JPH02292890A - 表面実装用基板 - Google Patents
表面実装用基板Info
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- JPH02292890A JPH02292890A JP11293789A JP11293789A JPH02292890A JP H02292890 A JPH02292890 A JP H02292890A JP 11293789 A JP11293789 A JP 11293789A JP 11293789 A JP11293789 A JP 11293789A JP H02292890 A JPH02292890 A JP H02292890A
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Landscapes
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く従来の技術〉
金属ベースの表面実装用基板は、熱放散性、加工性、導
電性に優れるため、プリント配線板等に多用されている
。 そのなかでも、銅／インバー（Ｆｅ一約３６，５％
Ｎｉ合金）／銅なる３層構造のクラッド材による基板は
、特に熱放散性および導電性に優れ、しかも熱膨張係数
が小さ＜Ｓｔチップのそれに近いため近年、冫主目され
ている。
電性に優れるため、プリント配線板等に多用されている
。 そのなかでも、銅／インバー（Ｆｅ一約３６，５％
Ｎｉ合金）／銅なる３層構造のクラッド材による基板は
、特に熱放散性および導電性に優れ、しかも熱膨張係数
が小さ＜Ｓｔチップのそれに近いため近年、冫主目され
ている。
このような金屈ベースの表面実装用基板には、絶縁処理
として金属基板表面にエボキシ系樹脂層のような絶縁層
を接着することが行われているが、この絶縁層の接着強
度を高めるために、金属基板表面にＮｉめっき処理が施
される。
として金属基板表面にエボキシ系樹脂層のような絶縁層
を接着することが行われているが、この絶縁層の接着強
度を高めるために、金属基板表面にＮｉめっき処理が施
される。
く産業上の利用分野〉
本発明は、金属ベースのプリント配線板等に用いられる
表面実装用基板に関する。
表面実装用基板に関する。
く発明が解決しようとする課題〉
Ｎｉめっき処理では次のような欠点がある。
■従来のＮｉめっき処理は、３４０℃数分の熱負荷を受
けた際、銅／ Ｆ ｅ − Ｎ ｉ系合金／銅とＮｉめ
っきとエボキシ樹脂と銅箔（３５μｍ）と半田とＳｔチ
ップの構成においては、Ｎｉめっきとエボキシ樹脂との
間で火ブクレあるいは剥離を起こす。
けた際、銅／ Ｆ ｅ − Ｎ ｉ系合金／銅とＮｉめ
っきとエボキシ樹脂と銅箔（３５μｍ）と半田とＳｔチ
ップの構成においては、Ｎｉめっきとエボキシ樹脂との
間で火ブクレあるいは剥離を起こす。
従って、Ｐｂ−５％Ｓｎ合金等の高温半田は、使用でき
ず、低融点の共晶半田（６０％Ｓｎ−４０％ｐｂ合金）
融点１８３℃のためＳｔチップの高密度化に対し発熱の
点で信顆性に欠ける。
ず、低融点の共晶半田（６０％Ｓｎ−４０％ｐｂ合金）
融点１８３℃のためＳｔチップの高密度化に対し発熱の
点で信顆性に欠ける。
また、半田付による面付実装に対しても、Ｎｉめっきと
エボキシ樹脂との間の熱履歴により、剥離することが多
くある。
エボキシ樹脂との間の熱履歴により、剥離することが多
くある。
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、表
面処理により銅層表面にＺｎまたはＡｇにより処理層を
形成し、エボキシ系樹脂またはポリイミド系樹脂の高温
での剥離を抑制し、耐熱性を大幅に向上することができ
る表面実装用基板を提供することにある． く問題点を解決するための手段〉 このような目的は、以下の本発明によって達成される。
面処理により銅層表面にＺｎまたはＡｇにより処理層を
形成し、エボキシ系樹脂またはポリイミド系樹脂の高温
での剥離を抑制し、耐熱性を大幅に向上することができ
る表面実装用基板を提供することにある． く問題点を解決するための手段〉 このような目的は、以下の本発明によって達成される。
すなわち本発明は、絶縁層を接着して用いる銅／ Ｆ
ｅ − Ｎ ｔ系合金／銅からなる３層構造のクラッド
材による表面実装用基板において、前記絶縁層を接着す
る側の銅層上に、ＺｎまたはＡｇによる処理層を電気め
っき法によって設けてなることを特徴とする表面実装用
基板を提供するものである。
ｅ − Ｎ ｔ系合金／銅からなる３層構造のクラッド
材による表面実装用基板において、前記絶縁層を接着す
る側の銅層上に、ＺｎまたはＡｇによる処理層を電気め
っき法によって設けてなることを特徴とする表面実装用
基板を提供するものである。
前記処理層は、異種金属とＺｎまたはＡｇとの複合層で
あるのが好ましい。
あるのが好ましい。
前記処理層の合計厚さは、０．０１〜１００μｍである
のが好ましい。
のが好ましい。
前記絶縁層は、エボキシ樹脂および／またはポリイミド
樹脂からなる樹脂層が好ましい。
樹脂からなる樹脂層が好ましい。
以下、本発明の表面実装用基板を添付の図面に示す好適
実施例について詳細に説明する。
実施例について詳細に説明する。
第１図および第２図は、それぞれ本発明の表面実装用基
板の断面構造を示す部分断面側面図である。 これらの
図に示すように、本発明の表面実装用基板１の基板本体
は、銅層２および４の間に、Ｆｅ−Ｎｉ系合金層好まし
くはインバー（Ｆｅ一約３６．５％Ｎｉ合金）層３を介
装した３層構造のクラッド材（以下、ｒｃＩｃクラッド
材」という）で構成されている。
板の断面構造を示す部分断面側面図である。 これらの
図に示すように、本発明の表面実装用基板１の基板本体
は、銅層２および４の間に、Ｆｅ−Ｎｉ系合金層好まし
くはインバー（Ｆｅ一約３６．５％Ｎｉ合金）層３を介
装した３層構造のクラッド材（以下、ｒｃＩｃクラッド
材」という）で構成されている。
ＣＩＣクラッド材の構成比は使用目的に応じて任意のも
のが可能である。 なお、ＣＩＣクラッド材の銅層２
．４は、純銅に限らず例えばＣｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ａｇ％
Ｃｕ−Ｚｒ，Ｃ ｕ−Ｐ ｓ Ｃ ｕ−Ａ ｆｌ ２
０ ｓ 、Ｃ ｕ Ｚ ｎの銅系合金で構成されたも
のでもよい。
のが可能である。 なお、ＣＩＣクラッド材の銅層２
．４は、純銅に限らず例えばＣｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ａｇ％
Ｃｕ−Ｚｒ，Ｃ ｕ−Ｐ ｓ Ｃ ｕ−Ａ ｆｌ ２
０ ｓ 、Ｃ ｕ Ｚ ｎの銅系合金で構成されたも
のでもよい。
このＣＩＣクラッド材の片面または両面にはエボキシ系
樹脂層のような絶縁層が接着されるが、この絶縁層を接
着する側の銅層、すなわち第１図における銅層２の表面
に後述する構成材料による処理層５が形成されている。
樹脂層のような絶縁層が接着されるが、この絶縁層を接
着する側の銅層、すなわち第１図における銅層２の表面
に後述する構成材料による処理層５が形成されている。
この処理層５の形成により、絶縁層（エポキシ系樹脂
層など）の接着性が高まる。
層など）の接着性が高まる。
前記絶縁層は、銅などの金属と接着性のよい有機絶縁物
層であれば何でもよいが、エボキシ系樹脂とポリイミド
系樹脂層あるいはエボキシ系樹脂とポリイミド系樹脂と
の混合層などであるのが好ましい。
層であれば何でもよいが、エボキシ系樹脂とポリイミド
系樹脂層あるいはエボキシ系樹脂とポリイミド系樹脂と
の混合層などであるのが好ましい。
・処理層５は、ＺｎまたはＡｇにより構成されている。
一般に、金属とポリイミドまたはエポキシ樹脂等有機絶
縁物との接着は、厳密には前記金属の表面に形成された
その酸化物を介して行われる。 ところで、銅金属一般
の酸化膜はＣｕ２０に代表されるが、このＣｕ，Ｏ酸化
膜は脆弱でありＣｕ母材との結合も弱く、従ってそのよ
う．な酸化膜を介しての上記接着は十分ではないことに
なる。
縁物との接着は、厳密には前記金属の表面に形成された
その酸化物を介して行われる。 ところで、銅金属一般
の酸化膜はＣｕ２０に代表されるが、このＣｕ，Ｏ酸化
膜は脆弱でありＣｕ母材との結合も弱く、従ってそのよ
う．な酸化膜を介しての上記接着は十分ではないことに
なる。
従って、銅金属の表面にはニッケル（Ｎｉ）などの異種
金属層がめつき等により成層されるが、Ｎｉめっき処理
では、前記有機絶縁物とＮｉめっきとの接看は、加熱環
境で十分であるとは言えず、有機絶縁物の酸化劣化を生
じさせてしまうことがあったことは前述の通りである． 本発明において、銅層上に積層する異種金属層としてＺ
ｎまたはＡｇを用いるのは、樹脂層の酸化劣化を防止す
る触媒として作用する効果がＮｉ層よりＺｎまたはＡ８
の方が大きいからである。
金属層がめつき等により成層されるが、Ｎｉめっき処理
では、前記有機絶縁物とＮｉめっきとの接看は、加熱環
境で十分であるとは言えず、有機絶縁物の酸化劣化を生
じさせてしまうことがあったことは前述の通りである． 本発明において、銅層上に積層する異種金属層としてＺ
ｎまたはＡｇを用いるのは、樹脂層の酸化劣化を防止す
る触媒として作用する効果がＮｉ層よりＺｎまたはＡ８
の方が大きいからである。
これは、エボキシ樹脂を２８８℃×１００時間加熱前後
の接着力の変化を調査した結果処理層としては、Ｎｉ層
よりＺｎまたはＡｇ層の方がエボキシ樹脂ならびにポリ
イミド樹脂の酸化による劣化を抑制することができるこ
とが明らかになったからである。
の接着力の変化を調査した結果処理層としては、Ｎｉ層
よりＺｎまたはＡｇ層の方がエボキシ樹脂ならびにポリ
イミド樹脂の酸化による劣化を抑制することができるこ
とが明らかになったからである。
このような処理層の厚さは、ｏ．ｏｏｔ〜１００μｍ程
度とするのがよい。 その理由は、厚さｏ．ｏｏｔμｍ
未満では処理層の安定性、役割が少なくなり、また厚さ
１００μｍを超えると熱膨張性、熱放散性を阻害するか
らである。
度とするのがよい。 その理由は、厚さｏ．ｏｏｔμｍ
未満では処理層の安定性、役割が少なくなり、また厚さ
１００μｍを超えると熱膨張性、熱放散性を阻害するか
らである。
なお、処理層のＺｎまたはＡｇは、通常用いられる電気
めっき法により形成される。
めっき法により形成される。
本発明の表面実装用基板は、第１図に示すように、銅層
２の表面にＺｎまたはＡｇめっき処理層５を設けたもの
であるが、本発明は、これに限定されるわけではなく、
第２図に示すように銅層２とＺｎまたはＡｇ処理層６と
の間に下地処理層として、ＺｎまたはＡｇと異なる金属
のめっき層、例えば、Ｎｉめっき層７を有するものであ
ってもよい。
２の表面にＺｎまたはＡｇめっき処理層５を設けたもの
であるが、本発明は、これに限定されるわけではなく、
第２図に示すように銅層２とＺｎまたはＡｇ処理層６と
の間に下地処理層として、ＺｎまたはＡｇと異なる金属
のめっき層、例えば、Ｎｉめっき層７を有するものであ
ってもよい。
Ｎｉめっき層を設ける理由は、ＺｎまたはＡｇがＣｕ／
インバー／ Ｃ ｕクラッド材のＣｕ表面に加熱により
拡散することを抑制するためである。
インバー／ Ｃ ｕクラッド材のＣｕ表面に加熱により
拡散することを抑制するためである。
く実施例〉
以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
（実施例１）
第１図に示すような銅／インバー／銅の３層構造のクラ
ッド材（厚さの比１：３：１）の基板１（板厚１．Ｏｍ
ｍｘｌ００ｍｍｘ２００ｍｍ）に電気めっきで厚さ０．
５μｍのＺｎめっきを施し、この金属処理層表面８にエ
ボキシ樹脂１００μｍ厚さと銅箔（厚さ３５μｍ）を熱
プレスで圧着した． この試料を第３図に示すように幅１０ｍｍの試験片とし
、３００℃×３分加熱後、引剥し試験（Ｔビール試験）
を行い接着強度を調べた。 その結果引剥し力は、１
． １ ｋｇｆ／ｃｍを得た。
ッド材（厚さの比１：３：１）の基板１（板厚１．Ｏｍ
ｍｘｌ００ｍｍｘ２００ｍｍ）に電気めっきで厚さ０．
５μｍのＺｎめっきを施し、この金属処理層表面８にエ
ボキシ樹脂１００μｍ厚さと銅箔（厚さ３５μｍ）を熱
プレスで圧着した． この試料を第３図に示すように幅１０ｍｍの試験片とし
、３００℃×３分加熱後、引剥し試験（Ｔビール試験）
を行い接着強度を調べた。 その結果引剥し力は、１
． １ ｋｇｆ／ｃｍを得た。
（実施例２）
第２図に示す様な構造の銅／インバー／銅の３層構造の
クラッド材（厚さの比２：１２）の基板１（板厚１．Ｏ
ｍｍＸ１００ｍｍｘ２ ０ ０ ｍｍ）に厚さ０．５μ
ｍのＮｉめつき下地を施し、さらに電気めっきでＡｇめ
っきを厚さ２μｍになるように処理した。 この金属
処理層表面８に１００μｍ厚のポリイミド樹脂と厚さ３
５μｍの銅箔を熱プレスで圧着した．この試料を第３図
に示すように幅１０ｍｍの試験片とし、３００℃×３分
、加熱後引剥し試験（Ｔビール試験）を行い、接着強度
を調べた。 その結果引剥し力は、１ ． １ ｋｇ
ｆ／ｃｍを得た。
クラッド材（厚さの比２：１２）の基板１（板厚１．Ｏ
ｍｍＸ１００ｍｍｘ２ ０ ０ ｍｍ）に厚さ０．５μ
ｍのＮｉめつき下地を施し、さらに電気めっきでＡｇめ
っきを厚さ２μｍになるように処理した。 この金属
処理層表面８に１００μｍ厚のポリイミド樹脂と厚さ３
５μｍの銅箔を熱プレスで圧着した．この試料を第３図
に示すように幅１０ｍｍの試験片とし、３００℃×３分
、加熱後引剥し試験（Ｔビール試験）を行い、接着強度
を調べた。 その結果引剥し力は、１ ． １ ｋｇ
ｆ／ｃｍを得た。
以上の結果から明らかなように、本発明の実施例は、従
来の無！Ａ埋、またはＮｉめっき処理では、加熱により
エボキシ樹脂層あるいはポリイミド樹脂層とＮｉめっき
層から剥離してしまうのに対し、Ｔビール試験で１ ．
１ ｋｇｆ／ｃｍの弓剥し力という十分な接着強度
を有する。
来の無！Ａ埋、またはＮｉめっき処理では、加熱により
エボキシ樹脂層あるいはポリイミド樹脂層とＮｉめっき
層から剥離してしまうのに対し、Ｔビール試験で１ ．
１ ｋｇｆ／ｃｍの弓剥し力という十分な接着強度
を有する。
く発明の効果〉
以上詳述したように本発明の表面実装用基板によれば、
銅／ Ｆ ｅ − Ｎ ｉ系合金／銅なる３層構造のク
ラッド材の絶縁層を接着する側の銅層表面に、Ｚｎまた
はＡｇの処理層を電気めっき法によって設けたことによ
り、次のような効果を生じる。
銅／ Ｆ ｅ − Ｎ ｉ系合金／銅なる３層構造のク
ラッド材の絶縁層を接着する側の銅層表面に、Ｚｎまた
はＡｇの処理層を電気めっき法によって設けたことによ
り、次のような効果を生じる。
（１）従来のＮｉめっき処理の表面実装用基板は、高温
（３００℃）での安定した接着性を保つことが困難であ
ったが、本発明では、ＺｎまたはＡｇのＩＡ埋層を電気
めっき法により形成するので、安定した表面品質が得ら
れ、よってエボキシ樹脂またはポリイミド樹脂の絶縁層
との耐熱性および接着性が良好になる。
（３００℃）での安定した接着性を保つことが困難であ
ったが、本発明では、ＺｎまたはＡｇのＩＡ埋層を電気
めっき法により形成するので、安定した表面品質が得ら
れ、よってエボキシ樹脂またはポリイミド樹脂の絶縁層
との耐熱性および接着性が良好になる。
（２）電気めっき法でＺｎまたはＡｇの表面処理が可能
であるので工業的に有効な表面処理法を利用できる。
であるので工業的に有効な表面処理法を利用できる。
（３）ＺｎまたはＡｇの表面処理層の厚さが比較的薄く
ても、本発明の効果が得られるため、工業的に能率の良
い表面処理法を利用できる。
ても、本発明の効果が得られるため、工業的に能率の良
い表面処理法を利用できる。
第１図は、本発明の表面実装用基板の断面構造を示す部
分断面図である。 第２図は、本発明の表面実装用基板の断面構造を示す部
分断面図である。 第３図は、絶縁層の引剥し試験の実施状況を示す斜視図
である。 符号の説明 １・・・表面実装用基板、 ２・・・銅層、 ３・・・インバー層、 ４・・・銅層、 ５，６．７・・・処理層、 ８・・・表面、 ９・・・絶縁層
分断面図である。 第２図は、本発明の表面実装用基板の断面構造を示す部
分断面図である。 第３図は、絶縁層の引剥し試験の実施状況を示す斜視図
である。 符号の説明 １・・・表面実装用基板、 ２・・・銅層、 ３・・・インバー層、 ４・・・銅層、 ５，６．７・・・処理層、 ８・・・表面、 ９・・・絶縁層
Claims (1)
- （１）絶縁層を接着して用いる銅／Ｆｅ−Ｎｉ系合金／
銅からなる３層構造のクラッド材による表面実装用基板
において、 前記絶縁層を接着する側の銅層上に、ＺｎまたはＡｇに
よる処理層を電気めっき法によって設けてなることを特
徴とする表面実装用基 板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11293789A JPH02292890A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 表面実装用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11293789A JPH02292890A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 表面実装用基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02292890A true JPH02292890A (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=14599229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11293789A Pending JPH02292890A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 表面実装用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02292890A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007507616A (ja) * | 2003-09-30 | 2007-03-29 | アトテック・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 銅および混合金属回路の微細粗面化処理のための改良された方法 |
-
1989
- 1989-05-02 JP JP11293789A patent/JPH02292890A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007507616A (ja) * | 2003-09-30 | 2007-03-29 | アトテック・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 銅および混合金属回路の微細粗面化処理のための改良された方法 |
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