JPH0266176A - 電気回路形成用基盤 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は金属基板として放熱性が優れたアルミニウム又
はアルミニウム合金を使用し、ハイブリッドＩＣ又はＬ
ＥＤ用の基板として好適の電気回路形成用基盤に関する
。

［従来の技術］ 従来のこの種の電気回路形成用基盤は、例えば０．３乃
至４．０＋ｕ＋の厚さのアルミニウム又はアルミニウム
合金（以下、総称してアルミニウム材という）の板材を
金属基板とし、この金属基板上に、接着剤層、ポリイミ
ドフィルム及び接着剤層のラミネートからなる絶縁層（
厚さが例えば６０μｍ）を設け、更にこの絶縁層上に３
５μｍの厚さを有する銀箔を被着して構成されている。

この金属ベース鋼張り積層板は金属基板がアルミニウム
材であるため、放熱性が優れており、搭載電気回路の温
度上昇を防止できるため、ハイブリッドＩＣ又はＬＥＤ
用の回路基板として好適である。

しかしながら、金属基板がアルミニウム材の場合には、
アルミニウム材と接着剤との接着力が弱く、また、耐湿
性及び耐熱性が悪いという問題点がある。

このため、接着力、耐湿性及び耐熱性を向上させるため
に、従来、以下に示す対策が採られている。

■アルミニウム材にＣｒ６＋又はＣｒ’　＋イオンを含
有するクロム酸塩によるクロメート処理を施す。

■アルミニウム材にボール研磨を行う。

■アルミニウム材にアルマイト処理を施す。

■アルミニウム材にブライマー処理を施す。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの対策が施された基盤は前述の接
着力、耐湿性及び耐熱性を必ずしも満足するものではな
い。

例えば、従来技術において、電気回路形成用基盤のアル
ミニウム材からなる金属基板にクロメート処理を施して
から、接着剤、耐熱性フィルム、接着剤及び銅箔の積層
体を設けた場合、温度が６５℃、湿度が９５％の湿潤試
験ではアルミニウム材と接着剤とが剥がれてしまい、ま
た、リフローはんだ付は試＠（２３０〜２６０°Ｃｌ２
Ｏ秒）では、接着剤が浮き上がるという欠点が残存する
。

また、ボール研磨した場合は、アルミニウム界面で腐蝕
が発生したり、はんだ材部で膨れが発生しやすい。更に
、プライマー処理した場合は、接着力が低く、アルマイ
ト処理した場合ははんだ材部で膨れが発生するという欠
点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
金属基板と接着剤との間の接着力を高め、更に、耐湿性
及び耐熱性を向上させた電気回路形成用基盤を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る電気回路形成用基盤は、アルミニウム又は
アルミニウム合金からなる金属基板の少なくとも一面に
クロメート処理することにより形成されたクロメート皮
膜と、このクロメート皮膜の上に被着されたプライマー
層と、このプライマー層上に設けられ接着剤、絶縁性フ
ィルム、接着剤及び銀箔をラミネートした積層体とを有
することを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、アルミニウム又はアルミニウム合金
からなる金属基板の少なくとも一面にクロメート処理し
てクロメート皮膜を形成した後、このクロメート皮膜上
にプライマー層を被着し、次いで、このブライマー層上
に接着剤を設けるから、金属基板と接着剤との間の接着
力を著しく高めることができると共に、耐湿性及び耐熱
性を向１させることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例に係る電気回路形成用基盤につい
て説明する。

第１図は、銅箔をプリント回路とした場合の本発明の実
施例を示す断面図である。アルミニウム又はアルミニウ
ム合金（アルミニウム材）からなる金属基板１の表面及
び裏面にはクロメート皮膜２が形成されている。このク
ロメ−゛ト皮膜２は以下のようにして形成される。先ず
、金属基板１をアルカリ性脱脂剤（例えば、日本バーカ
ー製ＰＣ３１５）により脱脂して表面を清浄化する。そ
の後、この金属基板１をＣｒ６＋イオン又はＣｒ’　＋
イオンを含有するクロム酸塩溶液によりクロメート処理
する。これにより、金属基板１の表面及び裏面にクロメ
ート皮膜２が形成される。

このようにして生成したクロメート皮膜２は非晶質のＣ
ｒ６＋又はＣｒ３＋の水和酸化物であり、その厚さは全
Ｃｒ量で管理され、通常、１ｏ乃至１００　ｍｇだけ被
着される。

金属基板１の表面側のクロメート皮膜２上にはプライマ
ー層３が塗布されている。このプライマー層３はクロメ
ート層２と高耐熱性接着剤４との間の接着性を向上させ
るものであり、例えば、エポキシ系、アクリル系又はウ
レタン系等の樹脂にり形成される。このプライマー層３
の厚さは０．５乃至５μｍ、好ましくは２乃至３μｍで
ある。そして、プライマー層３はこれらの樹脂を例えば
ロールコート法によりクロメート層２上に塗布し、２５
０°Ｃに１０分間加熱して焼付硬化させることにより形
成することができる。

プライマー層３上には、銅張り積層板としての用途に供
するために、接着剤４、絶縁性フィルムとしてのポリイ
ミドフィルム５、接着剤４及び銅箔６からなる積層体が
配設されている。この積層体はポリイミドフィルム５の
表裏両面に接着剤４を塗布し、この３層構造のものを間
に挟んで例えば３５μｍの厚さの銅箔６をプライマー層
３上に重ね、その後、熱を加えつつプレスすることによ
り、銅箔６と接着剤４と、また接着剤４とプライマー層
３とを圧着し、更に約１時間この状態を保持することに
より接着剤４を完全に硬化させて形成することができる
。

このようにして、銅張り積層板が得られる。従って、こ
の銅箔６をエツチングによりパターニングすることによ
って、第１図に示すプリント回路が製造される。

本実施例に示すように、クロメート処理とブライマー処
理とを順次実施し、金属基板１と接着剤４との間にクロ
メート層２及びプライマー層３の双方を設けることによ
り、接着剤４とアルミニウム又はアルミニウム合金から
なる金属基板１との間の接着力を著しく高めることがで
きる。また、この境界部における耐湿性及び耐熱性も向
上する。

次に、本発明の実施例に係る電気回路形成用基盤の各特
性を比較例に係る電気回路形成用基盤の特性と比較して
説明する。

下記第１表は、実施例１．２と比較例１乃至４における
金属基板１に対する下地処理の種類と、得られた電気回
路形成用基盤の接着特性を示す。

即ち、実施例１及び２は夫々クロメート（Ｃｒ”）及び
燐酸クロメート（Ｃｒ３　”）により処理されたクロメ
ート皮膜とプライマー層との双方を設けたものである。

一方、比較例１乃至４は第１表の下地処理欄記載のよう
に、クロメート又はブライマー等の単一の処理を行った
ものである。

この第１表から明らかなように、実施例１，２の場合は
、初期接着力が高いと共に、温度が６５℃、相対湿度が
９５％の湿潤雰囲気に５００時間放置した後の接着力（
ＪＩＳ　　Ｃ６４８１試験法）も殆ど低下せず、極めて
優れた接着特性が得られた。また、２６０°Ｃに１分間
加熱されるはんだ付試験においても、接着部に剥れ又は
膨れ等の不都合は発生しなかった。

これに対し、比較例１においては、クロメート処理のみ
であるため、湿潤放置後の接着力が著しく低下した。ま
た、比較例２においては、ボール研磨のみであるので、
湿潤放置後の接着力の低下と共に、はんだ付試験におけ
る膨れ及びアルミニウム界面腐蝕が発生した。更に、表
面粗化したことによる凹凸部の付着エヤーが気泡となっ
て残り、半田加熱時の熱膨張により膨れが発生した。更
にまた、比較例３．４も同様にプライマー又はアルマイ
ト処理のみであるため、湿潤放置後の接着力の低下に加
え、はんだ付は試験時に端面の剥れ又は膨れ等が発生し
た。

［発明の効果］ 本発明に係る電気回路形成用基盤においては、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金からなる金属基板と接着剤と
の間の接着性が優れていると共に、この接着性は湿潤雰
囲気に放置された後も実質的に低下しない。また、はん
だ付けを行ってもこの接着部で膨れ等の異常は発生しな
い。従って、耐湿性、延いては湿潤雰囲気下での耐久性
が極めて優れていて、信頼性が著しく向上した電気回路
形成用基盤が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る電気回路形成用基板の一
部を示す断面図である。 １；金属基板、２；クロメート皮膜、３；ブライマー層
、４；接着剤、５；ポリイミドフィルム、６；銅箔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属
   基板の少なくとも一面にクロメート処理することにより
   形成されたクロメート皮膜と、このクロメート皮膜の上
   に被着されたプライマー層と、このプライマー層上に設
   けられ接着剤、絶縁性フィルム、接着剤及び銅箔をラミ
   ネートした積層体とを有することを特徴とする電気回路
   形成用基盤。