JPH10130871A - アルミニウムエッチング液の取り扱い方法 - Google Patents
アルミニウムエッチング液の取り扱い方法Info
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- JPH10130871A JPH10130871A JP30418796A JP30418796A JPH10130871A JP H10130871 A JPH10130871 A JP H10130871A JP 30418796 A JP30418796 A JP 30418796A JP 30418796 A JP30418796 A JP 30418796A JP H10130871 A JPH10130871 A JP H10130871A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、アルミニウム−セラミックス複合部材
の製造においては、エッチング後におけるスカート幅が
大きくなり、寸法不良による歩留低下という欠点があっ
た。 【解決手段】 本発明のアルミニウムエッチング液の取
り扱い方法においては、エッチング処理槽中のアルミニ
ウムエッチング液に過酸化水素を添加して塩化第二鉄溶
液のＯＲＰ値を４９５以上ならしめる。
の製造においては、エッチング後におけるスカート幅が
大きくなり、寸法不良による歩留低下という欠点があっ
た。 【解決手段】 本発明のアルミニウムエッチング液の取
り扱い方法においては、エッチング処理槽中のアルミニ
ウムエッチング液に過酸化水素を添加して塩化第二鉄溶
液のＯＲＰ値を４９５以上ならしめる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウムエッチ
ング液の取り扱い方法、特に、アルミニウム−セラミッ
クス複合部材製造において特に繰り返し使用されるエッ
チング槽中のアルミニウムエッチング液の取り扱い方法
に関するものである。
ング液の取り扱い方法、特に、アルミニウム−セラミッ
クス複合部材製造において特に繰り返し使用されるエッ
チング槽中のアルミニウムエッチング液の取り扱い方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属−セラミックス複合部材の主
な製造方法として、接着、めっき、メタライズ、溶射、
ろう接、ＤＢＣ、焼き嵌め、鋳ぐるみ等の方法が知られ
ている。
な製造方法として、接着、めっき、メタライズ、溶射、
ろう接、ＤＢＣ、焼き嵌め、鋳ぐるみ等の方法が知られ
ている。
【０００３】近年上記方法のうち、工業的方法としてＤ
ＢＣ法や窒化アルミニウム基板等にろう材を介して接合
するろう接合法が広く実用化されている。このうちＤＢ
Ｃ法では、接合できる金属が銅に限られ、且つ接合温度
がＣｕ−Ｏの共晶点近くの狭い範囲に限られている為、
膨れや未接のような接合欠陥が発生し易いという問題点
がある。ろう接法の場合は、高価なろう材を使用し、且
つ接合を真空中で行なわなければならない為、コストが
高く、応用範囲が限られている。また、ろう材には、一
般に接合する金属と他の金属とさらには非金属を添加し
た共晶合金が使用され、それ自体は一般に接合する金属
より硬いので、直接接合体に比べて、ろう接体の耐ヒー
トサイクル寿命が短いなどの問題点があった。
ＢＣ法や窒化アルミニウム基板等にろう材を介して接合
するろう接合法が広く実用化されている。このうちＤＢ
Ｃ法では、接合できる金属が銅に限られ、且つ接合温度
がＣｕ−Ｏの共晶点近くの狭い範囲に限られている為、
膨れや未接のような接合欠陥が発生し易いという問題点
がある。ろう接法の場合は、高価なろう材を使用し、且
つ接合を真空中で行なわなければならない為、コストが
高く、応用範囲が限られている。また、ろう材には、一
般に接合する金属と他の金属とさらには非金属を添加し
た共晶合金が使用され、それ自体は一般に接合する金属
より硬いので、直接接合体に比べて、ろう接体の耐ヒー
トサイクル寿命が短いなどの問題点があった。
【０００４】本発明者らは上記問題点を解決する装置と
して、特開平８−１９８６９２号公報「金属−セラミッ
クス複合部材の製造装置」に開示したように、セラミッ
クス部材を連続的に供給する搬送手段と、搬送されたセ
ラミックス部材を予熱する予熱部と、予熱されたセラミ
ックス部材を坩堝内の金属溶湯中を通過させて、セラミ
ックス部材の周囲面に金属を接合させる接合部と、該接
合されたセラミックス部材を徐冷して金属−セラミック
ス複合部材となす冷却部からなる装置を提供した。
して、特開平８−１９８６９２号公報「金属−セラミッ
クス複合部材の製造装置」に開示したように、セラミッ
クス部材を連続的に供給する搬送手段と、搬送されたセ
ラミックス部材を予熱する予熱部と、予熱されたセラミ
ックス部材を坩堝内の金属溶湯中を通過させて、セラミ
ックス部材の周囲面に金属を接合させる接合部と、該接
合されたセラミックス部材を徐冷して金属−セラミック
ス複合部材となす冷却部からなる装置を提供した。
【０００５】上記の製造装置により、連続的に大量の金
属−セラミックス複合部材を製造することができ、得ら
れた複合部材を塩化第二鉄溶液でエッチング処理を施し
て所定形状の回路を形成している。
属−セラミックス複合部材を製造することができ、得ら
れた複合部材を塩化第二鉄溶液でエッチング処理を施し
て所定形状の回路を形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然しながらこの場合、
エッチング槽内でエッチング処理を繰り返すことによ
り、処理基板であるアルミニウムがエッチング液におけ
る塩化第二鉄溶液中に溶け出し、エッチング後における
スカート幅が大きくなり、寸法不良による歩留低下とい
う問題があった。
エッチング槽内でエッチング処理を繰り返すことによ
り、処理基板であるアルミニウムがエッチング液におけ
る塩化第二鉄溶液中に溶け出し、エッチング後における
スカート幅が大きくなり、寸法不良による歩留低下とい
う問題があった。
【０００７】本発明は上記の問題を解決する方法を提供
することを目的とする。
することを目的とする。
【０００８】本発明者らは斯かる課題を解決するために
鋭意研究したところ、アルミニウムの溶解が塩化第二鉄
溶液中のＯＲＰ値を下げることによってエッチング幅が
大きくなることが判明した。然しながら、このＯＲＰ値
を一定値以上に制御することによってスカート幅も同一
幅にコントロールできることを見出し、本発明を提供す
ることができた。
鋭意研究したところ、アルミニウムの溶解が塩化第二鉄
溶液中のＯＲＰ値を下げることによってエッチング幅が
大きくなることが判明した。然しながら、このＯＲＰ値
を一定値以上に制御することによってスカート幅も同一
幅にコントロールできることを見出し、本発明を提供す
ることができた。
【０００９】本発明でエッチング処理する金属は、アル
ミニウム板及びアルミニウム合金板であるが、アルミニ
ウム溶湯の中をセラミックス基板を通過させることによ
り、このセラミックス基板両面に、所定厚みのアルミニ
ウムが接合された接合体が得られる。
ミニウム板及びアルミニウム合金板であるが、アルミニ
ウム溶湯の中をセラミックス基板を通過させることによ
り、このセラミックス基板両面に、所定厚みのアルミニ
ウムが接合された接合体が得られる。
【００１０】また、上記接合体の表裏両面の金属板を研
磨することによって均質化を図る研磨工程と、研磨した
表面金属板上に感光性樹脂膜を加圧圧着し、フォトマス
クを通して露光した後、現像処理することにより回路パ
ターン形状のレジスト膜を形成し、一方、研磨した裏面
金属板上には表面金属板と同様の手法で放熱板形状のレ
ジスト膜を形成するレジスト形成工程と、次いで得られ
た回路パターン並びに放熱板上にメッキ処理を施すメッ
キ工程とでセラミックス回路基板を製造できる。
磨することによって均質化を図る研磨工程と、研磨した
表面金属板上に感光性樹脂膜を加圧圧着し、フォトマス
クを通して露光した後、現像処理することにより回路パ
ターン形状のレジスト膜を形成し、一方、研磨した裏面
金属板上には表面金属板と同様の手法で放熱板形状のレ
ジスト膜を形成するレジスト形成工程と、次いで得られ
た回路パターン並びに放熱板上にメッキ処理を施すメッ
キ工程とでセラミックス回路基板を製造できる。
【００１１】上記回路基板を製造する場合には、上記接
合体と、塩化第二鉄溶液を充填したエッチング槽内を移
動することによって所定形状に回路面や放熱面を形成す
るが、これによってエッチング槽内にはエッチング処理
されたアルミニウムが溶解することになる。
合体と、塩化第二鉄溶液を充填したエッチング槽内を移
動することによって所定形状に回路面や放熱面を形成す
るが、これによってエッチング槽内にはエッチング処理
されたアルミニウムが溶解することになる。
【００１２】エッチング液中のアルミニウム分が増える
と、回路面や放熱面の端部のスカート幅が大きくなり寸
法不良による歩留低下という問題が発生するが、本発明
者は塩化第二鉄溶液のＯＲＰ値に注目したところ、特定
数値以下になるとこのスカート幅が大きくなることが判
った。
と、回路面や放熱面の端部のスカート幅が大きくなり寸
法不良による歩留低下という問題が発生するが、本発明
者は塩化第二鉄溶液のＯＲＰ値に注目したところ、特定
数値以下になるとこのスカート幅が大きくなることが判
った。
【００１３】この場合、回路端面を凹凸が少なく且つス
カートの幅をできるだけ小さくするためにエッチング液
として塩酸５〜１５％、塩化第二鉄３０〜４０％、残部
水からなる組成のエッチング液を用いるが、この場合の
ＯＲＰ値は５７５であった。このエッチング液中でアル
ミニウム複合基板のエッチング処理を繰り返すと液中に
アルミニウム分が増え、ＯＲＰ値が段々と下がりだし、
それに伴いエッチング処理した回路面や放熱面のスカー
ト幅が新液の７８μｍから２５０μｍ以上に大きく増加
した。
カートの幅をできるだけ小さくするためにエッチング液
として塩酸５〜１５％、塩化第二鉄３０〜４０％、残部
水からなる組成のエッチング液を用いるが、この場合の
ＯＲＰ値は５７５であった。このエッチング液中でアル
ミニウム複合基板のエッチング処理を繰り返すと液中に
アルミニウム分が増え、ＯＲＰ値が段々と下がりだし、
それに伴いエッチング処理した回路面や放熱面のスカー
ト幅が新液の７８μｍから２５０μｍ以上に大きく増加
した。
【００１４】スカート幅が約１５０μｍ以上になると規
格はずれが発生し、寸法不良となる。従って、本発明に
おいては、ＯＲＰ値を４９５以上になるように、過酸化
水素を該エッチング液中に添加することによってＯＲＰ
値を制御した。
格はずれが発生し、寸法不良となる。従って、本発明に
おいては、ＯＲＰ値を４９５以上になるように、過酸化
水素を該エッチング液中に添加することによってＯＲＰ
値を制御した。
【００１５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１は、
エッチング処理槽中のアルミニウムエッチング液におけ
る塩化第二鉄溶液のＯＲＰ値を４９５以上、好ましくは
５２０以上の範囲に維持することを特徴とするアルミニ
ウムエッチング液の取り扱い方法である。
エッチング処理槽中のアルミニウムエッチング液におけ
る塩化第二鉄溶液のＯＲＰ値を４９５以上、好ましくは
５２０以上の範囲に維持することを特徴とするアルミニ
ウムエッチング液の取り扱い方法である。
【００１６】本発明の第２は、上記のＯＲＰ値を過酸化
水素の添加により４９５以上に制御することを特徴とす
るアルミニウムエッチング液の取り扱い方法である。
水素の添加により４９５以上に制御することを特徴とす
るアルミニウムエッチング液の取り扱い方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、実施例を参照して本発明の
詳細について説明するが、本発明の範囲はこれらに限定
されるものではない。
詳細について説明するが、本発明の範囲はこれらに限定
されるものではない。
【００１８】（実施例１）
【００１９】図１は、アルミニウム−セラミックス複合
基板の製造装置の模式断面図を示す。アルミニウムを坩
堝７の中にセットし、セラミックス部材２としてのアル
ミナ基板を入口側ダイス６Ａの入口から水平に入れて、
その先端が坩堝７の内壁から少し坩堝内部に出るように
セットしてから、窒素ガス雰囲気中において坩堝７をヒ
ーター４によりアルミニウムを７５０℃に加熱し、アル
ミニウムを溶解して金属溶湯１とする。
基板の製造装置の模式断面図を示す。アルミニウムを坩
堝７の中にセットし、セラミックス部材２としてのアル
ミナ基板を入口側ダイス６Ａの入口から水平に入れて、
その先端が坩堝７の内壁から少し坩堝内部に出るように
セットしてから、窒素ガス雰囲気中において坩堝７をヒ
ーター４によりアルミニウムを７５０℃に加熱し、アル
ミニウムを溶解して金属溶湯１とする。
【００２０】その後、入口側からアルミナ基板を連続的
に供給するとアルミナ基板は、順番に該溶湯１中に入
り、溶湯１に濡れてから出口側のダイス６Ｂに入り、ア
ルミナ基板の両表面に厚さ０．５ｍｍのアルミニウム３
が接合した状態で出口から連続的に押し出され、金属−
セラミックス複合部材５として回収された（接合工
程）。
に供給するとアルミナ基板は、順番に該溶湯１中に入
り、溶湯１に濡れてから出口側のダイス６Ｂに入り、ア
ルミナ基板の両表面に厚さ０．５ｍｍのアルミニウム３
が接合した状態で出口から連続的に押し出され、金属−
セラミックス複合部材５として回収された（接合工
程）。
【００２１】次いで得られた複合部材の表・裏面アルミ
ニウム板表面を交互に研磨機で研磨して、表面を均一な
面にした（研磨工程）。
ニウム板表面を交互に研磨機で研磨して、表面を均一な
面にした（研磨工程）。
【００２２】次いで表面アルミニウム板に感光レジスト
膜を圧着し、遮光パターンマスクを当てて露光し、更に
現像処理を行ない遮光した部分のレジスト膜を除去し
た。この遮光パターンマスクにはアルミナ基板の分割溝
に対応する部分が遮光されるように形成した遮光パター
ンと、製品の回路パターンに対応する非回路パターン部
分が遮光されるように形成した遮光パターンを具備して
いるものを用いた。
膜を圧着し、遮光パターンマスクを当てて露光し、更に
現像処理を行ない遮光した部分のレジスト膜を除去し
た。この遮光パターンマスクにはアルミナ基板の分割溝
に対応する部分が遮光されるように形成した遮光パター
ンと、製品の回路パターンに対応する非回路パターン部
分が遮光されるように形成した遮光パターンを具備して
いるものを用いた。
【００２３】同様に裏面アルミニウム板にも、アルミナ
基板の分割溝の外周より０．５ｍｍ幅の周辺部が遮光さ
れるように形成した遮光パターンマスクを当てて、露光
した後現像処理した（レジスト形成工程）。
基板の分割溝の外周より０．５ｍｍ幅の周辺部が遮光さ
れるように形成した遮光パターンマスクを当てて、露光
した後現像処理した（レジスト形成工程）。
【００２４】次いで上記露光及び現像処理を終えて接合
基板をエッチング処理することによって、レジストが接
合したマスキング部分を残して他部のアルミニウムを塩
化第二鉄−塩酸混合液で溶解することによってアルミナ
基板には、非回路パターン部分と分割溝部分に対応する
部分のアルミニウムを溶解した（エッチング工程）。
基板をエッチング処理することによって、レジストが接
合したマスキング部分を残して他部のアルミニウムを塩
化第二鉄−塩酸混合液で溶解することによってアルミナ
基板には、非回路パターン部分と分割溝部分に対応する
部分のアルミニウムを溶解した（エッチング工程）。
【００２５】この場合、塩化第二鉄−塩酸混合液として
は、１０％塩酸と３７％塩化第二鉄（４０ボーメ）と水
とを１：３：６の比率で混合した液（液温３５℃）を用
いたが、この場合のＯＲＰ値は５７５であり、得られた
回路面や放熱面の端部のスカート幅は７０μｍであっ
た。
は、１０％塩酸と３７％塩化第二鉄（４０ボーメ）と水
とを１：３：６の比率で混合した液（液温３５℃）を用
いたが、この場合のＯＲＰ値は５７５であり、得られた
回路面や放熱面の端部のスカート幅は７０μｍであっ
た。
【００２６】次いで水酸化ナトリウムの水溶液を用いて
レジスト膜を除去した。
レジスト膜を除去した。
【００２７】次いで上記基板の表・裏面をクリーニング
した後、通常の無電解めっき処理を行なうために、エッ
チング−ジスマット酸洗−ジンケート−酸洗−ジンケー
ト処理を行なった。このようにして基板の表面を均一に
して、無電解めっきを行ない、約１〜１０μｍのＮｉめ
っきを施した（めっき処理工程）。
した後、通常の無電解めっき処理を行なうために、エッ
チング−ジスマット酸洗−ジンケート−酸洗−ジンケー
ト処理を行なった。このようにして基板の表面を均一に
して、無電解めっきを行ない、約１〜１０μｍのＮｉめ
っきを施した（めっき処理工程）。
【００２８】得られた処理品を基板の分割線に沿って２
分割し、更にその周りのダミー部分を分割除去し最終製
品として図２に示すように２６ｍｍ×５１ｍｍ×０．６
３５ｍｍのセラミックス部材２の表・裏面に、厚さ０．
５ｍｍのアルミニウム回路８とアルミニウム放熱板９と
をそれぞれ有するアルミニウム板を直接接合した電子回
路基板を得た。
分割し、更にその周りのダミー部分を分割除去し最終製
品として図２に示すように２６ｍｍ×５１ｍｍ×０．６
３５ｍｍのセラミックス部材２の表・裏面に、厚さ０．
５ｍｍのアルミニウム回路８とアルミニウム放熱板９と
をそれぞれ有するアルミニウム板を直接接合した電子回
路基板を得た。
【００２９】（実施例２）
【００３０】実施例１で使用したエッチング液が入って
いるエッチング槽を利用して、表１に示すような日数後
に回路基板を作成した。この場合のＯＲＰ値やスカート
幅の結果は、表１に併せて示した。
いるエッチング槽を利用して、表１に示すような日数後
に回路基板を作成した。この場合のＯＲＰ値やスカート
幅の結果は、表１に併せて示した。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１の結果から理解されるように４５日後
に試験した時のＯＲＰ値は４９０に下がっており、得ら
れた回路面や放熱面の端部のスカート幅は２８５μｍと
なっており、電子回路基板としての製品には使用できな
いものであった。
に試験した時のＯＲＰ値は４９０に下がっており、得ら
れた回路面や放熱面の端部のスカート幅は２８５μｍと
なっており、電子回路基板としての製品には使用できな
いものであった。
【００３３】このため５０日後の試験では、エッチング
液中のＯＲＰ値を４９５以上に上げるために過酸化水素
水（和光純薬製１級品）を５０リットル添加したとこ
ろ、ＯＲＰ値が５１５となり且つスカート幅も１２３μ
ｍの回路基板を得ることができた。
液中のＯＲＰ値を４９５以上に上げるために過酸化水素
水（和光純薬製１級品）を５０リットル添加したとこ
ろ、ＯＲＰ値が５１５となり且つスカート幅も１２３μ
ｍの回路基板を得ることができた。
【００３４】更に６０日後には、エッチング液中に１０
％塩酸を１０リットルと３７％塩化第二鉄とを５０リッ
トル添加してＯＲＰ値を５２５としたところ、端部が１
２８μｍのスカート幅の電子回路基板を得た。
％塩酸を１０リットルと３７％塩化第二鉄とを５０リッ
トル添加してＯＲＰ値を５２５としたところ、端部が１
２８μｍのスカート幅の電子回路基板を得た。
【００３５】
【発明の効果】上述のように、本発明は従来はエッチン
グ液がアルミニウム分で汚染されるとその都度エッチン
グ液自体を交換していたものを、液中のＯＲＰ値を処理
することで長時間使用することができ、電子回路基板の
製造コストを安価にできるという効果を有するものであ
る。
グ液がアルミニウム分で汚染されるとその都度エッチン
グ液自体を交換していたものを、液中のＯＲＰ値を処理
することで長時間使用することができ、電子回路基板の
製造コストを安価にできるという効果を有するものであ
る。
【図１】本発明の実施例において用いた金属−セラミッ
クス複合部材を製造するための装置の模式断面図であ
る。
クス複合部材を製造するための装置の模式断面図であ
る。
【図２】本発明実施例で得られた回路基板を示す断面図
である。
である。
１ 金属溶湯 ２ セラミックス部材 ３ アルミニウム金属 ４ ヒーター ５ 金属−セラミックス複合部材 ６Ａ 入口側ダイス ６Ｂ 出口側のダイス ７ 坩堝 ８ アルミニウム回路 ９ アルミニウム放熱板
Claims (2)
- 【請求項１】 エッチング処理槽中のアルミニウムエッ
チング液における塩化第二鉄溶液のＯＲＰ値を４９５以
上、好ましくは５２０以上の範囲に維持することを特徴
とするアルミニウムエッチング液の取り扱い方法。 - 【請求項２】 上記のＯＲＰ値を過酸化水素の添加によ
り４９５以上に制御することを特徴とする請求項１記載
のアルミニウムエッチング液の取り扱い方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30418796A JPH10130871A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | アルミニウムエッチング液の取り扱い方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30418796A JPH10130871A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | アルミニウムエッチング液の取り扱い方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10130871A true JPH10130871A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17930085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30418796A Pending JPH10130871A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | アルミニウムエッチング液の取り扱い方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10130871A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105925982A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-09-07 | 苏州安洁科技股份有限公司 | 一种用于制备铝材双面异形电路板的蚀刻液 |
| CN105925981A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-09-07 | 苏州安洁科技股份有限公司 | 一种用于制备双面铝材电路板的蚀刻液 |
| EP1482771B1 (en) * | 2003-05-30 | 2018-11-28 | Dowa Metaltech Co., Ltd. | Metal/ceramic circuit board and method for producing same |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP30418796A patent/JPH10130871A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1482771B1 (en) * | 2003-05-30 | 2018-11-28 | Dowa Metaltech Co., Ltd. | Metal/ceramic circuit board and method for producing same |
| CN105925982A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-09-07 | 苏州安洁科技股份有限公司 | 一种用于制备铝材双面异形电路板的蚀刻液 |
| CN105925981A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-09-07 | 苏州安洁科技股份有限公司 | 一种用于制备双面铝材电路板的蚀刻液 |
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