JPH104260A

JPH104260A - アルミニウム放熱基板の製造方法

Info

Publication number: JPH104260A
Application number: JP15399096A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Nakamura; 和史中村; Koro Hayasaka; 公郎早坂; Yoshihiro Shimizu; 義博清水
Original assignee: KAMI DENSHI KOGYO KK; KEDEIKA KK; Chichibu Onoda Cement Corp
Current assignee: KAMI DENSHI KOGYO KK; KEDEIKA KK; Chichibu Onoda Cement Corp
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】放熱性が良く、しかも電極ないし電気回路が
形成された表層部と絶縁層および基材層部分が強固に一
体形成されており、熱を発生ないし吸収する素子などを
搭載するのに適した高熱伝導性基板を容易に製造する方
法を提供する。【解決手段】アルミニウム基材を陽極酸化処理を施す
ことにより、該基材表面に開口孔端を有する多孔質層と
該多孔質層下に位置し上記孔が存在しないバリアー層と
からなる酸化アルミニウムの絶縁層を生成させた後、該
絶縁層上に無電解めっきにより導電層を形成し、引き続
き該導電層表面に電解めっきによって電極ないし電気回
路を形成することを特徴とするアルミニウム放熱基板の
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、放熱性が良く、し
かも電極ないし電気回路が形成された表層部と絶縁層お
よび基材層部分が強固に一体形成されており、熱を発生
及び/又は吸収する素子などを搭載するのに適した高熱
伝導性基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】熱−電気間のエネルギー変換
装置は、一般に絶縁性基材上に電極などの電気回路を形
成した比較的高い熱伝導性を有する基板と、該基板に搭
載する熱電変換素子などの熱を発生又は吸収する素子か
らなる。このような基板の主な製造方法としては、次の
ような方法が知られてる。（イ）基材に電気絶縁性セラミックスを用い、該セラミ
ックス上にメタライズ法やはんだ付けによって電極など
の電気回路を形成する方法。（ロ）基材に熱の良導体である銅やアルミニウム等の金
属を用い、この表面に有機樹脂やガラス等からなる電気
絶縁層を間にして、該絶縁層上に電極などの電気回路を
設け、これらを接着や溶着などにより接合して一体化す
る方法。（ハ）基材に熱の良導体である銅やアルミニウム等の金
属を用い、該基材表面に物理または化学蒸着法によって
主として結晶質の無機系電気絶縁性物質を形成させ、該
絶縁性物質上にメタライズ法やはんだ付けによって電極
などの電気回路を接合する方法。（ニ）基材に金属アルミニウムを用い、該アルミニウム
基材を陽極酸化処理することによって表層部に電気絶縁
性物質である酸化アルミニウム(以下、アルマイトと称
す)層に変化させ、このアルマイト層上にメタライズ法
やはんだ付けによって電極などの電気回路を接合する方
法。（ホ）基材に金属アルミニウムを用い、該アルミニウム
基材を陽極酸化処理することによって表層部にアルマイ
ト層に変化させ、次いで該アルマイト層上にスパッタリ
ングや蒸着法により電極などの電気回路を形成する方
法。（ヘ）基材に金属アルミニウムを用い、該アルミニウム
基材を陽極酸化処理することによって表層部にアルマイ
ト層に変化させ、次いで該アルマイト層上に電解めっき
法または無電解めっき法の何れかによって電極などの電
気回路を形成する方法。

【０００３】このうち上記(イ)の電気絶縁性セラミック
スは一般に熱伝導率が低く、また上記(ロ)の有機樹脂や
ガラスは、それ自体熱伝導率が極めて低く、このような
低熱伝導性物質を用いた基板は何れも熱抵抗が大きくな
る。また、上記(イ),(ハ)および(ニ)のように、メタラ
イズやハンダを基材や絶縁層と電気回路との間に介在さ
せると、これらの間の熱抵抗が増大し、さらにはメタラ
イジング材やハンダ材は絶縁材との濡れ性が乏しいため
にこれらの接合強度が弱く、搭載される素子からの熱的
負荷によって剥離することが多い。また、上記(ホ)のス
パッタリングや蒸着法はバッチ式処理となるために量産
化に適さず、かつ高価な装置を必要とするため、生産コ
ストが際だって高い。更に上記(ヘ)の方法は、電解めっ
きでは絶縁材に電流が殆ど流れないため、該絶縁材上に
電気回路を形成するのが極めて困難であり、一方、無電
解めっきでは絶縁材上に導電層を形成できるものの、数
十μｍ以上の厚膜を形成するためには非常に長いめっき
時間を必要としコストも嵩むため電気回路として十分な
膜厚と構造を備えた導電層を得るのは容易ではない。逆
に、形成が容易な数μｍ程度の膜厚では、形成した回路
上に比較的使用電流の大きな素子類を搭載すると導電層
自体が発熱し、放熱基板としての特性を著しく損なうだ
けでなく素子搭載時の安定性を欠くことがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の製造
方法における上記問題を解決したものであって、導電性
の基材層と、電極ないし電極を含む電気回路が形成され
た表面層と、基材層および表面層の間に介在したる絶縁
層とからなる基板において、これらが互いに極めて強固
に一体結合し、かつ該電極あるいは電気回路の厚さを任
意に調整することができ、熱抵抗が極めて小さく放熱性
に優れた基板を安価に製造する方法を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、緻密な金属ア
ルミニウムからなる基材を特定の酸によりポーラス型の
陽極酸化処理を行うことにより、該基材の表層部分を多
孔質のアルマイト層に変化させて絶縁層とし、次いで該
絶縁層表面に無電解めっきによって導電層を形成した後
に該導電層面に電解めっきを施すことにより、例えば搭
載する素子類に適した任意の厚さを有するような電極な
いし電極を含む電気回路を形成するものであり、更にこ
のような一連の処理を行うことによって、全ての構成層
が極めて強固に結合し、熱抵抗が著しく低くて放熱性に
優れ、熱を発生しあるいは吸収する素子を搭載するのに
適した基板を容易に製造できるようにしたものである。

【０００６】即ち、本発明は、（１）アルミニウム基材
を陽極酸化処理を施すことにより、該基材表面に開口孔
端を有する多孔質層と該多孔質層下に位置し上記孔が存
在しないバリアー層とからなる酸化アルミニウムの絶縁
層を生成させた後、該絶縁層上に無電解めっきにより導
電層を形成し、引き続き該導電層表面に電解めっきによ
って電極ないし電気回路を形成することを特徴とするア
ルミニウム放熱基板の製造方法である。

【０００７】また、本発明は（２）アルミニウム基材の
陽極酸化処理を、燐酸浴による処理の後に蓚酸浴、スル
ファミン酸浴、硼酸浴の何れか１種で再度行う上記(1)
に記載の製造方法、（３）アルミニウム基材の陽極酸化
処理によって該基材表面に酸化アルミニウム絶縁層を生
成させた後、硫酸浴または燐酸浴によるポアワイドニン
グ処理を行い、次いで該絶縁層上および絶縁層孔内に無
電解めっきにより導電層を形成し、引き続き電解めっき
により該導電層表面に電極ないし電気回路を形成するこ
とを特徴とする上記(1)に記載の製造方法を含む。

【０００８】さらに本発明は、（４）無電解めっきによ
り形成される導電層がニッケルまたはニッケル基合金で
あり、該導電層上に電解銅めっきにより電極ないし電気
回路が形成される上記(1)〜(3)のいずれかに記載の製造
方法を含む。

【０００９】

【具体的な説明】本発明の放熱性基板を形成する基材の
材質としては、熱の良導体であり、かつ酸化反応によっ
て比較的容易に電気絶縁性の金属酸化物を生成する金属
アルミニウムが用いられる。また、その形状は、所望の
素子を搭載する為の電極や電極を含む電気回路等を形成
するに足りる寸法であって、主として板形状のものが一
般的である。

【００１０】上記基材の陽極酸化処理としては、いわゆ
るポーラス型陽極酸化処理を行う。処理浴中でアルミニ
ウム基材を陽極とし、カーボン板等を陰極として電圧を
加えることにより、陽極のアルミニウム基材表面が酸化
され、開口性の孔を有する酸化アルミニウム（アルマイ
ト）の絶縁層が生成される。この陽極酸化処理の処理浴
としては、例えば、蓚酸またはスルファミン酸を用いる
ことができる。印加電圧及び電圧印加時間は、処理浴と
して用いる酸の種類および濃度により最適値が異なるの
で予備実験等で求めるのが良いが、例えば、濃度５％の
蓚酸または濃度５％のスルファミン酸の場合、印加電圧
は約６０Ｖ、処理時間約６０分、処理開始時の処理浴温
度２０℃で行うと良い。

【００１１】このような陽極酸化処理を行うことによ
り、一方の孔端が基材表面に開口し、他方の孔端が基材
内部で閉じた状態の孔が多数存在した多孔質層の部分
と、該多孔質層の下側に位置し、このような孔が存在し
ない部分（以下、バリアー層と称す）とからなるアルマ
イト絶縁層をアルミニウム基材の表層部に生成すること
ができる。この絶縁層表面に電極ないし電気回路が形成
される。

【００１２】また、本発明の製造方法は、上記アルミニ
ウム基材表面にアルマイト絶縁層を生成する際に、多孔
質層とバリアー層とを２段階に生成させる方法を含む。
即ち、燐酸浴を用いた陽極酸化処理によって多孔質層を
形成した後、蓚酸、スルファミン酸または硼酸を処理浴
として再度陽極酸化を行うことにより多孔質層の下側に
バリヤー層を形成することができる。

【００１３】具体的には、金属アルミニウム基材を、必
要に応じて洗浄処理を施した後に、燐酸浴中でポーラス
型の陽極酸化処理を行うことにより、一方の孔端が基材
表面に開口し、他方の孔端が基材内部で閉じており、そ
の孔端がアルミニウム基材層の部分には達していない多
孔質層からなるアルマイト絶縁層が該アルミニウム基材
の表層部に生成する。次いで、これを流水にて洗浄した
後、蓚酸浴、スルファミン酸浴または硼酸浴の何れかの
浴中で再度陽極酸化処理を施すことにより、多孔質層の
下側に酸化処理が進行し、前述したような孔が存在しな
いバリアー層からなるアルマイト絶縁層が拡張生成され
る。

【００１４】このような２段階の陽極酸化処理により、
一方の孔端が基材表面に開口し、他方の孔端が基材内部
で閉じた状態の孔が多数存在する多孔質層と、該多孔質
層の下側に位置し、前述のような孔が存在しないバリア
ー層とからなるアルマイト絶縁層を金属アルミニウム基
材の表層部に生成させることができる。ここで最初の多
孔質層を形成する陽極酸化時の印加電圧は概ね２０〜６
０Ｖとし、二度目のバリアー層を形成する陽極酸化時の
印加電圧は、概ね一度目の処理時の印加電圧の数十から
百％増の電圧とすればよい。

【００１５】また、本発明に於いては、陽極酸化処理を
施し、多孔質層とバリアー層からなるアルマイト絶縁層
を金属アルミニウム基材の表層部に生成させた後、公知
のポアワイドニング処理を行うことができる。即ち、陽
極酸化処理後のアルマイト絶縁層を生成させた金属アル
ミニウム基材を流水にて洗浄した後、硫酸浴または燐酸
浴中に電圧を加えずに浸漬することにより、該絶縁層表
面の多孔質部分の開口孔端から孔壁を硫酸または燐酸に
より浸食溶出させて孔の大きさを拡大することができ
る。このポアワイドニング処理により拡大する孔の大き
さは酸の濃度、浸漬時間、処理温度に依存し、酸の濃度
が濃いほど、また浸漬時間が長いほど、また酸の沸点以
下であって温度が高いほど、孔を拡大させることができ
る。

【００１６】以上のようにアルミニウム基材表面にアル
マイト絶縁層を生成させた後、先ず該絶縁層上および絶
縁層孔内に無電解めっきによって導電層を形成し、引き
続き電解めっきを施して上記導電層上に電極ないし電極
を含む電気回路を形成する。

【００１７】無電解めっきを行うに先立ち、必要に応
じ、アルマイト絶縁層を有する金属アルミニウム基材表
面を市販のアルカリ処理液（例えば、日立化成工業株式
会社製CLC-201等）、蒸留水、希塩酸、蒸留水を順に用
いて洗浄する。ここで、できる限り均質なめっき膜を得
るには、洗浄後、錫、パラジウム、亜鉛、ニッケル、鉄
の何れかの活性化用金属を浸漬法又は電解法によって基
材表面に吸着させると良い。これを無電解めっき浴に浸
漬して無電解めっきを行う。この無電解めっき浴として
は、公知のものを用いることができる。望ましくは、中
性から弱酸性のめっき浴（例えば、商品名：トッフ゜ニコロンB
L、奥野製薬株式会社製など）を用いる。

【００１８】上記無電解めっきによって形成する導電層
の材質としては、ニケッルまたはニッケル基合金が経済
性に優れる。この他に、銅、金、銀、ロジウム、錫、錫
基合金、貴金属基合金などからなる導電層を形成しても
良い。導電層を形成した後に、通常は、この導電層上に
回路パターンを作製するために、公知のスクリーン印刷
法によりレジスト膜を施す。尚、パターン作製は公知の
写真法で行っても良い。導電層上にレジスト膜を施した
アルミニウム基材表面を、必要に応じ、市販の脱脂剤
（例えば、商品名:FD-IR、ユケン工業株式会社製等）お
よび流水の順に用いて表面を洗浄する。

【００１９】次いで、電解めっきを行い、上記導電層上
に電極ないし電極を含む回路を形成する。めっき金属と
しては電極材料として常用されている銅が用いられる
が、必要に応じ他の導電性の良い金属を用いても良い。
電解めっき浴は公知のものを用いることができる。例え
ば、硫酸銅水溶液などを用いる。めっき膜の厚さは電流
密度と処理時間によって制御することができる。例え
ば、硫酸銅浴を用いた場合は、２A/dm²で４時間処理す
ると約１００μmのめっき膜が得られる。

【００２０】電解めっき後、流水洗浄し、更に必要に応
じてレジスト膜を公知のレジスト除去剤（例えば10％水
酸化ナトリウム水溶液）に浸漬して除去する。次いで、電極
ないし電極を含む電気回路上に、公知のスクリーン印刷
法もしくは写真法によりレジスト膜を施した後、電極な
いし電極を含む電気回路部分以外の導電層を、例えば希
硝酸などに浸漬して除去する。その後、更にレジスト膜
を前記と同様の方法で除去する。以上の製造工程を経
て、銅めっき膜が導電層と強固に結合した電極ないし電
極を含む電気回路が形成される。この結果、基材表面に
開口孔端を有する多孔質層と該多孔質層の下側に位置し
前述の孔が存在しないバリアー層とからなるアルマイト
絶縁層の表面に、基材と一体化した電極ないし電極を含
む電気回路が形成されたアルミニウム放熱基板を得るこ
とができる。

【００２１】なお、電極ないし電極を含む電気回路の形
状構造等は、公知のものを含め、上記絶縁層上および絶
縁層孔内に形成可能であって、所望の素子等を搭載可能
なものであれば限定されない。因に、一般には、回路間
隔は要求される回路間の絶縁抵抗に応じて、回路断面積
は回路を流れる電流に応じて定めることができる。

【００２２】

【作用】本発明の製造方法では、基材表面にアルマイト
絶縁層を生成した後に、先ず無電解めっきによって該絶
縁層上および絶縁層の孔内に導電層を形成するので、孔
の深部までめっきが侵入し基材絶縁層に強固に結合され
た導電層が形成される。更に、この導電層上に電解めっ
きを施して電極等の回路を形成するので、めっき膜を容
易に厚く形成することができ、搭載する素子類の使用電
流に応じて必要な膜厚を有する電極や電気回路を容易に
形成することができる。このようにして得られた基板は
熱抵抗が極めて小さい放熱性に優れたものであり、かつ
各構成部位が互いに極めて強固に結合されているので、
機能性に優れ、機械的安定性も高いものである。

【００２３】

【発明の実施形態】本発明を実施例に基づいて以下に詳
しく説明する。なお、以下の実施例は本発明の範囲を限
定するものではない。

【００２４】［実施例１］金属アルミニウム板(純度99.
8％、形状寸法20×20×1.0mm)を温度５０℃で濃度５wt
％の中性脱脂溶液中に５分間浸漬し、次いで蒸留水で洗
浄後、温度５０℃で濃度５wt％の水酸化ナトリウム水溶
液中に５分間浸漬し、再び蒸留水で洗浄した後、温度２
５℃で濃度２５wt％の硝酸中に３分間浸し、もう一度蒸
留水で洗浄した。この洗浄を終えたアルミニウム板を、
通常の陽極酸化処理で用いられるカーボン板の平面と対
向させて、温度２３℃で濃度５wt％の蓚酸浴中に設置
し、アルミニウム板を陽極、カーボン板を陰極とし、印
加電圧６０Ｖで６０分間の陽極酸化処理を行い、陽極の
アルミニウム板の表層部にアルマイトを生成させた。

【００２５】上記アルミニウム板を十分水洗した後、蒸
留水１リットルにＳｎＣｌ₂を０.０５gとＨＣｌを１ml 加え
て調製した処理液(センシタイサ゛ー)に室温で１分間浸漬し、次
いで、蒸留水１リットルにＰｄＣｌ₂とＨＣｌを１ml 加えて
調製した活性化処理液(アクチヘ゛ータ)に室温で１分間浸漬し
て活性化用金属を表面に吸着させた。その後、このアル
ミニウム板を市販の無電解Ｎｉめっき浴に１０分間浸漬
し、厚さ約３μmのＮｉめっき膜を形成させた。

【００２６】この後、表面にＮｉめっき膜を形成した上
記アルミニウム板を十分水洗し、次いで、このアルミニ
ウム板の片側に電極パターンを有したレジスト膜をスク
リーン印刷により施し、もう一方の面は全面にレジスト
膜を施した。次に、このアルミニウム板を温度５０℃で
濃度５wt％の中性脱脂溶液中に５分間浸漬した後、蒸留
水１リットルにＣｕＳＯ₄を２００gとＨ₂ＳＯ₄を５０g加え
て調製した電解Ｃｕめっき浴中に、通常の電解めっき処
理で用いられるカーボン板を陽極とし、該アルミニウム
板を陰極として対向させて設置し、室温下で、電流密度
２A/dm²、処理時間４時間の電解Ｃｕめっきを行った。
この処理により、非マスキング部分のＮｉめっき膜上に
約１００μmの均質なＣｕめっき膜を形成させた。

【００２７】次いで、Ｃｕめっき処理を施したアルミニ
ウム板を十分水洗し、更にレジスト除去剤でレジスト膜
を除去した。その後、Ｃｕめっきが形成された電極パタ
ーン以外の部分のＮｉめっきを除去するために、電極パ
ターンをなしたＣｕめっき上にレジスト膜をスクリーン
印刷により施し、更に、このレジスト膜を施したアルミ
ニウム板を希硝酸中に５分間浸漬し、不要なＮｉめっき
を溶解除去後、水洗した。次いで、再びレジスト除去剤
によりレジスト膜を除去し、所定の電極パターンを有す
るアルミニウム基板を得た。

【００２８】このようにして作製したアルミニウム基板
について絶縁層や電極の剥離等が生じていないことを実
体顕微鏡で確認し、Ｃｕ電極と基材の金属アルミニウム
部分との間での導通をテスターで調べたところ導通はな
く絶縁が保たれていることを確認した。更に、２２０℃
に加熱したホットプレート上に該基板を置き、約６０分
経過後、同様にして２２０℃での導通を調べたが導通は
なく、電極の剥離も生じていないことを確認した。

【００２９】次に、この基板を電極部を上にして、温度
一定(約25℃)の水冷式ヒートシンク上に、市販のサーモ
モジュールを介在させて設置した。この状態で該サーモ
モジュールに設置した基板面が加熱されるように、サー
モモジュールに２０００mAの電流を６０秒流して加熱し
た後、直ちに、設置した基板面が冷却されるようにサー
モモジュールに２０００mAの電流を流して急冷した。こ
の基板上の表面温度と該基板が設置されたサーモモジュ
ール表面の温度をＴ型熱電対により測定し、急冷開始後
の両者の温度差の経時変化を調べた。その結果、両温度
差は冷却開始約５秒後に最大となったが、その値は約
７.５℃と比較的小さな値であり、本製造法で作製した
基板は殆ど蓄熱することなく放熱性に優れた熱抵抗の極
めて小さいものであることが判明した。また、該基板を
上下方向に切断し、切断面をＳＥＭ(走査型電子顕微鏡)
で観察したところ、アルマイト層は表面に開口孔端を有
する孔が多数存在していたが、これらの孔は下側の金属
アルミニウム部分との界面には到達していなかった。ま
た、該孔内部まで深くＮｉが入り込んでいるのも確認さ
れた。更に、常温(約20℃)環境下で上記基板の電極に１
Aの電流を流したところ、電極部の発熱は殆どなく、通
電開始から６０秒後の温度上昇は約１℃であった。

【００３０】［実施例２］実施例１と同様のアルミニウ
ム板を用い、温度２５℃で濃度３wt％の燐酸を処理浴と
し、該処理浴中に上記アルミニウム板をカーボン板の平
面と対向させて設置し、アルミニウム板を陽極とし、カ
ーボン板を陰極として印加電圧３０Ｖで３０分間の陽極
酸化処理を行い、陽極のアルミニウム板の表層部にアル
マイト層を生成させた。その後、水洗し、次いで、温度
２３℃で濃度５wt％のスルファミン酸浴中で、印加電圧
６０Ｖを２０分間加えることにより再度陽極酸化処理を
施した。以上のように二段陽極酸化処理したアルミニウ
ム板の全面に、実施例１と同様の方法で、厚さ約３μm
のＮｉめっき膜を施した。更に、該アルミニウム板に実
施例１と同様にレジスト膜によるマスキングを施し、次
いで、実施例１と同様の方法で電解Ｃｕめっきを行い、
非マスキング部分のＮｉめっき膜上に約１００μmの均
質なＣｕめっき膜を形成させた。次いで、実施例１と同
様の方法で、Ｃｕめっき処理を施した上記アルミニウム
板上の不要なＮｉめっき膜の除去を行い、所定の電極パ
ターンを有するアルミニウム基板を得た。

【００３１】このようにして作製したアルミニウム基板
について、絶縁層や電極の剥離等が生じていないことを
実体顕微鏡で確認した。また、実施例１と同様の方法で
室温および２２０℃でのＮｉ電極と基材の金属アルミニ
ウム部分との間の導通を調べたが何れも導通はなく、２
２０℃での電極の剥離も見られなかった。次に、実施例
１と同様の方法で基板上の表面温度とサーモモジュール
表面の温度を測定し、両温度差の経時変化を調べた。両
温度差は冷却開始後約５秒で最大となったが、その値は
約７.１℃と比較的小さな値であり、熱抵抗の極めて小
さな基板であることが判明した。また、該基板を上下方
向に切断し、切断面をＳＥＭ(走査型電子顕微鏡)で観察
したところ、アルマイト層は表面に開口孔端を有する孔
が多数存在しており、但しこの孔は下側の金属アルミニ
ウム部分との界面には到達していなかった。また、該孔
内部まで深くＮｉ電極が入り込んでいるのも確認した。
更に、常温(約20℃)環境下で上記基板の電極に１Aの電
流を流したところ、電極部の発熱は殆どなく、通電開始
から６０秒後の温度上昇は約１℃であった。

【００３２】［実施例３］実施例１と同様のアルミニウ
ム板を用い、温度２３℃で濃度５wt％の蓚酸を処理浴と
し、該処理浴中に上記アルミニウム板をカーボン板の平
面と対向させて設置し、アルミニウム板を陽極とし、カ
ーボン板を陰極として印加電圧６０Ｖで６０分間の陽極
酸化処理を行い、陽極のアルミニウム板の表層部にアル
マイト層を生成させた。その後、水洗し、温度３５℃で
濃度１５wt％の硫酸浴中に３０分間浸漬し、ポアワイド
ニング処理を行った。その後、実施例１と同様の方法で
ポアワイドニング処理後の上記アルミニウム板の全面に
厚さ約３μm のＮｉめっき膜を形成した。更に、該アル
ミニウム板に実施例１と同様にレジスト膜によるマスキ
ングを施し、次いで、実施例１と同様の方法で電解Ｃｕ
めっきを行い、非マスキング部分のＮｉめっき膜上に約
１００μmの均質なＣｕめっき膜を形成させた。次い
で、実施例１と同様の方法で、Ｃｕめっき処理を施した
上記アルミニウム板上の不要なＮｉめっき膜の除去を行
い、所定の電極パターンを有するアルミニウム基板を得
た。

【００３３】このようにして作製したアルミニウム基板
について、絶縁層や電極の剥離等が生じていないことを
実体顕微鏡で確認した。また、実施例１と同様の方法で
室温および２２０℃でのＮｉ電極と基材の金属アルミニ
ウム部分との間の導通を調べたが何れも導通はなく、２
２０℃での電極の剥離も見られなかった。次に、実施例
１と同様の方法で基板上の表面温度とサーモモジュール
表面の温度を測定し、両温度差の経時変化を調べた。両
温度差は冷却開始後約５秒で最大となったが、その値は
約６.７℃と比較的小さな値であり、熱抵抗の極めて小
さな基板であることが判明した。また、該基板を上下方
向に切断して、切断面をＳＥＭ(走査型電子顕微鏡)で観
察したところ、アルマイト層は表面に開口孔端を有する
孔が多数存在していたが、これらの孔は下側の金属アル
ミニウム部分との界面には到達していなかった。また、
該孔内部まで深くＮｉ電極が入り込んでいるのも確認し
た。更に、常温(約20℃)環境下で上記基板の電極に１A
の電流を流したところ、電極部の発熱は殆どなく、通電
開始から６０秒後の温度上昇は約１℃であった。

【００３４】［比較例１］実施例１と同様の方法で蓚酸
を処理浴として陽極酸化処理を行って表層部にアルマイ
ト層を生成させたアルミニウム板に、無電解めっきによ
る導電層の形成を行わずに実施例１と同様の方法で電極
パターンを有するレジスト膜を施した。次いで、上記ア
ルミニウム基板を陰極とし、カーボン板を陽極として対
向させて設置し、実施例１と同様の電解Ｃｕめっき処理
を行ったが、両極間には電流が流れず、めっき処理する
ことができなかった。

【００３５】［比較例２］上記実施例１と同様の方法で
蓚酸を処理浴として陽極酸化処理を行い、表層部にアル
マイト層を生成させたアルミニウム板に実施例１と同様
の方法で電極パターンを有するレジスト膜を施した。次
いで、レジスト膜を施した前記アルミニウム板上に実施
例１と同様の方法で無電解Ｎｉめっき処理のみにより、
厚さ約５μmの電極パターンを形成した。このように作
製した基板上の電極に１Aの電流を流したところ、該電
極部が直ちに発熱し、通電開始から６０秒後に約１０℃
の温度上昇が認められた。

【００３６】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、例えば電極
回路パターンの緻密化や回路厚みの調整等の電極または
電極などの電気回路形態の多様化にも容易に対応でき
る。このため、本製造方法に係る基板は、基板基材と絶
縁物質、絶縁物質と電極または電気回路がそれぞれ極め
て強固に結合していることと相まって素子搭載時の安定
性に優れ、また構成各部の熱抵抗が著しく低減されてい
るので放熱性にも優れているため、従来の熱伝導性基板
では困難であった用途への適用や素子類の搭載にも対応
できるなど実用上の利点が大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者早坂公郎東京都品川区大井七丁目20番７号加美電子工業株式会社東京営業所内 (72)発明者清水義博宮城県仙台市泉区明通三丁目15番１号株式会社ケディカ泉工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム基材を陽極酸化処理を施す
ことにより、該基材表面に開口孔端を有する多孔質層と
該多孔質層下に位置し上記孔が存在しないバリアー層と
からなる酸化アルミニウムの絶縁層を生成させた後、該
絶縁層上に無電解めっきにより導電層を形成し、引き続
き該導電層表面に電解めっきによって電極ないし電気回
路を形成することを特徴とするアルミニウム放熱基板の
製造方法。
【請求項２】アルミニウム基材の陽極酸化処理を、燐
酸浴による処理の後に蓚酸浴、スルファミン酸浴、硼酸
浴の何れか１種で再度行う請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】アルミニウム基材の陽極酸化処理によっ
て該基材表面に酸化アルミニウム絶縁層を生成させた
後、硫酸浴または燐酸浴によるポアワイドニング処理を
行い、次いで該絶縁層上および絶縁層孔内に無電解めっ
きにより導電層を形成し、引き続き電解めっきにより該
導電層表面に電極ないし電気回路を形成することを特徴
とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】無電解めっきにより形成される導電層が
ニッケルまたはニッケル基合金であり、該導電層上に電
解銅めっきにより電極ないし電気回路が形成される請求
項１〜３のいずれかに記載の製造方法。