JPS62227723A - 金属コア積層板の製造法 - 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、プリント配線数、ハイブリッドＩＣ基板、Ｌ
ＳＩ実装用基板に用いられる放熱性の良好なアルミニウ
ム（その合金を宮む）をコア材とする金属コア積層板の
！Ａ造法に関するものである。

（従来の技術〉 従来、アルミニウムコア材としてその上にエポキシ樹脂
、ガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ、ポリイミド樹
脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂プリプレグ、両面接看
剤付ポリイミドフィルム等の絶Ｍ樹脂層を形成し、その
上に銅箔ビ接着させ次アルミニウムコア銅張積ＪｖｊＦ
Ｂが製造されている。

アルミニウムコアと絶縁梱）ｍ層との接漕カケ向上させ
るため棟々の検討がなさｎている。例えば電々公社電気
通信研究所研究実用化檄告Ｖｏｌ　１８Ｎａ１２　（１
９６９）ＶＣはアルミニウム依χ機械的研！＄後、クロ
ム酸系処理馨施丁ことにより、アルミニウム表面と絶林
樹脂層との接着力を高めることが記載されている。筐た
、冥公昭４５−２５８２６号公報においてはアルミニウ
ムｇ！をアルマイト処理する方法が提案され、特公昭５
５−１２７５４号公報においてはアルミニウム８ｉをア
ルカリでエツチングする方法が提案さｎｑ！ｆ公昭５６
−１７２２７号公報テＯＸ金ＰＡｇ２ｖ機械的粗化する
方法が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） 最近、電子部品の基板への実装工程をよりせ理化イ゛る
ためにこｎらの金ｋｌｉコア銅張積層敬に対し、耐ｐ！
Ａ注の向上の要求が＾１ってきている。

例えは、半田耐熱性であるが金属との密着力が旨いエポ
キシ樹脂においても従来の処理法のみでは、常態での金
ＦＡ板とエポキシ柚脂との接着力は良好であるが苛酷な
吸湿処理後の半田耐熱試験では金４とエポキシ樹脂との
間に剥離ン生じる場合がある。ま友、尚温半田耐熱性が
要求さｎたりあるいはテップオンボードのようにワイヤ
ポンディングによる昼熱が発生するような場合には、よ
り面１熱注の高いポリイミド明月りが使用されるが、こ
れはエポキシｆｉ−１脂に比べて金属との接着力が低い
という欠点がある。

本発明は、アルミニウムコア８ｂ層板における上記した
絶縁樹脂層との接着力が改善さねた製造法乞提供するも
のである。

（問題点？解決するための手段） 本発明において使用するコア拐はアルミニウムもしくは
その付会である。アルミニウムコアの表面を清浄化する
方法としては、界面活性剤による洗浄、有機溶剤の使用
、機械的研摩、ポもしくはアルカリによる表面エツチン
グもしくはこれらの組付せによる清浄化方法があり、一
般的なめっきプロセスで行なわれているレベル筐で清浄
化されるのが望ましい。このように清浄化したアルミニ
ラムコアン亜鉛置換めっき液に浸漬しく１〜２分）、亜
鉛めっき層を次面に形成する。亜鉛置換めっき液は例え
は水酸化ナトリウム（４０〜５００　ｇ／ｌ　）水浴液
に酸化亜鉛（ＺｎＯ）　（１０Ｓ１００　ｇ／ｌ　）’
に浴１’Ｆｆした溶液で、置換した亜鉛に換わり溶解す
るアルミニウムの溶解度を高めるためにロッシェル塩（
５〜４０ｇ／ｌ）’を含有することもある。

この置換した亜鉛めっき層は不完全でポーラスな１１ｕ
ケ形成するため、これをある種のエツチングレジストと
して、アルカリ溶液中（ＮａＯＨ４０〜５００ｇ／６な
ど）にｆｊｃｔｉｌでアルミニウムファン不均一にエツ
チングしく２〜１ｏ分）コア表面に做細な粗化形状を得
ることができる。

亜鉛置換めっき後の水洗は必ずしも必要な（、また弁鉛
ｆ近換めっき後、そのままめっき漱に浸漬しておいても
アルカリによるエツチングが進行する場合がある。アル
カリエツチング終了後、アルミコアは水洗され、酸性溶
液に浸漬し１表面に置換した亜鉛層乞除去する。酸性溶
液としては硝酸（１：１）が一般的であるが、アルミニ
ウム表面への影響が少な（取扱いが容易な壇硫酸アンモ
ニウム（５０〜２２０ｇ／ｌ）水浴液が望テしい。酸処
理後アルミニウム基板を水洗・乾燥する。

本発明では以上の工程により光分な接層カン得らｎるが
、さらに厳しい特性ン要求される場合、あるいはポリイ
ミドのように接着力の低いｍＩ脂材料の場合には上記処
理に加えてアミン糸シランカッグリング剤を塗布すると
効果的である。使用するアミノ糸シランカップリング剤
としてはγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、　　Ｎ　−β（ア
ミノエテル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
Ｎ−β（アミンエテル）γ−アミノブロビルメチルジメ
トキンシラン、Ｐ−アミノフェニルトリメトキシシラン
、Ｎ−フヱニルーγ−アミノプロピルトリメトキンシラ
ン等がある。好ましくはγ−アミノプロピルトリエトキ
シシランである。

これらのアミノ系シランカップリングｎリン。

その濃度が０．０１からｓ、ｏＭ′ｉｃ％、奸ましくは
０．１から１．０重量％になるように、水、メタノール
、エタノール、トルエン、キンレン４Ｉの単独あるいは
混＠解剤中に溶かし、その沼峨をｒｎＪ述した処理基鈑
に塗布する。塗布法とし℃はスプレーによる塗布、浸漬
による塗布等が用いろ扛る。その後浴剤を〃Ｄ熱乾燥除
去する。この時の温度は５０℃から２５０℃の範囲が好
ましく、史に好ましくは８０℃から２５０℃である。て
に、減圧することにより常温付近で浴剤乾燥することも
ｉｉＪ能である。

なお、不発明におけるアルミコアの亜鉛置換めっきから
酸性浴液による処理にいたる工程は繰返し行なうことが
可能であり、所望の粗化形状２得ることができる。

本発明における絶縁樹脂層の形成方法としては憎脂単独
あるいは充填剤入り樹ｎ５の場＠は、これらを粗化され
たアルミニウム表面あるいは粗化後アミノ系シランカッ
プリング剤処理さｎたアルミニウム表面に、カーテンコ
ート、ロールコート、ドクターナイフコート、スクリー
ン印刷、ディップコートなどの方法により塗布し、その
後乾燥および／もしくは硬化させることによりｔＩＩ層
板が得られる。樹脂を塗布した銅舶馨ロールコートする
ことも可能である。杷ｆ４　樹Ｂｂ層がプリプレグであ
る場合には処理コア表面にプリプレグＹ型ね、通常の、
積層板と同様に加圧加熱硬化によって槓層槽が侍らγＬ
る。

実施例１ トリクロルエチレン蒸気により脱１旧したアルミニウム
基鈑（ＪＩＳ−Ａ−５０５２Ｐ、Ｈ−３４）Ｙ、水酸化
す）　ＩＪウム水溶液（５００ｇ／ｌ）に１分間浸漬し
て表面ｋ　ｖ＃　ｔＲ浄化し、その後水洗して水酸化ナ
トＩＪウム５００　ｇ／β、酸化亜鉛１００ｇ／ハロツ
シエル塩２０ｇ／Ｅからなる水溶液に１分間浸漬して亜
鉛置換ぬっぎを行なった。基板を取り出した後水洗し次
にＮａＯＨ５０ｇ／　ｌ　Ｍ液に５分間浸漬しアルミニ
ウム基鈑の不均一エツチングを行なった。エツチング後
の基板を水洗してアルカＵ　’Ｙ除去した後、過硫酸ア
ンモニウム水浴液（１００ｇ／ｊ）に約３０秒浸漬して
置換した亜鉛の芭がなくなったの馨確認した後取り出し
て水洗（２分）乾燥（８０℃、１０分コした。

油化シェル社製ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品
名エピコート１００１（軟化点７０℃、エポキシ当量４
９０　ｇ／ｅｑ、）　　１００重蓋部をメチルエチルケ
ト７２４Ｍ量部に均一に溶解させた溶液に、ジシアンジ
アミド５０重！、ｇをエチレンｆＩＪコールモノメチル
エーテル４５７１１ｉ部に溶解させた溶液を加え、更に
硬化促進郡］トしてペンジルジメテルアミンナ１．２重
量部添加し、イシ（脂分６０重量％のエポキシ樹脂ワニ
スＡを作製した。このエポキシ樹脂フェス／ｌ’日東紡
製カラスクロスＧ−ｙ　ｏ　１Ｏ−ＢＺ−２（厚さＱ、
　１ｍｍ　）に含浸さセた俊、塗工温度１６０℃、塗工
速度３ｍ／ｒｎｓ″′Ｃ溶剤除去するため乾燥塗工を行
ない、樹脂分４５Ｔｃ：１１％のプリプレグを得た。こ
のプリプレグ２枚を前述の不拘−柑化アルミニウム基鈑
上に重ね、４０ｋｇｆ／醍の圧力で１７０℃２１寺間加
圧加熱硬化し、アルミニウムコアエポキシ但（脂′！Ａ
Ｉの叛を得た。

この積層板特性測定結果を表１に示すが、常、暢および
吸湿処理後（煮沸１時間）の２６０℃半田耐熱注試験で
５分フロート後も異常はなく、又、アルミニウム板と樹
脂の接着性に優れていたＱ 実施例２ ０−ヌ・ブーラン社製のポリイミド樹脂部品名ケルイミ
ド６ｏｉ、ｉｏｏ重量部をＮ−メチに−２−ピロリド７
１００重量部に溶解させ。

ポリイミドワニスＢ’Ｙ作製した。このポリイミドフェ
スを日東紡製ガラスクロスＧ−７０１０−ＢＸ（厚さｃ
Ｌｉｍｍ）に含浸させた後塗工龜匿１７０℃、塗工速度
３　ｍ／　ｍＭで溶剤除去するため乾燥塗工を行ない、
梱脂分４５重憤％のプリプレグを得た。次に、実施例１
と同様に不均一粗化をしたアルミニウム基板馨γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシランの０．６％水溶液に１分
間浸漬後％　１２０℃で６０分間乾燥し友。この処理ｌ
ｋ根上に前述したボリイεドブリプレグを２枚重ね、史
にシランカップリング剤処理銅Ｖａ（厚さ５５ｕｍ）を
重ね、４０ｋｇｆ／ａｎ’の圧力で２００℃２１寺間加
圧加熱硬化し、アルミニウムコアポリイミド樹脂鋼張積
層ｆ２？得た。この積層板の％性の測定結果を表１に示
すが、６００℃での半田耐熱性に優れていた。

比較例１ アルミニウム基鈑に研摩処理（１２００番の研摩紙によ
り縦横方向に研摩後、充分水洗した。）のみ行なって使
用する以外は実施例１と同様にしてアルミニウムコアエ
ポキシ樹脂積層板を作製した。特注ケ表１に示すが、常
態の半田耐熱性試験では３分フロート後にアルミニウム
基板とエポキシ樹脂との界面で剥離が生じ、吸湿処理後
（煮沸１時間）では１分フロート後にアルミニウム基板
とエポキシ樹脂界面で剥離が生じていた。

比較例２ トリクロルエチレン脱脂後のアルミニウム基板にシラン
カップリング剤処理のみ行なって使用する以外は実施例
２と同様にしてアルミニウムコアポリイミド樹脂銅張積
Ｊ′ｆＩ板を作製した。

特性を表１に示すが実施例２に比べ３００℃牛田耐熱性
が劣っていた。ｆたアルミニウムとイガ化との界面で剥
離が観桜された。

表、１　アルミニウムコア植層板の特性（発明の効果） 本発明の製造方法によると、常１ｂおよび吸湿処理後の
半田耐熱性に優れ、アルミニウム基依と樹脂との接着性
に優れ、高温での半ＥＢ耐熱１に優れｔアルミニウムコ
ア積層板が製造できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アルミニウム基板を清浄化した後、 （１）基板表面に亜鉛置換めっきを施す、 （２）置換した亜鉛めっき層をレジストとしてアルカリ
   性溶液により基板表面を不均一に 粗化する、 （３）粗化後の基板を酸性溶液により処理する、ことに
   より粗化し、絶縁樹脂層を形成することを特徴とする金
   属コア積層板の製造法。 ２、アルミニウム基板を粗化した後、アミノ系シランカ
   ップリング剤溶液を塗布・乾燥し、その処理面に絶縁樹
   脂層を形成することを特徴とした特許請求範囲第１項記
   載の金属コア積層板の製造法。 ３、酸性溶液が過硫酸アンモニウム水浴液であることを
   特徴とする特許請求範囲第１項又は第２項記載の金属コ
   ア積層板の製造法。