JPS6345895A - アルミニウム回路基板材の製造方法 - Google Patents
アルミニウム回路基板材の製造方法Info
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- JPS6345895A JPS6345895A JP19017086A JP19017086A JPS6345895A JP S6345895 A JPS6345895 A JP S6345895A JP 19017086 A JP19017086 A JP 19017086A JP 19017086 A JP19017086 A JP 19017086A JP S6345895 A JPS6345895 A JP S6345895A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/44—Manufacturing insulated metal core circuits or other insulated electrically conductive core circuits
Landscapes
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、例えば充分な放熱性を必要とする混成集積
回路用基板やプリント配線基板等に使用されるアルミニ
ウム回路基板を形成するためのアルミニウム回路基板材
の製造方法に関する。
回路用基板やプリント配線基板等に使用されるアルミニ
ウム回路基板を形成するためのアルミニウム回路基板材
の製造方法に関する。
従来の技術
近時、電子部品の高密度実装化やLSIの大容量化が進
む中で、放熱性を良くする等の理由から、これら電子部
品やLSIを実装する回路基板として、樹脂、セラミッ
ク、ガラス等を基材とするものに変えて、放熱性の良い
アルミニウムを基材としたアルミニウム回路基板が用い
られるようになってきている。
む中で、放熱性を良くする等の理由から、これら電子部
品やLSIを実装する回路基板として、樹脂、セラミッ
ク、ガラス等を基材とするものに変えて、放熱性の良い
アルミニウムを基材としたアルミニウム回路基板が用い
られるようになってきている。
このようなアルミニウム回路基板は、アルミニウム基材
の表面にガラスエポキシ樹脂等からなる接着樹脂層を介
して銅箔やニッケル泊等を貼着することにより形成され
、あるいは混成集積回路等を実装する場合には接着樹脂
層に直接抵抗やトランジスタ等の回路素子が付着される
ものとなされる。ところが、かかる樹脂層の厚さを厚く
するとアルミニウム回路基板の放熱性に劣るものとなり
、逆に薄くすると絶縁性に劣るものとなる。
の表面にガラスエポキシ樹脂等からなる接着樹脂層を介
して銅箔やニッケル泊等を貼着することにより形成され
、あるいは混成集積回路等を実装する場合には接着樹脂
層に直接抵抗やトランジスタ等の回路素子が付着される
ものとなされる。ところが、かかる樹脂層の厚さを厚く
するとアルミニウム回路基板の放熱性に劣るものとなり
、逆に薄くすると絶縁性に劣るものとなる。
そこで接着樹脂層の薄肉化による放熱性を確保する一方
で、絶縁性にも優れたものとなす方法として、アルミニ
ウム基材の表面に硫酸陽極酸化法により絶縁性酸化皮膜
としての硫酸皮膜を被覆形成し、この硫酸皮膜を介して
接着樹脂層を付着形成することが一部で行われている。
で、絶縁性にも優れたものとなす方法として、アルミニ
ウム基材の表面に硫酸陽極酸化法により絶縁性酸化皮膜
としての硫酸皮膜を被覆形成し、この硫酸皮膜を介して
接着樹脂層を付着形成することが一部で行われている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記のような方法では放熱性、絶縁性に
は優れたものとなしうるものの、樹脂層とアルミニウム
基材との密着性、とりわけ加熱時の密着性に劣り回路部
品のはんだ何時等に甚しくは銅箔等がはがれる危険性が
あるということが発明者らの研究により判明した。
は優れたものとなしうるものの、樹脂層とアルミニウム
基材との密着性、とりわけ加熱時の密着性に劣り回路部
品のはんだ何時等に甚しくは銅箔等がはがれる危険性が
あるということが発明者らの研究により判明した。
この発明はかかる欠点を解消するためになされたもので
あって、常温においては勿論のことはんだ付等の場合に
もアルミニウム基材と樹脂層ひいては銅泊等との良好な
密着性を保持しうるアルミニウム回路基板材の提供を目
的とするものである。
あって、常温においては勿論のことはんだ付等の場合に
もアルミニウム基材と樹脂層ひいては銅泊等との良好な
密着性を保持しうるアルミニウム回路基板材の提供を目
的とするものである。
問題点を解決するための手段
上記の目的を達成するために、発明者らは種々実験と研
究を重ねた結果、アルミニウム基材の陽極酸化処理前に
、一定の表面粗さにアルミニウム基材表面を粗面化する
と上記目的を達成しうろことを見出し、さらにこの場合
には基材表面に形成する酸化皮膜は硫酸皮膜に限定され
ないことを知見するに至り、かかる知見に基いてこの発
明を完成し得たものである。
究を重ねた結果、アルミニウム基材の陽極酸化処理前に
、一定の表面粗さにアルミニウム基材表面を粗面化する
と上記目的を達成しうろことを見出し、さらにこの場合
には基材表面に形成する酸化皮膜は硫酸皮膜に限定され
ないことを知見するに至り、かかる知見に基いてこの発
明を完成し得たものである。
即ちこの発明は、第1図に示すように、アルミニウム基
材(1)の表面(1a)をRa+ax 8±3μmの表
面粗さ範囲に粗面化したのち、陽極酸化処理を施して前
記表面に厚さ3〜20μmの陽極酸化皮膜(2)を被覆
形成することを特徴とするアルミニウム回路基板材(3
)の製造方法を要旨とするものである。
材(1)の表面(1a)をRa+ax 8±3μmの表
面粗さ範囲に粗面化したのち、陽極酸化処理を施して前
記表面に厚さ3〜20μmの陽極酸化皮膜(2)を被覆
形成することを特徴とするアルミニウム回路基板材(3
)の製造方法を要旨とするものである。
アルミニウム基材(1)の材料としてはJIS1050
,1100等の純アルミニウム系合金、3003合金、
5005合金等が好適に使用されるがこれらに限定され
るものではない。
,1100等の純アルミニウム系合金、3003合金、
5005合金等が好適に使用されるがこれらに限定され
るものではない。
またアルミニウム基材(1)の厚さは特に限定されるも
のではないが、放熱効果等の点から0゜1〜3.0m程
度の範囲に設定されるのが好ましい。
のではないが、放熱効果等の点から0゜1〜3.0m程
度の範囲に設定されるのが好ましい。
アルミニウム基材(1)の表面(1a)に施される粗面
化の程度がRmax (最大高さ)8±3μmすなわ
ち5〜11μmの範囲に限定されるのは、5μm未満で
は第2図に示すようにアルミニウム基板材(3)の表面
に被覆形成される接着樹脂層(4)と基板材(3)との
密着性向上効果に充分ではなく、逆にRwaxが11μ
mを超えて粗面化されると、樹脂層の厚さが厚くなり、
このため放熱性の低下を招く。好ましいRwaxの範囲
は6〜10μmである。このような表面粗さにアルミニ
ウム基材(1)表面を粗面化する方法は、ブラスト法等
の機械的方法でも良く、電解エツチング法等の化学的方
法でも良く、その他任意の方法を採用しうる。
化の程度がRmax (最大高さ)8±3μmすなわ
ち5〜11μmの範囲に限定されるのは、5μm未満で
は第2図に示すようにアルミニウム基板材(3)の表面
に被覆形成される接着樹脂層(4)と基板材(3)との
密着性向上効果に充分ではなく、逆にRwaxが11μ
mを超えて粗面化されると、樹脂層の厚さが厚くなり、
このため放熱性の低下を招く。好ましいRwaxの範囲
は6〜10μmである。このような表面粗さにアルミニ
ウム基材(1)表面を粗面化する方法は、ブラスト法等
の機械的方法でも良く、電解エツチング法等の化学的方
法でも良く、その他任意の方法を採用しうる。
粗面化後アルミニウム基材(1)に施す陽極酸化処理は
硫酸法、蓚酸法、クロム酸性等従来既知のあらゆる方法
を含むものである。そして陽極酸化処理に際しての硫酸
、蓚酸、クロム酸等の水溶液の濃度、浴電圧、電解時間
等を始めとする処理条件については任意の設定が可能で
ある。ただし該処理によって形成される陽極酸化皮膜(
2)の膜厚は3〜20μmの範囲でなければならない。
硫酸法、蓚酸法、クロム酸性等従来既知のあらゆる方法
を含むものである。そして陽極酸化処理に際しての硫酸
、蓚酸、クロム酸等の水溶液の濃度、浴電圧、電解時間
等を始めとする処理条件については任意の設定が可能で
ある。ただし該処理によって形成される陽極酸化皮膜(
2)の膜厚は3〜20μmの範囲でなければならない。
膜厚が3μm未満では絶縁性に劣るものとなり、逆に2
0μmを超えて厚くしても絶縁性、密着性向上効果の増
大が少なく却ってコスト高につく欠点を派生するからで
ある。望ましい膜厚の範囲は6〜15μmである。
0μmを超えて厚くしても絶縁性、密着性向上効果の増
大が少なく却ってコスト高につく欠点を派生するからで
ある。望ましい膜厚の範囲は6〜15μmである。
ところで上記のようにアルミニウム基材(1)表面に形
成される陽極酸化皮膜(2)の種類は限定されるもので
はないが、特に皮膜自体の熱に対する耐クラツク特性が
優れている点で蓚酸皮膜が最も好ましい。
成される陽極酸化皮膜(2)の種類は限定されるもので
はないが、特に皮膜自体の熱に対する耐クラツク特性が
優れている点で蓚酸皮膜が最も好ましい。
アルミニウム回路基板を製作するには、上記のようにし
て表面に陽極酸化皮膜を被覆形成したアルミニウム回路
基板材(3)に、第2図に示すようにガラスエポキシ等
からなる接着樹脂層(4)を付着形成し、この樹脂層の
上に必要に応じて銅箔やニッケル箔等(5)を貼着し、
あるいは樹脂層に直接的に抵抗体、トランジスタ等の回
路素子を付着する。
て表面に陽極酸化皮膜を被覆形成したアルミニウム回路
基板材(3)に、第2図に示すようにガラスエポキシ等
からなる接着樹脂層(4)を付着形成し、この樹脂層の
上に必要に応じて銅箔やニッケル箔等(5)を貼着し、
あるいは樹脂層に直接的に抵抗体、トランジスタ等の回
路素子を付着する。
発明の効果
この発明によって製造されるアルミニウム回路基板材に
よれば、絶縁性、放熱性に優れるのは勿論のこと、後述
する実施例の参酌によっても明らかなように、常温にお
いてはもとより加熱時においても基板材表面に付着され
る接着樹脂層との密着性に極めて良好なものとなしうる
。
よれば、絶縁性、放熱性に優れるのは勿論のこと、後述
する実施例の参酌によっても明らかなように、常温にお
いてはもとより加熱時においても基板材表面に付着され
る接着樹脂層との密着性に極めて良好なものとなしうる
。
従って、成形加工時やはんだ付等を施した際にも樹脂層
ひいては銅箔等が基板材からはがれたりする危険性のな
いアルミニウム回路基板の提供が可能となる。
ひいては銅箔等が基板材からはがれたりする危険性のな
いアルミニウム回路基板の提供が可能となる。
実施例
次にこの発明の実施例を比較例との対比において示す。
厚さ1. 0msのJISI100合金からなる複数枚
のアルミニウム基材を用意し、各基材に以下のような処
理を施すことにより、各種のアルミニウム回路基板材を
作製した。
のアルミニウム基材を用意し、各基材に以下のような処
理を施すことにより、各種のアルミニウム回路基板材を
作製した。
試料1(比較)
アルミニウム基材表面に苛性洗浄のみを施した回路基板
材、 試料2(比較) アルミニウム基材表面をRs+ax : 8μmの表面
粗さに粗面化したが陽極酸化処理を施さないアルミニウ
ム回路基板材、 試料3(発明) アルミニウム基材表面をRIIlax : 8μmの表
面粗さに粗面化した後、硫酸法により陽極酸化処理し、
基材表面に厚さ9μmの硫酸皮膜を被覆形成した本発明
に係るアルミニウム回路基板材、 試料4(発明) アルミニウム基材表面をRmax : 8μmの表面粗
さに粗面化した後、蓚酸法により陽極酸化処理し、基材
表面に厚さ9μmの蓚酸皮膜を被覆形成した本発明に係
るアルミニウム回路基板材、 試料5(比較) アルミニウム基材表面を粗面化することなく硫酸法によ
り陽極酸化処理し、基材表面に厚さ3μmの硫酸皮膜を
被覆形成したアルミニウム回路基板材、 試料6(比較) 試料5において、硫酸皮膜の厚さを9μmとしたアルミ
ニウム回路基板材、 試料7(比較) アルミニウム基材表面にクロメート処理により全クロム
f16ON/ydのクロム酸皮膜を被覆形成したアルミ
ニウム回路基板材。
材、 試料2(比較) アルミニウム基材表面をRs+ax : 8μmの表面
粗さに粗面化したが陽極酸化処理を施さないアルミニウ
ム回路基板材、 試料3(発明) アルミニウム基材表面をRIIlax : 8μmの表
面粗さに粗面化した後、硫酸法により陽極酸化処理し、
基材表面に厚さ9μmの硫酸皮膜を被覆形成した本発明
に係るアルミニウム回路基板材、 試料4(発明) アルミニウム基材表面をRmax : 8μmの表面粗
さに粗面化した後、蓚酸法により陽極酸化処理し、基材
表面に厚さ9μmの蓚酸皮膜を被覆形成した本発明に係
るアルミニウム回路基板材、 試料5(比較) アルミニウム基材表面を粗面化することなく硫酸法によ
り陽極酸化処理し、基材表面に厚さ3μmの硫酸皮膜を
被覆形成したアルミニウム回路基板材、 試料6(比較) 試料5において、硫酸皮膜の厚さを9μmとしたアルミ
ニウム回路基板材、 試料7(比較) アルミニウム基材表面にクロメート処理により全クロム
f16ON/ydのクロム酸皮膜を被覆形成したアルミ
ニウム回路基板材。
なお上記試料において、アルミニウム基材の粗面化はい
ずれも、AQ2 o3 #500をアルミニウム基材表
面に散布し、適度の水を散水後ガラスポールにて研磨す
ることにより行った。
ずれも、AQ2 o3 #500をアルミニウム基材表
面に散布し、適度の水を散水後ガラスポールにて研磨す
ることにより行った。
また硫酸法による陽極酸化処理はいずれも、10Vo1
%H2SO4、液温:20±2℃、電流密度=1.0〜
1. 3A/dTIt、電解時間220〜30分の条件
で行い、また蓚酸法による陽極酸化処理は18〜25g
/Ω(COOH)2、液温:35±5℃、電流密度=1
.0〜1.3A/dm、電解時間:20〜30分の条件
で行った。
%H2SO4、液温:20±2℃、電流密度=1.0〜
1. 3A/dTIt、電解時間220〜30分の条件
で行い、また蓚酸法による陽極酸化処理は18〜25g
/Ω(COOH)2、液温:35±5℃、電流密度=1
.0〜1.3A/dm、電解時間:20〜30分の条件
で行った。
上記のようにして作製した7種類のアルミニウム回路基
板材に厚さ30μmのガラスエポキシ樹脂層を付着形成
したのち、厚さ35μmの銅箔を貼着した。そして各基
板材につき常温で銅箔を引剥した際のピーリング強度を
調べるとともに、常温での基板材と樹脂層との密着性を
調べ、さらに第1表に示すような温度と時間との組合せ
において加熱した際の樹脂層の剥離状態を目視観察した
。その結果を同表に示す。
板材に厚さ30μmのガラスエポキシ樹脂層を付着形成
したのち、厚さ35μmの銅箔を貼着した。そして各基
板材につき常温で銅箔を引剥した際のピーリング強度を
調べるとともに、常温での基板材と樹脂層との密着性を
調べ、さらに第1表に示すような温度と時間との組合せ
において加熱した際の樹脂層の剥離状態を目視観察した
。その結果を同表に示す。
[以下余白]
上記結果から明らかなように、本発明実施品は常温にお
ける樹脂層との密着性はもとより、加熱時においても良
好な密着性を確保しうるちのであることがわかる。なお
試料2の回路基板材も樹脂層との密着性に優れるもので
あるが、陽極酸化皮膜が存在しないため絶縁性や放熱性
の点で実用上問題がある。また、各試料ともピーリング
強度に差がないのは銅箔が樹脂層との界面において剥離
したからと考えられる。
ける樹脂層との密着性はもとより、加熱時においても良
好な密着性を確保しうるちのであることがわかる。なお
試料2の回路基板材も樹脂層との密着性に優れるもので
あるが、陽極酸化皮膜が存在しないため絶縁性や放熱性
の点で実用上問題がある。また、各試料ともピーリング
強度に差がないのは銅箔が樹脂層との界面において剥離
したからと考えられる。
また、蓚酸皮膜の耐クラツク特性の優秀性を確認するた
めに、試料4に示したアルミニウム基板材と同一の材料
を用い、蓚酸皮膜表面を150.200.250.30
0,350.400℃の各種温度に加熱して皮膜のクラ
ックの有無を観察したところ、クラックの発生は認めら
れなかった。
めに、試料4に示したアルミニウム基板材と同一の材料
を用い、蓚酸皮膜表面を150.200.250.30
0,350.400℃の各種温度に加熱して皮膜のクラ
ックの有無を観察したところ、クラックの発生は認めら
れなかった。
第1図はこの発明により製作したアルミニウム回路基板
材の拡大断面図、第2図は第1図の基板材を用いたアル
ミニウム回路基板の拡大断面図である。 (1)・・・アルミニウム基材、(2)・・・陽極酸化
皮膜、(3)・・・アルミニウム回路基板材。 以上
材の拡大断面図、第2図は第1図の基板材を用いたアル
ミニウム回路基板の拡大断面図である。 (1)・・・アルミニウム基材、(2)・・・陽極酸化
皮膜、(3)・・・アルミニウム回路基板材。 以上
Claims (3)
- (1)アルミニウム基材表面をRmax8±3μmの表
面粗さ範囲に粗面化したのち、陽極酸化処理を施して前
記表面に厚さ3〜20μmの陽極酸化皮膜を被覆形成す
ることを特徴とするアルミニウム回路基板材の製造方法
。 - (2)陽極酸化皮膜が硫酸皮膜である特許請求の範囲第
1項記載のアルミニウム回路基板材の製造方法。 - (3)陽極酸化皮膜が蓚酸皮膜である特許請求の範囲第
1項記載のアルミニウム回路基板材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19017086A JPS6345895A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | アルミニウム回路基板材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19017086A JPS6345895A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | アルミニウム回路基板材の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6345895A true JPS6345895A (ja) | 1988-02-26 |
Family
ID=16253598
Family Applications (1)
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JP19017086A Pending JPS6345895A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | アルミニウム回路基板材の製造方法 |
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JP (1) | JPS6345895A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0867910A1 (en) * | 1995-10-06 | 1998-09-30 | Nec Corporation | Collector structure for a travelling-wave tube |
JPWO2014133189A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2017-02-09 | 住友化学株式会社 | 積層板及びその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6049593A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-18 | 新日本製鐵株式会社 | プラズマ・ア−クによる溶融金属の加熱装置 |
JPS61154095A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-12 | アイシン精機株式会社 | 印刷配線基板の酸化膜の製法 |
-
1986
- 1986-08-12 JP JP19017086A patent/JPS6345895A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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