WO2004038065A1 - 安定化層を積層したアルミニウム安定化積層体 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an aluminum-based material used in all technical fields such as electric and electronic parts, semiconductor circuits, automobile-related products, and a technique for stabilizing the surface composed of aluminum. More specifically, various aluminum aluminums used for wiring, conducting, circuit, bonding, soldering, contact (contacts, connectors, relays, switches, etc.), shielding, decoration, etc.
  • the present invention relates to an aluminum-stabilized laminate in which electrical resistance, corrosion resistance or decorativeness is dramatically improved by stabilizing the surface made of aluminum in a system material. Background technology '
  • Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2001-1999 describes a superconducting conductor in which the surface of an aluminum wire is coated with a Cu 1 Ni alloy. But this is It relates to a minute wire, not to a thin film composed of aluminum. Therefore, no mention is made of any technique for stabilizing the surface of the thin film.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-9670 describes a cylinder for an internal combustion engine in which the surface of a cylinder made of aluminum is coated with a copper alloy.
  • this relates to a cylinder made of aluminum, not to a thin film made of aluminum. Therefore, no mention is made of any technique for stabilizing the surface of the thin film.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-108238 describes an aluminum stabilizer for a superconducting conductor, in which the outer periphery of high purity aluminum is coated with copper.
  • this relates to linear aluminum, not to thin films made up of classical materials. Therefore, no mention is made at all on the technique for stabilizing the surface of the thin film. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of such a current situation, and the object of the present invention is to use a simple method for the aluminum surface of aluminum-based materials used for electric and electronic parts, semiconductor circuits, automobile-related products, etc.
  • An object of the present invention is to provide a stabilized aluminum stabilized laminate.
  • the inventors of the present invention conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and found that if the surface composed of a phantom is protected with any metal, it is possible to stabilize aluminum, and based on this finding. Further research has finally led to the completion of the present invention.
  • a stabilization layer having a thickness of 0.01 to 1 m made of metal is formed by sputtering, vapor deposition or ion plating all over the thin film whose surface is at least made of aluminum.
  • the present invention relates to an aluminum-stabilized laminate formed by laminating according to any method.
  • the thin film whose surface is at least made of aluminum can be an aluminum foil rolled to a thickness of 4 to 200 ⁇ m.
  • the metal may be any of Cu, Ni or an alloy containing these.
  • a plated layer can be laminated on the surface of the stabilization layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an aluminum stabilized laminate.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an aluminum-stabilized laminate in which a thin film whose surface is at least aluminum is a laminate of an aluminum foil and a polymer film.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an aluminum-stabilized laminate in which a plating layer is laminated on the stabilization layer.
  • the aluminum stabilized laminate according to the present invention The thin film 102, 202, 302 in which the surface on which the base of the aluminum stabilized laminate 101, 201, 301 is formed is at least aluminum is at least aluminum itself.
  • thin films in which a layer made of aluminum is formed on the surface of a material other than aluminum are also included.
  • an aluminum foil can be mentioned, and among them, it is particularly preferable to use one having a thickness of 4 to 200 ⁇ .
  • the stabilization layer described later is deposited by any of the sputtering method, the vapor deposition method, and the ion plating method, and anything out of this range is inconvenient when the respective methods are applied.
  • the reason is that That is, if the thickness is less than 4 ⁇ , rolling of the aluminum itself is difficult, the cost of the aluminum itself is increased, and the treatment by the above methods is difficult due to the strength. It has the disadvantage of becoming Also, its thickness is 2 OO / i If m exceeds m, the processing by the above methods can not be performed in a roll, and processing efficiency is greatly reduced, and it is cost-effective to select another processing method such as cladding processing. is there.
  • a material having a layer made of aluminum formed on the surface of a material other than aluminum for example, various materials conventionally known in applications such as electric and electronic parts, semiconductor circuits and automobile related products as materials other than aluminum.
  • the polymer film include a synthetic resin film, a thermoplastic elastomer-one film, a rubber film and the like.
  • Examples of the synthetic resin film include films made of synthetic resins such as PET, PEN, acrylic, nylon, polyethylene, polypropylene, Bayer chloride, polyimid, liquid crystal polymer, epoxy and the like.
  • Examples of thermoplastic elastomer film include films made of thermoplastic elastomer elastomer such as styrene type, polyvinyl chloride type, olefin type, uretan type, ester type and amide type.
  • the rubber film for example, other than natural rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ditrinore rubber, petinore rubber, ethylene-propylene rubber, acrylic rubber, urethane rubber, fluorocarbon rubber, silicone rubber, etc.
  • a film made of synthetic rubber can be mentioned.
  • the types of synthetic resin, thermoplastic elastomer or rubber listed here are merely examples and are not limited to these.
  • Various kinds of fillers such as glass fibers can be added to such a polymer film for the purpose of improving the strength and imparting a flame retardant effect and the like.
  • the shape of the thin film whose surface is at least aluminum in the object of the present invention may be planar or physical as is apparent from the above description.
  • film, sheet Particularly preferable ones are those having a thin film as a whole, such as plate-like or mouth-like. This is related to the fact that the stabilization layer described later is laminated by any of the sputtering method, the vapor deposition method, and the ion plating method, and by making such a shape, the stabilization layer is extremely adhered. It is possible to stack highly
  • aluminum as used above includes those composed of only aluminum (including the case of containing a slight amount of impurities) and those composed of aluminum as its main component.
  • the following stabilization layer is laminated on the entire surface of the thin film composed of at least aluminum as described above, the entire surface referred to here is only the stabilization. It does not mean that it does not belong to the technical scope of the present invention as long as a part of the surface on which the stabilization layer is not laminated is present. Therefore, it is not necessary to laminate the following stabilization layer to the part which does not need to be stabilized.
  • the surface composed of aluminum is subjected to pretreatment such as degreasing, washing with water and acid activation treatment before the following stabilization layer is laminated. Thereby, oil and dirt adhering to the surface are removed, and the adhesion of the stabilization layer is improved.
  • pretreatment such as degreasing, washing with water and acid activation treatment
  • oil and dirt adhering to the surface are removed, and the adhesion of the stabilization layer is improved.
  • conventionally known agents can be used without limitation for the degreasing agent and the like.
  • the stabilization layers 103, 203, and 303 of which the surface of the present invention is laminated on the entire surface of a thin film made of at least aluminum, are made of any metal and have a thickness of 0.01 to 1. It is ⁇ m, and it is laminated by any of the sputtering method, the vapor deposition method, and the ion plating method.
  • the stabilization layer effectively prevents the lower layer aluminum from being oxidized or denatured, and functions to protect and stabilize the aluminum.
  • a metal which comprises the said stabilization layer Au, Pd, Cu, Ni, Zn, Sn, Fe, Co, Ag etc. can be mentioned. However, among these metals, it is particularly preferable to use either Cu, Ni or an alloy containing these.
  • any metal can be plated with high adhesion.
  • it is not only limited to such plating, but can be easily added after pressing, for example, and is abundant in terms of resources, so it is inexpensive and stable in cost.
  • the composition of the alloy containing Cu or N i is not particularly limited as long as Cu or N i is contained, but, for example, P d, Rh as a component other than C u or N i , Ru, Co, etc. can be included.
  • the content of Cu or Ni is preferably 20 to 99.9% by mass, preferably 90 to 99.5% by mass.
  • the thickness of the stabilization layer needs to be 0.010 to 1 / m. This is because 1 / m is sufficient to protect and stabilize aluminum, and if it is thicker than this, on the other hand, the good surface properties inherent to aluminum-aluminum will be impaired, If the thickness is less than 0.01 ⁇ m, a sufficient stabilization effect can not be obtained. More preferably, it is preferable to use 0.01 to 0.5 ⁇ .
  • the above-mentioned stabilization layer is laminated on a thin film whose surface is at least made of aluminum, and the lamination method needs to be by sputtering method, evaporation method or ion plating method.
  • the surface can uniformly cover at least the entire surface of the thin film made of aluminum, and in particular, when it is laminated on the surface of the thin film aluminum itself, such as aluminum foil, wrinkles may occur.
  • the layers can be stacked without cracking or cracking.
  • two or more layers of this stabilization layer can be laminated if desired, and even if the surface is laminated on both front and back sides of a thin film composed of at least aluminum. good.
  • the metals constituting the respective stabilization layers may be identical to each other or different from each other, and the thickness thereof is in the range of each of 0.1001 to 1 ⁇ as described above. be able to.
  • 1 X 10- 3 ⁇ 7 X 10 _1 P a in the sputtering apparatus preferably 5 X 10- 3 ⁇ 5 X under a vacuum of 10- 2 P a
  • a r gas 50 ⁇ 300 cc Z min, preferably 180 to 250 cc min, output 0.. 3 to 25 k W preferably be sputtered under the conditions of 1 to 20 kW it can.
  • the above-described stabilization layer is laminated on the entire surface of a thin film whose surface is at least made of aluminum.
  • the plating layer 304 By laminating the plating layer 304 on the surface of the stabilization layer, the surface thereof is formed.
  • various modifications such as conductive processing, corrosion resistance processing and decoration processing.
  • a metal which comprises such a plating layer Cu, Ni, Au, Ag, Sn, Pd, Zn, Ru, Rh, solder etc. can be mentioned, for example, and it is according to the use. You can choose anything you like.
  • any method of electroless plating or electrolytic plating may be used, and a thickness of 0.20 to 20 ⁇ , preferably 0, can be obtained by adopting a conventionally known method corresponding to each metal. • It can be laminated in the range of 1 to 10 ⁇ m. In addition, two or more such plating layers can be laminated, and in this case, the metals constituting the respective plating layers may be the same as or different from each other.
  • the aluminum foil As a thin film whose surface is composed of at least aluminum, using a 25 im thick aluminum foil processed into a thin film by rolling, first the aluminum foil is slit to a width of 25 Omm and a length of 10 Om, and then 50 g A degreasing treatment was performed by immersing in an immersion bath filled with 1/1 Estarine 30 (trade name, manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) at a liquid temperature of 50 ° C. for 1 minute. Thereafter, washing was repeated four times. Then, the surface of the aluminum foil thus degreased is activated with acid by immersion in an immersion bath filled with 5% of sulfuric acid for 30 seconds at room temperature. Did. After repeated washing with water three times, it was drained and dried.
  • 1/1 Estarine 30 trade name, manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.
  • the entire surface of the stabilization layer of the aluminum-stabilized laminate thus obtained was subjected to an activation treatment with an acid by immersion in an immersion bath filled with 1% sulfuric acid for 30 seconds at room temperature. .
  • the plating solution (copper sulfate 100 g Z 1, sulfuric acid 160 g / 1, chlorine 60 ppm and TOP LUTINA 380 H (Okuno Pharmaceutical Industries Co., Ltd.) was used using a continuous electric plating device. (Made of 10 cc Z 1) and continuously immerse the above aluminum stabilized laminate at a moving speed of 2. Om / min, under conditions of a liquid temperature of 30 ° C. and a current density of 4 AZdm 2 A galvanization layer of Cu with a thickness of 1.8 ⁇ (measured by a fluorescent X-ray film thickness measurement device) was laminated by electric plating for 2 minutes.
  • the plate was washed with water three times, and then the plating solution (Sn 55 gZl, as an organic acid, Metath AM (trade name, manufactured by Shuken Kogyo Co., Ltd.) 1 20 g / K SB was used using the same continuous electric plating apparatus
  • the aluminum-stabilized laminated body filled with SR (trade name, manufactured by Shuken Kogyo Co., Ltd. 50 cc / 1) and laminated with the Cu plating layer is continuously immersed at a moving speed of 2.0 mZ.
  • liquid temperature 35 ° C (measured by a fluorescent X-ray thickness measuring device) by electric plated for 2 min S n in conditions of a current density 8AZdm 2, thickness 6 Myupaiarufa the plating layer made of Cu
  • the plating layer consisting of S ⁇ was further deposited.
  • an aluminum-stabilized laminate in which two plating layers consisting of Cu and S ⁇ ⁇ were laminated was obtained.
  • a sample of a specified shape was cut from the obtained aluminum stabilized laminate, and after a baking treatment at 150 ° C. for 4 hours, a bending test was repeated four times, and the bending test was repeated four times. There is no problem with adhesion, and No outbreak of quake was observed. Also, in the solderability test at 240 ° C., the solderability was 98% or more, and there were no problems. For the sake of comparison, the same test was conducted on a sample in which two plating layers of Cu and Sn were laminated in the same manner as above except that the above-mentioned stabilization layer was not formed. As a result, in the bending test, full peeling of the fitting layer was observed, and in the solder wetting test, the solder wetting property was 0%, and sufficient solder properties were not shown.
  • the thin film whose surface is composed of at least aluminum was subjected to an activation treatment with an acid, followed by washing with water and drying, all in the same manner as in Example 1.
  • Cu was set as the first target and Ni was set as the second target on the surface of the aluminum aluminum foil thus activated using a sputtering apparatus, and the degree of vacuum was 1 . 3 when it reaches X 1 0 2 P a, a r gas was the 2 5 0 c cZ min Dzu' turned to set the output C u side 6 kW, the N i side 1 4 kW, the moving speed of zero.
  • the following corrosion resistance test was done about the obtained aluminum stabilization layered product. That is, using a high-temperature and high-humidity tester (manufactured by Tabai Seisakusho), corrosion after 12 hours, 24 hours, 48 hours and 18 hours under the conditions of temperature 80 ° C. and humidity 90%. The sex was evaluated. The evaluation was made as “A” which was not corroded at all, “B” which was slightly corroded, and “C” which was considerably corroded. As a comparative example, the corrosiveness was evaluated under the same conditions with respect to one in which the stabilization layer was not laminated in the present example (that is, one whose surface is aluminum). The results are shown in Table 1.
  • Comparative example ABCC As shown in Table 1, when the stabilization layer is laminated on the surface of the thin film whose surface is at least aluminum, the corrosion resistance is dramatically improved, and it is clear that the deterioration due to oxidation is prevented. Industrial applicability
  • the entire surface of the thin film composed of at least aluminum is protected with a stabilization layer having a thickness of 0.01 to 1 zm. While it is possible to sufficiently protect the material from being oxidized or sulfided to be altered, the stabilization layer is made of metal, so the heat resistance is also very excellent. It is also very excellent in various characteristics such as soldering. Therefore, the aluminum stabilization laminated layer of the present invention is for wiring, conducting, circuit, bonding, soldering, or contact.

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Abstract

表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜（１０２）の全面に、金属で構成される厚み０．００１～１μｍの安定化層（１０３）をスパッタリング法、蒸着法またはイオンプレーティング法のいずれかの方法により積層してなるアルミニウム安定化積層体（１０１）に関する。

Description

明細書 安定化層を積層したアルミニウム安定化積層体 技術分野
本発明は、 電気電子部品、 半導体回路、 自動車関連製品等のあらゆる技術分野 において使用されるアルミニウム系素材において、 そのアルミニウムで構成され る表面を安定化させる技術に関する。 さらに詳細には、 配線用、 導電用、 回路用、 ボンディング用、 はんだ付用、 接触 （接点、 コネクタ、 リ レー、 スィッチ等） 用、 シールド用または装飾用等を目的として使用される各種のアルミエゥム系素材に おいて、 アルミニウムで構成された表面を安定化させることにより電気抵抗、 耐 食性または装飾性を飛躍的に向上させたアルミニウム安定化積層体に関する。 背景技術 '
アルミニウムの表面に対して、 電気抵抗や耐食性あるいは装飾性を具備させた り改善させたりすることを目的として各種の金属によるめつき加工が施されてき た。 しカゝしながら、 周知の如くアルミニウムは極めて酸化されやすいという特性 を有しているため、 その表面は不安定であり即座に空気中の酸素等と反応して酸 化アルミニウムとなってしまうことから、 他の素材と同様の条件下で無電解めつ きや電気めつきを行なうことができず、 その加工工程は極めて迂遠かつ複雑なも のとなつていた。 すなわち、 まずアルミユウムの表面を洗浄、 脱脂し、 続いてェ ツチングにより凹凸加工を施した後、 亜鉛置換処理を施し、 その後さらに数 μ πι の導電層を形成させた後にめっき処理がされるというものであった。 このため、 その表面をめつき加工する場合はもとより、 その他美的外観を保持するという装 飾的な観点からも、 アルミニウムの表面を簡易な方法で安定化させることが種々 の技術分野において要求されてきた。 し力、し、 その要求に応える技術は未だ見出 されていないのが現状である。
なお、 特開 2 0 0 1— 1 4 9 5 9号公報には、 アルミニウム線材の表面を C u 一 N i合金で被覆した超電導導体について記載されている。 しかし、 これはァノレ ミニゥム線材に関するものであって、 アルミニウムで構成される薄膜に関するも のではない。 したがって、 該薄膜の表面を安定化させる技術については全く言及 されていない。
また、 特開平 1 0 _ 9 6 0 8 7号公報には、 アルミニウム製のシリンダーの表 面を銅合金で被覆した内燃機関用シリンダーについて記載されている。 しかし、 これはアルミニウム製のシリンダ一に関するものであって、 アルミニウムで構成 される薄膜に関するものではない。 したがって、 該薄膜の表面を安定化させる技 術については全く言及されていない。
また、 特開平 5— 1 0 9 3 2 8号公報には、 高純度アルミニウムの外周に銅を 被覆した超電導導体用アルミニウム安定化材について記載されている。 しかし、 これは線状のアルミニゥムに関するものであって、 ァノレミニゥムで構成される薄 膜に関するものではない。 したがって、 該薄膜の表面を安定化させる技術につい ては全く言及されていない。 発明の開示
本発明は、 このような現状に鑑みなされたものであってその目的とするところ は、 電気電子部品、 半導体回路、 自動車関連製品等に使用されるアルミニウム系 素材において、 簡易な方法でアルミニウム表面を安定化させたアルミニウム安定 化積層体を提供することにある。
本発明者は、 上記課題を解決するために鋭意研究を重ねたところ、 ァノレミエゥ ムで構成される表面を任意の金属で保護すればアルミニゥムが安定化されるとの 知見を得、 この知見に基づきさらに研究を続けることによりついに本発明を完成 するに至った。
すなわち、 本発明は、 表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜の全面 に、 金属で構成される厚み 0 . 0◦ 1〜1 mの安定化層をスパッタリング法、 蒸着法またはィオンプレーティング法のいずれかの方法により積層してなるアル ミニゥム安定化積層体に関する。
また、 上記表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜は、 厚み 4〜2 0 0 μ ιηに圧延加工されたアルミニウム箔とすることができる。 また、 上記金属は、 C u、 N iまたはこれらを含む合金のいずれかであるもの とすることができる。
また、 上記安定化層の表面には、 めっき層が積層されたものとすることができ る。 図面の簡単な説明
図 1は、 アルミニウム安定化積層体の概略断面図である。
図 2は、 表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜がアルミニウム箔と ポリマーフィルムとを貼り合わせたものであるアルミニゥム安定化積層体の概略 断面図である。
図 3は、 安定化層上にめっき層を積層させたアルミニゥム安定化積層体の概略 断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明のアルミニウム安定化積層体について、 図 1〜3を参照しつつ、 各構成要素ごとに説明する。
<表面が少なくともアルミ-ゥムで構成される薄膜〉
本発明のアルミニウム安定化積層体 1 0 1、 2 0 1、 3 0 1のベースとなる表 面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜 1 0 2、 2 0 2、 3 0 2とは、 ァ ルミユウム自体で構成される各種薄膜が含まれる他、 アルミニウム以外の素材の 表面にアルミニウムからなる層が形成されている薄膜も含まれる。 具体的には、 たとえばアルミニウム自体で構成される薄膜としては、 アルミ二ゥム箔を挙げる ことができ、 その中でも、 厚みが 4〜2 0 0 μ πιのものを用いることが特に好ま しい。 これは、 後述の安定化層がスパッタリング法、 蒸着法またはイオンプレー ティング法のいずれかの方法により積層されることと関係しており、 この範囲を 外れるものはいずれも該各方法の適応に際して不都合を生じるからである。 すな わち、 その厚みが 4 μ πι未満の場合には、 アルミニウム自体の圧延加工が困難で ありそれ自体のコストが高くなるとともに、 上記各方法により処理するに際し強 度面から該処理が困難になるという不都合を生じる。 また、 その厚みが2 O O /i mを超える場合には、 上記各方法による処理がロール状で実行できなくなり加工 効率が大幅に低減するとともに、 クラッド処理等の他の加工方法を選択する方が コス ト的に有利となるからである。 . 一方、 アルミユウム以外の素材の表面にアルミニゥムからなる層が形成されて いるものとしては、 たとえばアルミニウム以外の素材として電気電子部品や半導 体回路あるいは自動車関連製品などの用途における従来公知の各種素材、 たとえ ばアルミニウム以外の金属、 セラミックス、 合成樹脂等の素材に対してアルミュ ゥムがめつきされていたり、 蒸着あるいはスパッタリングされていたり、 またあ るいはアルミニウム箔が貼り合わされたりしているもの等を挙げることができる。 具体的には、 たとえばポリマーフィルム 2 0 2 a.とアルミニウム箔 2 0 2 bを貼 り合わせたものを好適な例として挙げることができる。 ここで、 ポリマーフィル ムとしては、 たとえば合成樹脂フィルム、 熱可塑性エラストマ一フィルム、 ゴム フィルム等を挙げることができる。 合成樹脂フィルムとしては、 たとえば P E T、 P E N、 アクリル、 ナイロン、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 塩化ビエル、 ポ リイミ ド、 液晶ポリマ、 エポキシ等の合成樹脂からなるフィルムを挙げることが できる。 熱可塑性エラストマ一フィルムとしては、 たとえばスチレン系、 塩ビ系、 ォレフィン系、 ゥレタン系、 エステル系、 アミ ド系等の熱可塑性エラス トマ一か らなるフィルムを挙げることができる。 また、 ゴムフィルムとしては、 たとえば 天然ゴムの他、 ブタジエンゴム、 イソプレンゴム、 クロロプレンゴム、 スチレン —ブタジエンゴム、 二トリノレゴム、 プチノレゴム、 エチレン一プロピレンゴム、 ァ クリルゴム、 ウレタンゴム、 フッ素ゴム、 シリコーンゴム等の合成ゴムからなる フィルムを挙げることができる。 ここに挙げた合成樹脂、 熱可塑性エラストマ一 またはゴムの種類は、 あくまでも例示であってこれらのみに限られるものではな レ、。 このようなポリマーフィルムには、 強度を向上させたり難燃効果等を付与す ることを目的として、 たとえばガラス繊維等の各種のフイラ一類を添加すること ができる。
また、 本発明が対象とする表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜の 形状については、 上述の記載からも明らかとなる通り平面的なものであっても立 体的なものであっても差し支えない。 しカゝし、 たとえばフィルム状、 シート状、 板状または口ール状等のように全体として薄膜状のものとなるものを特に好適な ものとして挙げることができる。 これは、 後述の安定化層がスパッタリング法、 蒸着法またはイオンプレーティング法のいずれかの方法により積層されることと 関係しており、 このような形状とすることにより該安定化層を極めて密着性高く 積層することが可能となる。
なお、 上記でいうアルミニウムには、 アルミニウムのみ （微量の不純物を含む 場合を含む） によって構成されるものをはじめ、 アルミニウムがその主成分とし て構成されているものも含まれる。 また、 本発明においては、 このように表面が 少なくともアルミ二ゥムで構成される薄膜の全面に対して下記の安定化層を積層 するものであるが、 ここでいう全面とは、 あくまでも安定化させることが必要な 表面の全面という意味であり、 安定化層が積層されていない表面が一部でも存在 すれば本発明の技術的範囲に属しないとするものではない。 したがって、 安定化 させる必要がない部分にまで下記の安定化層を積層させる必要はない。 また、 ァ ルミ二ゥムで構成される表面は、 下記の安定化層が積層される前に脱脂、 水洗、 酸活性化処理等の前処理を行なっておくことが好ましい。 これにより、 その表面 に付着している油分や汚れが除去され、 安定化層の密着性が向上するからである。 なお、 この場合、 脱脂等に用いる薬剤は、 従来公知のものを限定なく用いること ができる。
ぐ安定化層〉
本発明の表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜の全面に積層される 安定化層 1 0 3、 2 0 3、 3 0 3は、 任意の金属により構成され、 厚みが 0 . 0 0 1〜 1 μ mであり、 スパッタリング法、 蒸着法またはイオンプ ^一ティング法 のいずれかの方法により積層されるものである。 該安定化層は、 下層のアルミ- ゥムが酸化される等して変質するのを有効に防止し、 アルミニウムを保護、 安定 化する作用を奏するものである。 該安定化層を構成する金属としては、 A u、 P d、 C u、 N i、 Z n、 S n、 F e、 C o、 A g等を挙げることができる。 しか し、 これらの金属の中でも、 特に C u、 N iまたはこれらを含む合金のいずれか を用いることが好ましい。 金属としての安定性が高く、 しかも後述のめっき層を 積層する場合においてあらゆる金属を密着性高くめつきすることができるからで あり、 また、 このようなめっき加工のみに限らず、 たとえばプレス加工等の後加 iを容易に行なうことができ、 しかも資源的にも豊富に存在することからコスト 的に安価かつ安定だからである。 ここで、 上記 Cuまたは N iを含む合金の組成 は、 Cuまたは N iが含まれている限り特に限定されるものではないが、 たとえ ば C uまたは N i以外の成分として、 P d、 Rh、 Ru、 Co等を含むことがで きる。 このような合金の組成において、 C uまたは N iの含有量は、 20〜99. 9質量％、 好ましくは 90〜99. 5質量％とすることが好適である。
また、 該安定化層の厚みは、 0. 001〜1 / mとすることが必要である。 こ れは、 アルミニウムを保護安定化するには 1 / mあれば十分であり、 またこれよ り厚くなると逆にアルミ-ゥム本来の良好な表面特性が害されることとなるため であり、 一方 0. 001 μ m未満の場合には十分な安定化効果が得られなくなる ためである。 より好ましくは 0. 01〜0. 5 μπιとす ¾ことが好適である。
<積層方法 >
上記の安定化層は、 表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜に積層さ れるものであるが、 その積層方法としては、 スパッタリング法、 蒸着法またはィ オンプレーティング法による必要がある。 これは、 表面が少なくともアルミニゥ ムで構成される薄膜の全面を均一に被覆することができるからであり、 しかも特 にアルミニウム箔等のように薄膜状のアルミニゥム自体の表面に積層させる場合 においてしわになったりクラックが発生したりすることなく積層させることがで きるからである。 また、 本発明においては、 この安定化層を所望により 2層以上 積層させたものとすることができ、 また表面が少なくともアルミニウムで構成さ れる薄膜の表裏両面に対して積層させるものであっても良い。 これらの場合、 各 安定化層を構成する金属は互!/、に同一であっても、 または異なるものであっても 良く、 その厚みは前記した通り各 0. 001〜1 μπιの範囲とすることができる。 ここで、 このような積層方法についてより詳細に説明すると、 スパッタリング 法により積層する方法としては、 スパッタリング装置において 1 X 10— 3〜7 X 10_1P a、 好ましくは 5 X 10— 3〜5 X 10— 2P aの真空下、 A rガス 50 ~ 300 c c Z分、 好ましくは 180〜250 c c 分、 出力 0. 3〜 25 k W、 好ましくは 1〜20 kWの条件下でスパッタリングすることができる。 また、 蒸 着法により積層する方法としては、 蒸着装置において 1 X 10— 5〜 1 X 1 0— 3 P a、 好ましくは 1 X 1 (Γ4〜： L X 10 3 P aの真空下、 出力 5〜： L O O kW、 好ましくは 10〜30 kWの条件下で蒸着することができる。 また、 イオンプレ 一ティング法により積層する方法としては、 イオンプレーティング装置を用いて、 使用する金属の種類に応じた通常の条件を採用することにより積層することがで きる。
<めっき層 >
本発明は、 表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜の全面に上記のよ うに安定化層を積層させたものであるが、 該安定化層の表面にめっき層 304を 積層させることにより、 その表面に対して導電加工、 耐食加工、 装飾加工等の 種々の修飾加工を施すことが可能となる。 このようなめっき層を構成する金属と しては、 たとえば Cu、 N i、 Au、 Ag、 S n、 P d、 Zn、 Ru、 Rh、 は んだ等を挙げることができ、 その用途に応じて任意のものを選択することができ る。 また、 めっき方法としても、 無電解めつきまたは電気めつきのいずれの方法 であっても良く、 それぞれの金属に応じた従来公知の方法を採用することにより、 厚み 0. 02〜20 μπι、 好ましく 0. 1〜 10 μ mの範囲で積層することがで きる。 なお、 このようなめっき層は 2層以上積層させることもでき、 この場合、 各めつき層を構成する金属は互いに同一であっても、 または異なるものであって も良い。
以下、 実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、 本発明はこれらに限定 されるものではない。
<実施例 1 >
表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜として、 圧延加工により薄膜 状に加工された厚み 25 imのアルミニウム箔を用い、 まずこのアルミニウム箔 を幅 25 Omm、 長さ 10 Omにスリットさせた後、 50 g / 1のエスタリーン 30 (商品名、 奥野製薬工業 （株） 製） が充填された浸漬浴に液温 50°Cの下 1 分間浸漬することにより脱脂処理を行なった。 その後水洗を 4回繰り返した。 次いで、 このように脱脂処理されたアルミニウム箔の表面に対して、 5%の硫 酸が充填された浸漬浴に室温下 30秒間浸漬することにより酸による活性化処理 を行なった。 そして水洗を 3回繰り返した後、 水切り乾燥を行なった。
続いて、 このように活性化処理されたアルミニウム箔の表面に対して、 スパッ タリング装置を用いて、 ターゲットに C uをセットし、 真空度が 1. 3 X 10— 2P aに達した時、 A rガスを 250 c c/分で投入させ、 出力 3 kW、 移動速 度 2m/分の条件下で 50分間スパッタリングすることにより厚み 0. 012 μ m (F I B装置により測定） の Cuからなる安定化層を積層することによって、 アルミニウムで構成される薄膜表面の全面に Cuにより構成される安定化層を積 層してなるアルミニゥム安定化積層体を得た。
このようにして得られたアルミェゥム安定化積層体の安定化層の全面に対して、 1 %の硫酸が充填された浸漬浴に室温下 30秒間浸漬することにより酸による活 性化処理を行なった。 そして水洗を 3回繰り返した後、 連続電気めつき装置を用 いて、 めっき液 （硫酸銅 100 gZ 1、 硫酸 160 g / 1、 塩素 60 p pmおよ びトップルチナ 380 H (奥野製薬工業 （株） 製） 10 c c Z 1からなるもの） を充填し、 上記アルミニウム安定化積層体を 2. Om/分の移動速度で連続的に 浸漬させ、 液温 30°C、 電流密度 4 AZdm2の条件下で 2分間電気めつきする ことにより、 厚み 1. 8 μπι (蛍光 X線膜厚測定装置により測定） の Cuからな るめつき層を積層した。
続いて、 水洗を 3回行なった後、 同連続電気めつき装置を用いて、 めっき液 (Sn 55 gZl、 有機酸としてメタス AM (商品名、 ュケン工業 （株） 製） 1 20 g/ K SB S-R (商品名、 ュケン工業 （株） 製） 50 c c / 1 ) を充填 し、 上記 Cuからなるめっき層が積層されたアルミニウム安定化積層体を 2. 0 mZ分の移動速度で連続的に浸漬させ、 液温 35°C、 電流密度 8AZdm2の条 件下で 2分間 S nを電気めつきすることにより、 Cuからなるめっき層上に厚み 6 μπα (蛍光 X線膜厚測定装置により測定） の S ηからなるめっき層をさらに積 層させた。 このようにして、 C uおよび S ηからなる 2層のめっき層が積層され たアルミニウム安定化積層体を得た。
得られたアルミェゥム安定化積層体について一定形状のサンプルをカツトし、 150°Cで 4時間のベーキング処理の後、 90度に折り曲げる操作を 4回繰り返 す折り曲げ試験を行なったところ、 めっき層の密着性に何等問題はなく、 クラッ ク等の発生は一切観察されなかった。 また、 240°Cにおけるはんだヌレ性試験 においても 9 8%以上のはんだヌレ性を示し、 何等問題はなかった。 なお、 比較 のために、 上記安定化層を形成させないことを除き、 その他は全て上記と同様に して C uと S nの 2層のめっき層を積層させたサンプルについて上記と同様の試 験を行なったところ、 折り曲げ試験においてはめつき層の全面剥離が観察された とともに、 はんだヌレ性試験においてもはんだヌレ性が 0 %であり、 十分なはん だ特性が示されなかった。
ぐ実施例 2 >
表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜に対して、 酸による活性化処 理を行ない、 その後水洗、 乾燥させるところまでは、 全て実施例 1と同様にして 行なった。
続いて、 このように活性化処理されたアルミエゥム箔の表面に対して、 スパッ タリング装置を用いて、 第 1ターゲットに C u、 第 2ターゲットに N iをそれぞ れセットし、 真空度が 1. 3 X 1 0 2 P aに達した時、 A rガスを各 2 5 0 c cZ分づっ投入させ、 出力を C u側 6 kW、 N i側 1 4 kWに設定し、 移動速度 0. 5 m/分の条件下で 1 0 0分間スパッタリングすることにより、 厚み 0. 2 μ τη (F I B装置により測定） の C uからなる安定化層の上に厚み 0. 4 m (F I B装置により測定） の N iからなる安定化層を積層したアルミニウム安定 化積層体を得た。
得られたアルミニウム安定化積層体について次のような耐食性試験を行なった。 すなわち、 高温高湿試験機 （タバイ製作所製） を用いて温度 8 0°C、 湿度 9 0 % の条件下で 1 2時間後、 24時間後、 4 8時間後、 1 6 8時間後の腐食性を評価 した。 評価は、 全く腐食していないもの 「A」 、 やや腐食しているもの 「B」 、 かなり腐食しているもの 「C」 とした。 なお、 比較例として、 本実施例において 安定化層を積層していないもの （すなわち、 表面がアルミニウムであるもの） に ついても同じ条件下で腐食性を評価した。 その結果を表 1に示す。
【表 1】
12時間後 24時間後 48時間後 168時間後 本実施例 A A A A
比較例 A B C C 表 1の通り、 表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜の表面に安定化 層を積層すれば耐食性が飛躍的に向上しており、 酸化による変質が防止されてい ることが明らかである。 産業上の利用可能性
本発明のアルミニウム安定化積層体においては、 表面が少なくともアルミユウ ムで構成される薄膜の全面を厚み 0 . 0 0 1 ~ 1 z mの安定化層によって保護す る構成となっているため、 アルミニウムが酸化されたり硫化されたりして変質し てしまうことを十分に保護することが可能である一方、 該安定化層は金属により 構成されるものであるため耐熱性にも非常に優れたものとなり、 はんだ付等の各 種特性にも非常に優れたものとなる。 このため、 本発明のアルミニウム安定化積 層体は、 配線用、 導電用、 回路用、 ボンディング用、 はんだ付用、 または接触
(接点、 コネクタ、 リレー、 スィッチ等） 用、 シールド用、 装飾用等を目的とし て、 電気電子部品、 半導体回路または自動車関連製品等において基材その他の材 料として広範囲に亘つて使用することができる。

Claims

請求の範囲
1. 表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜 （102) の全面に、 金属 で構成される厚み 0. 001〜 1 At mの安定化層 （103) をスパッタリング法、 蒸着法またはイオンプレーティング法のいずれかの方法により積層してなるアル ミニゥム安定化積層体 （101) 。
2. 表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜 （102) 力、 厚み 4~2 00 μηιに圧延加工されたアルミニウム箔である請求項 1記載のアルミニウム安 定化積層体 （101) 。
3. 表面が少なくともアルミニウムで構成される薄膜 （202) 力 ポリマーフ イルム （202 a) とァノレミニゥム箔 (202 b) とを貼り合わせたものである 請求項 1記載のアルミェゥム安定化積層体 （201) 。
4. 金属が、 Cu、 N iまたはこれらを含む合金のいずれかである請求項 1記載 のアルミニウム安定化積層体 （101) 。
5. 安定化層の表面にめっき層 （304) が積層されている請求項 1記載のアル ミニゥム安定化積層体 （301) 。
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