JPH02182885A - プリント配線用基板の製造方法 - Google Patents
プリント配線用基板の製造方法Info
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- JPH02182885A JPH02182885A JP239689A JP239689A JPH02182885A JP H02182885 A JPH02182885 A JP H02182885A JP 239689 A JP239689 A JP 239689A JP 239689 A JP239689 A JP 239689A JP H02182885 A JPH02182885 A JP H02182885A
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- etching
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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。
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１
本発明は、電子機器、例えばテレビ、オーディオ、ビデ
オレコーダー等の家庭用電気器具、計算機１通信機、事
務用機器、自動車等に使用される放熱性の良いアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金（以下１両者をアルミニウ
ムという。）をベースとし、これに樹脂層を介して金Ｈ
箔を貼付したプリント配線用基板の製造方法に関するも
のである。
オレコーダー等の家庭用電気器具、計算機１通信機、事
務用機器、自動車等に使用される放熱性の良いアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金（以下１両者をアルミニウ
ムという。）をベースとし、これに樹脂層を介して金Ｈ
箔を貼付したプリント配線用基板の製造方法に関するも
のである。
［従来の技術］
プリント配線基板は、−枚の絶縁板上の片面又は両面に
銅箔を貼着し、それをエツチングして配線路を形成し、
これに電子部品を取り付けて機器を構成している。近年
は電子機器の小型化、軽量化と共に、これとは相客れな
い要求である高性能化、高集積化された多層プリント配
線基板、高密度実装化が行なわれている。このためプリ
ント配線基板自体の放熱が重視され、伝熱性の低い絶縁
板に代わり、アルミニウム板をベースとしたＪＳ＆が使
われるようになってきた。
銅箔を貼着し、それをエツチングして配線路を形成し、
これに電子部品を取り付けて機器を構成している。近年
は電子機器の小型化、軽量化と共に、これとは相客れな
い要求である高性能化、高集積化された多層プリント配
線基板、高密度実装化が行なわれている。このためプリ
ント配線基板自体の放熱が重視され、伝熱性の低い絶縁
板に代わり、アルミニウム板をベースとしたＪＳ＆が使
われるようになってきた。
このアルミニウム板をベースとしたプリント配線用基板
は、アルミニウム板およびアルミニウム箔（以下１両者
をアルミニウム板という、）にエポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等からなる樹脂層
を介して、銅箔等の金属箔を貼着させることによって形
成される。
は、アルミニウム板およびアルミニウム箔（以下１両者
をアルミニウム板という、）にエポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等からなる樹脂層
を介して、銅箔等の金属箔を貼着させることによって形
成される。
しかしながら、このアルミニウム板と樹脂層とは、銅箔
と樹脂層との間の接着力が強固であるのに比して、接着
力が極めて低く、電子機器の使用中に剥れてしまう危険
があり、この改善のため多くの提案がなされてきた。
と樹脂層との間の接着力が強固であるのに比して、接着
力が極めて低く、電子機器の使用中に剥れてしまう危険
があり、この改善のため多くの提案がなされてきた。
すなわち、アルミニウム板の表面処理としては、機械的
に粗面化する方法（特公昭５６−１７２２７号）、アル
カリでエツチング処理をする化学的エツチング処理（特
公昭５５−１２７５４号）、陽極酸化処理をする方法（
特公昭６３−４４０５９号）、酸性溶液中での電解処理
（特開昭５９−５１５９３号）、あるいはこれらの組み
合わせた方法（特公昭６０−４９５９３号、特開昭６２
−２ ＋ ６７２７号等）等がある。
に粗面化する方法（特公昭５６−１７２２７号）、アル
カリでエツチング処理をする化学的エツチング処理（特
公昭５５−１２７５４号）、陽極酸化処理をする方法（
特公昭６３−４４０５９号）、酸性溶液中での電解処理
（特開昭５９−５１５９３号）、あるいはこれらの組み
合わせた方法（特公昭６０−４９５９３号、特開昭６２
−２ ＋ ６７２７号等）等がある。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上述の多くの提案は一長一短があって、実用化
に問題がある。
に問題がある。
先ず１機械的粗面化方法によるときは凹凸があるため絶
縁ｔｉ１：樹脂層に局部的に薄い部分を生じ。
縁ｔｉ１：樹脂層に局部的に薄い部分を生じ。
絶縁不良を生じ易い。このほか、ソリ、ユガミが生じ易
く１寸法精度も低く、ＦＰＣ用アルミニウム板の場合に
は傷や凹みなどを生じ易く生産性にも問題がある。
く１寸法精度も低く、ＦＰＣ用アルミニウム板の場合に
は傷や凹みなどを生じ易く生産性にも問題がある。
また、化学的エツチング処理法は、処理時間が長く、生
産性が劣ることのほか、均一なエツチングが行なわれ難
いため、接着力の劣る表面層が残り、またエツチング処
理中に表面にスマット等の溶解残渣が生成するため、ｔ
Ｉ４脂層との接着力、とりわけ半田耐熱性に劣り、回路
部品の半田付時にふくれが生ずる危険性があることが分
かった。
産性が劣ることのほか、均一なエツチングが行なわれ難
いため、接着力の劣る表面層が残り、またエツチング処
理中に表面にスマット等の溶解残渣が生成するため、ｔ
Ｉ４脂層との接着力、とりわけ半田耐熱性に劣り、回路
部品の半田付時にふくれが生ずる危険性があることが分
かった。
次に陽極酸化処理法は、この方法も処理時間が長く生産
性に劣ることのほかに、得られる酸化処理皮膜が硬いた
め、折り曲げ、打ち抜き等の加工時にヒビ割れを生じ、
吸湿下での密着性不良を招いている。また、この酸化皮
膜は伝熱性が低く、折角のアルミニウムの特性を損ない
、放熱性を低下させ、アルミニウムープリント配線基鈑
の特性を失わせるものである。
性に劣ることのほかに、得られる酸化処理皮膜が硬いた
め、折り曲げ、打ち抜き等の加工時にヒビ割れを生じ、
吸湿下での密着性不良を招いている。また、この酸化皮
膜は伝熱性が低く、折角のアルミニウムの特性を損ない
、放熱性を低下させ、アルミニウムープリント配線基鈑
の特性を失わせるものである。
更に、酸性溶液中での電解処理法は、前処理または後処
理工程もあり、複雑であって生産性に問題があり、消費
電力も大きく、（７られたアルミニウム板にボアが形成
されるため、樹脂層の密着性が不十分となる危険がある
。
理工程もあり、複雑であって生産性に問題があり、消費
電力も大きく、（７られたアルミニウム板にボアが形成
されるため、樹脂層の密着性が不十分となる危険がある
。
また、これらを組み合わせた方法も電力消費、生産性１
表面皮膜が硬いための加工性の低下、低熱伝導性などい
（つかの問題点かあり、まだ実用化には改良すべき点が
残っている。
表面皮膜が硬いための加工性の低下、低熱伝導性などい
（つかの問題点かあり、まだ実用化には改良すべき点が
残っている。
本発明者らは、生産性が良く樹脂層との接着性に優れた
アルミニウム板の表面処理法を研究してこれらの問題点
を刈除した本発明を完成した。
アルミニウム板の表面処理法を研究してこれらの問題点
を刈除した本発明を完成した。
［課題を解決するための手段１
本発明は従来解決できなかった上記の諸問題を解決する
ためになされたものであって、本発明は硫酸および重ク
ロム酸塩を含む水溶液でエツチング処理をした後、酸性
水溶液で洗浄処理をしたアルミニウム板に、樹脂層を介
して金属箔を貼付することによるプリント配線用基板の
製造方法である。
ためになされたものであって、本発明は硫酸および重ク
ロム酸塩を含む水溶液でエツチング処理をした後、酸性
水溶液で洗浄処理をしたアルミニウム板に、樹脂層を介
して金属箔を貼付することによるプリント配線用基板の
製造方法である。
なお１本明細書においてアルミニウム板とは純アルミニ
ウム系ばかりでなく１種々のアルミニウム合金を含むも
のとするが１本用途の場合接着性の観点から純アルミニ
ウム系のＪＩＳ Ａ １０５０、同１１００等を用いる
のが好ましい。
ウム系ばかりでなく１種々のアルミニウム合金を含むも
のとするが１本用途の場合接着性の観点から純アルミニ
ウム系のＪＩＳ Ａ １０５０、同１１００等を用いる
のが好ましい。
また重クロム酸塩としては、重クロム酸ソーダ、重クロ
ム酸カリ、重クロム酸アンモニウム等のいずれでも良い
。
ム酸カリ、重クロム酸アンモニウム等のいずれでも良い
。
通常アルミニウム板は、ロール圧延されて、製造される
が、その際に使用される油類や圧延により破砕された厚
板表面の酸化物等が付着しており。
が、その際に使用される油類や圧延により破砕された厚
板表面の酸化物等が付着しており。
これらがアルミニウム板と園脂層の接着を弱化させる原
因となっている０本願発明は、これら接着力を弱化させ
る夾雑物を効果的に除去すると共にアルミニウム板面の
表面を樹脂と接着する際に好適な表面状態を創生するこ
とを目的とするものである。
因となっている０本願発明は、これら接着力を弱化させ
る夾雑物を効果的に除去すると共にアルミニウム板面の
表面を樹脂と接着する際に好適な表面状態を創生するこ
とを目的とするものである。
すなわち、エツチング処理をする際に使用するエツチン
グ溶液は、硫酸として約１００〜４００ ｇ／Ｉ２位、
および例えば重クロム酸ソーダとしてｌＯ〜１００ｇ／
１２程度の濃度の水溶液である。処理温度は５０〜８０
℃位、約１〜２０分間のエツチング処理で通常のアルカ
リまたは塩酸水溶液によるエツチング処理の場合に見ら
れるような溶解残漬な生成させることな（、油類や酸化
物を除去することができる。
グ溶液は、硫酸として約１００〜４００ ｇ／Ｉ２位、
および例えば重クロム酸ソーダとしてｌＯ〜１００ｇ／
１２程度の濃度の水溶液である。処理温度は５０〜８０
℃位、約１〜２０分間のエツチング処理で通常のアルカ
リまたは塩酸水溶液によるエツチング処理の場合に見ら
れるような溶解残漬な生成させることな（、油類や酸化
物を除去することができる。
硫Ｍ濃度がｌｏｏｇ／β以下であったり、重クロム酸ソ
ーダの濃度がｌＯｇ／、ｅ以下であるとエツチング作用
がなくなるし、硫酸濃度が４００ ｇ／β以−Ｌであっ
たり１重クロム酸ソーダの濃度が１００ｇ／Ｉ２以上で
あると溶解残漬を生成するので好ましくない。
ーダの濃度がｌＯｇ／、ｅ以下であるとエツチング作用
がなくなるし、硫酸濃度が４００ ｇ／β以−Ｌであっ
たり１重クロム酸ソーダの濃度が１００ｇ／Ｉ２以上で
あると溶解残漬を生成するので好ましくない。
浴温は５０℃以下ではクロム化合物がアルミニウム板表
面に生成し、接着性を劣化させる。また、８０℃以上で
はエツチング性が強くなりすぎ、溶解残漬が生成するの
で好ましくない。
面に生成し、接着性を劣化させる。また、８０℃以上で
はエツチング性が強くなりすぎ、溶解残漬が生成するの
で好ましくない。
また、この場合エツチング溶液中にＣｕ”″イオン（銅
として０．０１〜３ｇ／Ｉ２）、および／またはＣｒ”
イオン（クロムとして１−１００ｇ／２）を含有させる
時は、アルミニウム板、と樹脂層の接着力を窩める効果
が認められる。Ｃｕ”イオンとしては、ｆＭ酸第２ｆＩ
Ａを添加すれば良く、またＣｒ”イオンとしては硫酸ク
ロムとして添加しても良いが、使用したエツチング溶液
中にはエツチングすることによりＣｒ”イオンが還元さ
れて生成するＣｒ”°イオンがあるのでこれを利用して
も良い。
として０．０１〜３ｇ／Ｉ２）、および／またはＣｒ”
イオン（クロムとして１−１００ｇ／２）を含有させる
時は、アルミニウム板、と樹脂層の接着力を窩める効果
が認められる。Ｃｕ”イオンとしては、ｆＭ酸第２ｆＩ
Ａを添加すれば良く、またＣｒ”イオンとしては硫酸ク
ロムとして添加しても良いが、使用したエツチング溶液
中にはエツチングすることによりＣｒ”イオンが還元さ
れて生成するＣｒ”°イオンがあるのでこれを利用して
も良い。
Ｃｕ１またはＣｒ”は、エツチング工程中にアルミニウ
ム板の表面で析出、溶解を繰返すため５アルミニウム仮
表面に微細な凹凸を生成し、これが樹脂層との接着力を
向上させる原因となっていると考える。
ム板の表面で析出、溶解を繰返すため５アルミニウム仮
表面に微細な凹凸を生成し、これが樹脂層との接着力を
向上させる原因となっていると考える。
Ｃｕ”の濃度は０． ０１〜３ ｇ／ １２． Ｃｒ
”の濃度は１−１００ｇ／βの範囲が良く、この濃度以
下では効果が十分とは言えず、またこの濃度以上になる
とアルミニウム板表面への析出量が多くなり、後の洗浄
工程によっても除去が完全にできず、やはり樹脂層との
密着性を阻害する。
”の濃度は１−１００ｇ／βの範囲が良く、この濃度以
下では効果が十分とは言えず、またこの濃度以上になる
とアルミニウム板表面への析出量が多くなり、後の洗浄
工程によっても除去が完全にできず、やはり樹脂層との
密着性を阻害する。
アルミニウム板はエツチング処理の後水洗いし、ついで
例えば濃度約５０〜５００ ｇ／ｌの硫酸水溶液中で、
約１０〜６０℃の温度にて約１０〜６０秒間洗浄処理を
行ない、アルミニウム板をエツチング浴から引き上げた
際にアルミニウム仮に付着した液の温度降下によって生
成した微量のクロム化合物を除去する。このとき浸漬時
間が長すぎたり、液温が高過ぎるとエツチングされ、溶
解残渣が生じるので好ましくない、洗浄液は硫酸の他リ
ン酸５硝酸、有機酸等の酸性水溶液を用いることが出来
るが、その溶液の種類に応じた濃度、温度、時間での処
理が必要である。洗浄処理の後は水洗いし、十分に風乾
させる。上記の表面処理を行なう前に有機溶剤等で脱脂
処理を行なうのが望ましい。
例えば濃度約５０〜５００ ｇ／ｌの硫酸水溶液中で、
約１０〜６０℃の温度にて約１０〜６０秒間洗浄処理を
行ない、アルミニウム板をエツチング浴から引き上げた
際にアルミニウム仮に付着した液の温度降下によって生
成した微量のクロム化合物を除去する。このとき浸漬時
間が長すぎたり、液温が高過ぎるとエツチングされ、溶
解残渣が生じるので好ましくない、洗浄液は硫酸の他リ
ン酸５硝酸、有機酸等の酸性水溶液を用いることが出来
るが、その溶液の種類に応じた濃度、温度、時間での処
理が必要である。洗浄処理の後は水洗いし、十分に風乾
させる。上記の表面処理を行なう前に有機溶剤等で脱脂
処理を行なうのが望ましい。
［実施例］
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
（実施例Ｉ）
厚さ１．Ｏｍｍのアルミニウム板ＪＩＳ Ａ１１００Ｈ
２４を用い、メチルエチルケトンにて表面を脱脂し。
２４を用い、メチルエチルケトンにて表面を脱脂し。
濃度３００ ｇ ／ （ｌの硫酸及び濃度３０ ｇ ／
Ｉ２の重クロム酸ソータを含むエツチング水溶液中で
温度７０℃にて７分間エツチング処理を行なった。そし
て水洗した後、濃度１５０ｇ／ｌの硫酸水溶液中で温度
４０℃にて３０秒間浸漬する洗浄処理をし、水洗後十分
に風乾した。
Ｉ２の重クロム酸ソータを含むエツチング水溶液中で
温度７０℃にて７分間エツチング処理を行なった。そし
て水洗した後、濃度１５０ｇ／ｌの硫酸水溶液中で温度
４０℃にて３０秒間浸漬する洗浄処理をし、水洗後十分
に風乾した。
（実施例２）
！ｊ４ｉ１１度が０．３ｇ／ｉｌどなるように塩化第２
銅を溶解させたエツチング水溶液を使用した以外は実施
例１と同一の処理を行なった。
銅を溶解させたエツチング水溶液を使用した以外は実施
例１と同一の処理を行なった。
（実施例３）
３価のクロム濃度がｌｏｇ／Ｉ２になるようにアルミニ
ウム仮ＪＩＳ Ａｌ１００Ｈ２４を５ｇ／２溶解させた
エツチング水溶液を使用した以外は実施例１と同一の処
理を行なった。
ウム仮ＪＩＳ Ａｌ１００Ｈ２４を５ｇ／２溶解させた
エツチング水溶液を使用した以外は実施例１と同一の処
理を行なった。
（比較例１）
硫酸水溶液に浸漬する洗浄工程を行なわなかった以外は
実施例３と同一の処理を行なった、（比較例２） 実施例１と同一アルミニウム板を用い、一般に陽極酸化
の前処理として行なわれているように、濃度１００ｇ／
εのＮａＯＨ水溶液中で温度４０℃にて２ｕｍ相当のエ
ツチングを行なった後、濃度３００ ｇ／βのＨＮＯ、
水溶液中で温度２５℃にて６０秒間浸漬する中和処理を
し、水洗後十分に風乾した。
実施例３と同一の処理を行なった、（比較例２） 実施例１と同一アルミニウム板を用い、一般に陽極酸化
の前処理として行なわれているように、濃度１００ｇ／
εのＮａＯＨ水溶液中で温度４０℃にて２ｕｍ相当のエ
ツチングを行なった後、濃度３００ ｇ／βのＨＮＯ、
水溶液中で温度２５℃にて６０秒間浸漬する中和処理を
し、水洗後十分に風乾した。
（比較例３）
比較例２と同様に濃度１００ｇ／Ｉ２のＮ ａ ＯＨ水
溶液中で温度４０℃にて２μｍ相当のエツチングを行な
った後、濃度１５０ｇ／ｆｆの硫酸水溶液中で温度２０
℃にて５μｍの陽極酸化皮膜を形成し、水洗後十分に風
乾した。
溶液中で温度４０℃にて２μｍ相当のエツチングを行な
った後、濃度１５０ｇ／ｆｆの硫酸水溶液中で温度２０
℃にて５μｍの陽極酸化皮膜を形成し、水洗後十分に風
乾した。
（比較例４）
実施例１と同一アルミニウム板に、エア・ブラストにて
Ａ２□０ａ＃２２０を吹き付け、表面をＲｍａｘ８μｍ
の表面粗さに粗面化した。
Ａ２□０ａ＃２２０を吹き付け、表面をＲｍａｘ８μｍ
の表面粗さに粗面化した。
このようにして得られたアルミニウム板を評価のため、
厚さ３５ミクロンの８箔に電気絶縁用のエポキシ樹脂を
塗布後乾燥し、これに実施例および比較例で得られたア
ルミニウム板を重ね、４０ Ｋｇｆ／ｃ＋ｓ″の圧力で
、温度１７０℃にて９０分間加熱加圧硬化させ、厚さ３
０ミクロンの絶縁樹脂層を持つアルミニウムベース銅張
積層板を作成した。この積層板を用い、 ＪＩＳ−Ｃ−
６４８１に準拠して半田耐熱性テストを行ない、剥離が
生じるまでの時間を比較した。結果を表１に示す。
厚さ３５ミクロンの８箔に電気絶縁用のエポキシ樹脂を
塗布後乾燥し、これに実施例および比較例で得られたア
ルミニウム板を重ね、４０ Ｋｇｆ／ｃ＋ｓ″の圧力で
、温度１７０℃にて９０分間加熱加圧硬化させ、厚さ３
０ミクロンの絶縁樹脂層を持つアルミニウムベース銅張
積層板を作成した。この積層板を用い、 ＪＩＳ−Ｃ−
６４８１に準拠して半田耐熱性テストを行ない、剥離が
生じるまでの時間を比較した。結果を表１に示す。
本発明で得られたプリント配線用基板は半田耐熱性に優
れ、とりわけ苛酷な吸湿処理後の半田耐熱性に優れてい
ることがわかる。
れ、とりわけ苛酷な吸湿処理後の半田耐熱性に優れてい
ることがわかる。
（以下余白）
表 １ プリント配線基板の特性比較
なり、操業が簡単で、かつ−度に多数のアルミニウム板
を処理することが可能であるため量産に好都合であり、
本発明によってアルミニウムベースプリント配線用基板
の高信頼性、コストダウンを実現し得るものとなる。
を処理することが可能であるため量産に好都合であり、
本発明によってアルミニウムベースプリント配線用基板
の高信頼性、コストダウンを実現し得るものとなる。
特許出願人 スカイアルミニウム株式会社代 理 人
弁理士 菊 地 楕 ※ｌ 吸湿処理は、加圧蒸気１２０℃、２ａＬｍ中で８
時間行なった。
弁理士 菊 地 楕 ※ｌ 吸湿処理は、加圧蒸気１２０℃、２ａＬｍ中で８
時間行なった。
［効 果１
本発明方法によるエツチング処理及び洗浄処理を行なっ
たアルミニウム板に、樹脂層を介して金属箔を貼着させ
て出来たプリント配線用基板は。
たアルミニウム板に、樹脂層を介して金属箔を貼着させ
て出来たプリント配線用基板は。
Claims (2)
- （１）硫酸および重クロム酸塩を含む水溶液でエッチン
グ処理をし、ついで酸性水溶液で洗浄処理をしたアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金板に、樹脂層を介して金
属箔を貼付したことを特徴とするプリント配線用基板の
製造方法。 - （２）Ｃｕ＾２＾＋イオンを銅として０．０１〜３ｇ／
ｌ、および／またはＣｒ＾３＾＋イオンをクロムとして
１〜１００ｇ／ｌ含有する硫酸および重クロム酸塩を含
む水溶液でエッチング処理をすることを特徴とする請求
項１に記載のプリント配線用基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP239689A JPH02182885A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | プリント配線用基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP239689A JPH02182885A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | プリント配線用基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02182885A true JPH02182885A (ja) | 1990-07-17 |
Family
ID=11528080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP239689A Pending JPH02182885A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | プリント配線用基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02182885A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007138224A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Kanto Gakuin Univ Surface Engineering Research Institute | アルミニウム材又はアルミニウム合金材の表面加工方法及び該方法により加工された表面を有するアルミニウム材又はアルミニウム合金材 |
| JP2020100144A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 積水化学工業株式会社 | 積層体 |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP239689A patent/JPH02182885A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007138224A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Kanto Gakuin Univ Surface Engineering Research Institute | アルミニウム材又はアルミニウム合金材の表面加工方法及び該方法により加工された表面を有するアルミニウム材又はアルミニウム合金材 |
| JP2020100144A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 積水化学工業株式会社 | 積層体 |
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