JPH03112193A - 回路基板の製法 - 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］ 本発明は高い放熱性を有する金属芯基材の回路基板の製
法に関するものであり、特にその絶縁層の製法に関する
ものである。

［従来の技術］ 金属芯を有し絶縁層を介して導電体層を形成した回路基
板は高密度実装裁板あるいは発熱素子が多く搭載される
回路基板として用いられている。

構造断面概略図を第２図に示すようなこれらの絶縁層５
の形成には以下に示すような種々の方法が提案されてい
る。

（イ）エポキシ樹脂等の樹脂材料を金属基材工の片面又
は両面に塗布することのより絶縁層５を形成する方法。

（ロ）金属基材工がアルミニウムの場合、陽極酸化法に
よりアルマイト層から成る無機の絶縁層５を形成する方
法。

（ハ）（ロ）で形成したアルマイト層に対して、無機の
材料でアルマイトの封孔処理を行う方法。

例えば、特開昭５９−１７５７９５号公報に示されてい
るように水ガラス（ケイ酸ナトリウム）等で封孔処理を
する方法とか、特開昭５３−３６６７０号公報において
示されているように金属塩水溶液（例えば酢酸ニッケル
）にて封孔処理をする方法が提案されている。

このようにして形成した絶縁層５の上に導電体層４が形
成される。

［発明が解決しようとする課題］ 以上述べたような従来例においては、それぞれ以下に示
すような課題がある。

従来例（イ）においては絶縁層５として樹脂材料を使用
しているため耐熱性が低く、また熱伝導率が低いため放
熱性も悪いという欠点がある。従来例（ロ）ではアルマ
イト層にクラックが入り易く、また微細孔の発生が避け
られず絶縁性が劣るという欠点がある。従来例（ハ）で
の特開昭５９−１７５７９５号公報においては封孔材料
が水を含んでいるため絶縁信頼性が不充分であり、また
特開昭５３−３８８７０号公報においてはクラックの発
生を完全に防止することができず絶縁性が劣るという欠
点がある。

本発明は以上のような欠点を解消し、耐熱性が高く、放
熱性および絶縁性に優れ、微細配線および高密度実装の
できる回路基板の製法を提供することを目的とするもの
である。

［課題を解決するための手段］ 本発明は以上のような目的を達成するために、アルミニ
ウムまたはアルミニウム合金材から成る金属基材の表面
に化成処理を施し陽極酸化層を形成する工程と、前記陽
極酸化層の表面および微細孔中にゾル−ゲル法により金
属酸化物層を形成する二［程と、前記金属酸化物層の上
に蒸着法により導電体層を形成する工程とを含む回路基
板の製法としたものである。

［作用コ 本発明は金属基材の表面に化成処理を施し陽極酸化層を
形成し、その陽極酸化層の表面および微細孔中にゾル−
ゲル法により金属酸化物層を形成することにより絶縁層
を形成するため、５〜５０μｒｎの陽極酸化層を形成す
ることができ、その表面および微細孔中に１回の塗布で
数百人から１μｍ程度の金属酸化物層を形成することが
可能である。もっと厚い金属酸化物層はゾル−ゲル法の
繰り返しにより得ることができる。これにより無機材料
のみからなる絶縁層を形成することができる。又、ゾル
−ゲル法での乾燥、硬化を適度に設定することによりク
ラックの発生を防止することができる。

次に、前記金属酸化物層の上に蒸着法により導電体層を
形成することにより、金属酸化物層との接着力に優れ、
膜厚を任意に設定でき薄膜化が可能であり、従って微細
回路を形成することができる。

［実施例コ 次に、本発明の具体的実施例につき第１図により説明す
る。この実施例における金属基材工はアルミニウム又は
アルミニウム合金（以後アルミニウム基材という）であ
る。このアルミニウム基材１を硫酸浴またはしゅう酸浴
中で陽極酸化処理を行い、５〜５０μｍのアルマイトか
ら成る陽極酸化層２を形成する。

次にブルーゲル法によりＡｌｔｏｚ、ＳｉＣ。

、Ｔ　Ｌ　Ｏを等の金属酸化物層３を陽極酸化層２の表
面２人および微細孔２Ｂ中に形成する。ゾル−ゲル法は
金属アルコキシドの加水分解、脱水縮合反応により金属
酸化物を得る方法であり、塗布にはデイツプ、スピンコ
ード等が利用でき、膜厚は濃度のコントロールや塗布条
件によって変えることができる。１回の塗布により数百
人から１μｍ程度の膜厚の塗布が可能であり、もっと厚
くしたい場合は塗布、乾燥および硬化を繰り返すことに
より行うことができる。乾燥、硬化は１００〜４５０℃
で行う。この乾燥、硬化の程度を適度に設定することに
より、金属酸化物層３に可とう性を付与することができ
クラックの発生防止になる。

このようにして形成したＡｌｔ　Ｏｓ　、５ｉｏｘ、Ｔ
　ｉＯを等の金属酸化物層３と前記アルマイトから成る
陽極酸化層２によりセラミックのみから成る絶縁層が完
成する。

次いで、この金属酸化物層３の上に例えば銅、アルミニ
ウム、銀等の高導電性金属から成る導電体層４を形成す
る。形成方法は真空蒸着法、スパッタリング法、イオン
ブレーティング法、プラズマＣＶＤ法等の蒸着法がある
。回路形成については蒸着時にステンレス薄板を回路パ
ターン状に切り欠きマスクとして使用し、直接導電体回
路パターンを形成する方法、あるいは金属酸化物層３の
全面に蒸着法により導電体層４を形成した後、その導電
体層４の不要部分をエツチングにより除去して導電体回
路パターンを形成する方法がある。

尚、導電体層４の膜厚は任意に設定することが可能であ
り、１０μｍ以下の薄膜導電体層４を形成することもで
きる、従って微細回路パターンによる高密度配線が容易
である。

以下実施例を示し本発明を第１図により具体的に説明す
る。金属基材工として厚みが１．０ｍｍのアルミニウム
板を用い、この金属基材１を市販の脱脂剤で脱脂水洗後
、温度２０°Ｃ，濃度１０重量％の硫酸溶液中で電流密
度１．５Ａ／ｄｍ’で２０分間処理し、１０μｍの陽極
酸化層２（アルマイト層）を形成する。水洗中和後、乾
燥しアトロンＮＴＮＴｉ−１Ｏ日本曹達（株）製）を希
釈剤アトロン２３（同）にて２０％に希釈し、デイツプ
法により引上げ速度が１０〜４０ｃｍ／分で塗布する。

次いで、２０分間の風乾後、温度２５０℃の炉内で３０
分間の脱水縮合反応を起こさせ、陽極酸化層２（アルマ
イト層）の表面２Ａおよび微細孔２Ｂ中にＴｉ○、薄膜
（金属酸化物層３）を形成する。更に同じ液でデイツプ
法により塗布し縮合反応を繰り返して、膜厚の厚いＴ　
Ｌ　Ｏ！膜（金属酸化物層３）を形成する。その後、真
空度１０−’Ｔｏｒｒ、アルゴン雰囲気中で金属酸化物
層３までを形成した金属基材１を２００℃に加熱した状
態で、マグネトロンスパッタリング法により銅を約１０
μＩＴＩ厚みに蒸着し導電体層４を形成する。

このようにして形成した回路基板は絶縁耐圧５００Ｖ以
上、温度２００℃、３０分間の加熱後にクラックの発生
もなく、絶縁性の低下は認められなかった。更に、放熱
性に関しては従来のエポキシ樹脂を絶縁層としたアルミ
ニウム材を用いた回路基板と比較し熱抵抗値が約１０分
の−にまで下がった。

［発明の効果コ 上述のような製法により次のような効果が得られる。絶
縁層が無機のセラミックのみで構成されるため耐熱性が
高く又熱伝導率も高く放熱性を良くすることができる。

更に、ゾル−ゲル法により金属酸化物層を形成するため
金属酸化物層を含む絶縁層のクラック発生を防止するこ
とができ絶縁性が向上する。また、蒸着法により形成す
る導電体層のため接着力が高（、薄い膜厚の導電体層が
可能となり、微細配線ができるという効果を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明をするだめの回路基板断面
図、第２図は従来例の説明をするだめの回路基板断面図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　アルミニウムまたはアルミニウム合金材から成る金属
   基材の表面に化成処理を施し陽極酸化層を形成する工程
   と、前記陽極酸化層の表面および微細孔中にゾル−ゲル
   法により金属酸化物層を形成する工程と、前記金属酸化
   物層の上に蒸着法により導電体層を形成する工程とを含
   むことを特徴とする回路基板の製法。