JPS6049593B2 - 印刷配線板用アルミニウム基材積層板とその製法 - Google Patents

印刷配線板用アルミニウム基材積層板とその製法

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JPS6049593B2
JPS6049593B2 JP4771981A JP4771981A JPS6049593B2 JP S6049593 B2 JPS6049593 B2 JP S6049593B2 JP 4771981 A JP4771981 A JP 4771981A JP 4771981 A JP4771981 A JP 4771981A JP S6049593 B2 JPS6049593 B2 JP S6049593B2
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JP
Japan
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aluminum base
resin layer
base material
printed wiring
thermosetting resin
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JP4771981A
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敏夫 鈴木
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は印刷配線板(プリント基板)を製造するのに
用いられるアルミニウム基材積層板とその製法に関する
ものである。
詳しくはアルミニウム基材と樹脂層とが強固に接着され
ている印刷配線板用アルミニウム基材積層板とその製法
に関するものてある。 印刷配線板は一枚の絶縁板上の
片面または両面に銅箔を用いて配線路を形成し、電子部
品を取付けて機器を構成している。
近年その中でも電子部品を高密度で実装する多層印刷配
線板が多く使用され、この配線板の放熱を効率良く行う
ため絶縁板にアルミニウム板を密着させることが提案さ
れている。しかしながら従来の密着方法では、絶縁板と
アルミニウム板とを強固に接着させることができず、電
子機器の使用中剥れてしまう恐れがあり、未だ実用的な
絶縁板とアルミニウム板との積層板は見出されていなか
つた。そこで本発明者は絶縁板とアルミニウム板とを強
固に接着させる方法につき鋭意検討を重ねた結果、アル
ミニウム板表面にあらかじめ特定条件の凹凸を形成させ
ておき、しかる後絶縁板となるべき樹脂層を特別の方法
で接着させれば良いことを見出し本発明を完成した。
すなわち本発明の目的は、絶縁板となる樹脂層と放熱板
となるアルミニウム板とが強固に一体化された印刷配線
板用の積層板とその製法を提供することにあり、かかる
目的は、樹脂層とアルミニウム基材(アルミニウムその
ものの基材の他に、アルミニウム合金の基材も含む。
以下同じ)とが積層された印刷配線板用アルミニウム基
材積層板において、アルミニウム基材表面が平均粗さ2
μ以上に粗面化されており、さらにその粗面化された表
面に孔径100〜450Aの微細孔が設けられ、樹脂層
が該微細孔の内側まで侵入して樹脂層とアルミニウム基
材とが強固に接着されている積層板と、該積層板を製造
するに当り、微細孔を設けたアルミニウム基材表面に接
着性のある熱硬化性樹脂層を熱圧着させる方法により達
成することができる。以下に本発明積層板を図面と共に
詳細に説明するに、本発明積層板を構成するアルミニウ
ム基材1表面は、平均粗さ2μ(つまり第1図において
凹凸の山2から谷3までの深さ1が2μ)以上で、凹凸
の山2から山2までの孔ピッチ(第1図においてピッチ
S)が約10〜500μに粗面化されている。
Iは2μ以上であれば良いが、その上限は粗面化された
表面へ熱圧着により樹脂層が充分に侵入しえない、たと
え侵入しえたとしても接着強度が不充分などの理由より
30p以下であることが好ましい。またIが2μよりも
小さいと接着力が不充分となつてしまう。それぞれの山
2及び谷3には、更に孔径100〜450A1好ましく
は200〜350Aの微細孔4が無数設けられている。
この場合孔径が100Aよりも小さいと樹脂層5が微細
孔4内側まて侵入しにくく、また450Aよりも大きい
と樹脂層5の侵入は容易になるが、侵入しても樹脂層5
とアルミニウム基材1との充分な接着強度は得られない
。なお孔4の深さは通常0.2〜1.0μである。この
ように粗面化し微細孔4が設けられたアルミニウム基材
1の上側には樹脂層5が接着されており、上述のように
樹脂層5の1部は第2図のように微細孔4の内側まで隙
間なく侵入している。ここで用いられる樹脂層5として
は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂
、ポリイミド、シリコン樹脂、ポリテトラフルオロエチ
レン等の接着性のある熱硬化性樹脂をグラスファイバー
、不織布等に含浸させたものが使用される。このうちエ
ポキシ樹脂を用いる場合は分子量500〜10001エ
ポキシ当量150〜600のものを硬化剤として芳香族
アミンを用いるのが好ましい。上述のような構成の積層
板は、従来周知の方法により樹脂層5上面に銅箔を貼着
し、回路に応じてエッチングを施し印刷配線板とされる
。このような印刷配線板は樹脂層5の1部が狭い微細孔
4内側まて侵入して樹脂層5とアルミニウム基材1とが
接着されているため、使用中容易なことではアルミニウ
ム基材1が剥れす、電子機器を振動の多い苛酷な条件下
でも安心して使用できる。上述のような本発明積層板は
例えは第3図に図示するようにして製造される。まず脱
脂工程イとしてアルミニウム基材1を通常の脱脂剤に浸
漬することによつて、表面汚染物質を除去する。次にア
ルミニウム基材はエッチング工程口で平均粗さ2μ以上
に粗面化する。エッチングの方法には特に限定されなく
、例えばNaOHl重クロム酸ソーダ、HCl等を用い
た化学的エッチング;ヘヤーライン、サンドブラスト、
ショットブラスト、ボールグレイニング等の機械的エッ
チング;NaCl、NH4Cl溶液中で交流又は直流を
用いた電気化学的エッチングで行うことができる。粗面
化の程度はエッチング方法によつて異なり、例えばNa
OHを用いた化学的エッチングでは粗さIが約2μ、孔
ピッチSが約200μとなり、NHlCl溶液を用いた
電気化学的エッチングでは粗さlが約4μ、孔ピッチが
約100μとなり、HClを用いた電気化学的エッチン
グでは粗さ1が約5μ、孔ピッチが約10μとなる。粗
面化により生成した深さlが2μ以上で、ピッチSが約
10〜500μの凹凸表面には次の微細孔生成工程ハで
、孔径100〜450Aの微細孔4が設けられる。
微細孔4を設けるには、例えば多孔質アルマイト(耐食
性酸化皮膜)を生成させれば良く、電解液としてリン酸
を用いると孔径約330Aの微細孔4を有する多孔質ア
ルマイトが生成し、またクロム酸を用いると約240A
、シユウ酸を用いると約170A、硫酸を用いると約1
20Aの微細孔4を有する多孔質アルマイトがそれぞれ
生成する。次に樹脂層圧着工程二でアルミニウム基材1
上に絶縁材となる樹脂層5を熱圧着により強固に接着す
る。
熱圧着は樹脂層5の成分である接着性のある熱硬化性樹
脂が微細孔4内側まで溶融して侵入するまで行われ、例
えば樹脂層4としてエポキシ樹脂を含浸したグラスファ
イバーを用いた場合には、温度120〜180゜C1圧
力50k91cItて60〜12紛間行われる。なおこ
の樹脂層圧着工程二の前にシランカップリング剤で処理
しておくと樹脂層5の接着がより緊密に行うことができ
好ましい。使用できるシランカップリング剤としては、
ビニルトリクロロシラン、ビニルトリチオキシシラン、
ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(
3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
、γ−メタクルロキシプロピル?トリメトキシシラン、
N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン等を用いることができ
、これらをアルコールと水との混合物100重量部に5
〜1唾量部添加し、プライマーとして基材1表面に塗布
し、十分に風乾させれば良い。以上のような方法により
本発明の積層板を製造することができ、この積層板が優
れた性質を示すことは前述の通りである。
実施例 基材として長さ300TI0rL1巾1071Un1厚
さ2?のアルミニウム板JISAlO5O−H24を用
い、脱脂剤「デイプソールAI−47」の50℃3%水
溶液に3分間浸漬することによつて表面を脱脂し、次表
の条件で粗面化し、更に微細孔を設け、グラスファイバ
ーに分子量900エポキシ当量450〜500のエポキ
シ樹脂商品名「エピコート1001」(シェル化学)を
、グラスファイバーに含浸硬化させた厚さ100μの樹
脂層を150℃圧力50k91C71fで12吟間熱圧
着し、それの接着強度を測定した。
なおシランカップリング剤で処理已た場合の接着強度も
併せて示す。なお接着強度を測定するため樹脂層の上側
に第4図のように同一条件にて同一のアルミニウム板を
積層した。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明積層板を示す1部拡大断面図、第2図は
第1図を更に拡大した断面図、第3図は10本発明方法
を示す1部拡大断面図、第4図Aは実施例にて接着強度
を測定するために樹脂層の上側ゾにアルミニウム板を積
層した断面図で、Bはり拡大断面図である。 1・・・・・・アルミニウム基材、4・・・・・・微細
孔、5・・・■脂層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 樹脂層とアルミニウム基材とが積層された印刷配線
    板用アルミニウム基材積層板において、アルミニウム基
    材表面が平均粗さ2μ以上に粗面化されており、さらに
    その粗面化された表面に孔径100〜450Åの微細孔
    が設けられ、樹脂層が該微細孔の内側まで侵入して樹脂
    層とアルミニウム基材とが強固に接着されていることを
    特徴とする印刷配線用アルミニウム基材積層板。 2 樹脂層が接着性のある熱硬化性樹脂を含浸したグラ
    スファイバーである特許請求の範囲第1項記載の印刷配
    線板用アルミニウム基材積層板。 3 アルミニウム基材表面を脱脂し、エッチングするこ
    とにより平均粗さ2μ以上に粗面化し、さらに粗面化し
    た表面に孔径100〜450Åの微細孔を有する多孔質
    アルマイトを生成させ、次に接着性のある熱硬化性樹脂
    層をアルミニウム基材表面に熱圧着し、該熱硬化性樹脂
    を前記微細孔内側まで侵入させてアルミニウム基材と熱
    硬化性樹脂層とを強固に一体化することを特徴とする印
    刷配線板用アルミニウム基材積層板の製法。 4 接着性のある熱硬化性樹脂層が、エポキシ樹脂を含
    浸したグラスファイバーである特許請求の範囲第3項記
    載の印刷配線板用アルミニウム基材積層板の製法。 5 アルミニウム基材表面を脱脂し、エッチングするこ
    とにより平均粗さ2μ以上に粗面化し、さらに粗面化し
    た表面に孔径100〜450Åの微細孔を有する多孔質
    アルマイトを生成させ、次にシランカップリング剤、ま
    たはシランカップリング剤を含むプライマーで処理した
    後接着性のある熱硬化性樹脂層をアルミニウム基材表面
    に熱圧着し該熱硬化性樹脂を前記微細孔内側まで侵入さ
    せてアルミニウム基材と熱硬化性樹脂層とを強固に一体
    化することを特徴とする印刷配線板用アルミニウム基材
    積層板の製法。
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