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公開番号2025018674
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122604
出願日2023-07-27
発明の名称アルミニウム粗化箔及びその製造方法、並びに、積層体
出願人東洋アルミニウム株式会社
代理人弁理士法人三枝国際特許事務所
主分類C23C 28/00 20060101AFI20250130BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】本発明は、回路の断線を抑制することができ、金属めっき層と優れた密着性を示すことができ、且つ、エッチングでのハンドリング性に優れたアルミニウム粗化箔、及び、その製造方法を提供する。
【解決手段】アルミニウム箔基材又はアルミニウム合金箔基材の少なくとも片面に、アルミニウム粉末及びアルミニウム合金粉末からなる群より選択される少なくとも1種の粉末の粉末焼結層を有するアルミニウム粗化箔であって、
前記粉末焼結層の厚みが0.4μm以上4.0μm以下であり、
前記粉末焼結層の表面の十点平均粗さRzが0.4μm以上4.0μm以下であり、
前記アルミニウム粗化箔の耐力が40N/mm²以上である、
ことを特徴とするアルミニウム粗化箔。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
アルミニウム箔基材又はアルミニウム合金箔基材の少なくとも片面に、アルミニウム粉末及びアルミニウム合金粉末からなる群より選択される少なくとも１種の粉末の粉末焼結層を有するアルミニウム粗化箔であって、
前記粉末焼結層の厚みが０．４μｍ以上４．０μｍ以下であり、
前記粉末焼結層の表面の十点平均粗さＲｚが０．４μｍ以上４．０μｍ以下であり、
前記アルミニウム粗化箔の耐力が４０Ｎ/ｍｍ
２
以上である、
ことを特徴とするアルミニウム粗化箔。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記粉末焼結層の表面の算術平均粗さＲａが０．０６μｍ以上０．５μｍ以下である、請求項１に記載のアルミニウム粗化箔。
【請求項３】
前記粉末焼結層の表面の算術平均粗さＲａが０．０６μｍ以上０．３μｍ以下である、請求項１に記載のアルミニウム粗化箔。
【請求項４】
前記粉末焼結層の表面の十点平均粗さＲｚが０．４μｍ以上２．０μｍ以下である、請求項１に記載のアルミニウム粗化箔。
【請求項５】
前記粉末焼結層の厚みが０．４μｍ以上２．０μｍ以下である、請求項１に記載のアルミニウム粗化箔。
【請求項６】
前記アルミニウム箔基材又は前記アルミニウム合金箔基材の厚みが９μｍ以上５０μｍ以下である、請求項１に記載のアルミニウム粗化箔。
【請求項７】
金属めっき工程を含むプリント配線基板の製造用である、請求項１に記載のアルミニウム粗化箔。
【請求項８】
請求項１に記載のアルミニウム粗化箔の前記粉末焼結層の表面に、更に、表面層を有することを特徴とする積層体。
【請求項９】
前記表面層は、金属めっき層、又は、樹脂層である、請求項８に記載の積層体。
【請求項１０】
アルミニウム粗化箔の製造方法であって、
（１）アルミニウム箔基材又はアルミニウム合金箔基材の少なくとも片面に、アルミニウム粉末及びアルミニウム合金粉末からなる群より選択される少なくとも１種の粉末を含むペースト組成物の皮膜を形成する第１工程、
（２）前記皮膜を５６０℃以上６６０℃以下の温度で焼結して焼結材を作製する第２工程、及び、
（３）前記焼結材にロールプレスを施す第３工程
を含むことを特徴とする製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム粗化箔及びその製造方法、並びに、積層体に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線基板等の電子部品には、金属回路が形成されている。このような金属回路を形成するための金属として、主に銅が用いられている。
【０００３】
近年、コストダウン、軽量化等を目的として、金属回路を形成するための金属として、アルミニウムを用いることが検討されている。当該アルミニウムは銅と比較して軽量で安価な金属であるが、表面に存在する酸化被膜が半田との接合を妨げてしまうため、アルミニウムの表面に直接半田付けを行っても接合強度が十分ではないという問題がある。
【０００４】
アルミニウム表面に半田による接合を行う場合、接合強度を向上させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１では、亜鉛置換めっきにより亜鉛層を形成し、その上にニッケルめっき層を形成する方法が開示されている。この亜鉛置換めっきによる亜鉛層の形成を行うことにより、アルミニウム基材とニッケルめっき層との間の密着性を確保することが提案されている。
【０００６】
また、本発明者は、アルミニウム基材の表面を特定の形状に粗化することで、亜鉛置換めっきを形成しなくてもニッケルめっき層等の金属めっき層との密着性が向上することを見出した。当該方法によれば、めっきのコストおよび環境負荷の低減が可能となる。
【０００７】
プリント配線基板への部品実装等、半田による接合を必要とする分野において、銅からアルミニウムに置き換えていくためには、アルミニウム上へのめっきの工程の簡略化が重要である。上記方法によれば、亜鉛置換めっきの省略が可能となるが、プリント配線基板への適用には検討の余地がある。上記方法ではニッケルめっき層とアルミニウム基材との界面において互いに厚み方向へ突出した錨状部を備えることで、密着性が向上する。当該ニッケルめっきとアルミニウム基材との積層体をプリント配線基板に用いる際に、積層体作製後に回路エッチングを施すと、エッチング端面でニッケル／アルミニウム界面が外部に露出することとなる。異種金属間の接点が外部に露出することでガルバニック腐食の危険性が高まり、回路としての信頼性に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００８】
また、本発明者は、アルミニウム基材を回路エッチングした後、アルミニウム表面を錨状部が形成された粗面に処理し、次いで、ニッケルめっきを施して積層体とする方法によれば、回路のエッチング端面も全てニッケルめっきに覆われるため、腐食が抑制されることを見出した。しかしながら、回路エッチングの後に化学エッチングでアルミニウムを粗化すると、細線に形成された配線部が断線してしまうという問題がある。また、アルミニウム基材表面を粗化した後に回路エッチングを施し、次いで、ニッケルめっきを施す方法によっても腐食・断線を抑制することができるが、改善の余地がある。
【０００９】
また、回路エッチングでは、まずアルミニウム基材上に目的の配線形状となるようレジスト膜を形成する。次いで、レジスト膜を形成しなかった部分のアルミニウムを酸、又は、アルカリ溶液によって溶解し、最後にレジスト膜を剥離することで目的のアルミニウム配線が形成される。アルミニウム基材の表面を粗化した後、その上にレジスト膜を形成した場合、アルミニウム基材表面の粗化部分とレジスト膜との間に隙間が生じることになる。酸、又はアルカリ溶液によるアルミニウムの溶解の際に、当該隙間から酸、又はアルカリ溶液が侵入し、アルミニウム配線部を過剰に溶解して断線するという問題がある。
【００１０】
アルミニウム基材表面の粗化部分の深さを極力小さくすることで、断線リスクを低減することができると考えられる。しかしながら、化学エッチングによる粗化方法では均一に浅く表面を荒らすことが困難である。粗化部分の深さを小さくエッチングしようとすると、エッチング部と未エッチング部が混在する不均一な表面となる。当該表面の上に金属めっきをすると、金属めっき層の表面も不均一となってしまうという問題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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