特許ウォッチ

公開番号2025077679
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023190056
出願日2023-11-07
発明の名称銅材および絶縁回路基板
出願人三菱マテリアル株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C09J 5/02 20060101AFI20250512BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】塩基性炭酸化合物が表面にほとんど存在せず、樹脂との優れた接合強度を有する銅材、および、この銅材を備えた絶縁回路基板を提供する。
【解決手段】Sdr(展開界面面積率)が35%以上とされた粗化面を有し、前記粗化面において、FT-IRで測定される1300cm^-1以上1900cm^-1以下における吸光度の波数微分値の最大値と最小値の差が0.0004以下であることを特徴とする。前記粗化面におけるSdrが50%以下であることが好ましい。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ｓｄｒ（展開界面面積率）が３５％以上とされた粗化面を有し、前記粗化面において、ＦＴ－ＩＲで測定される１３００ｃｍ
－１
以上１９００ｃｍ
－１
以下における吸光度の波数微分値の最大値と最小値の差が０．０００４以下であることを特徴とする銅材。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記粗化面におけるＳｄｒが５０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の銅材。
【請求項３】
塩酸で６０秒間、洗浄処理を行った場合において前記洗浄処理前後における前記Ｓｄｒの変化率が１５％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の銅材。
【請求項４】
前記粗化面に凸部が形成されており、前記凸部は突出方向の先端側に向かうにしたがい漸次幅が広くなる拡幅部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の銅材。
【請求項５】
板形状をなし、その両面が前記粗化面とされていることを特徴とする請求項１に記載の銅材。
【請求項６】
絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の一方の面に形成された回路層と、を備えた絶縁回路基板であって、
前記回路層は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の銅材が、前記絶縁樹脂層の一方の面に接合することにより形成されており、前記回路層を構成する前記銅材の前記粗化面が前記絶縁樹脂層との接合面とされていることを特徴とする絶縁回路基板。
【請求項７】
絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の一方の面に形成された回路層と、前記絶縁樹脂層の他方の面に形成された放熱層と、を備えた絶縁回路基板であって、
前記回路層および前記放熱層の少なくとも一方は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の銅材が、前記絶縁樹脂層に接合することにより形成されており、
前記回路層および前記放熱層の少なくとも一方を構成する前記銅材の前記粗化面が前記絶縁樹脂層との接合面とされていることを特徴とする絶縁回路基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅材および絶縁回路基板に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
パワーモジュール、ＬＥＤモジュール及び熱電モジュールは、絶縁回路基板を備えている。絶縁回路基板は、絶縁層を備えており、さらに絶縁層の一方の面に導電材料からなる回路層が形成されている。絶縁層の材料としては絶縁樹脂を用いたものが提案されており、また、回路層を形成する導電材料としては銅材を用いたものが提案されている。絶縁回路基板の使用時には、これらの絶縁層（樹脂）と回路層（銅材）の剥離が生じるおそれがあるため、樹脂と高い強度で接合する銅材が求められている。
【０００３】
樹脂と銅材の接合強度を高める方法として、谷から山までの高さが５μｍを超える凹凸を含み生成するように銅層の表面にエッチング型化学粗化処理をし、さらに処理面に黒化処理をする銅層の表面の処理方法が知られている（特許文献１）。
この方法により粗化処理した銅層の表面には、エッチング型化学粗化処理によるミクロンオーダの凹凸が付与され、さらにその上に黒化還元処理によるサブミクロンオーダの微細な凹凸が付与される。その結果、銅層は微細で複雑な表面性状を呈したものとなり、銅層と樹脂を接合した場合、上記の銅層の微細で複雑な表面性状により、投錨効果が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－１５２３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、銅材の表面にはＣｕ，Ｃｕ
２
Ｏ，ＣｕＯ及びＣｕＣＯ
３
・Ｃｕ(ＯＨ)
２
などが存在することがわかっており、特にＣｕＣＯ
３
・Ｃｕ(ＯＨ)
２
に代表される塩基性炭酸化合物が銅材と樹脂の接合強度を低下させていることが理論計算により示された。特許文献１においては、塩基性炭酸化合物を除去しておらず、銅材と樹脂の接合強度が低下していた。
【０００６】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、塩基性炭酸化合物が表面にほとんど存在せず、樹脂との優れた接合強度を有する銅材、および、この銅材を備えた絶縁回路基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するために、本発明の態様１の銅材は、Ｓｄｒ（展開界面面積率）が３５％以上とされた粗化面を有し、前記粗化面において、ＦＴ－ＩＲで測定される１３００ｃｍ
－１
以上１９００ｃｍ
－１
以下における吸光度の波数微分値の最大値と最小値の差が０．０００４以下であることを特徴としている。
【０００８】
本発明の態様１の銅材によれば、Ｓｄｒ（展開界面面積率）が３５％以上とされた粗化面を有しており、この粗化面における投錨効果が大きくなり、粗化面を接合面とすることで接合強度が高くなる。
そして、粗化面においてＦＴ－ＩＲで測定される１３００ｃｍ
－１
以上１９００ｃｍ
－１
以下における吸光度の波数微分値の最大値と最小値の差が０．０００４以下とされており、粗化面に塩基性炭酸化合物がほとんど存在しない。これにより、塩基性炭酸化合物が銅材と樹脂の接合強度を低下させることを防ぐことができる。
【０００９】
本発明の態様２の銅材は、態様１の銅材において、前記粗化面におけるＳｄｒが５０％以下であることを特徴としている。
本発明の態様２の銅材によれば、前記粗化面におけるＳｄｒが５０％以下であるため、必要以上に粗化処理を行うことがなく、銅材を効率的に製造することができる。また、前記粗化面におけるＳｄｒが５０％以下とした場合であっても、銅材と樹脂の接合強度を十分に確保することができる。
【００１０】
本発明の態様３の銅材は、態様１または態様２の銅材において、塩酸で６０秒間、洗浄処理を行った場合において、前記洗浄処理前後における前記Ｓｄｒの変化率が１５％以下であることを特徴としている。
本発明の態様３の銅材によれば、塩酸で６０秒間、銅材を洗浄した場合おいて、Ｓｄｒの変化率が１５％以下であるため、銅材を洗浄しても高いＳｄｒを保つことができ、銅材の接合強度を高いままに保つことができる。なお、Ｓｄｒの変化率とは、洗浄後のＳｄｒ（％）－洗浄前のＳｄｒ（％）である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許