铜放热材、印刷配线板及其制造方法、以及使用有该铜放热材的产品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种铜放热材、附载体铜锥、端子、积层体、屏蔽材、印刷配线板、金属 加工构件、电子机器、及印刷配线板的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，伴随电子机器的小型化、高精细化，所使用的电子零件的发热所导致的故 障成为问题。尤其，在显著成长的电动汽车或油电混合汽车中使用的电子零件中，具有电池 部的连接器等流动显著高电流的零件，而在通电时的电子零件的发热成为问题。又，智慧手 机的输入板或平板电脑的液晶中使用有被称作液晶框的散热板。通过该散热板，将来自配 置于周围的液晶零件、IC忍片等的热逸散至外部，抑制电子零件的故障。
[0003] 专利文献1 :日本特开平07 - 094644号公报
[0004] 专利文献2 :日本特开平08 - 078461号公报
【发明内容】
[0005] 然而如上所述，因近年的电子机器的变化，W往的液晶框变的无法满足W不留住 来自液晶零件、IC忍片等的因导热所致的热、福射热、对流热等而良好地逸散到外部的功 能。
[0006] 因此，本发明的课题在于提供一种具有良好放热性的铜放热材。
[0007] 本发明人反复潜屯、研究，结果发现：通过在表面形成含有特定金属的合金层，且将 表面控制在特定的面粗糖度Sz,可提供一种具有良好放热性的铜放热材。
[0008] W上述见解为基础而完成的本发明于一方面中，是一种铜放热材，在一个或两个 面上形成含有选自化、Co、Ni、W、P、Zn、化、Fe、Sn及Mo中的一种W上的金属的合金层，且 利用雷射光波长为405nm的雷射显微镜测得的上述一个或两个表面的面粗糖度Sz为5 ym W上。
[0009] 本发明的铜放热材于一实施方案中，利用雷射光波长为405nm的雷射显微镜测得 的上述一个或两个表面的面粗糖度Sz为7 ym W上。
[0010] 本发明的铜放热材于其他实施方案中，利用雷射光波长为405nm的雷射显微镜测 得的上述一个或两个表面的面粗糖度Sz为10 y m W上。
[0011] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，利用雷射光波长为405nm的雷射显微 镜测得的上述一个或两个表面的面粗糖度Sz为14 y m W上。
[0012] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，利用雷射光波长为405nm的雷射显微 镜测得的上述一个或两个表面的面粗糖度Sz为90 ym W下。
[0013] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，利用雷射光波长为405nm的雷射显微 镜测得的上述一个或两个表面的面粗糖度Sa为0. 13 y m W上。
[0014] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，利用雷射光波长为405nm的雷射显微 镜测得的上述一个或两个表面的面粗糖度Sku为6 W上。
[0015] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，在将利用雷射光波长为405nm的雷射 显微镜测得的上述一个或两个表面的表面积设为A，将俯视时的面积设为B时，表面积比A/ B 为 1. 35 W上。
[0016] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，上述一个或两个表面的基于JISZ8730 的色差AL满足AL兰一35。
[0017] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，上述一个或两个表面的基于JISZ8730 的色差Aa满足Aa兰15。
[0018] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，上述一个或两个表面的基于JISZ8730 的色差Ab满足Ab兰17。
[0019] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，上述一个或两个表面的福射率为 0. 092 W上。
[0020] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，于上述一个或两个表面具备树脂层。
[0021] 本发明的铜放热材进而于其他实施方案中，上述树脂层含有介电体。
[0022] 本发明于其他方面中，是一种附载体铜锥，其在载体的一面或两面依序具有中间 层、极薄铜层，且上述极薄铜层为本发明的铜放热材。
[0023] 本发明的附载体铜锥于一实施方案中，在载体的一面依序具有上述中间层、上述 极薄铜层，并于上述载体的另一面具有粗化处理层。
[0024] 本发明进而于其他方面中，是一种连接器，其使用有本发明的铜放热材。
[0025] 本发明进而于其他方面中，是一种端子，其使用有本发明的铜放热材。
[0026] 本发明进而于其他方面中，是一种积层体，其W如下方式制造：依序积层本发明的 铜放热材或本发明的附载体铜锥、任意的黏着剂层或接着剂层、与树脂基板或基板或壳体 或金属加工构件或电子零件或电子机器或液晶面板或显示器或分隔件。
[0027] 本发明进而于其他方面中，是一种屏蔽材，其具备本发明的积层体。
[0028] 本发明进而于其他方面中，是一种印刷配线板，其具备本发明的积层体。
[0029] 本发明进而于其他方面中，是一种金属加工构件，其使用有本发明的铜放热材或 本发明的附载体铜锥。
[0030] 本发明进而于其他方面中，是一种电子机器，其使用有本发明的铜放热材或本发 明的附载体铜锥。
[0031] 本发明进而于其他方面中，是一种印刷配线板的制造方法，其含有如下步骤：
[0032] 准备本发明的附载体铜锥与绝缘基板；
[0033] 将上述附载体铜锥与绝缘基板积层；
[0034] 在将上述附载体铜锥与绝缘基板积层后，经过剥离上述附载体铜锥的载体的步骤 而形成覆金属积层板，
[0035] 然后，通过半加成法、减成法、部分加成法或改进半加成法中的任一方法而形成电 路。
[0036] 本发明进而于其他方面中，是一种印刷配线板的制造方法，其含有如下步骤：
[0037] 在本发明的附载体铜锥的上述极薄铜层侧表面或上述载体侧表面形成电路；
[0038] W埋没上述电路的方式在上述附载体铜锥的上述极薄铜层侧表面或上述载体侧 表面形成树脂层；
[0039] 在上述树脂层上形成电路；
[0040] 在上述树脂层上形成电路后，剥离上述载体或上述极薄铜层；
[0041] 及通过于剥离上述载体或上述极薄铜层后去除上述极薄铜层或上述载体，而使形 成在上述极薄铜层侧表面或上述载体侧表面的埋没于上述树脂层的电路露出。
[0042] 根据本发明，可提供一种具有良好放热性的铜放热材。
【附图说明】
[0043] 图1是实施例的试样的上表面示意图。
[0044] 图2是实施例的试样的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0045] 〔铜放热材的形态及制造方法）
[0046] 作为本发明中使用的铜放热材，可使用铜或铜合金。
[0047] 作为铜，典型而言可列举JIS册500、JIS册100所规定的憐脱氧铜（JIS H 3100 合金编号C1201、C1220、C1221)、无氧铜（JIS册100合金编号C1020)、及精铜（JIS册100 合金编号C1100)、电解铜锥等的纯度95质量％ ^上、优选99. 90质量％ W上的铜。也可设 为含有合计为 0.0 Ol ~4. 0 质量％的 Sn、Ag、Au、Co、Cr、Fe、In、Ni、P、Si、Te、Ti、Zn、B、Mn 及Zr中一种W上的铜或铜合金。
[0048] 作为铜合金，可进而列举：憐青铜、卡逊合金、红黄铜、黄铜、白铜、其他铜合金等。 又，于本发明中作为铜或铜合金，也可使用JIS H 3100~JIS册510、JIS H 5120、JIS H 512UJIS C 2520~JIS C 280UJIS E 2101~JIS E 2102所规定者。再者，本说明书中 只要无特别否定，则为了表示金属规格而列举的JIS规格意指2001年版的JIS规格。
[0049] 关于憐青铜，典型而言，憐青铜是指W铜为主成分并含有Sn及质量少于Sn的P的 铜合金。作为一例，憐青铜具有如下组成：含有3. 5~11质量％的511、0. 03~0.35质量％ 的P，剩余部分由铜及不可避免的杂质构成。憐青铜也可含有合计1. 0质量％ W下的Ni、Zn 等元素。
[0050] 卡逊合金典型而言是指添加会与Si形成化合物的元素（例如Ni、Co及化的任一 种W上），而于母相中作为第二相粒子而析出的铜合金。作为一例，卡逊合金具有如下组成： 含有合计0. 5~4. 0质量％的Ni、Co及化的任一种W上、0. 1~1. 3质量％的Si,剩余部 分由铜及不可避免的杂质构成。作为其他例，卡逊合金具有如下组成：含有合计0. 5~4. 0 质量％的Ni及Co的任一种W上、0. 1~1. 3质量％的Si、0. 03~0. 5质量％的化，剩余部 分由铜及不可避免的杂质构成。进而作为其他例，卡逊合金具有如下组成：含有0. 5~4. 0 质量％的Ni、0. 1~1. 3质量％的Si、0. 5~2. 5质量％的Co,剩余部分由铜及不可避免的 杂质构成。进而作为其他例，卡逊合金具有如下组成：含有0. 5~4. 0质量％的Ni、0. 1~ 1. 3质量％的Si、0. 5~2. 5质量％的Co、0. 03~0. 5质量％的化，剩余部分由铜及不可 避免的杂质构成。进而作为其他例，卡逊合金具有如下组成：含有0. 2~1. 3质量％的Si、 0. 5~2. 5质量％的Co,剩余部分由铜及不可避免的杂质构成。卡逊合金中也可任意添加 其他元素（例如Mg、Sn、B、Ti、Mn、Ag、P、化、As、訊、Be、Zr、Al及化）。一般而言，运些其他 元素添加至总计5. O质量％左右。例如，进而作为其他例，卡逊合金具有如下组成：含有合 计0. 5~4. O质量％的化、(：〇及Cr的任一种W上、0. 1~1.3质量％的51、0.0 l~2. O质 量％的Sn、0.0 l~2. 0质量％的化，剩余部分由铜及不可避免的杂质构成。
[0051] 在本发明中，红黄铜是指铜与锋的合金，且含有1~20质量％的锋、优选1~10 质量％的锋的铜合金。又，红黄铜也可含有0. 1~1. 0质量％的锡。
[0052] 在本发明中，黄铜是指铜与锋的合金，且尤其含有20质量％ W上的锋的铜合金。 锋的上限并无特别限定，为60质量％ ^下，优选45质量％ ^下，或40质量％ W下。
[0053] 在本发明中，白铜是指W铜为主成分，含有60质量％至75质量％的铜、8. 5质量％ 至19. 5质量％的儀、10质量％至30质量％的锋的铜合金。
[0054] 在本发明中，其他铜合金是指含有合计为8. 0质量％ ^下的化、Sn、Ni、MgJe、Si、 P、Co、Mn、Zr、Ag、B、化及Ti中一种或两种W上、剩余部分由不可避免的杂质与铜构成的铜 合金。
[00巧]再者，也可使用侣或侣合金、儀、儀合金、儀、儀合金、银、银合金、金、金合金、贵金 属、含有贵金属的合金等的导热率良好的金属来代替本发明中用于铜放热材的铜或铜合金 而制作放热材。再者，用于铜放热材及放热材的金属的导热率优选32W/(m-K) W上。
[0056] 作为本发明中使用的铜放热材的形状，并无特别限制，可加工成最终的电子零件 的形状，也可为经部分地压制加工的状态。也可不进行形状加工，而为片、板、条、锥、棒、线、 箱、或立体形状（长方体、立方体、多面体、=角锥、圆柱、圆筒、圆锥、球、具有凹凸的立体、 具有平面及/或曲面的立体）的形态。又，铜放热材较佳为压延铜锥或电解铜锥，更佳为压 延铜锥。再者，"铜锥"包含铜合金锥。
[0057] 铜放热材的厚度并无特别限制，例如可根据用途适当调整成适宜厚度而使用。例 如可设为1~5000 y m左右或2~1000 y m左右，就尤其是在形成电路而使用的情况时设为 35 ym W下，使用屏蔽带当作屏蔽材的情况设为薄至ISym W下的观点出发，在用作电子机 器内部的连接器、屏蔽带W外的屏蔽材、端子、外壳等的情况也可应用在厚至70~1000 ym 的材料，而上限厚度并无特别规定。再者，屏蔽材可将其单独地供至屏蔽用途，也可为W与 其他零件一并构成而供至屏蔽用途的屏蔽零件。
[0058] 本发明的铜放热材的利用雷射光波长为405nm的雷射显微镜测得的上述一个或 两个表面的面粗糖度Sz (表面的最大高度）为Sym W上。若铜放热材的一个或两个表面 的表面粗糖度Sz未达5 ym，则来自发热体的热的放热性变得不良。铜放热材的一个或两 个表面的面粗糖度Sz较佳为7 y m W上，更佳为10 y m W上，进而更佳为14 y m W上，进而 更佳为15 ym W上，进而更佳为25 ym W上。上限并无特别限定，例如可为90 ym W下，可 为80 y m W下，也可为70 y m W下。在面粗糖度Sz超过90 y m的情况时，会有生产性会变 低的情形。
[0059] 此处，所谓铜放热材的"表面"，基本上意指铜放热材的合金层的表面，于进一步在 铜放热材的表面设置有耐热层、防诱层、铭酸盐处理层及硅烷偶合处理层等表面处理层的 情况，意指设置该表面处理层后的最表面。
[0060] 本发明的铜放热材的一个或两个表面的表面粗糖度Sa(表面的算术平均粗糖度） 较佳为0. 13 y m W上。若铜放热材的一个或两个表面的表面粗糖度Sa未达0. 13 y m，则有 来自发热体的热的放热性降低的疑虑。铜放热材的一个或两个表面的表面粗糖度Sa更佳 为0. 20 ym W上，进而更佳为0. 25 ym W上，进而更佳为0. 30 ym W上，典型而言为0.1 ~ 1. 0 ym，更典型而言为0. 1~0. 9 Ji m。
[0061] 本发明铜放热材的一个或两个表面的Sku (表面高度分布的尖度、峰度 (Kudosis))较佳为6 W上。若铜放热材的一个或两个表面的Sku未达6,则有来自发热体 的热的放热性降低的疑虑。铜放热材的一个或两个表面的Sku更佳为9 W上，进而更佳为 10 W上，进而更佳为40 W上，进而更佳为60 W上，典型而言为3~200,更典型而言为4~ 180。
[0062] 关于本发明的铜放热材，利用雷射光波长为405nm的雷射显微镜测得的上述一个 或两个表面的表面积设为A，俯视时的面积设为B时的表面积比A/B较佳为1. 35 W上。若 一个或两个表面的表面积比A/B未达1. 35,则有来自发热体的热的放热性降低的疑虑。表 面的表面积比A/B更佳为1. 36 W上，进而更佳为1. 38 W上，进而更佳为1. 40 W上，进而更 佳为1. 45 W上，典型而言为1. 00~8. 00,更典型而言为1. 10~7. 50。
[0063] 本发明的铜放热材的一个或两个表面的福射率较佳为0. 092 W上。若铜放热材的 一个或两个表面的福射率为0.092 W上，则可良好地对来自发热体的热进行放热。铜放热 材的一个或两个表面的福射率更佳为0. 10 W上，进而更佳为0. 123 W上，进而更佳为0. 154 W上，进而更佳为0. 185 W上，进而更佳为0. 246 W上。
[0064] 本发明的铜放热材的一个或两个表面的福射率并不需要特别规定上限，