JP7611740B2

JP7611740B2 - Wiring Board

Info

Publication number: JP7611740B2
Application number: JP2021040127A
Authority: JP
Inventors: 祐樹斎藤; 貴久牛田; 直樹鬼頭
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2025-01-10
Anticipated expiration: 2041-03-12
Also published as: JP2022139646A

Description

本発明は、配線基板に関する。 The present invention relates to a wiring board.

従来、ＬＥＤ（発光ダイオード：ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ）やパワー半導体などの熱を多く発生する素子が搭載される配線基板としては、高放熱性の配線基板が用いられている。高放熱性の配線基板として、アルミニウム基板にアルマイト被膜を施して電子基板（以下、アルマイト基板とも呼ぶ）として扱う技術が提案されている（例えば、特許文献１～５参照）。アルマイト基板は、絶縁性を備えつつ、アルミニウム基板の熱伝導率、および熱拡散率を維持することができるため、高放熱化を図ることができる。 Conventionally, wiring boards with high heat dissipation properties have been used as wiring boards on which elements that generate a lot of heat, such as LEDs (light emitting diodes) and power semiconductors, are mounted. As a wiring board with high heat dissipation properties, a technology has been proposed in which an aluminum substrate is coated with an anodized aluminum film to be used as an electronic substrate (hereinafter also referred to as an anodized substrate) (see, for example, Patent Documents 1 to 5). An anodized substrate is insulating while maintaining the thermal conductivity and thermal diffusivity of the aluminum substrate, allowing for high heat dissipation.

特開２０１２－１２４３２４号公報JP 2012-124324 A 特開２０１２－２０１８９１号公報JP 2012-201891 A 特許第６１９０７９１号公報Patent No. 6190791 特許第６２５７９４４号公報Patent No. 6257944 特開昭５９－２２４１９２号公報Japanese Patent Application Publication No. 59-224192 国際公開第２０１３／０１８３４４号International Publication No. 2013/018344

次世代自動車においては、多くの車外表示（光)に高輝度ＬＥＤが多用される。車載ＬＥＤの使用数が飛躍的に増えるため高密度化が必要となり、また、昼間点灯のために高出力が必要になる。ＬＥＤ使用数の増加およびＬＥＤの高出力化に伴い、ＬＥＤが搭載される配線基板のさらなる高放熱化が望まれている。 In next-generation automobiles, high-brightness LEDs will be used extensively for many of the exterior displays (lights). The number of LEDs used in vehicles will increase dramatically, requiring higher density, and high output is also required for daytime running lights. As the number of LEDs used increases and LEDs become more powerful, there is a demand for even higher heat dissipation from the wiring boards on which the LEDs are mounted.

そこで、高放熱性の配線基板として、アルマイト基板が検討されている。しかしながら、アルマイト被膜は耐熱性が低く、加温されるとアルマイト表面にクラックが生じやすいため、絶縁性の保証が難しいという課題があった。特許文献１では、配線電極が形成される部分のアルミニウム基板の厚みを厚くし、当該部分のアルマイト層を薄くすることにより、配線電極形成のプロセス時に発生する熱を、アルミニウム基板に放熱しやすくすることにより、配線電極形成のプロセス時のクラックの発生を抑制する技術が提案されている。特許文献２では、基材として用いるアルミニウム合金における化学成分組成および陽極酸化皮膜中に存在する金属間化合物の大きさや個数を適切に規定すること、陽極酸化皮膜の少なくとも一部を絶縁物で被覆または表面修飾した複合皮膜構造にすることにより、高温耐クラック性を実現する技術が提案されている。特許文献４には、アルミニウム合金の表面に、非晶質アルマイト層と結晶化アルマイト層とをこの順に設けることにより、クラックを抑制する技術が提案されている。 Therefore, anodized aluminum substrates have been considered as wiring substrates with high heat dissipation. However, since anodized aluminum coatings have low heat resistance and cracks tend to occur on the surface of the anodized aluminum when heated, there is a problem that it is difficult to ensure insulation. Patent Document 1 proposes a technology to suppress the occurrence of cracks during the wiring electrode formation process by increasing the thickness of the aluminum substrate in the portion where the wiring electrodes are formed and thinning the anodized aluminum layer in that portion, thereby making it easier to dissipate heat generated during the wiring electrode formation process to the aluminum substrate. Patent Document 2 proposes a technology to achieve high-temperature crack resistance by appropriately defining the chemical composition of the aluminum alloy used as the base material and the size and number of intermetallic compounds present in the anodized film, and by forming a composite film structure in which at least a portion of the anodized film is coated or surface-modified with an insulating material. Patent Document 4 proposes a technology to suppress cracks by providing an amorphous anodized aluminum layer and a crystallized anodized aluminum layer in this order on the surface of the aluminum alloy.

しかしながら、アルマイト被膜は些細な欠陥からでもクラックを生じやすく、上記従来技術によっても、クラックが発生する虞がある。 However, anodized coatings are prone to cracking even from minor defects, and there is a risk of cracks occurring even with the above-mentioned conventional technology.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、アルミニウムを主成分とする金属材料から成る基材と、基材表面上に形成された酸化被膜層を有する配線基板において、酸化被膜層のクラックの発生または進展を抑制する他の技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide another technique for suppressing the occurrence or progression of cracks in an oxide film layer in a wiring board having a substrate made of a metal material mainly composed of aluminum and an oxide film layer formed on the substrate surface.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can be realized in the following forms:

（１）本発明の一形態によれば、配線基板が提供される。この配線基板は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする金属材料から成る基材と、前記金属材料の陽極酸化被膜であり、前記基材表面上に形成された酸化被膜層と、導電性を有し、前記酸化被膜層の上に形成された配線部と、を備え、前記酸化被膜層は、前記配線部が形成された第１酸化被膜部と、前記第１酸化被膜部と離間して形成され、前記配線部が形成されていない第２酸化被膜部と、を有し、前記第１酸化被膜部と前記第２酸化被膜部との間は、前記基材表面が露出している。 (1) According to one aspect of the present invention, a wiring board is provided. The wiring board includes a substrate made of a metal material mainly composed of aluminum (Al), an oxide coating layer which is an anodized coating of the metal material and is formed on the substrate surface, and a conductive wiring portion formed on the oxide coating layer, the oxide coating layer including a first oxide coating portion on which the wiring portion is formed, and a second oxide coating portion which is formed apart from the first oxide coating portion and on which the wiring portion is not formed, and the substrate surface is exposed between the first oxide coating portion and the second oxide coating portion.

この構成によれば、配線部が形成された第１酸化被膜部と、配線部が形成されていない第２酸化被膜部とが離間して形成され、かつ第１酸化被膜部と第２酸化被膜部との間は、基材表面が露出している。すなわち、第１酸化被膜部と第２酸化被膜部とは繋がっていない。そのため、第２酸化被膜部にクラックが生じ、進展したとしても、酸化被膜層が形成されておらず基材表面が露出している部分でクラックの進展が食い止められ、第１酸化被膜部まではクラックが進展しない。そのため、配線部が形成されており、電子部品が搭載される製品領域である第１酸化被膜部におけるクラックを抑制することができ、配線基板の信頼性を向上させることができる。 According to this configuration, the first oxide film portion in which the wiring portion is formed and the second oxide film portion in which the wiring portion is not formed are formed at a distance from each other, and the substrate surface is exposed between the first oxide film portion and the second oxide film portion. In other words, the first oxide film portion and the second oxide film portion are not connected. Therefore, even if a crack occurs in the second oxide film portion and progresses, the progress of the crack is stopped in the portion in which the oxide film layer is not formed and the substrate surface is exposed, and the crack does not progress to the first oxide film portion. Therefore, it is possible to suppress cracks in the first oxide film portion, which is the product area in which the wiring portion is formed and electronic components are mounted, and the reliability of the wiring board can be improved.

（２）本発明の他の形態によれば、配線基板が提供される。この配線基板は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする金属材料から成る基材と、前記金属材料の陽極酸化被膜であり、前記基材表面上に形成された酸化被膜層と、導電性を有し、前記酸化被膜層の上に形成された配線部と、を備え、前記酸化被膜層は、前記配線部が形成された第１酸化被膜部と、前記第１酸化被膜部と離間して形成され、前記基材表面が露出した給電部を有する第２酸化被膜部と、を有し、前記第１酸化被膜部と前記第２酸化被膜部との間は、前記基材表面が露出している。 (2) According to another aspect of the present invention, a wiring board is provided. The wiring board includes a substrate made of a metal material mainly composed of aluminum (Al), an oxide coating layer which is an anodized coating of the metal material and is formed on the substrate surface, and a conductive wiring portion formed on the oxide coating layer, the oxide coating layer including a first oxide coating portion on which the wiring portion is formed, and a second oxide coating portion which is formed apart from the first oxide coating portion and has a power supply portion on which the substrate surface is exposed, and the substrate surface is exposed between the first oxide coating portion and the second oxide coating portion.

この構成によれば、配線部が形成された第１酸化被膜部と、基材表面が露出した給電部を有する第２酸化被膜部とが離間して形成され、かつ第１酸化被膜部と第２酸化被膜部との間は、基材表面が露出している。すなわち、第１酸化被膜部と第２酸化被膜部とは繋がっていない。そのため、第２酸化被膜部に給電部を起点としてクラックが生じ、進展したとしても、酸化被膜層が形成されておらず基材表面が露出している部分でクラックの進展が食い止められ、第１酸化被膜部まではクラックが進展しない。そのため、配線部が形成されており、電子部品が搭載される製品領域である第１酸化被膜部におけるクラックを抑制することができ、配線基板の信頼性を向上させることができる。 According to this configuration, the first oxide film portion in which the wiring portion is formed and the second oxide film portion having the power supply portion with the substrate surface exposed are formed at a distance from each other, and the substrate surface is exposed between the first oxide film portion and the second oxide film portion. In other words, the first oxide film portion and the second oxide film portion are not connected. Therefore, even if a crack occurs in the second oxide film portion starting from the power supply portion and progresses, the progress of the crack is stopped in the portion where the oxide film layer is not formed and the substrate surface is exposed, and the crack does not progress to the first oxide film portion. Therefore, it is possible to suppress cracks in the first oxide film portion, which is the product area in which the wiring portion is formed and electronic components are mounted, and the reliability of the wiring board can be improved.

（３）上記形態の配線基板であって、前記基材は、前記酸化被膜層が形成された第１主面と、前記第１主面の裏面である第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とを繋ぎ前記酸化被膜層が形成されていない側面と、を備え、前記配線基板は、前記基材の前記第１主面の周縁部の少なくとも一部に、前記酸化被膜層が形成されておらず、前記基材が露出してもよい。基材の縁、角等に酸化被膜層が形成されると、酸化被膜層の厚さが不均一になり、クラックが発生しやすい。この形態の配線基板によれば、第１主面の周縁部の少なくとも一部に酸化被膜層が形成されていないため、クラックの発生を抑制することができる。 (3) In the wiring board of the above embodiment, the substrate has a first main surface on which the oxide layer is formed, a second main surface that is the reverse side of the first main surface, and a side surface that connects the first main surface and the second main surface and on which the oxide layer is not formed, and the substrate may be exposed without the oxide layer formed on at least a portion of the periphery of the first main surface of the substrate. If an oxide layer is formed on the edges, corners, etc. of the substrate, the thickness of the oxide layer becomes non-uniform and cracks are likely to occur. With this embodiment of the wiring board, since an oxide layer is not formed on at least a portion of the periphery of the first main surface, the occurrence of cracks can be suppressed.

（４）上記形態の配線基板であって、前記基材は、前記第１酸化被膜部が形成された第１主面と、前記第１主面の裏面である第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とを繋ぐ側面と、を備え、前記第２酸化被膜部は、前記第２主面、および前記側面の少なくともいずれか一方に形成されていてもよい。このようにすると、配線部が形成された第１酸化被膜部が第２酸化被膜部と異なる面に形成されているため、電子部品を搭載可能な領域を大きくすることができる。 (4) In the wiring board of the above embodiment, the base material may have a first main surface on which the first oxide film portion is formed, a second main surface that is the reverse side of the first main surface, and a side surface connecting the first main surface and the second main surface, and the second oxide film portion may be formed on at least one of the second main surface and the side surface. In this way, the first oxide film portion on which the wiring portion is formed is formed on a different surface from the second oxide film portion, so that the area on which electronic components can be mounted can be increased.

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、配線基板を含む製品、配線基板の製造方法、配線基板を含む製品の製造方法などの形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, such as a product including a wiring board, a method for manufacturing a wiring board, and a method for manufacturing a product including a wiring board.

第１実施形態の配線基板の平面構成を概略的に示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a planar configuration of the wiring board according to the first embodiment; 第１実施形態の配線基板の断面構成を概略的に示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a schematic cross-sectional configuration of the wiring board according to the first embodiment. 第２実施形態の配線基板の平面構成を概略的に示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a planar configuration of a wiring board according to a second embodiment. 第３実施形態の配線基板の構成を概略的に示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a wiring board according to a third embodiment.

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態の配線基板１００の平面構成を概略的に示す説明図であり、図２は、配線基板１００の断面構成を概略的に示す説明図である。図２では、図１におけるＡ－Ａ断面を示している。配線基板１００は、平面形状が略正方形状の平板状の基材１０と、基材１０の表面上に形成された酸化被膜層２０と、酸化被膜層２０の上に形成された配線部３０と、を備える。酸化被膜層２０は、配線部３０が形成された第１酸化被膜部２１と、配線部３０が形成されていない第２酸化被膜部２２と、を有する。第２酸化被膜部２２は、基材１０の表面が露出した給電部２３を有する。 First Embodiment
Fig. 1 is an explanatory diagram that shows a schematic planar configuration of a wiring board 100 according to a first embodiment of the present invention, and Fig. 2 is an explanatory diagram that shows a schematic cross-sectional configuration of the wiring board 100. Fig. 2 shows a cross section taken along line A-A in Fig. 1. The wiring board 100 includes a flat substrate 10 having a substantially square planar shape, an oxide coating layer 20 formed on the surface of the substrate 10, and a wiring portion 30 formed on the oxide coating layer 20. The oxide coating layer 20 includes a first oxide coating portion 21 in which the wiring portion 30 is formed, and a second oxide coating portion 22 in which the wiring portion 30 is not formed. The second oxide coating portion 22 includes a power supply portion 23 in which the surface of the substrate 10 is exposed.

基材１０は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする金属材料から成る。基材１０はアルミニウムを主成分とする金属材料から成るため、熱伝導率および熱拡散率が高い。本実施形態において、主成分とは、質量％が最も高い成分である。 The substrate 10 is made of a metal material whose main component is aluminum (Al). Because the substrate 10 is made of a metal material whose main component is aluminum, it has high thermal conductivity and thermal diffusivity. In this embodiment, the main component is the component with the highest mass percentage.

基材１０は、図２に示すように、第１主面１１と、第１主面１１の裏面である第２主面１２と、第１主面１１と第２主面１２とを繋ぐ側面１３と、を備える平板状である。本実施形態では、基材１０の第１主面１１に、第１酸化被膜部２１および第２酸化被膜部２２が形成されており、第２主面１２と側面１３には、酸化被膜層２０が形成されていない。 As shown in FIG. 2, the substrate 10 is flat and includes a first main surface 11, a second main surface 12 which is the reverse side of the first main surface 11, and a side surface 13 which connects the first main surface 11 and the second main surface 12. In this embodiment, a first oxide coating portion 21 and a second oxide coating portion 22 are formed on the first main surface 11 of the substrate 10, and an oxide coating layer 20 is not formed on the second main surface 12 and the side surface 13.

酸化被膜層２０は、アルミニウムを主成分とする金属材料から成る平板（以下、「元板」とも呼ぶ）に陽極酸化処理をして表面を変質させて形成された酸化被膜（アルマイト）である。すなわち、本実施形態において、元板に陽極酸化処理をして形成された酸化被膜部分が酸化被膜層２０であり、変質していない素地の部分が基材１０である。酸化被膜層２０は、絶縁性を有する。 The oxide coating layer 20 is an oxide coating (anodized aluminum) formed by anodizing a flat plate (hereinafter also referred to as the "original plate") made of a metal material mainly composed of aluminum to alter its surface. That is, in this embodiment, the oxide coating portion formed by anodizing the original plate is the oxide coating layer 20, and the unaltered base portion is the substrate 10. The oxide coating layer 20 has insulating properties.

上述の通り、酸化被膜層２０は、配線部３０が形成された１つの第１酸化被膜部２１と、配線部３０が形成されていない２つの第２酸化被膜部２２と、を有する。第１酸化被膜部２１は、図１に示すように、平面形状が角丸長方形状、換言すると、角が丸面取りされた長方形状である。第１酸化被膜部２１の上には配線部３０が形成されており、第１酸化被膜部２１は、電子部品が搭載される領域（以下、製品領域とも呼ぶ）である。 As described above, the oxide layer 20 has one first oxide layer 21 with a wiring section 30 formed thereon, and two second oxide layer sections 22 with no wiring section 30 formed thereon. As shown in FIG. 1, the first oxide layer section 21 has a planar shape with rounded corners, in other words, a rectangular shape with rounded chamfered corners. The wiring section 30 is formed on the first oxide layer section 21, and the first oxide layer section 21 is an area where electronic components are mounted (hereinafter also referred to as a product area).

配線部３０は、主成分が互いに異なる３種の金属薄膜が積層されて構成されている。具体的には、チタン（Ｔｉ）を主成分とする金属薄膜と、白金（Ｐｔ）を主成分とする金属薄膜と、金（Ａｕ）を主成分とする金属薄膜と、が酸化被膜層２０側から順に積層されている。チタンは、酸化被膜層２０との密着性が良好であり、白金は金との密着性がチタンよりも良好であり、金は高導電性、抗腐食性でありボンディング性が良好であるため、この構成によれば、配線部３０の剥離が抑制され、高導電性、抗腐食性でありボンディング性が良好な配線層を実現することができる。なお、図２では、各薄膜を区別して図示していない。配線部３０は、蒸着、スパッタリング等の公知の方法により形成することができる。 The wiring section 30 is constructed by laminating three types of metal thin films whose main components are different from each other. Specifically, a metal thin film whose main component is titanium (Ti), a metal thin film whose main component is platinum (Pt), and a metal thin film whose main component is gold (Au) are laminated in this order from the oxide film layer 20 side. Titanium has good adhesion to the oxide film layer 20, platinum has better adhesion to gold than titanium, and gold has high conductivity, corrosion resistance, and good bonding properties. Therefore, according to this configuration, peeling of the wiring section 30 is suppressed, and a wiring layer that is highly conductive, corrosion resistant, and has good bonding properties can be realized. Note that in FIG. 2, each thin film is not shown separately. The wiring section 30 can be formed by a known method such as vapor deposition or sputtering.

２つの第２酸化被膜部２２は、略同一の形状に形成されており、図１に示すように、それぞれ、平面形状が角丸長方形状である。第２酸化被膜部２２の上には配線部３０が形成されておらず、電子部品が搭載される領域ではない。第２酸化被膜部２２は、基材１０の表面が露出した給電部２３を有する。給電部２３は、上述の陽極酸化処理を行う際の通電用治具との接点であり、陽極酸化が行われた後も基材１０の表面が露出している。給電部２３は、平面形状が真円状（図１）の貫通孔（図２）である。給電部２３の平面形状は、真円でなくてもよく、略楕円状、略多角形状等、種々の形状であってもよい。給電部は、通電するための電極痕、通電痕、治具痕とも呼ばれる。 The two second oxide film portions 22 are formed in substantially the same shape, and as shown in FIG. 1, each has a planar shape of a rectangle with rounded corners. The wiring portion 30 is not formed on the second oxide film portion 22, and this is not an area on which electronic components are mounted. The second oxide film portion 22 has a power supply portion 23 where the surface of the substrate 10 is exposed. The power supply portion 23 is a contact point with a current-carrying jig when performing the above-mentioned anodizing process, and the surface of the substrate 10 is exposed even after the anodizing process is performed. The power supply portion 23 is a through hole (FIG. 2) with a planar shape of a perfect circle (FIG. 1). The planar shape of the power supply portion 23 does not have to be a perfect circle, and may be various shapes such as a substantially elliptical shape or a substantially polygonal shape. The power supply portion is also called an electrode mark, a current-carrying mark, or a jig mark for carrying electricity.

図示するように、第１酸化被膜部２１と第２酸化被膜部２２とは離間して形成され、第１酸化被膜部２１と第２酸化被膜部２２との間は、基材１０の表面が露出している。すなわち、第１酸化被膜部２１と第２酸化被膜部２２とは、繋がっていない。換言すると、第１酸化被膜部２１と第２酸化被膜部２２とは、分断されている。 As shown in the figure, the first oxide coating portion 21 and the second oxide coating portion 22 are formed at a distance from each other, and the surface of the substrate 10 is exposed between the first oxide coating portion 21 and the second oxide coating portion 22. In other words, the first oxide coating portion 21 and the second oxide coating portion 22 are not connected. In other words, the first oxide coating portion 21 and the second oxide coating portion 22 are separated.

酸化被膜層２０は、アルマイトであり、振動、加熱等によってクラックが生じやすい。特に、第２酸化被膜部２２は給電部２３を有するため、給電部２３を起点としてクラックが生じやすい。本実施形態において、上述の通り、第１酸化被膜部２１と第２酸化被膜部２２とは離間して設けられており、第１酸化被膜部２１と第２酸化被膜部２２との間は、基材１０の表面が露出しているため、第２酸化被膜部２２にクラックが生じ、進展したとしても、酸化被膜層２０が形成されておらず基材１０の表面が露出している部分でクラックの進展が食い止められ、第１酸化被膜部まではクラックが進展しない。そのため、配線が形成されており、製品領域となる第１酸化被膜部２１におけるクラックを抑制することができる。 The oxide coating layer 20 is anodized aluminum, and is susceptible to cracks caused by vibration, heating, etc. In particular, since the second oxide coating portion 22 has the power supply portion 23, cracks are likely to occur starting from the power supply portion 23. In this embodiment, as described above, the first oxide coating portion 21 and the second oxide coating portion 22 are provided at a distance from each other, and the surface of the base material 10 is exposed between the first oxide coating portion 21 and the second oxide coating portion 22. Therefore, even if a crack occurs in the second oxide coating portion 22 and progresses, the progress of the crack is stopped in the portion where the oxide coating layer 20 is not formed and the surface of the base material 10 is exposed, and the crack does not progress to the first oxide coating portion. Therefore, it is possible to suppress cracks in the first oxide coating portion 21, which is the product area and where wiring is formed.

また、図１に示すように、基材１０の第１主面１１の周縁部には、酸化被膜層２０が形成されておらず、基材１０が露出している。換言すると、酸化被膜層２０は、基材１０の縁から離して形成されている。すなわち、加熱や衝撃によってクラックの起点になる可能性が高い基材１０の端部（縁、角）から離して酸化被膜層２０が形成されているため、酸化被膜層２０のクラックを、抑制することができる。 As shown in FIG. 1, the oxide coating layer 20 is not formed on the peripheral portion of the first main surface 11 of the substrate 10, and the substrate 10 is exposed. In other words, the oxide coating layer 20 is formed away from the edge of the substrate 10. That is, the oxide coating layer 20 is formed away from the end (edge, corner) of the substrate 10, which is likely to become the starting point of cracks due to heating or impact, so that cracks in the oxide coating layer 20 can be suppressed.

本実施形態の配線基板１００では、第１酸化被膜部２１と第２酸化被膜部２２とが、離間して形成されている。このように、基材１０の表面に部分的に酸化被膜を形成する方法としては、例えば、元板の表面全面にアルマイトを形成した後に、不要部（基材１０の表面を露出させる部分）を、湿式の化学処理、レーザー加工等により除去する方法(第１の方法)を用いることができる。また、例えば、元板の表面の不要部（基材１０の表面を露出させる部分）に、フォトリソグラフィでマスキングを施した後にアルマイトを形成する方法(第２の方法）を用いることもできる。 In the wiring board 100 of this embodiment, the first oxide film portion 21 and the second oxide film portion 22 are formed at a distance from each other. In this way, a method for partially forming an oxide film on the surface of the substrate 10 can be used, for example, a method (first method) in which anodizing is formed on the entire surface of the original plate, and then unnecessary portions (portions that expose the surface of the substrate 10) are removed by wet chemical processing, laser processing, or the like. In addition, for example, a method (second method) in which anodizing is formed on the unnecessary portions of the surface of the original plate (portions that expose the surface of the substrate 10) after masking by photolithography can also be used.

第１の方法にて第１酸化被膜層２１および第２酸化被膜部２２を形成した場合、基材１０の厚さは略一様であり、元板の厚さより薄い。一方、第２の方法にて第１酸化被膜層２１および第２酸化被膜部２２を形成した場合、基材１０の第１主面１１が露出している部分（図１において斜線ハッチングを付して表示している部分）の基材１０の厚さは、元板の厚さと略同じであり、第１酸化被膜層２１および第２酸化被膜部２２が形成されている部分の基材１０の厚さは、基材１０の第１主面１１が露出している部分より厚さが薄くなっている。すなわち、第２の方法にて第１酸化被膜層２１および第２酸化被膜部２２を形成した場合は、基材１０の厚みが部分的に異なっている。 When the first oxide coating layer 21 and the second oxide coating portion 22 are formed by the first method, the thickness of the substrate 10 is approximately uniform and is thinner than the thickness of the original plate. On the other hand, when the first oxide coating layer 21 and the second oxide coating portion 22 are formed by the second method, the thickness of the substrate 10 at the portion where the first main surface 11 of the substrate 10 is exposed (the portion shown with diagonal hatching in FIG. 1) is approximately the same as the thickness of the original plate, and the thickness of the substrate 10 at the portion where the first oxide coating layer 21 and the second oxide coating portion 22 are formed is thinner than the portion where the first main surface 11 of the substrate 10 is exposed. In other words, when the first oxide coating layer 21 and the second oxide coating portion 22 are formed by the second method, the thickness of the substrate 10 is partially different.

一般に、アルマイトは、被膜上に欠陥（微小な傷、凹み）が存在したり、基材１０の角、縁など突出部する部分に形成されている場合、振動や加熱によって容易にクラックを生じる。アルマイトは、一度クラックが生じると激しく進展し、別の欠陥に突き当たるまで止まらないため、基板上をクラックが横断するような事態になる虞がある。本実施形態の配線基板１００において、酸化被膜層２０はアルマイトであり、第２酸化被膜部２２は給電部２３を有するため、給電部２３を起点としてクラックが生じやすい。これに対し、本実施形態の配線基板１００によれば、第１酸化被膜部２１と、第２酸化被膜部２２とは繋がっていないため、第２酸化被膜部２２にクラックが生じ、進展したとしても、基材１０の表面が露出している部分でクラックの進展が食い止められ、第１酸化被膜部２１まではクラックが進展しない。第１酸化被膜部２１の上には配線部３０が形成されており、第１酸化被膜部２１は電子部品が搭載される領域（製品領域)である。すなわち、本実施形態の配線基板１００によれば、製品領域において、クラックの発生を抑制することができ、絶縁性を確保することができるため、配線基板１００の信頼性を向上させることができる。 In general, when anodized aluminum has defects (microscopic scratches, dents) on the coating or is formed on protruding parts such as corners and edges of the substrate 10, it easily cracks due to vibration or heating. Once a crack occurs in anodized aluminum, it advances rapidly and does not stop until it hits another defect, so there is a risk that the crack will cross the substrate. In the wiring board 100 of this embodiment, the oxide coating layer 20 is anodized aluminum, and the second oxide coating portion 22 has a power supply portion 23, so that cracks are likely to occur starting from the power supply portion 23. In contrast, according to the wiring board 100 of this embodiment, the first oxide coating portion 21 and the second oxide coating portion 22 are not connected, so even if a crack occurs in the second oxide coating portion 22 and advances, the advance of the crack is stopped at the portion where the surface of the substrate 10 is exposed, and the crack does not advance to the first oxide coating portion 21. A wiring section 30 is formed on the first oxide film section 21, which is the region (product region) on which electronic components are mounted. In other words, according to the wiring board 100 of this embodiment, the occurrence of cracks can be suppressed in the product region, and insulation can be ensured, thereby improving the reliability of the wiring board 100.

また、上述の通り、基材１０の縁、角等に酸化被膜層２０が形成されると、酸化被膜層２０の厚さが不均一になり、クラックが発生しやすい。これに対し、本実施形態の配線基板１００によれば、基材１０の第１主面１１の周縁部には酸化被膜層２０が形成されていないため（換言すると、酸化被膜層２０は、基材１０の縁から離して形成されているため）、クラックの発生を抑制することができる。 As described above, when the oxide coating layer 20 is formed on the edges, corners, etc. of the substrate 10, the thickness of the oxide coating layer 20 becomes non-uniform, making it easier for cracks to occur. In contrast, according to the wiring board 100 of this embodiment, the oxide coating layer 20 is not formed on the peripheral portion of the first main surface 11 of the substrate 10 (in other words, the oxide coating layer 20 is formed away from the edges of the substrate 10), so the occurrence of cracks can be suppressed.

また、本実施形態の配線基板１００では、基材１０の第１主面１１の周縁部と、側面１３と、第２主面１２には酸化被膜層２０を形成しないため、酸化被膜層２０を上述の第２の方法で形成する場合、酸化被膜層２０を形成しない部分にレジストによりマスキングを施す。マスキング後にアルマイト処理（陽極酸化被膜処理）を施す際、元板の縁や角にレジストの端が配置されると、レジストの剥離が生じる可能性がある。これに対し、本実施形態の配線基板１００では、レジストの端が元板の縁や角に配置されないため、レジストの剥離がより抑制され、酸化被膜層２０の端部の厚さの不均一を抑制することができ、欠陥を抑制することができる。その結果、酸化被膜層２０のクラックの発生を抑制することができる。 In addition, in the wiring board 100 of this embodiment, the oxide layer 20 is not formed on the peripheral portion of the first main surface 11 of the base material 10, the side surface 13, and the second main surface 12. Therefore, when the oxide layer 20 is formed by the above-mentioned second method, the portion where the oxide layer 20 is not formed is masked with a resist. When performing anodizing (anodic oxidation coating) after masking, if the end of the resist is placed on the edge or corner of the original plate, the resist may peel off. In contrast, in the wiring board 100 of this embodiment, the end of the resist is not placed on the edge or corner of the original plate, so that peeling of the resist is more suppressed, unevenness in the thickness of the end of the oxide layer 20 can be suppressed, and defects can be suppressed. As a result, the occurrence of cracks in the oxide layer 20 can be suppressed.

さらに、第１酸化被膜部２１の平面形状は、角丸長方形状であり、応力が集中する角が形成されていないため、クラックの発生を抑制することができる。 Furthermore, the planar shape of the first oxide coating portion 21 is a rectangle with rounded corners, and since there are no corners where stress concentrates, the occurrence of cracks can be suppressed.

本実施形態の配線基板１００によれば、製品領域のクラックを抑制することができるため、第１酸化被膜部２１により絶縁性を担保しつつ、熱伝導率が高いアルミニウムを主成分とする基材１０により高放熱性を得ることができる。そのため、例えば、発熱量が大きい高輝度ＬＥＤを高密度化して搭載する配線基板として用いることができる。その他、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、パワーデバイス、太陽電池等の半導体や液晶等に適用することもできる。 The wiring board 100 of this embodiment can suppress cracks in the product area, so that the first oxide film portion 21 ensures insulation, while the base material 10, which is mainly composed of aluminum with high thermal conductivity, can provide high heat dissipation. For example, the wiring board can be used to mount high-density high-brightness LEDs that generate a large amount of heat. It can also be applied to semiconductors such as CPUs (Central Processing Units), power devices, and solar cells, as well as liquid crystals.

＜第２実施形態＞
図３は、第２実施形態の配線基板１００Ａの平面構成を概略的に示す説明図である。本実施形態の配線基板１００Ａが、第１実施形態の配線基板１００と異なる点は、第２酸化被膜部２２Ａの平面形状および配置である。以下に説明する実施形態において、第１実施形態の配線基板１００と同一の構成には同一の符号を付し、先行する説明を参照する。 Second Embodiment
3 is an explanatory diagram showing a schematic planar configuration of a wiring board 100A of the second embodiment. The wiring board 100A of the present embodiment differs from the wiring board 100 of the first embodiment in the planar shape and arrangement of the second oxide film portion 22A. In the embodiments described below, the same components as those of the wiring board 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the preceding description is to be referred to.

本実施形態の第２酸化被膜部２２Ａは、図示するように、平面形状が長方形状であり、図３に示す平面視において、第２酸化被膜部２２Ａの長辺の一方が基材１０の第１主面１１の一辺と一致するように配置されている。すなわち、基材１０の第１主面１１の周縁部の一部に、酸化被膜層２０が形成されておらず、基材１０が露出している。このようにしても、第１酸化被膜部２１は、基材１０の縁から離して形成されているため、第１酸化被膜部２１におけるクラックの発生を抑制することができる。また、第１実施形態の配線基板１００と同様に、第１酸化被膜部２１と第２酸化被膜部２２Ａとが繋がっていないため、第２酸化被膜部２２Ａにおいてクラックが発生しても、第１酸化被膜部２１まで進展することを抑制することができる。 As shown in the figure, the second oxide film portion 22A of this embodiment has a rectangular planar shape, and is arranged so that one of the long sides of the second oxide film portion 22A coincides with one side of the first main surface 11 of the substrate 10 in the plan view shown in FIG. 3. That is, the oxide film layer 20 is not formed on a part of the peripheral portion of the first main surface 11 of the substrate 10, and the substrate 10 is exposed. Even in this manner, since the first oxide film portion 21 is formed away from the edge of the substrate 10, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the first oxide film portion 21. Also, as with the wiring board 100 of the first embodiment, since the first oxide film portion 21 and the second oxide film portion 22A are not connected, even if a crack occurs in the second oxide film portion 22A, it is possible to suppress the progression to the first oxide film portion 21.

＜第３実施形態＞
図４は、第３実施形態の配線基板１００Ｂの構成を概略的に示す説明図である。図４（Ｂ）は基材１０の第１主面１１を示し、図４（Ｂ）に示す平面図の紙面左側の側面１３Ｌを図４（Ａ）、紙面右側の側面１３Ｒを図４（Ｃ）に、それぞれ示す。図４（Ａ）、（Ｃ）において、第１酸化被膜部２１Ｂおよび配線部３０の図示を省略している。本実施形態の配線基板１００Ｂが、第１実施形態の配線基板１００と異なる点は、第１酸化被膜部２１Ｂの平面形状、第２酸化被膜部２２Ｂの平面形状、およびその配置である。 Third Embodiment
Fig. 4 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a wiring board 100B of the third embodiment. Fig. 4(B) shows the first main surface 11 of the base material 10, and Fig. 4(A) shows a side surface 13L on the left side of the plane of the paper in Fig. 4(B), and Fig. 4(C) shows a side surface 13R on the right side of the plane of the paper in Fig. 4(B). In Figs. 4(A) and (C), the first oxide layer portion 21B and the wiring portion 30 are omitted. The wiring board 100B of this embodiment differs from the wiring board 100 of the first embodiment in the planar shape of the first oxide layer portion 21B, the planar shape of the second oxide layer portion 22B, and their arrangement.

第１酸化被膜部２１Ｂの平面形状は、図４（Ｂ）に示すように、角丸正方形状であり、第１実施形態の第１酸化被膜部２１より、面積が広い。第１酸化被膜部２１Ｂは、第１実施形態と同様に、基材１０の縁から離して形成されている。 The planar shape of the first oxide coating portion 21B is a square shape with rounded corners as shown in FIG. 4(B), and has a larger area than the first oxide coating portion 21 of the first embodiment. The first oxide coating portion 21B is formed away from the edge of the substrate 10, as in the first embodiment.

第２酸化被膜部２２Ｂの平面形状は、図４（Ａ）、（Ｃ）に示すように、長方形状であり、第２酸化被膜部２２Ｂは、基材１０の側面１３の一部に形成されている。他の実施形態では、第２酸化皮膜部は、基材１０の側面１３の全面に形成されてもよい。 The planar shape of the second oxide film portion 22B is rectangular as shown in Figures 4(A) and (C), and the second oxide film portion 22B is formed on a part of the side surface 13 of the substrate 10. In other embodiments, the second oxide film portion may be formed on the entire surface of the side surface 13 of the substrate 10.

本実施形態の配線基板１００Ｂによれば、第２酸化被膜部２２Ｂが側面１３に形成されており、第１酸化被膜部２１Ｂが形成されている第１主面１１と異なる面に形成されているため、第１酸化被膜部２１Ｂの面積を第１実施形態の第１酸化被膜部２１より大きくすることができる。すなわち、製品領域を大きくすることができる。 According to the wiring board 100B of this embodiment, the second oxide film portion 22B is formed on the side surface 13, which is formed on a surface different from the first main surface 11 on which the first oxide film portion 21B is formed, so that the area of the first oxide film portion 21B can be made larger than that of the first oxide film portion 21 of the first embodiment. In other words, the product area can be made larger.

＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 <Modifications of this embodiment>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms without departing from the spirit and scope of the invention. For example, the following modifications are also possible.

・配線部３０の主成分、および構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｇ等の金属又はこれらの合金の単層又は積層構造で形成することができる。また、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ：酸化インジウムスズ）等の導電性材料を用いてもよい。 - The main components and configuration of the wiring section 30 are not limited to those in the above embodiment. For example, it can be formed of a single layer or a laminated structure of metals such as Al, Au, Pt, Ti, Cu, Pd, Rh, Ni, W, Mo, Cr, Ag, etc., or alloys thereof. In addition, a conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) may be used.

・上記実施形態において、１つの第１酸化被膜部２１が形成された配線基板１００を例示したが、第１酸化被膜部２１が２つ以上形成されてもよい。いわゆる、多数個取りの配線基板として、配線基板を形成してもよい。配線基板が、２つ以上の第１酸化被膜部２１を備える場合にも、第１酸化被膜部２１と第２酸化被膜部２２とが離間して形成されており、第１酸化被膜部２１と第２酸化被膜部２２との間は基材１０の表面が露出していればよい。同様に、第２酸化被膜部２２は、１つであってもよいし、３つ以上形成されてもよい。 - In the above embodiment, the wiring board 100 having one first oxide film portion 21 formed thereon is exemplified, but two or more first oxide film portions 21 may be formed. The wiring board may be formed as a so-called multi-piece wiring board. Even when the wiring board has two or more first oxide film portions 21, the first oxide film portion 21 and the second oxide film portion 22 are formed at a distance from each other, and the surface of the substrate 10 is exposed between the first oxide film portion 21 and the second oxide film portion 22. Similarly, the number of second oxide film portions 22 may be one, or three or more second oxide film portions 22 may be formed.

・上記実施形態において、第１酸化被膜部２１が基材１０の縁から離れて形成されている例を示したが、第１酸化被膜部２１の端（縁）が、基材１０の縁(周縁)と一致するように形成されてもよい。このようにしても、第２酸化被膜部２２が第１酸化被膜部２１と離間して形成されており、第２酸化被膜部２２と第１酸化被膜部２１との間は基材１０の表面が露出していることにより、第２酸化被膜部２２でクラックが発生した場合に、クラックが第１酸化被膜部２１まで進展することを抑制することができる。 - In the above embodiment, an example was shown in which the first oxide coating portion 21 is formed away from the edge of the substrate 10, but the end (edge) of the first oxide coating portion 21 may be formed to coincide with the edge (periphery) of the substrate 10. Even in this case, the second oxide coating portion 22 is formed away from the first oxide coating portion 21, and the surface of the substrate 10 is exposed between the second oxide coating portion 22 and the first oxide coating portion 21. Therefore, if a crack occurs in the second oxide coating portion 22, the crack can be prevented from progressing to the first oxide coating portion 21.

・上記実施形態において、基材１０の第２主面１２には酸化被膜層２０が形成されていない例を示したが、第２主面１２にも酸化被膜層２０が形成されていてもよい。このようにすると、基材１０の第２主面１２側にも電子部品を搭載することができる。 - In the above embodiment, an example was shown in which the oxide coating layer 20 was not formed on the second main surface 12 of the substrate 10, but the oxide coating layer 20 may also be formed on the second main surface 12. In this way, electronic components can also be mounted on the second main surface 12 side of the substrate 10.

・上記実施形態において、第２酸化被膜部２２が１つの給電部２３を備える例を示したが、第２酸化被膜部２２が給電部２３を備えなくてもよいし、２つ以上の給電部２３を備えてもよい。 - In the above embodiment, an example was shown in which the second oxide film portion 22 has one power supply portion 23, but the second oxide film portion 22 may not have a power supply portion 23, or may have two or more power supply portions 23.

・上記実施形態において、第２酸化被膜部２２に配線部３０が形成されていない例を示したが、配線部３０が形成されていてもよい。このようにしても、給電部２３を有する第２酸化被膜部２２においてクラックが発生した場合に、第２酸化被膜部２２と離間して形成された第１酸化被膜部２１にクラックが進展することを抑制することができる。 - In the above embodiment, an example is shown in which the wiring portion 30 is not formed on the second oxide film portion 22, but the wiring portion 30 may be formed. Even in this case, if a crack occurs in the second oxide film portion 22 having the power supply portion 23, the crack can be prevented from progressing to the first oxide film portion 21 formed at a distance from the second oxide film portion 22.

・第１酸化被膜部２１が基材１０の第１主面１１に形成され、第２酸化被膜部２２が第２主面１２に形成されてもよい。また、第１酸化被膜部２１が基材１０の第１主面１１に形成され、第２酸化被膜部２２が第２主面１２および側面１３に形成されてもよい。 - The first oxide coating portion 21 may be formed on the first main surface 11 of the substrate 10, and the second oxide coating portion 22 may be formed on the second main surface 12. Also, the first oxide coating portion 21 may be formed on the first main surface 11 of the substrate 10, and the second oxide coating portion 22 may be formed on the second main surface 12 and the side surface 13.

・酸化被膜層２０の平面形状は、上記実施形態に限定されない。例えば、第１酸化被膜部２１が角が面取りされていない四角形状であってもよい。また、酸化被膜層２０の平面形状は、三角形、五角形、六角形等の多角形状であってもよいし、円形状、楕円形状等の多角形以外の形状であってもよい。多角形状の場合には、角が面取りされていてもされていなくてもよい。 - The planar shape of the oxide coating layer 20 is not limited to the above embodiment. For example, the first oxide coating portion 21 may be a square shape with unchamfered corners. The planar shape of the oxide coating layer 20 may be a polygonal shape such as a triangle, pentagon, or hexagon, or a shape other than a polygon, such as a circle or ellipse. In the case of a polygonal shape, the corners may or may not be chamfered.

・上記実施形態において、給電部２３が第２酸化被膜部２２の中心に形成されている例を示したが、給電部２３の配置は上記実施形態に限定されず、例えば、第２酸化被膜部２２の端（基材１０の端を含む）に配置されてもよい。 - In the above embodiment, an example was shown in which the power supply unit 23 is formed at the center of the second oxide film portion 22, but the arrangement of the power supply unit 23 is not limited to the above embodiment and may be arranged, for example, at the end of the second oxide film portion 22 (including the end of the substrate 10).

以上、実施形態、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。 The present invention has been described above based on the embodiments and modifications, but the above-mentioned embodiments of the invention are intended to facilitate understanding of the present invention and do not limit the present invention. The present invention may be modified or improved without departing from the spirit and scope of the claims, and the present invention includes equivalents. Furthermore, if a technical feature is not described as essential in this specification, it may be deleted as appropriate.

１０…基材
１１…第１主面
１２…第２主面
１３、１３Ｌ、１３Ｒ…側面
２０…酸化被膜層
２１…第１酸化被膜部
２１、２１Ｂ…第１酸化被膜部
２２、２２Ａ、２２Ｂ…第２酸化被膜部
２３…給電部
３０…配線部
１００、１００Ａ、１００Ｂ…配線基板 10... Base material 11... First main surface 12... Second main surface 13, 13L, 13R... Side surface 20... Oxide film layer 21... First oxide film part 21, 21B... First oxide film part 22, 22A, 22B... Second oxide film part 23...Power supply part 30...Wiring part 100, 100A, 100B...Wiring board

Claims

A wiring board,
A substrate made of a metal material mainly composed of aluminum (Al),
an oxide coating layer formed on the surface of the base material, the oxide coating layer being an anodized coating of the metal material;
a wiring portion having electrical conductivity and formed on the oxide film layer;
Equipped with
The oxide coating layer is
a first oxide film portion on which the wiring portion is formed;
a second oxide layer portion formed apart from the first oxide layer portion and in which the wiring portion is not formed;
having
the substrate surface is exposed between the first oxide film portion and the second oxide film portion,
the substrate includes a first main surface on which the oxide coating layer is formed, a second main surface that is a back side of the first main surface, and a side surface connecting the first main surface and the second main surface, and a surface of the substrate is exposed at a peripheral portion of the first main surface,
The second oxide film portion is formed on the side surface .
Wiring board.

A wiring board,
A substrate made of a metal material mainly composed of aluminum (Al),
an oxide coating layer formed on the surface of the base material, the oxide coating layer being an anodized coating of the metal material;
a wiring portion having electrical conductivity and formed on the oxide film layer;
Equipped with
The oxide coating layer is
a first oxide film portion on which the wiring portion is formed;
a second oxide film portion formed apart from the first oxide film portion and having a power supply portion at which the surface of the substrate is exposed;
having
The surface of the substrate is exposed between the first oxide film portion and the second oxide film portion.
Wiring board.

3. The wiring board according to claim 2,
The substrate is
a first main surface on which the oxide coating layer is formed, a second main surface which is a back surface of the first main surface, and a side surface which connects the first main surface and the second main surface and on which the oxide coating layer is not formed,
The wiring board includes:
The oxide coating layer is not formed on at least a part of a peripheral portion of the first main surface of the base material, and the base material is exposed.
Wiring board.

3. The wiring board according to claim 2,
The substrate is
a first main surface on which the first oxide coating portion is formed, a second main surface which is a back surface of the first main surface, and a side surface connecting the first main surface and the second main surface,
The second oxide film portion is formed on at least one of the second main surface and the side surface.
Wiring board.