專利名稱：：復(fù)合構(gòu)件和印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種復(fù)合(clad)構(gòu)件，特別地涉及加工性優(yōu)良的復(fù)合構(gòu)件,—
背景技術(shù)：
下列描述在其中闡述了發(fā)明人的相關(guān)技術(shù)和問題的知識并不應(yīng)該被理解為現(xiàn)有技術(shù)的知識的承認(rèn)。如圖1所示，印刷電路板1包括鋁基板2、在鋁基板上層壓的絕緣層3、在絕緣層3上層壓的預(yù)定形狀的導(dǎo)電層4。在導(dǎo)電層4上，電子元件5與焊料6接合。通常，在這樣的印刷電路板l中，使用熱導(dǎo)優(yōu)良的JISlxxx系列的純鋁作為J^2的材料，并且使用銅箔作為導(dǎo)電層4。然而，如表1所示，由于銅箔4和鋁基板2的熱膨脹系數(shù)不同，即，銅箔4的熱膨脹系數(shù)為約17xlO—VK以及鋁基板的熱膨脹系數(shù)為約24xlO力K,由于熱膨脹系數(shù)的差異，由反復(fù)供能(energization)產(chǎn)生的其重復(fù)的加熱和冷卻使印刷電路板沿相對的方向的翹曲。此外，由于電子元件5的熱膨脹系數(shù)為2xl()^到8xl(T6/K，不同于銅4的和鋁基板2的熱膨脹系數(shù)，由于應(yīng)力，重復(fù)的印刷電路板l的翹曲使焊料6開裂。為解決該問題，提出使用由熱膨脹系數(shù)低于JISlxxx系列鋁的Al-Si合金制造的軋制板(rolledsheet)作為鋁M(參見，日本未實(shí)審的專利公開出版物No.H06-41667(此后，專利文件1)、日本未實(shí)審的專利公開出版物No.H02-61025(此后，專利文件2)、日本未實(shí)審的專利/>開出版物No.2001-335872(此后，專利文件3))。此外，作為熱膨脹系數(shù)低的鋁J412的另外的制造方法，提出了以下方法一種其中根據(jù)粉末冶金工藝將低熱膨脹系數(shù)的Al-SiC合成物模制成板形的方法；和一種其中在金屬模中填充Al-SiC合成物然后在高壓力下注入AI熔融金屬或包含Si的Al熔融金屬的鑄造方法(參見，日本未實(shí)審的專利7>開No.2004-128451(此后，專利文件4))。盡管嘗試了通過減小在絕緣層中所使用的樹脂的彈性來抑制開裂的出現(xiàn)，但其未能完全滿足基板可靠性的要求。然而，在專利文件l、2以及3中描迷的軋制板中，由于A1-Si合金加工性差，將其軋制成薄板會造成開裂的邊緣，這使其難以制造銅層壓板所需要的大尺寸板。專利文件4中公開的方法，難以制造大尺寸薄板，并且其制造性差，制造成本高。此外，通過該方法形成的基板太硬以致不能執(zhí)行切割處理，其對于印刷電路板來說是不適宜的。此處對其他出版物中所公開的各種特征、實(shí)施例、方法以及裝置的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的說明決不旨在限制本發(fā)明。實(shí)際上，本發(fā)明的某些特征能夠克服一些缺點(diǎn)，同時仍保持其中所公開的一些或全部的特征、實(shí)施例、方法以及裝置。本發(fā)明的其他目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)在下列優(yōu)選的實(shí)施例中將顯而易見。
發(fā)明內(nèi)容考慮到上述和/或其他相關(guān)領(lǐng)域中的問題，已經(jīng)開發(fā)出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可以顯著改善現(xiàn)有方法和/或裝置。除其他潛在優(yōu)點(diǎn)外，一些實(shí)施例可以提供一種熱膨脹系數(shù)低和加工性優(yōu)良的復(fù)合構(gòu)件，其適合用于印刷電路板。除其他潛在優(yōu)點(diǎn)外，一些實(shí)施例可以提供一種所述復(fù)合構(gòu)件的制造方法。除其他潛在優(yōu)點(diǎn)外，一些實(shí)施例可以提供一種使用所述復(fù)合構(gòu)件的印刷電路板。上述復(fù)合構(gòu)件具有根據(jù)下列項(xiàng)1至[9的結(jié)構(gòu)。[11一種復(fù)合構(gòu)件，包括芯構(gòu)件和覆蓋在所迷芯構(gòu)件的兩側(cè)上的膚構(gòu)件，其中所述芯構(gòu)件由鋁合金構(gòu)成，所述鋁合金包括Si:5到30質(zhì)量％并且配平物為鋁和雜質(zhì)，以及其中所述膚構(gòu)件由鋁或鋁合金構(gòu)成，所述鋁合金包括A1:98質(zhì)量％或以上并且配平物為雜質(zhì)。2根據(jù)上述項(xiàng)11的復(fù)合構(gòu)件，其中，在構(gòu)成所述芯構(gòu)件的所述鋁合金中，F(xiàn)e濃度為1質(zhì)量％或更小，并且Ni濃度為1質(zhì)量％或更小。[3根據(jù)上述項(xiàng)11的復(fù)合構(gòu)件，其中，在構(gòu)成所述芯構(gòu)件的所述鋁合金中，Cu濃度為0.5質(zhì)量％或更小，Ti濃度為0.3質(zhì)量％或更小，Cr濃度為0.3質(zhì)量％或更小，P濃度為O，l質(zhì)量％或更小，以及B濃度為0.05質(zhì)量％或更小。4]根據(jù)上述項(xiàng)[1的復(fù)合構(gòu)件，其中，在構(gòu)成所述芯構(gòu)件的所述鋁合金中，Mn濃度為0.2質(zhì)量％或更小，Mg濃度為0.2質(zhì)量％或更小，以及Zn濃度為0.2質(zhì)量％或更小。5根據(jù)上述項(xiàng)[l]的復(fù)合構(gòu)件，其中，在構(gòu)成所述膚構(gòu)件的所述鋁或所述鋁合金中，Si濃度為1質(zhì)量％或更小，F(xiàn)e濃度為1質(zhì)量％或更小，Cu濃度為0.5質(zhì)量％或更小，以及Mn濃度為2質(zhì)量％或更小。[6根據(jù)上述項(xiàng)[5的復(fù)合構(gòu)件，其中，所述Mn濃度為0.002到1.2質(zhì)量％。7根據(jù)上述項(xiàng)[5]的復(fù)合構(gòu)件，其中，在構(gòu)成所述膚構(gòu)件的所述鋁或所述鋁合金中，Zn濃度為0.5質(zhì)量％或更小，以及除Al和Zn之外的元素的總濃度為0.3質(zhì)量％或更小。[8根據(jù)上述項(xiàng)1的復(fù)合構(gòu)件，其中所述膚構(gòu)件的覆蓋率為每一個表面1到15%。[9根據(jù)上述項(xiàng)[1的復(fù)合構(gòu)件，其中所述復(fù)合構(gòu)件的厚度為0.1到5mm。一種所述復(fù)合構(gòu)件的制造方法具有根據(jù)下列項(xiàng)[10的結(jié)構(gòu)。[10]—種復(fù)合構(gòu)件的制造方法，包括的以下步驟在由包括Si:5到30質(zhì)量。/。、配平物為Al和雜質(zhì)的鋁合金制造的板的兩個表面上設(shè)置由鋁或Al濃度為98%或以上、配平物為雜質(zhì)的鋁合金制造的板；以及復(fù)合軋制所述各板以壓力接合。一種印刷電路板具有才艮據(jù)下列項(xiàng)[11至13項(xiàng)的結(jié)構(gòu)。[11一種印刷電路板，包括鋁基板，由包括芯構(gòu)件和覆蓋在芯材料的兩個表面上的膚構(gòu)件的復(fù)合構(gòu)件制造；絕緣層，層壓在所述鋁基板上；以及銅導(dǎo)電層，層壓在所述絕緣層上，其中所述復(fù)合構(gòu)件的所述芯構(gòu)件由鋁合金制造，所述鋁合金包括Si:5到30質(zhì)量％并且配平物為Al和雜質(zhì)，以及其中所述膚構(gòu)件由鋁或鋁合金制造，所述鋁合金包含A1:98質(zhì)量％或以上并且配平物為雜質(zhì)的鋁合金。12根據(jù)上述項(xiàng)[11的印刷電路板，其中所述絕緣層包含絕緣樹脂或其中在絕緣樹脂中混合了導(dǎo)熱填充物的絕緣樹脂復(fù)合物。[13根椐上述項(xiàng)[ll]的印刷電路板，還包括在所述鋁基板的表面上的陽極氧化物膜。將根據(jù)下列說明并結(jié)合附圖進(jìn)一步理解各種實(shí)施例的上述和/或其他方面、特征和/或優(yōu)點(diǎn)。在可應(yīng)用的情況下各種實(shí)施例可包括和/或排除不同的方面、特征和/或優(yōu)點(diǎn)。另外，在可應(yīng)用的情況下各種實(shí)施例可結(jié)合其他實(shí)施例的一個或多個方面或特征。具體實(shí)施例的方面、特征和/或優(yōu)點(diǎn)的說明不應(yīng)被理解為限制其他實(shí)施例或權(quán)利要求。發(fā)明效果根據(jù)上迷項(xiàng)[1所陳述的本發(fā)明，由于通過在所述芯構(gòu)件的兩個表面上覆蓋高延展性的所述膚構(gòu)件來形成所述復(fù)合構(gòu)件，其加工性優(yōu)良，因此可以將其軋制為薄板而同時通過所述芯構(gòu)件確保覆蓋材料的低熱膨脹系數(shù)。通過所述膚構(gòu)件可獲得良好的表面處理特性。根據(jù)上述項(xiàng)2中所陳述的本發(fā)明，所述復(fù)合構(gòu)件的所述低熱膨脹系數(shù)可以;故更確定地保證。才艮據(jù)上述項(xiàng)3中所陳述的本發(fā)明，可以將所述芯構(gòu)件的所述晶粒形成為細(xì)晶氺立。根據(jù)上述項(xiàng)4中所陳述的本發(fā)明，所述復(fù)合構(gòu)件的所述優(yōu)良加工性可以被更確定地保證。根據(jù)上述項(xiàng)[51中所陳述的本發(fā)明，所述復(fù)合構(gòu)件的所述優(yōu)良加工性可以被更確定地保證。根據(jù)上述項(xiàng)[6中所陳述的本發(fā)明，可以獲得所述復(fù)合構(gòu)件的所述優(yōu)良的表面處理特性。根據(jù)上述項(xiàng)[7]中所陳述的本發(fā)明，所述復(fù)合構(gòu)件的所述加工性可以被更確定地保證。根據(jù)上述項(xiàng)[8]中所陳述的本發(fā)明，所述復(fù)合構(gòu)件的所述優(yōu)良加工性和所述低熱膨脹系數(shù)可以被更確定地保證。根據(jù)上述項(xiàng)[91中所陳述的本發(fā)明的復(fù)合構(gòu)件適用于由于熱膨脹造成問題的元件材料，例如印刷電路板的鋁基板。使用根據(jù)上述項(xiàng)[10中所陳述的本發(fā)明的所述制造方法，可以制造上述項(xiàng)[1]中所陳述的復(fù)合構(gòu)件。在根據(jù)上述項(xiàng)[lll所陳述的本發(fā)明的印刷電路板中，由于使用上述項(xiàng)[1中所陳述的復(fù)合構(gòu)件作為鋁基板，所述鋁g與所述導(dǎo)電層之間的熱膨脹系數(shù)的差異小，即使重復(fù)加熱和冷卻也極少造成翹曲。結(jié)果，可以抑制用于接合電子元件的焊料中的開裂的出現(xiàn)。根據(jù)上述項(xiàng)[12中所陳述的本發(fā)明，所述絕緣層與所述鋁基板之間的接合以及所述絕緣層與所述導(dǎo)電層之間的接合優(yōu)良。根據(jù)上述項(xiàng)[13中所陳迷的本發(fā)明，所述鋁基板與所述絕緣層之間的粘合力優(yōu)良。通過附圖中的實(shí)例示出了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，但不局限于此，其中圖i是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的印刷電路板的截面視圖；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的復(fù)合構(gòu)件的截面圖。具體實(shí)施方式以下段落中，將通過實(shí)例描述本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施例，但不限于此。應(yīng)該理解基于該公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于這些示例的實(shí)施例可以進(jìn)行各種其他的修改。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的復(fù)合構(gòu)件10的截面視圖。復(fù)合構(gòu)件10包括由熱膨脹系數(shù)低和獨(dú)立加工性低的Al-Si合金制造的芯構(gòu)件11、膚構(gòu)件12，并且覆蓋在芯構(gòu)件11的表面上的12的延展性比芯構(gòu)件11高。這樣，構(gòu)件10的熱膨脹系數(shù)低并且可加工性優(yōu)良。在本發(fā)明中，在構(gòu)成芯構(gòu)件11的鋁合金中的雜質(zhì)表示Si和Al之外的元素，并包括為改善芯構(gòu)件11的特性而增加的元素、在不損害芯構(gòu)件ll的特性的范圍內(nèi)被包含的元素，以及在制造期間不可避免地被包含的元素。以相同的方式，在構(gòu)成膚構(gòu)件12的鋁或鋁合金中的雜質(zhì)表示除Al之外的元素，并包括為改善膚構(gòu)件12的特性而增加的元素，在不損害膚構(gòu)件12的特性的范圍內(nèi)被包含的元素，以及制造過程中不可避免地被包含的元素。在構(gòu)成芯構(gòu)件11的鋁合金中，下面是Si內(nèi)含物(inclusion)重要性和限制Si濃度的原因。Si是降低鋁合金熱膨脹系數(shù)所必需的必要元素。如表1所示，隨Si濃度的增加熱膨脹系數(shù)降低。在本發(fā)明中，使用了5到30質(zhì)量％的Si濃度的鋁合金。如果Si濃度小于5質(zhì)量％，不可能獲得希望的低熱膨脹系數(shù)。另一方面，如果其超過30質(zhì)量％，盡管熱膨脹系數(shù)減小但是延展性劣化。如果芯構(gòu)件11的延展性過度劣化，即使將膚構(gòu)件12覆蓋在芯構(gòu)件11上，將它們軋成薄板也變得困難。此外，還難以進(jìn)行處理，例如，切削(machining)、鉆孔、切割，即4吏在復(fù)合軋制之后。此外，較高的Si濃度造成熱導(dǎo)的劣化，導(dǎo)致了構(gòu)件不適合于需要熱耗散的構(gòu)件例如印刷電路板?？紤]到熱膨脹系數(shù)和易于制造或后處理，優(yōu)選的Si濃度在15到27質(zhì)量％。如表1所示，包含15到27質(zhì)量％的鋁合金的熱膨脹系數(shù)落入19.6x10—VK到17.0xl(rVK的范圍內(nèi)，其接近17xl(T6/K的Cu的熱膨脹系數(shù)。結(jié)果，使用根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合構(gòu)件10作為印刷電路板1的基板可以盡可能減小基板2的熱膨脹系數(shù)與作為導(dǎo)電層的銅箔4的熱膨脹系數(shù)的差異。表1Al-Si合金的熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>構(gòu)件ll的鋁合金中的雜質(zhì)。如果含量小，F(xiàn)e和Ni是具有降低合金熱膨脹系數(shù)的效果的元素。然而，如果鋁合金中包含大量的這些元素，加工性劣化，在復(fù)合軋制和/或軋制后會造成處理的困難。因此，優(yōu)選Fe濃度為1質(zhì)量％或更小，并且Ni的濃度為1質(zhì)量％或更小。優(yōu)選Fe濃度為0.5質(zhì)量％或更小，并且Ni的濃度為0.5質(zhì)量％或更小。Cu和Cr是增強(qiáng)機(jī)械性能的元素。Ti和B是使合金中的晶粒微小的元素。如果P濃度為10質(zhì)量％或以上時，P具有使Si晶粒變成球形并變得微小的作用?？梢元?dú)立地或作為Cu和P的化合物加入P。在這些元素中，如果包含大量的Cu，加工性劣化，其使進(jìn)行復(fù)合軋制和/或軋制之后的處理變得困難并且還可以造成熱導(dǎo)的劣化。因此，優(yōu)選Cu濃度為0.5質(zhì)量％或更小。更優(yōu)選Cu濃度為0.2質(zhì)量％或更小。在其中需要熱耗散本性的應(yīng)用中如印刷電路板，Cu濃度優(yōu)選落入上述范圍內(nèi)以保護(hù)熱導(dǎo)。鋁合金中所包含大量的Ti和Cr造成加工性的劣化，其使得難以在復(fù)合軋制和/或軋制之后進(jìn)行處理。因此，優(yōu)選Ti濃度為0.3質(zhì)量％或更小以及Cr濃度為0.3質(zhì)量％或更小。更優(yōu)選Ti濃度為0.2質(zhì)量％或更小并且Cr的濃度為0.2質(zhì)量％或更小。此外，P濃度超過0.1質(zhì)量％造成關(guān)于Si晶粒的上述效果的飽和以及較小的經(jīng)濟(jì)效果。因此，優(yōu)選P濃度為0.1質(zhì)量%或更小。更優(yōu)選P濃度在0.0001到0.1質(zhì)量％(1到1000質(zhì)量ppm)之間，更優(yōu)選0.0003到0.01質(zhì)量％(3到100質(zhì)量ppm)。此外，大量的B會造成復(fù)合材料的劣化的切削性和切割性。因此，優(yōu)選B濃度為0.05質(zhì)量％或更小。尤其優(yōu)選B濃度為0.03質(zhì)量％或更小。鋁合金中所包含的大量的Mn、Mg、和/或Zn會造成加工性劣化，其依次使得難以在復(fù)合軋制和/或軋制后進(jìn)行處理。此外，Mn和Mg還具有劣化熱導(dǎo)的可能性。因此，優(yōu)選Mn濃度為0.2質(zhì)量V?；蚋∫约癕g濃度為0.2質(zhì)量％或更小。更優(yōu)選Mn的濃度為0.1質(zhì)量％或更小。更優(yōu)選Mg濃度為0.1質(zhì)量。/。。至于Zn，存在劣化抗腐蝕性的可能性，因此，優(yōu)選Zn濃度為0.2質(zhì)量％或更小。更優(yōu)選Zn濃度為0.1質(zhì)量％或更小?？梢圆豢杀苊獾匕緲?gòu)件ll中的上述雜質(zhì)，即Fe、Ni、Cu、Ti、Cr、P、B、Mn、Mg、以及Zn。另一方面，膚構(gòu)件12本身具有高延展性并保證了作為復(fù)合構(gòu)件10的延展性。為在復(fù)合軋制時防止或減少開裂的邊緣的出現(xiàn)，使用鋁或Al濃度98質(zhì)量％或以上的鋁合金是必要的。小于98質(zhì)量％的Al濃度導(dǎo)致不足的延展性，在復(fù)合軋制時其易造成開裂的邊緣的出現(xiàn)。膚構(gòu)件12的優(yōu)選A1濃度是99質(zhì)量。/。或以上。98質(zhì)量％或以上的Al濃度在表面處理特性上優(yōu)于Al-Si合金，因此膚構(gòu)件12的覆蓋造成了優(yōu)于芯構(gòu)件11的改善的表面處理特性?？梢允纠齋i、Fe、Cu、和Mn作為損害膚構(gòu)件12的i^性的元素。優(yōu)選Si濃度為1質(zhì)量％或更小，F(xiàn)e濃度為1質(zhì)量％或更小，Cu濃度為0.5質(zhì)量％或更小，以及Mn濃度為2質(zhì)量％或更小。更優(yōu)選Si濃度為0.6質(zhì)量％或更小，F(xiàn)e濃度為0.7質(zhì)量％或更小，Cu濃度為0.2質(zhì)量％或更小，以及Mn濃度為1.2質(zhì)量％或更小。除上述之外，可以示例Zn作為損害膚構(gòu)件12的元素。優(yōu)選Zn濃度為0.5質(zhì)量％或更小。不同于Al和Zn的另外的雜質(zhì)，例如，Cr,Ti等等，優(yōu)選它們的總濃度為0,3質(zhì)量％或更小。尤其優(yōu)選Zn濃度為0.1質(zhì)量％或更小，并且尤其優(yōu)選不同于Al和Zn的元素的總濃度為0.15質(zhì)量％或更小。在上述元素中，Mn具有在軋制后提高抗開裂性(難以開裂)的效果而不犧牲復(fù)合構(gòu)件10的表面處理特性例如陽極化處理或轉(zhuǎn)化處理。雖然優(yōu)選Mn含量較小以保護(hù)延展性，但即使在復(fù)合構(gòu)件未受損害的范圍內(nèi)包含Mn,更具體而言在Mn濃度落入0.002到1.2質(zhì)量％的范圍的范圍，仍可以獲得上述效果。僅考慮膚構(gòu)件12的g性，優(yōu)選Mn濃度為0.05質(zhì)量%或更小。在表面抗開裂性優(yōu)先的情況下，優(yōu)選Mn濃度為0.3到1.2質(zhì)量%。在根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合構(gòu)件中，膚構(gòu)件的覆蓋率由下式給出覆蓋率(％)=(膚構(gòu)件的厚度/復(fù)合的構(gòu)件厚度)xl00%。雖然覆蓋率不受限制，但優(yōu)選在一側(cè)的覆蓋率為1到15%。如果覆蓋率小于1%,作為復(fù)合構(gòu)件10的加工性不足并且在復(fù)合軋制時防止開裂的邊緣出現(xiàn)的效果差。另一方面，如果覆蓋率為15%,加工性可全面增強(qiáng)，因此設(shè)定覆蓋率超過15%是沒有價值的。此外，膚構(gòu)件12的熱膨脹系數(shù)大于芯構(gòu)件，因此，如果覆蓋率超過15%，復(fù)合構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)也將增加。更優(yōu)選每一側(cè)的覆蓋率為5到10%。雖然沒有限制復(fù)合構(gòu)件10的厚度,但是由于歸因于覆蓋的膚構(gòu)件的改善的加工性可以將其形成為具有0.1到5mm的厚度的薄板。具有上迷厚度的薄板可以廣泛地用于各種應(yīng)用，例如，用于印刷電路板的鋁基板、用于功率元件例如IGBT(絕緣柵型雙極晶體管)的熱沖擊吸收構(gòu)件、結(jié)構(gòu)單元例如用于安裝各種熱產(chǎn)生電子元件的殼或框架、或者需要減輕歸因于熱膨脹的問題的另外的零件或元件。在使用復(fù)合構(gòu)件10作為基板2的情況下，尤其優(yōu)選厚度為0.5到4mm。此外，膚構(gòu)件較之芯構(gòu)件改善了表面處理特性，因此其關(guān)于陽極氧化涂層和/或轉(zhuǎn)化涂層的粘合性優(yōu)良。出于該原因，在上述應(yīng)用中，如果需要還可以進(jìn)4亍表面處理。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合構(gòu)件的制造方法不受限制。例如，可以通過用于公知的復(fù)合構(gòu)件的方法相同的方法制造復(fù)合構(gòu)件IO。例如，通過任何公知的方法例如鑄造、軋制、和/或擠壓制造其每一個具有預(yù)定的成分的用于芯構(gòu)件的原材料板和用于膚構(gòu)件的原材料板，然后使這些板經(jīng)受復(fù)合軋制以彼此接合，如果必要然后軋制成預(yù)定的厚度。在該情況下，由于其通過軋制制造，所以可制造大尺寸的復(fù)合構(gòu)件。還可以通過復(fù)合擠壓壓力接合芯構(gòu)件材料與膚構(gòu)件材料、或通過將分別制造的板狀膚構(gòu)件熔化接合到芯構(gòu)件同時通過復(fù)合鑄造鑄造芯構(gòu)件并且如果必要軋制為預(yù)定的厚度，來制造復(fù)合構(gòu)件10。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板1包括上述復(fù)合構(gòu)件基板10、層壓在該鋁基板10上的絕緣層3，層壓在絕緣層3上的預(yù)定形狀的作為導(dǎo)電層4的銅箔。在該印刷電路板l中，由于鋁基板10的熱膨脹系數(shù)低，鋁基板10的熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)電層4的熱膨脹系數(shù)的差異小。因此，即使附著在導(dǎo)電層4上的電子元件5產(chǎn)生的熱重復(fù)加熱和冷卻，存在很少的翹曲，這依次抑制了在焊料6中出現(xiàn)開裂。可以由能夠直接或間接接合到復(fù)合構(gòu)件10的絕緣材料制造絕緣層3。具體而言，可以示例絕緣樹脂或其中在絕,脂中混合了導(dǎo)熱填充物的絕緣樹脂復(fù)合物(composite)作為絕緣層材料。這樣的樹脂基絕緣層對于鋁基板2和導(dǎo)電層3的接合性良好，并與陶瓷相比不易損壞，并且使制造大尺寸的M成為可能。在本發(fā)明中應(yīng)注意的是，絕緣層3的材料不限于上述絕緣樹脂或上述的絕緣樹脂復(fù)合物，并且可以為例如陶瓷。在陶瓷的情況下，可以使用粘合劑將其接合到復(fù)合構(gòu)件IO。絕緣樹脂的熱阻優(yōu)良，熱膨脹系數(shù)小，能夠粘合到復(fù)合構(gòu)件IO,并且粘合力優(yōu)良。環(huán)氧樹脂和聚酰亞胺樹脂可以作為滿足了這些條件的這樣的樹脂的實(shí)例。因?yàn)樘貏e是與銅箔其粘合力優(yōu)良，吸濕性低，成本低，而推薦環(huán)氧樹脂。因?yàn)槠淠突瘜W(xué)性優(yōu)良，沿厚度方向的熱膨脹系數(shù)小，可以抑制形變，而推薦聚酰亞胺樹脂。此外，通過使用其中在絕緣樹脂中混合了導(dǎo)熱填充物的絕緣樹脂復(fù)合物，可以改善絕緣層的熱導(dǎo)，其依次可以改善輻射性能。優(yōu)選導(dǎo)熱填充物是高熱導(dǎo)的絕緣體并由金屬氧化物或金屬氮化物制造。具體而言，Si02、A1203、BeO、MgO、Si3N4、BN、以及A1N可以作為實(shí)例?？梢元?dú)立地、或以其任何的組合使用這些導(dǎo)熱填充物。當(dāng)在復(fù)合物中的濃度增加時，導(dǎo)熱填充物增加了絕緣層3的的熱導(dǎo)。優(yōu)選濃度為40到90體積％。如果其小于40體積。/。，熱導(dǎo)的改善效果差。另一方面，如果其超過卯體積％，與扁平管道的粘合力劣化，造成輻射性能的劣化。更優(yōu)選濃度為60到80體積％。優(yōu)選導(dǎo)熱填充物的顆粒直徑為10到40fim。在上述兩種類型的絕緣層3的每一種中，厚度優(yōu)選為0.01到0.5mm?？赏ㄟ^任何已知方法例如熱壓實(shí)現(xiàn)上述復(fù)合構(gòu)件10、絕緣層3、以及導(dǎo)電層4的接合。例如，在使用熱固(thermosettimg)樹脂作為用于絕緣層3的絕緣樹脂的情況下，下列方法可作為實(shí)例。即，層疊導(dǎo)電層4、絕緣層3、以及復(fù)合構(gòu)件10。然后，通過不銹鋼板緊壓(pinch)其各上和下表面并通過墊構(gòu)件壓力加熱。該熱壓導(dǎo)致了絕緣層3的硬化和將絕緣層3接合到復(fù)合構(gòu)件10和導(dǎo)電層4，導(dǎo)致了其整體化(integration)。在將導(dǎo)電層4接合到絕緣層3的一部分的情況下，使用定位板和背板進(jìn)行接合。即，將導(dǎo)電層4接合到定位板上并通過具有對應(yīng)導(dǎo)電層4的孔的背板設(shè)置在絕緣層3上，然后設(shè)置到復(fù)合構(gòu)件10上。然后，通過不銹鋼板緊壓并通過墊材料壓力加熱。因此，將導(dǎo)電層4接合到絕緣層3的預(yù)定位置。銅板、銅箔、以及銅涂層可以作為用于導(dǎo)電層的銅的實(shí)例。為增加復(fù)合構(gòu)件10與絕緣層3之間的粘合強(qiáng)度，還優(yōu)選在復(fù)合構(gòu)件10的表面上形成陽極氧化涂層。在該情況下，絕緣樹脂進(jìn)入到陽極氧化涂層的孔中，歸因于錨定效應(yīng)Unchoreffect)導(dǎo)致了高粘合強(qiáng)度。涂層的類型不受限制，并且磷化(phosphate)處理或疏酸處理產(chǎn)生的涂層可用作實(shí)例。通過膚構(gòu)件增強(qiáng)了根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合構(gòu)件的表面處理特性，因此關(guān)于陽極氧化涂層的粘合力優(yōu)良。實(shí)例在表2中示出了表l中所示出的Al-Si合金中的合金B(yǎng)到J的配平物(balance)成分。使用作為芯構(gòu)件材料的Al-Si合金B(yǎng)到J和表3中示出的作為膚構(gòu)件的成分制造表4中作為實(shí)例1到23示出的和表5中作為比較實(shí)例1到7示出的復(fù)合構(gòu)件。對于芯構(gòu)件材料，通過疊箱鑄型(bookmold)制造坯，通過將其保持在490士10。C10小時使坯經(jīng)受高溫保溫處理(soakingtreatment)然后空氣冷卻。此外，通過進(jìn)行面切割將其形成為15mm的厚度以由此獲得芯構(gòu)件原材料板。對于膚構(gòu)件材料，通過壓軋坯制造用于膚構(gòu)件的原材料板。關(guān)于用于膚構(gòu)件的原材料板，準(zhǔn)備了厚度不同的三種類型的原材料板，即2mm(10.5%的覆蓋率)、1.5mm(8.3%的覆蓋率)、0.5mm(3.1%的覆蓋率)。然后，在用于芯構(gòu)件的原材料板的兩個表面上設(shè)置用于膚構(gòu)件的原材料板，在500匸下加熱2小時，然后以約2到10%的軋制壓下率(rollingreduction)軋制直到其厚度變?yōu)?mm，并進(jìn)一步以約10到20%的軋制壓下率軋制直到其厚度變?yōu)?mm。此外，冷軋制直到其厚度變?yōu)閘mm以由此制造如圖2所示的復(fù)合構(gòu)件10。在表4和表5中示出了芯構(gòu)件和膚構(gòu)件的合金符號與一側(cè)的覆蓋率。在比較實(shí)例8到12中，單獨(dú)地將芯構(gòu)件軋制到lmm的厚度。測量并與獨(dú)立芯構(gòu)件比較每一個復(fù)合構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)。表4和表5中示出的獨(dú)立芯構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率引自表l。通過以下方法測試并評價每一個復(fù)合構(gòu)件的加工性和表面處理特性。評價結(jié)果在表4和表5中集中示出。(加工性)其評價基于以下標(biāo)準(zhǔn)，依賴在復(fù)合軋制時覆蓋材料的寬度方向的側(cè)邊處產(chǎn)生的開裂的邊緣的長度(自側(cè)端的開裂的邊緣長度)。◎:2mm或更小:2mm或以上，但小于4mm△:4mm或以上，但小于7mmx:7mm或以上(表面處理特性-陽極化處理)使復(fù)合構(gòu)件在硫化(sulfate)浴器中在1.5A/dn^的電流密度，20°C，15V/Vo/。下經(jīng)受陽極化處理以由此形成ljim厚度的膜。然后，形成的陽極氧化物涂層在光學(xué)顯微鏡下放大100倍，并且計算了10mm見方的視界內(nèi)的凹坑數(shù)目?？梢怨烙嬢^少的凹坑的表面處理特性較優(yōu)?！?3凹坑或更少:4到10個凹》亢x:11個凹》亢或更多表2芯構(gòu)件成分<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表3膚構(gòu)件<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>200680013505.5轉(zhuǎn)滔齒被14/18:K表4復(fù)合構(gòu)件(實(shí)例)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>注釋l)a:Al濃度98質(zhì)量％或以上、b:Ali^度99質(zhì)量％或以上、c:加入Mn200680013505.5勢溢1被15/18:a;表5復(fù)合構(gòu)件(比較買例)<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>根據(jù)表4中示出的結(jié)果，可以理解每一個實(shí)例的復(fù)合構(gòu)件的加工性優(yōu)于獨(dú)立的芯構(gòu)件并可以將其制造成薄板。此外，大部分地保持了芯構(gòu)件的低熱膨脹系數(shù)，因此它是低熱膨脹的鋁板。此外，通過調(diào)節(jié)芯構(gòu)件中的雜質(zhì)含量，熱導(dǎo)也高。與比較實(shí)例No.8到12相比較，由于膚構(gòu)件的覆蓋，表面處理特性較之獨(dú)立芯構(gòu)件得到增強(qiáng)。另一方面，由于比較實(shí)例1芯構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)高，其不能用于熱膨脹低的復(fù)合構(gòu)件。由于比較實(shí)例2的芯構(gòu)件的Si含量過多，即使覆蓋了膚構(gòu)件加工性也不足。如比較實(shí)例8到12所示，即使使用相同的芯構(gòu)件，在將其軋制為薄板時也會產(chǎn)生開裂的邊緣。此外，如比較實(shí)例3到7所示，即使使用Al濃度小于98質(zhì)量％的鋁作為膚構(gòu)件，對復(fù)合構(gòu)件而言加工性仍不足，并且不能制造出良好的復(fù)合構(gòu)件。工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合構(gòu)件熱膨脹低并且加工性優(yōu)良。因此，可以形成薄板?？梢詮V泛使用復(fù)合構(gòu)件作為構(gòu)件材料，例如，由于熱膨脹產(chǎn)生問題的用于印刷電路板的鋁M。雖然本發(fā)明可被包括在許多不同的形式中，但在這里描述了許多示例性的實(shí)施例，同時應(yīng)該理解將本公開應(yīng)考慮為提供本發(fā)明的原理的實(shí)例并且這樣的實(shí)例不旨在將本發(fā)明限制到其中描述的和/或其中示例的優(yōu)選實(shí)施例。雖然在這里描述了本發(fā)明的示例性的實(shí)施例，但本發(fā)明不局限于其中所描述的各種優(yōu)選的實(shí)施例，而是包括本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本公開而意識到的具有等價元素、修改、省略、組合(例如跨越各種實(shí)施例的方面的)，變通和/或替代的任何和所有實(shí)施例?；跈?quán)利要求中所使用的語言寬泛地解釋權(quán)利要求中的限制并且不限于本說明書中或者在申請的訴訟期間所描述的實(shí)例，其實(shí)例將被解釋為非排他的。例如，在本公開中，術(shù)語"優(yōu)選"是非排他的并意謂"優(yōu)選，但不局限于"。在本公開和應(yīng)用的訴訟期間，將僅僅采用部件(means)加功能或步驟加功能限制，其中對于具體的權(quán)利要求限制，在該限制中存在所有下列條件a)明確陳述"用于...的部件"或"用于…的步驟"；b)明確陳述相關(guān)功能；以及c)未陳述結(jié)構(gòu)、材料或?qū)崿F(xiàn)該結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。在該公開和該申請的訴訟期間中，使用術(shù)語"本發(fā)明"和"發(fā)明"作為對本公開中一個或多個方面的參考。語言本發(fā)明或發(fā)明不應(yīng)被不恰當(dāng)?shù)亟忉尀榕R界性的鑒別，不應(yīng)被不恰當(dāng)?shù)慕忉尀閼?yīng)用于所有方面和實(shí)施例(即應(yīng)被理解本發(fā)明具有許多的方面和實(shí)施例)，不應(yīng)被不恰當(dāng)?shù)睦斫鉃橄拗粕暾埢驒?quán)利要求的范圍。在該公開和該申請的訴訟期間，術(shù)語"實(shí)施例"可用于描述任何方面、特征、方法或步驟、其任何組合、和/或其任何部分，等等。在一些實(shí)例中，各種實(shí)施例包括重疊的特征。在該公開和該案例的訴訟過程中，采用下列縮略術(shù)語意謂"例如；"的"e.g."和意謂"注意"的"NB"。權(quán)利要求1.一種復(fù)合構(gòu)件，包括芯構(gòu)件和覆蓋在所述芯構(gòu)件的兩側(cè)上的膚構(gòu)件，其中所述芯構(gòu)件由鋁合金構(gòu)成，所述鋁合金包括Si5到30質(zhì)量％并且配平物為鋁和雜質(zhì)，以及其中所述膚構(gòu)件由鋁或鋁合金構(gòu)成，所述鋁合金包括Al98質(zhì)量％或以上并且配平物為雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求l的復(fù)合構(gòu)件，其中，在構(gòu)成所述芯構(gòu)件的所述鋁合金中，F(xiàn)e濃度為1質(zhì)量％或更小，和Ni濃度為1質(zhì)量％或更小。3.根據(jù)權(quán)利要求l的復(fù)合構(gòu)件，其中，在構(gòu)成所述芯構(gòu)件的所述鋁合金中，Cu濃度為0.5質(zhì)量％或更小，Ti濃度為0.3質(zhì)量％或更小，Cr濃度為0.3質(zhì)量％或更小，P濃度為0.1質(zhì)量％或更小，以及B濃度為0.05質(zhì)量％或更小。4.根據(jù)權(quán)利要求l的復(fù)合構(gòu)件，其中，在構(gòu)成所述芯構(gòu)件的所述鋁合金中，Mn濃度為0.2質(zhì)量％或更小，Mg濃度為0.2質(zhì)量％或更小，以及Zn濃度為0.2質(zhì)量％或更小。5.根據(jù)權(quán)利要求l的復(fù)合構(gòu)件，其中，在構(gòu)成所述膚構(gòu)件的所述鋁或所述鋁合金中，Si濃度為1質(zhì)量％或更小，F(xiàn)e濃度為1質(zhì)量％或更小，Cu濃度為0.5質(zhì)量％或更小，以及Mn濃度為2質(zhì)量％或更小。6.根據(jù)權(quán)利要求5的復(fù)合構(gòu)件，其中，所述Mn濃度為0.002到1.2質(zhì)量％。7.才艮據(jù)權(quán)利要求5的復(fù)合構(gòu)件，其中，在構(gòu)成所述膚構(gòu)件的所述鋁或所迷鋁合金中，Zn濃度為0.5質(zhì)量°/?；蚋?，以及除Al和Zn之外的元素的總濃度為0.3質(zhì)量％或更小。8.根據(jù)權(quán)利要求l的復(fù)合構(gòu)件，其中所述膚構(gòu)件的覆蓋率為每一個表面1到15°/。。9.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合構(gòu)件，其中所述復(fù)合構(gòu)件的厚度為0.1到5mm。10.—種復(fù)合構(gòu)件的制造方法，包括以下步驟在由包括Si:5到30質(zhì)量％、配平物為Al和雜質(zhì)的鋁合金制造的板的兩個表面上設(shè)置由鋁或Al濃度為98%或以上、配平物為雜質(zhì)的鋁合金制造的板；以及復(fù)合軋制所述各板以壓力接合。11.一種印刷電路板，包括鋁基板，由包括芯構(gòu)件和覆蓋在芯材料的兩個表面上的膚構(gòu)件的復(fù)合構(gòu)件制造；絕緣層，層壓在所述鋁基板上；以及銅導(dǎo)電層，層壓在所述絕緣層上，其中所述復(fù)合構(gòu)件的所述芯構(gòu)件由鋁合金制造，所述鋁合金包括Si:5到30質(zhì)量。/。并且剩余物為Al和雜質(zhì)，以及其中所述膚構(gòu)件由鋁或鋁合金制造，所述鋁合金包含A1:98質(zhì)量％或以上并且配平物為雜質(zhì)。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的印刷電路板，其中所述絕緣層包含絕緣樹脂或其中在絕緣樹脂中混合了導(dǎo)熱填充物的絕緣樹脂復(fù)合物。13.根據(jù)權(quán)利要求ll的印刷電路板，還包括在所述鋁a的表面上的陽極氧化物膜。全文摘要提供了一種熱膨脹系數(shù)低并且加工性優(yōu)良的復(fù)合構(gòu)件。所述復(fù)合構(gòu)件1包括芯構(gòu)件11和覆蓋在所述芯構(gòu)件的兩側(cè)上的膚構(gòu)件12。所述芯構(gòu)件11由鋁合金構(gòu)成，所述鋁合金包括Si5到30質(zhì)量％并且配平物為鋁和雜質(zhì)。所述膚構(gòu)件12由鋁或鋁合金構(gòu)成，所述鋁合金包括Al98質(zhì)量％或以上并且配平物為雜質(zhì)。文檔編號C22C21/00GK101163805SQ20068001350公開日2008年4月16日申請日期2006年4月28日優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日發(fā)明者巖井一郎,木村數(shù)男申請人:昭和電工株式會社