配线基板用铜箔的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种配线基板用铜箱。
【背景技术】
[0002] 柔性配线基板（FPC)是通过将聚酰亚胺与铜箱接合而形成FCCL(柔性覆铜板； Flexible Copper Clad Laminates)后，在FCCL的铜箱面上印刷布线图案(抗蚀剂涂布工 序），以及蚀刻去除不需要的铜箱（蚀刻工序)而制成。进而可根据需要，经由通过软蚀刻使 铜箱实现薄型化，或利用钻孔器进行开孔加工-填孔电镀等工序制成产品。
[0003] FCCL的制造方法包括两种，即浇铸法与层压法。
[0004] 浇铸法是在作为支撑体的铜箱上涂布聚酰亚胺前驱体即聚酰胺酸，并以130°C左 右的温度进行干燥以挥发溶剂，重复这样的工序多次，使铜箱表面在该过程中均匀地涂布， 并以聚酰亚胺的硬化温度、300°C以上的高温进行加热处理，使铜箱与聚酰亚胺接合。
[0005] 层压法是以具有热塑性聚酰亚胺层的聚酰亚胺薄膜作为接合层，并在其上以辊压 层压法压接铜箱，以硬化温度进行加热处理，由此，使铜箱与聚酰亚胺薄膜接合。
[0006] 近年来，从降低成本及制造稳定性的观点考虑，在卷绕卷状铜箱的同时连续处理 一系列工序的卷对卷制造逐渐成为主流。以卷对卷的饶铸法制造 FCCL时，即在铜箱被施加 张力的状态下，通过多次过程涂布工序与干燥工序后，使用硬化炉以高温进行加热。
[0007] 此时，铜箱上施加有辊张力等机械外力以及干燥工序所产生的热变化。由于该机 械外力和加热，生产线中铜箱会产生皱褶或断裂。
[0008] 尤其是卷对卷工序中，如果是机械特性相同的铜箱，则厚度越薄，越易产生皱褶或 断裂。另一方面，随着图案精细化及电路厚度的薄型化，软蚀刻亦不断简化，故柔性配线基 板所使用的铜箱厚度存在变薄的趋势。目前FCCL或FPC中所使用的铜箱厚度主要为18μπι以 下，厚度为9μηι或6μηι的较薄者也逐渐为人们所使用。
[0009] 另外，伴随薄型显示器及智能手机的普及，配线板的折叠贴装所要求的水平较高， 作为FPC基板要求具有一定的弯折性。另外，在折叠式移动电话的驱动部这样要求反复弯折 的用途中，需要更高的可挠性。
[0010]如此，作为FPC用铜箱所要求的特性为，即便为18μπι以下的薄箱，在卷对卷搬运中 也不会产生断裂或皱褶，且以聚酰亚胺硬化温度进行加热处理后可充分软化，发挥高弯折 性及可挠性。
[0011]以往，在FPC用途中仅对可挠性作出要求，故一直使用在聚酰亚胺硬化温度300°C 以上进行加热的情况下强度非常低的铜箱。例如，专利文献1中公开了一种在300°C加热处 理后具有270MPa以下的低强度的铜箱。但是，该发明的铜箱在常态下强度也较低，为350MPa 以下，因此在卷对卷搬运中易产生断裂或皱褶。
[0012]另一方面，在作为锂离子电池的负极集电体等要求高强度的用途中，使用能够承 受卷对卷搬运的常态下具有高强度的铜箱。例如，专利文献2中公开了一种常态下具有 450MPa以上的强度的电解铜箱的制造方法。然而，基于该发明制造的铜箱在低于预干燥温 度约130度左右的温度下加热会软化，且强度降低，故不适用于浇铸法的卷对卷制造。
[0013] 另外，专利文献3中公开了一种铜箱，其抗拉强度在常态下为650MPa以上，以300°C 加热后具有450MPa以上的高强度和热稳定性。然而，由于其在300°C下热稳定性优异，故在 聚酰亚胺硬化温度下无法充分软化，无法满足FPC用途所要求的高可挠性。
[0014] 现有技术文献
[0015] 专利文献
[0016] 专利文献1:日本专利第4712759号公报（日本专利公开2008-013847号公报）
[0017] 专利文献2:日本专利第4349690号公报（日本专利公开2001-11684号公报）
[0018] 专利文献3:日本专利公开2013-28848号公报
[0019] 专利文献4:日本专利公开平成9-306504号公报
[0020] 专利文献5:日本专利公开2013-28848号公报
【发明内容】
[0021] (一)要解决的技术问题
[0022] 本发明提供一种铜箱，其是FCCL或FPC等配线基板（以下简称为配线基板）用铜箱 所要求的厚度为18μπι以下的薄箱，在卷对卷搬运中不会产生断裂或皱褶，以聚酰亚胺硬化 温度进行加热处理后可充分软化，发挥高弯折性和可挠性。
[0023](二)技术方案
[0024] 本发明的配线基板用铜箱特征在于，其是由铜或包含铜的合金组成的厚度为18μπι 以下的配线基板用铜箱，在加热处理温度400°C以下的区域内，式（1)所表示的抗拉强度的 斜率S最大时的温度Tmax为150°C以上、370°C以下，此时斜率S为0.8以上，并且以温度Tmax 加热处理1小时后的抗拉强度为常态的80%以下，
[0025] S=(Ts(T-50)-Ts(T))/50 (1)，
[0026] 其中，Ts⑴是以T°C加热处理1小时后常温下的抗拉强度。
[0027]另外，优选地，在加热处理温度400°C以下的区域内，上述式（1)所表示的抗拉强度 的斜率S最大时的温度Tmax为180°C以上、310°C以下。
[0028]此外，优选地，在加热处理温度400°C以下的区域内，以上述式（1)所表示的抗拉强 度的斜率S最大时的温度Tmax加热处理1小时后的抗拉强度为常态的70%以下。
[0029]优选地，本发明的配线基板用铜箱的常态的抗拉强度为500MPa以上、750MPa以下。 [0030]另外，优选地，本发明的配线基板用铜箱以加热处理温度300°C加热处理1小时后 的抗拉强度为450MPa以下。
[0031] 本发明的配线基板用铜箱优选为电解铜箱。
[0032] 优选地，本发明的配线基板用铜箱在上述铜箱的至少粘贴有薄膜的面上，根据需 要设置粗化粒子层，再在其上设置以耐热性、耐化学腐蚀性、防锈为目的的金属表面处理 层。
[0033] 优选地，上述金属表面处理层是将硅（Si)、铬（Cr)、铁(Fe)、钴（Co)、镍(Ni)、铜 (Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)或这些合金中的至少一种设置于上述铜箱表面或上述粗化粒 子层上。
[0034](三)有益效果
[0035] 本发明的铜箱作为FCCL或FPC用铜箱，即便为厚度18μπι以下的薄箱，在卷对卷搬运 中也不会产生断裂或皱褶，且以聚酰亚胺硬化温度进行加热处理后可充分软化、发挥高弯 折性及可挠性。
【附图说明】
[0036] 图1是表示铜箱抗拉强度与加热温度的关系的图表。
【具体实施方式】 [0037]铜箱的形态：
[0038] 使铜箱厚度为18μπι以下的原因在于，配线基板用铜箱所要求的厚度为18μπι以下， 此外厚度为18μπι以上时，卷对卷搬运中不会产生皱褶问题。
[0039] 为确保卷对卷搬运时不产生皱褶或断裂，制成覆铜层压板(薄膜)时发挥优异的可 挠性，期望铜箱的加热软化温度介于聚酰亚胺的预干燥温度与硬化温度之间。聚酰亚胺的 预干燥温度一般为130°C左右。然而，一般铜箱在该温度下已发生软化，故需要提高软化温 度。另一方面，聚酰亚胺的硬化温度为300°C以上、400°C以下，期望以该温度软化铜箱。
[0040] 也就是说，要求铜箱在130°C下不软化，在130°C以上、400°C以下的范围内发生软 化。本发明的发明人等基于上述前提，深入研究发现，在表示加热温度与抗拉强度的关系的 图1的图表中，如果式(1)所表示的抗拉强度的斜率S为0.8以上，最大时的温度Tmax为150°C 以上、370°C以下，则可获得满足上述前提条件的铜箱。另外，还获得如下认知:如果式（1)所 表示的抗拉强度的斜率S最大时的温度Tmax为180°C以上、310°C以下，则可对应更广的预干 燥、硬化温度。
[0041] S=(Ts(T-50)-Ts(T))/50 (1)
[0042] 其中，Ts(T)是以T°C加热处理1小时后的抗拉强度。
[0043] 本发明中，在表示加热温度与抗拉强度的关系的图1的图表中，使式（1)所表示的 抗拉强度的斜率S为0.8以上的原因在于，0.8以下的铜箱没有明确的软化温度，因加热而抗 拉强度不会降低，即可挠性不会提高，无法满足配线基板用铜箱所要求的高可挠性。
[0044] 如果在温度T下式（1)所表示的抗拉强度的斜率S为0.8以上且以温度T加热处理1 小时后抗拉强度为常态的80%以下，则以聚酰亚胺硬化温度加热后铜箱的强度充分降低， 可满足原本柔性基板用途所要求的最低限度的弯折性及可挠性。以温度T加热处理1小时后 抗拉强度更优选为70%以下。由于弯折性及可挠性提高，因此也能应用于如折叠式移动电 话的活动部等需要反复弯折的用途。
[0045] 常态(将在20°C以上、50°C以下的大气压下制造后保留1周以上，事先未进行加热 处理等的产品在常温（=室温、25°C左右）、大气压下测定时称为常态。）的抗拉强度优选