轧制铜箔及其制造方法、以及层叠板的制作方法
【专利摘要】本发明提供与树脂良好地粘接，且利用蚀刻除去铜箔后的树脂的透明性优异的轧制铜箔及其制造方法、以及层叠板。轧制铜箔，其是轧制平行方向的60度光泽度G为500以上且900以下的轧制铜箔，其中，对于将铜箔和膜厚为25μm的聚酰亚胺膜层叠了的宽度为3mm以上且5mm以下的单面覆铜层叠板的试样，进行以聚酰亚胺膜面为内侧的180°密合弯曲时，直至铜箔断裂为止的弯曲次数为3次以上。
【专利说明】轧制铜箔及其制造方法、以及层叠板
【技术领域】
[0001]本发明涉及轧制铜箔及其制造方法、以及层叠板，特别地，涉及在将铜箔蚀刻后的余部的树脂的透明性被要求的领域中合适的轧制铜箔及其制造方法、以及层叠板。
【背景技术】
[0002]近年来，伴随电子设备的高功能化，信号的高频化在推进，与之相伴，对于用作信号配线的挠性印刷配线板(以下为FPC)也要求高频对应。信号高频化时，信号电流在配线的表面附近传导，因此如果作为FPC的配线构件使用的铜箔的表面粗糙，则信号的损失变大。因此，高频对应的铜箔被要求具有表面的平滑性。
[0003]另外，将FPC与IXD进行ACF接合时，越过成为FPC的基材的树脂层(例如聚酰亚胺)而用CCD照相机来确认标记位置，进行接合位置合并。因此，如果树脂层的透明度低，则不能进行位置合并。
[0004]FPC的树脂层是在将铜箔和树脂层接合后，通过蚀刻除去铜层而得的物质。因此树脂层表面形成转印了铜箔表面的凹凸的复制物。即，铜箔表面粗糙时，树脂层表面也变粗糙，将光乱反射，因此透明度降低。因此，为了改善树脂层的透光性，需要使铜箔与树脂层的粘接面平滑。
[0005]一般地，铜箔与树脂层的粘接面为了增加粘接强度而被进行粗糙化电镀处理。与铜箔的表面粗糙度相比，粗糙化处理的电镀粒子大，因此作为使铜箔表面平滑的方法，迄今为止主要进行电镀条件的改良。
[0006]作为这样的技术，例如在专利文献I中，公开了在铜箔表面具有使用由铬和锌的离子或氧化物形成、至少含有0.5%的硅烷的水溶液进行处理的附着层的铜箔。
[0007]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开2012-39126号公报。
【发明内容】
[0008]然而，专利文献I中公开的确证样品的密合强度与作为比较样品的粗糙的铜箔相比时，粘接强度停留在低的值。这样，将粗糙化粒子过度地微细化时，与树脂层的密合强度降低，从而由粗糙化电镀的改良导致的平滑化有限度。因此，难以兼顾树脂层与铜箔的密合强度的确保、和树脂层的可见性的提高。
[0009]本发明的课题在于提供即使实施与目前相同的粗糙化电镀时，也具有平滑的表面、与树脂良好地粘接、且利用蚀刻除去铜箔后的树脂的透明性也优异的轧制铜箔及其制造方法、以及层叠板。
[0010]本发明人等进行了努力研究，结果发现:通过使用将作为粗糙化电镀的母材的轧制铜箔的表面用规定的方法平滑化、将光泽度控制在规定的范围的轧制铜箔，即使进行用于得到与树脂的良好密合性的粗糙化处理，利用蚀刻除去铜箔后的树脂的透明性也良好。[0011]以以上的知识为基础完成的本发明在一个侧面是轧制铜箔，其是轧制平行方向的60度光泽度G为500以上且900以下的轧制铜箔，其中，对于将上述铜箔和膜厚为25μπι的聚酰亚胺膜层叠了的宽度为3mm以上且5mm以下的单面覆铜层叠板的试样，进行以上述聚酰亚胺膜面为内侧的180°密合弯曲时，直至上述铜箔断裂为止的弯曲次数为3次以上。
[0012]本发明在另一侧面是本发明所述的轧制铜箔的制造方法，其中，以使最终冷轧工序的最终轧制道次的油膜当量为17000以下、刚好在最终轧制道次之前的轧制道次的油膜当量为15000以下、进而刚好在其之前的轧制道次的油膜当量为10000以下，且在最终轧制工序中，使刚好在最终轧制道次之前、轧制平行方向的60度光泽度比500大的方式进行调整后，进行最终轧制道次。
[0013]本发明在进一步的另一侧面中，是将本发明的轧制铜箔和树脂基板层叠而构成的
层叠板。
[0014]根据本发明，可以提供与树脂良好地粘接、且利用蚀刻除去铜箔后的树脂的透明性优异的轧制铜箔及其制造方法、以及层叠板。
[0015]附图的简单说明
[图1]是实施例2的铜箔表面的SEM图像。
[0016][图2]是比较例2的铜箔表面的SEM图像。
【具体实施方式】
[0017]〔轧制铜箔的形态和制造方法〕
在本发明中使用的轧制铜箔对于下述的轧制铜箔是有用的，所述轧制铜箔通过与树脂基板粘接而制作层叠体、利用蚀刻部分地除去铜箔而被使用。
[0018]通常，在铜箔的、与树脂基板粘接的面、即粗糙化面，出于提高层叠后的铜箔的剥落强度的目的，实施对在脱脂后的铜箔的表面进行疖子状的电镀的粗糙化处理。该粗糙化处理可以利用铜-钴-镍合金电镀或铜-镍-磷合金电镀等进行。
[0019]本发明的轧制铜箔中还包含铜合金箔,所述铜合金箔含有一种以上的Ag、Sn、In、T1、Zn、Zr、Fe、P、N1、S1、Te、Cr、Nb、V等元素。例如，包含含有10?2000ppm上述元素的铜合金、或含有10?500ppm上述元素的铜合金。上述元素的浓度变高(例如合计为10质量％以上)时，导电率有降低的情况。轧制铜箔的导电率优选为50%IACS以上，更优选为60%IACS以上，进而优选为80%IACS以上。另外铜箔厚度没有特别限定，优选为5?50 μ m，进一步优选为5?35 μ m。
[0020]对于本发明的轧制铜箔，轧制平行方向的60度光泽度G大于500。因此，铜箔表面的平滑性良好，即使进行用于得到与树脂的良好密合性的粗糙化处理，利用蚀刻除去铜箔后的树脂的透明性也良好。如果轧制平行方向的60度光泽度G为500以下，则进行用于得到与树脂的良好密合性的粗糙化处理时，难以得到利用蚀刻除去铜箔后的树脂的良好透明性。
[0021]另外，轧制平行方向的60度光泽度G优选为520以上，进而优选为550以上。轧制平行方向的60度光泽度G进而更优选为600以上。在铜箔的特性上，对于60度光泽度G，上限没有限制，但如果考虑制造性等，则轧制平行方向的60度光泽度G可以设为900以下。[0022]本发明的轧制铜箔在对于将铜箔和膜厚为25 μ m的聚酰亚胺膜层叠了的宽度为3mm以上且5mm以下的单面覆铜层叠板的试样、进行以聚酰亚胺膜面为内侧的180°密合弯曲时，优选直至铜箔断裂为止的弯曲次数为3次以上，更优选为5次以上。如果弯曲性良好，以满足这样的条件，则可以适合作为IXD模块用FPC使用。
[0023]作为本发明的轧制铜箔的制造方法，首先在熔化炉中熔化原料，得到所需组成的熔液。然后，将该熔液铸造成铸锭。然后，适当地进行热轧、冷轧、和退火，加工成具有规定厚度的箔。在热处理后，为了除去热处理时生成的表面氧化膜，可进行表面的酸洗或抛光等。在最终冷轧中，通过将热处理后的材料反复在轧制机中通板(道次)，加工成规定的厚度。在本发明的轧制铜箔的制造方法中，重要的是以使最终冷轧工序的最终轧制道次的油膜当量为17000以下、刚好在最终轧制道次之前的轧制道次的油膜当量为15000以下、进而刚好在其之前的轧制道次的油膜当量为10000以下、且在最终轧制工序中，使刚好在最终轧制道次之前、轧制平行方向的60度光泽度比500大的方式进行调节后，进行最终轧制道次。
[0024]其中，油膜当量用下式规定。
[0025]油膜当量={(轧制油粘度[cSt] ) X (通板速度[mpm] +棍圆周速度[mpm])}/{(棍的咬入角[rad]) X (材料的屈服应力[kg/mm2])}
轧制油粘度[cSt]为在40°C的运动粘度。
[0026]为了控制油膜当量，可以使用公知的方法，该公知的方法是使用低粘度的轧制油、或使通板速度变慢等的方法。
[0027]通过控制油膜当量，材料表面的变形通过辊而被限制，可以抑制与由轧制导致的厚度变化相伴的表面粗糙度的增加。另外，通过在刚好最终轧制道次之前提高光泽度，可以将最终道次后的光泽度控制在所需的范围。如果在刚好最终道次之前光泽度低，则即使在最终道次中使材料表面平滑，由于在前面的道次以前形成的深的凹凸残留，从而也不能得到所需的表面形状。
[0028]另外，油膜当量小时，轧制中使用的轧制辊表面的凹凸易于转印至材料表面上，从而优选轧制辊表面也平滑。因此，本发明的轧制铜箔的制造方法中使用的轧制辊优选在与辊的旋转轴平行的方向上测定时的平均粗糙度Ra为0.1 μ m以下。
[0029]可以使本发明的轧制铜箔由粗糙化处理面侧贴合在树脂基板上来制造层叠体。树脂基板只要是具有可适用于印刷配线板等的特性即可，没有特别限制，可以使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的聚酯膜或聚酰亚胺膜、液晶聚合物(LCP)膜等。
[0030]对于贴合的方法，可以在聚酰亚胺膜等的基材上通过粘接剂、或不使用粘接剂、在高温高压下层叠粘接轧制铜箔，或者将聚酰亚胺前体进行涂布干燥固化等，由此可以制造层叠板。
[0031]实施例
作为实施例1?11和比较例I?5，如以下这样准备各轧制铜箔。
[0032]首先，制造表I中记载的组成的铜铸锭，进行热轧后，将冷轧和在温度设定为300?800°C的退火炉中的退火反复进行I次以上，然后，进行冷轧，得到I?2mm厚的轧制板。将该轧制板在温度设定为300?800°C的退火炉中退火，使其再结晶，最终冷轧至表I中记载的厚度。此时，对于实施例1?11，在最终冷轧工序中，准备轧制条件，以在最终轧制道次中，使油膜当量为17000以下、使刚好在最终轧制道次之前的轧制道次的油膜当量为15000以下，使进而刚好在其之前的轧制道次的油膜当量为10000以下，并以使在刚好最终轧制道次之前、轧制平行方向的60度光泽度为表1中记载的值的方式准备轧制条件来进行。在表1中，将最终轧制道次的油膜当量记载为“最终道次油膜当量”，将刚好在最终轧制道次之前的轧制道次的油膜当量记载为“最终I个道次前的油膜当量”，将进而刚好在其之前的轧制道次的油膜当量记载为“最终2个道次前的油膜当量”。
[0033]另外，对于比较例I~5，以表1中记载的条件进行最终冷轧。
[0034]另外，此时使用的轧制辊在与辊的旋转轴平行的方向上测定时的平均粗糙度Ra为 0.08 μ m。
[0035]粗糙化处理的条件如以下这样设定。粗糙化处理的条件为作为可得到实用上充分的剥离强度的条件而一般在FPC用途中使用的条件。
电镀液组成:Cul5g/L、Co8.5g/L、Ni8.6g/L 处理液pH:2.5 处理温度:38°C 电流密度:20A/dm2 电镀时间:2.0秒
对于如上述这样制作的实施例和比较例的各样品，进行下述这样的各种评价。
[0036]光泽度；
使用按照Jis Z8741的日本电色工业株式会社制光泽度计7、> — 7 口 ^ ^ 一夕一 PG-1,以轧制方向的入射角60度求得表面处理前的铜箔的光泽度。
[0037]可见性(树脂透明性)；
树脂透明性的评价使用雾度值进行。其中，雾度值(％)是用(扩散透射率)/ (全光线透射率)X 100算出的值。
[0038]在各样品铜箔的一方的表面上用以下的条件进行电镀处理来作为粗糙化处理。
电镀液组成:Cul5g/L、Co8.5g/L、Ni8.6g/L
处理液pH:2.5 处理温度:38°C 电流密度:20A/dm2 电镀时间:2.0秒
接着，对于粗糙化处理铜箔，使粗糙化面侧贴合在带有层压用热固性粘接剂的聚酰亚胺膜(厚度50 μ m、宇部兴产制二一 々7)的双面，利用蚀刻(氯化铁水溶液)除去铜箔，制作样品膜。使用按照JIS K7136 (2000)的村上色彩技术研究所制薄膜混浊度测量仪HM-150，测定样品膜的雾度值。
[0039]剥离强度(粘接强度)；
根据PC-TM-650，利用拉伸试验机才一卜7 7 100测定常态剥离强度，将上述常态剥离强度为0.7N/mm以上设为可用于层叠基板用途的情况(判定“〇”)，将小于0.7N/mm的情况设为不能使用的情况(判定“ X ”)。
[0040]弯曲性；
制作将各铜箔和膜厚为25 μ m的聚酰亚胺膜叠层了的宽度3mm以上且5mm以下的单面覆铜层叠板的试样，测定进行以聚酰亚胺膜面为内侧的180°密合弯曲时、直至铜箔断裂为止的弯曲次数。
[0041]上述各试验的条件和评价示于表1。
[0042][表1]
【权利要求】
1.轧制铜箔，其是轧制平行方向的60度光泽度G为500以上且900以下的轧制铜箔，其中， 对于将上述铜箔和膜厚为25 μ m的聚酰亚胺膜层叠了的宽度为3mm以上且5mm以下的单面覆铜层叠板的试样，进行以上述聚酰亚胺膜面为内侧的180°密合弯曲时，直至上述铜箔断裂为止的弯曲次数为3次以上。
2.根据权利要求1所述的轧制铜箔，其中，上述轧制平行方向的60度光泽度G为600以上且900以下。
3.根据权利要求1或2所述的轧制铜箔，其中，直至上述铜箔断裂为止的弯曲次数为5次以上。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的轧制铜箔的制造方法，其中，以使最终冷轧工序的最终轧制道次的油膜当量为17000以下、刚好在最终轧制道次之前的轧制道次的油膜当量为15000以下、进而刚好在其之前的轧制道次的油膜当量为10000以下，且在最终轧制工序中，使刚好在最终轧制道次之前、轧制平行方向的60度光泽度比500大的方式进行调整后，进行最终轧制道次。
5.根据权利要求4所述的轧制铜箔的制造方法，其中，使用在与辊的旋转轴平行的方向上测定时的平均粗糙度Ra为0.1 μ m以下的轧制辊进行轧制。
6.层叠板，其将权利要求1?3中任一项所述的轧制铜箔与树脂基板层叠来构成。
【文档编号】B32B15/088GK103636296SQ201380001896
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】中室嘉一郎, 吉川拓摩 申请人:Jx日矿日石金属株式会社