专利名称：轧制铜箔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轧制铜箔，特别涉及一种在柔性印刷配线板中使用的轧制铜箔。
背景技术：
柔性印刷电路板(FPC:Flexible Printed Circuit)由于具有厚度薄、可挠性优良的特性，因而，其对电子设备等的安装形态的自由度很高。因此，现在，折叠式移动电话的折弯部分、数码相机、打印机头等的活动部分、硬盘驱动器(HDD =Hard Disk Drive)、数字多功能磁盘(DVD:Digital Versatile Disk)、压缩盘(CD:Compact Disk)等有关盘的设备的活动部分的配线等使用了 FPC。因此，对作为FPC、其配线材料而使用的轧制铜箔要求优异的弯曲特性。FPC用轧制铜箔经过热轧、冷轧等工序来制造，通过粘接剂或通过加热等直接地贴合在由聚酰胺等树脂构成的FPC的基础膜(基材)上，实施蚀刻等表面加工而成为配线。通过退火后的再结晶而成为软化的状态与冷轧后的由加工硬化而成为硬质的状态相比，更显著地提高了轧制铜箔的弯曲特性。这里可以采用:例如在上述制造工序中，使用冷轧后的轧制铜箔，为了避免延伸、折皱等变形，将轧制铜箔裁断，叠合在基材上，之后，通过兼具轧制铜箔的再结晶退火的加热使得轧制铜箔与基材密合在一起进行一体化的制造方法。目前为止，以上述FPC的制造工序为前提，对在弯曲特性上优异的轧制铜箔、其制造方法进行了各种各样的研究，很多报告指出在轧制铜箔的表面作为立方体方位的{002}面({200}面)越发达，则提高弯曲特性。这里，例如在专利文献I中，在再结晶粒的平均粒径为5 μ m 20 μ m的条件下进行最终冷轧之前的退火，将最终冷轧的轧制加工度设为90%以上。由此，在对再结晶组织进行了调质的状态下，得到相对于微粉末铜的由X射线衍射而求出的(200)面的强度(Itl)轧制面的由X射线衍射求出的(200)面的强度(I)为1/1。> 20的立方体织构。另外，例如在专利文献2中，为了提高最终冷轧前的立方体织构的发达度，将最终冷轧的加工度设为93%以上，通过进一步实施再结晶退火，得到(200)的积分强度为I/10 ^ 40的、立方体织构显著发达的轧制铜箔。另外，例如在专利文献3中，将最终冷轧工序中的总加工度设为94%以上，且每I道次的加工度控制为15 50%。另外，通过再结晶退火，得到通过X射线衍射极点图测定而得到的轧制面的{111}面与{200}面的面内取向度Λ β为10°以下、且[a]和[b]的比为[a]/[b] ^ 3的结晶粒取向状态，所述[a]为将轧制面中的作为立方体织构的{200}面的进行了标准化的衍射峰强度，所述[b]为与具有{200}面的孪晶关系的结晶区域进行了标准化的衍射峰强度。如此在以往技术中，通过提高最终冷轧工序的总加工度，使得再结晶退火工序后的轧制铜箔的立方体织构发达来试图提高弯曲特性。 现有技术
专利文献专利文献1:日本专利第3009383号公报专利文献2:日本专利第3856616号公报专利文献3:日本专利第4285526号公报
发明内容
但是，如上述的专利文献I 3那样即使大量发展立方体织构，在作为多晶结构的轧制铜箔中，作为立方体织构的1002}面也不会占据100%。S卩，可以认为:在轧制铜箔中，{002}面以外的晶面未被抑制而是多个混杂在一起，具有这些多个晶面的结晶粒对轧制铜箔的各项特性会产生影响。另外，近年来伴随着电子设备的小型化、薄型化，从组装时的配线的装入容易度等的观点出发，相对于FPC用轧制铜箔，不仅要求高弯曲特性，而且也要求低刚性i m冬7性)(低反弹性(低反発性))的要求。本发明的目的在于提供一种在再结晶退火工序后具备低刚性且同时具有优异的弯曲特性的轧制铜箔。通过本发明的第I方式，提供一种轧制铜箔，是具备主表面、且具有与所述主表面平行的多个晶面的轧制铜箔，是最终冷轧工序后、再结晶退火工序前的轧制铜箔，所述多个晶面包括{022}面、{002}面、{113}面、{111}面和{133}面,通过对于所述主表面的由2 Θ /Θ法的X射线衍射测定而得到的所述各晶面的衍射峰强度分别为I {022}、I {002}、I {113}、I {111}和I {133}时，则，I {022}/ (I {022}+1 {002}+1 {113} + 1 {111} + 1 {133})≥0.50、(I {_ + 1 {113}) / (I {111} + 1 {133})≥1.0、I {022}/I {002}≤ 8.0、I {022}/1 {113} ≤30、I {022} /1 {111} ≥ 7.0、I {022} /1 {133} ≥ 10、1.0 ≤ I {002}/1(113} ≤15、I {111}/1 {133} ≤ I。、I {113)/1 {111} ≥ 0.30、1.0 ≤ I {002}/1 {111} ≤20、1.0 ≤ I {002}/
I {133} ≤75、且 0.50 ≤ I {113}/1 {133} ≤ 20。通过本发明的第2方式提供一种第I方式记载的轧制铜箔，通过总加工度为90%以上的所述最终冷轧工序使得厚度为20 μ m以下。通过本发明的第3方式提供一种第I或第2方式记载的轧制铜箔，将纯度为99.96%以上的无氧铜或者纯度为99.9%以上的韧铜作为主成分。通过本发明的第4方式提供一种第I 第3方式记载的轧制铜箔，添加有银、硼、钛、锡的至少任何一种。通过本发明的第5方式提供一种第I 第4方式记载的轧制铜箔在柔性印刷配线板中的应用。根据本发明，在再结晶退火工序后，在具备低刚性的同时，具有优异的弯曲特性。
图1是显示本发明一个实施方式所涉及的轧制铜箔制造工序的流程图。图2为本发明的实施例所涉及的轧制铜箔的弯曲特性的滑动弯曲试验装置的示意图。图3为表示本发明的实施例所涉及的轧制铜箔的刚性的试验方法的概要。图4为纯铜型金属的反极点图，(a)为显示因拉伸变形的结晶转动方向的反极点图，(b)为显示因压缩变形的结晶转动方向的反极点图。图5为显示最终冷轧工序后、再结晶退火工序前的轧制铜箔的结晶方位的反极点图。符号说明10 滑动弯曲试验装置11 试样固定板12 螺钉13 振动传达部14 振动驱动部21 压头板22 固定板S 试样片
具体实施例方式本发明人所得到的见解如上述为了得到在FPC用途中所要求的高弯曲特性的轧制铜箔，使轧制面的立方体方位越发达越好。本 发明人也进行了使立方体方位的占有率增大的各种各样的实验。由到目前为止的实验结果确认出，在最终冷轧工序后存在的{022}面，如果通过其后的再结晶退火被调质成再结晶，则成为1002}面，即立方体方位。而另一方面，由于轧制铜箔为多晶，因此，轧制面整体不会是由一个晶面占100%，例如在最终冷轧工序后的状态下，混杂有多个作为主方位的{022}面以外的副方位的晶面。这里，本发明人着眼于到目前为止被认为无用的副方位的晶面，探讨了维持高的弯曲特性的同时，是否可以通过这些副方位的晶面而赋予新的性能。如这样的尖锐的研究结果，本发明人发现了，通过不使主方位的占有率减少来控制副方位的晶面的比率，可以对轧制铜箔赋予低刚性(低反弹性)作为新的附加价值。本发明为基于发明人所发现的上述见解的发明。本发明一个实施方式(I)轧制铜箔的构成首先，说明有关本发明的一个实施方式所涉及的轧制铜箔的结晶结构等构成。本实施方式所涉及的轧制铜箔例如构成为具备作为主表面的轧制面的板状。该轧制铜箔是对例如以无氧铜(OFC:0xygen-Free Copper)、韧铜为原材料的铸块实施后述的热轧工序、冷轧工序等，制成规定厚度的轧制铜箔，且是最终冷轧工序后、再结晶退火工序前的轧制铜箔。即，在本实施方式中，轧制铜箔，例如，通过总加工度为90%以上，更优选94%以上的最终冷轧工序制成厚度为20 μ m以下，从而用于FPC的可挠性的配线材用途，其后，如上述那样例如实施兼具与FPC的基材的贴合工序的再结晶退火工序，试图通过再结晶而具备优异的弯曲特性。成为原材料的无氧铜例如是JIS (:1020、！13100等中规定的纯度为99.96%以上的铜材。氧含量可以不完全为零，例如可以含有数PPm程度的氧。另外，韧铜例如是JISC1100.H3100等规定的纯度为99.9%以上的铜材。韧铜时，氧含量例如为IOOppm 600ppm程度。也有向这些铜材中添加银(Ag)等规定的添加材料制成铜合金，成为调整了耐热性等各项特性的轧制铜箔的情况。就本实施方式所涉及轧制铜箔而言，可以含有纯铜和铜合金两者，原材料的铜材质、添加材料对本实施方式的效果几乎没有影响。当最终冷轧工序前的加工对象物(铜的板材)的厚度为TB，最终冷轧工序后的加工对象物的厚度为TA时，以总加工度(％) = [(Tb-Ta)/TB] X 100表示最终冷轧工序中的总加工度。通过将总加工度设为90%以上，更优选为94%以上，可以得到具有高的弯曲特性的轧制铜箔。上述轧制铜箔具有平行于轧制面的多个晶面。具体的，在最终冷轧工序后、再结晶退火工序前的状态下，在多个晶面中包括{022}面、{002}面、{113}面、{111}面和{133}面。另外，对于轧制铜箔的主表面，由2 Θ / Θ法进行X射线衍射测定而得到的各晶面的衍射峰强度分别为 I {022}、I {002}、I {113}、I {111}和工{133} 时，各晶面的衍射峰强度具有以下的式(I) (12)全部成立的关系。 I {022}/(I {022}+1 {002}+1 {113} + 1 {111} + 1 {133}) ^ 0.50...(I)(I {002}+1 {113}) / (I {111}+1 {133}) ^ 1.0...(2)1{022}/1 (002} ^8.0...(3)1 (022)/1 (113} ^30...(4)1 (022)/1 (111} ^7.0...(5)1_/1{133} > 10...(6)1.0 ^ I {002}/1 {113}彡 15...(7)I{11i}/I{i33} ^ 10...(8)1{113}/1{111} ^ 0.30...(9)1.0 ^ 1{002}/1{111}彡 20...(10)1.0 彡 1{_/1{133}彡 75...(11)0.50 ( 1{113}/1{133}彡 20...(12)如上所述，{022}面在再结晶退火工序后向{002}面变化，提高轧制铜箔的弯曲特性。上述式(I)中的该{022}面的衍射峰强度1{(122}与其以外的方位的晶面的衍射峰强度相比为5成以上，显示充分的高。另外，最终冷轧工序等的轧制加工时，对轧制的铜材施加压缩应力和比压缩应力更弱的拉伸应力。铜材中的铜结晶通过轧制工序时的应力而产生转动现象，通过多种途径向{022}面变化。压缩应力越大，越容易经由{002}面、{113}面，拉伸应力越大，越容易经由{111}面、{133}面，分别向{022}面变化。因此，上述的式(2)，(1{002} + 1{113})的比率比(1{111}+1{133})高，显示出压缩应力占优势。另外，上述的式(3) (6)分别显示了转动到{022}面的衍射峰强度与转动不充分的{002}面、{113}面、{111}面和{133}面的衍射峰强度的比率。另外，上述的式(7)、(8)分别显示了通过向{022}面变化的各自的途径所观察到的{002}面与{113}面、以及{111}面与{133}面的衍射峰强度的比率。另外，上述的式(9) (12)分别显示以不同的途径所观察到的晶面彼此之间的衍射峰强度的比率。即，如果将式(9) (12)与上述的式(7)、(8) 一起考虑，则全部显示了没有转动到{022}面的晶面彼此之间的衍射峰强度的比率。
如上所述，基于本发明人的实验经验，确认出刚性与各副方位的晶面的比率有着密切的关系。即，可以认为各晶面的衍射峰强度的平衡对刚性有影响。具体的，在本实施方式所涉及的再结晶退火工序前，轧制铜箔的各副方位的晶面的衍射峰强度的比率满足上述比例关系式时，在再结晶退火工序后可以得到结晶方位上的低刚性的效果。另外，在再结晶退火前，需要考虑因加工硬化而产生的对刚性的影响。S卩，本实施方式中，在再结晶退火工序中作为主方位的{022}面向{002}面变化，但是作为副方位的{002}面、{113}面、{111}面和{133}面在再结晶退火工序前后几乎没有发生变化，副方位的各晶面的衍射峰强度的比率在再结晶退火工序后也几乎相同。通过由再结晶退火工序而使得加工硬化得以缓和(即，通过消除应变)，从而使得副方位本身没有发生变化，但发挥副方位所具有的效果。如此，就再结晶退火工序前的本实施方式所涉及的轧制铜箔而言，各副方位的晶面的衍射峰强度的比率只要满足上述比例关系式就可以。即，只要控制再结晶退火前的状态的轧制铜箔，即最终冷轧工序后的轧制铜箔的副方位就可以变为良好。另外，需要注意的是，上述的式(I) (12)所示的各晶面的衍射峰强度的比例关系只要一个或者多个的式子的范围发生变化，其他的式子的范围也发生联动。即，例如缩小式⑶的上限的范围，例如将1{_的值变小就可以。但是，此时式(5)的分子也变小，式
(5)的值很有可能变得低于下限值7.0。像这样的关系适用上述的式⑴ (12)的全部。因此，全部满足上述(I) (12)所规定的特定范围的为最适条件。通过将本实施方式所涉及的轧制铜箔成为上述构成，在再结晶退火工序后可以成为在具有低刚性的同时，具有优异的弯曲特性的可能的轧制铜箔。(2)轧制铜箔的制造方法然后，使用图1说明本发明的一个实施方式所涉及的轧制铜箔的制造方法。图1为显示本实施方式所涉及的轧制铜箔的制造工序的流程图。铸块的准备工序SlO如图1所示，首先准备将无氧铜(OFC:0xygen_Free Copper)、韧铜作为原材料来进行铸造而成的铸块(锭)。铸块例如形成为具有规定厚度、规定宽度的板状。在成为原材料的无氧铜、韧铜中可以添加规定的添加材料来调整轧制铜箔的各项特性。通过添加材料可调整的上述各项特性中，例如有耐热性。如上所述,对于FPC用轧制铜箔，用于得到高弯曲特性的再结晶退火工序例如兼具地进行与FPC的基材的贴合的工序。贴合时的加热温度例如结合FPC的由树脂等组成的基材的固化温度、使用的粘接剂的固化温度等来设定，温度条件的范围为很广的多种多样。有时会将如此设定的加热温度与轧制铜箔的软化温度相结合，来添加可调整轧制铜箔的耐热性的添加材料。使耐热性上升或者下降的添加材料的代表例例如记载于下述的技术文献(a) (c)等中。另外，以下的表I例示了添加材料为无添加的铸块、添加了几种类型的添加材料的铸块作为本实施方式中使用的铸块。(a)日本特开平 04-056754(b)日本特开 2011-001622(C)堀茂德等，“影响到铜的再结晶温度的添加元素的影响”、伸铜技术研究会志、1981 年、20 卷、P205-218表I
权利要求
1.一种轧制铜箔，具备主表面，且具有与所述主表面平行的多个晶面，是最终冷轧工序后、再结晶退火工序前的轧制铜箔，其特征在于， 所述多个晶面包括{022}面、{002}面、{113}面、{111}面和{133}面， 通过对所述主表面由2 Θ / Θ法的X射线衍射测定而得到的所述各晶面的衍射峰强度分别为 I {022} Λ I {002} Λ I {113}、I {111}和 I {133}时， 为 1{。22}/ (I {。22} + 1 {。。2} + 1 {113} + 1 {111} + 1 {133}) ^ .50， 为(I {002}+1 {113}) / (I {111} + 1 {133}) ^ I. ， 为 I {022}/I {002} € 8.0， 为 1{。22}/1{113} ^ 30， 为 I {022}/1 {111} ^ 7.0， 为 I {022}/1 {133} ^ 10， 为 1.0 < I {οο2}/Ι {113} ^ 15， 为 I {111}/1 {133} ^ I。， 为 I {ii3}/I {in} ^ 0.30， 为 1.0 < I {002}/1 {111} ^ 20， 为1.0<1_/1_<75，且 为 0.50 < I {113}/1 {133} ^ 20ο
2.根据权利要求1所述的乳制铜箔，其特征在于，通过总加工度为90%以上的所述最终冷乳工序使得厚度为20 μ m以下。
3.根据权利要求1或2所述的乳制铜箔，其特征在于，以纯度为99.96%以上的无氧铜或者纯度为99.9%以上的韧铜作为主成分。
4.根据权利要求1 3任一项所述的乳制铜箔，其特征在于，添加有银、硼、钛和锡中的至少一种。
5.权利要求1 4任一项所述的乳制铜箔在柔性印刷配线板中的应用。
全文摘要
本发明提供一种轧制铜箔，其具备低刚性，同时在再结晶退火工序后具有优异的弯曲特性。该轧制铜箔的平行于主表面的多个晶面的衍射峰强度为I{022}/(I{022}+I{002}+I{113}+I{111}+I{133})≥0.50，(I{002}+I{113})/(I{111}+I{133})≥1.0，I{022}/I{002}≤8.0，I{022}/I{113}≤30，I{022}/I{111}≥7.0，I{022}/I{133}≥10，1.0≤I{002}/I{113}≤15，I{111}/I{133}≤10，I{113}/I{111}≥0.30，1.0≤I{002}/I{111}≤20，1.0≤I{002}/I{133}≤75，且0.50≤I{113}/I{133}≤20。
文档编号C22F1/08GK103146946SQ201210092448
公开日2013年6月12日 申请日期2012年3月31日 优先权日2011年12月6日
发明者室贺岳海, 关聪至 申请人:日立电线株式会社