轧制铜箔的制作方法
【专利摘要】本发明是这样的轧制铜箔：以200°C退火0.5小时之后的(200)面的X射线衍射峰值的积分强度I(200)与(311)面的X射线衍射峰值的积分强度I(311)的比I(311)/I(200)为0.001以上且0.01以下，能够稳定地得到弯曲性。
【专利说明】乳制铜箔
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用于例如柔性布线板(FPC:Flexible Printed Circuit)并适合于敷铜层叠板的轧制铜箔。
【背景技术】[0002]柔性布线板(FPC)将树脂层和铜箔层叠而成，合适地用于重复弯曲部。作为用于这样的FPC的铜箔，广泛使用弯曲性优异的轧制铜箔。作为使轧制铜箔的弯曲性提高的方法，对使再结晶退火后的立方体集合组织发展的技术进行报告(专利文献I)。另外，作为使再结晶退火后的立方体集合组织发展的方法，列举规定最终轧制加工度和轧制条件(专利文献2)、在轧制后保留立方体方位(专利文献3)。
[0003]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本专利第3009383号公报；
专利文献2:日本特开2009-185376号公报；
专利文献3:日本特开2010-150597号公报。
【发明内容】
[0004]发明要解决的课题
然而，现有的使立方体集合组织发展的方法，存在这一问题:为了调整最终轧制加工度，有必要根据最终制品的厚度而变更立方体集合组织成长的最终轧制前退火时的铜箔原料的厚度或在特殊的条件下进行轧制等，生产性下降。
[0005]另外，有时候即使立方体集合组织的发展度(铜箔表面的(200)方位的X射线衍射强度)是相同程度，弯曲性也不同，难以只进行(200)方位的控制就稳定地得到弯曲性优异的轧制铜箔。
[0006]即，本发明是为了解决上述的课题而作出的，其目的为提供一种能够稳定地得到弯曲性的轧制铜箔。
[0007]用于解决课题的方案
本发明的
【发明者】们进行各种研究，结果发现，铜箔的不但具有(200)方位、而且还具有(420)方位和(311)方位的晶粒对弯曲性造成影响。具有(420)方位和(311)方位的晶粒，由于在弯曲时应力施加方向和滑动方向接近而难以引起滑动变形，因此，容易使弯曲性下降。
[0008]即，本发明的轧制铜箔，以200° C退火0.5小时之后的(200)面的X射线衍射峰值的积分强度I (200)与(311)面的X射线衍射峰值的积分强度1(311)的比I (311)/1 (200)为0.001以上且0.01以下。
[0009]另外，本发明的轧制铜箔，以200° C退火0.5小时之后的(200)面的X射线衍射峰值的积分强度1(200)与(420)面的X射线衍射峰值的积分强度1(420)的比1(420)/I (200)为0.005以上且0.02以下。
[0010]另外，本发明的轧制铜箔，以200° C退火0.5小时之后的(200)面的X射线衍射峰值的积分强度1(200)与(311)面的X射线衍射峰值的积分强度1(311)的比1(311)/I (200)为0.001以上且0.01以下，而且，以200° C退火0.5小时之后的(200)面的X射线衍射峰值的积分强度I (200)与(420)面的X射线衍射峰值的积分强度I (420)的比I (420)/I (200)为0.005以上且0.02以下。
[0011]权利要求1或3所记载的轧制铜箔，优选，对作为最终轧制前且再结晶退火后的X射线衍射峰值的积分强度的I (200)b与I (31l)b的比I (311)b/I (200)b为0.01以上且0.02以下的铜箔原料进行最终轧制而成。 [0012]在权利要求4所记载的轧制铜箔中，优选，在将最终轧制加工度设为η且由Jl=LnK最终轧制前的厚度)/(最终轧制后的厚度)}表示时，η >2.3。
[0013]在权利要求4或5所记载的轧制铜箔中，优选，I (311) b/I (200) b/η为0.1以上且0.7以下。
[0014]在权利要求2或3所记载的轧制铜箔中，优选，对作为最终轧制前且再结晶退火后的X射线衍射峰值的积分强度的I (200)b与I (420)b的比I (420)b/I (200)b为0.02以上且0.04以下的铜箔原料进行最终轧制而成。
[0015]在权利要求7所记载的轧制铜箔中，优选，在将最终轧制加工度设为η且由Jl=LnK最终轧制前的厚度)/(最终轧制后的厚度)}表示时，η >2.3。
[0016]在权利要求7或8所记载的轧制铜箔中，优选，在将最终轧制加工度设为η且由H=LnK最终轧制前的厚度)/(最终轧制后的厚度)}表示时，I (420)b/I (200)b/η为0.5以上且1.2以下。
[0017]权利要求3所记载的轧制铜箔，优选，对作为最终轧制前且再结晶退火后的X射线衍射峰值的积分强度的I (200) b与I (31 l)b的比I (311) b/I (200) b为0.01以上且0.02以下、而且作为最终轧制前且再结晶退火后的X射线衍射峰值的积分强度的I (200)b与I (420) b的比I (420) b/I (200) b为0.02以上且0.04以下的铜箔原料进行最终轧制而成。
[0018]在权利要求10所记载的轧制铜箔中，优选，在将最终轧制加工度设为η且由Jl=LnK最终轧制前的厚度)/(最终轧制后的厚度)}表示时，η >2.3。
[0019]在权利要求10或11所记载的轧制铜箔中，优选，在将最终轧制加工度设为η且由H=LnK最终轧制前的厚度)/(最终轧制后的厚度)}表示时，I(311)b/I(200)b/ii为
0.1以上且0.7以下，而且，I (420)b/I (200)b/ η为0.5以上且1.2以下。
[0020]发明的效果
依据本发明，能够稳定地得到弯曲性优异的轧制铜箔。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是示出由弯曲试验装置进行弯曲疲劳寿命的测定的方法的图。
【具体实施方式】
[0022]以下，对本发明的实施方式所涉及的轧制铜箔进行说明。
[0023]<成分组成>作为铜箔的成分组成，能够合适地使用以JIS-H3100 (CllOO)为规格的韧铜(TPC)或JIS-H3100 (C1020)无氧铜(OFC)。另外，作为添加元素而含有10~500质量ppm的Sn及/或含有10-500质量ppm的Ag，使剩余部分为韧铜或无氧铜也可以。
[0024]另外，作为添加元素而含有合计20~500质量ppm的由Ag、Sn、In、T1、Zn、Zr、Fe、P、N1、S1、Te、Cr、Nb、V构成的元素的一种以上，使剩余部分为韧铜或无氧铜也可以。
[0025]此外，由于FPC所使用的轧制铜箔要求弯曲性，因而轧制铜箔的厚度优选20μπι以下。
[0026]<第I方式所涉及的轧制铜箔>
本发明的第I方式所涉及的轧制铜箔，当以200° C退火0.5小时之后，(200)面的X射线衍射峰值的积分强度I (200)与(311)面的X射线衍射峰值的积分强度I (311)的比1(311)/1(200) % 0.001以上且0.01以下。如果以200° C对轧制铜箔进行0.5小时的退火，则产生再结晶组织，立方体集合组织发展，使轧制铜箔的弯曲性提高。另一方面，在再结晶后具有(420)方位和(311)方位的晶粒，由于弯曲时应力施加方向和滑动方向接近，因而难以引起滑动变形，因此，容易使弯曲性下降。 [0027]由于这样的情况，如果与(200)方位相比，(311)方位的比例较少，则使弯曲性提高，因而使比1(311)/1(200)为0.01以下。如果比1(311)/1(200)超过0.01，则(311)方位的比例变多，使弯曲性下降。比1(311)/1(200)越低，弯曲性就越高而优选，但在实用方面成为0.001以上的值。
[0028]另外，第I方式所涉及的轧制铜箔，能够以η=2.3以上的加工度对最终轧制前且再结晶退火后的比I (311)b/I (200) b为0.01以上且0.02以下的铜箔原料进行最终轧制而制造。
[0029]在此，考虑到，对铜箔进行再结晶退火之后的(420)方位和(311)方位以存在于再结晶退火前的轧制组织中的具有(420)方位和(311)方位的晶粒作为起点而发展。另外，考虑到，轧制组织中的(420)方位和(311)方位来自轧制前的组织。即，在最终轧制前且在再结晶退火后，控制(420)方位和(311)方位的发展程度，由此，能够控制对最终轧制后的箔进行再结晶退火之后的(420)方位和(311)方位。
[0030]由于这样的情况，如果最终轧制前且再结晶退火后的比I(311)b/I(200)b超过0.02，则在最终轧制后也具有(311)方位的晶粒较多地残留，具有(311)方位的晶粒的比例增加，因而有时候不能得到充分的弯曲性。另一方面，在比I(311)b/I(200)b不足0.01的情况下，由于退火而导致晶粒粗大化，因而不能通过最终轧制而施加充分的应变，有时候在对最终轧制后的箔进行再结晶退火之后不能得到充分的弯曲性。
[0031]在最终轧制加工度不足η =2.3的情况下，不能通过最终轧制而施加充分的应变，有时候在对最终轧制后的箔进行再结晶退火之后不能得到充分的弯曲性。
[0032]在第I方式所涉及的轧制铜箔中，优选，I (311) b/I (200) b/ η为0.1以上且0.7以下。另外，更优选，I(311)b/I(200)b/n为0.1以上且0.5以下。
[0033]一般而言，在铜箔的制造工序中，最终轧制加工的加工度高，因而即使控制最终轧制前的组织，也处于其影响难以充分地保留至轧制后的倾向。于是，通过共同管理最终轧制前的组织和最终轧制的加工度，从而能够得到更充分的弯曲性。
[0034]如果I(311)b/I(200)b/n超过0.5，则在最终轧制后也具有(311)方位的晶粒较多地残留，具有(311)方位的晶粒的比例增加，因而有时候不能得到充分的弯曲性。比I(311)b/I(200)b/n越低，弯曲性就越高而优选，但在实用方面，成为0.05以上的值。
[0035]<第2方式所涉及的轧制铜箔>
本发明的第2方式所涉及的轧制铜箔，当以200° C退火0.5小时之后，(200)面的X射线衍射峰值的积分强度I (200)与(420)面的X射线衍射峰值的积分强度I (420)的比I (420)/I (200)为 0.005 以上且 0.02 以下。
[0036]如上所述，在再结晶后具有(420)方位和(311)方位的晶粒，由于在弯曲时应力施加方向与滑动方向接近，因而难以引起滑动变形，因此，容易使弯曲性下降。即，如果与(200)方位相比(420)方位的比例较少，则使弯曲性提高，因而使比1(420)/1(200)为0.02以下。如果比1(420)/1(200)超过0.02，则(420)方位的比例变多，使弯曲性下降。但是，如果比I (420)/I (200)不足0.005，则(200)方位的比例过多，虽然能够得到充分的弯曲性，但由于铜箔过度柔软，因而处理性下降。
[0037]另外，第2方式所涉及的轧制铜箔，能够优选以η =2.3以上的加工度对最终轧制前且再结晶退火后的比I (420) b/I (200) b为0.02以上且0.04以下的铜箔原料进行最终轧制而制造。
[0038]如果最终轧制前且再结晶退火后的比I (420) b/I (200) b超过0.04，则在最终轧制后也具有(420)方位的晶粒较多地残留，具有(420)方位的晶粒的比例增加，因而有时候不能得到充分的弯曲性。另一方面，在比I (420)b/I (200)b不足0.02的情况下，由于退火而导致晶粒粗大化，因而不能通过最终轧制而施加充分的应变，有时候在对最终轧制后的箔进行再结晶退火之后不能得到充分的弯曲性。
[0039]在第2方式所涉及的轧制铜箔中，优选，I (420) b/I (200) b/η为0.5以上且1.2以下。另外，进一步优选，I (420)b/I (200)b/n为0.5以上且1.0以下。
[0040]在此，作为再结晶组织的具有(420)方位的晶粒通过轧制加工而旋转，成为具有其他方位的晶粒。因此，在轧制加工度高的情况下，(420)面的比例减少，1(420)下降。另一方面，在加工度低的情况下，具有(420)方位的晶粒容易残存，1(420)容易变高。
[0041]由于这样的情况，如果I(420)b/I(200)b/n超过1.0，则在最终轧制后也具有(420)方位的晶粒较多地残留，具有(420)方位的晶粒的比例增加，因而有时候不能得到充分的弯曲性。另外，如果I (420)b/I (200)b/η不足0.5，则虽然能够得到充分的弯曲性，但由于铜箔过度柔软，因而有时候处理性下降。
[0042]〈轧制铜箔的制造〉
第I及第2方式所涉及的轧制铜箔，全都能够对锭在热轧后进行退火前轧制、再结晶退火以及最终轧制而制造。在此，再结晶方位的稳定度是(200) > (311) > (420)的顺序，处于再结晶退火时的升温速度越高，不稳定的(420)方位及(311)方位就越增加的倾向。因此，优选为，使再结晶退火时的升温速度为5~50° C/s而使速度比现有技术更慢。
[0043]另外，优选为，设为退火前轧制的Π=1.6以上的加工度，而且，使再结晶退火后、最终轧制前的结晶粒径为?ο μ m以上且30 μ m以下。在最终轧制前的结晶粒径成为10 μ m以下那样的退火条件的情况下，未再结晶组织残留的可能性变高。另外，在最终轧制前的结晶粒径超过30 μ m的情况下，不能通过最终轧制而施加充分的应变，有时候在对最终轧制后的箔进行再结晶退火之后不能得到充分的弯曲性。[0044]另外，如上所述，可以以η=2.3以上的加工度进行最终轧制。
[0045]此外，结晶粒径通过JIS Η0501的切断法而测定。
实施例
[0046]首先，制造表1所记载的组成的铜锭，进行热轧至厚度10mm。随后，重复退火和轧制，在轧制至既定的厚度之后，使板通过750° C的连续退火炉而进行再结晶退火。而且，以表1所示的加工度进行最终冷轧，得到表1所示的厚度的铜箔。此外，在表1中示出再结晶退火时的升温速度。
[0047]〈取向度〉
当以200° C将最终轧制而得到的铜箔退火0.5小时而使其再结晶之后，分别求出通过轧制面的X射线衍射而求出的(200)面、(311)面、(420)面的强度的积分值(I)。
[0048]另外，分别求出最终轧制前且再结晶退火后的(200)面、(311)面、(420)面的X射线衍射峰值的积分强度。关于该值，像I(200)b那样由附加的字“b”表示。
[0049]〈弯曲性〉
当以200° C将最终轧制而得到的铜箔样品加热30分钟而使其再结晶之后，由图1所示的弯曲试验装置进行弯曲疲劳寿命的测定。该装置成为将振动传递部件3与振荡驱动体4结合的构造，被试验铜箔I由箭头所示的螺钉2的部分和3的前端部的共计4点固定于装置。如果振动部3上下驱动，则铜箔I的中间部以既定的曲率半径r弯曲成发夹状。在本试验中，求出在以下的条件下重复弯曲时的到断裂为止的次数。
[0050]此外，试验条件如下:试验片宽度:12.7mm,试验片长度:200mm,试验片米取方向:以试验片的长度方向与轧制方向变得平行的方式采取，曲率半径r:1.5mm，振动行程:20mm，振动速度:1000次/分钟。
[0051]另外，根据以下的基准而评价弯曲性。如果评价为◎、〇或Λ，则弯曲性良好。
[0052]◎:弯曲次数为20万次以上，弯曲性最良好
O:弯曲次数为10万次以上且不足20万次，弯曲性良好 Δ:弯曲次数为5万次以上且不足10万次，弯曲性优异 X:弯曲次数不足5万次，弯曲性差。
[0053]在表1、表2中示出得到的结果。
[0054]在此，表1中的组成栏的“TPC”表示以JIS-H3100 (CllOO)为规格的韧铜(TPC)，“0FC”表示以JIS-H3100(C1020)为规格的无氧铜(OFC)。因此，例如，表1中的组成栏“190ppmAg-TPC”意味着将190质量ppm的Ag添加至以JIS-H3100 (C1100)为规格的韧铜(TPC)中的组成。另外，表1中的组成栏“100ppmSn-0FC”意味着将100质量ppm的Sn添加至以JIS-H3100(C1020)为规格的无氧铜(OFC)中的组成。
[0055][表 I]
【权利要求】
1.一种轧制铜箔，其特征在于，以200° C退火0.5小时之后的(200)面的X射线衍射峰值的积分强度1(200)与(311)面的X射线衍射峰值的积分强度1(311)的比1(311)/I (200)为0.001以上且0.01以下。
2.一种轧制铜箔，其特征在于，以200° C退火0.5小时之后的(200)面的X射线衍射峰值的积分强度1(200)与(420)面的X射线衍射峰值的积分强度1(420)的比1(420)/I (200)为0.005以上且0.02以下。
3.一种轧制铜箔，其特征在于，以200° C退火0.5小时之后的(200)面的X射线衍射峰值的积分强度1(200)与(311)面的X射线衍射峰值的积分强度1(311)的比1(311)/I (200)为0.001以上且0.01以下，而且，以200° C退火0.5小时之后的(200)面的X射线衍射峰值的积分强度I (200)与(420)面的X射线衍射峰值的积分强度I (420)的比I (420)/I (200)为0.005以上且0.02以下。
4.根据权利要求1或3所述的轧制铜箔，其特征在于，对作为最终轧制前且再结晶退火后的X射线衍射峰值的积分强度的I (200)b与I (31l)b的比I (311)b/I (200)b为0.01以上且0.02以下的铜箔原料进行最终轧制而成。
5.根据权利要求4所述的轧制铜箔，其特征在于，在将最终轧制加工度设为η且由Jl=LnK最终轧制前的厚度)/(最终轧制后的厚度)}表示时，η >2.3。
6.根据权利要求4或5所述的轧制铜箔，其特征在于，I(311)b/I(200)b/n为0.1以上且0.7以下。
7.根据权利要求2或3所述的轧制铜箔，其特征在于，对作为最终轧制前且再结晶退火后的X射线衍射峰值的积分强度的I (200)b与I (420)b的比I (420)b/I (200)b为0.02以上且0.04以下的铜箔原料进行最终轧制而成。
8.根据权利要求7所述的轧制铜箔，其特征在于，在将最终轧制加工度设为η且由Jl=LnK最终轧制前的厚度)/(最终轧制后的厚度)}表示时，η >2.3。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的轧制铜箔，其特征在于，在将最终轧制加工度设为η且由H=LnK最终轧制前的厚度)/(最终轧制后的厚度)}表示时，
I (420)b/I (200)b/ η 为 0.5 以上且 1.2 以下。
10.根据权利要求3所述的轧制铜箔，其特征在于，对作为最终轧制前且再结晶退火后的X射线衍射峰值的积分强度的I (200)b与I (31 l)b的比I (311)b/I (200)b为0.01以上且0.02以下，而且，作为最终轧制前且再结晶退火后的X射线衍射峰值的积分强度的1(200)b与I (420) b的比I (420) b/I (200) b为0.02以上且0.04以下的铜箔原料进行最终轧制而成。
11.根据权利要求10所述的轧制铜箔，其特征在于，在将最终轧制加工度设为η且由Jl=LnK最终轧制前的厚度)/(最终轧制后的厚度)}表示时，η >2.3。
12.根据权利要求10或11所述的轧制铜箔，其特征在于，在将最终轧制加工度设为η且由H=LnK最终轧制前的 厚度)/(最终轧制后的厚度)}表示时，
I(311)b/I(200)b/ η 为 0.1 以上且 0.7 以下，而且，I (420)b/I (200)b/ η 为 0.5 以上且1.2以下。
【文档编号】C22F1/00GK103748251SQ201280040973
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年4月2日 优先权日:2011年8月23日
【发明者】中室嘉一郎 申请人:Jx日矿日石金属株式会社