轧制铜箔、轧制铜箔的制造方法、柔性带状电缆、柔性带状电缆的制造方法

轧制铜箔、轧制铜箔的制造方法、柔性带状电缆、柔性带状电缆的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种轧制铜箔及其制造方法，即使在制造窄幅的铜箔的情况下，也能够使抗弯曲性优异，并能够实现加工容易性和低成本化。本实施方式的轧制铜箔(1)通过对由铜或铜合金形成的圆线材进行轧制而获得，在所述轧制铜箔的轧制面中，以自Cube方位偏移的角度为13°以内的方式取向的晶粒具有6％以上的面积率。
【专利说明】
乳制铜箔、$L制铜箔的制造方法、柔性带状电缆、柔性带状电 缆的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及通过对由铜或铜合金形成的圆线材进行乳制而得到的乳制铜箱及其 制造方法以及柔性带状电缆及其制造方法，特别是涉及在汽车零件等中反复进行弯曲运动 的柔性带状电缆等所用的乳制铜箱及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 以往，柔性带状电缆(FFC)由于具有厚度薄、挠性优异的特长，因此向电子设备等 安装的形态的自由度高，用于各种用途。例如，广泛用于作为汽车的气囊系统的构成零件即 转向杆连接器(Steering Roll Connector、SRC)、翻盖手机的弯折部、数码相机、打印头等 的可动部、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器）、DVD(Digital Versatile Disc，数字多功 能光盘）、Blu - ray(注册商标)Disc、CD(Compact Disc，压缩磁盘)等光盘关联设备的可动 部的布线等。这种柔性带状电缆的导体部分通常使用乳制铜箱。
[0003] 作为现有的乳制铜箱，例如公开了这样一种乳制铜箱，当设铜箱的通过X射线衍射 求得的（200)面的积分强度为I，设微粉末铜的通过X射线衍射求得的（200)面的积分强度为 1(0)时，具有1/1(0)>20的立方体织构(专利文献1)。在该技术中公开了，通过使用具有抗 弯曲性优异的织构的铜箱，能够实现长寿命化，并且能够实现柔性印刷电路板(FPC)的小型 化、高功能化。
[0004] 此外，作为另一现有的乳制铜箱，公开了一种通过乳制圆线材而制造，并规定了相 对于箱厚的结晶平均粒径的乳制铜箱(专利文献2)。在该技术中，通过使作为疲劳破坏起点 的表层的结晶微细化，改善了其抗弯曲性。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2006 - 326684号公报 [0008] 专利文献2:日本特许第5342712号公报

【发明内容】

[0009] 然而，在专利文献1的技术中，由于通过对板材进行乳制加工而制造铜箱，因此，在 使用铜箱制造FFC时，前提是要对该铜箱进行切割（slitting)加工，因此导致成本提高。此 外，近年来，FFC的窄幅化的要求越发强烈，而采用切割加工的方法已经难以充分减小铜箱 的宽度了。此外，专利文献1中未公开基于圆线制造铜箱的技术。
[0010] 另一方面，在专利文献2的技术中，虽然公开了通过对圆线进行乳制加工而制造铜 箱，使抗弯曲性高，但并未进行织构控制，近年来，对于例如在上述SRC中所追求的高抗弯曲 性的要求，也追求特性的进一步改善。
[0011] 鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种乳制铜箱、柔性带状电缆以及它们的 制造方法，即使在制造窄幅的铜箱的情况下，也能够使抗弯曲性优异，且能够实现加工容易 性和低成本化。
[0012] 本发明人对适用于FFC的铜合金反复进行了深入研究，结果发现，作为乳制截面呈 圆形的圆线材时的铜箱的织构，可控制Cube方位{001}<100>的晶粒，并进一步发现了工 业上优异的控制方法，进而还发现当使该晶粒以6%以上的面积率聚集时，则能够以低成本 制造抗弯曲性优异、且应用于FFC时不易发生压曲的乳制铜箱。
[0013] 此外，本发明利用圆线的乳制工序来制造铜箱，当将宽度窄化到数_以下时，现有 的切割工序的加工难度大幅提高，而通过乳制圆线来制造铜箱，则能够实现容易的加工性。
[0014] 即，上述课题通过以下技术方案实现。
[0015] (1) 一种乳制铜箱，其特征在于，
[0016] 该乳制铜箱由铜或铜合金形成，包括乳制面和非剪切加工面，该非剪切加工面是 与该乳制面相邻的两侧面，且不是剪切加工面，
[0017] 以自Cube方位偏移的角度为13°以内的方式取向的晶粒具有6 %以上的面积率。
[0018] (2)根据上述(1)所述的乳制铜箱，其特征在于，
[0019] 在宽度方向上的各相当于宽度的10%的两端区域中，以自Cube方位偏移的角度为 13°以内的方式取向的晶粒具有15 %以上的面积率。
[0020] (3)根据上述(1)或(2)所述的乳制铜箱，其特征在于，
[0021 ]该乳制铜箱由铜合金形成，该铜合金合计含有0.005质量％~1.0质量％的选自 1区、2]1、311、48、？、0、3;[、21'、1';[、？6中的1种或2种以上的元素，余量由铜和不可避免的杂质构 成。
[0022] (4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的乳制铜箱，其特征在于，
[0023]该乳制铜箱的弯曲寿命次数为50万次以上。
[0024] (5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的乳制铜箱，其特征在于，
[0025] 该乳制铜箱以宽度为0.300mm~2.000mm、厚度为0.010mm~0.200mm的尺寸构成。
[0026] (6)-种柔性带状电缆，其特征在于，
[0027] 其包括上述（1)~（5)中任一项所述的乳制铜箱和配置于该乳制铜箱的两面的绝 缘膜。
[0028] (7)根据上述(5)或(6)所述的柔性带状电缆，其特征在于，
[0029] 所述绝缘膜由能够在比所述乳制铜箱的再结晶温度低的温度下进行层压处理的 树脂构成。
[0030] (8)根据上述(7)所述的柔性带状电缆，其特征在于，
[0031]所述绝缘膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂构成。
[0032] (9)-种乳制铜箱的制造方法，其为（1)~(4)中任一项所述的乳制铜箱的制造方 法，其特征在于，该制造方法包括：
[0033] 第1热处理工序，对由铜或铜合金形成的圆线材实施200°C~600°C、10秒钟~2小 时的热处理；
[0034] 拉丝处理工序，以75%以上的断面收缩率对所述第1热处理工序后的圆线材进行 拉丝；
[0035]第1乳制处理工序，对所述拉丝处理工序后的圆线材进行乳制而形成板状线材； [0036] 第2热处理工序，对所述板状线材实施200°C~600°C、10秒钟~2小时的热处理；以 及
[0037] 第2乳制处理工序，以50%以下的断面收缩率对所述第1热处理工序后的板状线材 进行乳制而形成箱材。
[0038] (10)根据上述(9)所述的乳制铜箱的制造方法，其特征在于，
[0039] 在所述第2乳制处理工序之后，还具有对所述箱材实施去应力退火的第3热处理工 序。
[0040] (11) -种柔性带状电缆的制造方法，其特征在于，
[0041] 所述柔性带状电缆是通过在由上述(9)或（10)所述的制造方法得到的乳制铜箱的 两面，在比所述乳制铜箱的再结晶温度低的温度下，层压处理绝缘膜而形成。
[0042] (12)根据上述(11)所述的柔性带状电缆的制造方法，其特征在于，
[0043] 不对与所述乳制铜箱的乳制面相邻的侧面进行切割加工，并且形成绝缘膜。
[0044] 需要说明的是，本发明中的弯曲寿命次数是指，在弯曲半径R = 6.5mm、行程S = ± 13mm、环境温度85°C、转速900rpm的试验条件下进行弯曲试验，直至乳制铜箱断裂时的弯曲 次数。
[0045] 根据本发明，即使在制造窄幅的铜箱的情况下，也能提供抗弯曲性优异，且应用于 FFC时耐压曲性优异的乳制铜箱。因此，本实施方式的乳制铜箱不仅可以用于搭载有FFC的 SRC，也可以用于手机的弯折部、数码相机、打印头等的可动部、HDD、DVD、Blu - ray(注册商 标)Disc、CD等光盘关联设备的可动部的布线等。
【附图说明】
[0046] 图1是本发明的实施方式的乳制铜箱的立体图（局部剖视图）。
[0047]图2是本发明的实施方式的乳制铜箱的电子显微镜图像，（a)是TD方向的剖视图， (b)是其端部的放大剖视图，（c)是对板材进行切割加工而得到的乳制铜箱的端部的放大剖 视图。
[0048] 图3是说明本实施方式的乳制铜箱的制造方法的图。
[0049] 图4是说明本实施方式的乳制铜箱中Cube方位的面积率的测定方法的平面图。
[0050] 图5是使用本实施方式的乳制铜箱制作的柔性带状电缆的剖视图。
[0051] 图6是示意性地表示将本发明的实施例的乳制铜箱固定于抗弯曲性试验所使用的 弯曲试验机的状态的侧面图。
【具体实施方式】 [0052](乳制铜箱）
[0053] 本发明的一实施方式的乳制铜箱是通过对由铜或铜合金形成的圆线材进行乳制 而得到的乳制铜箱。
[0054] 如图1所示，乳制铜箱1包括乳制面1A以及与之相邻的由非剪切加工面形成的侧面 1B。需要说明的是，在图1中，X-Y-Z轴为正交坐标系，作为X轴的RD表示乳制方向，作为Z轴 的ND表示与乳制面1A垂直的乳制法线方向，作为Y轴的TD是乳制宽度方向，表示与所述RD及 TD双方都垂直的方向。此外，附图标记1C所表示的是与乳制方向RD垂直的截面，也称RD面。 此外，在RD面1C中，附图标记lCa、lCb是其两侧各相当于宽度的10%的矩形的面积区域(两 端区域），以下简称两端部1 Ca、1 Cb。
[0055]在此，上述的非剪切加工面表示未产生通过切割机（slitter)的切割加工所产生 的剪切加工面，是由圆线制造的乳制铜箱1的特征。
[0056] 将本实施方式的乳制铜箱1的RD面的整体截面照片示于图2的(a)，将其中作为非 剪切加工面的侧面1B附近的放大图（同为RD面)示于图2的(b)。位于乳制铜箱1的宽度方向 两侧的侧面1B由非剪切加工面形成，该非剪切加工面是具有规定曲率的曲面。在该非剪切 加工面和乳制面的夹角部未形成毛刺、塌角(剪切破损）。另一方面，如图2的（c)所示，在通 过箱材的切割加工所得到的乳制铜箱中，位于其宽度方向两侧的侧面由剪切加工面形成， 该剪切加工面是与乳制面大致垂直的平面。此外，在剪切加工面和乳制面的夹角部形成了 毛刺、塌角。
[0057] 乳制铜箱1对其宽度和厚度没有特别限制，可以根据用途适当决定，但优选宽度为 0.300mm~2.000mm，厚度为0.010mm~0.200mm。特别是，本实施方式的乳制铜箱1由于是通 过对圆线材进行乳制而得到的乳制铜箱，因此，与像以往那样单纯通过切割制造乳制箱的 情况相比，能够实现窄幅化。
[0058] 乳制铜箱1所使用的铜或铜合金为韧铜(TPC:Tough Pitch Copper)、无氧铜(0FC: Oxygen - Free Copper)或者向它们中添加微量元素而成的低铜合金（dilute copper alloy)。其中，低铜合金规定了乳制板在规定方向上的织构的聚集率、强度。因此，本发明所 用的铜或铜合金作为材料，只要具有上述聚集率、强度即可，加工后的最终形状可以不必为 薄板状。
[0059] 此外，本实施方式的乳制铜箱1使用韧铜、无氧铜等纯铜或低铜合金，该低铜合金 含有1.0质量％以下的选自|^、211、311)8、？、0、31、2匕1^6的1种或2种以上的元素，余量 由铜和不可避免的杂质构成。添加上述元素的目的是提高强度、耐热性，并且使导电性不过 分降低，优选其合计添加量为1.0质量％以下。另外，添加量为〇%的情况可视为纯铜，因此， 未特别规定添加量的下限值，但在积极添加的情况下为0.005质量％以上。在设标准软铜的 电导率为100%时，这样的低铜合金的电导率期望为90%以上。此外，只要能够实现上述主 要目的，添加元素就不限定于上述元素。
[0060] 接着，详细说明本发明的各要素。
[0061 ](以自Cube方位偏移的角度为13°以内的方式取向的晶粒的面积率为6%以上） [0062]本实施方式的乳制铜箱1中以自Cube方位{001}<100>偏移的角度为13°以内的 方式取向的晶粒的面积率为6 %以上。Cube方位是指材料中（乳制铜箱中）的铜或铜合金母 相的结晶的方位。该方位是铜或铜合金母相的结晶(面心立方晶格）的{001}面与乳制面平 行，且<1〇〇>方向与乳制方向（RD方向）平行的结晶方位。但是，只要自理想的结晶方位偏 移的角度为13°以内（0°~13°)，就可以与该理想方位等同处理，因此，对于自Cube方位偏移 的角度为13°以内的方位，也能够视为与Cube方位等同。因此，本实施方式的乳制铜箱不仅 包括严格沿着Cube方位取向的晶粒，也包括沿着自Cube方位在正负13°以内三维旋转后的 方位取向的晶粒，在RD面观察时，这些晶粒以面积占有率(面积率)为6 %以上的比例存在。 以下，有时包括自Cube方位偏移的角度为13°以内的方位在内，都简称Cube方位。
[0063]当实施拉丝处理、乳制处理时，乳制件中的Cube方位的晶粒会减少，抗弯曲性稍微 下降，另一方面，由于加工硬化使屈服强度增加，因此机械强度提高。此外，通过实施再结晶 化热处理，可使Cube方位的晶粒发达，抗弯曲性提高。因此，在本发明中，着眼于乳制铜箱中 Cube方位的晶粒的面积率，从该面积率的观点出发，在规定条件下实施拉丝处理(高拉丝处 理）、乳制处理(高乳制处理）以及再结晶化处理，使上述面积率的数值范围为6%以上，由此 同时实现优异的抗弯曲性和机械强度。与此相对，当沿着Cube方位取向的晶粒的面积率不 足6%时，虽然满足机械强度，但抗弯曲性不足。因此，在本实施方式的乳制铜箱的乳制面 中，使沿着Cube方位取向的晶粒的面积率为6 %以上，优选为10 %以上。
[0064]在此，说明结晶方位。金属材料通常为多晶体，通过反复进行多次乳制来制造乳制 铜箱，箱中的结晶向特定的方位聚集。这种向一定方位聚集的金相的状态称为织构 (Texture)。为了讨论该织构的形态，需要用于定义结晶方向的坐标系。因此，在本说明书 中，按照通常的织构的标记方法，采用设乳制铜箱被乳制并行进的乳制方向（RD)为X轴，乳 制铜箱的宽度方向（TD)为Y轴，与乳制铜箱的乳制面垂直的乳制面法线方向（ND)为Z轴的正 交坐标系（参照图1)。乳制铜箱1中存在的某一晶粒的方位使用与Z轴垂直的（与乳制面平 行）晶面的密勒指数(hkl)以及与X轴平行的晶向的指数[uw]，以（hkl)[uw]的形式表示。 例如，像（132)[6 - 43]、（231)[3 - 46]等这样表示。这就是表示构成该晶粒的结晶的（132) 面与ND垂直，构成该晶粒的结晶的[6 - 43]方向与RD平行。另外，（132)[6 - 43]和(231)[3 - 46]因面心立方晶格的对称性是等效的。对于具有这种等效取向的方位组，为了表示其族 群，使用括号（{}、<>)，表示成{132} <643>。
[0065]另外，结晶方位(hkl)[uvw]本身能唯一确定结晶的方向，因此，与观察方向无关。 换言之，无论从乳制方向（RD)测定，还是从乳制面法线方向（ND)测定，都能够确定结晶方 位。但是，在本发明中，由于要规定乳制面上的沿着Cube方位取向的晶粒的面积率，因此，对 于乳制面需要一定的观察视场。因此，在本发明中，在RD面1C观察晶粒，测定在该观察面中 的面积率。更具体而言，在整个RD面1C，测定自Cube方位偏移的角度为13°以内的方位，通过 图像分析计算出其面积，该面积率通过用具有该方位的面积除以整个RD面1C的面积而求 得。
[0066] 本发明的结晶方位的图像分析使用EBSD法进行。EBSD是Electron Back Scatter Diffract ion (电子背散射衍射）的缩写，是利用在扫描型电子显微镜（SEM: Scanning Electron Microscope)内对试样照射电子射线时产生的反射电子菊池衍射(菊池花样）的 结晶方位分析技术。在本发明中，在ND和TD方向各以0.5mi的进程(step)对试样的整个RD面 进行扫描，试样分析使用软件（EDAX TSL公司开发、商品名"Orientation Imaging Microscopy v5"）分析结晶方位。另外，在EBSD测定时，为了获得鲜明的菊池衍射图像，需要 去除附着于测定面的异物，同时需要进行抛光。在本实施例中，利用CP(截面抛光、Cross section polisher)加工预先实施截面的研磨加工。
[0067](在两端部1 Ca、1 Cb，以自Cube方位偏移的角度为13°以内的方式取向的晶粒的面 积率为15%以上）
[0068]如图1所示，本实施方式的乳制铜箱1在RD面1C的两端部lCa、lCb中，与上述同样地 测定沿着Cube方位（自Cube方位偏移的角度为13°以内的方位)取向的晶粒的面积率，当晶 粒的面积率分别为15 %以上，优选分别为20%以上时，能够抑制在乳制铜箱1的宽度方向端 部发生疲劳破坏，从而能够实现更优异的抗弯曲性。
[0069](抗弯曲性）
[0070] 在抗弯曲性试验中，优选本实施方式的乳制铜箱1的弯曲寿命次数为50万次以上。 当弯曲寿命次数为50万次以上时，FFC的产品耐久性特别优异。因此，本实施方式的乳制铜 箱1的弯曲寿命次数设定为50万次以上。优选为70万次以上。
[0071] (硬铜）
[0072] 本实施方式的乳制铜箱例如为硬铜。在此，硬铜是通过塑性加工在材料内累积了 应变的所谓的加工硬化后的材料，作为对比的软铜通过伴随再结晶的退火工序进行精加 工，而硬铜是通过冷加工进行精加工的材料。但是，本实施方式的乳制铜箱不限于硬铜，也 可以是软铜。
[0073](本发明的乳制铜箱的制造方法）
[0074]如图3所示，本实施方式的乳制铜箱例如可以经过以下各工序制造：[1]第1拉丝处 理工序、[2]第1热处理工序、[3]第2拉丝处理工序、[4]第1乳制处理工序、[5]第2热处理工 序、[6]第2乳制处理工序、[7]第3热处理工序。另外，在[6]第2乳制处理工序结束后，如果满 足了本发明的特性，则可以不进行[7]第3热处理工序。以下，说明[1]~[7]的工序。
[0075] [1]第1拉丝处理工序
[0076]对铸造成外径为巾8.0mm以上的铜或铜合金制的圆线材2(或棒材)实施第一次拉 丝处理，加工到巾0 ? 400mm~4 ? 000mm〇 [0077] [2]第1热处理工序
[0078] 对在上述[1]的拉丝处理中加工到0.400mm~4.000mm的圆线材3进行退火。本 工序的热处理优选在200°C~600°C、10秒钟~2小时的条件下进行。另外，作为软化目标，优 选使抗拉强度TS达到250MPa左右。
[0079] [3]第2拉丝处理工序
[0080] 在上述[2]的热处理之后，对0.400mm~4.000mm的圆线材3实施第2次拉丝处 理，加工到巾0.100mm~0.400mm(高拉丝加工处理）。第2拉丝处理后的圆线材的外径对于 后述的乳制处理后的板宽度的控制有着较大影响，因此，要根据最终产品的期望尺寸来决 定，但是，本拉丝处理中的断面收缩率需要为75%以上。第2拉丝处理工序中的断面收缩率 优选为85%，更优选为90%。此外，在该工序中提高断面收缩率是为了第2热处理工序(再结 晶处理)后的Cube方位的高聚集化。另外，当设加工前的圆线材3的与长度方向垂直的截面 积为A1，加工后的圆线材4的与长度方向垂直的截面积为A2时，断面收缩率X以X=(A1 - A2)*100/A1来表示。其中，截面积由圆线材的外径决定，因此，当设加工前的圆线材3的外 径为R1，加工后的圆线材4的外径为R2时，按照X=(R1 2 -R22)* 100/R12来计算也能得出相 同的值。
[0081 ] [4]第1乳制处理工序
[0082] 在上述[3]的拉丝处理之后，对圆线材4进行乳制而形成板状线材5。为了获得最终 产品所期望的宽度、板厚，本乳制处理后的尺寸有限制。例如，当最终产品的期望尺寸为宽 度0.800mm、厚度0.035mm时，在本乳制处理中要乳制到板宽度达到0.770mm，此时的板厚为 0.045mm左右是合理的。然后，实施后述的精乳处理(第2乳制处理），形成最终产品。通过本 第1乳制处理所形成的板状线材5的尺寸根据线材种类、润滑状态、乳辊与线径之比、压下 率、乳制次数、张力等诸多因素而定，因此不固定，其尺寸在可控范围内是任意的，但优选断 面收缩率为4 %以上。当设加工前的圆线材4的与长度方向垂直的截面积为A3，加工后的板 状线材5的与长度方向垂直的截面积为A4时，这里的断面收缩率Y以Y=(A3-A4)*100/A3 来表示。此外，在后述的精乳处理(第2乳制处理）中要指定断面收缩率，因此，需要根据该断 面收缩率来设定本工序中的断面收缩率。
[0083] [5]第2热处理工序
[0084] 接着，对在上述[4]中进行乳制后的板状线材5进行退火。此时，平均结晶粒径的最 小值为3wii，其最大值设为与板厚尺寸相同。本工序的热处理优选在200°C~600°C、10秒钟 ~2小时的条件下进行。另外，作为软化目标，优选使抗拉强度TS达到250MPa左右。
[0085] [6]第2乳制处理工序
[0086] 在上述[5]的热处理之后，为了获得最终产品的尺寸(厚度），对板状线材5实施精 乳处理而形成箱材6。本第2乳制处理中的厚度减小率Z为50%以下，优选为15%~50% (高 乳制加工处理）。当设加工前的板状线材5的厚度为tl，加工后的箱材6的厚度为t2时，厚度 减小率Z以Z=(tl - t2)*100/tl来表示。当厚度减小率高时，Cube方位的晶粒变少。这样， 在本实施方式中，通过进行上述高拉丝加工处理和该高乳制加工处理这两个处理，从而在 之后不需要进行再结晶化热处理，即可维持箱材6的机械强度。另外，只有由该板状线材5获 得箱材6的乳制加工是以厚度减小率来计算，而不是以断面收缩率来计算的。
[0087] [7]第3热处理工序
[0088]接着，对箱材6实施退火，进行去应力。该工序也可以省略。本工序的热处理条件例 如为150°C~300°C、10秒钟~2小时。该第3热处理的目的在于利用低温热处理产生的位错 重排而进一步实现高弯曲化，不会对晶粒的尺寸产生影响。这样，通过实施第1拉丝处理~ 第3热处理的一系列处理制造出乳制铜箱1。另外，在省略第3热处理工序时，箱材6直接成为 乳制铜箱1。
[0089] 如上所述，根据本发明，即使在制造窄幅的铜箱时，也能提供抗弯曲性优异，且在 应用于FFC时耐压曲性优异的乳制铜箱。此外，与包括切割工序的制造方法相比，能够使加 工变得容易，降低制造成本。此外，由于铜箱本身具有机械强度，因此，即使在随后的层压处 理时等进行加热，也不会导致铜软化，此外，由于不需要实施作为后处理的低温热处理，因 此，也不会导致绝缘膜和铜箱的密合度降低。因此，能够提供可靠性高的FFC，进而能够提供 可靠性高的SRC。
[0090] (柔性带状电缆）
[0091] 如图5所示，作为本发明之一例的实施方式的柔性带状电缆(FFC)包括多个乳制铜 箱21 - 1~21 -6、用于埋设上述多个乳制铜箱的粘接层22以及配置于该粘接层的两面的绝 缘膜23、24。乳制铜箱21 - 1~21 -6以使乳制面的面内方向大致相同的方式排列配置，在这 些乳制铜箱的一个乳制面侧设有绝缘膜23,在另一个乳制面侧设有绝缘膜24。
[0092]粘接层22具有充分埋设多个乳制铜箱21 - 1~21 - 6的厚度，并被绝缘膜23、24所 夹持。粘接层22由适合于绝缘膜23、24的公知的粘接剂形成。
[0093]绝缘膜23、24由能够在比上述乳制铜箱的再结晶温度低的温度下进行层压处理的 树脂构成，能够进行层压处理的树脂是指，能够在比构成乳制铜箱的铜或铜合金的再结晶 温度低的温度下，并显示与粘接层或乳制铜箱的良好密合性的树脂。绝缘膜23、24例如由聚 对苯二甲酸乙二醇酯(PET)系树脂构成，优选由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
[0094](柔性带状电缆的制造方法）
[0095]在本实施方式的FFC的制造方法中，在上述乳制铜箱的两侧配置例如绝缘膜，在比 所述乳制铜箱的再结晶温度低的温度下，例如在100°c~200°C下进行层压处理。
[0096]通过这样的温度条件，乳制铜箱在维持作为上述硬铜的性质的状态下形成于FFC 的内部。因此，与变为软铜的情况相比，能够更高地维持机械强度，即使是更窄幅的FFC，也 不易发生压曲。
[0097]另外，用于上述制造工序的乳制铜箱是由圆线按期望宽度制造的，因此，不需要由 铸锭反复进行多次辊乳而形成铜箱，而且也不需要切割加工，因此，能够实现制造工序的低 成本化。
[0098] 此外，制造工序中使用的绝缘膜分别为宽度10mm~20mm、厚度0.01mm~0.1mm。因 此，作为FFC，宽度为10mm~20mm、厚度为0.03mm~0.4mm。这样，通过使用本实施方式的乳制 铜箱，能够使FFC窄幅化。
[0099] 此外，绝缘膜可以选择能够在比所述乳制铜箱的再结晶温度低的温度下进行层压 处理的材料，因此，能够使用低成本的材料，从而能够实现FFC的低成本化。
[0100] (与专利文献1、专利文献2的对比）
[0101] 在专利文献1的技术中，虽然通过再结晶化热处理实现了立方体组织的发达，但该 再结晶化热处理通常在向铜箱层压绝缘膜时进行，层压处理后，成为相当于具有再结晶组 织的软铜的铜箱。因此，最终产品的铜箱的机械强度低，例如在U翻转型的SRC中，如果不加 设辅助辊，FFC就会发生压曲，发挥不了其作用。此外，对于近年来发展的FFC的窄幅化，期望 铜箱自身提高机械强度，期望确保高于软铜或相当于软铜的导体的机械强度。
[0102] 与此相对，在本实施方式的乳制铜箱中，如上所述，通过使Cube方位具有规定的面 积率，能够提高期望的机械强度，即使在FFC窄幅化时，也能通过适当的层压加工进行处理， 从而防止FFC的压曲。
[0103]此外，对于上述专利文献1的乳制铜箱，记载了它是作为适用于FPC的乳制铜箱，此 外，若考虑其最终乳制率，便可知其是经过条乳制工序和将乳制后的材料裁断成细长状的 切割工序而制造出的，切割工序与圆线乳制工序相比成本高，而且，在制造宽度不足〇. 8mm 的窄幅材料时加工难度高，因此，不可避免地会使成本更高。
[0104] 与此相对，如上所述，本实施方式的乳制铜箱和FFC是由圆线制造，因此能够以低 成本制造。
[0105] 此外，在上述专利文献2的技术中，在获得作为最终产品的铜箱之前，不包括热处 理工序，因此，可设想乳制铜箱自身的机械强度是比较高的。然而，由于未进行织构控制，因 此，可设想机械强度尚且不足。此外，专利文献2的铜箱的大部分具有加工组织，通过层压处 理时的加热，未进行方位控制的再结晶组织出现在最表层，乳制铜箱会软化，发生FFC的压 曲的问题的可能性高。另一方面，当为了消除该问题而进行低温热处理时，绝缘膜和铜箱的 密合度下降，最终可能还是会导致抗弯曲性下降。此外，专利文献2的铜箱仅以进行了再结 晶处理的软铜为对象，与本发明的范围所规定的再结晶前的拉丝工序相当的再结晶前的塑 性加工是任意的等等，由此可以判断专利文献2未想过要进行结晶方位控制。
[0106] 与此相对，在本实施方式的FFC中，通过使Cube方位具有规定的面积率而确保了乳 制铜箱的机械强度，因此，能够实现抗弯曲性的提高，并且能够通过适当的层压加工进行处 理，从而防止FFC的压曲。
[0107] 以上，说明了上述实施方式的乳制铜箱、FFC以及它们的制造方法，但本发明不限 定于所述实施方式，能够基于本发明的技术构思进行各种变形和变更。实施例
[0108] 基于以下的实施例详细说明本发明。另外，本发明不限定于以下所示的实施例。
[0109] (发明例1~6)
[0110] 对<}> 9.000mm的圆线材(TPC)实施拉丝处理而形成0.600mm~4.000mm的圆线 材，然后，在200 °C~600 °C、10秒钟~2小时的条件下进行了热处理。此时的软化目标为抗拉 强度(TS) = 250MPa。然后，以75%以上的断面收缩率对该热处理后的圆线材实施拉丝处理， 形成了巾〇.230mm的圆线材。接着，对巾0.230mm的圆线材实施乳制处理，形成厚度为 0 ? 035mm~0 ? 050mm的板状线材。然后，对该板状线材再次以200°C~600°C、10秒钟~2小时 的条件进行了热处理。然后，对热处理后的板状线材进一步实施乳制处理，制作了厚度为 0.035mm的箱材。最后，根据需要，在150°C~300°C、10秒钟~2小时的条件下实施去应力退 火处理，得到最终产品。最终产品的铜箱的宽度为0.800mm，厚度为0.035tmm。称这样的第1 拉丝处理-第1热处理-第2拉丝处理-第1乳制处理-第2热处理-第2乳制处理-(第3热 处理）的一系列流程为制造工序（I)。
[0111] (发明例7)
[0112] 代替上述制造工序（I)，通过包括第1拉丝处理（巾9.000mm-巾0.600mm)-第1热 处理（软化目标:了3 = 25010^)4第2拉丝处理（巾0.60〇1111114巾0.230_)4第1乳制处理（伞 0.230mm40.035mmt)4第2热处理(再结晶化处理）的一系列流程的制造工序（I'）得到了最 终产品。
[0113] (比较例1)
[0114] 代替上述制造工序（I)，通过包括第1拉丝处理（巾9.0001111114巾0.230111111)4第1乳 制处理（巾0.230!1111140.050111111〇4第2热处理（软化目标 ：13 = 2501〇^)4第2乳制处理 (0.050mmt-0.035mmt)的一系列流程的制造工序（II)得到了最终产品。
[0115] (比较例2)
[0116] 代替上述制造工序（I)，通过包括第1拉丝处理（巾9.000mm-巾0.400mm)-第1热 处理（软化目标:了3 = 25010^)4第2拉丝处理（巾0.40〇1111114巾0.230_)4第1乳制处理（伞 0 ? 230mm-0 ? 0467mmt)-第 2 热处理（软化目标：TS = 250MPa)-第 2 乳制处理（0 ? 0467mmt- 0.035mmt)的一系列流程的制造工序(III)得到了最终产品。
[0117] (比较例3)
[0118] 代替上述制造工序（I)，通过包括第1拉丝处理（巾9.000mm-巾4.000mm)-第1热 处理（软化目标:了3 = 25010^)4第2拉丝处理（巾4.00〇1111114巾0.230_)4第1乳制处理（伞 0.230mm4〇.035mmt)4第3热处理(去应力热处理）的一系列流程的制造工序（IV)得到了最 终产品。在该工序中，通过第1乳制处理获得了最终的箱厚，因此，未实施第2乳制处理工序 和第2热处理工序。
[0119] (比较例4)
[0120] 代替上述制造工序（I)，通过包括第1拉丝处理（巾9.000mm-巾0.600mm)-第1热 处理（软化目标:了3 = 25010^)4第2拉丝处理（巾0.60〇1111114巾0.230_)4第1乳制处理（伞 0 ? 230mm-0 ? 075mmt)-第2热处理（软化目标：TS = 250MPa) -第2乳制处理（0 ? 075mmt- 0 ? 035mmt)-第3热处理(去应力热处理）的一系列流程的制造工序(V)得到了最终广品。
[0121] (发明例8~13)
[0122] 对<}) 9.000mm的圆线材(TPC)实施拉丝处理而形成<}> 0.900mm~<}> 2.600mm的圆线 材，然后，在200 °C~600 °C、10秒钟~2小时的条件下进行了热处理。此时的软化目标为抗拉 强度(TS) = 250MPa。然后，以75%以上的断面收缩率对该热处理后的圆线材实施拉丝处理， 形成了巾〇. 17〇mm的圆线材。接着，对该圆线材实施乳制处理而形成了厚度为0.045mm的板 状线材。然后，对该板状线材再次以200°C~600°C、10秒钟~2小时的条件进行了热处理。然 后，对热处理后的板状线材进一步实施乳制处理，制作出了厚度为0.035mm的箱材。最后，根 据需要实施去应力退火处理而得到了最终产品。最终产品的铜箱的宽度为〇 . 5 0 0 m m~ 1.400mm，厚度为0.035mm。称这样的第1拉丝处理-第1热处理-第2拉丝处理-第1乳制处 理-第2热处理-第2乳制处理-(第3热处理）的一系列流程为制造工序（I)。
[0123] (比较例5~8)
[0124] 为了获得作为最终产品的宽度为0.500mm~1.400mm、厚度为0.035mm的箱材，使第 1乳制处理前的线径为0.170mm，除此之外，分别以与比较例1~4同样的方法得到了乳制 铜箱。
[0125] (比较例9~12)
[0126] 为了获得作为最终产品的宽度为0.500mm~1.400mm、厚度为0.035mm的箱材，使第 1乳制处理前的线径为0.260mm，除此之外，分别以与比较例1~4同样的方法得到了乳制 铜箱。
[0127] (比较例13~16)
[0128] 为了获得作为最终产品的宽度为0.500mm~1.400mm、厚度为0.035mm的箱材，使第 1乳制处理前的线径为0.300mm，除此之外，分别以与比较例1~4同样的方法得到了乳制 铜箱。
[0129] (参考例）
[0130]作为使用了切割处理的例子，对由TPC形成的厚度为0.400mm的铜板实施乳制处 理，制作出厚度为〇. 100mm的板材，接着，以抗拉强度(TS) = 250MPa的软化目标进行再结晶 化处理，然后，实施乳制处理，形成厚度为0.035mm的铜箱，最后，将铜箱裁断成细长状，得到 了宽度为〇. 500mm和0.800mm、厚度为0.035mm的铜箱。称这样的第1乳制处理-热处理-第2 乳制处理-切割处理的一系列流程为制造工序(VIII)。
[0131 ]接着，按照以下的方法对上述那样制作出的发明例1~13、比较例1~16和参考例 进行了评价。
[0132] (拉丝处理和乳制处理中的断面收缩率）
[0133] 基于即将进行上述第2拉丝处理之前的圆线材的截面积(大致圆形）和第2拉丝处 理刚刚结束之后的圆线材的截面积(大致圆形），计算出该第2拉丝处理中的断面收缩率。此 外，基于即将进行上述第1乳制处理之前的圆线材的截面积和第1乳制处理刚刚结束之后的 板状线材的截面积(大致矩形)计算出该第1乳制处理中的断面收缩率，然后，基于即将进行 上述第2乳制处理之前的板状线材的截面积和第2乳制处理刚刚结束之后的箱材的截面积 (大致矩形)计算出该第2乳制处理中的压下率。
[0134] (以自Cube方位偏移的角度为13°以内的方式取向的晶粒的面积率）
[0135] 使用上述的EBSD法，在RD面1C中，测定了以自Cube方位偏移的角度为13°以内的方 式取向的晶粒的面积率(面积率A)。此外，对于各乳制铜箱，在两端部lCa、lCb测定了以自 Cube方位偏移的角度为13°以内的方式取向的晶粒的面积率(面积率B)。对于该测定，在大 约500wii见方的测定区域中，在扫描进程为0.5mi的条件下进行了测定。以包括200个以上的 晶粒为基准调整测定面积。另外，对于偏移角度，以共同的旋转轴为中心计算旋转角，作为 偏移角度。此外，对于所有旋转轴，计算了它们与Cube方位之间的旋转角度。旋转轴采用了 表现为最小偏移角度的旋转轴。对所有的测定点计算该偏移角度，有效数字取到小数点后 第一位，用具有与Cube方位相差13°以内的方位的晶粒的面积除以整个测定面积，计算出了 面积率。
[0136] (抗弯曲性试验）
[0137] 使用图6所示那样的FPC弯曲试验机（日本上岛制作所生产、装置名"FT - 2130"）， 将乳制铜箱1固定于试样固定板11和可动板12,利用电机部13使可动板12移动而进行了弯 曲试验。本耐弯曲试验是对乳制铜箱单体进行的。试验条件为弯曲半径R = 6.5mm、行程S = ±13mm、环境温度85°C、转速900rpm，弯曲寿命次数为乳制铜箱1达到断裂状态时的次数，反 复进行弯曲试验直到乳制铜箱1达到断裂状态，测定了此时的弯曲寿命次数。评价基准为： 寿命达到可判断为足以满足产品规格的50万次以上时为合格"〇"，寿命达到有可能不满足 产品规格的大于等于40万次且小于50万次时为不合格"A"，寿命小于不满足产品规格的40 万次时为不合格"X"。
[0138] 将通过上述方法进行测定、评价的结果示于表1、2。
[0139] 表1
[0140]
[0141] 表2
[0142] (巾9_圆线材-宽度0.5，1.1，1.4_箱材）
[0143]
[0144] 注)表中斜体加粗的数值表示该数值在本发明的适当范围外。
[0145]由表1的结果可知，对于发明例1~7，在乳制铜箱的乳制面中，沿着自Cube方位偏 移的角度为13°以内的方位取向的晶粒的面积率(面积率A)均达到6 %以上，弯曲寿命次数 均达到50万次以上，抗弯曲性良好。此外，对于发明例3~7,两端部lCa、lCb中的沿着自Cube 方位偏移的角度为13°以内的方位取向的晶粒的面积率(面积率B)均达到15%以上，抗弯曲 性良好。
[0146] 另一方面，对于比较例1~4,在乳制铜箱的乳制面中，沿着自Cube方位偏移的角度 为13°以内的方位取向的晶粒的面积率(面积率A)在本发明的范围之外，此外，两端部ICa、 lCb中的沿着自Cube方位偏移的角度为13°以内的方位取向的晶粒的面积率(面积率B)在本 发明的范围之外，抗弯曲性不足。
[0147] 此外，由表2的结果可知，对于发明例8~13，沿着自Cube方位偏移的角度为13°以 内的方位取向的晶粒的面积率(面积率A)均达到6%以上，弯曲寿命次数均达到50万次以 上，抗弯曲性良好。此外，对于发明例8~11、13，两端部ICa、lCb中的沿着自Cube方位偏移的 角度为13°以内的方位取向的晶粒的面积率(面积率B)均达到15%以上，抗弯曲性良好。
[0148]另一方面，对于比较例5~16，在乳制铜箱的乳制面中，沿着自Cube方位偏移的角 度为13°以内的方位取向的晶粒的面积率(面积率A)在本发明的范围之外，此外，两端部 ICa、lCb中的沿着自Cube方位偏移的角度为13°以内的方位取向的晶粒的面积率(面积率B) 在本发明的范围之外，抗弯曲性不足。此外，对于参考例，尽管具有期望的结晶方位面积率， 但寿命偏差大，不一定达到50万次。原因是，切割窄幅材料的尺寸精度下降，对弯曲性造成 了不良影响。
[0149] 因此，可知，在通过对圆线材进行乳制而制作宽度为0.500mm~1.400mm的窄幅铜 箱时，通过使乳制铜箱的乳制面中沿着自Cube方位偏移的角度为13°以内的方位取向的晶 粒的面积率为6 %以上，能够使弯曲寿命次数达到50万次以上，使抗弯曲性优异，实现高寿 命化。需要说明的是，这一点并不限于韧铜(TPC)，对于无氧铜(0FC)、合计含有1.0质量％以 下的选自18、2]1、511、48、？、0、5;[、21'、1';[、？6中的1种或2种以上的元素的铜合金也同样能够 确认。
[0150] 产业上的可利用性
[0151]本实施方式的乳制铜箱1由于挠性优异且抗弯曲性优异，因此，能很好地用作柔性 带状电缆(FFC)。特别是，能很好地用于汽车中的作为气囊系统的构成零件即转向杆连接器 (SRC)、车顶线束、门线束、地板线束等汽车用零件。
[0152] 附图标记说明
[0153] 1:乳制铜箱;2:圆线材;3:圆线材;4:圆线材;5:板状线材;6:箱材;7:乳制面;8:乳 制面的宽度方向两端区域;11:试样固定板;12:可动板；13:电机部;20:柔性带状电缆;21 - 1、21 - 2、21 - 3:乳制铜箱;21 -4、21 - 5、21 -6:乳制铜箱;22:粘接层;23:绝缘膜;24:绝缘 膜;RD:乳制方向；TD:宽度方向；ND:乳制面法线方向；R:弯曲半径。
【主权项】
1. 一种乳制铜箱，其特征在于， 该乳制铜箱由铜或铜合金形成，包括乳制面和非剪切加工面，该非剪切加工面是与该 乳制面相邻的两侧面，且不是剪切加工面， 以自Cube方位偏移的角度为13°以内的方式取向的晶粒具有6 %以上的面积率。2. 根据权利要求1所述的乳制铜箱，其特征在于， 在宽度方向上各相当于宽度的10%的两端区域中，以自Cube方位偏移的角度为13°以 内的方式取向的晶粒具有15%以上的面积率。3. 根据权利要求1或2所述的乳制铜箱，其特征在于， 该乳制铜箱由铜合金形成，该铜合金合计含有0.005质量％~1.0质量％的选自Mg、Zn、 Sn、Ag、P、Cr、Si、Zr、Ti、Fe中的1种或2种以上的元素，余量由铜和不可避免的杂质构成。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的乳制铜箱，其特征在于， 该乳制铜箱的弯曲寿命次数为50万次以上。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的乳制铜箱，其特征在于， 该乳制铜箱以宽度为〇. 300mm~2.000mm、厚度为0.010mm~0.200mm的方式构成。6. -种柔性带状电缆，其特征在于， 其包括权利要求1~5中任一项所述的乳制铜箱和配置于该乳制铜箱的两面的绝缘膜。7. 根据权利要求5或6所述的柔性带状电缆，其特征在于， 所述绝缘膜由能够在比所述乳制铜箱的再结晶温度低的温度下进行层压处理的树脂 构成。8. 根据权利要求7所述的柔性带状电缆，其特征在于， 所述绝缘膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂构成。9. 一种乳制铜箱的制造方法，其为权利要求1~4中任一项所述的乳制铜箱的制造方 法，其特征在于，该制造方法包括： 第1热处理工序，对由铜或铜合金形成的圆线材实施200°C~600°C、10秒钟~2小时的 热处理； 拉丝处理工序，以75%以上的断面收缩率对所述第1热处理工序后的圆线材进行拉丝； 第1乳制处理工序，对所述拉丝处理工序后的圆线材进行乳制而形成板状线材； 第2热处理工序，对所述板状线材实施200°C~600°C、10秒钟~2小时的热处理；以及 第2乳制处理工序，以50%以下的断面收缩率对所述第1热处理工序后的板状线材进行 乳制而形成箱材。10. 根据权利要求9所述的乳制铜箱的制造方法，其特征在于， 在所述第2乳制处理工序之后，还具有对所述箱材实施去应力退火的第3热处理工序。11. 一种柔性带状电缆的制造方法，其特征在于， 该柔性带状电缆是通过在由权利要求9或10所述的制造方法得到的乳制铜箱的两面， 在比所述乳制铜箱的再结晶温度低的温度下，层压处理绝缘膜而形成。12. 根据权利要求11所述的柔性带状电缆的制造方法，其特征在于， 不对与所述乳制铜箱的乳制面相邻的侧面进行切割加工，且形成绝缘膜。
【文档编号】H01B13/00GK106029929SQ201580010014
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年3月31日
【发明人】松尾亮佑, 水户濑贤悟
【申请人】古河电气工业株式会社, 古河As株式会社