柔性印刷基板用铜合金箔、使用其而成的覆铜层叠体、柔性印刷基板和电子仪器制造技术

本发明专利技术的课题是提供可以在FPC(CCL)制造步骤中即使在低温或者短时间下的热处理后，导电性和弯曲性也优异的柔性印刷基板用铜合金箔。本发明专利技术的解决手段是柔性印刷基板用铜合金箔，所述铜合金箔是包含96.30质量%以上的Cu以及作为添加元素的选自P、Si、Al、Ge、Ga、Zn、Ni和Sb中的一种以上的元素、包含余量的不可避免的杂质的铜合金箔，当以100μm×100μm的视野观察表面时，以及以100μm宽度的范围观察其压延平行断面时，任一种情况中重结晶部的平均结晶粒径都为0.1~3.0μm，且最大结晶粒径为6μm以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合用于柔性印刷基板等的布线构件的铜合金箔、使用其而成的覆铜层叠体、柔性布线板和电子仪器。
技术介绍
柔性印刷基板(柔性布线板，以下称为“FPC”)由于具有柔性，因此广泛地用于电路的弯折部、可活动部。例如，在HDD、DVD和CD-ROM等的盘式相关仪器的可活动部、折叠式便携电话的弯折部等中使用FPC。FPC是通过将层叠有铜箔和树脂的Copper Clad Laminate(覆铜层叠体，以下称为CCL)进行蚀刻而形成布线，将其上通过被称为覆盖层的树脂层进行被覆而成的。在层叠覆盖层的前阶段中，作为以提高铜箔和覆盖层的密合性为目的的表面改性步骤的一个环节，进行铜箔表面的蚀刻。此外，为了降低铜箔的厚度、提高弯曲性，也有进行薄化蚀刻的情况。在任一种情况中，在蚀刻液中一般使用硫酸-过氧化氢系、过硫酸铵系。另一方面，在弯曲用铜箔中，如果铜箔表面上存在凹凸，则由于应力集中于凹部导致发生破裂，弯曲性下降，因此需要表面平滑性。此外，如果铜箔的表面粗糙度大，则电路形成性下降，不能形成细微的电路。特别地，近年来由于使用高频频带的信号，因此为了抑制传输损失，也变得需要铜箔表面的平滑化。作为减少在高频用途中的导体损耗的高频电路用铜箔，公开了铜箔包含距表面4μm深度的平均粒径为0.3μm以上的粒状结晶组织，对其表面通过电解蚀刻进行粗化处理的技术(参考专利文献1)。此外，作为最适合于实施极细间距加工的覆铜层叠板的压延铜箔，公开了在无氧铜中包含以质量比例计0.07~0.5%的Ag，O为10 ppm以下，S为10 ppm以下，Bi、Pb、Sb、Se、As、Fe、Te和Sn的总计浓度为10 ppm以下的铜箔(参考专利文献2)。此外，如果对压延铜箔进行薄化蚀刻等，则存在蚀刻后的表面粗糙度和蚀刻前相比变得粗糙的问题。此外，对于为了提高弯曲性而使晶粒粗大化的铜箔，由结晶取向引起的蚀刻速度的差异会导致蚀刻后产生盆地状的凹陷。因此，本申请人开发了通过在铜箔中添加Sn、Mg、In和Ag中的一种以上，使FPC制造步骤中的热处理后的平均结晶粒径细粒化至5μm以下，可以降低蚀刻后铜箔表面粗糙度的技术(参考专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-351677号公报专利文献2：日本特开2003-96526号公报专利文献3：日本特许5356714号公报(权利要求1)。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，专利文献3记载的技术预想的是，作为FPC(CCL)制造步骤中的热处理，在300℃下进行15分钟的高温长时间处理，为了在该条件下结晶能细粒化，规定了添加元素。然而，在近年来的FPC(CCL)制造步骤中，要求在更低温度(200℃左右)或者更短时间(5分钟以下)下进行热处理，在所述条件下，已经确认对于专利文献3中记载的添加元素(Sn、Mg、In和Ag)难以实现结晶的细粒化。此外，在蚀刻性之外，还要求优异的弯曲性。本专利技术是为了解决上述课题而作出的，目的在于提供柔性印刷基板用铜合金箔、使用其而成的覆铜层叠体、柔性印刷基板和电子仪器，对于所述铜合金箔，即使在200℃左右的低温或者5分钟以下的短时间下进行热处理，导电性和弯曲性也优异。解决课题的手段本专利技术人进行多种研究，结果发现，通过使用选自P、Si、Al、Ge、Ga、Zn、Ni和Sb的添加元素，即使在FPC制造步骤中的热处理为更低温(200℃左右)或者更短时间(5分钟以下)，晶粒也能够细粒化，可以提高弯曲性。也即是说，将上述添加元素用作对晶粒的细粒化有贡献的元素，并且调整冷轧的加工度，由此即使在FPC制造步骤中进行低温或者短时间的热处理后，晶粒也会细粒化。也即是说，本专利技术的柔性印刷基板用铜合金箔是包含96.30质量%以上的Cu以及作为添加元素的选自P、Si、Al、Ge、Ga、Zn、Ni和Sb中的一种以上的元素、包含余量的不可避免的杂质的铜合金箔，当以100μm×100μm的视野观察表面时，以及以100μm宽度的范围观察其压延平行断面时，任一种情况中重结晶部的平均结晶粒径都为0.1~3.0μm，且最大结晶粒径为6μm以下。此外，本专利技术的柔性印刷基板用铜合金箔是包含96.30质量%以上的Cu以及作为添加元素的选自P、Si、Al、Ge、Ga、Zn、Ni和Sb的一种以上的元素、包含余量的不可避免的杂质的铜合金箔，在以100μm×100μm的视野观察320℃以上且10分钟以下的高温短时间或者240℃以下且20分钟以上的低温长时间的热处理后的表面时，以及以100μm宽度的范围观察其压延平行断面时，任一种情况中重结晶部的平均结晶粒径都为0.1~3.0μm，且最大结晶粒径为6μm以下。在本专利技术的柔性印刷基板用铜合金箔中，优选的是，以0.0066~0.0837质量%的范围包含P、以0.0102~0.1289质量%的范围包含Si、以0.0308~0.3925质量%的范围包含Al、以0.0274~0.3466质量%的范围包含Ge、以0.0701~0.888质量%的范围包含Ga、以0.2920~3.6940质量%的范围包含Zn、以0.0670~0.8500质量%的范围包含Ni、以0.0322~0.4070质量%的范围包含Sb。优选所述平均结晶粒径为0.1~2.5μm，且最大结晶粒径为5μm以下。进一步，优选包含0.01~0.1质量%的Sn。本专利技术的覆铜层叠体层叠所述柔性印刷基板用铜合金箔和树脂层而成。本专利技术的柔性印刷基板是使用所述覆铜层叠体，在所述铜合金箔上形成电路而成的。本专利技术的电子仪器是使用所述柔性印刷基板而成的。专利技术效果根据本专利技术，可以得到在FPC(CCL)制造步骤中即使在低温或者短时间下进行热处理后，导电性和弯曲性也优异的柔性印刷基板用铜合金箔。附图说明图1：显示弯曲试验方法的图。具体实施方式以下将对本专利技术涉及的铜合金箔的实施方式进行说明。应予说明，在本专利技术中，%只要没有特别说明，都表示质量%。<组成>本专利技术涉及的铜合金箔包含96.30质量%以上的Cu以及作为添加元素的选自P、Si、Al、Ge、Ga、Zn、Ni和Sb中的一种以上的元素，包含余量的不可避免的杂质。在上述的专利文献3记载的技术中，铜合金的半软化温度越高，则越使晶粒发生细微化，从这一点出发，选择Sn、Mg、In和Ag作为添加元素。但是，如果铜合金的半软化温度变高，则由于重结晶温度也变高，因此在200℃左右的低温或者5分钟以下的短时间下进行热处理时，有重结晶变得不充分的风险。因此，本专利技术人发现上述添加元素作为在低温或者短时间下进行热处理也能重结晶的元素。此外，发现了使用上述添加元素进行重结晶化而得的铜合金箔的弯曲性得到提高。虽然添加元素的添加量越多则晶粒越细微化，但存在导电性下降的倾向。从这些问题出发，规定了各添加元素的含量的优选范围。也即是说，优选的是，以0.0066~0.0837质量%的范围包含P、以0.0102~0.1289质量%的范围包含Si、以0.0308~0.3925质量%的范围包含Al、以0.0274~0.3466质量%的范围包含Ge、以0.0701~0.8880质量%的范围包含Ga、以0.2920~3.6940质量%的范围包含Zn、以0.0670~0.8500质量%的范围包含Ni、以0.0322~0.407本文档来自技高网...

【技术保护点】
柔性印刷基板用铜合金箔，所述铜合金箔是包含96.30质量%以上的Cu以及作为添加元素的选自P、Si、Al、Ge、Ga、Zn、Ni和Sb中的一种以上的元素、包含余量的不可避免的杂质的铜合金箔，以100μm×100μm的视野观察表面时，以及以100μm宽度的范围观察其压延平行断面时，在任一情况中重结晶部的平均结晶粒径为0.1~3.0μm，并且最大结晶粒径为6μm以下。

【技术特征摘要】
2015.03.30 JP 2015-0693391.柔性印刷基板用铜合金箔，所述铜合金箔是包含96.30质量%以上的Cu以及作为添加元素的选自P、Si、Al、Ge、Ga、Zn、Ni和Sb中的一种以上的元素、包含余量的不可避免的杂质的铜合金箔，以100μm×100μm的视野观察表面时，以及以100μm宽度的范围观察其压延平行断面时，在任一情况中重结晶部的平均结晶粒径为0.1~3.0μm，并且最大结晶粒径为6μm以下。2.柔性印刷基板用铜合金箔，所述铜合金箔是包含96.30质量%以上的Cu以及作为添加元素的选自P、Si、Al、Ge、Ga、Zn、Ni和Sb中的一种以上的元素、包含余量的不可避免的杂质的铜合金箔，以100μm×100μm的视野观察320℃以上且10分钟以下的高温短时间或者240℃以下且20分钟以上的低温长时间的热处理后的表面时，以及以100μm宽度的范围观察其压延平行断面时，在任一情况中重结晶部的平均结晶粒径为0.1~3.0μm，并且最大结晶粒径为6μm以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂东慎介，冠和树，小野俊之，
申请(专利权)人：JX金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP