具有镀层的钛铜箔制造技术

本发明专利技术提供一种与软钎料的粘结性优异，相对于高温多湿环境、酸液或碱液其耐变色性高、而且蚀刻加工性能优异的钛铜箔。一种钛铜箔，其母材的组成为，含有1.5～5.0质量％的Ti，余量由铜和不可避免的杂质构成，母材厚度为0.018～0.1mm，在母材表面具有Sn镀层，按照说明书定义的软钎料粘结强度试验中的粘结强度为0.5N以上。

【技术实现步骤摘要】
具有镀层的钛铜箔本申请是下述申请的分案申请：专利技术名称：具有镀层的钛铜箔母案申请日：2017年2月23日母案申请号：201710099083.8优先权日：2016年3月31日优先权号：2016-073384
本专利技术涉及一种具有镀层的钛铜箔。详细而言，本专利技术涉及一种适合作为自动调焦摄像机模块(AFM)用的导电性弹簧材料使用的钛铜箔。
技术介绍
手机的摄像机镜头部使用被称为自动调焦摄像机模块(AFM)的电子部件。就手机的摄像机的自动调焦功能而言，一方面通过AFM中使用的材料的弹力使镜头向一定方向移动，另一方面通过周围卷绕的线圈中流过电流而产生的电磁力，使镜头向与材料的弹力作用方向相反的方向移动。摄像机镜头通过类似上述的机构驱动并发挥自动调焦功能(如专利文献1、2)。因此，AFM中使用的铜合金箔需要能够承受因电磁力造成的材料变形程度的强度。如果强度低，则材料无法承受电磁力造成的移位，从而发生永久变形(松弛)。一旦发生松弛，在流过一定的电流时，镜头无法移动到预期的位置，从而无法发挥自动调焦功能。目前，AFM用的弹簧材料使用的是，箔厚为0.1mm以下、具有1100MPa以上的抗拉强度的Cu-Ni-Sn系铜合金箔。但是，随着近年来的降低成本的要求，变为使用材料价格比起Cu-Ni-Sn系铜合金箔相对便宜的钛铜箔，这种需求正在日渐增多。上述背景之下，多次提议优选钛铜作为AFM用的弹簧材料。如在专利文献3中提出了如下的一种钛铜箔，其为提高钛铜箔的0.2％屈服强度和抗疲劳性，含有1.5～5.0质量％的Ti，余量由铜和不可避免的杂质构成，在与轧制方向平行的方向上的0.2％屈服强度为1100MPa以上，而且，在轧制面中，相对于使用X射线衍射并测量的(220)晶面的积分强度I(220)和(311)晶面的积分强度I(311)，满足I(220)/I(311)≧15的关系。另外，专利文献4中提出了一种钛铜箔，其以提高抗疲劳性为目的，含有1.5～5.0质量％的Ti，余量由铜和不可避免的杂质构成，在与轧制方向平行的方向上的0.2％屈服强度为1100MPa以上，而且，在与轧制方向垂直的方向的算数平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-280031号公报专利文献2：日本特开2009-115895号公报专利文献3：日本特开2014-80670号公报专利文献4：日本特开2014-37613号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题一方面，从钛铜箔制造AFM用的弹簧材料的过程中，一般采用通过蚀刻对钛铜箔进行形状加工的方法。另外，根据由钛铜箔构成的弹簧材料的用途，除了出于防止变色的目的而实施镀覆加工之外，也存在软钎焊、与树脂的粘合、用树脂密封的情况。AFM用得到的弹簧材料经过软钎料与线圈接合。但是，现有的AFM用钛铜箔的开发主流目的是提高强度或抗疲劳性，在实施上述这些蚀刻加工、镀覆加工以及与软钎料结合时考虑不充分。在蚀刻加工中，对钛铜箔要求的基本性能为，具有优异的蚀刻加工性，以便精度良好地形成所预期的形状。并且，在蚀刻加工或镀覆加工中，包括在酸液或碱液中处理被处理材料的工序。镀覆加工中进一步包括在电镀液中进行处理的工序。在使用如上所述的各种处理液的工序中，为除去处理液而进行水洗和干燥。对板、条的延展铜产品中厚度较厚的产品，容易进行处理液的水洗和干燥，能够通过辊式或吹式等方法除去。另一方面，如果部件的形状微细且厚度薄，则除去处理液或水洗水中含有的水分会变得十分难以进行。一旦残留有水分，则水分中不可避免地剩余的处理液成分，与被处理材料反应从而形成化合物，水蒸发之后作为残渣附着在表面。特别是钛铜的情况下，由于含有作为活性元素的Ti，与处理液成分进行反应并生成复杂的化合物，容易生成残渣。当存在残渣时，对部件等的形状进行蚀刻加工之后容易发生变色(发生变色时在产品的外观检查上会被判断为异常且屈强比降低)，另外，在与软钎料或树脂等的部件粘结时，容易发生接合强度降低的问题。在使用了光刻的蚀刻加工中，在被蚀刻材料的表面制作与部件形状对应的形状的抗蚀膜。该抗蚀膜必须以规定的强度与被蚀刻材料粘结，如果强度不充分，则会在蚀刻时剥离。并且，蚀刻中抗蚀膜被剥离时，无法均匀地进行蚀刻，从而难以得到目标尺寸、形状。因此，为提高接合强度，有时会在蚀刻前进行整面处理。整面处理是指通过酸腐蚀表层从而使表面粗糙的处理，具有提高抗蚀膜的接合强度的效果。另外，镀覆处理中除去表面污染物及氧化膜露出新的表面，因此在镀覆前处理中，有时会通过酸腐蚀表层。但是，如果在钛铜的表面直接进行这样的整面处理或镀覆前处理，则在蚀刻加工后产生表面残渣，反而有可能降低与部件的接合强度。另外，在软钎焊、与树脂的粘合、用树脂密封等其他部件的接合中，也追求良好的粘结强度。鉴于上述事情，本专利技术的课题是提供一种与软钎料的粘结性优异、相对于高温多湿环境、酸液或碱液其耐变色性好、蚀刻加工性优异的钛铜箔。解决问题的手段本专利技术人当初为保护钛铜的表面，曾讨论采用难以氧化的元素Ni对钛铜表面进行镀覆。由此，可确定表面氧化能得到控制，能够提高相对于酸液或碱液的抗性，但是另一方面蚀刻加工性变差，无法发挥AFM弹簧材料的最佳效用。因此，本专利技术人经过进一步讨论，得出如下事项：一边控制母材表面的光泽度，一边在钛铜箔的表面形成Sn镀层，提高相对于酸液或碱液的抗性，同时还能够确保蚀刻加工性。本专利技术基于上述知识而作的，在一侧面中，就钛铜箔而言，母材的组成为，含有1.5～5.0质量％的Ti，余量由铜和不可避免的杂质构成，母材厚度为0.018～0.1mm，在母材表面具有Sn镀层，按照说明书中定义的钛铜箔在软钎料粘结强度试验中的粘结强度为0.5N以上。本专利技术涉及的钛铜箔的一个实施方式中，所述Sn镀层的厚度为0.01～2.0μm。本专利技术涉及的钛铜箔的另一个实施方式中，母材还含有总量为0～1.0质量％的选自Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr以及Zr中的一种以上的元素。本专利技术涉及的钛铜箔的又一个实施方式中，在与轧制方向平行的方向上的抗拉强度为1100MPa以上。本专利技术涉及的钛铜箔的又一个实施方式中，所述粘结强度为20N以上。本专利技术涉及的钛铜箔的又一个实施方式中，相对于加热前的粘结强度，在85℃的温度下加热100小时后的所述粘结强度的降低率为不足5％。本专利技术涉及的钛铜箔的又一个实施方式中，钛铜箔用于蚀刻加工。另一侧面中，本专利技术为具备本专利技术涉及的钛铜箔的电子部件。又一侧面中，本专利技术为本专利技术涉及的钛铜箔与软钎料的接合体，其在钛铜箔的镀层表面具有与软钎料接合的部位。又一侧面中，本专利技术为钛铜箔和导电性部件的连接方法，其包括如下工序：通过蚀刻对本专利技术涉及的钛铜箔进行形状加工序、以及对得到的钛铜箔的形状加工品，在具有镀层部位，通过软钎焊与导电性部件接合的工序。又一侧面中，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛铜箔，其特征在于，/n母材的组成为，含有1.5～5.0质量％的Ti，余量由铜和不可避免的杂质构成，/n母材的厚度为0.018～0.1mm，在母材表面具有Sn镀层，软钎料粘结强度试验中的粘结强度为0.5N以上，/n通过无铅软钎料，使具有镀层的钛铜箔和纯铜箔进行接合，钛铜箔为宽度15mm、长度200mm的长方形，纯铜箔为宽度20mm、长度200mm的长方形，针对长度方向上中央部30mm×15mm的面积，使直径0.4±0.02mm、长度120±1mm的无铅软钎料收入所述面积内，在此基础上以245℃±5℃为接合温度进行接合，接合之后，通过以100mm/min的速度进行180°的剥离试验，来测量其粘结强度，将从剥离位移的30mm至70mm的40mm区间内的负载的平均值作为粘结强度，/n所述纯铜箔为JIS H3100-2012中规定的合金号C1100、箔厚0.02mm～0.05mm的纯铜箔，所述无铅软钎料为Sn-3.0质量％Ag-0.5质量％Cu的无铅软钎料，所述负载的单位为N。/n

【技术特征摘要】
20160331 JP 2016-0733841.一种钛铜箔，其特征在于，
母材的组成为，含有1.5～5.0质量％的Ti，余量由铜和不可避免的杂质构成，
母材的厚度为0.018～0.1mm，在母材表面具有Sn镀层，软钎料粘结强度试验中的粘结强度为0.5N以上，
通过无铅软钎料，使具有镀层的钛铜箔和纯铜箔进行接合，钛铜箔为宽度15mm、长度200mm的长方形，纯铜箔为宽度20mm、长度200mm的长方形，针对长度方向上中央部30mm×15mm的面积，使直径0.4±0.02mm、长度120±1mm的无铅软钎料收入所述面积内，在此基础上以245℃±5℃为接合温度进行接合，接合之后，通过以100mm/min的速度进行180°的剥离试验，来测量其粘结强度，将从剥离位移的30mm至70mm的40mm区间内的负载的平均值作为粘结强度，
所述纯铜箔为JISH3100-2012中规定的合金号C1100、箔厚0.02mm～0.05mm的纯铜箔，所述无铅软钎料为Sn-3.0质量％Ag-0.5质量％Cu的无铅软钎料，所述负载的单位为N。


2.根据权利要求1所述的钛铜箔，其特征在于，
所述Sn镀层的厚度为0.01～2.0μm。


3.根据权利要求1或2所述的钛铜箔，其特征在于，
母材还含有总量为0～1.0质量％的选自Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr以及Zr中的一种以上的元素。


4.根据权利要求1或2所述的钛铜箔，其特征在于，
在与轧制方向平行的方向上的抗拉强度为1100MPa以上。


5.根据权利要求1或2所述的钛铜箔，其特征在于，
所述粘结强度为20N以上。


6.根据权利要求1或2所述的钛铜箔，其特征在于，
相对于加热前的所述粘结强度，在85℃的温度下加热100小时后的所述粘结强度的降低率为不足5％。


7.根据权利要求1或2所述的钛铜箔，其特征在于，
所述钛铜箔用于蚀刻加工。


8.一种电子部件，其特征在于，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻江健太，
申请(专利权)人：JX金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP