JP2001058203A - 屈曲性に優れた圧延銅箔 - Google Patents
屈曲性に優れた圧延銅箔Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フレキシブルプリント回路基板(Flexible pri
nted circuit)等の可撓性配線部材の用途として好適な
優れた屈曲性を有する圧延銅箔を提供することを目的と
する。 【解決手段】冷間圧延で形成された表面において,接触
粗さ計を用いて圧延方向と平行に測定した最大高さ(オ
イルピットの最大深さに相当する)が,2.0μm以下であ
る屈曲性に優れた圧延銅箔。
nted circuit)等の可撓性配線部材の用途として好適な
優れた屈曲性を有する圧延銅箔を提供することを目的と
する。 【解決手段】冷間圧延で形成された表面において,接触
粗さ計を用いて圧延方向と平行に測定した最大高さ(オ
イルピットの最大深さに相当する)が,2.0μm以下であ
る屈曲性に優れた圧延銅箔。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,フレキシブルプリント
回路基板(Flexible printed circuit)等の可撓性配線
部材の用途として好適な優れた屈曲性を有する圧延銅箔
に関するものである。
回路基板(Flexible printed circuit)等の可撓性配線
部材の用途として好適な優れた屈曲性を有する圧延銅箔
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】有機物を基材としたプリント配線基板
は,ガラスエポキシおよび紙フェノール基板を構成材料
とする硬質銅張積層板(リジット)と,ポリイミドおよ
びポリエステル基板を構成材料とする可撓性銅張積層基
板(フレキシブル)とに大別され,プリント配線基板の
導電材としては主として銅箔が使用されている.銅箔は
その製造方法の違いにより電解銅箔と圧延銅箔に分類さ
れる。
は,ガラスエポキシおよび紙フェノール基板を構成材料
とする硬質銅張積層板(リジット)と,ポリイミドおよ
びポリエステル基板を構成材料とする可撓性銅張積層基
板(フレキシブル)とに大別され,プリント配線基板の
導電材としては主として銅箔が使用されている.銅箔は
その製造方法の違いにより電解銅箔と圧延銅箔に分類さ
れる。
【0003】上記プリント配線基板のうち,フレキシブ
ルプリント回路基板(FPC)は,樹脂基板に銅箔をラミ
ネートし,接着剤あるいは加熱加圧により一体化して形
成される。近年では高密度実装の有効な手段として,ビ
ルドアップ基板と呼ばれる多層配線基板が多く用いられ
ている。このFPCの構成部材となる銅箔には,主に圧延
銅箔が用いられている。
ルプリント回路基板(FPC)は,樹脂基板に銅箔をラミ
ネートし,接着剤あるいは加熱加圧により一体化して形
成される。近年では高密度実装の有効な手段として,ビ
ルドアップ基板と呼ばれる多層配線基板が多く用いられ
ている。このFPCの構成部材となる銅箔には,主に圧延
銅箔が用いられている。
【0004】FPCは,プリンターのヘッド部やハードデ
ィスク内の駆動部等の可動部分への配線が必要とされる
場所に広く使用され,100万回以上の屈曲が繰り返され
る。このため,その素材となる圧延銅箔には高い屈曲性
が要求され,近年の装置の小型化や高水準化に伴い,こ
の屈曲性への要求はより高度化している。FPCに使用さ
れる銅箔の素材には,タフピッチ銅(酸素含有量100〜5
00 wt ppm)または無酸素銅(酸素含有量10 wt ppm以
下)が用いられ,これらのインゴットを熱間圧延した
後,所定の厚さまで冷間圧延と焼鈍とを繰り返して製造
する。その後,樹脂基板との接着性を向上させるため,
圧延銅箔には表面に粗化めっきが施される。粗化めっき
後の銅箔は,裁断された後,樹脂基板と貼り合わせる。
銅箔と樹脂との貼りあわせには,例えばエポキシ等の熱
硬化性樹脂からなる接着剤が用いられ,張り合わせ後13
0〜170℃の温度で数時間〜数十時間加熱して硬化させ
る。つぎに,銅箔をエッチングして種々の配線パターン
を形成する。
ィスク内の駆動部等の可動部分への配線が必要とされる
場所に広く使用され,100万回以上の屈曲が繰り返され
る。このため,その素材となる圧延銅箔には高い屈曲性
が要求され,近年の装置の小型化や高水準化に伴い,こ
の屈曲性への要求はより高度化している。FPCに使用さ
れる銅箔の素材には,タフピッチ銅(酸素含有量100〜5
00 wt ppm)または無酸素銅(酸素含有量10 wt ppm以
下)が用いられ,これらのインゴットを熱間圧延した
後,所定の厚さまで冷間圧延と焼鈍とを繰り返して製造
する。その後,樹脂基板との接着性を向上させるため,
圧延銅箔には表面に粗化めっきが施される。粗化めっき
後の銅箔は,裁断された後,樹脂基板と貼り合わせる。
銅箔と樹脂との貼りあわせには,例えばエポキシ等の熱
硬化性樹脂からなる接着剤が用いられ,張り合わせ後13
0〜170℃の温度で数時間〜数十時間加熱して硬化させ
る。つぎに,銅箔をエッチングして種々の配線パターン
を形成する。
【0005】圧延銅箔の屈曲性は再結晶焼鈍を行うこと
により圧延仕上がりよりも著しく向上する。そこで銅箔
は焼鈍状態でFPCの構成部材として使用されるが,この
焼鈍は粗化めっきして裁断した後に加熱処理を行うか,
樹脂基板と接着する際の加熱で兼ねる。
により圧延仕上がりよりも著しく向上する。そこで銅箔
は焼鈍状態でFPCの構成部材として使用されるが,この
焼鈍は粗化めっきして裁断した後に加熱処理を行うか,
樹脂基板と接着する際の加熱で兼ねる。
【0006】
【発明で解決しようとする課題】本発明の目的は,従来
の圧延銅箔の屈曲性を,その他の特性を低下させること
なく,改善することである。
の圧延銅箔の屈曲性を,その他の特性を低下させること
なく,改善することである。
【0007】
【課題を改善するための手段】即ち本発明は,上記の問
題点を解決したものであり, (1)冷間圧延で形成された表面において,オイルピッ
トの深さが2.0μm以下であることを特徴とする屈曲性に
優れた圧延銅箔。 (2)冷間圧延で形成された表面において,接触粗さ計
を用いて圧延方向と平行な方向に測定した最大高さ
(Ry)が,2.0μm以下であることを特徴とする屈曲性に
優れた圧延銅箔。
題点を解決したものであり, (1)冷間圧延で形成された表面において,オイルピッ
トの深さが2.0μm以下であることを特徴とする屈曲性に
優れた圧延銅箔。 (2)冷間圧延で形成された表面において,接触粗さ計
を用いて圧延方向と平行な方向に測定した最大高さ
(Ry)が,2.0μm以下であることを特徴とする屈曲性に
優れた圧延銅箔。
【0008】(3)焼鈍を行って再結晶組織にした後の
X線回折で求めた(200)面の強度(I)が,微粉末銅のX線
回折で求めた(200)面の強度(I0)に対し, I/I0>20
である上記(1)および(2)記載の屈曲性に優れた圧
延銅箔。 (4)厚さが18μm以下である上記(1)および(2)
記載の屈曲性に優れた圧延銅箔。 に関するものである。
X線回折で求めた(200)面の強度(I)が,微粉末銅のX線
回折で求めた(200)面の強度(I0)に対し, I/I0>20
である上記(1)および(2)記載の屈曲性に優れた圧
延銅箔。 (4)厚さが18μm以下である上記(1)および(2)
記載の屈曲性に優れた圧延銅箔。 に関するものである。
【0009】圧延銅箔は焼鈍した後にFPCの構成部材と
して使用されるが,焼鈍の際に銅の再結晶集合組織であ
る立方体方位を発達させるほど,屈曲性が向上すること
が知られている。また,立方体方位を発達させるために
は,最終圧延加工度を高くすること(特公昭57-3526
7),さらにこれに加えて圧延前の結晶粒を小さくする
こと(特願平10-101858)が効果的である。また,銅箔
の厚みを薄くすると,屈曲の際の曲げ部外周に生じる歪
みが減少するため,屈曲性は向上する。そこで,厚みを
薄くすることも,銅箔の屈曲性を改善する手段となり得
る。
して使用されるが,焼鈍の際に銅の再結晶集合組織であ
る立方体方位を発達させるほど,屈曲性が向上すること
が知られている。また,立方体方位を発達させるために
は,最終圧延加工度を高くすること(特公昭57-3526
7),さらにこれに加えて圧延前の結晶粒を小さくする
こと(特願平10-101858)が効果的である。また,銅箔
の厚みを薄くすると,屈曲の際の曲げ部外周に生じる歪
みが減少するため,屈曲性は向上する。そこで,厚みを
薄くすることも,銅箔の屈曲性を改善する手段となり得
る。
【0010】一方,金属材料の疲労特性は材料表面の微
視的凹凸の影響を受けることが知られているが,これは
表面の凹凸がクラックの起点となるためである。この観
点から,特開平4-228553では,粗化めっき後の銅箔表面
について,めっき面の凹凸を2μm以下にすることが提唱
されている。しかし,粗化めっきの凹凸に関していえ
ば,凹凸を1μm以下に抑える技術がすでに確立されてお
り(例えば特開平7-243088),このレベルであれば粗化
めっきの凹凸が銅箔の屈曲性を低下させることはない。
そこで,表面の凹凸の観点から銅箔の屈曲性をさらに改
善するためには,冷間圧延で形成される銅箔表面の凹凸
を調整することが必要となった。
視的凹凸の影響を受けることが知られているが,これは
表面の凹凸がクラックの起点となるためである。この観
点から,特開平4-228553では,粗化めっき後の銅箔表面
について,めっき面の凹凸を2μm以下にすることが提唱
されている。しかし,粗化めっきの凹凸に関していえ
ば,凹凸を1μm以下に抑える技術がすでに確立されてお
り(例えば特開平7-243088),このレベルであれば粗化
めっきの凹凸が銅箔の屈曲性を低下させることはない。
そこで,表面の凹凸の観点から銅箔の屈曲性をさらに改
善するためには,冷間圧延で形成される銅箔表面の凹凸
を調整することが必要となった。
【0011】金属材料を冷間圧延すると,圧延ロール面
の凹凸の圧延材表面への転写(ロール面の転写),およ
び圧延潤滑油剤を介して圧延材表面に生じる微視的なく
ぼみ(オイルピット)によって,材料表面に凹凸が形成
される。これらの凹凸のうち,オイルピットによって生
じるくぼみは,くぼみの先端形状が鋭角状であるため,
銅箔に屈曲変形を繰り返し与えた場合に,クラックの起
点として作用することがある。オイルピットの生成は,
圧延ロールの直径,圧延ロール面の粗さ,圧下率,圧延
速度,圧延油の粘度等の圧延条件の影響を受けるため,
これらの条件を調整することによりオイルピット頻度や
形態を制御することができる。
の凹凸の圧延材表面への転写(ロール面の転写),およ
び圧延潤滑油剤を介して圧延材表面に生じる微視的なく
ぼみ(オイルピット)によって,材料表面に凹凸が形成
される。これらの凹凸のうち,オイルピットによって生
じるくぼみは,くぼみの先端形状が鋭角状であるため,
銅箔に屈曲変形を繰り返し与えた場合に,クラックの起
点として作用することがある。オイルピットの生成は,
圧延ロールの直径,圧延ロール面の粗さ,圧下率,圧延
速度,圧延油の粘度等の圧延条件の影響を受けるため,
これらの条件を調整することによりオイルピット頻度や
形態を制御することができる。
【0012】本発明は,立方体集合組織を発達させるこ
とあるいは厚みを薄くすることにより屈曲性を高めた圧
延銅箔の屈曲性を,圧延面のオイルピットの性状を調整
することにより,さらに改善することを主旨とする。本
発明に関わる圧延銅箔は軟質化した状態でFPCの構成部
材として用いる。そこで,本発明の銅箔の素材には,軟
化温度がそれほど高くない通常のタフピッチ銅(酸素濃
度100〜500 wt ppm)または無酸素銅(酸素濃度10 wt p
pm以下)が用いられる。一方,多量の合金元素を含有し
高温で焼鈍しないと軟質化しないような銅合金は素材と
して適当ではない。ただし, 常温保管時の軟化を防止するため,微量のAg等を添加
して軟化温度を適度な範囲に調整したタフピッチ銅(特
願平11−9437)
とあるいは厚みを薄くすることにより屈曲性を高めた圧
延銅箔の屈曲性を,圧延面のオイルピットの性状を調整
することにより,さらに改善することを主旨とする。本
発明に関わる圧延銅箔は軟質化した状態でFPCの構成部
材として用いる。そこで,本発明の銅箔の素材には,軟
化温度がそれほど高くない通常のタフピッチ銅(酸素濃
度100〜500 wt ppm)または無酸素銅(酸素濃度10 wt p
pm以下)が用いられる。一方,多量の合金元素を含有し
高温で焼鈍しないと軟質化しないような銅合金は素材と
して適当ではない。ただし, 常温保管時の軟化を防止するため,微量のAg等を添加
して軟化温度を適度な範囲に調整したタフピッチ銅(特
願平11−9437)
【0013】軟化温度を低下させることを目的とし,
少量の合金元素を添加した無酸素銅(特許第1582981
号,特開昭60-17040,特公昭62−47936,特許第1849316
号,特開昭63−140052,特開昭63-45339,特開平1−319
640,特許第2737954号) 不純物量を調整することにより軟化温度を適度な範囲
に調整した無酸素銅(特開平1−319641,特開平1−1193
2,特願平11−9332)などの素材を用いることはでき
る。
少量の合金元素を添加した無酸素銅(特許第1582981
号,特開昭60-17040,特公昭62−47936,特許第1849316
号,特開昭63−140052,特開昭63-45339,特開平1−319
640,特許第2737954号) 不純物量を調整することにより軟化温度を適度な範囲
に調整した無酸素銅(特開平1−319641,特開平1−1193
2,特願平11−9332)などの素材を用いることはでき
る。
【0014】本発明に関わる圧延銅箔の限定理由を以下
に示す。本発明者らは,冷間圧延条件を種々に変化させ
て圧延銅箔を製造し,そのときのオイルピットの頻度と
形態を観察するとともに,その屈曲性を評価した。オイ
ルピットの形態観察には,(株)エリオニクス社製の電
子線三次元粗さ解析装置ERA−8000を用いた。このよう
にして蓄積したデータを解析した結果,屈曲性に影響を
及ぼす因子は,銅箔の屈曲部位におけるオイルピットの
頻度や平均的な深さではなく,オイルピットの最大深さ
(以下hとする)であることを見出した。この場合,h>
2μmの範囲ではhが小さいほど屈曲性が向上し,h≦2μm
の範囲ではhの屈曲性への影響は小さくなった。そこ
で, hを2μm以下に規定したが,より望ましいhは1.5μ
m以下であった。
に示す。本発明者らは,冷間圧延条件を種々に変化させ
て圧延銅箔を製造し,そのときのオイルピットの頻度と
形態を観察するとともに,その屈曲性を評価した。オイ
ルピットの形態観察には,(株)エリオニクス社製の電
子線三次元粗さ解析装置ERA−8000を用いた。このよう
にして蓄積したデータを解析した結果,屈曲性に影響を
及ぼす因子は,銅箔の屈曲部位におけるオイルピットの
頻度や平均的な深さではなく,オイルピットの最大深さ
(以下hとする)であることを見出した。この場合,h>
2μmの範囲ではhが小さいほど屈曲性が向上し,h≦2μm
の範囲ではhの屈曲性への影響は小さくなった。そこ
で, hを2μm以下に規定したが,より望ましいhは1.5μ
m以下であった。
【0015】以上のように,屈曲性が優れた銅箔を安定
して得るためにはオイルピットの深さを管理すればよい
ことが判明した。ところが,この管理を生産現場に適用
する場合,上述の電子顕微鏡を用いてhを測定する方法
は,手間とコストがかかり現実的ではない。そこで次
に,簡易的にhを測定する方法について研究を行った。
その結果,JISB0601に従い接触粗さ計を用いて圧延方向
と平行に最大高さ(Ry)を求めると,図1に示すよう
に,このRyの値は電子顕微鏡を用いて測定したhの値と
極めて良く一致することがわかった。この場合,オイル
ピットは圧延方向と直交した割れ状の形態であるため,
圧延方向と平行に粗さの触針を走査することが重要であ
る。hの場合と同様に,Ryを2.0μm以下にすると,Ryの
屈曲性への影響は小さくなった。また,より望ましいRy
は1.5μm以下であった。なお,過去に接着性等の観点か
ら,銅箔表面の算術平均粗さ(Ra)や十点平均粗さ
(Rz)を規定した例(例えば,特開平3-291988,特開平
7−202417)はあるが,これらの粗さパラメーターで圧
延銅箔の屈曲性を整理することはできなかった。
して得るためにはオイルピットの深さを管理すればよい
ことが判明した。ところが,この管理を生産現場に適用
する場合,上述の電子顕微鏡を用いてhを測定する方法
は,手間とコストがかかり現実的ではない。そこで次
に,簡易的にhを測定する方法について研究を行った。
その結果,JISB0601に従い接触粗さ計を用いて圧延方向
と平行に最大高さ(Ry)を求めると,図1に示すよう
に,このRyの値は電子顕微鏡を用いて測定したhの値と
極めて良く一致することがわかった。この場合,オイル
ピットは圧延方向と直交した割れ状の形態であるため,
圧延方向と平行に粗さの触針を走査することが重要であ
る。hの場合と同様に,Ryを2.0μm以下にすると,Ryの
屈曲性への影響は小さくなった。また,より望ましいRy
は1.5μm以下であった。なお,過去に接着性等の観点か
ら,銅箔表面の算術平均粗さ(Ra)や十点平均粗さ
(Rz)を規定した例(例えば,特開平3-291988,特開平
7−202417)はあるが,これらの粗さパラメーターで圧
延銅箔の屈曲性を整理することはできなかった。
【0016】軟質化した状態の銅箔の屈曲性は,銅の再
結晶集合組織である立方体方位が発達するほど向上する
が,屈曲性の向上が得られる立方体集合組織の発達度
は,X線回折で求めた200面の強度(I)が微粉末銅のX線
回折で求めた200面の強度(I0)に対し I/I0>20の関
係であることで規定され,より好ましくI/I0>40の関
係で規定される。このような立方体集合組織を得るため
には,特願平10-101858等で述べられているように,最
終冷間圧延加工度を90%以上とし,最終冷間圧延前の結
晶粒径を20μm以下に調整すればよい。銅箔の厚みが薄
くなると屈曲性が著しく向上する。FPC用の圧延銅箔の
厚みは従来は35μmが主流であるが,当該条件で製造さ
れた圧延銅箔の厚みを18μm以下にすると,35μm場合と
比較し著しい屈曲性の改善がみられる。したがって,銅
箔の厚みは18μm以下であることが望ましい。
結晶集合組織である立方体方位が発達するほど向上する
が,屈曲性の向上が得られる立方体集合組織の発達度
は,X線回折で求めた200面の強度(I)が微粉末銅のX線
回折で求めた200面の強度(I0)に対し I/I0>20の関
係であることで規定され,より好ましくI/I0>40の関
係で規定される。このような立方体集合組織を得るため
には,特願平10-101858等で述べられているように,最
終冷間圧延加工度を90%以上とし,最終冷間圧延前の結
晶粒径を20μm以下に調整すればよい。銅箔の厚みが薄
くなると屈曲性が著しく向上する。FPC用の圧延銅箔の
厚みは従来は35μmが主流であるが,当該条件で製造さ
れた圧延銅箔の厚みを18μm以下にすると,35μm場合と
比較し著しい屈曲性の改善がみられる。したがって,銅
箔の厚みは18μm以下であることが望ましい。
【0017】
【実施例】以下,本発明の様態を実施例により説明す
る。厚さ200 mm,幅600 mmのタフピッチ銅(酸素含有量
200 ppm)および無酸素銅(酸素含有量2 ppm)のインゴ
ットを製造し,熱間圧延により10 mmまで圧延した。つ
ぎに,焼鈍と冷間圧延を繰り返し,最後に冷間圧延で所
定の厚みに仕上げた。最後の冷間圧延(最終圧延)で
は,圧延ロールの直径,圧延ロール面の粗さ,圧下率,
圧延速度,圧延油の粘度等を変えることにより,表面の
凹凸を種々に変化させた。また,最終圧延加工度および
最終圧延前の結晶粒径(最終圧最終圧延前の焼鈍で得ら
れる結晶粒径)を変えることにより,軟質化後の銅箔の
立方体集合組織の発達度を変化させた。なお,圧延加工
度および圧延前の結晶粒径と立方体集合組織の発達度と
の関係は,特願平10-101858等で示されている。以上の
ように製造した銅箔について,以下の特性を評価した。
る。厚さ200 mm,幅600 mmのタフピッチ銅(酸素含有量
200 ppm)および無酸素銅(酸素含有量2 ppm)のインゴ
ットを製造し,熱間圧延により10 mmまで圧延した。つ
ぎに,焼鈍と冷間圧延を繰り返し,最後に冷間圧延で所
定の厚みに仕上げた。最後の冷間圧延(最終圧延)で
は,圧延ロールの直径,圧延ロール面の粗さ,圧下率,
圧延速度,圧延油の粘度等を変えることにより,表面の
凹凸を種々に変化させた。また,最終圧延加工度および
最終圧延前の結晶粒径(最終圧最終圧延前の焼鈍で得ら
れる結晶粒径)を変えることにより,軟質化後の銅箔の
立方体集合組織の発達度を変化させた。なお,圧延加工
度および圧延前の結晶粒径と立方体集合組織の発達度と
の関係は,特願平10-101858等で示されている。以上の
ように製造した銅箔について,以下の特性を評価した。
【0018】(1)表面粗さ JISB0601に準じて,最大高さ(Ry)を,基準長さ0.8 m
m,評価長さ4 mm,カットオフ値0.8 mm,送り速さ0.1 m
m/秒の条件で測定した。この測定を圧延方向と平行に,
測定位置を変えて10回行ない,10回の測定での最大値を
求めた。上述したように,このRy値はオイルピットの最
大深さに相当する。
m,評価長さ4 mm,カットオフ値0.8 mm,送り速さ0.1 m
m/秒の条件で測定した。この測定を圧延方向と平行に,
測定位置を変えて10回行ない,10回の測定での最大値を
求めた。上述したように,このRy値はオイルピットの最
大深さに相当する。
【0019】(2)立方体集合組織 試料を再結晶焼鈍した後,圧延面のX線回折で求めた200
面強度の積分値(I)求めた。この値をあらかじめ測定
しておいた微粉末銅の(200)面強度の積分値(I 0)で割
り,I/I0の値を計算した。なお,ピーク強度の積分値
の測定は,Co管球を用い,2θ=57〜63°(θは回折角
度)の範囲で行った。なお,上記の再結晶焼鈍は,試料
を半軟化温度より70℃高い温度で30分間加熱することに
よって実施した(以下,同様)。ここで,半軟化温度と
は,焼鈍後の引張り強さが,圧延上がりの引張り強さと
完全に軟化した後の引張り強さとの中間の値になるとき
の焼鈍温度であり,焼鈍時間を30分間としてこの温度を
最初に測定した。
面強度の積分値(I)求めた。この値をあらかじめ測定
しておいた微粉末銅の(200)面強度の積分値(I 0)で割
り,I/I0の値を計算した。なお,ピーク強度の積分値
の測定は,Co管球を用い,2θ=57〜63°(θは回折角
度)の範囲で行った。なお,上記の再結晶焼鈍は,試料
を半軟化温度より70℃高い温度で30分間加熱することに
よって実施した(以下,同様)。ここで,半軟化温度と
は,焼鈍後の引張り強さが,圧延上がりの引張り強さと
完全に軟化した後の引張り強さとの中間の値になるとき
の焼鈍温度であり,焼鈍時間を30分間としてこの温度を
最初に測定した。
【0020】(3)屈曲性 試料を再結晶焼鈍した後,図2に示す装置により,屈曲
疲労寿命の測定を行った。この装置は,発振駆動体4に
振動伝達部材3を結合した構造になっており,被試験銅
箔1は,矢印で示したねじ2の部分と振動伝達部材3の
先端部の計4点で装置に固定される。振動伝達部材3が
上下に駆動すると,銅箔1の中間部は,所定の曲率半径
rでヘアピン状に屈曲される。本試験では,以下の条件
下で屈曲を繰り返した時の破断までの回数を求めた。
疲労寿命の測定を行った。この装置は,発振駆動体4に
振動伝達部材3を結合した構造になっており,被試験銅
箔1は,矢印で示したねじ2の部分と振動伝達部材3の
先端部の計4点で装置に固定される。振動伝達部材3が
上下に駆動すると,銅箔1の中間部は,所定の曲率半径
rでヘアピン状に屈曲される。本試験では,以下の条件
下で屈曲を繰り返した時の破断までの回数を求めた。
【0021】試験片幅12.7 mm,試験片長さ:200 mm,
試験片採取方向:試験片の長さ方向が圧延方向と平行に
なるように採取,曲率半径r:2.5 mm,振動ストロー
ク:25 mm,振動速度:1500回/分の条件で加速試験を
行った。なお, 実際にFPCが使用させる条件よりも厳し
い条件下で行っている。
試験片採取方向:試験片の長さ方向が圧延方向と平行に
なるように採取,曲率半径r:2.5 mm,振動ストロー
ク:25 mm,振動速度:1500回/分の条件で加速試験を
行った。なお, 実際にFPCが使用させる条件よりも厳し
い条件下で行っている。
【0022】表1と表2に圧延方向と平行に測定したRy
の値,200面のI/I0の値および屈曲回数を示す。ここ
で,No.1〜70は本発明に関わるRyが2.0μm以下の圧延銅
箔であり,No.71〜93はRyが2.0μmを超える圧延銅箔で
ある。また,Ry値と屈曲回数との関係を図3,4に示
す。
の値,200面のI/I0の値および屈曲回数を示す。ここ
で,No.1〜70は本発明に関わるRyが2.0μm以下の圧延銅
箔であり,No.71〜93はRyが2.0μmを超える圧延銅箔で
ある。また,Ry値と屈曲回数との関係を図3,4に示
す。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】図3は,表1と表2中の厚みが35μmの銅
箔のデータを整理したものであり,銅箔の素材および20
0面のI/I0値によってデータを層別している。いずれの
場合とも, Ry >2μmの範囲ではRy が小さくなるに従
い屈曲回数が明らかに増加している。 Ry が小さくなる
ことによる屈曲回数の増加は,1.5μm< Ry ≦2μmの範
囲でも若干認められる。一方, Ry ≦1.5μmの範囲で
は, Ry 値による屈曲回数の変化はほとんど認められな
い。
箔のデータを整理したものであり,銅箔の素材および20
0面のI/I0値によってデータを層別している。いずれの
場合とも, Ry >2μmの範囲ではRy が小さくなるに従
い屈曲回数が明らかに増加している。 Ry が小さくなる
ことによる屈曲回数の増加は,1.5μm< Ry ≦2μmの範
囲でも若干認められる。一方, Ry ≦1.5μmの範囲で
は, Ry 値による屈曲回数の変化はほとんど認められな
い。
【0026】つぎに,立方体集合組織の発達度と屈曲性
との関係については,200面のI/I0値が大きいほど屈曲
回数が増加している。上述したようにここでの屈曲試験
は加速試験であるが,この試験での屈曲回数が3万回を
超えると,通常の場合,実用上許容できる屈曲性が得ら
れることがわかっている。I/I0値が20に満たない場合
は, Ry を2μm以下にしても,屈曲回数が3万回を下回
っている。さらに,素材がタフピッチ銅の場合と無酸素
銅の場合とを比較すると,無酸素銅の場合の方が屈曲回
数が若干多いことがわかる。これはタフピッチ銅中には
かなりの量のCu2O介在物が存在し,この介在物がクラッ
クの発生と伝播を促進するのに対し,無酸素銅はCu2O介
在物をほとんど含有しないためである。
との関係については,200面のI/I0値が大きいほど屈曲
回数が増加している。上述したようにここでの屈曲試験
は加速試験であるが,この試験での屈曲回数が3万回を
超えると,通常の場合,実用上許容できる屈曲性が得ら
れることがわかっている。I/I0値が20に満たない場合
は, Ry を2μm以下にしても,屈曲回数が3万回を下回
っている。さらに,素材がタフピッチ銅の場合と無酸素
銅の場合とを比較すると,無酸素銅の場合の方が屈曲回
数が若干多いことがわかる。これはタフピッチ銅中には
かなりの量のCu2O介在物が存在し,この介在物がクラッ
クの発生と伝播を促進するのに対し,無酸素銅はCu2O介
在物をほとんど含有しないためである。
【0027】図4は,200面のI/I0値が50〜55のタフピ
ッチ銅を素材とした銅箔について,厚みを35,18および
12μmの場合の屈曲回数を比較したものである。銅箔の
厚みを薄くすると,屈曲回数が著しく増加することがわ
かる。厚さが18および12μmの場合には, Ry が2μmを
超えても,実用上の許容範囲である3万回以上の屈曲回
数が得られている。
ッチ銅を素材とした銅箔について,厚みを35,18および
12μmの場合の屈曲回数を比較したものである。銅箔の
厚みを薄くすると,屈曲回数が著しく増加することがわ
かる。厚さが18および12μmの場合には, Ry が2μmを
超えても,実用上の許容範囲である3万回以上の屈曲回
数が得られている。
【0028】
【発明の効果】本発明は,優れた屈曲性を有し,フレキ
シブルプリント回路基板等の可撓性配線部材として最適
な圧延銅箔を提供するものである。
シブルプリント回路基板等の可撓性配線部材として最適
な圧延銅箔を提供するものである。
【図1】電子顕微鏡を用いて測定したオイルピットの深
さ(h)と接触粗さ計を用いて測定した最大高さ(Ry)
の関係を示す。
さ(h)と接触粗さ計を用いて測定した最大高さ(Ry)
の関係を示す。
【図2】屈曲疲労寿命の測定を行うために使用した装置
である。
である。
【図3】本発明の実施例及び比較例である厚み35μm
銅箔の最大高さ(Ry,オイルピットの最大深さに相当す
る)と屈曲回数の関係を示す。
銅箔の最大高さ(Ry,オイルピットの最大深さに相当す
る)と屈曲回数の関係を示す。
【図4】本発明の実施例及び比較例であるタフピッチ銅
からなる銅箔の厚さを変更した場合のオイルピットの最
大高さ(Ry,オイルピットの最大深さに相当する)と屈
曲回数の関係を示す。
からなる銅箔の厚さを変更した場合のオイルピットの最
大高さ(Ry,オイルピットの最大深さに相当する)と屈
曲回数の関係を示す。
1 銅箔 2 ねじ 3 振動伝達部材 4 発振駆動体
Claims (4)
- 【請求項1】冷間圧延で形成された表面において,オイ
ルピットの深さが2.0μm以下であることを特徴とする屈
曲性に優れた圧延銅箔。 - 【請求項2】冷間圧延で形成された表面において,接触
粗さ計を用いて圧延方向と平行な方向に測定した最大高
さ(Ry)が,2.0μm以下であることを特徴とする屈曲性
に優れた圧延銅箔。 - 【請求項3】焼鈍を行って再結晶組織にした後の圧延面
のX線回折で求めた(200)面の強度(I)が,微粉末銅のX
線回折で求めた(200)面の強度(I0)に対し, I/I0>2
0であることを特徴とする請求項1および2の屈曲性に
優れた圧延銅箔。 - 【請求項4】厚さが18μm以下であることを特徴とする
請求項1および2の屈曲性に優れた圧延銅箔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23263399A JP2001058203A (ja) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | 屈曲性に優れた圧延銅箔 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23263399A JP2001058203A (ja) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | 屈曲性に優れた圧延銅箔 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001058203A true JP2001058203A (ja) | 2001-03-06 |
Family
ID=16942373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23263399A Pending JP2001058203A (ja) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | 屈曲性に優れた圧延銅箔 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001058203A (ja) |
Cited By (17)
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---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-08-19 JP JP23263399A patent/JP2001058203A/ja active Pending
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