CN104080605A - 铜箔复合体、以及成形体及其制造方法 - Google Patents

铜箔复合体、以及成形体及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种即便进行压制加工这样的不同于单轴弯曲的苛刻(复杂)的变形也可防止铜箔破裂、加工性优异、进而长期稳定地发挥耐蚀性和电接点性能的铜箔复合体、以及其成形体及其制造方法。本发明涉及铜箔复合体以及其成形体及其制造方法,所述铜箔复合体是铜箔与树脂层层叠而成的铜箔复合体,在将铜箔的厚度设为t2(mm),将拉伸应变4%时的铜箔的应力设为f2(MPa),将树脂层的厚度设为t3(mm),将拉伸应变4%时的树脂层的应力设为f3(MPa)时,满足式1:(f3×t3)/(f2×t2)≥1,并且在将铜箔与树脂层的180°剥离粘接强度设为f1(N/mm),将铜箔复合体的拉伸应变30%时的强度设为F(MPa),将铜箔复合体的厚度设为T(mm)时,满足式2:1≤33f1/(F×T),且在铜箔中的未层叠有树脂层的面,形成有附着量5~100μg/dm2的Cr氧化物层。

Description

铜箔复合体、以及成形体及其制造方法
技术领域
本发明是关于一种层叠铜箔与树脂层而成的铜箔复合体、以及成形体及其制造方法。
背景技术
层叠铜箔与树脂层而成的铜箔复合体是应用于FPC(Flexible Printed Circuit,挠性印刷电路板)、电磁波遮蔽材料、RF-ID(Radio Frequency Identification,无线IC标签)、面状发热体、及散热体等。例如,在FPC的情况下,在基底树脂层上形成有铜箔的电路,保护电路的覆盖层膜覆盖电路,而成为树脂层/铜箔/树脂层的层叠结构。
然而,作为这样的铜箔复合体的加工性,要求以MIT弯曲性为代表的弯折性、以IPC弯曲性为代表的高循环弯曲性,而提出了弯折性或弯曲性优异的铜箔复合体(例如,专利文献1~3)。例如,FPC可在手机的铰链部等可动部弯折,或为谋求电路的小空间化而弯折使用,但作为变形模式,以上述MIT弯曲试验、或IPC弯曲试验为代表那样的单轴弯曲,而不成为苛刻的变形模式的方式进行设计。
另外,在将铜箔复合体用于电磁波遮蔽材料等的情况下,成为树脂层/铜箔的层叠结构,要求这样的铜箔复合体的表面发挥耐蚀性及长期稳定的电接点性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-100887号公报
专利文献2:日本特开2009-111203号公报
专利文献3:日本特开2007-207812号公报。
发明内容
发明要解决的问题
然而,若对上述铜箔复合体进行压制加工等,则成为与MIT弯曲试验、或IPC弯曲试验不同的严苛(复杂)的变形模式,因而有铜箔断裂的问题。而且,只要可对铜箔复合体进行压制加工,则可使含有电路的结构体符合制品形状。
因此,本发明的目的在于提供一种即便进行压制加工等这样的不同于单轴弯曲的严苛(复杂)的变形也可防止铜箔破裂从而加工性优异、进而长时间稳定发挥耐蚀性及电接点性能的铜箔复合体、以及成形体及其制造方法。
解决问题的技术手段
本发明人等发现,通过将树脂层的变形行为传递至铜箔,使铜箔与树脂层相同地变形,从而使铜箔的收缩不易产生并提高延展性,可防止铜箔破裂,从而完成本发明。也就是说,以树脂层的变形行为传递至铜箔的方式规定树脂层及铜箔的特性。进而,为了长时间稳定发挥耐蚀性及电接点性能,而规定铜箔表面的被覆层。
即,本发明的铜箔复合体是层叠有铜箔与树脂层,在将上述铜箔的厚度设为t2(mm),将拉伸应变4%时的上述铜箔的应力设为f2(MPa),将上述树脂层的厚度设为t3(m),将拉伸应变4%时的上述树脂层的应力设为f3(MPa)时,满足式1:(f3×t3)/(f2×t2)≥1,并且在将上述铜箔与上述树脂层的180°剥离粘接强度设为f1(N/mm),将上述铜箔复合体的拉伸应变30%时的强度设为F(MPa),将上述铜箔复合体的厚度设为T(mm)时,满足式2:1≤33f1/(F×T),且在上述铜箔中的未层叠有上述树脂层的面,形成有附着量5~100 μg/dm2的Cr氧化物层。
优选为,在上述Cr氧化物层与上述铜箔之间,形成有厚度0.001~5.0 μm的Ni层或Ni合金层,且优选为该Ni层或Ni合金层的厚度为0.001~0.10 μm。
优选为,在低于上述树脂层的玻璃化转变温度的温度下,上述式1及式2成立。
优选为,上述铜箔复合体的拉伸断裂应变I与上述树脂层单体的拉伸断裂应变L的比I/L为0.7~1。
本发明的成形体是对上述金属箔复合体进行加工而成。本发明的成形体例如可通过进行压制加工、使用有上下模具的突出加工、拉深加工的其他加工等立体地进行加工。
本发明的成形体的制造方法是对上述金属箔复合体进行加工。
发明效果
根据本发明,可获得一种即便进行压制加工这样的不同于单轴弯曲的苛刻(复杂)的变形也可防止铜箔破裂而加工性优异、进而发挥耐蚀性及长时间稳定的电接点性能的铜箔复合体。
附图说明
图1是实验性地表示f1与(F×T)的关系的图。
图2是表示进行加工性的评价的杯突试验装置的构成的图。
具体实施方式
本发明的铜箔复合体是层叠铜箔与树脂层而构成。本发明的铜箔复合体例如可应用于FPC(挠性印刷电路板)、电磁波屏蔽材料、RF-ID(无线IC标签)、面状发热体、及散热体,但并不限定于这些。
<铜箔>
铜箔的厚度t2优选为0.004~0.05mm(4~50μm)。若t2低于0.004mm(4μm),则有时铜箔的延展性显著降低而使铜箔复合体的加工性不提高。铜箔优选具有4%以上的拉伸断裂应变。若t2超过0.05mm(50μm),则有时在制成铜箔复合体时铜箔单体的特性的影响大幅地显现而使铜箔复合体的加工性不提高。
作为铜箔,可使用压延铜箔、电解铜箔、通过金属化而实现的铜箔等,但优选为通过再结晶而使加工性优异、同时可降低强度(f2)的压延铜箔。在铜箔表面形成有用于粘接、防锈的处理层的情况下,也将这些包括在铜箔中而予以考虑。
<树脂层>
作为树脂层,并无特别限制,可将树脂材料涂布于铜箔而形成树脂层,但优选为可贴附于铜箔的树脂膜。作为树脂膜,可列举PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、PI(聚酰亚胺)膜、LCP(液晶聚合物)膜、及PP(聚丙烯)膜。
作为树脂膜与铜箔的层叠方法,可在树脂膜与铜箔之间使用粘接剂,也可将树脂膜热压接于铜箔。另外,若粘接剂层的强度低,则难以提高铜箔复合体的加工性,因此粘接剂层的强度优选为树脂层的应力(f3)的1/3以上。其原因在于:在本发明中,通过“将树脂层的变形行为传递至铜箔,使铜箔也与树脂层相同地变形,从而使铜箔的收缩不易产生并提高延展性”作为技术思想,若粘接剂层的强度低,则在粘接剂层的变形有所缓和,而树脂的行为不会传递至铜箔。
需要说明的是,在使用粘接剂的情况下,下述树脂层的特性是以使粘接剂层与树脂层合并而成者为对象。
树脂层的厚度t3优选为0.012~0.12mm(12~120μm)。若t3低于0.012mm(12μm),则有时(f3×t3)/(f2×t2)<1。若t3厚于0.12mm(120μm),则树脂层的柔软性(挠性)降低而刚性变得过高,加工性劣化。树脂层优选为具有40%以上的拉伸断裂应变。
<铜箔复合体>
作为层叠上述铜箔与树脂层而成的铜箔复合体的组合,可列举铜箔/树脂层的双层结构、或铜箔/树脂层/铜箔的3层结构。在树脂层的两侧存在铜箔(铜箔/树脂层/铜箔)的情况下,整体的(f2×t2)的值设为将对2层铜箔各自进行计算而得的各(f2×t2)的值相加而得到的值。
<180°剥离粘接强度>
铜箔因其厚度薄而容易在厚度方向产生收缩。若产生收缩,则铜箔断裂,因而延展性降低。另一方面,树脂层具有在拉伸时不易产生收缩的特征(均匀应变的区域广)。因此,在铜箔与树脂层的复合体中,通过将树脂层的变形行为传递至铜箔,使铜箔也与树脂相同地变形,从而使铜箔不易产生收缩,而提高延展性。此时,若铜箔与树脂层的粘接强度低,则无法将树脂层的变形行为传递至铜箔,而延展性不提高(剥离而使铜破裂)。
因此,必须提高粘接强度。作为粘接强度,剪切粘接力被认为是直接性指标,但若提高粘接强度,使剪切粘接力与铜箔复合体的强度为同等水平,则除粘接面以外的部位断裂,因而变得难以进行测定。
根据这样的情况,在本发明中使用180°剥离粘接强度f1的值。剪切粘接强度与180°剥离粘接强度的绝对值完全不同,但加工性或拉伸伸长率、与180°剥离粘接强度之间可见关联,因此将180°剥离粘接强度作为粘接强度的指标。
此处,实际上认为“断裂时的强度=剪切密合力”,例如认为在如需要30%以上的拉伸应变的情况下,成为“30%的流动应力≤剪切密合力”,在如需要50%以上的拉伸应变的情况下,成为“50%的流动应力≤剪切密合力”。而且,根据本发明人等的实验,若拉伸应变成为30%以上,则加工性变得良好,因此如下述那样采用拉伸应变为30%时的强度作为铜箔复合体的强度F。
图1是实验性地表示f1与(F×T)的关系的图,将下述各实施例及比较例的f1与(F×T)的值进行作图。(F×T)是在拉伸应变30%时对铜箔复合体施加的力,若将其视作为了使加工性提高而所需的最低限度的剪切粘接强度,则若f1与(F×T)的绝对值相同,则两者会在斜度1中可见关联。
然而,在图1中,并非所有数据的f1与(F×T)均为相同的关联,加工性较差的各比较例的相对于(F×T)的f1的相关系数(也就是说,通过图1的原点,相对于(F×T)的f1的斜度)较小,180°剥离粘接强度相应地较差。另一方面,各实施例的斜度大于各比较例的斜度,斜度最小的实施例18(恰好在应变30%时断裂的例子)的斜度为1/33,因此将该值视作为了提高加工性所必需的最低限度的剪切粘接强度与180°剥离粘接强度之间的相关系数。即,将剪切粘接力视作180°剥离粘接强度f1的33倍。
需要说明的是,在比较例3的情况下,图1的斜度超过1/33,但下述式1:(f3×t3)/(f2×t2)低于1,因而加工性劣化。
180°剥离粘接强度是每单位宽度的力(N/mm)。
在铜箔复合体为3层结构且存在多个粘接面时,使用各粘接面中的180°剥离粘接强度最低的值。其原因在于最脆弱的粘接面会进行剥离。
作为提高铜箔与树脂层的粘接强度的方法,可列举出通过铬酸盐处理等在铜箔表面(树脂层侧的面,以下适当称为“粘接面”)设置Cr氧化物层,或者对铜箔表面实施粗化处理,或者在铜箔表面被覆Ni或者Ni合金层之后设置Cr氧化物层。另外,如下所述那样在与树脂层为相反侧的铜箔表面(非粘接面)形成Cr氧化物层,也可与在非粘接面形成该Cr氧化物层的同时在同一步骤中在粘接面也形成Cr氧化物层。
粘接面侧的Cr氧化物层的厚度可以设为以Cr重量计为5~100 μg/dm2。该厚度可根据利用湿式分析所获得的铬含量而算出。另外,Cr氧化物层的存在可通过是否能利用X射线光电子光谱(XPS(X-ray Photoelectron Spectrum))检测出Cr而进行判定(Cr的峰因氧化而偏移)。
粘接面侧的上述Ni或Ni合金的厚度可以设为0.001~5.0 μm。若Ni被覆的厚度超过5.0 μm,则有铜箔(及铜箔复合体)的延展性降低的情况。
另外,可改变使铜箔与树脂层层叠复合时的压力或温度条件而提高粘接强度。优选为在不损伤树脂层的范围内同时增加层叠时的压力、温度。
在铜箔中的未层叠有上述树脂层的面,为赋予耐蚀性而形成附着量5~100 μg/dm2的Cr氧化物层。
若Cr氧化物层的附着量小于上述下限,则无法获得铜箔的耐蚀性。另一方面,Cr氧化物层的附着量变得越厚,耐蚀性越提高,但因效果饱和且成本增加而规定上限。Cr氧化物层的附着量优选为10~80 μg/dm2,进一步优选为15~50 μg/dm2
在上述Cr氧化物层与铜箔(树脂层侧的面)之间,为赋予长时间稳定的电接点性与耐热性,而优选为形成有厚度0.001~5.0 μm的Ni层或Ni合金层。若将这些层的厚度设为小于0.001 μm,则无法获得稳定的电接点性。这些层的厚度变得越厚,电接点性的稳定性越提高,但即便厚度超过5.0 μm,上述效果也饱和。Ni层或Ni合金层的更优选的厚度为0.001~0.5 μm,进一步优选的厚度为0.001~0.06 μm。另外,优选为,Ni合金层包含50 wt%以上的Ni,进而包含Zn、Sn、Co、Cr、Mn、V、P、B、W、Mo、Fe中的一种以上,且剩余部分是作为不可避免的杂质的合金。
<(f3×t3)/(f2×t2)>
接下来,对权利要求的((f3×t3)/(f2×t2))(以下称为“式1”)的意义进行说明。铜箔复合体是层叠有相同宽度(尺寸)的铜箔与树脂层,因而式1表示对构成铜箔复合体的铜箔与树脂层施加的力的比。因此,该比为1以上意味着对树脂层侧施加更多的力,树脂层侧的强度高于铜箔。而且,铜箔未断裂表示良好的加工性。
另一方面,若成为(f3×t3)/(f2×t2)<1,则是对铜箔侧施加更多的力,因而不会产生“将树脂层的变形行为传递至铜箔而使铜箔也与树脂相同地变形”的上述作用。
此处,f2及f3只要为产生塑性变形后的相同应变量下的应力即可,但考虑铜箔的拉伸断裂应变与树脂层(例如PET膜)的塑性变形开始的应变,而设为拉伸应变4%的应力。需要说明的是,f2及f3(以及f1)是全部设为MD(Machine Direction,纵向)的值。
<33f1/(F×T)>
接下来,对权利要求的(33f1/(F×T))(以下称为“式2”)的意义进行说明。如上所述,由于直接表示为了提高加工性而所必需的最低限度的铜箔与树脂层的粘接强度的剪切粘接力是180°剥离粘接强度f1的约33倍,因而33f1表示为了提高铜箔与树脂层的加工性所必需的最低限度的粘接强度。另一方面,(F×T)为对铜箔复合体施加的力,因而式2成为铜箔与树脂层的粘接强度和铜箔复合体的拉伸阻力的比。而且,若铜箔复合体被拉伸,则在铜箔与树脂层的界面,通过欲进行局部变形的铜箔与欲进行拉伸均匀应变的树脂而施加剪切应力。因此,若粘接强度低于该剪切应力,则铜与树脂层剥离,而无法将树脂层的变形行为传递至铜箔,从而铜箔的延展性不提高。
也就是说,若式2的比低于1,则粘接强度变得比对铜箔复合体施加的力弱而使铜箔与树脂变得易剥离,铜箔因压制成形等加工而断裂。
若式2的比为1以上,则铜与树脂层不剥离而可将树脂层的变形行为传递至铜箔,从而使铜箔的延展性提高。需要说明的是,式2的比越高越优选,但实现10以上的值通常较为困难,因而优选为将式2的上限设为10。
需要说明的是,认为33f1/(F×T)越大,加工性越提高,但树脂层的拉伸应变l与33f1/(F×T)不成比例。这是受到(f3×t3)/(f2×t2)的大小、铜箔、树脂层单体的延展性的影响所造成,但只要为满足33f1/(F×T)≥1、(f3×t3)/(f2×t2)≥1的铜箔与树脂层的组合,便可获得具有所需加工性的复合体。
此处,使用拉伸应变30%时的强度作为铜箔复合体的强度F的原因在于,如上所述,若拉伸应变成为30%以上,则加工性变得良好。另外,其原因在于,进行了铜箔复合体的拉伸试验,结果直至拉伸应变30%,会因应变而导致流动应力产生较大的差,而30%以后则即便通过拉伸应变也不会使流动应力产生较大的差(稍微进行加工固化,但曲线的斜度变得相当小)。
需要说明的是,铜箔复合体的拉伸应变并非为30%以上的情况下,将铜箔复合体的拉伸强度设为F。
如上所述,本发明的铜箔复合体是即便进行压制加工这样的不同于单轴弯曲的严苛(复杂)的变形,也可防止铜箔破裂,而使加工性优异。特别是本发明适于如压制加工的立体成形。通过将铜箔复合体进行立体成形,可使铜箔复合体成为复杂的形状,或可使铜箔复合体的强度提高,例如也可将铜箔复合体本身作为各种电源电路的框体,从而可谋求零件件数或成本的减少。
<l/L>
铜箔复合体的拉伸断裂应变l与树脂层单体的拉伸断裂应变L的比l/L优选为0.7~1。
通常,树脂层的拉伸断裂应变压倒性地高于铜箔的拉伸断裂应变,同样地,树脂层单体的断裂应变压倒性地高于铜箔复合体的拉伸断裂应变。另一方面,如上所述,在本发明中,将树脂层的变形行为传递至铜箔而使铜箔的延展性提高,伴随于此,可使铜箔复合体的拉伸断裂应变提高至树脂层单体的拉伸断裂应变的70~100%。而且,若比l/L为0.7以上,则压制成形性进一步提高。
需要说明的是,铜箔复合体的拉伸断裂应变l为进行拉伸试验时的拉伸断裂应变,在树脂层与铜箔同时断裂时设为该值,在铜箔先断裂时设为铜箔断裂时的值。
<树脂层的Tg>
通常,树脂层在高温下强度降低或粘接力降低,因而在高温下变得难以满足(f3×t3)/(f2×t2)≥1、或1≤33f1/(F×T)。例如,在树脂层的Tg(玻璃化转变温度)以上的温度下,有时变得难以维持树脂层的强度或粘接力,若为低于Tg的温度,则有变得容易维持树脂层的强度或粘接力的倾向。也就是说,若为低于树脂层的Tg(玻璃化转变温度)的温度(例如5℃~215℃),则铜箔复合体变得容易满足(f3×t3)/(f2×t2)≥1、及1≤33f1/(F×T)。需要说明的是,即便在低于Tg的温度,也认为有如下倾向:温度较高时树脂层的强度或密合力变小,而变得难以满足式1及式2(参照下述实施例17-19)。
进而,判明了,在满足式1及式2的情况下,即便在低于树脂层的Tg的相对较高的温度(例如40℃~215℃),也可维持铜箔复合体的延展性。若即便在低于树脂层的Tg的相对较高的温度(例如40℃~215℃)也可维持铜箔复合体的延展性,则在温压制等方法中也表现出优异的加工性。另外,对于树脂层而言,温度较高时成形性较好。另外,由于为了在压制后保持形状(为了不因弹性变形而恢复至原状),而进行温压制,因而从该观点出发也优选为,即便在低于树脂层的Tg的相对较高的温度(例如40℃~215℃),也可维持铜箔复合体的延展性。
需要说明的是,在铜箔复合体含有粘接剂层与树脂层的情况下,采用Tg(玻璃化转变温度)最低的层的Tg。
[实施例]
<铜箔复合体的制造>
对由韧铜所构成的铸锭进行热压延,通过表面切割而除去氧化物之后,重复冷压延、退火与酸洗,使其变薄至表1的厚度t2(mm),最后进行退火而确保加工性,通过苯并三唑进行防锈处理,从而获得铜箔。为使铜箔成为在宽度方向均匀的组织,而使冷压延时的张力及压延材料的宽度方向的轧缩条件均一。在后续的退火中,以在宽度方向成为均匀的温度分布的方式,使用多个加热器进行温度管理,测定铜的温度并予以控制。
进而,对所获得的铜箔的两面分别进行表1所示的表面处理之后,使用表1所示的树脂膜(树脂层),以(树脂层的Tg+50℃)以上的温度通过真空加压(加压压力200N/cm2)层叠树脂膜,从而制作表1所示的层结构的铜箔复合体。实施例5是使用粘接剂而层叠铜箔与树脂膜,从而制作铜箔复合体。
需要说明的是,表1中,Cu表示铜箔,PI表示聚酰亚胺膜,PET表示聚对苯二甲酸乙二酯膜。另外,PI、PET的Tg分别为220℃、70℃。
需要说明的是,在铜箔的单面(不与树脂层粘接的面)形成表1所示的被覆层。在铜箔的相反面(与树脂层的粘接面)进行表1所示的表面处理。表面处理的条件如下所述。
铬酸盐处理:使用铬酸盐浴(K2Cr2O7:0.5~5g/L),以电流密度1~10A/dm2进行电解处理。基于铬酸盐处理的Cr氧化物层的附着量设为35μg/dm2
被覆Ni+铬酸盐处理:使用Ni镀浴(Ni离子浓度:1~30g/L的瓦特浴),以镀敷液温度25~60℃、电流密度0.5~10A/dm2进行镀Ni后,与上述同样地进行铬酸盐处理。被覆Ni的厚度设为0.010μm。
粗化处理:使用处理液(Cu:10~25g/L;H2SO4:20~100g/L),以温度20~40℃、电流密度30~70A/dm2、电解时间1~5秒进行电解处理。其后,使用Ni-Co镀敷液(Co离子浓度:5~20g/L;Ni离子浓度:5~20g/L;pH:1.0~4.0),以温度25~60℃、电流密度:0.5~10A/dm2进行镀Ni-Co。
需要说明的是,对铜箔的非粘接面的Cr氧化物层、及Ni层的形成是分别在与上述铬酸盐处理及Ni被覆相同的条件下进行。例如,表1的实施例20的“Ni(0.006 μm)/Cr氧化物层(35 μg/dm2)”是表示对铜箔的非粘接面以厚度0.006 μm形成Ni层,且在Ni层的表面以附着量35 μg/dm2形成Cr氧化物层。
另外,在实施例6的情况下,对铜箔的非粘接面以厚度0.030 μm形成Ni-Zn层,在Ni-Zn层的表面以附着量35 μg/dm2形成Cr氧化物层。Ni-Zn层是使用Ni-Zn镀浴(Ni离子浓度:15~20 g/L;Zn离子浓度:10~20 g/L),以镀敷液温度50℃、电流密度4.0 A/dm2进行电镀而形成。对Ni-Zn层进行分析的结果为,合金组成为Ni∶Zn=75∶25(wt%)。
在实施例7的情况下,对铜箔的非粘接面以厚度0.030 μm形成Ni-P层,在Ni-P层的表面以附着量35 μg/dm2形成Cr氧化物层。Ni-P层是使用Ni-P镀浴(Ni离子浓度:15~20 g/L;P浓度:5 g/L),以镀敷液温度50~60℃、电流密度4 A/dm2进行电镀而形成。对Ni-P层进行分析的结果为,合金组成为Ni∶P=95∶5(wt%)。
在实施例8的情况下,对铜箔的非粘接面以厚度0.030 μm形成Ni-Sn层,在Ni-Sn层的表面以附着量35 μg/dm2形成Cr氧化物层。Ni-Sn层是使用Ni-Sn镀浴(Ni离子浓度:15~20 g/L;Sn离子浓度:10~15 g/L),以镀敷液温度45℃、电流密度4.0 A/dm2进行电镀而形成。对Ni-Sn层进行分析的结果为,合金组成为Ni∶Sn=80∶20(wt%)。
Cr氧化物层的附着量、Ni层及Ni合金层的厚度是将形成有这些层的100 mm×100 mm的铜箔溶解在HNO3(2重量%)与HCl(5重量%)混合而成的溶液中,通过ICP发光分光分析装置(SII NanoTechnology Inc.制造,SFC-3100)将该溶液中的各金属浓度定量,算出每单位面积的附着量(μg/dm2)。Ni或Ni-Zn层根据每单位面积的附着量算出厚度。对各试样进行5次测定,将其平均值作为附着量(厚度)。
需要说明的是,Ni层及Ni合金层的厚度是根据通过上述方法所定量的各金属的质量,使用公知的比重进行换算的。
<拉伸试验>
由铜箔复合体制作多个宽度12.7mm的短条状的拉伸试验片。关于铜箔、及树脂膜的拉伸试验,将层叠前的铜箔单体及树脂膜单体制成12.7mm的短条状。
继而,通过拉伸试验机,依据JIS-Z2241,在与铜箔的压延方向平行的方向进行拉伸试验。将拉伸试验时的试验温度示于表1。
<180°剥离试验>
进行180°剥离试验,测定180°剥离粘接强度f1。首先,由铜箔复合体制作多个宽度12.7mm的短条状的剥离试验片。将试验片的铜箔面固定于SUS板,沿180°方向剥离树脂层。关于铜箔存在于树脂层的两面的实施例,在去除单面的铜箔后,将相反面的铜箔侧固定于SUS板,沿180°方向剥离离树脂层。其他条件依据JIS-C5016。
需要说明的是,在JIS的标准中是剥离铜箔层,在实施例中剥离树脂层是为了减小由铜箔的厚度、刚性造成的影响。
<加工性的评价>
使用图2所示的杯突试验装置10进行加工性的评价。杯突试验装置10具备基座4及打孔机2,基座4具有圆锥台状的斜面,圆锥台自上向下地前端变细,圆锥台的斜面的角度与水平面成60°。另外,在圆锥台的下侧,连通有直径15mm且深度7mm的圆孔。另一方面,打孔机2形成前端为直径14mm的半球状圆柱,可向圆锥台的圆孔插入打孔机2前端的半球部。
需要说明的是,圆锥台的前端变细的前端与圆锥台的下侧的圆孔的连接部分带有半径(r)=3mm的圆弧。
继而,将铜箔复合体冲裁成直径30mm的圆板状试验片20,且将铜箔复合体载置于基座4的圆锥台的斜面,将打孔机2从试验片20上方下压并朝基座4的圆孔插入。由此,试验片20成形为锥形杯状。
需要说明的是,仅在铜箔复合体的单面存在树脂层的情况下,使树脂层朝上地载置于基座4。另外,在铜箔复合体的两面存在树脂层的情况下,使与M面粘接的树脂层朝上而载置于基座4。在铜箔复合体的两面为Cu的情况下,无论哪一面朝上均可。
通过目测来判断成形后的试验片20内的铜箔有无破裂,且基于以下的基准进行加工性的评价。 
◎:铜箔未破裂,铜箔也无褶皱
○:铜箔未破裂,但铜箔有少许褶皱
╳:铜箔破裂。
<耐蚀性的评价>
在压力98±10KPa下,对铜箔层叠体中的未层叠有树脂层的面,将调整为氯化钠浓度5±1wt%、pH=6.5~7.2的温度为35±2℃的盐水进行460小时喷雾之后,目测观察外观。另外,通过XPS对该表面分析铜箔成分的有无。 
◎:未确认有变色,铜箔未露出(未从表面检测出铜箔成分)
○:确认有如白色模糊的变色,铜箔未露出(未从表面检测出铜箔成分)
╳:确认有因铜箔的氧化而引起的黑色的变色、或因生锈而引起的绿色的变色,铜箔露出(从表面检测出铜箔成分)。
<电接点性能的稳定性的评价>
以180℃将各试验片大气加热1000小时之后,对未层叠有树脂层的铜箔面测定接触电阻。使用山崎精机公司制造的电接点模拟器CRS-1,通过四端子法进行测定。探针:金探针、接触载荷:40g、滑动速度:1mm/min、滑动距离:1mm。 
○:接触电阻低于10mΩ
╳:接触电阻为10mΩ以上。
将所获得的结果示于表1、表2。需要说明的是,表1的试验温度表示进行F、f1、f2、f3、及加工性的评价的温度。
[表1]
[表2]
由表1、表2可知,在各实施例的情况下,同时满足(f3×t3)/(f2×t2)≥1、及1≤33f1/(F×T),从而为加工性优异的例子。另外,在各实施例的情况下,电接点性能及耐蚀性也优异。
需要说明的是,若将使用了相同构成的铜箔层叠体的实施例13与实施例17进行比较,则可知与实施例17相比,以室温(约25℃)进行拉伸试验而测定了F等的实施例13的(f3×t3)/(f2×t2)的值更大,在实施例17中由于试验温度上升而使树脂层变脆弱(f3减小)。
另一方面,在不对铜箔进行表面处理而层叠树脂膜的比较例1的情况下,粘接强度降低,33f1/(F×T)的值低于1,加工性劣化。
在将层叠时的加压压力减小至100N/cm2的比较例2、4的情况下,粘接强度降低,33f1/(F×T)的值低于1,加工性劣化。
在减薄树脂膜的厚度的比较例3的情况下,树脂膜的强度与铜箔相比变弱,(f3×t3)/(f2×t2)的值低于1,加工性劣化。
在不与树脂层粘接的面的Cr氧化物层的附着量小于5 μg/dm2的比较例5的情况下,耐蚀性劣化。

Claims (7)

1.铜箔复合体,其是铜箔与树脂层层叠而成的铜箔复合体,其特征在于,
在将所述铜箔的厚度设为t2(mm),将拉伸应变4%时的所述铜箔的应力设为f2(MPa),将所述树脂层的厚度设为t3(mm),将拉伸应变4%时的所述树脂层的应力设为f3(MPa)时,满足式1:(f3×t3)/(f2×t2)≥1;
并且在将所述铜箔与所述树脂层的180°剥离粘接强度设为f1(N/mm),将所述铜箔复合体的拉伸应变30%时的强度设为F(MPa),将所述铜箔复合体的厚度设为T(mm)时,满足式2:1≤33f1/(F×T);且
在所述铜箔中的未层叠有所述树脂层的面,形成有附着量5~100 μg/dm2的Cr氧化物层。
2.如权利要求1所述的铜箔复合体,其特征在于,在所述Cr氧化物层与所述铜箔之间,形成有厚度0.001~5.0 μm的Ni层或Ni合金层。
3.如权利要求2所述的铜箔复合体,其特征在于,所述Ni层或Ni合金层的厚度为0.001~0.10 μm。
4.如权利要求1~3中任一项的铜箔复合体,其特征在于,在低于所述树脂层的玻璃化转变温度的温度下,所述式1及式2成立。
5.如权利要求1~4中任一项的铜箔复合体,其特征在于,所述铜箔复合体的拉伸断裂应变I与所述树脂层单体的拉伸断裂应变L之比I/L为0.7~1。
6.成形体,其是权利要求1~5中任一项所述的铜箔复合体进行加工而成。
7.成形体的制造方法,其对权利要求1~5中任一项所述的铜箔复合体进行加工。
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