JP2002172402A - 銅条の圧延方法 - Google Patents

銅条の圧延方法

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JP2002172402A
JP2002172402A JP2000369965A JP2000369965A JP2002172402A JP 2002172402 A JP2002172402 A JP 2002172402A JP 2000369965 A JP2000369965 A JP 2000369965A JP 2000369965 A JP2000369965 A JP 2000369965A JP 2002172402 A JP2002172402 A JP 2002172402A
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copper strip
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Kenji Yokomizo
健治 横溝
Noboru Hagiwara
登 萩原
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Hitachi Cable Ltd
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Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2条の銅条を圧延機に掛けて重合圧延して
も、2条の銅条の重合面に圧着による銅条同志の接合が
起こらない重合圧延加工を効率的に行える銅条の圧延方
法を提供する。 【解決手段】 銅条を圧延ロールにより薄く加工する銅
条の圧延方法において、圧延加工前に2条の銅条素材1
のそれぞれの表面に予め酸化膜(図示省略)を形成した
銅条2A、2Bの2条を重ね合わせたのち、重ね合わせ
た2条重ね巻き銅条3を圧延ロール13A、13Bに掛
けて、2条の銅条同志の粘着を防止しつつ同時に所定の
厚さに薄く圧延加工して圧延重合銅条4とし、つぎに圧
延重合銅条4を重ね合わせた酸化膜を境界面として分離
することにより、所定の厚さを有する圧延銅条4A、4
Bを得ることを特徴とする銅条の圧延方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅条の圧延方法、
特に、銅または銅合金からなる銅条を圧延ロールに掛け
て薄く加工して電子部品などに使用される銅箔などを得
る銅条の圧延方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に、電子部品用の銅条あるいは銅
箔の圧延は、圧延ロールなどの圧延機に掛けて所望の厚
さになるまで何回も圧延ロールを通して薄く加工してい
る。また、銅条あるいは銅箔の生産効率を上げるため
に、2条の銅素材を重ね合わせて圧延加工するいわゆる
重合圧延方法も提唱されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、2条の銅条素
材を重ねて上下に配置した圧延ロールにより加圧しなが
ら2条の銅条素材を同時に圧延すると、表面の活性度の
大きい銅、特に純銅は表面の活性度は高いことから、圧
延ロールで圧し延ばされる重ね合わせた2条の銅条間に
は高い面圧と加工熱が発生するために、2条の銅条同志
が圧延加工により粘着を起こして圧接という現象が発生
し2条間に接合が起こる。2条の銅条間に接合が起こる
と、圧延後に2条の銅条を剥がそうとしても簡単に剥が
れないという問題が残り、更に、圧延加工した銅条の厚
みが薄いと、剥がすときに銅条の破断が発生するために
健全な銅条が得られないという問題があった。圧接現象
の傾向は、焼鈍した銅素材を重ね合わせて圧延加工した
場合、あるいは圧延加工度を高くした場合、2条の銅条
の粘着はより大きくなって圧接が顕著に起こるため、所
定の圧延加工をすることが出来ないという課題があっ
た。
【0004】一方、2条の銅条の粘着を防止するため
に、銅条間(重合面)に粘着防止油を塗り粘着を阻止し
ながら圧延する方法も考えられるが、粘着防止油を均一
に塗らないと圧延中に幅方向で長手方向の伸びが異なる
ために、安定した圧延加工が出来ない。また、圧延ロー
ルと接触しない2条の銅条の重合面は、圧延ロールの接
触面と異なり自由表面になる事から銅条の表面粗さが大
きくなるため、粗い銅条表面に粘着防止油が付着してい
まい、後工程における銅条表面の洗浄工程での脱脂効率
が悪くなるという問題があった。
【0005】それ故、本発明の目的は、2条の銅条を圧
延機に掛けて重合圧延しても、2条の銅条の重合面に圧
着による銅条同志の接合が起こらない銅条の圧延方法を
提供することにある。
【0006】本発明の他の目的は、圧延機による2条の
銅条あるいは銅箔の重合圧延加工を効率的に行える銅条
の圧延方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、銅条を圧延ロールにより薄く加工する
銅条の圧延方法において、圧延加工前に前記銅条の少な
くとも一方の少なくとも片面に予め酸化膜を形成するス
テップと、圧延加工前に前記銅条の2条を前記酸化膜を
中にして重ね合わせるステップと、前記重ね合わせた2
条の銅条を同時に圧延機に掛けて薄く圧延加工するステ
ップと、前記薄く圧延加工した2条の銅条を分離するス
テップとから構成されることを特徴とする銅条の圧延方
法を提供する。
【0008】また、この発明は、上記の目的を達成する
ため、前記圧延加工前に銅条の表面に予め酸化膜を形成
するステップは、焼鈍炉で加熱された銅条を大気を噴射
する冷却ゾーンを通すことにより、前記銅条の少なくと
も片面に予め酸化膜を形成することを特徴とし、前記圧
延加工前に銅条の表面に予め酸化膜を形成するステップ
は、前記銅条を加熱焼鈍した後に通す前記冷却ゾーンに
おける前記大気噴射ノズルの大気導入量を調整すること
により、厚み100nm以上の酸化膜を形成することを
特徴とし、前記重ね合わせた2条の銅条を圧延機に掛け
て薄く圧延加工するステップは、圧延加工前に前記銅条
の表面に予め形成した酸化層により、前記2条の銅条同
志の粘着を防止しつつ薄く圧延加工することを特徴と
し、前記薄く圧延加工した2条の銅条を分離するステッ
プは、前記2条の銅条の重ね合わせ面の酸化膜を境界面
として、分離することにより、圧延加工された所定の薄
い銅条を別々に得ることを特徴とする銅条の圧延方法を
提供する。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態によ
る銅条の圧延方法における重合圧延の要部を示す拡大説
明図である。図1において、圧延前の2条重ね巻き銅条
3を圧延機の圧延ロール13A、圧延ロール13Bによ
り圧延加工して薄い銅条にする場合、圧延加工前に、予
め、銅条の表面に酸化膜(図示省略)を形成した銅条2
A(酸化膜付き)、銅条2B(酸化膜付き)の2条を重
ね合わせた2条重ね巻き銅条3が準備される。この2条
重ね巻き銅条3を圧延ロール13A、圧延ロール13B
に掛けることにより、重ね合わせた2条の銅条同志の粘
着を防止しながら、2条の銅条を同時に圧延加工して薄
い圧延重合銅条4(圧延重合後)を得るものである。図
1の圧延前の2条重ね巻き銅条3としては、例えば、無
酸素銅からなる厚み0.2mm.幅600mmの銅条が
用いられ、それを所定厚みになるまで繰り返し圧延加工
を行うことにより、圧延加工後は、例えば、0.03m
mの圧延重合銅条4を得ることができる。
【0010】図2は、本発明の実施の形態による銅条の
圧延方法における焼鈍炉による酸化膜の形成法を示す説
明図である。図2において、表面に酸化膜無しの銅条素
材1は、加熱炉5内で加熱され焼鈍されたのち、大気噴
射ノズル7A、大気噴射ノズル7Bが設けられた冷却ゾ
ーン6を通すことにより、銅条素材1の表面に酸化膜
(図示省略)が形成され、酸化膜付き銅条2が得られ
る。銅条2の表面に形成する酸化膜の厚さは、素材銅条
1を加熱炉5により加熱焼鈍した後に通す冷却ゾーン6
における大気噴射ノズル7A、7Bへのブロアーなどに
よって送られる大気8A、大気8Bの導入量を調整する
ことにより、酸化膜の所定の厚みとして例えば120n
mに形成することができる。酸化膜付き銅条2の好まし
い酸化層の厚さは100nm以上である。
【0011】図3は、本発明の実施の形態による銅条の
圧延方法において2条の酸化膜付き銅条を重ね合わせる
巻替機を示す説明図である。図3において、2条の酸化
膜付きの銅条2A、銅条2Bは、銅条繰出機10A、銅
条繰出機10Bより繰り出され、2条の銅条を重ね合わ
せた状態で重ね巻き銅条巻取機11Aに巻き取られて2
条重ね巻き銅条3が準備される。
【0012】図4は、本発明の実施の形態による銅条の
圧延方法における重合圧延の全体を示す説明図である。
図4において、予め酸化層を表面に形成した銅条の2条
を重ね合わせた圧延前の2条重ね巻き銅条3を、重ね巻
き銅条繰出機12より繰り出して圧延ロール13A、圧
延ロール13Bに掛けて同時に薄く圧延加工する。圧延
ロール13A、圧延ロール13Bにより圧延加工された
2条重ね巻き銅条3は、圧延後、圧延重合銅条4として
圧延銅条巻取機15に巻き取られる。2条重ね巻き銅条
3の圧延加工中は、圧延油16A、圧延油16Bが圧延
ロール13A、圧延ロール13Bと2条重ね巻き銅条3
との間に供給され、補助ロール14A、補助ロール14
Bは圧延ロール13A、圧延ロール13へのバックアッ
プロールとして作動する。
【0013】図5は、本発明の実施の形態による銅条の
圧延方法における圧延重合銅条を分離する巻替機を示す
説明図である。図5において、薄く圧延加工した圧延後
の圧延重合銅条4は、2条の銅条4を分離するために、
重合銅条繰出機10Cから繰り出し、薄く圧延加工され
た2条の銅条4の重ね合わせ面の酸化膜(図示省略)を
境界面として重合分離しながら圧延銅条4A(重合分離
後)、および圧延銅条4B(重合分離後)として分離銅
条巻取機11B、分離銅条巻取機11Cに巻き取られ
る。
【0014】図4、図1、図5に示した本発明の実施の
形態による銅条の圧延方法によると、例えば、無酸素銅
からなる0.2mm.幅600mmの圧延前の2条重ね
巻き銅条3(図1)は、厚み0.2mmの銅条が所定の
厚みになるまで繰り返し圧延加工(図4)することによ
り、圧延加工後は、例えば、厚み0.03mmの圧延重
合銅条4(図1、図4)を得ることができる。この厚み
0.03mmの圧延重合銅条4を、重ね合わせ面の酸化
膜(図示省略)を境界面として重合分離することによ
り、厚み0.015mmの圧延銅条4A(重合分離
後)、および0.015mmの圧延銅条4B(重合分離
後)を別々に得ることができる(図5)。
【0015】特に、本発明の実施の形態による銅条の圧
延方法によると、活性度が高い2条の銅条の少なくとも
重ね合わせ面に圧延加工前に予め酸化膜が形成してあ
り、重ね合わせた2条の銅条の圧延加工時には、酸化膜
が銅条表面の活性度を下げて2条の銅条同志の粘着を防
止しつつ2条の銅条を同時に薄く圧延加工しているか
ら、表面の活性度が高い銅系素材であっても重ね合わせ
た2条の銅条間の粘着による接合現象は起こらない圧延
加工が実現できる。また、薄く圧延加工した後の圧延重
合銅条の分離は、2条の銅条の重ね合わせ面の酸化膜の
層を境界面として分離できるから、圧延重合銅条の分離
時の薄い銅条同志が剥がれ難いという事態は解消し、銅
条の厚みが極めて薄い場合であっても、2条の銅条を剥
がすときの破断も発生することはなく、圧延重合銅条を
所定の薄い2条の銅条に無理なく円滑に分離することが
実現される。
【0016】本発明の実施の形態において、圧延の対象
にできる銅条としては、例えば、無酸素銅、リン脱酸
銅、タフピッチ銅などの純銅のほか、主に半導体リード
フレーム材に使用される希薄銅合金、あるいは折出型銅
合金、プリント配線板用銅箔または銅合金箔などが挙げ
られ、さらにはその他の銅テープ製品などの圧延にも適
用することが可能である。また、厚みの異なる2条の銅
条の圧延にも適用できる。
【0017】本発明の実施の形態において、銅条の表面
に形成する酸化膜は、重ね合わせる2条の銅条の両面に
それぞれ形成するが、その場合、酸化膜は、銅条の両面
に形成してもよいし、あるいは少なくとも銅条を重ね合
わせる面の片面のみに形成してもよい。場合によって
は、重ね合わせる2条の銅条の方のみに形成し、他方の
銅条には酸化膜が無くても良い。
【0018】本発明の実施の形態において、銅条の表面
に形成する酸化膜の厚さは、大気噴射ノズルにおけるブ
ロアーなどによる大気導入量を調節してノズルからの大
気噴射量を調整することにより、膜厚を増減することが
できる。
【0019】本発明の実施の形態において、銅条の表面
に形成する酸化膜は、焼鈍炉で加熱された銅条を冷却ゾ
ーンを通すことにより形成する場合について述べたが、
銅条を巻き替える時に別の方法で銅条表面に設けること
も可能である。
【0020】
【発明の効果】本発明の銅条の圧延方法によると、圧延
しようとする2条の銅条の重合面に予め酸化膜を形成す
ることにより銅条表面の活性度を下げた状態で2条の銅
条を圧延機に掛けて重合圧延しているから、2条の銅条
の重合面には圧着による銅条同志の接合が起こらない圧
延加工を施こすことができるという効果が得られる。ま
た、2条の銅条を同時に圧延機に掛けて圧延加工を施こ
しているから、1条毎に銅条の圧延を行う場合と比較し
て、圧延効率を飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による銅条の圧延方法にお
ける重合圧延の要部を示す拡大説明図である。
【図2】本発明の実施の形態による銅条の圧延方法にお
ける焼鈍炉による酸化膜の形成法を示す説明図である。
【図3】本発明の実施の形態による銅条の圧延方法にお
ける酸化膜付き銅条を重ね合わせる巻替機を示す説明図
である。
【図4】本発明の実施の形態による銅条の圧延方法にお
ける重合圧延の全体を示す説明図である。
【図5】本発明の実施の形態による銅条の圧延方法にお
ける圧延重合銅条を分離する巻替機を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1 素材銅条(酸化膜無し) 2 酸化膜付き銅条 2A 銅条(酸化膜付き) 2B 銅条(酸化膜付き) 3 2条重ね巻き銅条(圧延前) 4 圧延重合銅条(圧延加工後) 4A 圧延銅条(重合分離後) 4B 圧延銅条(重合分離後) 5 加熱炉 6 冷却ゾーン 7A 大気噴射ノズル 7B 大気噴射ノズル 8A 大気 8B 大気 10A 銅条繰出機 10B 銅条繰出機 10C 重合銅条繰出機 11A 重ね巻き銅条巻取機 11B 分離銅条巻取機 11C 分離銅条巻取機 12 重ね巻き銅条繰出機 13A 圧延ロール 13B 圧延ロール 14A 補助ロール 14B 補助ロール 15 圧延銅条巻取機 16A 圧延油 16B 圧延油

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】銅条を圧延ロールにより薄く加工する銅条
    の圧延方法において、 圧延加工前に前記銅条の少なくとも一方の少なくとも片
    面に予め酸化膜を形成するステップと、圧延加工前に前
    記銅条の2条を前記酸化膜を中にして重ね合わせるステ
    ップと、前記重ね合わせた2条の銅条を圧延機に掛けて
    薄く圧延加工するステップと、前記薄く圧延加工した2
    条の銅条を分離するステップとから構成されることを特
    徴とする銅条の圧延方法。
  2. 【請求項2】前記圧延加工前に銅条の表面に予め酸化膜
    を形成するステップは、焼鈍炉で加熱された銅条を大気
    を噴射する冷却ゾーンを通すことにより、前記銅条の少
    なくとも片面に予め酸化膜を形成することを特徴とする
    請求項1に記載の銅条の圧延方法。
  3. 【請求項3】前記圧延加工前に銅条の表面に予め酸化膜
    を形成するステップは、前記銅条を加熱焼鈍した後に通
    す前記冷却ゾーンにおける前記大気噴射ノズルの大気導
    入量を調整することにより、厚み100nm以上の酸化
    膜を形成することを特徴とする請求項2に記載の銅条の
    圧延方法。
  4. 【請求項4】前記重ね合わせた2条の銅条を圧延機に掛
    けて薄く圧延加工するステップは、圧延加工前に前記銅
    条の表面に予め形成した酸化層により、前記2条の銅条
    同志の粘着を防止しつつ圧延加工することを特徴とする
    請求項1に記載の銅条の圧延方法。
  5. 【請求項5】前記薄く圧延加工した2条の銅条を分離す
    るステップは、前記2条の銅条の重ね合わせ面の酸化膜
    を境界面として、分離することにより、圧延加工された
    所定の薄い銅条を別々に得ることを特徴とする請求項1
    に記載の銅条の圧延方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105458006A (zh) * 2016-01-06 2016-04-06 安徽众源新材料股份有限公司 一种铜箔复合叠轧装置及其加工工艺
CN107282686A (zh) * 2017-06-28 2017-10-24 富威科技(吴江)有限公司 一种短流程半硬态紫铜带的生产工艺
CN113695389A (zh) * 2021-09-01 2021-11-26 太原理工大学 一种轧制复合极薄带的单边塔形辊系异步轧机及液压系统
CN114682643A (zh) * 2022-04-06 2022-07-01 安徽众源新材料股份有限公司 一种超薄铜带生产工艺
WO2022147922A1 (zh) * 2021-01-08 2022-07-14 深圳技术大学 梯度纳米结构金属材料及其制备方法

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