JP2013053323A - 圧延銅箔 - Google Patents

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Abstract

【課題】優れた屈曲特性と、低スティフネス性とを兼ね備えた圧延銅箔を提供する。
【解決手段】圧延銅箔は、0.0002質量%以上0.003質量%以下のケイ素(Si)と、0.0025質量%以上0.018質量%以下の硼素(B)と、0.0002質量%以上質量比で前記硼素(B)の5分の1以下の硫黄(S)とを含有し、残部が無酸素銅又は酸素量が0.002質量%以下の低酸素濃度の銅(Cu)、及び不可避不純物からなる銅合金材を、厚さが1μm以上20μm以下の箔状体に圧延加工してなる。
【選択図】図1

Description

本発明は、圧延銅箔に関する。
フレキシブルプリント基板(Flexible Printed Circuit、以下、単に「FPC」ともいう。)は、一般に、ベースフィルム上に導体箔(例えば、圧延銅箔)が積層形成された構造を有しており、厚さが薄く、可撓性等の屈曲特性に優れることから、電子機器等への実装形態における自由度が高い。このため、FPCは、電子機器等の特に高い屈曲特性が要求される部位、例えば、折り畳み式携帯電話の折り曲げ部、デジタルカメラ、プリンタヘッド等の可動部、HDD(Hard Disk Drive)や、記録媒体にDVD(Digital Versatile Disc)、CD(Compact Disc)等を用いたディスク装置の可動部等の配線に用いられている。
このような、屈曲特性に優れたFPCを実現するための、その構成部材としての圧延銅箔及びその製造方法として、以下のようなものが報告されている。
最終冷間圧延工程の総加工度を高くすること(例えば、90%以上)によって立方体集合組織を発達させる方法(例えば、特許文献1参照。)。
最終冷間圧延工程の総加工度を高くすることと(例えば、93%以上)、再結晶焼鈍後の立方体集合組織の発達度合を規定した銅箔、例えば、圧延面のX線回折で求めた(200)面の強度が粉末X線回折で求めた(200)面の強度の20倍より大きい銅箔(例えば、特許文献2参照。)。
最終冷間圧延工程前の中間焼鈍の際に立方体集合組織を発達させておき、最終冷間圧延工程の総加工度を93%以上にして再結晶後の立方体集合組織をさらに発達させる方法及び銅箔の板厚方向の貫通結晶粒の割合を規定した銅箔(例えば、断面面積率で40%以上が貫通結晶粒である銅箔)(例えば、特許文献3参照。)。
微量添加元素の添加により半軟化温度を120〜150℃に制御した屈曲特性に優れた銅箔(最終冷間圧延工程の総加工度を90%以上にする)(例えば、特許文献4参照。)。
最終冷間圧延工程の後に再結晶焼鈍を施した圧延銅箔において、圧延面を基準としたX線回折極点図測定により得られる結果で銅結晶の{200}面に対する{111}面の面内配向度Δβが10°以下であり、かつX線回折極点図測定のα=35°におけるβ走査による前記{111}面回折ピークの規格化平均強度[a]とα=74°におけるβ走査による規格化平均強度[b]の比が、[a]/[b]≧3である結晶粒配向状態を有する圧延銅箔は、優れた屈曲特性を発揮する。この圧延銅箔は、再結晶の前の最終冷間圧延工程における総加工度を94%以上とし、かつ1パスあたりの加工度を15〜50%に制御することにより製造される(例えば、特許文献5参照。)。
特開2001−262296号公報 特許第3009383号公報 特許第3856616号公報 特許第3856582号公報 特許第4285526号公報
上述のように、これまでは、FPCに要求される屈曲特性を向上させるために、それを構成する圧延銅箔に対しても、最終冷間圧延工程の総加工度を極力高くして再結晶焼鈍後に圧延銅箔の立方体集合組織を発達させることによって、その屈曲特性の向上を図ってきている。また、微量添加元素の添加によって軟化温度を制御している。換言すれば、高い屈曲特性を有する圧延銅箔を得るために、最終冷間圧延工程の総加工度を高くすることが行われてきた。
しかしながら、近年の電子機器の小型化・薄型化に伴い、FPCに対しては、屈曲特性だけではなく、低いスティフネス性(低い反発性)の要求も強くなってきている。このため、圧延銅箔自身も低反発性が要求されるようになっている。しかし、これまでのフレキシブルプリント基板用圧延銅箔においては、開発の重点は屈曲特性の向上に置かれ、スティフネス性(反発性)については考慮されていなかった。
なお、このようなスティフネス性の制御に関して、金属学的観点からは、その制御方法の一つとして微量添加元素が考えられる。しかし、これまでの微量添加元素の添加は、軟化温度の制御を目的とするものであり、その添加元素の種類自体も、スティフネス性の観点から選定されたものではなかった。
従って、本発明の目的は、優れた屈曲特性と、低スティフネス性とを兼ね備えた圧延銅箔を提供することにある。
本発明者らは、母材としての銅に、所定の微量添加元素を所定の量で含有させた組成とすることにより、上述の問題を解決することができることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、上記目的を達成するため、以下の圧延銅箔を提供する。
[1]0.0002質量%以上0.003質量%以下のケイ素(Si)と、0.0025質量%以上0.018質量%以下の硼素(B)と、0.0002質量%以上質量比で前記硼素(B)の5分の1以下の硫黄(S)とを含有し、残部が無酸素銅又は酸素量が0.002質量%以下の低酸素濃度の銅(Cu)及び不可避不純物からなる銅合金材を、厚さが1μm以上20μm以下の箔状体に圧延加工してなる圧延銅箔。
[2]前記銅合金材は、0.006質量%以上0.02質量%以下の銀(Ag)を、さらに含んで構成された前記[1]に記載の圧延銅箔。
[3]前記銅合金材は、0.0062質量%以上0.0197質量%以下の銀(Ag)を、さらに含んで構成された前記[1]に記載の圧延銅箔。
[4]フレキシブルプリン基板用である前記[1]に記載の圧延銅箔。
[5]前記箔状体の少なくとも一方の面に樹脂による被覆層を設けた前記[1]又は[4]に記載の圧延銅箔。
[6]ディスク装置又は携帯電話の配線用である前記[1]、[4]又は[5]に記載の圧延銅箔。
本発明によれば、優れた屈曲特性と、低スティフネス性とを兼ね備えた圧延銅箔を提供することができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る圧延銅箔の製造工程の一例を示すフローチャートである。 図2は、ループスティフネステスタによる反発力の試験方法の概要を示す説明図である。 図3は、本発明の実施例及び比較例において得られた圧延銅箔の反発力(表2の数値)を示すグラフであり、(a)は、150℃×60分熱処理後の反発力、(b)は、300℃×60分熱処熱後の反発力をそれぞれ示す。
[実施の形態の要約]
本実施の形態に係る圧延銅箔は、母材としての銅に微量添加元素が含有され、所定の厚さを有するように圧延された銅箔において、0.0002質量%以上0.003質量%以下のケイ素(Si)と、0.0025質量%以上0.018質量%以下の硼素(B)と、0.0002質量%以上質量比で前記硼素(B)の5分の1以下の硫黄(S)とを含有し、残部が無酸素銅又は酸素量が0.002質量%以下の低酸素濃度の銅(Cu)、及び不可避不純物からなる銅合金材を、厚さが1μm以上20μm以下の箔状体に圧延加工してなる。
ここで、不可避不純物とは、銅箔を構成する原料中に存在したり、製造工程において不可避的に混入する微量の不純物をいう。Si、B、S、Agについては、添加物と不可避不純物との関係は、後述する。
[実施の形態]
本発明の実施の形態に係る圧延銅箔は、0.0002質量%(2ppm)以上0.003質量%(30ppm)以下のケイ素(Si)と、0.0025質量%(25ppm)以上0.018質量%(180ppm)以下の硼素(B)と、質量比で硼素(B)の5分の1以下で0.0002質量%(2ppm)以上の硫黄(S)とを含有し、残部が無酸素銅又は酸素量が0.002質量%(20ppm)以下の低酸素濃度の銅(Cu)及び不可避不純物からなる銅合金材を、厚さが0.001mm(1μm)以上0.02mm(20μm)以下の箔状体に圧延加工してなり、例えば、フレキシブルプリント基板(FPC)等の可撓性配線部材に用いられる。
一例として、本実施の形態に係る圧延銅箔は、後述する圧延銅箔の製造工程の最終冷間圧延工程を経た後であって再結晶焼鈍を経る前に得られる圧延銅箔であり、例えば、FPC用の圧延銅箔に用いることを目的として、1μm以上20μm以下の厚さを有するように形成される。以下、母材としての銅及び不可避不純物(以下、単に「銅」ともいう。)、微量添加元素、並びに厚さについて、さらに詳細に説明する。
(母材)
本実施の形態に係る圧延銅箔の母材は、銅(Cu)及び不可避不純物から構成される。
本実施の形態に係る圧延銅箔は、例えば、無酸素銅又は酸素濃度が20ppm以下の低酸素濃度の銅材(Cu)を母材にして形成される。ここで、本実施の形態に用いられる「無酸素銅」は、例えば、JISC1020で規定される無酸素銅で純度が99.96%以上の銅である。なお、酸素含有量は完全にゼロであるわけではなく、数ppmから十数ppm(0.000数質量%から0.001数質量%)程度の酸素が本実施の形態に用いられる無酸素銅に含まれることは排除されない。従って、酸素濃度が20ppm以下の低酸素濃度の銅材も広義に解釈すれば「無酸素銅」に含まれる。
本実施の形態に係る圧延銅箔は、母材として、上述の銅(Cu)の他に、不可避不純物を含有する。不可避不純物の含有量は、0.02質量%(200ppm)以下が好ましく、0.01質量%(100ppm)以下がより好ましい。
(微量添加元素)
本実施の形態に係る圧延銅箔は、微量添加元素として、ケイ素(Si)と、硼素(B)と、硫黄(S)とを含有し、また、必要に応じて銀(Ag)を含有する。
本実施の形態に用いられるケイ素(Si)、硼素(B)及び硫黄(S)は、同時にそれぞれ上記規定量を満たしていれば、スティフネス性(反発性)が小さくなる効果がある。これらは、3元素全てが同時に含むことが必要であり、1元素でも欠けると低いスティフネス性能は発揮されない。
本実施の形態に用いられる硼素(B)の含有量は、0.0025質量%(25ppm)以上0.018質量%(180ppm)以下であるが、硼素(B)は原子量が小さいので量産時の鋳造工程における硼素(B)量の制御の観点からは、0.004質量%(40ppm)以上0.0165質量%(165ppm)以下であることが好ましい。なお、下限値と上限値をそれぞれ15ppmずつ狭めた理由は、量産時の鋳造における濃度ばらつき(濃度公差)を考慮したものである。
本実施の形態に、必要に応じて用いられる銀(Ag)は、「ケイ素+硼素+硫黄」による効果と同様に、スティフネス性(反発性)を低くする効果がある。銀(Ag)の含有量は、0.006質量%(60ppm)以上0.02質量%(200ppm)以下である。本発明の効果を安定して得るためには、特に最適条件範囲はない。しかし、後述するように、200ppmを超えると、適正な焼鈍処理を実施すれば本発明の効果は得られるが、圧延銅箔の耐熱性が上昇してしまうため、既存の一部のCCL工程には使用できなくなることがある。このため、耐熱性の観点からは、0.0062質量%(62ppm)以上0.0197質量%(197ppm)以下がより好ましい。なお、銀(Ag)は単独でスティフネス性を低くする効果は十分あるが、「ケイ素+硼素+硫黄」の方がさらにその効果が大きい(後述する図2及び表2参照)。また、後述するように、銀(Ag)は、母材中に不可避不純物として含まれることがある。
(厚さ)
本実施の形態に係る圧延銅箔は、例えば、FPC用の圧延銅箔に用いるため、1μm以上20μm以下の厚さを有するのが好ましい。
(圧延銅箔の製造方法)
図1は、本発明の実施の形態に係る圧延銅箔の製造工程の一例を示すフローチャートである。以下、図1に示された工程に沿って、本発明の実施の形態に係る圧延銅箔の製造方法の一例について説明する。
(1)鋳塊準備工程
まず、原材料として、銅合金材の鋳塊を準備する(鋳塊準備工程:ステップ10、以下、ステップを「S」と表記する。)。例えば、酸素含有量が5ppm以下の無酸素銅(例えば、JISH3100、JISC1020等)を母材として、ケイ素(Si)と硼素(B)と硫黄(S)とがそれぞれ所定量含有された銅合金材のインゴット(すなわち、鋳塊)を準備する。なお、銀(Ag)をさらに含む場合も同様に、例えば、酸素含有量が5ppm以下の無酸素銅(例えば、JISH3100、JISC1020等)を母材として、ケイ素(Si)と硼素(B)と硫黄(s)とがそれぞれ所定量含有され、さらに銀(Ag)が所定量含有された銅合金材のインゴットを準備する。
(2)熱間圧延工程
次に、インゴットに熱間圧延を施して板材を製造する(熱間圧延工程:S20)。
(3)冷間圧延工程及び中間焼鈍工程の繰り返し工程
熱間圧延工程に続き、板材に冷間圧延を施す工程(冷間圧延工程:S32)と、冷間圧延された板材に焼鈍処理を施す工程(中間焼鈍工程:S34)とを所定回数、繰り返し実施する(S30)。なお、中間焼鈍工程(S34)は、冷間圧延が施された板材の加工硬化を緩和する工程である。これにより、「生地」と称される銅条(以下、「最終冷間圧延工程前の銅条」ともいう。)が製造される。
(4)生地焼鈍工程
続いて、この銅条に所定の焼鈍処理を施す(生地焼鈍工程:S40)。生地焼鈍工程は、生地焼鈍工程を経る前の各工程に起因する加工歪を十分に緩和することのできる熱処理、例えば、略完全焼鈍処理を実施することが好ましい。
(5)最終冷間圧延工程
続いて、焼鈍処理を施した「生地」(以下、「焼鈍生地」ともいう。)に対して冷間圧延を施す(最終冷間圧延工程(「仕上げ圧延工程」ということもある):S50)。これにより、本実施の形態に係る所定の厚さを有する箔状体の圧延銅箔が製造される。ここで、フレキシブルプリント基板(FPC)の大前提である屈曲特性を発揮させるために、上述したこれまでの技術のように、最終冷間圧延工程の総加工度を93%以上とする。
(6)表面処理等工程
なお、続いて、本実施の形態に係る圧延銅箔を、FPCの製造工程に投入することができる。この場合、まず、最終冷間圧延工程を経た圧延銅箔に対して、表面処理等を施す(表面処理等工程:S60)。
(7)FPC製造工程
次に、表面処理等が施された圧延銅箔は、FPCの製造工程に供給される(FPC製造工程:S70)。FPC製造工程を経ることにより、本実施の形態に係る圧延銅箔に表面処理等が施された圧延銅箔を備えるFPCを製造することができる。以下、そのFPC製造工程について概略を説明する。
FPC製造工程は、例えば、FPC用の銅箔と、ポリイミド等の樹脂からなるベースフィルム(基材)とを貼り合わせてCCL(Copper Claded Laminate)を形成する工程(CCL工程)と、CCLにエッチング等の手法により回路配線を形成する工程(配線形成工程)と、回路配線上に配線を保護することを目的として、表面処理を施す工程(表面処理工程)とを含む。CCL工程は、接着剤を介して銅箔と基材とを積層した後、熱処理により接着剤を硬化して密着させて積層構造体(3層CCL)を形成する方法と、接着剤を介さずに表面処理が施された銅箔を基材に直接張り合わせた後、加熱・加圧により一体化して積層構造体(2層CCL)を形成する方法との2種類の方法を用いることができる。
ここで、FPC製造工程においては、製造の容易性の観点から冷間圧延加工が施された銅箔(すなわち、加工硬化した硬質な状態の銅箔)を用いることがある。これは、焼鈍されることにより軟化した銅箔は、この銅箔を裁断した場合、又は基材に積層させた場合に変形(例えば、伸び、しわ、折れ等の変形)し易く、製品不良が発生することがあるからである。一方、銅箔の屈曲特性は、銅箔に圧延加工を施した状態のままより、再結晶焼鈍を施した方が著しく良好になる。そこで、上述のCCL工程における基材と銅箔とを密着・一体化させる熱処理においては、銅箔の再結晶焼鈍を兼ねる製造方法を採用することが好ましい。
なお、再結晶焼鈍の熱処理条件は、CCL工程の内容に応じて変化させることができるものの、一例として、150℃以上300℃以下の温度で、1分間以上120分間以下の時間の熱処理を実施する。また、再結晶焼鈍は、CCL工程において実施される熱処理ではなく、別工程にて実施することもできる。このような温度条件の範囲内の熱処理により、再結晶組織を有する銅箔を製造できる。以上のように、銅箔は屈曲特性の観点から、FPC製造工程によって再結晶焼鈍が行われなければならない。従って、本発明で課題となる低スティフネス性(低反発性)も再結晶焼鈍後の状態で発揮されなければならない。
(実施の形態の効果)
本実施の形態に係る圧延銅箔は、無酸素銅又は酸素量が0.002質量%(20ppm)以下の低酸素濃度の銅(Cu)及び不可避不純物に、ケイ素(Si)と、硼素(B)と、質量比で硼素(B)の5分の1以下で0.0002質量%(2ppm)以上の硫黄(S)とが含有された組成を有することで、電子機器の小型化・薄型化に伴って新たに要求が強まってきた低スティフネス性(低反発力)を発揮することができる。なお、優れた屈曲特性であることは大前提であり、本発明の形態に係わる圧延銅箔は、基本的に優れた屈曲特性が発揮する特許文献5の製造方法に則って製造したので、屈曲特性も優れている。また、本実施の形態に係る圧延銅箔は、上述のとおり低スティフネス性(低反発力)と優れた屈曲特性の両方を同時に発揮することができるので、様々な分野での用途が期待される。
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によっていかなる制限を受けるものではない。
(実施例1)
以下のようにして、実施例1に係る圧延銅箔を製造した。すなわち、まず、無酸素銅を母材にした主原料と、2ppmのSiと、26ppmのBと、5ppmのSとを溶解して、厚さ150mm、幅500mmの鋳塊を鋳造した(鋳塊準備工程)。
なお、添加物のうち、特にSi、Sに関しては、無酸素銅およびBの原材料中に不可避不純物として、0ppm以上20ppm程度まで存在することがある。このような場合は、無酸素銅およびBに含まれるSiおよびSの量を加味し、添加するSiおよびSの量を決定すればよい。また、Bについては、0.0025質量%以上のBを原材料に含むことはまれであると考えられるが、不可避的不純物としてのBの存在を本実施の形態及び本実施例から除外する理由は存在しない。換言すると、Si,B,S(および後述するAg)について、不可避不純物として存在するのであれば、それを加味した形で、最終的に所望の量とすればよいのであって、不可避不純物であるか添加されたものであるか、あるいは、その両方であるかは、問わない。
また、本実施例においてAgは添加しなかった(0ppmとした)が、Agは主原料の無酸素銅に不可避不純物として0ppmを越え20ppm程度(0質量%を越え0.002質量%程度)まで含有している場合がある。主原料に不可避不純物として含むAgは避けられない場合が多い。ただし、後述するように、Agは60ppm以上含むことでスティフネス性が低下(反発力が低下)する効果が得られるが、60ppm未満ではAgによる同効果が無いだけで悪影響があるわけではない。すなわち、Agを0〜60ppm含む場合、すなわち、不可避不純物として想定される量の0ppm以上20ppm以下、加えて添加物としてのAgを想定している20以上ppm60ppm未満のどちらの場合でも、本実施の形態及び本実施例に含まれることに注意されたい。
次に、実施の形態に係る圧延銅箔の製造方法に従って、鋳塊に熱間圧延を施して、厚さが10mmの板材を製造した(熱間圧延工程)。続いて、板材に冷間圧延(冷間圧延工程)及び焼鈍処理(中間焼鈍工程)を繰り返して「生地」を製造した。そして、「生地」に焼鈍処理を施した(生地焼鈍工程)。なお、生地焼鈍工程における焼鈍処理は、約750℃の温度で約1分間保持することにより実施した。
次に、生地焼鈍工程を経た焼鈍生地に冷間圧延を施した。ここで、最終冷間圧延工程は、優れた屈曲特性が得られている特許文献5に記載されている方法をベースに検討を行い、圧延加工工程における1パスごとの加工度条件及び総加工度を調整して圧延加工を施した。本実施例においては、最終冷間圧延工程の総加工度を96%とした。なお、優れた屈曲特性を得るための製造方法は、実施例に記載した製造条件に限るものではなく、その他の方法で実現してもかまわない。すなわち、本願に記載の組成を有すれば、低スティフネス性が得られる為、その他の効果、例えば、屈曲特性などの向上は、適宜、他の方法を適用できることに注意されたい。
このようにして、厚さが0.012mmの圧延銅箔を作製した。
(実施例2〜17)
実施例1において、ケイ素(Si)、硼素(B)、硫黄(S)、及び銀(Ag)の量を、表1に示す値に変えたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2〜17に係る圧延銅箔を製造した。なお、表1における実施例1〜17、及び後述する比較例1〜13に係る圧延銅箔のSi、B、S、Agの量は、ICP(Inductively Coupled Plasma)分析による分析値である。
(比較例1〜13)
実施例1において、ケイ素(Si)、硼素(B)、硫黄(S)、及び銀(Ag)の量を、表1に示す値に変えたこと以外は実施例1と同様にして、比較例1〜13に係る圧延銅箔を製造した。
Figure 2013053323
得られた圧延銅箔について、以下に示す屈曲特性及びスティフネス性の評価を行った。
(屈曲特性の評価)
屈曲特性の評価は、信越エンジニアリング株式会社製の摺動屈曲試験装置(型式:SEK−31B2S)を用い、IPC規格に準拠して実施した(屈曲疲労寿命試験)。本実施例及び比較例すべてにおいて、最終冷間圧延工程の総加工度等は、特許文献5に記載されている方法をベースに実施したので、最終冷間圧延後に再結晶焼鈍(150℃で60分間保持、300℃で60分間保持)を施した圧延銅箔の屈曲特性は、実施例1〜17及び比較例1〜13で差はなく、すべてにおいて優れた屈曲特性が従来どおりに得られた。
(スティフネス性の評価)
スティフネス性は、東洋精機製作所株式会社製のループスティフネステスタを用いて、ループ状にした試験片反発力で評価した。この方法は、JIS規格にはなっていないが、FPC業界で最近多く用いられてきている方法である。図2は、ループスティフネステスタによる反発力の試験方法の概要を示す説明図である。なお、図2の左側は荷重付加前を示し、図2の右側は荷重付加状態を示す断面図である。まず、銅箔1の試験片の両端部を合せてループ状の形にする。次に、その試験片のループの頂点を試料圧子板2で試料固定板3に向けて一定ストローク分を押す。その際に圧縮した力(反発力)を測定するものである。
以下に、具体的な測定条件を示す。まず、最終圧延工程後で再結晶焼鈍前の圧延銅箔(厚さ0.012mm(12μm))を長さ100mm、幅10mmに切り出した後、150℃で60分間保持、300℃で60分間保持の熱処理(再結晶焼鈍)をそれぞれ実施した。熱処理後の圧延銅箔の反発力を、上記東洋精機製作所株式会社製のループスティフネステスタを用いて、銅箔1のループ長:70mm、試料圧子板2のストローク:5mmの条件で測定した。測定結果を表2に示す。
Figure 2013053323
ここで、比較例13において、300℃で60分間保持の熱処理材では反発力0.0055N(0.56g)であり低反発力で良好であるが、150℃で60分間保持の熱処理材の反発力は0.0319N(3.25g)と非常に高い。これは、Agの濃度が200ppmを超えたために耐熱性が高くなってしまったことにより、150℃で60分の熱処理では再結晶が不十分であったためである。逆に言えば、Agの濃度が200ppmを超えても再結晶が十分に行われる温度条件で熱処理すれば、良好な低反発力の性能が得られる。しかし、前述したようにCCL工程の低い温度条件は150℃であるので、150℃で十分に再結晶を完了させる必要があるため、Ag濃度の上限は200ppmとした。従って、Agの200ppmという上限値は、低スティフネス性(低反発力)という観点からではなく、既存CCL工程の温度条件の観点からの値である。
次に、表2における実施例1〜17及び比較例1〜13に係る圧延銅箔の反発力をグラフにプロットして図3に示す。150℃で60分間の熱処理材と300℃で60分間の熱処理材の反発力は、実施例1〜17及び比較例1〜13の傾向は同じである(ただし、反発力の値は、若干、300℃材の方が小さい)。従って、以降の各実施例及び比較例についての結果説明は、温度についての言及は省略する。
まず、実施例1〜5では反発力は弱く(スティフネス性が低く)良好な結果であった。次に、実施例6〜11では銀(Ag)も含むので、銀(Ag)を含まない実施例1〜5よりさらに1割程度反発力が弱く(スティフネス性が低く)なった。
次に、実施例12〜17は、Si、B及びSの量、並びにB/Sの質量%比がすべて規定の範囲内であるが、Agの量が規定の範囲外の60ppm未満で含まれる(Agのみが規定量より少ない)構成になっている。実施例12〜17では、Agの量が規定よりも少ないが、Si、B及びSの量、並びにB/Sの質量%比はすべて規定の範囲内でありAgを含まない実施例1〜5の場合と同程度の弱い反発力(低スティフネス性)である。以上の結果より、Agの量が規定の下限値である60ppmより低くても、スティフネス性(反発力)には影響がない。すなわち、Agは60ppm以上でスティフネス性を低く(反発力を弱く)する効果があるが、60ppm未満では、その効果が無いだけで他の性能を劣化させたりする悪影響はない。
次に、比較例1及び比較例2は、ケイ素(Si)の量が規定の範囲から外れているため、反発力が強く(スティフネス性が高く)なった。次に、比較例3及び比較例4では、硼素〔B)の量が規定の範囲から外れたため、反発力が強く(スティフネス性が高く)なった。
次に、比較例5では、ケイ素(Si)、硼素(B)及び硫黄(s)の量は、単独ではそれぞれ規定の範囲内であるが、「硼素(B)の質量%/硫黄(S)の質量%」=3.8であり、5以下になっているため、BとSの質量%の比が規定範囲外になっているため、反発力が強く(スティフネス性が高く)なった。
次に、比較例6では、Siの量、Bの量、及びBとSの質量%の比は、いずれも規定範囲内であるが、S量が規定範囲外のため、反発力が強く(スティフネス性が高く)なった。
次に、比較例7及び比較例8は、Siの量が規定の範囲外である比較例1及び比較例2に、それぞれ銀(Ag)が23ppm(比較例7)、39ppm(比較例8)含まれる構成になっている。比較例7及び比較例8は、Agの量も規定の範囲外(規定量の60ppmより少ない)であるが、反発力は比較例1及び比較例2とほぼ同等である。
次に、比較例9及び比較例10は、Bの量が規定の範囲外である比較例3及び比較例4に、それぞれ銀(Ag)が54ppm(比較例9)、16ppm(比較例10)含まれる構成になっている。比較例9及び比較例10は、Agの量も規定の範囲外(規定量の60ppmより少ない)であるが、反発力は比較例3及び比較例4とほぼ同等である。
次に、比較例11は、BとSの質量%の比が規定の範囲外である比較例5に、銀(Ag)が31ppm(比較例11)含まれる構成になっている。比較例11は、Agの量も規定の範囲外(規定量の60ppmより少ない)であるが、反発力は比較例5とほぼ同等である。また、比較例12は、Sの量が規定の範囲外である比較例6に銀(Ag)が56ppm(比較例12)含まれる構成になっている。
次に、比較例13は、Agの量も規定の範囲外である(規定量の200ppmより多い)。まず、Agの量が多いため、軟化温度、すなわち、再結晶組織の発達する温度が高くなる。
このため、Agの量が多い場合は、再結晶焼鈍が行われるFPC製造工程の温度によって、挙動が若干異なる。
FPC製造工程の温度が低い場合、例えば、150℃で60分の熱処理が施された場合は、その工程の前の圧延加工工程(最終冷間圧延工程)で蓄積された圧延加工歪が、再結晶組織へと十分に発達できずに残存してしまう。このため、材料が硬く、スティフネス性が高くなってしまう。
一方、FPC製造工程において300℃×60分の熱処理を施した場合は、再結晶化が完了するため実施例と同等の低スティフネス性が得られる。FPC製造工程の温度が高く、時間も十分に取れる場合は、Agの量を多くすることが可能であるが、そのような工程は、一般的にコスト高となる点に注意が必要である。
なお、本発明は、上記実施の形態及び上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変形実施が可能である。例えば、上記実施の形態の圧延銅箔を用いたフレキシブルプリント基板及びそのフレキシブルプリント基板を用いたディスク装置又は携帯電話を提供することができる。
1 銅箔
2 試料圧子板
3 試料固定板
]フレキシブルプリン基板用である前記[1]に記載の圧延銅箔。
]前記箔状体の少なくとも一方の面に樹脂による被覆層を設けた前記[1]又は[]に記載の圧延銅箔。
]ディスク装置又は携帯電話の配線用である前記[1]〜[3]に記載の圧延銅箔。
[4]ディスク装置又は携帯電話の配線用である前記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の圧延銅箔。

Claims (6)

  1. 0.0002質量%以上0.003質量%以下のケイ素(Si)と、
    0.0025質量%以上0.018質量%以下の硼素(B)と、
    0.0002質量%以上質量比で前記硼素(B)の5分の1以下の硫黄(S)とを含有し、
    残部が無酸素銅又は酸素量が0.002質量%以下の低酸素濃度の銅(Cu)、及び不可避不純物からなる銅合金材を、
    厚さが1μm以上20μm以下の箔状体に圧延加工してなる圧延銅箔。
  2. 前記銅合金材は、0.006質量%以上0.02質量%以下の銀(Ag)を、さらに含んで構成された請求項1に記載の圧延銅箔。
  3. 前記銅合金材は、0.0062質量%以上0.0197質量%以下の銀(Ag)を、さらに含んで構成された請求項1に記載の圧延銅箔。
  4. フレキシブルプリント基板用である請求項1又は2に記載の圧延銅箔。
  5. 前記箔状体の少なくとも一方の面に樹脂による被覆層を設けた請求項1又は4に記載の圧延銅箔。
  6. ディスク装置又は携帯電話の配線用である請求項1、4又は5に記載の圧延銅箔。
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