JPH046443B2 - - Google Patents
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- JPH046443B2 JPH046443B2 JP58123650A JP12365083A JPH046443B2 JP H046443 B2 JPH046443 B2 JP H046443B2 JP 58123650 A JP58123650 A JP 58123650A JP 12365083 A JP12365083 A JP 12365083A JP H046443 B2 JPH046443 B2 JP H046443B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B1/00—Single-crystal growth directly from the solid state
- C30B1/02—Single-crystal growth directly from the solid state by thermal treatment, e.g. strain annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
［産業上の利用分野］
本発明は、プリント回路の導電材料、あるいは
トランジスタや集積回路等の半導体装置のリード
フレーム材料等への適用に好適な圧延銅箔に関す
るものである。 ［従来技術とその問題点］ プリント回路や半導体リードフレームにおいて
は、絶縁体基材に積層された銅箔にエツチング等
の処理を行つて所望の導電路を形成している。 一方、衛星放送、衛星通信のごときSHF帯域
以上の高周波信号を受信アンテナで扱うとき、プ
リント回路基板をはじめとする各種電子部品の持
つ高周波特性はきわめて重要であり、プリント回
路基板では絶縁体基材として例えばテフロン含浸
ガラス布基材のように、誘電率で2.5以下という
低損失材料が使用される。 更に、その絶縁体材料に積層される銅箔も、従
来使用されているような粗化面を持つ電解銅箔は
必然的にリアクタンスを大きくして高周波損失を
起すために使用することはできない。 従つて、粗化面を持たない圧延銅箔が好ましい
のであるが、本発明者等の研究によれば一般電気
銅（タフピツチ銅）では亜酸化銅の存在により容
量リアクタンスが発生し、共振時の帯域幅を狭め
るのには制限がある。 このため、酸素含有量が50ppm以下の無酸素銅
素材より製造した圧延銅箔が高周波特性に優れて
いることに着目し、10GHzの共振時のＱ値を測
定したところ、無酸素銅箔を積層したテフロン基
板の方がタフピツチ銅を積層したテフロン基板よ
りも12〜18％もＱ値が向上する事実を把握してい
る。 この理由として本発明者は次のように考えてい
る。金属銅は、常態では極めて多数の微細結晶か
らなつており、結晶と結晶の境界、つまり結晶粒
界には酸化物、硫化物等の不純物が集りやすく、
これらは長さ方向にあたかも微小容量を持つたコ
ンデンサが直列に１ｍ当り数千個から数万個も接
続され、また断面方向には並列に接続された状態
にあると考えられる。このため、結晶粒界の誘電
的作用がＱ値に大きく影響することになる。 又、本発明者は結晶粒界の誘電的作用が多重高
周波信号である音楽信号に対して位相差、減衰現
象を不可避的に伴うことも究明しており、このた
め無酸素銅はタフピツチ銅に比して優れた音響効
果を与えることを把握している。 しかし、タフピツチ銅に比して優れた特性を有
する無酸素銅といえども、依然として不純物を含
んだ多数の結晶よりなり、より高度の電気特性を
追及する上では不十分である。 ［発明の目的］ 本発明は上記に基づいたもので、高周波におけ
る電気特性、とりわけ絶縁体基板と積層して使用
する場合において優れたＱ値を与える圧延銅箔の
提供を目的とするものである。又、本発明は、音
響機器用導体として使用する場合には、優れた音
響効果を実現できる圧延銅箔の提供を目的とする
ものである。 ［発明の概要］ 本発明の圧延銅箔は、酸素含有量が50ppm以下
の無酸素銅の結晶粒を平均結晶粒径が少なくとも
0.4mmとなるように巨大化した巨大結晶素材を圧
延してなることを特徴とするものである。 本発明における平均結晶粒径が少なくとも0.4
mmの巨大結晶素材は、無酸素銅素材を通常の焼鈍
温度を超える温度で加熱し、２次再結晶により結
晶粒を異常成長させることにより得ることができ
る。すなわち、無酸素銅素材を800〜1000℃の高
温に0.5〜３時間保持して加熱すると、平均結晶
粒径が0.4〜0.6mmの巨大化した結晶が形成される
ようになる。 通常の焼鈍により得られる得られる無酸素銅の
平均結晶粒径は0.02〜0.03mm程度であることか
ら、結晶粒界密度は、結晶粒の巨大化によつて1/
２０以下に減少することになる。 なお、巨大結晶素材を実現する手段としては、
無酸素銅の高温加熱による２次再結晶を利用した
ものに限定されるものではなく、加熱溶融した無
酸素銅を凝固させる条件を制御することによつて
も得られることは一般に知られた事項である。 本発明では酸素含有量が50ppm以下である無酸
素銅素材が使用されるが、その理由は、第一に亜
酸化銅等の不純物を含まないことで信号伝送特性
が向上するからであり、第二に亜酸化銅等の不純
物が含まれると、これらが結晶核となつて結晶粒
の巨大化が妨げられるからである。 結晶粒の巨大化のための加熱は、素材を構成す
る金属の酸化を防止するため、アルゴンガス等の
不活性ガス雰囲気下で行うのが望ましい。 本発明の圧延銅箔を得る最も一般的な方法とし
ては、無酸素銅を所定厚さに圧延して得た長尺の
硬銅箔を不活性ガス雰囲気中に保持して結晶粒を
巨大化させ、続いてこれを再度圧延して巨大化し
た結晶を配向させる方法があげられる。このよう
に、巨大化した結晶粒を圧延すると、結晶粒が延
伸されて結晶粒界密度は極端に稀薄化され、更に
理想的な特性を実現できる。 ［実施例および比較例］ 実施例 酸素含有量が5ppmの無酸素銅からなる厚さ
70μｍの銅箔（硬銅）を、900℃の温度に設定し
たアルゴンガス雰囲気の炉中に１時間30分保持し
て結晶粒を巨大化させ、その後冷却した。この銅
箔の平均結晶粒径は0.6mmにまで成長していた。
続いてこの銅箔を圧延機で軸方向の圧延を抑制し
ながら長さ方向に圧延して厚さ35μｍの銅箔を製
造した。 この銅箔の両面にポリテトラフルオロエチレン
含浸ガラス布を接着剤を介して積層して基板を製
造した。 比較例 １ 酸素含有量が350ppmのタフピツチ銅からなる
厚さ35μｍの圧延銅箔（硬銅）の両面にポリテト
ラフルオロエチレン含浸ガラス布を接着剤を介し
て積層して基板を製造した。 比較例 ２ 酸素含有量が5ppmの無酸素銅からなる厚さ
35μｍの圧延銅箔（硬銅）の両面にポリテトラフ
ルオロエチレン含浸ガラス布を接着剤を介して積
層して基板を製造した。 比較例 ３ 酸素含有量が5ppmの無酸素銅からなる厚さ
35μｍの銅箔（硬銅）を、900℃の温度に設定し
たアルゴンガス雰囲気の炉中に２時間保持して結
晶粒を巨大化させ、その後冷却した。 この銅箔の両面にポリテトラフルオロエチレン
含浸ガラス布を接着剤を介して積層して基板を製
造した。 実施例および比較例１〜３による基板を用いて
回路を形成し、10GHzにおける共振周波数特性
Ｑを測定した。この結果を下表に示す。
トランジスタや集積回路等の半導体装置のリード
フレーム材料等への適用に好適な圧延銅箔に関す
るものである。 ［従来技術とその問題点］ プリント回路や半導体リードフレームにおいて
は、絶縁体基材に積層された銅箔にエツチング等
の処理を行つて所望の導電路を形成している。 一方、衛星放送、衛星通信のごときSHF帯域
以上の高周波信号を受信アンテナで扱うとき、プ
リント回路基板をはじめとする各種電子部品の持
つ高周波特性はきわめて重要であり、プリント回
路基板では絶縁体基材として例えばテフロン含浸
ガラス布基材のように、誘電率で2.5以下という
低損失材料が使用される。 更に、その絶縁体材料に積層される銅箔も、従
来使用されているような粗化面を持つ電解銅箔は
必然的にリアクタンスを大きくして高周波損失を
起すために使用することはできない。 従つて、粗化面を持たない圧延銅箔が好ましい
のであるが、本発明者等の研究によれば一般電気
銅（タフピツチ銅）では亜酸化銅の存在により容
量リアクタンスが発生し、共振時の帯域幅を狭め
るのには制限がある。 このため、酸素含有量が50ppm以下の無酸素銅
素材より製造した圧延銅箔が高周波特性に優れて
いることに着目し、10GHzの共振時のＱ値を測
定したところ、無酸素銅箔を積層したテフロン基
板の方がタフピツチ銅を積層したテフロン基板よ
りも12〜18％もＱ値が向上する事実を把握してい
る。 この理由として本発明者は次のように考えてい
る。金属銅は、常態では極めて多数の微細結晶か
らなつており、結晶と結晶の境界、つまり結晶粒
界には酸化物、硫化物等の不純物が集りやすく、
これらは長さ方向にあたかも微小容量を持つたコ
ンデンサが直列に１ｍ当り数千個から数万個も接
続され、また断面方向には並列に接続された状態
にあると考えられる。このため、結晶粒界の誘電
的作用がＱ値に大きく影響することになる。 又、本発明者は結晶粒界の誘電的作用が多重高
周波信号である音楽信号に対して位相差、減衰現
象を不可避的に伴うことも究明しており、このた
め無酸素銅はタフピツチ銅に比して優れた音響効
果を与えることを把握している。 しかし、タフピツチ銅に比して優れた特性を有
する無酸素銅といえども、依然として不純物を含
んだ多数の結晶よりなり、より高度の電気特性を
追及する上では不十分である。 ［発明の目的］ 本発明は上記に基づいたもので、高周波におけ
る電気特性、とりわけ絶縁体基板と積層して使用
する場合において優れたＱ値を与える圧延銅箔の
提供を目的とするものである。又、本発明は、音
響機器用導体として使用する場合には、優れた音
響効果を実現できる圧延銅箔の提供を目的とする
ものである。 ［発明の概要］ 本発明の圧延銅箔は、酸素含有量が50ppm以下
の無酸素銅の結晶粒を平均結晶粒径が少なくとも
0.4mmとなるように巨大化した巨大結晶素材を圧
延してなることを特徴とするものである。 本発明における平均結晶粒径が少なくとも0.4
mmの巨大結晶素材は、無酸素銅素材を通常の焼鈍
温度を超える温度で加熱し、２次再結晶により結
晶粒を異常成長させることにより得ることができ
る。すなわち、無酸素銅素材を800〜1000℃の高
温に0.5〜３時間保持して加熱すると、平均結晶
粒径が0.4〜0.6mmの巨大化した結晶が形成される
ようになる。 通常の焼鈍により得られる得られる無酸素銅の
平均結晶粒径は0.02〜0.03mm程度であることか
ら、結晶粒界密度は、結晶粒の巨大化によつて1/
２０以下に減少することになる。 なお、巨大結晶素材を実現する手段としては、
無酸素銅の高温加熱による２次再結晶を利用した
ものに限定されるものではなく、加熱溶融した無
酸素銅を凝固させる条件を制御することによつて
も得られることは一般に知られた事項である。 本発明では酸素含有量が50ppm以下である無酸
素銅素材が使用されるが、その理由は、第一に亜
酸化銅等の不純物を含まないことで信号伝送特性
が向上するからであり、第二に亜酸化銅等の不純
物が含まれると、これらが結晶核となつて結晶粒
の巨大化が妨げられるからである。 結晶粒の巨大化のための加熱は、素材を構成す
る金属の酸化を防止するため、アルゴンガス等の
不活性ガス雰囲気下で行うのが望ましい。 本発明の圧延銅箔を得る最も一般的な方法とし
ては、無酸素銅を所定厚さに圧延して得た長尺の
硬銅箔を不活性ガス雰囲気中に保持して結晶粒を
巨大化させ、続いてこれを再度圧延して巨大化し
た結晶を配向させる方法があげられる。このよう
に、巨大化した結晶粒を圧延すると、結晶粒が延
伸されて結晶粒界密度は極端に稀薄化され、更に
理想的な特性を実現できる。 ［実施例および比較例］ 実施例 酸素含有量が5ppmの無酸素銅からなる厚さ
70μｍの銅箔（硬銅）を、900℃の温度に設定し
たアルゴンガス雰囲気の炉中に１時間30分保持し
て結晶粒を巨大化させ、その後冷却した。この銅
箔の平均結晶粒径は0.6mmにまで成長していた。
続いてこの銅箔を圧延機で軸方向の圧延を抑制し
ながら長さ方向に圧延して厚さ35μｍの銅箔を製
造した。 この銅箔の両面にポリテトラフルオロエチレン
含浸ガラス布を接着剤を介して積層して基板を製
造した。 比較例 １ 酸素含有量が350ppmのタフピツチ銅からなる
厚さ35μｍの圧延銅箔（硬銅）の両面にポリテト
ラフルオロエチレン含浸ガラス布を接着剤を介し
て積層して基板を製造した。 比較例 ２ 酸素含有量が5ppmの無酸素銅からなる厚さ
35μｍの圧延銅箔（硬銅）の両面にポリテトラフ
ルオロエチレン含浸ガラス布を接着剤を介して積
層して基板を製造した。 比較例 ３ 酸素含有量が5ppmの無酸素銅からなる厚さ
35μｍの銅箔（硬銅）を、900℃の温度に設定し
たアルゴンガス雰囲気の炉中に２時間保持して結
晶粒を巨大化させ、その後冷却した。 この銅箔の両面にポリテトラフルオロエチレン
含浸ガラス布を接着剤を介して積層して基板を製
造した。 実施例および比較例１〜３による基板を用いて
回路を形成し、10GHzにおける共振周波数特性
Ｑを測定した。この結果を下表に示す。
【表】
又、実施例で製造した銅箔の片面に紙−フエノ
ール絶縁体基材を積層し、これをもとに作成した
プリント回路を組み込んだステレオアンプを製造
した。このステレオアンプを用いてステレオレコ
ードの再生音を試聴したところ、従来のものに比
して高域のぬけと音色は格段に優れたものであつ
た。 ［発明の効果］ 以上説明してきた通り、本発明は、平均結晶粒
径が少なくとも0.4mmとなるように結晶粒を巨大
化した無酸素銅素材を圧延することにより結晶粒
界密度を稀薄化した圧延銅箔を提供するものであ
り、これをプリント回路や半導体リードフレーム
等の導電体として使用することにより、電気特性
に優れた回路を実現できることになる。
ール絶縁体基材を積層し、これをもとに作成した
プリント回路を組み込んだステレオアンプを製造
した。このステレオアンプを用いてステレオレコ
ードの再生音を試聴したところ、従来のものに比
して高域のぬけと音色は格段に優れたものであつ
た。 ［発明の効果］ 以上説明してきた通り、本発明は、平均結晶粒
径が少なくとも0.4mmとなるように結晶粒を巨大
化した無酸素銅素材を圧延することにより結晶粒
界密度を稀薄化した圧延銅箔を提供するものであ
り、これをプリント回路や半導体リードフレーム
等の導電体として使用することにより、電気特性
に優れた回路を実現できることになる。
Claims (1)
- １ 酸素含有量が50ppm以下の無酸素銅の結晶粒
を平均結晶粒径が少なくとも0.4mmとなるように
巨大化した巨大結晶素材を圧延してなることを特
徴とする圧延銅箔。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123650A JPS6015002A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 圧延銅箔 |
| CA000449074A CA1220121A (en) | 1983-03-11 | 1984-03-07 | Electrical conductor and method of production thereof |
| DK153384A DK156776C (da) | 1983-03-11 | 1984-03-08 | Fremgangsmaade ved fremstilling af en elektrisk leder |
| DE8484102603T DE3460592D1 (en) | 1983-03-11 | 1984-03-09 | Method of producing electrical conductor |
| EP84102603A EP0121152B1 (en) | 1983-03-11 | 1984-03-09 | Method of producing electrical conductor |
| KR1019840001205A KR900005751B1 (ko) | 1983-03-11 | 1984-03-09 | 전기 도체의 다중 주파수 신호 전송 특성개선 방법 및 구리 전기 도체 제조방법 |
| US06/587,774 US4582545A (en) | 1983-03-11 | 1984-03-09 | Method of producing electrical conductor |
| US07/515,777 USRE34641E (en) | 1983-03-11 | 1990-04-26 | Method of producing electrical conductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123650A JPS6015002A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 圧延銅箔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6015002A JPS6015002A (ja) | 1985-01-25 |
| JPH046443B2 true JPH046443B2 (ja) | 1992-02-05 |
Family
ID=14865851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58123650A Granted JPS6015002A (ja) | 1983-03-11 | 1983-07-07 | 圧延銅箔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015002A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62289304A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-16 | Dowa Mining Co Ltd | 含Ｚｒ銅合金の熱間加工方法 |
| JP2007247904A (ja) * | 2007-04-20 | 2007-09-27 | Jtekt Corp | 車軸用軸受装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55145159A (en) * | 1979-04-12 | 1980-11-12 | Furukawa Kinzoku Kogyo Kk | Manufacture of copper foil with superior flexibility for printed wiring plate |
-
1983
- 1983-07-07 JP JP58123650A patent/JPS6015002A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55145159A (en) * | 1979-04-12 | 1980-11-12 | Furukawa Kinzoku Kogyo Kk | Manufacture of copper foil with superior flexibility for printed wiring plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6015002A (ja) | 1985-01-25 |
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