KR101396214B1

KR101396214B1 - 동박 및 그것을 사용한 동장 적층판

Info

Publication number: KR101396214B1
Application number: KR1020127016529A
Authority: KR
Inventors: 가이치로 나카무로
Original assignee: 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2014-05-19
Also published as: JP5094834B2; CN102655956B; KR20120086740A; TW201124269A; JP2011136357A; WO2011081044A1; CN102655956A; TWI402165B

Abstract

(과제) 동장 적층판에 사용하였을 때에 굽힘성이 우수한 동박 및 그것을 사용한 동장 적층판을 제공한다.
(해결 수단) 두께 5 ∼ 30 ㎛, 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) ≤ 0.1 ㎛ 이며, 또한 350 ℃ 에서 0.5 시간 어닐링 후의 가공 경화 지수가 0.3 이상 0.45 이하인 동박이다.

Description

동박 및 그것을 사용한 동장 적층판{COPPER FOIL AND COPPER-CLAD LAMINATE PLATE USING SAME}

본 발명은, 예를 들어 플렉시블 배선판 (FPC : Flexible Printed Circuit) 에 사용되는 동박, 및 이 동박을 수지층의 적어도 편면에 적층한 동장 적층판에 관한 것이다.

디지털 카메라나 휴대 전화 등의 전자 기기를 구동시키는 회로로서, 플렉시블 배선판 (FPC : Flexible Printed Circuit) 이나 COF (chip of flexible circuit) 가 사용되고 있다. 이 FPC 나 COF 는, 수지층의 편면 또는 양면에 동박을 적층한 동장 적층판 (CCL) 을 사용하고, 동박에 회로 패턴을 형성하여 이루어진다.

그리고, 이와 같은 전자 기기를 소형화, 고기능화하기 위하여, 케이스 내의 좁은 공간에 FPC 를 접어 수용하는 방법이 채택된다. 또한 액정 디스플레이 주변에 사용되는 COF 의 경우에는, 베젤 (이른바 「액자」) 을 가늘게 하기 위하여, COF 의 구리 배선을 액정 기판의 이면측으로 접고 있다.

그러나, FPC 나 COF 를 접었을 때, 동박 부분에 큰 변형 하중이 가해져, 파단되기 쉬워진다는 문제가 있다.

그래서, 기둥상의 구리 결정 입자를 함유하고, 25 ℃ 에 있어서의 신장률 5 ％ 이상의 전해 동박으로 FPC 를 구성함으로써, 배선 패턴이 잘 파단되지 않는 FPC 가 얻어지는 것이 보고되어 있다 (특허문헌 1).

일본 공개특허공보 2007-335541호

종래, CCL 의 동박의 굽힘성은 동박의 신장과 상관이 있다고 생각되고 있고, 그 때문에 상기 특허문헌 1 에 기재되어 있는 바와 같이, 신장이 큰 전해 동박이 사용되고 있다.

그런데, 신장이 큰 압연 동박을 사용해도, CCL 의 굽힘성이 향상되지 않는 경우가 있는 것을 본 발명자들은 알아냈다.

즉, 본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 동장 적층판에 사용하였을 때에 굽힘성이 우수한 동박 및 그것을 사용한 동장 적층판의 제공을 목적으로 한다.

본 발명자들은 여러 가지 검토한 결과, CCL 의 굽힘성을 향상시키는 인자로서, 동박의 신장이 아니라 가공 경화 지수 (n 값) 가 중요하다는 것을 알아냈다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 동박은, 두께 5 ∼ 30 ㎛, 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) ≤ 0.1 ㎛ 이며, 또한 350 ℃ 에서 0.5 시간 어닐링 후의 가공 경화 지수가 0.3 이상 0.45 이하이다.

본 발명의 동박의 반연화 온도가 150 ℃ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 동박은, 무산소 구리 혹은 터프 피치 구리로 이루어지거나, 또는 무산소 구리 혹은 터프 피치 구리에 Ag 및 Sn 의 군으로 이루어지는 1 종 이상을 합계 500 질량ppm 이하 함유하는 것이 바람직하다.

상기 동박의 편면에 수지층을 적층한 합계 두께가 50 ㎛ 이하이고, 폭 3 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하의 시료를 사용하여, 상기 동박의 노출면을 외측으로 하여 180 도 밀착 굽힘을 실시한 경우에, 상기 동박이 파단될 때까지의 굽힘 횟수가 4 회 이상인 것이 바람직하다.

최종 냉간 압연시의 총 가공도가 85 ％ 이상이며, 또한 상기 최종 냉간 압연에 있어서의 최종 3 패스에서의 유막 당량을 이하의 조건으로 하여 압연하여 이루어지는 것이 바람직하다. 단, 최종 패스 2 개 전의 유막 당량 ; 25000 이하, 최종 패스 1 개 전의 유막 당량 ; 30000 이하, 최종 패스의 유막 당량 ; 35000 이하로 한다. 여기서, 잉곳을 열간 압연 후, 냉간 압연을 거쳐 동박을 제조할 때, 냉간 압연에 있어서 냉간 압연과 어닐링을 교대로 실시한다. 그리고, 마지막 어닐링 후에 마지막으로 실시하는 냉간 압연을 「최종 냉간 압연」이라고 한다.

본 발명의 동장 적층판은, 상기 동박을, 수지층의 적어도 편면에 적층하여 이루어진다.

본 발명에 의하면, 동장 적층판에 사용하였을 때에 굽힘성이 우수한 동박이 얻어진다.

도 1 은, IPC 슬라이딩 굴곡 장치에 의한 슬라이딩 굴곡의 방법을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관련된 동박에 대하여 설명한다. 또한, 본 발명에 있어서 ％ 란, 특별히 언급하지 않는 한, 질량％ 를 나타내는 것으로 한다.

본 발명의 실시형태에 관련된 동박은, 두께 5 ∼ 30 ㎛, 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) ≤ 0.1 ㎛ 이며, 또한 350 ℃ 에서 0.5 시간 어닐링 후의 가공 경화 지수가 0.3 이상 0.45 이하이다.

가공 경화 지수 (n 값) 는, 항복점 이상의 소성 변형역에 있어서의 응력과 변형의 관계를, 이하의 식 1 (Hollomon 의 식) 로 근사한 경우의 지수 n 으로 나타내어진다.

[진응력] ＝ [재료 상수] × [진변형]n (1)

가공 경화 지수가 클수록 국소 변형이 일어나기 어려워, 변형을 실시하였을 때에 잘 파단되지 않는다. 또한, 가공 경화 지수가 높은 재료는 드로잉 가공성 이 우수하여, 프레스 가공에 적합하다. 그리고, 동박을, 수지층의 적어도 편면에 적층하여 동장 적층판을 제조하고, 이 동장 적층판의 굽힘성을 평가한 경우에, 가공 경화 지수가 0.3 이상인 동박은 국소 변형이 일어나기 어렵고, 굽힘부 전체에서 변형을 담당하기 때문에, 동박이 잘 파단되지 않는 것으로 생각된다. 단, 가공 경화 지수가 0.45 를 초과하는 재료는, 어닐링 후의 강도가 낮아 취급성이 악화되기 때문에, 동장 적층판용으로서 적당하지 않다.

여기서, 350 ℃ 에서 0.5 시간 어닐링 후의 가공 경화 지수를 규정한 이유는, 동장 적층판을 제조할 때의 가열 조건이 이 정도이기 때문이다. 또한, 동장 적층판의 수지층이 수지 조성물을 동박에 도포, 경화하여 얻어지는 경우 (수지층과 동박 사이에 접착층이 개재되지 않는 2 층 CCL 의 경우), 상기 가열 조건에서 수지의 경화를 실시하게 된다.

또한, 동박의 굽힘성을 향상시키는 인자로서, 동박의 신장이 아니라 가공 경화 지수 (n 값) 가 중요한 이유는 이하와 같다고 생각된다.

먼저, 가공 경화 지수는, 재료의 가공 경화 거동을 나타내는 값 중 하나로, 이 값이 클수록, 재료는 가공 경화되기 쉬운 성질을 갖는다. 여기서, 재료는 인장 변형을 받으면, 국부적으로 조여 파단되지만, 가공 경화 계수가 큰 재료에서는, 조인 부분이 가공 경화되어, 조임부가 변형되기 어려워진다. 그 때문에, 변형되기 어려운 조임부 대신, 그 이외의 부분이 변형되기 시작한다. 이것을 반복함으로써, 재료 전체가 균등하게 변형된다. 한편, 신장은 그와 같은 상황을 고려하지 않고 매크로적으로 파악된 지표이기 때문에, 신장이 큰 것이라도 가공 경화 지수가 크다고는 할 수 없다.

종래, 이와 같은 재료 전체의 균등한 변형 용이성의 지표로서, 두께가 있는 재료의 드로잉 가공에 있어서, 가공 경화 지수가 사용되는 예는 있기는 하지만, 동박과 같이 얇은 재료는 드로잉 가공 등의 가공을 실시하지 않기 때문에, 가공 경화 지수를 지표로 하는 경우는 지금까지 없었다. 그래서, 본 발명에 있어서는, 동박의 가공 경화 지수를 크게 하면, CCL 의 180 도 밀착 굽힘에 있어서도, 굽힘부 전체가 균등하게 변형됨으로써 파단을 일으키지 않고 구부러지는 것이라고 생각하였다.

또한, 200 ℃ 에서 0.5 시간 어닐링 후의 가공 경화 지수도 0.3 이상 0.45 이하인 것이 바람직하다. 이는, 수지층으로서 필름을 사용하고, 필름과 동박을 접착층을 개재하여 적층한 3 층 CCL 의 제조시의 라미네이트 온도가 200 ℃ 정도이기 때문이다. 가공 경화 지수는 가열에 의해 동박이 재결정됨으로써 커지기 때문에, 350 ℃ 보다 저온의 200 ℃ 에서 가공 경화 지수가 0.3 이상이면, 350 ℃ 에서도 0.3 이상의 가공 경화 지수가 얻어진다. 또한, 상기 어닐링으로 충분히 재결정 조직을 얻기 위해서는, 동박의 반연화 온도는 150 ℃ 이하인 것이 바람직하다.

350 ℃ 에서 0.5 시간 어닐링 후의 동박의 가공 경화 지수를 0.3 이상으로 관리하는 방법으로는, 최종 냉간 압연시의 총 가공도를 85 ％ 이상으로 하는 것을 들 수 있다. 또한 재결정 조직을 얻을 필요가 있는 점에서, 동박의 반연화 온도를 150 ℃ 이하로 관리하는 것이 바람직하다. 일반적으로 재결정 온도는, 동박의 조성과 가공도에 의해 정해지는데, 가공 경화 지수를 0.3 이상으로 하기 위해서는, 어떠한 수단에 의해서도 상관없다.

최종 냉간 압연시의 총 가공도가 85 ％ 미만이면, 가공도가 낮아져 동박의 연화 온도가 높아지기 때문에, CCL 제조시의 가열에 의한 구리의 재결정이 불충분해져, 가공 변형이 남아 굽힘성이 저하되는 경향이 있다.

동박을 동장 적층판에 사용하였을 때의 굽힘성을 향상시키기 위해서는, 상기 가공 경화 지수에 더하여, 표면 조도의 영향을 고려할 필요가 있다. 여기서, 가공 경화 지수의 크기에 대해서는, 「재료가 앞으로 얼마만큼 가공 경화될 수 있는지」가 중요한 요소가 된다. 그 때문에 가공 경화 지수를 큰 값으로 하기 위해서는, 초기 단계에서는 재료가 가공 경화되어 있지 않은 상태, 요컨대 가공 변형이 제거된 상태인 것이 필요하다. CCL 용 동박에 있어서는, CCL 제조 공정의 열처리에 의해 동박이 재결정되어 있는 것이 필요해진다.

그리고, CCL 제조 공정의 열처리 조건은 수지의 성질에 의존하기 때문에, 동박의 재결정 온도를 열처리 조건에 맞출 필요가 있다. 동박의 재결정 온도는 조성과 가공도에 의해 영향을 받고, 첨가 원소를 다량으로 함유하는 조성에서는 연화 온도가 지나치게 높아진다. 또한 동박의 조성이 적정해도, 가공도가 지나치게 높으면 상온 연화를 초래하고, 가공도가 지나치게 낮으면 연화 온도가 지나치게 높아진다.

이와 같은 요인에 더하여, 표면 조도는, 가공 경화 지수와는 별도의 요인으로 굽힘성에 영향을 미친다. 표면 조도가 크고, 동박의 재료 표면에 절결상의 요철이 있으면, 굽혔을 때에 절결 선단에 응력이 집중하여, 파단의 원인이 된다.

이와 같은 점에서, 본 발명의 실시형태에 관련된 동박은, 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 이하이다. 이 이유는, 표면 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 를 초과하면, 동박을 굽혔을 때에, 표면의 요철이 기점이 되어 균열 (파단) 이 진행되기 쉬워지기 때문이다. 압연에 의해 동박 표면에 형성되는 오일 피트로 불리는 패임은, 압연 직각 방향으로 신장된 홈상으로 형성되는 점에서, 표면 조도는 압연 평행 방향에서 측정한다. Ra 는, JIS-B 0601 에 준거하여 측정한 산술 평균 조도이다.

동박의 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) 를 0.1 ㎛ 이하로 조정하는 방법으로서, 최종 냉간 압연에 있어서의 최종 3 패스에 있어서의 유막 당량을 조정하는 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 최종 냉간 압연에 있어서의 최종 패스 2 개 전의 유막 당량 ; 25000 이하, 최종 패스 1 개 전의 유막 당량 ; 30000 이하, 최종 패스의 유막 당량 ; 35000 이하로 한다.

또한, 재료 두께가 얇아지면 유막 당량은 커지는 경향이 있기 때문에, 최종 3 패스에 있어서의 유막 당량의 값은 서서히 커진다. 그래서, 각각 두께가 상이한 최종 3 패스에 대하여, 적정한 유막 당량을 설정할 필요가 있다.

최종 냉간 압연에 있어서 압연유 점도와 재료 항복 응력이 전체 패스에서 동등하다고 하면, 유막 당량은, (압연 속도)/(물림각) 에 비례한다. 재료 두께가 얇아지면 물림각은 작아지기 때문에, 최종 패스에 가까워질수록 유막 당량은 커지는 경향이 있다. 또한 생산성을 유지하기 위해서는, 재료 길이가 긴 최종 패스에 가까워질수록 압연 속도를 높일 필요가 있고, 이것에 의해서도 최종 패스에 가까워질수록 유막 당량은 커지는 경향이 있다.

그리고, 최종 냉간 압연에 있어서의 중간 패스에서의 재료 표면 조도가 거칠면, 최종 패스에서 유막 당량을 낮게 억제해도 재료 표면을 충분히 평활하게 할 수 없다. 이와 같은 점에서, 최종 냉간 압연에 있어서의 최종 3 패스에 있어서의 유막 당량을 관리하고 있다.

한편, 최종 냉간 압연에 있어서의 최종 3 패스에 있어서, 최종 패스 2 개 전의 유막 당량 ; 25000 이하, 최종 패스 1 개 전의 유막 당량 ; 30000 이하, 최종 패스의 유막 당량 ; 35000 이하를 모두 만족시키지 않으면 (최종 3 패스 중 어느 패스에서 유막 당량이 상기 값을 초과하면), 동박의 표면이 거칠어져, 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 를 초과하여 이하의 문제가 발생한다.

유막 당량을 저감시키기 위하여, 최종 패스의 압연 가공도를 25 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유막 당량은 하기 식으로 나타내어진다. (유막 당량) ＝ {압연유 점도, 40 ℃ 의 동점도 ; cSt)×(압연 속도 ; m/분)}/{(재료의 항복 응력 ; ㎏/㎟)×(롤 물림각 ; rad)}

압연유 점도는 4.0 ∼ 8.0 cSt 정도, 압연 속도 200 ∼ 600 m/분, 롤의 물림각은 예를 들어 0.0005 ∼ 0.005 rad, 바람직하게는 0.001 ∼ 0.04 rad 로 할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 관련된 동박에 있어서, 동박을 350 ℃ × 0.5 시간으로 대기 어닐링한 후, 압연면의 X 선 회절을 실시하였을 때, 각각 (220) 면 및 (200) 면의 강도의 적분치 (I) 의 비 I(220)/I(200) 이 0.11 이하이면 바람직하다. 이 경우, 동박 중의 (220) 면의 비율이 높아지고, 350 ℃ × 0.5 시간의 어닐링으로 동박의 재결정이 진행되어, 가공 변형이 감소하여 굽힘성이 향상되는 것이라고 생각된다.

또한, 본 발명의 실시형태에 관련된 동박의 편면에 수지층을 적층한 합계 두께가 50 ㎛ 이하이며, 폭 3 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하의 시료를 사용하고, 동박의 노출면을 외측으로 하여 180 도 밀착 굽힘을 실시한 경우에, 동박이 파단될 때까지의 굽힘 횟수가 4 회 이상인 것이 바람직하다.

동박의 편면에 수지층을 적층한 합계 두께가 50 ㎛ 이하인 시료는, 동장 적층판을 본뜬 것으로, 그 180 도 밀착 굽힘의 굽힘 횟수는, 동장 적층판의 굽힘성을 평가한 것이 된다.

수지층으로는, 폴리이미드 ; PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) ; 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 열경화성 수지 ; 포화 폴리에스테르 수지 등의 열가소성 수지를 사용할 수 있지만 이들에 한정되지 않는다. 또한, 이들 수지층의 성분을 용제에 녹인 바니시 (예를 들어, 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산 용액) 를 동박의 편면에 도포하고, 가열함으로써 용매를 제거하여 반응 (예를 들어 이미드화 반응) 을 진행시켜, 경화시켜도 된다.

180 도 밀착 굽힘은, 접힌 자국이 자신의 폭 방향과 평행해지도록 시료를 접고, 핸드 프레스로 눌러 겹쳐 실시한다. 그리고, 굽힘부의 단면의 동박 부분의 파단의 유무를 광학 현미경으로 관찰한다. 파단이 없으면, 밀착 굽힘 후의 시료를 펴고, 핸드 프레스를 사용하여 평평하게 신장시킨 후에, 동일한 장소에서 한번 더 접어 핸드 프레스로 누른다. 이와 같이 하여, 동박이 파단될 때까지의 굽힘 횟수를 구한다.

본 발명의 실시형태에 관련된 동박의 조성은, 무산소 구리 혹은 터프 피치 구리 (모두 JIS-H 3100 에서 규정) 로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 무산소 구리 혹은 터프 피치 구리에 Ag 및 Sn 의 군으로 이루어지는 1 종 이상을 합계 500 질량ppm 이하 함유하는 것이어도 된다. 본 발명의 실시형태에 관련된 동박에 있어서, Ag 및 Sn 의 군으로 이루어지는 1 종 이상을 합계 500 질량ppm 을 초과하여 첨가하면, 재결정 온도가 과도하게 높아져, CCL 제조 공정의 열처리에 의한 재결정이 불충분해지는 경우가 있다.

본 발명의 동장 적층판은, 상기한 동박을, 상기 수지층의 적어도 편면에 적층하여 이루어진다. 본 발명의 실시형태에 관련된 동박은, 굽힘성이 우수하기 때문에, 이것을 사용한 동장 적층판도 굽힘성이 우수하다. 예를 들어, 본 발명의 동장 적층판은, 반경 5 ㎜ 이하에서 90 ∼ 180 도 절곡하는 용도에 바람직하게 사용할 수 있다.

실시예

무산소 구리 또는 터프 피치 구리 (JIS H 3100) 를 용해시키고, 필요에 따라 Ag, Sn 을 표 1 에 나타내는 양 첨가하여 주조하여, 잉곳을 제작하였다. 잉곳을 열간 압연 후에 냉간 압연과 어닐링을 적절히 반복하여 동박을 제작하였다. 연화 온도를 조정하기 위하여, 최종 냉간 압연시의 총 가공도를 85 ％ 이상으로 하며, 또한 표면 조도를 저감시키기 위하여, 표면이 평활 (롤 축 방향에서 Ra ≤ 0.1 ㎛) 한 롤을 사용하여 최종 냉간 압연하여, 동박을 제조하였다. 압연유 점도를 4.0 ∼ 8.0 cSt 정도로 하고, 압연 속도 200 ∼ 600 m/분, 롤의 물림각 0.003 ∼ 0.03 rad 의 범위로 조정하여, 최종 냉간 압연에 있어서의 최종 3 패스에서의 유막 당량을 모두 35000 이하가 되도록 하였다.

＜가공 경화 지수＞

얻어진 동박을, 각각 200 ℃ × 0.5 시간, 및 350 ℃ × 0.5 시간으로 대기 어닐링한 후에 인장 시험 (JIS-Z 2241 에 준거) 을 실시하여, 가공 경화 지수를 구하였다. 또한, 가공 경화 지수는, 재료가 항복한 후의 균일 신장과 응력을 사용하여 구할 필요가 있기 때문에, 신장 2 ％ 부터 최대 응력점까지의 값을 사용하였다. 그리고, 측정한 신장 및 응력으로부터 구한 진변형과, 진응력의 양 로그 그래프를 최소제곱법으로 근사하여, 그래프의 기울기로부터 가공 경화 지수를 구하였다. 진변형와 진응력은 이하의 식으로 구하였다.

[진변형] ＝ ln(1+[변형])

[진응력] ＝ (1+[진변형]) × [응력]

＜반연화 온도＞

얻어진 동박을, 각각 100 ∼ 400 ℃ × 0.5 시간으로 대기 어닐링한 후에 인장 시험을 실시하여, 열처리 조건에 대한 강도 (인장 강도) 를 구하였다. 어닐링 후의 강도 (TSh) 가, 압연 종료 (어닐링 전) 의 강도 (TSasroll) 와, 완전하게 연화된 상태의 강도 (TSanneal) 의 평균치가 되는 어닐링 온도를, 반연화 온도로 하였다.

＜동장 적층판의 절곡 횟수＞

다음으로, 얻어진 동박의 편면에, 캐스트법으로 두께 약 20 ㎛ 의 폴리이미드층을 제막(製膜)하여, 편면 CCL 을 제작하였다. 구체적으로는, 얻어진 동박의 편면을 화학 처리 (도금) 하고, 이 면에 폴리이미드 수지의 전구체 바니시 (우베 흥산 제조 U-바니시 A) 를 두께 20 ㎛ 가 되도록 도포하였다. 이 후, 130 ℃ 로 설정한 열풍 순환식 고온조에서 30 분 건조시키고, 단계적으로 350 ℃ 까지 2000 초에 걸쳐 승온시켜 경화 (이미드화) 시켜 수지층 (폴리이미드층) 을 형성하여, 편면 CCL 을 제작하였다.

180 도 밀착 굽힘은 이하의 순서로 실시하였다. 먼저, 이 편면 CCL 을 폭 3.2 ㎜, 길이 30 ㎜ 로 시험편의 길이 방향이 압연 방향과 평행해지도록 잘라내어 시험편으로 하고, 수지층면을 내측으로 하여 루프상으로 하고, 핸드 프레스로 눌러 180 도 밀착 굽힘을 실시하였다. 그리고, 굽힘부 단면의 동박 부분의 파단 유무를 광학 현미경으로 관찰하였다. 파단이 없으면, 밀착 굽힘 후의 시료를 펴고, 핸드 프레스를 사용하여 평평하게 신장시킨 후에, 동일한 장소에서 한번 더 접고 핸드 프레스로 눌렀다. 이와 같이 하여, 동박이 파단될 때까지의 굽힘 횟수를 구하였다.

＜동박의 슬라이딩 굴곡 횟수＞

다음으로, 얻어진 동박을, 폭 12.7 ㎜, 길이 200 ㎜ 로 시험편의 길이 방향이 압연 방향과 평행해지도록 잘라내어 시험편으로 하고, 200 ℃ 에서 30 분간 가열하여 재결정시켰다. 이것을, 도 1 에 나타내는 IPC (미국 프린트 회로 공업회) 슬라이딩 굴곡 장치에 의해, IPC 슬라이딩 굴곡 횟수의 측정을 실시하였다. 이 장치는, 발진 구동체 (4) 에 진동 전달 부재 (3) 를 결합한 구조로 되어 있고, 시험편 (1) 은, 화살표로 나타낸 나사 (2) 의 부분과 3 의 선단부의 합계 4 점에서 장치에 고정된다. 진동 전달 부재 (3) 가 상하로 구동하면, 시험편 (1) 의 중간부는, 소정의 곡률 반경 (r) 으로 헤어핀상으로 굴곡된다. 본 시험에서는, 이하의 조건하에서 굴곡을 반복하였을 때의 파단까지의 횟수를 구하였다.

곡률 반경 (r) : 2.5 ㎜, 진동 스트로크 : 25 ㎜, 진동 속도 : 1500 회/분의 조건에서 시험을 실시하였다.

＜I(220)/I(200)＞

얻어진 동박을, 350 ℃ × 0.5 시간으로 대기 어닐링한 후, 압연면의 X 선 회절을 실시하여, 각각 (220) 면 및 (200) 면의 회절 피크 강도의 적분치 (I) 를 구하였다.

얻어진 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 표 1 의 조성에 있어서, OFC 및 TPC 는, 각각 무산소 구리 및 터프 피치 구리 (JIS H 3100) 를 나타내고, Ag100ppmTPC 는, 터프 피치 구리에 Ag 를 100 질량ppm 첨가한 것을 나타낸다.

표 1 로부터 분명한 바와 같이, 반연화 온도가 150 ℃ 이하이고, 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) ≤ 0.1 ㎛ 이며, 또한 350 ℃ 에서 0.5 시간 어닐링 후의 가공 경화 지수가 0.3 이상인 실시예 1 ∼ 8 의 경우, 180 도 밀착 굽힘을 실시하였을 때의 굽힘 횟수가 4 회 이상으로, 굽힘성이 우수한 것이 되었다.

한편, 최종 냉간 압연시의 총 가공도를 85 ％ 미만으로 한 비교예 3, 6, 7, 8 의 경우, 350 ℃ 에서 0.5 시간 어닐링 후의 가공 경화 지수가 0.3 미만이 되고, 180 도 밀착 굽힘을 실시하였을 때의 굽힘 횟수가 4 회 미만이 되어 굽힘성이 열화되었다. 또한, 비교예 1 의 경우, 동박 중의 Sn 의 첨가량이 500 질량ppm 을 초과하였기 때문에 반연화 온도가 150 ℃ 를 초과하여, 가공 경화 지수가 0.3 미만이 된 것으로 생각된다.

또한 반연화 온도가 150 ℃ 를 초과한 비교예 1, 7, 8 의 경우, 350 ℃ 에서 0.5 시간 어닐링 후의 가공 경화 지수가 0.3 미만이 되고, 180 도 밀착 굽힘을 실시하였을 때의 굽힘 횟수가 4 회 미만이 되어 굽힘성이 열화되었다.

최종 냉간 압연에 있어서의 최종 3 패스에서의 유막 당량으로서, 최종 패스 2 개 전의 유막 당량 ; 25000 을 초과하고, 최종 패스 1 개 전의 유막 당량 ; 30000 을 초과하고, 최종 패스의 유막 당량 ; 35000 을 초과한 비교예 2 의 경우, 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 를 초과하고, 180 도 밀착 굽힘을 실시하였을 때의 굽힘 횟수가 4 회 미만이 되어 굽힘성이 열화되었다.

최종 냉간 압연에 있어서의 최종 3 패스에서의 유막 당량 중, 최종 패스 1 개 전의 유막 당량이 30000 을 초과한 비교예 4 의 경우, 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 를 초과하고, 180 도 밀착 굽힘을 실시하였을 때의 굽힘 횟수가 4 회 미만이 되어 굽힘성이 열화되었다.

최종 냉간 압연에 있어서의 최종 3 패스에서의 유막 당량 중, 최종 패스 2 개 전의 유막 당량이 25000 을 초과한 비교예 5 의 경우에도, 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 를 초과하고, 180 도 밀착 굽힘을 실시하였을 때의 굽힘 횟수가 4 회 미만이 되어 굽힘성이 열화되었다.

또한, 비교예 1 ∼ 8 의 경우에도, 종래의 굴곡성 평가인 IPC 슬라이딩 굴곡 횟수는 각 실시예와 동등하여, 슬라이딩 굴곡 시험으로는 동장 적층판의 굽힘성을 평가할 수 없다는 것을 알 수 있다.

Claims

두께 5 ∼ 30 ㎛, 압연 평행 방향의 표면 조도 (Ra) ≤ 0.1 ㎛ 이며, 또한 350 ℃ 에서 0.5 시간 어닐링 후의 가공 경화 지수가 0.3 이상 0.45 이하인 동박.
제 1 항에 있어서,
반연화 온도가 150 ℃ 이하인 동박.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
무산소 구리 혹은 터프 피치 구리로 이루어지거나, 또는 무산소 구리 혹은 터프 피치 구리에 Ag 및 Sn 의 군으로 이루어지는 1 종 이상을 합계 500 질량ppm 이하 함유하는 동박.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 동박의 편면에 수지층을 적층한 합계 두께가 50 ㎛ 이하이고, 폭 3 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하의 시료를 사용하여, 상기 동박의 노출면을 외측으로 하여 180 도 밀착 굽힘을 실시한 경우에, 상기 동박이 파단될 때까지의 굽힘 횟수가 4 회 이상인 동박.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
최종 냉간 압연시의 총 가공도가 85 ％ 이상이며, 또한 상기 최종 냉간 압연에 있어서의 최종 3 패스에서의 유막 당량을 이하의 조건으로 하여 압연하여 이루어지는 동박.
단, 최종 패스 2 개 전의 유막 당량 ; 25000 이하, 최종 패스 1 개 전의 유막 당량 ; 30000 이하, 최종 패스의 유막 당량 ; 35000 이하
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 동박을, 수지층의 적어도 편면에 적층하여 이루어지는 동장 적층판.