KR101460931B1 - 압연 동박 - Google Patents

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제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 동박 표면을 적당히 거칠게 하여 취급성을 향상시키고, 또한 굴곡성이 우수함과 함께, 동박의 취급시에 표면에 흠집이 잘 생기지 않고, 표면 에칭 특성이 양호한 압연 동박을 제공한다.
(해결 수단) 표면 조도 Ra 와 동박의 두께 (t) 비율 Ra/t 가 0.004 이상 0.007 이하이고, 집속 이온 빔을 사용하여 동박의 압연 평행 방향을 따른 길이 25 ㎛ 의 단면을 제작하고, 그 단면의 주사 이온 현미경 이미지를 관찰했을 때, 동박의 두께 방향에 대한 전단대의 도달 깊이인 Ls 의 평균값 Lsa 가, 동박의 두께 (t) 에 대하여, 0.01 ≤ Lsa/t ≤ 0.4 의 관계를 만족하는 압연 동박이다.

Description

압연 동박{ROLLED COPPER FOIL}
본 발명은 굴곡성이 요구되는 FPC 에 바람직하게 사용되는 압연 동박에 관한 것이다.
굴곡용 FPC (플렉시블 프린트 회로 기판) 에 사용되는 동박에는 높은 굴곡성이 요구된다. 동박에 굴곡성을 부여하기 위한 방법으로서, 동박의 (200) 면의 결정 방위의 배향도를 높이는 기술 (특허문헌 1), 동박의 판 두께 방향으로 관통하는 결정립의 비율을 높이는 기술 (특허문헌 2), 동박의 오일 피트의 깊이에 상당하는 표면 조도 Ry (최대 높이) 를 2.0 ㎛ 이하로 저감시키는 기술 (특허문헌 3) 이 알려져 있다.
일반적인 FPC 제조 공정은 이하와 같은 것이다. 먼저 동박을 수지 필름과 접합한다. 접합에는, 동박 상에 도포한 바니시에 열처리를 가함으로써 이미드화하는 방법이나, 접착제가 도포된 수지 필름과 동박을 겹쳐 라미네이트하는 방법이 있다. 이들 공정에 의해 접합된 수지 필름이 부착된 동박을 CCL (구리 피복 적층판) 이라고 부른다. 이 CCL 제조 공정에 있어서의 열처리에 의해, 동박은 재결정된다.
그런데, 동박을 사용하여 FPC 를 제조할 때, 커버레이 필름과의 밀착성을 향상시키기 위하여 동박 표면을 에칭하면, 표면에 직경 수 10 ㎛ 정도의 패임 (데시 다운) 이 발생하는 경우가 있다. 이 원인은, 재결정 어닐링 후에 입방체 조직이 발달하도록 결정 방위를 (200) 면으로 제어했을 경우에 전체면이 균일한 에칭 속도가 되는 것에 대하여, 국부적으로 상이한 결정립 방위를 갖는 결정립이 존재하면, 그 부분만이 주위와 상이한 에칭 속도가 되어, 주위에 비해 국부적으로 깊은 패임이 되기 때문인 것으로 생각된다. 이 패임은, 회로의 에칭성을 저하시키거나, 외관 검사에서 불량으로 판정되어 수율을 저하시키거나 하는 원인이 된다.
이와 같은 패임을 저감시키는 방법으로서, 압연 전 또는 압연 후에 동박의 표면에 기계 연마를 실시하여 가공 변질층이 되는 변형을 부여한 후, 재결정하는 기술 (특허문헌 4) 이 보고되어 있다. 이 기술에 의하면, 가공 변질층에 의해 재결정 후에 표면에 불균일한 결정립을 군발 (群發) 시켜, 결정 방위가 상이한 결정립이 단독으로 존재하지 않도록 한다.
한편, 본 출원인은, 동박 표면을 적당히 평활하게 하여 상기한 패임을 저감시키면서, 동박 표면을 지나치게 평활하게 하여 통박시의 가로 미끄러짐 등이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 압연 직각 방향의 표면 조도 Ras 를, 압연 평행 방향의 표면 조도 Rap 보다 거칠게 하는 기술을 보고하고 있다 (특허문헌 5).
일본 특허공보 제3009383호 일본 공개특허공보 2006-117977호 일본 공개특허공보 2001-058203호 일본 공개특허공보 2009-280855호 일본 공개특허공보 2010-227971호
그러나, 특허문헌 4 에 기재된 기술의 경우, 불균일한 결정립이 많고, 동박 표면의 결정이 (200) 면에 배향하고 있지 않기 때문에, 굴곡성이 저하된다는 문제가 있다.
한편, 동박 제조시의 롤과의 밀착성을 확보하거나, 동박 제품의 취급을 용이하게 하기 위하여, 최종 냉간 압연에서의 롤 조도를 크게 하여 동박 표면을 거칠게 하는 것이 실시되고 있지만, 동박 표면을 거칠게 하면, 동박 표면의 결정 배향도가 저하되어 굴곡성이 열등해지거나, 데시 다운이 잘 생긴다. 그 때문에, 상기 서술한 특허문헌 5 에는, 동박 표면을 적당히 평활하게 하기 위하여, 최종 냉간 압연에 있어서의 압연 롤의 표면 조도 Raroll 을 0.05 ∼ 0.15 ㎛ 로 하고, 또한 그 유막당량을 30000 미만으로 하는 것이 기재되어 있다 (특허문헌 5 의 단락 0014). 그런데, 이 제조 방법에 의해 동박을 제조하면, 그 취급시에 표면에 흠집이 생기기 쉬워지는 것이 판명되었다 (후술하는 실시예에 있어서의 「참고예」참조).
즉, 본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 취급성을 향상시키기 위하여 동박 표면을 적당히 거칠게 해도 굴곡성을 열화시키지 않고, 또한 표면에 흠집이 잘 생기지 않고, 표면의 에칭 특성이 양호한 압연 동박의 제공을 목적으로 한다.
본 발명자들은 여러 가지 검토한 결과, 최종 냉간 압연의 최종 패스 직전에서는 동박의 표면을 너무 거칠게 하지 않고 (예를 들어, 조도가 낮은 롤로 압연하고), 최종 냉간 압연의 최종 패스에서 동박의 표면을 거칠게 함으로써 (예를 들어, 거친 롤로 압연하는, 요컨대, 최종 냉간 압연의 최종 패스와, 그 직전에서 압연 롤의 조도를 변경함으로써), 최종적인 동박의 표면을 거칠게 해도, 전단대가 동박의 두께 방향에 깊게 도달하지 않고, 굴곡성을 열화시키지 않고 데시 다운이 적어지고, 또한 동박의 취급시에 표면에 흠집이 잘 생기지 않게 되는 것을 알아냈다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 압연 동박은, 동박 표면에서 압연 평행 방향으로 길이 175 ㎛ 에서 측정한 표면 조도 Ra 와, 상기 동박의 두께 (t) 의 비율 Ra/t 가 0.004 이상 0.007 이하이고, 집속 이온 빔을 사용하여 상기 동박의 압연 평행 방향을 따른 길이 25 ㎛ 의 단면을 제작하여, 그 단면의 주사 이온 현미경 이미지를 관찰했을 때, 상기 동박의 두께 방향에 대한 전단대의 도달 깊이인 Ls 의 평균값 Lsa 가, 상기 동박의 두께 (t) 에 대하여, 0.01 ≤ Lsa/t ≤ 0.4 의 관계를 만족한다.
200 ℃ 에서 30 분간 가열하여 재결정 조직으로 조질한 상태에 있어서, 압연면의 X 선 회절로 구한 (200) 면의 강도 (I) 가, 미분말 구리의 X 선 회절로 구한 (200) 면의 강도 (I0) 에 대하여, I/I0 ≥ 50 이고, 상기 동박 표면에서 압연 평행 방향으로 길이 175 ㎛ 이고, 또한 압연 직각 방향으로 각각 50 ㎛ 이상 이간하는 3 개의 직선 상에서, 오일 피트의 최대 깊이에 상당하는 각 직선의 두께 방향의 최대 높이와 최소 높이의 차이의 평균값 d 와, 상기 동박의 두께 (t) 의 비율 d/t 가 0.1 이하인 것이 바람직하다.
또한 200 ℃ × 30 분 열처리 후의 동박 표면을 전해 연마 후에 EBSD 로 관찰했을 경우에, [100] 방위로부터의 각도차가 15 도 이상인 결정립의 면적률이 20 % 이하인 것이 바람직하다. 또한, 여기서 말하는 「또한 200 ℃ × 30 분 열처리」란, 청구항 2 에서 이미 200 ℃ 에서 30 분간 가열한 열 이력을 받은 경우에는, 재차의 열처리를 말한다.
주괴 (鑄塊) 를 열간 압연 후, 냉간 압연과 어닐링을 1 회 이상 반복한 후의 최종 냉간 압연 공정에 있어서, 최종 패스 직전의 압연 롤의 표면 조도를, 최종 패스의 압연 롤의 표면 조도보다 평활하게 하는 것이 바람직하다. 여기서, 압연 롤의 표면 조도는, JIS B 0601 에 규정되는 중심선 평균 조도이다.
주괴를 열간 압연 후, 냉간 압연과 어닐링을 1 회 이상 반복한 후의 최종 냉간 압연 공정에 있어서, 최종 패스 전의 단계에서, Ra/t 가 0.002 이상 0.004 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 동박 표면을 적당히 거칠게 하여 취급성을 향상시키고, 또한 굴곡성이 우수함과 함께, 동박의 취급시에 표면에 흠집이 잘 생기지 않고, 표면의 에칭 특성이 양호한 압연 동박이 얻어진다.
도 1 은 동박 표면의 조도와 전단대의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2 는 동박의 압연 평행 방향을 따른 단면 조직의 모식도이다.
도 3 은 오일 피트의 최대 깊이에 상당하는 평균값 d 의 측정법을 나타내는 도면이다.
도 4 는 실시예 1 의 광학 현미경 이미지를 나타내는 도면이다.
도 5 는 비교예 3 의 광학 현미경 이미지를 나타내는 도면이다.
도 6 은 실시예 1 의 EBSD 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 7 은 비교예 3 의 EBSD 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 8 은 실시예 2 의 동박 시료의 단면 SIM 이미지를 나타내는 도면이다.
도 9 는 비교예 3 의 동박 시료의 단면 SIM 이미지를 나타내는 도면이다.
도 10 은 비교예 6 의 동박 시료의 단면 SIM 이미지를 나타내는 도면이다.
도 11 은 굴곡 시험 방법을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관련된 압연 동박에 대하여 설명한다. 또한, 본 발명에 있어서 % 란, 특별히 언급하지 않는 한 질량% 를 나타내는 것으로 한다.
먼저, 도 1 을 참조하여 본 발명의 기술 사상에 대하여 설명한다. 최종 냉간 압연에서의 롤 조도를 크게 하여 동박 표면을 거칠게 하면, 동박의 취급성은 향상되지만, 데시 다운이 생기기 쉬워진다 (도 1 의 종래예 1).
데시 다운의 발생은, 거친 롤로 냉간 압연함으로써 동박 표면에 요철이 도입되고, 또한 두께 방향으로 전단대가 깊게 발달하는 것이 원인이라는 것을 알 수 있었다. 즉, 재결정 어닐링에 의해 입방체 조직이 발달하도록 결정 방위를 제어했을 경우, 발달한 전단대가 주위와 국부적으로 상이한 결정립 방위를 갖는 결정립의 기점이 된다. 그리고, 그 결정립이 다른 결정립과 상이한 에칭 속도를 갖기 때문에, 에칭하면 주위에 비해 국부적으로 깊은 패임이 된다.
발달한 전단대가, 주위와 국부적으로 상이한 결정립 방위를 갖는 결정립을 발생시키는 메커니즘은 이하와 같다.
먼저, 재료의 압연 가공시에 전단력을 받은 재료는, 결정의 미끄러짐 변형에 의해 변형되지만, 압연 가공이 진행되어 변형이 증대되면, 미끄러짐 변형만으로는 변형할 수 없게 되고, 전단 변형에 의해 재료가 변형되게 된다. 이 전단 (변형) 대는 결정립을 전단하기 때문에, 전단대에서 결정립이 분할된다. 또한, 전단대는 변형에 의해 변형이 축적된 조직이기 때문에, 재결정 어닐링시에 새로운 결정립을 생성하는 구동력이 높다. 따라서, 어닐링시에 전단대 주위의 결정립에 있어서 (200) 면이 발달했다고 하더라도, 전단대에서는 랜덤한 방위를 가진 결정립이 생성되는 것으로 생각된다. 전단대와 같이 주위의 조직과 비교하여 변형이 축적된 조직은, 재료 전체 (200) 면의 배향도를 저하시키기 때문에, 바람직하지 않다.
또한, 전단대는, 결정립을 전단하는 조직이고, 압연 평행 방향을 따른 단면으로부터 관찰했을 때에, 두께 방향으로 소정 깊이로 결정립을 연속적으로 분단하고, 전단대의 종단에서는 결정립이 두께 방향으로 분단되지 않고 남아 있다. 본 발명에서는, 상세하게는 후술하는 바와 같이 FIB (집속 이온 빔) 를 사용하여 상기 단면을 제작하고, 이 단면의 SIM (주사 이온 현미경) 이미지를 관찰하여 전단대를 판별한다.
여기서, 전단대는, 주로 동박 표면의 요철 (패임, 오일 피트 등) 이 기점이 되어 형성되고, 동박이 전단력을 받았을 때, 상기 요철이 재료 변형의 넥이 되어, 이곳을 기점으로 하여 변형이 발생하여 전단 변형이 되기 쉽다. 따라서, 비교적 압연의 초기라 하더라도, 이와 같은 요철 바로 아래의 깊이 방향에는 전단대가 발달하는 경우가 있다.
이와 같은 점에서, 동박의 굴곡성을 얻기 위하여 표면 조도를 낮추는 수법이 종래부터 알려져 있다. 이것은, 조도가 낮은 롤로 최종 냉간 압연함으로써, 전단대의 발생 기점이 되는 표면의 요철을 저감시켜, 동박의 두께 방향으로 전단대가 잘 발생하지 않게 되기 때문인 것으로 생각된다. 단, 동박의 표면 조도를 작게 하면, 동박의 취급성이 저하된다 (도 1 의 종래예 2).
이상으로부터, 본 발명자는, 최종 냉간 압연의 최종 패스와, 그 직전에서 압연 롤의 표면 조도를 변경하는, 즉, 최종 냉간 압연의 최종 패스 직전에서는 동박의 표면을 너무 거칠게 하지 않고 (예를 들어, 조도가 낮은 롤로 압연하고), 최종 냉간 압연의 최종 패스에서 동박의 표면을 거칠게 함으로써 (예를 들어, 거친 롤로 압연함으로써), 최종적인 동박의 표면을 거칠게 해도, 전단대의 발생·발달을 억제할 수 있고, 데시 다운이 적어지고, 또한 동박의 취급시에 표면에 흠집이 잘 생기지 않게 되는 것을 알아냈다 (도 1 의 본 발명예).
요컨대, 종래, 동박의 배향성은 단순히 동박 표면의 조도에 의존하는 것으로 생각되어 왔지만, 실제로는 표면의 조도에만 영향을 받는 것이 아니라, 오히려 재료 내부의 전단대의 규모 (발달도) 가 배향도 (및 데시 다운) 에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 그리고, 최종 냉간 압연에 있어서, 최종 패스 이전의 패스에서 재료 표면 조도를 충분히 평활하게 억제할 수 있으면, 최종 패스에서 동박 표면을 거칠게 마무리해도, 높은 배향성을 얻을 수 있다.
여기서, 데시 다운의 수와 표면 조도는 반드시 상관이 있는 것은 아니다. 이것은, 동박 표면의 요철 바로 아래에 전단대가 반드시 존재하는 것은 아니기 때문이다 (도 8 참조). 따라서, 동박 표면의 요철의 깊이 자체는, 전단대의 발달도를 결정하는 것은 아니다. 단, 상기한 바와 같이 조도가 낮은 롤로 최종 냉간 압연하고, 동박의 표면 조도를 작게 한 경우에는, 전단대의 발달도가 억제되기 때문에, 표면 조도와 데시 다운의 수는 어느 정도 상관이 있다.
그러나, 본 발명에 있어서는, 동박 표면을 적당히 거칠게 하고 있기 때문에, 동박의 표면 조도가 아닌 전단대 그 자체를 제어 (규정) 할 필요가 있다.
그래서, 본 발명자는, 이하의 지표에 의해, 전단대의 발달 정도를 직접 규정함으로써, 적당히 거친 표면을 갖는 동박의 굴곡성을 향상시키고, 데시 다운의 발생을 억제하고, 또한 동박의 취급시에 표면에 흠집이 생기는 것을 억제하는 것에 성공하였다.
(1) 전단대의 발달 정도
전단대의 발달 정도의 지표로서, 도 2 에 나타내는 바와 같이 동박의 두께 방향에 대한 전단대의 도달 깊이 (Ls) 의 평균값 Lsa 가, 동박의 두께 (t) 에 대하여, 0.01 ≤ Lsa/t ≤ 0.4 의 관계를 만족하도록 한다. 또한, Lsa(㎜)/t(㎜) 로 한다.
도 2 는, 동박의 압연 평행 방향 (RD) 으로 길이 25 ㎛ 이고, 또한 그 압연 평행 방향을 따른 단면 조직의 모식도이다. 동박 표면 (2a) 에는 3 개의 요철 (4) 이 형성되고, 그들 요철 (4) 중 외측의 2 개의 요철 바로 아래에 두께 방향으로 전단대 (10) 가 연장되어 있다. 여기서, 부호 G 는 결정립을 나타내며, 결정립 (G) 은 입계 (GB) 로 둘러싸인 영역이다. 그리고, 전단대 (10) 는, 두께 방향에서 결정립을 연속적으로 분단해 가지만, 분단되지 않는 결정립의 입계를 전단대의 종단으로 하고, 동박 표면 (2a) 으로부터 종단까지의 판 두께 방향의 깊이를 전단대의 도달 깊이 (Ls) 로 정의한다.
또한, P1 은, 결정립이 전단대 (10) 에서 분단되어 입계 (GB) 가 어긋난 부분을 나타낸다. 또, P2 는, 결정립이 전단대 (10) 에서 분단되지 않고, 입계 (GB) 가 어긋나지 않은 부분을 나타내며, 전단대의 종단의 위치가 된다. 이와 같이 하여, 도 2 에 나타내는 1 시야에서 관찰되는 각 전단대의 Ls 를 평균화하여 Lsa 를 구하고, 마찬가지로 하여 3 시야의 단면을 관찰하여 각각 얻어진 Lsa 의 평균값을 Lsa 로서 채용한다.
또한, 1) 전단대는 요철 바로 아래에 있고, 2) 전단대는 거의 직선이고, 도중에 접히거나 구부러지거나, 일단 중단되어 다시 나타나는 경우는 없고, 3) 결정립의 콘트라스트가 상이한 면을 계면으로 하면, 전단대도 결정립계도 금속 조직 관찰상은 어느 쪽도 계면으로 보인다는 특징이 있다.
그리고 전단대와 결정립계의 차이는, 압연재의 결정립계가 하나의 결정립을 둘러싸도록 존재하는 것에 대하여, 전단대는 복수의 결정립을 연속적으로 분단하는 직선으로서, 또한 압연 평행 방향에 대하여 어느 각도로 존재하는 것에 있다. 또, 요철로부터 연장되는 직선의 종단을 구별 짓기 어려운 경우에는, 결정립의 분단이 중단되는 점, 즉 콘트라스트가 하나인 결정립에 부딪치는 점을 종단으로 할 수 있다.
또, 0.01 ≤ Lsa/t ≤ 0.4 의 관계를 만족하는 방법으로는, 최종 냉간 압연의 최종 패스 직전에서는 동박의 표면을 너무 거칠게 하지 않고 (예를 들어, 표면 조도 Ra 가 예를 들어 0.05 ㎛ 이하인 조도가 낮은 롤로 압연하고), 최종 냉간 압연의 최종 패스에서 동박의 표면을 거칠게 하는 (예를 들어, 표면 조도 Ra 가 예를 들어 0.06 ㎛ 이상인 거친 롤로 압연하는) 것을 들 수 있다.
재결정 어닐링시, 전단대의 주위에서는 (200) 면의 결정 방위에 일치시키기 어렵고, (200) 면의 방위와 상이한 방위를 가진 결정립이 생성되기 쉽지만, 발생 용이성은 전단대의 도달 깊이 (Ls) 에 관련된다. 그래서, 0.01 ≤ Lsa/t ≤ 0.4 의 관계를 만족하도록 제어함으로써, 전단대의 깊이가 전체적으로 얕아지고, (200) 면의 방위와 상이한 방위를 가진 결정립의 발생이 억제되고, 데시 다운이 적어진다. 한편, Lsa/t > 0.4 의 경우에는, 전단대가 깊고, (200) 면의 방위와 상이한 방위를 가진 결정립이 많이 발생하고, 데시 다운이 다수 발생한다.
또한, Lsa/t 로서 판 두께 (t) 에 대한 비율로 한 것은, 전단대의 깊이의 영향이 판 두께에 따라 상이하기 때문이다. 또, Lsa/t 는 작을수록 바람직하지만, 동박의 실용적인 제조 조건 등의 관점에서, Lsa/t 의 하한을 0.01 로 하고 있다.
본 발명에 있어서는, 동박의 단면을 집속 이온 빔을 사용하여 제작하고, 그 단면의 주사 이온 현미경 이미지를 관찰하여 전단대의 도달 깊이 (Ls) 를 판정한다.
FIB (집속 이온 빔) 는 미세한 가공이 가능하고, 평탄한 단면이 얻어진다. 또, SIM (주사 이온 현미경) 이미지는, 집속 이온 빔으로 시료를 주사했을 때 방출되는 2 차 전자이고, 조성이나 결정 방위의 콘트라스트가 SEM 이미지보다 강해지기 때문에, 전단대에서 분단되는 결정립을 양호한 정밀도로 판별할 수 있다. 단면을 제작하기 위한 FIB 로는, Ga+ 이온 빔을 사용할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서는, SIM 이미지에 의한 콘트라스트 차이가 있는 2 개의 인접 영역을 각각 상이한 결정립으로 간주하고, 이들의 경계를 입계로 간주한다. 그리고, 동박 표면 (2a) 의 요철 (4) 바로 아래의 입계가 RD 방향으로 어긋나 있는 부분을 전단대 (10) 로 간주하고, 동박의 두께 방향으로 이 어긋남을 연결해 간다. 입계의 RD 방향의 어긋남이 보이지 않게 된 위치를 전단대의 종단 (P2) 으로 하고, 동박 표면 (2a) 으로부터 P2 까지의 두께 방향의 거리를 Ls 로 한다.
도 8 ∼ 도 10 은, 후술하는 실시예 및 비교예의 동박 시료의 단면 SIM 이미지를 나타낸다. 도 8 에 있어서, 4 개의 요철 (4) 중, 요철 바로 아래에 전단대 (10) 가 연장되어 있는 것과, 요철 바로 아래에 전단대가 생기지 않는 것이 있는 것을 알 수 있다. 또, 단면 SIM 이미지의 콘트라스트 차이로부터, 요철 (4) 바로 아래의 입계가 RD 방향으로 어긋나 있는 부분 (전단대) 을 판별할 수 있다.
또한, 상기 도 8 의 단면 이미지에 있어서, 동박 표면 (2a) 으로부터 움푹하게 들어간 패임 A 를 좌우로부터 둘러싸는 2 개의 돌기부에 접선 L 을 긋고, L 과 A 의 두께 방향의 거리가 0.1 ㎛ 이상인 것을 요철 (4) 로 한다.
다음으로, 본 발명의 압연 동박의 그 밖의 규정 및 조성에 대하여 설명한다.
(2) Ra/t
동박 표면을 적당히 거칠게 하면서도, 데시 다운을 줄이기 위하여, 최종 냉간 압연 후의 표면 조도 Ra (㎜) 와 동박의 두께 t(㎜) 의 비의 값인 Ra/t 를 0.004 이상 0.007 이하로 규정한다. 이와 같이 하면, 표면 조도를 종래의 동박과 동등하게 하면서, 데시 다운을 저감시킬 수 있다. 또한, 표면 조도를 두께로 나눔으로써, 동박의 두께에 상관없이 동박 표면의 조도를 평가할 수 있다. 한편, Ra/t 가 0.004 미만이면, 동박 표면이 지나치게 평활해지고, 동박의 취급시에 표면에 흠집이 생기기 쉬워진다. Ra/t 가 0.007 을 초과하면, 동박 표면이 지나치게 거칠어지고, 동박 표면의 결정 배향도가 저하되어 굴곡성이 열등해지거나 데시 다운이 생기기 쉽다.
여기서, 표면 조도 Ra (중심선 평균 조도) 는 JIS B 0601 에 규정되고, 본 발명에 있어서는 동박 표면에서 압연 평행 방향으로 길이 175 ㎛ 이고, 또한 압연 직각 방향으로 각각 50 ㎛ 이상 이간하는 3 개의 직선 상에서 측정한 값의 평균값으로 한다. 또, 본 발명에 있어서, 표면 조도는 접촉 표면 조도계 (코사카 연구소 제조 SE-3400) 를 사용하여 측정할 수 있다. 또한, 동박 표면 및 압연 롤의 표면 조도는 모두, 상기 중심선 평균 조도로 한다.
(3) d/t
동박 표면의 조도가 그다지 크지 않고, 오일 피트의 상당수는 전단대가 너무 발달되어 있지 않다고 생각되는 경우라도, 깊은 오일 피트가 몇 개인가 존재하는 경우가 있다. 깊은 오일 피트에서는 전단대가 발달하고 있을 가능성이 높고, 그 경우에는, 데시 다운의 발생 기점이 된다. 그래서, 본 발명에서는, 오일 피트의 최대 깊이의 평균값 d(㎜) 를 d/t ≤ 0.1 로 규정한다.
오일 피트의 최대 깊이의 평균값 d(㎜) 를 두께 t(㎜) 로 나눔으로써, 동박의 두께에 상관없이 동박 표면을 평가할 수 있다. 즉, 오일 피트의 최대 깊이가 동일하더라도 동박의 두께 t(㎜) 가 얇아지면, 그 영향이 커지기 때문이다.
여기서 오일 피트의 최대 깊이의 평균값 d(㎜) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 동박 표면에서 압연 평행 방향 (RD) 으로 길이 175 ㎛ 이고, 또한 압연 직각 방향 (TD) 으로 각각 50 ㎛ 이상 이간하는 3 개의 직선 (L1 ∼ L3) 상에서, 오일 피트의 최대 깊이에 상당하는 각 직선 (L1 ∼ L3) 의 두께 방향의 최대 높이 (HM) 와 최소 높이 (HS) 의 차이 di(㎜) 의 평균값이다. 구체적으로는, 접촉식 조도로, L1 ∼ L3 상의 두께 방향의 프로파일을 측정하여 최대 높이 HM(㎜) 와 최소 높이 HS(㎜) 를 구하여, 각 직선 (L1 ∼ L3) 의 di 를 평균하면 된다.
또한, 후술하는 비교예 2 와 같이, d/t ≤ 0.1 이라고 하더라도 데시 다운이 발생하는 경우도 있다.
동박 (또는 구리 합금박) 의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 5 ∼ 50 ㎛ 의 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
(4) I/I0
본 발명의 동박에, 고굴곡성을 부여하기 위하여, 200 ℃ 에서 30 분간 가열하여 재결정 조직으로 조질한 상태에 있어서, 압연면의 X 선 회절로 구한 (200) 면의 강도 (I) 를, 미분말 구리의 X 선 회절로 구한 (200) 면의 강도 (I0) 에 대하여, I/I0 ≥ 50 으로 규정한다. 이로써, 굴곡성이 우수한 (200) 면의 배향도가 높아진다. I/I0 < 50 이 되면, 굴곡성이 저하된다. 상기 200 ℃ 에서 30 분의 어닐링은, CCL 제조 공정에 있어서 동박에 부여되는 온도 이력을 모방한 것이다. 또한, I/I0 의 값은 일반적인 X 선 회절의 측정 장치이면 측정할 수 있다. 예를 들어 RINT2500 (주식회사 리가쿠 제조) 을 사용하여 측정할 수 있다. 또, X 선원에는 일반적으로 사용되는 원소 (예를 들어, Cu, Co 등) 를 사용하면 된다.
또한, I/I0 ≥ 50 이 되기 위해서는, 최종 냉간 압연의 가공도가 90 % 이상인 것이 바람직하고, 95 % 이상인 것이 보다 바람직하다. 또, 최종 냉간 압연의 가공도가 98 % 이상인 것이 더욱 바람직하다.
(5) EBSD 에 의한 방위차
200 ℃ 에서 30 분간 가열하여 재결정 조직으로 조질한 상태에 있어서, 동박 표면을 전해 연마 후에 EBSD 로 관찰한 경우에, [100] 방위로부터의 각도차가 15 도 이상인 결정립의 면적률이 20 % 이하인 것이 바람직하다. 상기 200 ℃ 30 분의 어닐링은, CCL 제조 공정에 있어서 동박에 부여되는 온도 이력을 모방한 것이다. 또한, 이미 열 이력을 받아 CCL 이 된 동박에 대해서도, 200 ℃ 에서 30 분간 가열해도 된다. 한 번 재결정될 때까지 열처리된 것은, 그 이상 가열해도 거의 변화되지 않기 때문에, EBSD 에 의한 관찰에 있어서는, 열 이력을 받은 동박, 받지 않은 동박을 구별하지 않고, 200 ℃ 에서 30 분간 가열하는 것으로 하였다.
EBSD 로 관찰한 경우에 상기 면적률이 20 % 미만이면, 동박 표면의 결정립끼리의 방위차가 작고, 균일한 조직 중에 결정 방위가 상이한 결정립이 단독으로 존재하는 비율이 적어지기 때문에, 에칭에 의한 패임 (데시 다운) 이 저감되고, 또한 동박의 취급시에 표면에 흠집이 잘 생기지 않는다. 또한, EBSD 로 관찰한 경우에 상기 면적률을 20 % 미만으로 하기 위해서는, 상기한 바와 같이 최종 냉간 압연에 있어서, 최종 패스 이전의 패스에서 재료 표면 조도를 충분히 평활하게 하여, 즉 최종 냉간 압연의 최종 패스 이전의 패스에서 조도 (표면 조도 Ra 가 예를 들어 0.05 ㎛ 이하) 가 비교적 작은 롤을 사용하여 압연하면 된다.
(6) 조성
동박으로는, 순도 99.9 wt% 이상의 터프 피치 구리, 무산소 구리를 사용할 수 있고, 또 구리 합금박으로는 요구되는 강도나 도전성에 따라 공지된 구리 합금을 사용할 수 있다. 공지된 구리 합금으로는, 예를 들어, 0.004 ∼ 0.3 % 의 주석 함유 구리 합금이나 0.004 ∼ 0.05 % 의 은 함유 구리 합금, In, Zn, Zr, Ti, Fe, P, Ni, Si, Sn, Ag, Te, Cr, Nb, V 로 이루어지는 원소의 1 종 이상을 합계로 0.004 ∼ 0.5 % 함유하는 구리 합금 등을 들 수 있고, 그 중에서도 도전성이 우수한 것으로서 0.02 % 은 첨가 구리가 자주 사용된다.
이와 같이, 본 발명의 압연 동박은, 터프 피치 구리, 무산소 구리와 같은 순구리계 외에, 상기 조성의 합금도 함유한다.
다음으로, 본 발명의 압연 동박의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 먼저, 구리 및 필요한 합금 원소, 또한 불가피 불순물로 이루어지는 주괴를 열간 압연 후, 냉간 압연과 어닐링을 반복하고, 마지막으로 최종 냉간 압연에 의해 소정 두께로 마무리한다.
여기서, 상기한 바와 같이, 최종 냉간 압연의 최종 패스 직전에서는 동박의 표면을 너무 거칠게 하지 않고, 최종 냉간 압연의 최종 패스에서 동박의 표면을 거칠게 함으로써, 최종적인 동박의 표면은 거칠지만, 전단대에 잘 발달하지 않는 오일 피트를 갖는 표면 상태가 되고, 데시 다운이 적어진다. 그리고, 이와 같은 전단대가 적은 표면은, 오일 피트의 면적률이 6 이상 15 % 이하가 된다.
따라서, 최종 냉간 압연의 최종 패스 직전에서는, 동박의 표면을 너무 거칠게 하지 않도록, 조도 (표면 조도 Ra 가 예를 들어 0.05 ㎛ 이하) 가 비교적 작은 롤을 사용하여 압연하거나, 최종 냉간 압연에 있어서의 1 패스 가공도를 크게 하여 압연하면 된다. 한편, 최종 냉간 압연의 최종 패스에서는, 조도 (표면 조도 Ra 가 예를 들어 0.06 ㎛ 이상) 가 비교적 큰 롤을 사용하여 압연하거나, 점도가 높은 압연 오일을 사용하여 압연하고, 최종적으로 얻어지는 동박 표면을 거칠게 한다.
또한, 최종적인 동박의 표면을 거칠지만, 전단대에 잘 발달하지 않는 오일 피트를 갖는 표면 상태로 만들기 위해서는, 최종 냉간 압연의 최종 2 패스, 또는 최종 패스에서, 상기한 바와 같이 거친 롤을 사용하거나 점도가 높은 압연 오일을 사용하여 압연하는 것이 필요하지만, 조정 용이성의 점에서 최종 패스에서의 압연 조건을 조정하는 것이 바람직하다. 한편, 최종 냉간 압연의 최종 3 패스 이전부터 롤의 조도를 거칠게 하면, 형성된 오일 피트에 추가로 최종 패스의 가공에 의해 전단대가 발달한다.
또한, 최종 냉간 압연 직전의 어닐링에서 얻어지는 재결정립의 평균 입경이 5 ∼ 20 ㎛ 가 되도록, 어닐링 조건하를 조정하면 된다. 또, 최종 냉간 압연에서의 압연 가공도를 90 % 이상으로 하면 된다.
실시예
표 1 에 기재한 조성의 구리 또는 구리 합금을 원료로 하여 잉곳을 주조하고, 800 ℃ 이상에서 두께 10 ㎜ 까지 열간 압연을 실시하고, 표면의 산화 스케일을 면삭한 후, 냉간 압연과 어닐링을 반복하고, 마지막으로 최종 냉간 압연에서 두께 0.009 ∼ 0.018 ㎜ 로 마무리하였다. 최종 냉간 압연에서의 압연 가공도를 95 ∼ 99.8 % 로 하였다. 또한, 표 1 중, 터프 피치 구리를 TPC, 무산소 구리를 OFC 로 기재하였다. 무산소 구리는 JIS-H0500 (C1011) 에 규격되어 있고, 터프 피치 구리는 JIS-H0500 (C 1100) 에 규격되어 있다.
또한, 최종 냉간 압연은 10 ∼ 15 패스에서 실시하고, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 최종 패스 직전까지의 롤의 표면 조도, 및 최종 패스의 롤의 표면 조도를 변경하여 압연을 실시하였다. 최종 압연의 1 패스째부터 최종 패스 직전까지의 롤의 표면 조도는 모두 동일하다.
또, 「참고예 6 ∼ 9」로서, 특허문헌 5 의 제조 방법에 따라, 최종 냉간 압연 공정의 최종 패스 직전과 최종 패스에서, 압연 롤의 표면 조도를 동일하게 하여 동박 시료를 제조하였다. 또한, 참고예 6 ∼ 9 는, 각각 특허문헌 5 의 실시예 4, 1, 3, 6 에 대응한다 (특허문헌 5 의 표 1 참조).
이와 같이 하여 얻어진 각 동박 시료에 대하여, 제특성의 평가를 실시하였다.
(1) 전단대
집속 이온 빔 (FIB) 을 사용하여, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 동박의 압연 평행 방향 (RD) 을 따른 길이 100 ㎛ 의 단면을 제작하고, 그 단면의 주사 이온 현미경 이미지를 관찰하였다. 상기 단면 중, RD 를 따른 길이 25 ㎛ 를 1 시야로 하여, 4 시야 관찰하였다. 전단대의 판별 방법은 도 2 에서 설명한 바와 같다. FIB 장치는, 에스아이아이·나노테크놀로지 주식회사 제조의 제품명 「N Vision 40」을 사용하였다.
(2) 입방체 집합 조직
시료를 200 ℃ 에서 30 분간 가열한 후, 압연면의 X 선 회절로 구한 (200) 면 강도의 적분값 (I) 을 구하였다. 이 값을 미리 측정해 둔 미분말 구리 (325 mesh, 수소 기류 중에서 300 ℃ 에서 1 시간 가열하고 나서 사용) 의 (200) 면 강도의 적분값 (I0) 으로 나누어, I/I0 값을 계산하였다.
(3) 오일 피트의 최대 깊이 (평균값 d)
콘포컬 현미경 (레이저테크사 제조, 형번 : HD100D) 을 사용하여, 도 3 에 나타내는 바와 같이 하여, 동박 표면에서 압연 평행 방향 (RD) 으로 길이 175 ㎛ 이고, 또한 압연 직각 방향 (TD) 으로 각각 50 ㎛ 이상 이간하는 3 개의 직선 (L1 ∼ L3) 상의 최대 높이 (HM) 와 최소 높이 (HS) 의 차이 (di) 를 각각 구하였다. 각 직선 (L1 ∼ L3) 의 di 를 평균하여 d 로 하였다. 또한, d(㎜)/t(㎜) 로 하였다.
(4) EBSD 에 의한 방위차
(2) 에서 가열한 후의 시료 표면을 전해 연마 후에 EBSD (후방 산란 전자선 회절 장치, 니혼 덴시 주식회사 JXA8500F, 가속 전압 20 ㎸, 전류 2 × 10-8 A, 측정 범위 1000 ㎛ × 1000 ㎛, 스텝 폭 5 ㎛) 로 관찰하였다. [100] 방위로부터의 각도차가 15 도 이상인 결정립의 면적률을 화상 해석으로 구하였다. 그리고, 이 관찰 범위를 포함하는 시료에 대하여, 아데카테크 CL-8 (주식회사 아데카 제조) 20 % 용액을 사용하여 상온에서 2 분간 에칭을 실시하고, 에칭 후의 표면을 광학 현미경으로 촬영한 화상을 명암 이치화 (二値化) 하고, 단경 50 ㎛ 를 초과하는 암부를 데시 다운으로서 세었다. 또한, 에칭 후의 동박 표면은 결정 방위를 반영한 형상이 되고, [100] 방위를 가진 조직은 동박 표면에 평행한 면이 되는 것에 대하여, 그 밖의 결정 방위를 가진 부분은 결정 방위에서 기인하는 요철이 생긴다. 따라서, 데시 다운의 부분은 광학 현미경에서 어둡게 보이게 된다.
또한, 도 4 는 실시예 1 의 광학 현미경 이미지를 나타내고, 도 5 는 비교예 3 의 광학 현미경 이미지를 나타낸다. 또, 도 6 은 실시예 1 의 EBSD 측정 결과를 나타내고, 도 7 은 비교예 3 의 EBSD 측정 결과를 나타낸다. 도 6, 도 7 에 있어서, 회색이나 흑색 영역이 [100] 방위로부터의 각도차가 15 도 이상인 결정립을 나타낸다.
(5) 표면의 흠집
각 시료의 표면을 육안으로 보아, 압연 방향으로 10 ㎜ 이상의 길이를 갖는 흠집이, 5 지점/㎡ 이상 있는 경우를 × 로 하였다.
(6) 굴곡성
시료를 200 ℃ 에서 30 분간 가열하여 재결정시킨 후, 도 11 에 나타내는 굴곡 시험 장치에 의해, 굴곡 피로 수명의 측정을 실시하였다. 이 장치는, 발진 구동체 (4) 에 진동 전달 부재 (3) 를 결합한 구조로 되어 있고, 피시험 동박 (1) 은, 화살표로 나타낸 나사 (2) 부분과 3 의 선단부의 합계 4 점에서 장치에 고정된다. 진동부 (3) 가 상하로 구동하면, 동박 (1) 의 중간부는, 소정의 곡률 반경 (r) 에서 헤어핀상으로 굴곡된다. 본 시험에서는, 이하의 조건하에서 굴곡을 반복했을 때의 파단까지의 횟수를 구하였다.
또한, 시험 조건은 다음과 같다 : 시험편 폭 : 12.7 ㎜, 시험편 길이 : 200 ㎜, 시험편 채취 방향 : 시험편의 길이 방향이 압연 방향과 평행해지도록 채취, 곡률 반경 (r) : 1.0 ㎜ (동박의 두께 (t) 가 0.009 ㎜ 인 경우), 곡률 반경 (r) : 1.5 ㎜ (동박의 두께 (t) 가 0.012 ㎜ 인 경우), 곡률 반경 (r) : 2.5 ㎜ (동박의 두께 (t) 가 0.018 ㎜ 인 경우), 진동 스트로크 : 25 ㎜, 진동 속도 : 1500 회/분.
또한, 굴곡 피로 수명이 2 만회 이상인 경우에 우수한 굴곡성을 갖고 있는 것으로 하고, 굴곡 피로 수명이 5 만회 이상을 평가 ◎ 로 하고, 굴곡 피로 수명이 2 만회 이상 5 만회 미만을 평가 ○ 으로 하고, 굴곡 피로 수명이 2 만회 미만을 평가 × 로 하였다.
(7) 에칭 후의 동박 표면의 표면 조도 (Ry)
후술하는 비교예 2, 6 에 대해서는 본 발명의 효과를 분명히 하기 위하여 이하의 방법에 의해 에칭 후의 동박 표면의 표면 조도 (Ry) 를 측정하였다.
온도 50 ℃, 농도 100 g/ℓ 의 과황산나트륨 수용액을 시료 표면에, 2 ㎏/㎠ 의 압력으로 분사하고, 깊이 방향으로 약 9 ㎛ 감육 (減肉) 에칭하였다. 그 후, JIS B 0601 에 따라, 접촉 조도계를 사용하여 표면의 최대 높이 (Ry) 를 구하였다. 기준 길이를 0.8 ㎜ 로 하고, 압연 방향과 평행한 방향으로 측정하였다. Ry 의 측정은 장소를 바꾸어 5 회 실시하고, 5 회 측정값의 최대값을 구하였다.
얻어진 결과를 표 1, 표 2 에 나타낸다.
Figure 112013083406436-pct00001
Figure 112013083406436-pct00002
표 1, 표 2 로부터 분명한 바와 같이, 최종 제품의 Ra/t 가 0.004 이상 0.007 이하 또한, Lsa/t ≤ 0.4 인 각 실시예의 경우, 데시 다운의 개수가 적고, 또한 동박 표면에 흠집이 없고, 굴곡성도 우수하였다. 또, 각 실시예의 경우, EBSD 에 의한 [100] 방위로부터의 각도차가 15 도 이상인 결정립의 면적률이 20 % 미만이 되었다.
한편, 최종 냉간 압연의 모든 패스 (최종 패스 포함) 의 롤의 표면 조도를 모두 Ra = 0.04 ㎛ 이하로 한 비교예 1 의 경우, 최종 패스의 Ra/t 가 0.004 미만이 되었기 때문에 동박 표면에 흠집이 생기고, 취급성이 열등하였다.
최종 냉간 압연에서, 최종 패스 직전까지의 롤의 표면 조도를 Ra = 0.06 ㎛ 이상으로 거칠게 하고, 최종 패스의 롤의 표면 조도를 Ra = 0.05 ㎛ 이하로 한 비교예 2 의 경우, 최종 제품의 Ra/t 가 0.004 보다 작아졌기 때문에, 동박 표면에 흠집이 생기고 취급성이 열등하였다. 또, 최종 패스 직전에서는 거친 롤을 사용하였기 때문에, 최종 패스 전의 동박 표면이 거칠어지고, 최종 패스에서 조도가 작은 롤을 사용해도 전단대가 형성되었다. 그 때문에, d/t 가 0.1 이하였지만, Lsa/t 의 값이 0.4 를 초과하였다. 그 결과, [100] 방위로부터의 각도차가 15 도 이상인 결정립의 면적률이 20 % 를 초과하고, 데시 다운이 다수 발생하였다.
또, 비교예 2 의 경우, 에칭 후의 동박 표면의 표면 조도 (Ry) 는 1.51 ㎛ 였다. 이로부터, Ry 의 값이 작아도, 데시 다운이 다발하는 경우가 있는 것을 알 수 있었다.
최종 냉간 압연에서, 최종 패스 직전까지의 롤의 표면 조도, 및 최종 패스의 롤의 표면 조도를 모두 Ra = 0.06 ㎛ 이상으로 거칠게 한 비교예 3, 4, 5 의 경우, 최종 패스의 1 패스 전의 Ra/t 가 0.004 이상으로 동박 표면이 거칠어지고, 최종 패스 후에 전단대가 발달하였다. 그 때문에, Lsa/t 가 0.4 를 초과하고, 데시 다운이 다수 발생하였다. 또, [100] 방위로부터의 각도차가 15 도 이상인 결정립의 면적률이 20 % 를 초과하였다.
또한, 비교예 3, 4 의 경우, 최종 냉간 압연의 모든 패스의 롤 표면 조도를 거칠게 했기 때문에, 재료 내부에서 전단대가 현저하게 발달한 오일 피트가 다수 발생하였다. 이 때문에, Lsa/t 가 0.4 를 초과한 것뿐만 아니라, 동박 표면의 결정 배향도가 저하되어, I/I0 < 50 이 되었다. 그에 따라, [100] 방위로부터의 각도차가 15 도 이상인 결정립의 면적률이 20 % 를 초과하였다. 한편, 비교예 5 의 경우, 최종 패스 직전까지의 롤의 조도를 비교예 3, 4 보다 평활하게 했기 때문에, I/I0 은 50 이상이 되어 비교예 3, 4 보다 높은 값이 되고, 굴곡성은 양호하였다.
또, 비교예 5 의 에칭 후의 동박 표면의 표면 조도 (Ry) 는 2.49 ㎛ 였다.
도 8 ∼ 도 10 은, 각각 실시예 2, 비교예 3, 비교예 6 의 동박 시료의 단면 SIM 이미지를 나타낸다. 요철 (4) 바로 아래에 전단대 (10) 가 연장되어 있는 것을 알 수 있다. 또, 단면 SIM 이미지의 콘트라스트 차이로부터, 요철 (4) 바로 아래의 입계가 RD 방향으로 어긋나 있는 부분 (전단대) 을 판별할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 2 (도 8) 에 비해, 비교예 3, 4 쪽이 깊은 전단대 (10) 가 많고, Lsa/t 의 값도 커진다.
또한, 도 8 ∼ 도 10 의 부호 (a) 는 단면 SIM 이미지 그 자체를 나타내고, 부호 (b) 는 판별한 전단대 (10) 를 단면 SIM 이미지 상에 표시한 것을 나타낸다.
또, 최종 냉간 압연 공정의 최종 패스 직전과 최종 패스에서, 압연 롤의 표면 조도를 동일하게 한 참고예 6 ∼ 9 의 경우, 모두 데시 다운이 다수 발생했음과 함께, 표면의 흠집이 눈에 띄고, 취급성이 열등하였다.
또한, 참고예 6 의 경우, 최종 냉간 압연 공정의 최종 패스 직전과 최종 패스에서, 압연 롤의 표면 조도가 모두 평활 (Ra = 0.05 ㎛) 하기 때문에, Lsa/t 는 0.4 이하였지만, Ra/t 가 0.004 미만이 되고, 표면의 흠집이 눈에 띄었다.
한편, 참고예 7 ∼ 9 의 경우, 최종 냉간 압연 공정의 최종 패스 직전과 최종 패스에서, 압연 롤의 표면 조도가 모두 거칠기 때문에 (Ra 가 0.05 ㎛ 를 초과), Lsa/t 가 0.4 를 초과하고, 표면의 흠집이 눈에 띄었다.

Claims (5)

  1. 동박 표면에서 압연 평행 방향으로 길이 175 ㎛ 에서 측정한 표면 조도 Ra 와, 상기 동박의 두께 (t) 의 비율 Ra/t 가 0.004 이상 0.007 이하이고, 또한 상기 동박의 두께 (t) 가 50 ㎛ 이하이고,
    집속 이온 빔을 사용하여 상기 동박의 압연 평행 방향을 따른 길이 25 ㎛ 의 단면을 제작하고, 그 단면의 주사 이온 현미경 이미지를 관찰했을 때, 상기 동박의 두께 방향에 대한 전단대의 도달 깊이인 Ls 의 평균값 Lsa 가, 상기 동박의 두께 (t) 에 대하여, 0.01 ≤ Lsa/t ≤ 0.4 의 관계를 만족하는 압연 동박.
  2. 제 1 항에 있어서,
    200 ℃ 에서 30 분간 가열하여 재결정 조직으로 조질한 상태에 있어서, 압연면의 X 선 회절로 구한 (200) 면의 강도 (I) 가, 미분말 구리의 X 선 회절로 구한 (200) 면의 강도 (I0) 에 대하여, I/I0 ≥ 50 이고,
    상기 동박 표면에서 압연 평행 방향으로 길이 175 ㎛ 이고, 또한 압연 직각 방향으로 각각 50 ㎛ 이상 이간하는 3 개의 직선 상에서, 오일 피트의 최대 깊이에 상당하는 각 직선의 두께 방향의 최대 높이와 최소 높이의 차이의 평균값 d 와, 상기 동박의 두께 (t) 의 비율 d/t 가 0.1 이하인 압연 동박.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    추가로 200 ℃ × 30 분 열처리 후의 동박 표면을 전해 연마 후에 EBSD 로 관찰했을 경우에, [100] 방위로부터의 각도차가 15 도 이상인 결정립의 면적률이 20 % 이하인 압연 동박.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    주괴를 열간 압연 후, 냉간 압연과 어닐링을 1 회 이상 반복한 후의 최종 냉간 압연 공정에 있어서, 최종 패스 직전의 압연 롤의 표면 조도를, 최종 패스의 압연 롤의 표면 조도보다 평활하게 하는 압연 동박.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    주괴를 열간 압연 후, 냉간 압연과 어닐링을 1 회 이상 반복한 후의 최종 냉간 압연 공정에 있어서, 최종 패스 전의 단계에서, Ra/t 가 0.002 이상 0.004 이하인 압연 동박.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5883045B2 (ja) * 2014-02-10 2016-03-09 ファナック株式会社 射出成形機の固定プラテン
KR102023531B1 (ko) 2015-04-07 2019-09-24 주식회사 엘지화학 에어로겔 함유 조성물 및 이를 이용하여 제조된 단열 블랑켓
WO2018180988A1 (ja) 2017-03-31 2018-10-04 三菱瓦斯化学株式会社 圧延銅箔の表面処理液及び表面処理方法並びに圧延銅箔の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950016917A (ko) * 1993-12-24 1995-07-20 조말수 가역식 젠지미어 압연기의 패스 압하율 설정방법
KR19980084474A (ko) * 1997-05-23 1998-12-05 김종진 극박 규소강판의 냉간압연방법
KR20050020095A (ko) * 2003-08-21 2005-03-04 현대자동차주식회사 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법
KR100569454B1 (ko) 2004-10-12 2006-04-07 현대자동차주식회사 리징 발생이 억제되는 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금판재의 제조방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2756171B2 (ja) * 1990-06-08 1998-05-25 古河電気工業株式会社 銅線の製造方法
JPH11277106A (ja) * 1998-03-25 1999-10-12 Nippon Mining & Metals Co Ltd 銅及び銅合金箔の製造方法
JP2007268596A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Nikko Kinzoku Kk 粗化処理用銅合金箔
JP4428715B2 (ja) * 2006-09-29 2010-03-10 日鉱金属株式会社 銅合金箔
JP4477665B2 (ja) * 2007-12-10 2010-06-09 古河電気工業株式会社 電解銅箔および配線板
JP2010104998A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Hitachi Cable Ltd 圧延銅箔およびその製造方法
JP4972115B2 (ja) * 2009-03-27 2012-07-11 Jx日鉱日石金属株式会社 圧延銅箔

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950016917A (ko) * 1993-12-24 1995-07-20 조말수 가역식 젠지미어 압연기의 패스 압하율 설정방법
KR19980084474A (ko) * 1997-05-23 1998-12-05 김종진 극박 규소강판의 냉간압연방법
KR20050020095A (ko) * 2003-08-21 2005-03-04 현대자동차주식회사 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 판재의 리징 발생 억제방법
KR100569454B1 (ko) 2004-10-12 2006-04-07 현대자동차주식회사 리징 발생이 억제되는 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금판재의 제조방법

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