KR20190015102A

KR20190015102A - 플렉시블 프린트 기판용 구리박, 그것을 사용한 구리 피복 적층체, 플렉시블 프린트 기판 및 전자 기기

Info

Publication number: KR20190015102A
Application number: KR1020180083997A
Authority: KR
Inventors: 신스케 반도
Original assignee: 제이엑스금속주식회사
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2019-02-13
Also published as: TW201920699A; CN109392242A; JP6617313B2; JP2019029605A; KR102098479B1; CN109392242B; TWI687526B

Abstract

(과제) 절곡성이 우수한 플렉시블 프린트 기판용 구리박을 제공한다.
(해결 수단) 99.0 질량％ 이상인 Cu, 잔부 불가피적 불순물로 이루어지는 구리박으로서, 도전율이 75 ％ IACS 를 초과하고, 구리박 표면의 KAM 값의 구성비＝(KAM 값이 0 ∼ 0.875 인 영역 A)/(KAM 값이 0 ∼ 5 인 영역 B) 가 0.98 이상인 플렉시블 프린트 기판용 구리박이다.

Description

플렉시블 프린트 기판용 구리박, 그것을 사용한 구리 피복 적층체, 플렉시블 프린트 기판 및 전자 기기{COPPER FOIL FOR FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT, COPPER CLAD LAMINATE USING THE SAME, FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT AND ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 플렉시블 프린트 기판 등의 배선 부재에 사용하기에 적합한 구리박, 그것을 사용한 구리 피복 적층체, 플렉시블 배선판 및 전자 기기에 관한 것이다.

플렉시블 프린트 기판 (플렉시블 배선판, 이하, 「FPC」라고 칭한다) 은 플렉시블성을 갖기 때문에, 전자 회로의 절곡부나 가동부에 널리 사용되고 있다. 예를 들어, HDD 나 DVD 및 CD-ROM 등의 디스크 관련 기기의 가동부나, 접이식 휴대 전화기의 절곡부 등에 FPC 가 사용되고 있다.

FPC 는 구리박과 수지를 적층시킨 Copper Clad Laminate (구리 피복 적층체, 이하 CCL 이라고 칭한다) 를 에칭함으로써 배선을 형성하고, 그 위를 커버레이로 불리는 수지층에 의해 피복한 것이다. 커버레이를 적층하는 전단계에서, 구리박과 커버레이의 밀착성을 향상시키기 위한 표면 개질 공정의 일환으로서, 구리박 표면의 에칭이 실시된다. 또한, 구리박의 두께를 저감시켜 굴곡성을 향상시키기 위해, 감육 (減肉) 에칭을 실시하는 경우도 있다.

그런데, 전자 기기의 소형, 박형, 고성능화에 수반되어, 이들 기기의 내부에 FPC 를 고밀도로 실장하는 것이 요구되고 있는데, 고밀도 실장을 실시하기 위해서는, 소형화된 기기의 내부에 FPC 를 절곡하여 수용하는, 요컨대 높은 절곡성이 필요해진다.

한편, IPC 굴곡성으로 대표되는 고사이클 굴곡성을 개선한 구리박이 개발되어 있다 (특허문헌 1, 2).

일본 공개특허공보 2010-100887호 일본 공개특허공보 2009-111203호

그러나, 상기 서술한 바와 같이 FPC 를 고밀도로 실장하기 위해서는, MIT 내절성 (耐折性) 으로 대표되는 절곡성의 향상이 필요하고, 종래의 구리박에서는 절곡성의 개선이 충분하다고는 할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 절곡성이 우수한 플렉시블 프린트 기판용 구리박, 그것을 사용한 구리 피복 적층체, 플렉시블 프린트 기판 및 전자 기기의 제공을 목적으로 한다.

본 발명자들은 여러 가지 검토한 결과, 구리박의 최종 냉간 압연 전의 결정 입경을 미세화함으로써, 냉간 압연 중인 구리박의 각 영역으로의 전위의 축적을 균등하게 하고, 재결정 후에 구리박의 어느 영역에서도, 변형이 해방되기 때문에 KAM 값의 저감과 파단 연신율의 향상을 양립시킬 수 있어, 절곡성을 향상시킬 수 있음을 알아냈다. 통상적으로 KAM 값이 클수록 재결정 후에 입내 (粒內) 변형이 축적되어 있고, KAM 값이 큰 (입내 변형의 축적이 큰) 영역과 KAM 값이 작은 (입내 변형의 축적이 적은) 영역에서는, 절곡시의 소성 변형 거동이 상이하기 때문에 파단된다. 따라서, KAM 값이 작은 영역을 늘리면, 구리박 내에 있어서의 절곡시의 소성 변형 거동이 균등화되어 절곡성이 향상된다.

즉, 본 발명의 플렉시블 프린트 기판용 구리박은, 99.0 질량％ 이상인 Cu, 잔부 불가피적 불순물로 이루어지는 구리박으로서, 도전율이 75 ％ IACS 를 초과하고, 상기 구리박 표면의 KAM 값의 구성비＝(KAM 값이 0 ∼ 0.875 인 영역 A)/(KAM 값이 0 ∼ 5 인 영역 B) 가 0.98 이상이다.

본 발명의 플렉시블 프린트 기판용 구리박에 있어서, 판두께를 x [㎛] 로 했을 때, 파단 연신율 y [％] 가 식 1 : [y＝-0.0365(％·(㎛)^-2)x²＋2.1352(％·(㎛)-¹)x-5.7219(％)] 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 플렉시블 프린트 기판용 구리박에 있어서, JIS-H3100 (C1100) 에 규격되어 있는 터프 피치 구리 또는 JIS-H3100 (C1020) 의 무산소 구리로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 플렉시블 프린트 기판용 구리박에 있어서, 추가로 P 를 0.03 질량％ 이하, Ag 를 0.05 질량％ 이하, Sb 를 0.14 질량％ 이하, Sn 을 0.163 질량％ 이하, Ni 를 0.288 질량％ 이하, Be 를 0.058 질량％ 이하, Zn 을 0.812 질량％ 이하, In 을 0.429 질량％ 이하, 및 Mg 를 0.149 질량％ 이하, 각각 단독 또는 2 종 이상을 함유하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 플렉시블 프린트 기판용 구리박이 압연 구리박이고, 300 ℃ × 30 min 어닐링 (단, 승온 속도 100 ℃/min ∼ 300 ℃/min) 후, 도전율이 75 ％ IACS 를 초과하고, 또한 상기 구성비가 0.98 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 구리 피복 적층체는, 상기 플렉시블 프린트 기판용 구리박과 수지층을 적층시켜 이루어진다.

본 발명의 플렉시블 프린트 기판은, 상기 구리 피복 적층체에 있어서의 상기 구리박에 회로를 형성하여 이루어진다.

본 발명의 전자 기기는, 상기 플렉시블 프린트 기판을 사용하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 절곡성이 우수한 플렉시블 프린트 기판용 구리박이 얻어진다.

도 1 은 실시예 및 비교예의 구리박 두께와 파단 연신율의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2 는 실시예 및 비교예의 EBSD 측정에 의한 결정 방위 분포 (맵) 를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에 관련된 구리박의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또, 본 발명에 있어서 ％ 는 특별히 언급하지 않는 한, 질량％ 를 나타내는 것으로 한다.

＜조성＞

본 발명에 관련된 구리박은, 99.0 질량％ 이상인 Cu, 잔부 불가피적 불순물로 이루어진다.

상기 서술한 바와 같이, 구리박의 최종 냉간 압연 전의 결정 입경을 미세화함으로써, 냉간 압연 중인 구리박의 각 영역으로의 전위의 축적을 균등하게 하고, 재결정 후에 구리박의 어느 영역에서도, 변형이 해방되기 때문에 KAM 값의 저감과 파단 연신율의 향상을 양립시킬 수 있어, 절곡성이 향상된다. 통상적으로 KAM 값이 클수록 재결정 후에 입내 변형이 축적되어 있고, KAM 값이 큰 (입내 변형의 축적이 큰) 영역과 KAM 값이 작은 (입내 변형의 축적이 적은) 영역에서는, 절곡시의 소성 변형 거동이 상이하기 때문에 파단된다. 따라서, KAM 값이 작은 영역을 늘리면, 구리박 내에 있어서의 절곡시의 소성 변형 거동이 균등화될 뿐만 아니라 절곡성이 향상된다.

단, 상기한 Cu 99.0 질량％ 이상인 순구리계 조성의 경우, 구리박의 재결정 후에 KAM 값을 작게 하는 것이 곤란하기 때문에, 냉간 압연시의 초기 (어닐링과 냉간 압연을 반복할 때의 초기 냉간 압연시) 에 재결정 어닐링을 실시함으로써, 냉간 압연에 의해 가공 변형을 대량으로 도입할 수 있고, 재결정 후에 KAM 값이 작은 영역을 늘림과 함께 파단 연신율을 높여 절곡성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 구리박의 재결정 후에 KAM 값의 저감과 파단 연신율의 향상을 양립시키기 위해서는, 냉간 압연과 어닐링을 반복하는 공정 중에서, 최종 어닐링 후에 실시하는 최종 냉간 압연 전의 결정 입경을 10 ㎛ 이상 ∼ 15 ㎛ 미만으로 하면 바람직하다. 15 ㎛ 이상인 경우 KAM 값의 저감과 파단 연신율의 향상을 양립시킬 수 없어 절곡성이 나빠진다. 한편, 10 ㎛ 보다 작은 경우, KAM 값의 저감과 파단 연신율의 향상을 양립시키는 효과는 포화된다.

최종 냉간 압연 전의 결정 입경이 15 ㎛ 이상인 경우, 가공시의 전위의 얽힘이 국소적으로 작아져, 변형의 축적이 적어지기 때문에, 재결정 후에 변형이 해방되지 않아, KAM 값의 저감과 파단 연신율의 향상의 양립이 곤란해진다. 최종 냉간 압연 전의 결정 입경이 10 ㎛ 보다 작은 경우에는, 가공시의 전위의 얽힘이 구리박의 거의 전체 영역에서 발생하여 더 이상의 얽힘을 할 수 없어, 재결정 후 KAM 값의 저감과 파단 연신율의 향상을 양립시키는 효과가 포화된다. 그리고, 압연 비용이 비싸진다. 따라서 최종 냉간 압연 전의 결정 입경의 하한을 10 ㎛ 로 하였다.

구리박의 최종 냉간 압연 전의 결정 입경을 미세화하는 방법으로는, 최종 어닐링 온도를 400 ℃ 보다 크고, 500 ℃ 이하로 하고, 최종 어닐링 직전의 냉간 압연 가공도 η 를 0.91 이상, 1.6 이하로 하는 것을 들 수 있다.

또한, 재결정 후의 KAM 값을 작게 하는 첨가 원소로서, 상기 조성에 대하여 P 를 0.0005 질량％ 이상 0.03 질량％ 이하, Ag 를 0.0005 질량％ 이상 0.05 질량％ 이하, Sb 를 0.0005 질량％ 이상 0.14 질량％ 이하, Sn 을 0.0005 질량％ 이상 0.163 질량％ 이하, Ni 를 0.0005 질량％ 이상 0.288 질량％ 이하, Be 를 0.0005 질량％ 이상 0.058 질량％ 이하, Zn 을 0.0005 질량％ 이상 0.812 질량％ 이하, In 을 0.0005 질량％ 이상 0.429 질량％ 이하, 및 Mg 를 0.0005 질량％ 이상 0.149 질량％ 이하, 각각 단독 또는 2 종 이상 함유하면, KAM 값을 용이하게 작게 할 수 있다.

P, Ag, Sb, Sn, Ni, Be, Zn, In 및 Mg 는, 냉간 압연시에 전위의 얽힘 빈도를 증가시키므로, 재결정 후에 KAM 값의 저감과 파단 연신율의 향상을 양립시킬 수 있다. 또한, 냉간 압연시의 초기에 1 회만 재결정 어닐링을 실시하고, 이후에는 재결정 어닐링을 실시하지 않게 하면, 냉간 압연에 의해 전위의 얽힘을 증가시킴으로써, 가공 변형을 대량으로 도입하여 재결정 후에 KAM 값의 저감과 파단 연신율의 향상을 보다 용이하게 양립시킬 수 있다.

P 를 0.03 질량％ 를 초과하고, Ag 를 0.05 질량％ 를 초과하고, Sb 를 0.14 질량％ 를 초과하고, Sn 을 0.163 질량％ 를 초과하고, Ni 를 0.288 질량％ 를 초과하고, Be 를 0.058 질량％ 를 초과하고, Zn 을 0.812 질량％ 를 초과하고, In 을 0.429 질량％ 를 초과하고, 또는 Mg 를 0.149 질량％ 를 초과하여 함유시키면, 도전율이 저하되어, 플렉시블 기판용 구리박으로서 적합하지 않은 경우가 있으므로, 상기 서술한 범위를 상한으로 하였다. P, Sb, Sn, Ni, Be, Zn, In 및 Mg 의 함유량 하한은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 각 원소에 대해서 0.0005 질량％ 보다 작게 제어하는 것은 공업적으로 어려우므로, 각 원소의 함유량 하한을 0.0005 질량％ 로 하면 된다.

본 발명에 관련된 구리박을, JIS-H3100 (C1100) 에 규격되어 있는 터프 피치 구리 (TPC) 또는 JIS-H3100 (C1020) 의 무산소 구리 (OFC) 로 이루어지는 조성으로 해도 된다.

또한, 상기 TPC 또는 OFC 에 대하여 P 를 함유시켜 이루어지는 조성으로 해도 된다.

＜KAM 값의 구성비＞

구리박 표면의 KAM 값의 구성비＝(KAM 값이 0 ∼ 0.875 인 영역)/(KAM 값이 0 ∼ 5 인 영역) 가 0.98 이상이다.

KAM 값은, 결정립 내의 인접하는 측정점 간의 방위차를 정량화한 지표로, KAM 값이 크면 입내 변형의 축적이 크고, KAM 값이 작으면 입내 변형의 축적이 적은 경향이 있다.

KAM 값의 구성비로서 (KAM 값이 0 ∼ 0.875 인 영역 A)/(KAM 값이 0 ∼ 5 인 영역 B) 를 채용한 이유는, 영역 B 는 입내 변형의 정의를 표시하고 있고, 그 중 「0 ∼ 0.875」의 영역 A 에서는 입내 변형의 축적이 적어, 절곡시 크랙의 기점이 되기 어려운 반면에, 「영역 B－영역 B」(0.875 초과 5 이하) 에서는 입내 변형의 축적이 커 절곡시 크랙의 기점이 되기 쉽기 때문이다.

상기 KAM 값의 구성비가 0.98 이상이면, 입내 변형의 축적이 큰 영역이 적기 때문에 크랙의 기점이 적어, 절곡성이 향상된다.

KAM 값은, 시료의 표면을 EBSD (전자 후방 산란 회절 : electron backscatter diffraction) 로 측정하여 구한다. EBSD 는, 시료 표면 부근의 결정 방위를 ㎚ 오더의 분해능으로 측정할 수 있고, 측정 데이터로부터 국소적인 결정 방위의 변화 (국소 방위차) 를 산출할 수 있다. 그리고, 이들 EBSD 데이터로부터, 인접하는 측정점 간의 KAM 값 (방위차) 이 0°이상 5°이하가 되는 경계를 입내 축적 변형으로 간주한다.

또, KAM 값 (방위차) 가 5°보다 큰 부위는 결정 입계이고, 입내 변형과는 다르다.

＜파단 연신율＞

판두께를 x [㎛] 로 했을 때, 파단 연신율 y [％] 가 식 1 : [y＝-0.0365(％·(㎛)^-2)x²＋2.1352(％·(㎛)^-1)x-5.7219(％)] 이상인 것이 바람직하다.

구리박의 연신은 두께에 따라 변화되고, 두께가 두꺼울수록 연신은 커진다. 따라서, 절곡성은, 구리박의 두께에 따른 연신에 의존한다. 그래서, 절곡성을 향상시키기 위해서는, 구리박의 연신의 절대값뿐만 아니라, 연신과 두께의 관계를 규정할 필요가 있다. 본 발명은, 이와 같이 연신과 두께의 관계에 주목한 것이다.

도 1 은, 후술하는 실시예 1 ∼ 16, 및 비교예 1 ∼ 6 의 두께와 파단 연신율의 관계를 나타낸다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 7 군보다 실시예 8 ∼ 12 군이 동일한 두께여도 파단 연신율이 작다. 또한, 동일한 두께로 보았을 때, 모든 실시예 1 ∼ 16 의 파단 연신율은 비교예 (비교예 1 ∼ 6) 군의 파단 연신율보다 크다.

이런 점에서, 비교예보다 파단 연신율이 커지는 영역이면, 절곡성 (MIT 내절 횟수) 도 우수하다고 생각되고, 비교예보다 파단 연신율이 커지는 최저한의 값 (하한) 으로서 실시예 1 ∼ 7 군보다 파단 연신율이 작은 실시예 8 ∼ 12 군의 각 플롯을 통과하는 근사 2 차 곡선을 최소 이승법으로 구하였다. 그 결과, 도 1 의 파선에 나타내는 상기 식 1 이 얻어졌다.

또, 실시예 1 과 2 가 중복되고, 실시예 6 과 7 이 중복되므로, 실시예 1 ∼ 7 의 플롯수는 7 개가 아니라 5 개가 되었다.

이상으로부터, 파단 연신율 y [％] 가 식 1 이상의 영역 S (도 1 참조) 이면, 절곡성이 우수하다.

예를 들어, 구리박 두께가 12 ㎛ 인 경우, 파단 연신율 (％) 및 절곡성 (회) 은 각각, 실시예 4 (: 35 ％ : 452 회), 실시예 10 (: 15 ％ : 352 회), 비교예 4 (: 12 ％ : 188 회) 가 되고, 실시예 4, 10 둘다 비교예 4 에 비해서 절곡성이 우수하고, 실시예 4 가 가장 우수하다.

또한, 식 2 : [y＝-0.07625(％·(㎛)^-2)x²＋4.4090(％·(㎛)^-1)x-7.5054 (％)] 는, 실시예 8 ∼ 12 군보다 동일한 두께로 파단 연신율이 큰 군인 실시예 1 ∼ 7 의 각 플롯을 통과하는 근사 2 차 곡선을 최소 이승법으로 구한 결과이다.

물론, 파단 연신율은 높으면 높은 것이 바람직하므로, 식 2 의 값을 초과하는 것도, 본원 발명의 범위에 포함되는 것은 말할 필요도 없지만, 동일한 구리박 두께여도 파단 연신율의 향상에는 한계가 있으므로, 그 한계의 예시로서 식 2 를 구하였다. 따라서, 본 발명을 보다 확실히 실현하는 범위로서 식 1 이상, 또한 식 2 이하의 영역 S1 (도 1 참조) 로 하는 것도 가능하지만, 본 발명은 식 2 이하의 영역에 한정되는 것은 아니다.

파단 연신율이 [y＝-0.0365(％·(㎛^-2)x²＋2.1352(％·(㎛)^-1)x-5.7219(％)] 미만이면, 플렉시블 프린트 기판을 굽혔을 때 수지의 연신에 구리박이 추종할 수 없어, 절곡성이 열등하기 때문에 플렉시블 프린트 기판 용도에 적합하지 않다.

또한, 구리박을 300 ℃ × 30 min 어닐링 (승온 속도 100 ∼ 300 ℃/min) 후의 파단 연신율 y [％] 에 대해서도, 상기 서술한 범위 내인 것이 바람직하다.

＜인장 강도 (TS), 파단 연신율＞

인장 강도 및 파단 연신율은, IPC-TM650 에 준거한 인장 시험에 의해 시험편 폭 12.7 mm, 실온 (15 ∼ 35 ℃), 인장 속도 50.8 mm/min, 게이지 길이 50 mm 에서, 구리박의 압연 방향과 평행한 방향으로 인장 시험하였다.

＜300 ℃ 에서 30 분간의 열 처리＞

본 발명에 관련된 구리박은 플렉시블 프린트 기판에 사용되고, 그 때, 구리박과 수지를 적층시킨 CCL 은, 200 ∼ 400 ℃ 에서 수지를 경화시키기 위한 열 처리를 실시하기 때문에, 재결정에 의해 결정립이 조대화될 가능성이 있다.

따라서, 수지와 적층시키기 전과 후에, 구리박의 KAM 값의 구성비가 바뀐다. 그래서, 본원 청구항 1 에 관련된 플렉시블 프린트 기판용 구리박은, 수지와 적층한 후의 구리 피복 적층체가 된 후의, 수지의 경화 열 처리를 받은 상태의 구리박을 규정하고 있다. 요컨대, 이미 열 처리를 받고 있기 때문에, 새로운 열 처리를 실시하지 않은 상태의 구리박이다.

한편, 본원 청구항 5 에 관련된 플렉시블 프린트 기판용 구리박은, 수지와 적층시키기 전의 구리박에 상기 열 처리를 실시했을 때의 상태를 규정하고 있다. 이 300 ℃ 에서 30 분간의 열 처리는, CCL 의 적층시에 수지를 경화 열 처리시키는 온도 조건을 모방한 것이다. 또, 열 처리에 의한 구리박 표면의 산화를 방지하기 위해, 열 처리의 분위기는, 환원성 또는 비산화성 분위기가 바람직하고, 예를 들어, 진공 분위기, 또는 아르곤, 질소, 수소, 일산화탄소 등 혹은 이들 혼합 가스로 이루어지는 분위기 등으로 하면 된다. 승온 속도는 100 ∼ 300 ℃/min의 사이이면 된다.

본 발명의 구리박은, 예를 들어 이하와 같이 하여 제조할 수 있다. 먼저, 구리 잉곳에 용해, 주조한 후, 열간 압연하고, 냉간 압연과 어닐링을 실시하고, 바람직하게는 냉간 압연시의 초기에 재결정 어닐링을 실시함과 함께, 상기 서술한 최종 냉간 압연을 실시함으로써 박 (箔) 을 제조할 수 있다.

여기서, 최종 냉간 압연 전 (냉간 압연과 어닐링을 반복하는 공정 전체 중에서, 최종 어닐링 후에 실시하는 냉간 압연을 말한다) 의 결정 입경을 10 ㎛ 이상 15 ㎛ 미만으로 미세화하면, KAM 값의 구성비를 0.98 이상으로 제어할 수 있다.

＜구리 피복 적층체 및 플렉시블 프린트 기판＞

또한, 본 발명의 구리박에 (1) 수지 전구체 (예를 들어 바니시라고 불리는 폴리이미드 전구체) 를 캐스팅하여 열을 가하여 중합시키는 것, (2) 베이스 필름과 동종인 열가소성 접착제를 사용하여 베이스 필름을 본 발명의 구리박에 라미네이트하는 것에 의해, 구리박과 수지 기재의 2 층으로 이루어지는 구리 피복 적층체 (CCL) 가 얻어진다. 또한, 본 발명의 구리박에 접착제를 도포 부착한 베이스 필름을 라미네이트함으로써, 구리박과 수지 기재와 그 사이의 접착층의 3 층으로 이루어지는 구리 피복 적층체 (CCL) 가 얻어진다. 이들 CCL 제조시에 구리박이 열 처리되어 재결정화된다.

이것들에 포토리소그래피 기술을 사용하여 회로를 형성하고, 필요에 따라 회로에 도금을 실시하여, 커버레이 필름을 라미네이트함으로써 플렉시블 프린트 기판 (플렉시블 배선판) 이 얻어진다.

따라서, 본 발명의 구리 피복 적층체는 구리박과 수지층을 적층시켜 이루어진다. 또한, 본 발명의 플렉시블 프린트 기판은, 구리 피복 적층체의 구리박에 회로를 형성하여 이루어진다.

수지층으로는, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트), PI (폴리이미드), LCP (액정 폴리머), PEN (폴리에틸렌나프탈레이트) 을 들 수 있지만 이것에 한정되지 않는다. 또한, 수지층으로, 이들 수지 필름을 사용해도 된다.

수지층과 구리박의 적층 방법으로는, 구리박의 표면에 수지층이 되는 재료를 도포하여 가열 성막해도 된다. 또한, 수지층으로 수지 필름을 사용하고, 수지 필름과 구리박의 사이에 이하의 접착제를 사용해도 되고, 접착제를 사용하지 않고 수지 필름을 구리박에 열 압착시켜도 된다. 단, 수지 필름에 여분의 열을 가하지 않는다는 점에서는, 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.

수지층으로 필름을 사용한 경우, 이 필름을, 접착제층을 개재하여 구리박에 적층시키면 된다. 이 경우, 필름과 동일 성분의 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 수지층으로 폴리이미드 필름을 사용하는 경우에는, 접착제층도 폴리이미드계 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 여기서 말하는 폴리이미드 접착제란 이미드 결합을 포함하는 접착제를 가리키고, 폴리에테르이미드 등도 포함한다.

또, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 작용 효과를 발휘하는 한, 상기 실시형태에 있어서의 구리 합금이 그 밖의 성분을 함유해도 된다. 또한, 전해 구리박이어도 된다.

예를 들어, 구리박의 표면에, 조화 (粗化) 처리, 녹방지 처리, 내열 처리, 또는 이것들의 조합에 의한 표면 처리를 실시해도 된다.

실시예

다음으로, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다. 전기 구리에, 표 1 에 나타내는 원소를 각각 첨가하여 표 1 의 조성으로 하고, Ar 분위기에서 주조하여 주괴를 얻었다. 주괴 중의 산소 함유량은 15 ppm 미만이었다. 이 주괴를 900 ℃ 에서 균질화 어닐링 후, 열간 압연한 후에 냉간 압연을 실시하고, 또한 1 회 어닐링을 실시하여 10 ㎛ 이상 15 ㎛ 미만으로 결정 입경을 조정하였다.

그 후, 표면에 발생된 산화 스케일을 제거하여, 표 2 에 나타내는 가공도 η 로 최종 냉간 압연을 하여 목적으로 하는 최종 두께의 박을 얻었다. 얻어진 박에 아르곤 분위기에 있어서 300 ℃ × 30 분의 열 처리를 가하여 구리박 샘플을 얻었다. 열 처리 후의 구리박은, CCL 의 적층시에 열 처리를 받은 상태를 모방하고 있다.

＜A. 구리박 샘플의 평가＞

1. 도전율

상기 열 처리 후의 각 구리박 샘플에 대해서, JIS H 0505 에 의거하여 4 단자법에 의해 25 ℃ 의 도전율 (％ IACS) 을 측정하였다.

도전율이 75 ％ IACS 보다 크면 도전성이 양호하다.

2. 인장 강도 및 파단 연신율

상기 열 처리 후의 각 구리박 샘플에 대해서, IPC-TM650 에 준거한 인장 시험에 의해 시험편 폭 12.7 mm, 실온 (15 ∼ 35 ℃), 인장 속도 50.8 mm/min, 게이지 길이 50 mm 에서, 구리박의 압연 방향과 평행한 방향으로 인장 시험함으로써, 인장 강도 및 파단 연신율을 측정하였다.

3. KAM 값

상기 열 처리 후의 각 샘플의 표면에 대해서, EBSD (TSL 솔루션스사 제조 OIM (Orientation Imaging Microscopy)) 장치를 사용하여 EBSD 측정을 실시하였다. 측정 전압은 15 ㎸ 로 하고, 워킹 디스턴스 17 mm 로 하고, 시료 경사 각도 70°로 하였다. 측정 시야는, 25 ㎛ × 25 ㎛ 로 5 군데로 하고, 측정 간 거리 d＝0.2 ㎛ 로 하였다.

얻어진 EBSD 데이터를, 장치에 부속된 해석 소프트웨어 (OIM analysis5) 를 사용하여 해석하고, KAM 값의 구성비＝(KAM 값 0 ∼ 0.875)/(KAM 값 0 ∼ 5) 를 산출하였다. 데이터 해석시, CI 값 (Confidential Index) 가 0.05 이하인 데이터는 정밀도가 낮다고 해서 해석에서 제외시켰다.

KAM 값의 구성비가 0.98 이상이면, 입내 변형의 축적이 작다.

4. 구리박의 절곡성 (MIT 내절성)

상기 열 처리 후의 각 구리박 샘플에 대해서, JIS P 8115 에 의거하여 MIT 내절 횟수 (왕복 절곡 횟수) 를 측정하였다. 단, 절곡 클램프의 R 은 0.38 mm, 하중은 250 g 으로 하였다.

MIT 내절 횟수가 동일한 두께의 비교예보다 크면 구리박의 절곡성이 양호하다.

5. 결정 입경

상기 열 처리 전이며 최종 냉간 압연 전 (최종 어닐링 후) 인 각 샘플을 SEM (Scanning Electron Microscope) 을 사용하여 관찰하고, JIS H 0501 에 의거하여 평균 입경을 구하였다. 단, 쌍정 (雙晶) 은, 각각의 결정립으로 간주하여 측정을 실시하였다. 측정 영역은, 압연 방향에 평행한 단면의 400 ㎛ × 400 ㎛ 로 하였다.

얻어진 결과를 표 1, 표 2 에 나타낸다.

표 1, 표 2 에서 알 수 있는 바와 같이, KAM 값의 구성비가 0.98 이상인 각 실시예의 경우, 동일한 두께의 비교예보다 MIT 굴곡성이 우수하였다.

한편, 최종 어닐링의 온도를 500 ℃ 보다 크게 한 결과, 최종 냉간 압연 전의 결정 입경이 15 ㎛ 이상이 된 비교예 1 ∼ 6, 9, 10 의 경우, KAM 값의 구성비가 0.98 미만이 되어, 동일한 두께의 각 실시예보다 MIT 굴곡성이 열등하였다.

또한, P 의 첨가량이 0.03 ％ 를 초과한 비교예 7 의 경우, 도전율이 75 ％ 이하가 되어 도전성이 열등하였다.

Cu 가 99.0 질량％ 미만인 비교예 8 의 경우도, 도전율이 75 ％ 이하가 되어 도전성이 열등하였다.

도 2 에, 실시예 2 (도 2(a)) 및 비교예 10 (도 2(b)) 의 EBSD 측정에 의한 결정 방위 분포 (맵) 를 나타낸다. 도 1 의 어두운 부분은 「KAM 값이 0 ∼ 0.875」인 영역이고, 밝은 부분은 그 이외의 「KAM 값이 0.875 초과 5 이하」인 영역이다. 실시예 2 는 비교예 10 에 비해서 어두운 부분이 많고, KAM 값의 구성비가 비교예 10 보다 높은 것을 알 수 있다.

Claims

99.0 질량％ 이상인 Cu, 잔부 불가피적 불순물로 이루어지는 구리박으로서,
도전율이 75 ％ IACS 를 초과하고,
상기 구리박 표면의 KAM 값의 구성비＝(KAM 값이 0 ∼ 0.875 인 영역 A)/(KAM 값이 0 ∼ 5 인 영역 B) 가 0.98 이상인 플렉시블 프린트 기판용 구리박.
제 1 항에 있어서,
판두께를 x [㎛] 로 했을 때, 파단 연신율 y [％] 가 식 1 : [y＝-0.0365(％·(㎛)^-2)x²＋2.1352(％·(㎛)^-1)x-5.7219(％)] 이상인 플렉시블 프린트 기판용 구리박.
제 1 항에 있어서,
JIS-H3100 (C1100) 에 규격되어 있는 터프 피치 구리 또는 JIS-H3100 (C1020) 의 무산소 구리로 이루어지는 플렉시블 프린트 기판용 구리박.
제 1 항에 있어서,
추가로 P 를 0.03 질량％ 이하, Ag 를 0.05 질량％ 이하, Sb 를 0.14 질량％ 이하, Sn 을 0.163 질량％ 이하, Ni 를 0.288 질량％ 이하, Be 를 0.058 질량％ 이하, Zn 을 0.812 질량％ 이하, In 을 0.429 질량％ 이하, 및 Mg 를 0.149 질량％ 이하, 각각 단독 또는 2 종 이상을 함유하여 이루어지는 플렉시블 프린트 기판용 구리박.
제 1 항에 있어서,
상기 구리박이 압연 구리박이고,
300 ℃ × 30 min 어닐링 (단, 승온 속도 100 ℃/min ∼ 300 ℃/min) 후, 도전율이 75 ％ IACS 를 초과하고, 또한 상기 구성비가 0.98 이상인 플렉시블 프린트 기판용 구리박.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 플렉시블 프린트 기판용 구리박과 수지층을 적층시켜 이루어지는 구리 피복 적층체.
제 6 항에 기재된 구리 피복 적층체에 있어서의 상기 구리박에 회로를 형성하여 이루어지는 플렉시블 프린트 기판.
제 7 항에 기재된 플렉시블 프린트 기판을 사용한 전자 기기.