TW202405195A - 軋製銅箔、覆銅層疊板的製造方法、柔性印刷線路板的製造方法以及電子部件的製造方法 - Google Patents
軋製銅箔、覆銅層疊板的製造方法、柔性印刷線路板的製造方法以及電子部件的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202405195A TW202405195A TW112122683A TW112122683A TW202405195A TW 202405195 A TW202405195 A TW 202405195A TW 112122683 A TW112122683 A TW 112122683A TW 112122683 A TW112122683 A TW 112122683A TW 202405195 A TW202405195 A TW 202405195A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- copper foil
- rolled copper
- manufacturing
- rolled
- clad laminate
- Prior art date
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 118
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 36
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 description 34
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 32
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 23
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 14
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 12
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 8
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 7
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 238000001887 electron backscatter diffraction Methods 0.000 description 5
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000001028 reflection method Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N copper;hydrate Chemical compound O.[Cu].[Cu] LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 4
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 241000612118 Samolus valerandi Species 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
一種FPC化時具有比以往更高的屈曲性的軋製銅箔。一種軋製銅箔,含有99.9質量%以上的Cu,餘量由不可避免的雜質構成,表面的S取向{123}<634>的取向分佈密度為21.50以上。
Description
本發明涉及一種軋製銅箔、覆銅層疊板的製造方法、柔性印刷線路板的製造方法以及電子部件的製造方法。
柔性印刷線路板(FPC),是將作為導電層的金屬與以樹脂薄膜為代表的柔軟性絕緣基板進行接合得到的。通常導電層使用銅箔,在特別需要屈曲性的用途中,使用屈曲性優良的軋製銅箔。
通常的FPC製造步驟如下。首先將銅箔與樹脂薄膜進行接合。關於接合,有在銅箔上塗覆例如包含聚醯亞胺樹脂的前體的清漆並且施加熱處理從而進行亞胺化的方法(cast法:鑄造法),和將具有粘合力的樹脂薄膜與銅箔重疊並進行層壓的方法(laminate法:層壓法)。將通過這些步驟接合的帶樹脂薄膜的銅箔稱作覆銅層疊板(CCL)。之後,通過蝕刻形成線路,完成FPC。
用於FPC的軋製銅箔,如上所述需要屈曲性。在專利文獻1中,為了提供一種在樹脂粘合劑的固化溫度下容易進行退火,並且退火後的耐屈曲性(屈曲疲勞壽命)非常好的用於FPC的軋製銅箔,提出了使得最終冷加工度為90%以上。
現有技術文獻: 專利文獻 專利文獻1:日本特開平4-228553號公報
發明要解決的技術問題
然而,隨著近年智慧手機等電子設備的輕薄短小化以及高性能化,軋製銅箔所需要的屈曲性也逐年變得嚴格。與之伴隨,使用現有的技術製造的銅箔逐漸無法滿足顧客的需求。
因此,本發明在一實施方式中,目的在於提供一種FPC化時具有比以往更高的屈曲性的軋製銅箔。
解決技術問題的方法
本發明人進行各種研究探討,結果發現,通過使得軋製銅箔的S取向的取向分佈密度在規定值以上,可得到具有高屈曲性的軋製銅箔,並創造出如以下所例示的發明。
一種軋製銅箔,其中,含有99.9質量%以上的Cu,餘量由不可避免的雜質構成,所述軋製銅箔,表面的S取向{123}<634>的取向分佈密度為21.50以上。
其中,還含有100~360質量ppm的Ag。
其中,所述軋製銅箔的厚度為4~35μm。
其中,所述軋製銅箔的厚度為6~35μm。
一種覆銅層疊板的製造方法,包括:將如前述的軋製銅箔與基材進行接合的步驟。
一種柔性印刷線路板的製造方法,包括:將通過如前述的覆銅層疊板的製造方法製造的覆銅層疊板用作材料以形成線路的步驟。
一種電子部件的製造方法,包括:製造電子部件的步驟,該電子部件具備通過所述的柔性印刷線路板的製造方法製造的柔性印刷線路板。
發明的效果
根據本發明的一實施方式,能夠提供一種FPC化時具有比以往更高的屈曲性的軋製銅箔。
本發明不限於在下文中說明的各實施方式,在不脫離其要旨的範圍內,能夠對組成要素進行變形並具體化。另外,能夠通過適當地組合各實施方式中公開的多個組成要素,從而形成各種發明。
需要說明的是,本說明書中的S取向是指,{123}面平行於軋製面並且<634>晶向平行於軋製方向(RD)的晶粒的取向,用{123}<634>的指數表示。另外,「軋製方向」是指,與軋製物件物通過成對的工作輥之間的方向平行的方向。
[1.軋製銅箔]
(組分)
本發明的軋製銅箔在一實施方式中,含有99.9質量%以上的Cu,餘量由不可避免的雜質構成。在另一實施方式中,該軋製銅箔可以由純Cu構成。
還在一實施方式中,該軋製銅箔,基於當FPC化時更可靠地獲得比以往更高的屈曲性,並且控制在合適的再結晶溫度下的觀點,還可以含有合計100~360質量ppm的Ag作為合金元素。特別地,優選對於JIS H 3100(C1100)標準的韌銅(Tough-Pitch Copper:TPC)或者JIS H 3100(C1020)的無氧銅(OFC),使之含有上述添加元素。
當Ag濃度大於360質量ppm時,在軋製銅箔的再結晶溫度升高的影響下,即使實施鑄造法或層壓法中的熱處理,有時再結晶也不充分。如果假設軋製銅箔內殘留有未再結晶的晶粒,那麼FPC的屈曲性會顯著降低。另外,如果Ag濃度在100質量ppm以上,那麼引入的軋製應變數會增多,因此CCL熱處理後的立方體織構容易生長,屈曲性容易變高。
需要說明的是,軋製銅箔中的氧含有量,其上限側例如為500質量ppm以下。另外,軋製銅箔中的氧含有量,其下限側例如為0質量ppm以上。基於減少材料中的亞氧化銅(CuO)的量的觀點,氧含有量優選為50質量ppm以下,通常認為亞氧化銅(CuO)會給FPC的屈曲性帶來不良影響。
本發明的軋製銅箔的組分,能夠通過作為幹式分析的螢光X射線分析來測定。具體地,螢光X射線分析使用株式會社理學製造的Simultix14進行測定。分析面,可以使用以表面最大高度粗糙度Rz(JIS B0601:2013)為6.3μm以下的方式進行了切削或機械研磨的表面。在從該軋製銅箔的製造過程中的熔解鑄造中的熔液採樣分析樣品的情況下,鑄造成30~40mmφ、厚度50~80mm左右的形狀,之後切斷成厚度10~20mm左右,然後將切斷面用作分析面。對分析面重複進行切削或機械研磨,直到表面最大高度粗糙度Rz(JIS B0601:2013)為6.3μm以下為止。
需要說明的是,軋製銅箔的組分,除了使用螢光X射線分析的測定之外,還可以使用作為濕式分析的ICP發光分光分析法。具體地,能夠使用株式會社日立High-tech Science公司製造的ICP發光分光分析裝置(ICP-OES)SPS3100進行測定。在ICP發光分光分析法的情況下,將樣品溶解在硝酸水溶液(以容積比計,硝酸:水=1:1)並稀釋進行使用。
(織構)
本發明的軋製銅箔在一實施方式中,表面(軋製面)的S取向{123}<634>的取向分佈密度(以下,也稱作「S取向分佈密度」。)為21.50以上。若軋製銅箔的軋製織構中S取向的晶粒發達,則在軋製銅箔的熱處理引起的再結晶時,會形成屈曲性優良的再結晶織構,例如,可得到不依賴覆銅層疊板的製造時的加熱條件的屈曲性。上述S取向分佈密度,基於屈曲性進一步提高的觀點,其下限側優選為22.0以上,更優選為22.2以上,還更優選為22.3以上,再更優選為22.5以上,又更優選為22.8以上,進一步優選為23.0以上,還進一步優選為23.5以上,再更進一步優選為23.9以上,又進一步優選為24.0以上,又進一步優選為24.5以上,又進一步優選為24.9以上,又進一步優選為25.0以上,又進一步優選為25.5以上,又進一步優選為26.0以上。需要說明的是,上述S取向分佈密度,考慮到製造成本,其上限側典型地在30.0以下,更典型地在29.0以下。
這裡,織構是指,通過加工、熱處理而形成的結晶取向在統計上的偏重取向,很大程度上依賴於加工條件、熱處理條件。因此,本發明人發現,為了提高S取向分佈密度,最終退火後的平均結晶粒徑的控制以及最終冷軋製的加工度很重要。關於最終退火後的平均結晶粒徑以及最終冷軋製的加工度的各個條件,在下文說明故不再贅述。
(S取向分佈密度的測定方法)
首先,將軋製銅箔切斷成合適的大小用作測定用試料。S取向分佈密度,能夠通過使用X射線衍射法的試料表面的正極點測定,從而算出。作為X射線衍射裝置,使用株式會社理學製造的SmartLab或者與其等同的裝置,通過Schulz反射法(舒爾茨反射法)實施測定。測定條件如下所示。
<測定條件>
X射線管球:鈷(3kW封裝管)
X射線波長:Kα
管電壓:40kV
管電流:25mA
入射光線狹縫:2.5°
發散狹縫:1/2°
縱向極限狹縫:2mm
光接收狹縫:10mm
光接收平行狹縫:2.5°
散射狹縫:9.975mm
衰減器:自動
α角度步幅:5°
β角度步幅:5°
計數時間:0.5秒/步幅
真空度:1.00E-5Pa
距離表格的設定(1)~(8)
(1)X射線源-鏡面的區間距離:90mm
(2)X射線源-選擇狹縫的區間距離:114mm
(3)X射線源-IS(入射狹縫)的區間距離:173.5mm
(4)X射線源-試料的區間距離:300mm
(5)試料-RS(光接收狹縫)1的區間距離:187mm
(6)試料-RS(光接收狹縫)2的區間距離:300mm
(7)RS(光接收狹縫)1-RS(光接收狹縫)2的區間距離:113mm
(8)試料-檢測器的區間距離:331mm
封裝測定的選擇:舒爾茨反射法(Schulz反射法)
軟體
控制軟體:XRD Measurement(XRD測量)外掛程式
基本資料處理: Data Manager(資料管理)外掛程式
分析:Texture外掛程式
<極點測定>
試料信息
厚度:0.012mm
寬度:20mm
晶系:立方晶系
線吸收係數:727.872(1/cm)
極點測定條件
測定hkl:111、200、220
測定角度2θ:50.8°、59.4°、89.0°
步幅:5°
速度:600°/min
反射法:Schultz
背景測定:1點測定
測定角度2θ:47.8°、56.4°、86.0°
(分別在比供試樣品的各測量角度低3°的一側進行測定,其他條件與供試樣品相同)
<極圖校正(使用SmartLab Studio II Texture)>
在以下的項目的核取方塊內輸入レ,輸入各種資料。
背景校正:從外部數據中選擇,輸入在上述的各hkl下的背景測定結果。
吸收:試料厚度、線吸收係數,使用試料訊息的值。
散焦校正:輸入預先測量的細銅粉末的測量結果。
細銅粉末,使用純度大於99.5%,粒子尺寸75μm~150μm,鹿1級的關東化學株式會社的銅(粉末,2N5)。(Cat.No.07439-08)
平滑化:平滑化因子1.0
標準化
然而,在舒爾茨反射法中,當X射線相對於樣品表面的入射角變低時測量變難,因此實際上能夠測量的角度範圍,在正極圖上為0°≤α≤75°,0°≤β≤360°。
(需要說明的是,α:與舒爾茨反射法中規定的衍射用測角儀的旋轉軸垂直的軸,β:與所述旋轉軸平行的軸)
將得到的測定結果使用株式會社理學製造的軟體Pole Figure DataProcessing製成極圖,通過株式會社諾姆工學製造的立方體用結晶取向分佈函數的分析程式(產品名:Standard ODF)求出ODF(結晶取向分佈函數,Orientation Distribution Function),輸出所有的歐拉角的結晶取向的極密度。
<ODF分析條件>
極圖數據
晶面指數:(100)、(110)、(111)
權重:各個晶面指數均為1
α
max=75
Δα=5
Δβ=5
β角的类型:β=0°,5°,10°,・・・,350°,355°
織構變換:不進行
結晶取向分布函數
展開次數:22
零密度區域的閾值:0.3
顯示截面:Phi2截面
之後,從這些極圖中讀取Bunge方式的用歐拉角表示為(φ1,Φ,φ2)=(60°,35°,65°)的極密度,計算出S取向分佈密度。
(最終退火後的平均結晶粒徑)
本發明的軋製銅箔在一實施方式中,下文所述的製造例中的、在最終冷軋製前且在再結晶退火3(最終退火)後的平均結晶粒徑優選大於15μm且小於35μm。通過使得最終退火後的平均結晶粒徑大於15μm且小於35μm,可推測在最終冷軋製時結晶旋轉得到促進,作為最終穩定取向的S取向的晶粒的存在比例會增大。並且,由於作為最終穩定取向的S取向的晶粒的存在比例增大,因此在軋製銅箔的熱處理引起的再結晶時,屈曲性優良的再結晶織構變得發達並且屈曲性提高。
(平均結晶粒徑的測定方法)
接著,對平均結晶粒徑的測定方法的一例進行說明。在最終退火後的試料表面,通過EBSD測定平均結晶粒徑。這裡,EBSD(Electron Back Scatter Diffraction:電子背散射衍射)是指,利用在SEM(Scanning Electron Microscope:掃描型電子顯微鏡)內讓電子束照射試料時產生的反射電子菊池線衍射(菊池圖)對結晶取向進行分析的技術。
首先,通過電解拋光從試料表面除去1μm左右的厚度後,對於任意地設定的1000μm×1000μm的觀察範圍,以3μm的步幅尺寸進行掃描。之後,通過Area Fraction法進行分析,測量將結晶取向差大於5°的邊界看做是結晶晶界時的平均結晶粒徑。以上的分析,使用株式會社TSL Solutions製造的OIM Analysis V8。
<電解液的調配(一例)>
蒸馏水 250ml
磷酸 125ml
尿素 2.5g
乙醇1级 125ml
1-丙醇 25ml
<電解拋光條件>
施加電壓:10V
電解時間:10秒
<EBSD的測定條件等>
SEM條件
裝置:日本電子株式會社製造 掃描型電子顯微鏡(JSM-IT500HR)
電子槍的種類:電解放射型電子槍(肖特基型)
電子槍的發射極:ZrO鎢陰極
物鏡的種類:外鏡型
聚焦校正的有無:有(動態聚焦:50)
電子束條件
加速電壓:15kV
工作距離:15mm
照射電流量:15nA
SEM探頭直徑:0.5~2nm
觀察倍率:90倍
EBSD裝置條件
檢測器:株式會社TSL Solutions製造 慢掃描CCD相機
資料處理條件
資料收集軟體:株式會社TSL Solutions製造 OIM Data Collection
Phase(相):Copper
CCD相機的圖元數:1394×1040圖元
Binning(圖元組合):8×8
Exposure(暴露時間):8毫秒
Gain(增益):0.9~0.95
有無背景處理:有
測定點的掃描方法:六邊格子
Hough變換(霍夫變換)
(1)Hough Type(霍夫類型):經典
(2)Hough Resolution(霍夫解析度):低
(3)Classic Hough(經典霍夫)
Convolution Mask(卷積蒙版):9×9
Min Peak Magnitude(最小峰強度):5
Min Peak Distance(最小峰間距離):23
Peak Symmetry(峰對稱性):0.75
Vertical Bias(垂直偏差):0
(4)General Parameter(一般參數)
Binned Pattern Size(壓縮圖案尺寸):120
Theta Step Size(角度步幅):1°
Rho Fraction(Rho 分數):90%
Max Peak Count(最大峰個數):8
Min Peak Count(最小峰個數):3
<計算出平均結晶粒徑時的OIM Analysis V8的詳細設定>
Partition Properties(分區屬性)視窗的詳細設定
Grain Size(晶粒尺寸)標籤
Grain Tolerance Angle(晶粒容差角度)的輸入值:5
Minimum Size(最小尺寸)[points]
Grains(晶粒)的輸入值:2
Anti-grains(非晶粒)的輸入值:2
Minimum Confidence Index(最小置信指數)(CI值的最小值)的輸入值:0
Apply partition before calculation(在計算前應用分區)的核取方塊:勾選複數標記。
Include grains at edges of scan in statistics(在統計中包括掃描邊緣的晶粒)的核取方塊:勾選複數標記。
Twin Boundaries(孿晶晶界)窗口(點擊Partition Properties(分區屬性)的Define(定義)時顯示的介面)
Enforce matching between twin planes(K1) in grain A and grain B(在晶粒A和晶粒B的孿晶面(K1)之間強制匹配) 的核取方塊:勾選複數標記。
Allowed tolerance between twin planes(K1s)[degrees](孿晶面間的容差角度)的輸入值:1
(排除的孿晶沒有特別規定。結晶晶界包括孿晶。)
用於計算出平均結晶粒徑的New Chart(新表格)視窗的詳細設定
Type(類型):Grain Size(晶粒尺寸)(直徑)
將在上述的設定條件下實施的Grain Size(晶粒尺寸)的測量結果中的Average(平均)內的Area(區域)的值(根據Area Fraction法的平均值),用作平均結晶粒徑。
(厚度)
在一實施方式中,軋製銅箔的厚度,例如為4~35μm,還例如為6~35μm。該軋製銅箔的厚度,其上限側例如為35μm以下,還例如為18μm以下。另外,其下限側例如為4μm以上,還例如為6μm以上,再例如為9μm以上,又例如為12μm以上。
需要說明的是,軋製銅箔的厚度,例如在軋製銅箔的表面側設置X射線發生器,在另一側的表面側設置X射線檢測器,根據測定的穿透X射線量求出軋製銅箔導致的衰減量,並將其換算成軋製銅箔的厚度,由此進行測定。還例如,測量20cm的正方形的軋製銅箔的重量,通過重量(g)/(軋製銅箔的密度(g/cm
3)×軋製銅箔的面積(cm
2))計算出軋製銅箔的厚度(需要說明的是,軋製銅箔的密度,作為一例,JIS H 3100(C1020)的無氧銅為8.94g/cm
3)。又例如,使用數顯測長機(作為一例,使用尼康製造的微數碼MH-15M),在任意的2個以上的點進行測定,由各厚度的算術平均值計算出軋製銅箔的厚度。
(軋製銅箔的製造例)
作為軋製銅箔的製造方法的一例,首先使用熔解爐對銅等原料進行熔解,得到所需的組分的熔液。然後,通過將該熔液流入鑄模中(鑄造)製造鑄錠。為了防止銅的氧化損耗,熔解以及鑄造優選在真空中或者惰性氣體氣氛中進行。之後,依次實施:均質化退火、熱軋製、冷軋製1、再結晶退火1、表面切削、冷軋製2、再結晶退火2、酸洗・研磨、冷軋製3、再結晶退火3(最終退火)、最終冷軋製,加工成具有所需的厚度以及所需的特性的軋製銅箔。即,在本發明中,軋製銅箔,可以說基本上是指最終冷軋製後的銅箔。
需要說明的,根據發明人的經驗推測得知,最終冷軋製後的軋製銅箔的S取向密度分佈,在根據下文所述的步驟進行製造的情況下,很大程度上受到最終退火後的平均結晶粒徑以及最終冷軋製的加工度的影響。
(最終退火)
為了使得最終冷軋製後的軋製銅箔的S取向分佈密度容易變得發達,對最終退火的條件進行適當設定。具體地,可以適當地設定最終退火的條件,以使得最終退火後的平均結晶粒徑大於15μm且小於35μm。該條件可根據銅材料的組分進行變動,基於本實施例、比較例所公開的退火條件,本領域技術人員能夠沒有過多的試行錯誤地實驗性地求出退火條件。
(最終冷軋製)
通過在加工度大於98%且小於99%的條件下進行最終冷軋製,可得到軋製銅箔。此時的該軋製銅箔的厚度,例如為4~35μm,還例如為6~35μm左右。需要說明的是,加工度的定義是,加工度(%)={(最終冷軋製前的厚度(mm)-最終冷軋製後的厚度(mm))/最終冷軋製前的厚度(mm)}×100。
[2.覆銅層疊板的製造方法]
本發明的覆銅層疊板的製造方法在一實施方式中,包括將如上文所述的軋製銅箔與基材接合的步驟。作為該基材,例如可列舉樹脂薄膜。為了將樹脂薄膜與軋製銅箔接合,能夠採用幾種手法。
例如,能夠使用如下方法:使用由環氧樹脂等熱固化性樹脂形成的粘合劑,將軋製銅箔與聚醯亞胺樹脂薄膜貼合,進行熱處理。另外,能夠使用如下方法:將含有作為聚醯亞胺樹脂的前體的聚醯胺酸的清漆,塗覆在軋製銅箔的至少一側的表面上並使其加熱固化,在軋製銅箔的至少一側的表面上形成聚醯亞胺覆膜。
另外,在雙面層疊軋製銅箔的情況下,有形成單面覆銅層疊板之後,通過熱壓製對軋製銅箔層進行壓接的方法,以及在2片軋製銅箔層之間夾著聚醯亞胺樹脂薄膜,並通過熱壓製進行壓接的方法。這些熱處理,通常在125~360℃、30~400分鐘的條件下實施。
進而,還有不經過熱處理步驟而利用粘合劑來進行軋製銅箔與樹脂薄膜的層疊的方法。作為樹脂薄膜的材料,可列舉聚酯、聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等,但不限於此。
另外,在對軋製銅箔和樹脂薄膜進行層疊之前,能夠對軋製銅箔進行粗化處理。由此,能夠提高樹脂薄膜與軋製銅箔的接合強度。例如,能夠按照以下的條件進行粗化處理。
<粗化處理條件>
液體組分:Cu10~20g/L,Co1~10g/L,Ni1~15g/L
pH:1~4
溫度:30~50℃
電流密度(Dk):20~50A/dm
2
時間:1~5秒
[3.柔性印刷線路板的製造方法]
在本發明的柔性印刷線路板的製造方法的一實施方式中,包括將通過如上文所述的覆銅層疊板的製造方法製造的覆銅層疊板用作材料並形成線路的步驟。此時,能夠將該覆銅層疊板用作材料並按照公知的步驟形成線路,製造柔性印刷線路板(FPC)。例如可列舉如下方法:在覆銅層疊板的軋製銅箔面上將抗蝕劑僅僅塗覆在作為導體圖案的必要部分,然後在軋製銅箔面上噴射蝕刻液從而除去不需要的軋製銅箔形成導體圖案,接著剝離或除去抗蝕劑,露出導體圖案。在導體圖案形成後,通常貼上保護用的覆蓋薄膜。
(用途)
這樣的FPC,是在電子設備或電氣設備等的電子部件中在硬碟內的可動部、便攜電話的鉸鏈部和滑動部、便攜電話內部、印表機的頭部、光拾取部、筆記本型PC的可動部等中使用的FPC。需要說明的是,在電子部件的製造方法中,可以包括製造一種具備通過上述柔性印刷線路板的製造方法所製造的柔性印刷線路板的電子部件的步驟。
[實施例]
基於實施例及比較例具體地說明本發明。以下的實施例及比較例的記載,僅僅是為了容易理解本發明的技術內容而列舉的具體例,本發明的技術範圍不限於這些具體例。
需要說明的是,表1以及表2中的「OFC」是JIS H 3100(C1020)標準的無氧銅,「TPC」是JIS H 3100(C1100)標準的韌銅。
[實施例1~5,比較例1~3]
[軋製銅箔的製造]
首先,在實施例1~5以及比較例1~3中,熔解鑄造鑄錠,該鑄錠具有在無氧銅中添加規定的金屬而得到的表1所示的合金組分。需要說明的是,該鑄錠的Ag含量,通過上文所述的ICP發光分光分析法進行測定。將該鑄錠按照下述步驟順序進行加工,製作軋製銅箔。需要說明的是,表1中的加工度,是最終冷軋製中的板厚減少率,通過下式算出:加工度(%)={(最終冷軋製前的厚度(mm)-最終冷軋製後(最終產品)的厚度(mm))/最終冷軋製前的厚度(mm)}×100。
<步驟(1)~(11)>
(步驟1)均質化退火:將上述鑄錠在920℃下加熱保持2.5小時。
(步驟2)熱軋製:將在920℃下加熱後的鑄錠在室溫下軋製到厚度為16mm。之後,通過水冷急速冷卻至室溫,得到帶狀金屬材料。
(步驟3)冷軋製1:軋製到厚度為10.5mm。
(步驟4)再結晶退火1:將上述帶狀金屬材料在400℃下加熱保持7.5小時。
(步驟5)表面切削:通過表面切削除去表面上的氧化皮層。
(步驟6)冷軋製2:軋製到厚度為1.5mm。
(步驟7)再結晶退火2:在升溫至750℃的爐內保持30~120秒。
(步骤8)酸洗・研磨:在硫酸與過氧化氫水的混合酸中浸漬之後,通過進行拋光研磨除去材料表面的氧化膜。
(步驟9)冷軋製3:軋製至厚度為0.8mm。
(步驟10)再結晶退火3(最終退火):調節退火溫度以及保持時間,以得到規定的結晶粒徑,對冷軋製3後的帶狀金屬材料分別進行加熱保溫。表1中記載了各試料的退火條件。需要說明的是,上述帶狀金屬材料為了防止氧化,將使用充分退火後的韌銅(JIS H 3100(C1100))的軋製銅箔(厚度:33μm)進行包裹密封而得到的密封體放入乾燥器內。加熱保溫後,從乾燥器中取出密封體中在大氣氣氛中進行放置冷卻。放置冷卻後,從密封體中取出帶狀金屬材料。然後,通過上述的方法,測定最終退火後的平均結晶粒徑。
(步驟11)最終冷軋製:精加工成厚度為0.012mm(12μm)得到軋製銅箔。在最終冷軋製中,帶狀金屬材料的軋製方向上的兩端側不進行固定(自由端的狀態),讓帶狀金屬材料通過成對的工作輥之間,以張力不會在與軋製方向平行的方向上作用的方式進行軋製。
需要說明的是,在實施例1~5以及比較例1~3中,在表1所記載的退火溫度以及保持時間下實施再結晶退火3。
[特性評價]
接著,在實施例1~5以及比較例1~3中,採取通過上述製造得到的軋製銅箔的一部分作為各個測定用試料,使用株式會社理學製造的SmartLab通過上文所述的方法,對軋製銅箔的表面的S取向分佈密度進行測定。結果在表1中示出。
[表1]
製造條件 | S取向分佈密度 | |||||||
原料組分 | 再結晶退火3(最終退火) | 最終冷軋製 | ||||||
Cu原料 | Ag含有量 [質量ppm] | 退火條件 (退火溫度、保持時間) | 平均結晶粒徑 [μm] | 圧延前的厚度[mm] | 最終產品的厚度[mm] | 加工度 [%] | ||
實施例1 | OFC | 100 | 450℃、5min | 20.9 | 0.80 | 0.012 | 98.5 | 22.3 |
實施例2 | OFC | 180 | 450℃、5 min | 28.7 | 0.80 | 0.012 | 98.5 | 22.5 |
實施例3 | OFC | 250 | 450℃、5 min | 25.3 | 0.80 | 0.012 | 98.5 | 23.9 |
實施例4 | OFC | 250 | 500℃、60min | 33.9 | 0.80 | 0.012 | 98.5 | 22.8 |
實施例5 | OFC | 320 | 500℃、60min | 28.9 | 0.80 | 0.012 | 98.5 | 22.2 |
比較例1 | OFC | 100 | 600℃、60min | 81.8 | 0.80 | 0.012 | 98.5 | 18.1 |
比較例2 | OFC | 180 | 600℃、60min | 54.6 | 0.80 | 0.012 | 98.5 | 21.1 |
比較例3 | OFC | 320 | 600℃、60min | 59.6 | 0.80 | 0.012 | 98.5 | 21.1 |
(實施例的考察1)
將實施例1~5與比較例1~3進行比較,結果發現,在最終冷軋製的加工度大於98%且小於99%的基礎上,通過適當地設定最終退火後的平均結晶粒徑,能夠控制S取向分佈密度。另外,將實施例3與實施例4進行比較,結果可觀察到,最終退火後的平均結晶粒徑越小,S取向分佈密度有越高的傾向。
[實施例6~7以及比較例4]
[軋製銅箔的評價]
<IPC滑動屈曲試驗>
在實施例6~7以及比較例4中,為了確認S取向分佈密度與屈曲性的關係性,分別準備具有如表2所記載的表面(軋製面)的S取向分佈密度的軋製銅箔。採取軋製銅箔的一部分作為各個測定用試料。在測定用試料的一側的表面上,參照上述的粗化鍍覆處理條件進行粗化鍍覆處理後,在軋製銅箔的粗化鍍覆處理面那一側,層疊作為聚醯亞胺樹脂薄膜的株式會社Kaneka公司製造的Pixio(商標)FRS 等級(厚度25μm),通過360℃、30分鐘的熱壓製處理進行壓接,從而製作由軋製銅箔和聚醯亞胺樹脂薄膜這2層構成的單面覆銅層疊板。之後,使用已知的光刻技術,以軋製銅箔的電路寬度(Line)和相鄰的電路彼此間的間隔(Space)為Line/Space=300μm/300μm的方式形成線路,製作FPC。接著,以寬度12.7mm、長度130mm並且試驗片的長度方向與軋製方向平行的方式,從得到的FPC中切取出試驗片。通過圖1所示的IPC(美國印刷電路工業會)屈曲試驗裝置100,對該試驗片進行IPC滑動屈曲次數的測定。該IPC屈曲試驗裝置100,是振動驅動體10上結合有振動傳遞部件20的結構,試驗片30,通過箭頭表示的螺釘40的部分和振動傳遞部件20的頂端部共計4點,被固定在裝置上。當沿上下驅動振動傳遞部件20時,試驗片30的中間部,以規定的曲率半徑r屈曲成弧狀。關於IPC滑動屈曲試驗,在曲率半徑r為2.5mm(外半徑)、振動行程為20mm、振動速度為1500次/分鐘的條件下進行。
需要說明的是,在IPC滑動屈曲試驗中,對在上述條件下重複進行屈曲時直到斷裂為止的次數進行計數,將各條件下的試驗實施次數設為4次,實施IPC滑動屈曲試驗。將得到的直到斷裂為止的次數的平均值,用作IPC滑動屈曲次數並在表2中分別示出。需要說明的是,這裡所說的斷裂是指,與IPC滑動屈曲試驗前的FPC的電阻抗相比,電阻抗上升了20%。電阻抗用4端子法進行測定。
[表2]
原料組分 | 最終產品的厚度[mm] | S取向分佈密度 | IPC滑動屈曲次數(r=2.5) | 當將比較例4的IPC滑動屈曲次數記做100時,各實施例的IPC滑動屈曲次數的比例[%] | ||
Cu原料 | Ag含有量[質量ppm] | |||||
實施例6 | OFC | 320 | 0.012 | 24.9 | 270144 | 141 |
實施例7 | OFC | 310 | 0.012 | 25.5 | 280325 | 147 |
比較例4 | TPC | 190 | 0.012 | 18.3 | 190969 | 100 |
(實施例的考察2)
基於實施例6~7得到的結果與比較例4得到的結果的比較可確認,通過使用S取向{123}<634>的取向分佈密度為24.9以上的軋製銅箔,由實施例6~7得到的軋製銅箔製成FPC時,具有比以往更優良的屈曲性。
需要說明的是,以橫軸為各樣品的S取向分佈密度,縱軸為IPC滑動屈曲次數的方式繪製的結果,如圖2所示。另外,通過Microsoft(注冊商標)Excel的近似曲線的直線近似功能,計算出近似直線的結果並在圖2中示出。直線的近似式與R的二次方一起表示。R的二次方越接近1,表示近似直線越恰當地示出了實驗資料的傾向,可知,S取向分佈密度與IPC滑動屈曲次數之間具有正比例的相關關係。
當選用IPC滑動屈曲次數為23萬次以上作為用作FPC的合格線時,該IPC滑動屈曲次數與作為以往產品的比較例4相比,增大了大概20%以上。IPC滑動屈曲次數為23萬次的S取向分佈密度,可基於圖2的近似直線算出為21.499。考慮到這一點,可推測,通過使用S取向分佈密度為21.50以上的軋製銅箔,在FPC化時能夠提供具有比以往更高的屈曲性的軋製銅箔。
以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已,舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化,理應包含在本發明之專利範圍內。
[本發明] 10:振動驅動體 20:振動傳遞部件 30:試驗片 40:螺釘 100:IPC屈曲試驗裝置 r:曲率半徑
圖1是示出實施例6~7以及比較例4中的IPC滑動屈曲試驗的測定方法的概略圖。 圖2是基於實施例6~7以及比較例4,以橫軸為S取向分佈密度,縱軸為IPC滑動屈曲次數的方式繪製的圖表。
Claims (7)
- 一種軋製銅箔,其中,含有99.9質量%以上的Cu,餘量由不可避免的雜質構成,所述軋製銅箔,表面的S取向{123}<634>的取向分佈密度為21.50以上。
- 如請求項1所述的軋製銅箔,其中,還含有100~360質量ppm的Ag。
- 如請求項1或2所述的軋製銅箔,其中,所述軋製銅箔的厚度為4~35μm。
- 如請求項1或2所述的軋製銅箔,其中,所述軋製銅箔的厚度為6~35μm。
- 一種覆銅層疊板的製造方法,包括:將如請求項1~4中任一項所述的軋製銅箔與基材進行接合的步驟。
- 一種柔性印刷線路板的製造方法,包括:將通過如請求項5所述的覆銅層疊板的製造方法製造的覆銅層疊板用作材料以形成線路的步驟。
- 一種電子部件的製造方法,包括:製造電子部件的步驟,該電子部件具備通過如請求項6所述的柔性印刷線路板的製造方法製造的柔性印刷線路板。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022113456 | 2022-07-14 | ||
JP2022-113456 | 2022-07-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202405195A true TW202405195A (zh) | 2024-02-01 |
Family
ID=90822866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW112122683A TW202405195A (zh) | 2022-07-14 | 2023-06-16 | 軋製銅箔、覆銅層疊板的製造方法、柔性印刷線路板的製造方法以及電子部件的製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TW202405195A (zh) |
-
2023
- 2023-06-16 TW TW112122683A patent/TW202405195A/zh unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6779187B2 (ja) | キャリア付銅箔及びその製造方法、並びに配線層付コアレス支持体及びプリント配線板の製造方法 | |
CN108699673B (zh) | 带载体的铜箔、以及带布线层的无芯支撑体和印刷电路板的制造方法 | |
JP6297124B2 (ja) | 銅箔、キャリア箔付銅箔及び銅張積層板 | |
US20170208680A1 (en) | Copper Foil, Copper-Clad Laminate Board, Method For Producing Printed Wiring Board, Method For Producing Electronic Apparauts, Method For Producing Transmission Channel, And Method For Producing Antenna | |
WO2013018773A1 (ja) | 電解銅合金箔、その製造方法、それの製造に用いる電解液、それを用いた二次電池用負極集電体、二次電池及びその電極 | |
JP5358586B2 (ja) | 電子回路用の圧延銅箔又は電解銅箔及びこれらを用いた電子回路の形成方法 | |
JP2015019107A (ja) | 電子回路用の圧延銅箔又は電解銅箔及びこれらを用いた電子回路の形成方法 | |
JP2007107038A (ja) | 回路用銅又は銅合金箔 | |
WO2010074072A1 (ja) | 電子回路用の圧延銅箔又は電解銅箔及びこれらを用いた電子回路の形成方法 | |
JP5248684B2 (ja) | 電子回路及びその形成方法並びに電子回路形成用銅張積層板 | |
JP4955105B2 (ja) | 電子回路用の圧延銅箔又は電解銅箔及びこれらを用いた電子回路の形成方法 | |
JP2022095855A (ja) | フレキシブルプリント基板用銅箔 | |
KR20190089732A (ko) | 플렉시블 프린트 기판용 동박, 그것을 사용한 구리 피복 적층체, 플렉시블 프린트 기판, 및 전자 기기 | |
TW202405195A (zh) | 軋製銅箔、覆銅層疊板的製造方法、柔性印刷線路板的製造方法以及電子部件的製造方法 | |
WO2010147059A1 (ja) | 電子回路及びその形成方法並びに電子回路形成用銅張積層板 | |
JP5753115B2 (ja) | プリント配線板用圧延銅箔 | |
WO2024014168A1 (ja) | 圧延銅箔、銅張積層板の製造方法、フレキシブルプリント配線板の製造方法及び電子部品の製造方法 | |
KR102288666B1 (ko) | 복합 금속박, 캐리어가 구비된 복합 금속박, 이들을 사용하여 얻어지는 금속 클래드 적층판 및 프린트 배선판 | |
TW202409310A (zh) | 軋製銅箔、覆銅層疊板、覆銅層疊板的製造方法、軟性印刷電路板的製造方法以及電子部件的製造方法 | |
WO2024014171A1 (ja) | 圧延銅箔、銅張積層板、銅張積層板の製造方法、フレキシブルプリント配線板の製造方法及び電子部品の製造方法 | |
TW202417651A (zh) | 軋製銅箔、覆銅層疊板、覆銅層疊板的製造方法、柔性印刷線路板的製造方法以及電子部件的製造方法 | |
WO2012132578A1 (ja) | 銅キャリア付銅箔、その製造方法、電子回路用銅箔、その製造方法及び電子回路の形成方法 | |
WO2024014169A1 (ja) | 銅箔並びにそれを用いた銅張積層板及びフレキシブルプリント配線板 |