專利名稱:銅箔復(fù)合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將銅箔和樹脂層疊層而成的銅箔復(fù)合體。
背景技術(shù):
銅箔與樹脂層疊層而成的銅箔復(fù)合體被應(yīng)用于FPC (撓性印刷基板)、電磁波遮罩材料、RF - ID (無(wú)線IC標(biāo)簽)、面狀發(fā)熱體、散熱體等中。例如,對(duì)于FPC的情況,在基底樹脂層上形成銅箔的電路,且保護(hù)電路的覆蓋膜將電路覆蓋,而成為樹脂層/銅箔/樹脂層的疊層結(jié)構(gòu)。
然而,作為這種銅箔復(fù)合體的加工性,要求以MIT彎曲性為代表的彎折性、以IPC 彎曲性為代表的高循環(huán)彎曲性,而提出了彎折性或彎曲性優(yōu)異的銅箔復(fù)合體(例如專利文獻(xiàn)I 3)。例如,F(xiàn)PC在便攜電話的鉸鏈部等可動(dòng)部彎折,或?yàn)閷?shí)現(xiàn)電路的小空間化而彎折使用,作為變形模式,為以上述的MIT彎曲試驗(yàn)或IPC彎曲試驗(yàn)為代表的單軸彎曲,并以不會(huì)形成苛刻的變形模式的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
專利文獻(xiàn)I :日本特開2010 — 100887號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009 - 111203號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2007 - 207812號(hào)公報(bào)。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題然而,若將上述銅箔復(fù)合體進(jìn)行加壓加工等,則由于形成與MIT彎曲試驗(yàn)或IPC彎曲試驗(yàn)不同的苛刻(復(fù)雜)的變形模式,因而存在銅箔斷裂的問題。而且,若能夠?qū)︺~箔復(fù)合體進(jìn)行加壓加工,則可使含有電路的結(jié)構(gòu)體符合產(chǎn)品形狀。
因此,本發(fā)明的目的在于提供即使產(chǎn)生與加壓加工等這樣的單軸彎曲不同的苛刻 (復(fù)雜)的變形,也可以防止銅箔斷裂且加工性優(yōu)異的銅箔復(fù)合體。
解決問題的技術(shù)手段本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),將樹脂層的變形行為傳達(dá)至銅箔,也使銅箔以與樹脂層相同的方式發(fā)生變形,由此難以產(chǎn)生銅箔的收縮,提高延展性,可防止銅箔的斷裂,從而完成本發(fā)明。 即,以樹脂層的變形行為傳達(dá)至銅箔的方式,規(guī)定樹脂層及銅箔的特性。
S卩,本發(fā)明的銅箔復(fù)合體是將銅箔和樹脂層疊層了的銅箔復(fù)合體,在將上述銅箔的厚度設(shè)為t2 (mm)、拉伸應(yīng)變4%時(shí)的上述銅箔的應(yīng)力設(shè)為f2 (MPa)、上述樹脂層的厚度設(shè)為t3 (mm)、拉伸應(yīng)變4%時(shí)的上述樹脂層的應(yīng)力設(shè)為f3 (MPa)時(shí),滿足式I :(f3Xt3) / Cf2Xt2)彡1,且,在將上述銅箔與上述樹脂層的180°剝離粘接強(qiáng)度設(shè)為(N / mm)、上述銅箔復(fù)合體的拉伸應(yīng)變30%時(shí)的強(qiáng)度設(shè)為F (MPa)、上述銅箔復(fù)合體的厚度設(shè)為T (mm) 時(shí),滿足式 21^ 33f\ / (FXT)0
優(yōu)選在低于上述樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下,上述式I及式2成立。
優(yōu)選上述銅箔復(fù)合體的拉伸斷裂應(yīng)變I與上述樹脂層單體的拉伸斷裂應(yīng)變L的比I / L 為 O. 7 I。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,可獲得即使產(chǎn)生與加壓加工等這樣的單軸彎曲不同的苛刻(復(fù)雜)的變形,也可以防止銅箔斷裂且加工性優(yōu)異的銅箔復(fù)合體。
圖I是實(shí)驗(yàn)性表示與(FXT)的關(guān)系的圖。
圖2是表示進(jìn)行加工性評(píng)價(jià)的杯突試驗(yàn)裝置的構(gòu)成的圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的銅箔復(fù)合體通過將銅箔和樹脂層疊層而構(gòu)成。本發(fā)明的銅箔復(fù)合體可適用于例如FPC (撓性印刷基板)、電磁波屏蔽材料、RF - ID (無(wú)線IC標(biāo)簽)、面狀發(fā)熱體、散熱體中,但并不限定于這些。
〈銅箔〉銅箔的厚度優(yōu)選為O. 004 O. 05_ (4 50 μ m)。若t2小于O. 004mm (4 μπι),則有銅箔的延展性明顯下降,銅箔復(fù)合體的加工性不提高的情況。銅箔優(yōu)選具有4%以上的拉伸斷裂應(yīng)變。若丨2超過0.05臟(50 μ m),則有在制成銅箔復(fù)合體時(shí),較大表現(xiàn)出銅箔單體的特性的影響,銅箔復(fù)合體的加工性不提高的情況。
作為銅箔,可使用壓延銅箔、電解銅箔、利用了金屬化的銅箔等,優(yōu)選為通過再結(jié)晶而使加工性優(yōu)異并且可降低強(qiáng)度(f2)的壓延銅箔。在銅箔表面形成有用于粘接、防銹的處理層的情況下,認(rèn)為這些也包含在銅箔中。
〈樹脂層〉作為樹脂層沒有特別限制,可在銅箔上涂布樹脂材料而形成樹脂層,但優(yōu)選為能夠貼附于銅箔上的樹脂膜。作為樹脂膜,可列舉出PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜、PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯)、PI (聚酰亞胺)膜、LCP (液晶聚合物)膜、PP (聚丙烯)膜。
作為樹脂膜與銅箔的疊層方法,可在樹脂膜與銅箔之間使用粘接劑,也可將樹脂膜熱壓接于銅箔上。另外,若粘接劑層的強(qiáng)度低,則難以提高銅箔復(fù)合體的加工性,因此優(yōu)選粘接劑層的強(qiáng)度為樹脂層的應(yīng)力(f3)的I / 3以上。其原因在于在本發(fā)明中,技術(shù)思想為將樹脂層的變形行為傳達(dá)至銅箔而使銅箔也以與樹脂層相同的方式發(fā)生變形,由此難以發(fā)生銅箔的收縮,從而提高延展性,若粘接劑層的強(qiáng)度低,則在粘接劑層中的變形會(huì)緩和而不能將樹脂的行為傳達(dá)至銅箔。
另外,在使用粘接劑的情況下,下述樹脂層的特性是將粘接劑層與樹脂層一并而成的物質(zhì)作為對(duì)象。
樹脂層的厚度t3優(yōu)選為0.012 O. 12mm (12 120μπι)。若&小于0·012_ (12μ ),則有時(shí)(f3Xt3) / (f2Xt2)<l。若 t3 厚于 O. 12mm (120 μ m),則樹脂層的柔軟性(可撓性)下降而使剛性過強(qiáng),從而使加工性劣化。樹脂層優(yōu)選具有40%以上的拉伸斷裂應(yīng)變。
〈銅箔復(fù)合體〉作為疊層了上述銅箔和樹脂層的銅箔復(fù)合體的組合,可列舉銅箔/樹脂層的2層結(jié)構(gòu),或者樹脂層/銅箔/樹脂層、或銅箔/樹脂層/銅箔的3層結(jié)構(gòu)。在銅箔的兩側(cè)存在樹脂層(樹脂層/銅箔/樹脂層)的情況下,整體的(f3Xt3)的值為將分別針對(duì)2層樹脂層所計(jì)算的各(f3Xt3)的值進(jìn)行相加而得到的值。在樹脂層的兩側(cè)存在銅箔(銅箔/樹脂層/ 銅箔)的情況下,整體的(f2 X t2)的值為將分別針對(duì)2個(gè)銅箔所計(jì)算的各(f2 X t2)的值進(jìn)行相加而得到的值。
〈180°剝離粘接強(qiáng)度〉銅箔由于其厚度薄,因而在厚度方向容易產(chǎn)生收縮。由于產(chǎn)生收縮時(shí)銅箔斷裂,因而延展性下降。另一方面,樹脂層具有拉伸時(shí)難以產(chǎn)生收縮的特點(diǎn)(均勻應(yīng)變的區(qū)域廣)。因此, 在銅箔與樹脂層的復(fù)合體中,樹脂層的變形行為傳達(dá)至銅箔而使銅箔也以與樹脂相同的方式發(fā)生變形,由此銅箔難以產(chǎn)生收縮,從而提高延展性。此時(shí),若銅箔與樹脂層的粘接強(qiáng)度低,則無(wú)法將樹脂層的變形行為傳達(dá)至銅箔,延展性不提高(剝離且銅斷裂)。
因此,必需提高粘接強(qiáng)度。作為粘接強(qiáng)度,認(rèn)為剪切粘接力為直接的指標(biāo),但若提高粘接強(qiáng)度而使剪切粘接力形成與銅箔復(fù)合體的強(qiáng)度為同等的水平,則由于粘接面以外的位置發(fā)生斷裂,因而難以測(cè)定。
由此,本發(fā)明中使用180°剝離粘接強(qiáng)度的值。剪切粘接強(qiáng)度與180°剝離粘接強(qiáng)度的絕對(duì)值完全不同,但由于發(fā)現(xiàn)加工性或拉伸延展性與180°剝離粘接強(qiáng)度之間存在關(guān)聯(lián),因而將180°剝離粘接強(qiáng)度作為粘接強(qiáng)度的指標(biāo)。
此處,實(shí)際上認(rèn)為“斷裂時(shí)的強(qiáng)度=剪切密合力”,認(rèn)為例如在必需有30%以上的拉伸應(yīng)變的情況下,“30%的流動(dòng)應(yīng)力彡剪切密合力”,在必需有50%以上的拉伸應(yīng)變的情況下,“50%的流動(dòng)應(yīng)力<剪切密合力”。并且,根據(jù)本發(fā)明人等的實(shí)驗(yàn),若拉伸應(yīng)變成為30%以上,則加工性變得良好,因而作為如下所述的銅箔復(fù)合體的強(qiáng)度F,采用拉伸應(yīng)變30%時(shí)的強(qiáng)度。
圖I是實(shí)驗(yàn)性表示與(FXT)的關(guān)系的圖,并將下述各實(shí)施例及比較例的與 (FXT)的值作圖。(FXT)為在拉伸應(yīng)變30%時(shí)施加至銅箔復(fù)合體的力,若將其視為對(duì)提高加工性必需且最低限度的剪切粘接強(qiáng)度,則只要與(FXT)的絕對(duì)值相同,兩者在斜率I 處發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)。
但是,在圖I中,未必所有數(shù)據(jù)的為相同關(guān)聯(lián),加工性較差的各比較例中,相對(duì)于(FXT)的相關(guān)系數(shù)(即,通過圖I的原點(diǎn)且4相對(duì)于(FXT)的斜率)小,相對(duì)應(yīng)地180°剝離粘接強(qiáng)度較差。另一方面,各實(shí)施例的斜率大于各比較例的斜率,但由于斜率最小的實(shí)施例18 (正好在應(yīng)變30%時(shí)斷裂的例子)的斜率為I / 33,因而將該值視為對(duì)提高加工性所必需的最低限度的剪切粘接強(qiáng)度與180°剝離粘接強(qiáng)度之間的相關(guān)系數(shù)。即, 將剪切粘接力視為180°剝離粘接強(qiáng)度的33倍。
另外,在比較例3的情況下,雖然圖I的斜率超過I / 33,但由于下述式I: Cf3Xt3) / (f2xt2)小于1,因而加工性劣化。
180°剝離粘接強(qiáng)度為每單位寬度的力(N / mm)。
在銅箔復(fù)合體為3層結(jié)構(gòu)且存在多個(gè)粘接面時(shí),使用各粘接面中的180°剝離粘接強(qiáng)度最低的值。其原因在于最弱的粘接面發(fā)生剝離。另外,銅箔通常具有S面、M面,但由于S面的密合性差,因而銅箔的S面與樹脂的密合性減弱。因此,較多采用銅箔的S面的 180剝尚粘接強(qiáng)度。
作為提高銅箔與樹脂層的粘接強(qiáng)度的方法,可列舉出在銅箔表面(樹脂層側(cè)的面) 利用鉻酸鹽處理等設(shè)置Cr氧化物層,或?qū)︺~箔表面實(shí)施粗化處理,或在銅箔表面進(jìn)行Ni被覆后再設(shè)置Cr氧化物層。
Cr氧化物層的厚度,以Cr重量計(jì),可以為5 100 μ g / dm2。該厚度是由利用濕式分析得到的鉻含量而計(jì)算出的。另外,Cr氧化物層的存在可通過利用X射線光電子光譜 (XPS)能否檢測(cè)出Cr來(lái)判定(Cr的峰值由于氧化而移動(dòng))。
Ni被覆量可為90 5000 μ g / dm2。若Ni被覆的附著量超過5000 μ g / dm2(ffi 當(dāng)于Ni厚度56nm),則有時(shí)銅箔(以及銅箔復(fù)合體)的延展性下降。
另外,可改變使銅箔與樹脂層疊層復(fù)合時(shí)的壓力或溫度條件而提高粘接強(qiáng)度。在不損傷樹脂層的范圍內(nèi),可將疊層時(shí)的壓力、溫度一同增加。
< Cf3Xt3) / Cf2Xt2) >然后,對(duì)權(quán)利要求書的((f3xt3) / Cf2Xt2))(以下稱為“式I”)的含意進(jìn)行說明。對(duì)于銅箔復(fù)合體,由于疊層有相同寬度(尺寸)的銅箔和樹脂層,因而式I表示施加至構(gòu)成銅箔復(fù)合體的銅箔與樹脂層上的力的比。因此,該比為I以上表示更多的力施加至樹脂層側(cè),而使樹脂層側(cè)的強(qiáng)度高于銅箔。并且,銅箔不發(fā)生斷裂且顯示良好的加工性。
另一方面,若(f3Xt3) / Cf2Xt2) < 1,則由于更多的力施加至銅箔側(cè),因而不會(huì)產(chǎn)生樹脂層的變形行為傳達(dá)至銅箔、并使銅箔以與樹脂相同的方式發(fā)生變形的上述作用。
此處,f2和f3只要為發(fā)生塑性變形后的相同應(yīng)變量下的應(yīng)力即可,但考慮到銅箔的拉伸斷裂應(yīng)變和樹脂層(例如PET膜)的塑性變形開始的應(yīng)變,而設(shè)為拉伸應(yīng)變4%的應(yīng)力。另外,f2及f3 (以及f\)全部設(shè)為MD (Machine Direction,縱向)的值。
<33f\ / (FXT) >然后,對(duì)權(quán)利要求書的(33f\ /(FXT))(以下稱為“式2”)的含意進(jìn)行說明。如上所述, 直接表示為了提高加工性所必需且最低限度的銅箔與樹脂層的粘接強(qiáng)度的剪切粘接力,為 180°剝離粘接強(qiáng)度的約33倍,因此33f\表示為了提高銅箔與樹脂層的加工性所必需且最低限度的粘接強(qiáng)度。另一方面,由于(FXT)為施加至銅箔復(fù)合體的力,因而式2為銅箔與樹脂層的粘接強(qiáng)度、與銅箔復(fù)合體的拉伸阻力的比。并且,若拉伸銅箔復(fù)合體,則在銅箔與樹脂層的界面,由于將要發(fā)生局部變形的銅箔和將要發(fā)生拉伸均勻應(yīng)變的樹脂而導(dǎo)致進(jìn)一步施加剪切應(yīng)力。因此,由于該剪切應(yīng)力導(dǎo)致粘接強(qiáng)度降低時(shí),銅與樹脂層會(huì)發(fā)生剝離, 而變得無(wú)法將樹脂層的變形行為傳達(dá)至銅箔,銅箔的延展性不會(huì)提高。
S卩,式2的比小于I時(shí),粘接強(qiáng)度變得弱于施加至銅箔復(fù)合體的力,銅箔與樹脂變得容易剝離,銅箔由于加壓成形等加工而發(fā)生斷裂。
式2的比為I以上時(shí),銅與樹脂層可不發(fā)生剝離而將樹脂層的變形行為傳達(dá)至銅箔,銅箔的延展性提高。另外,式2的比越高越優(yōu)選,但通常難以實(shí)現(xiàn)10以上的值,因而可將式2的上限設(shè)為10。
另外,認(rèn)為33f\ / (FXT)越大加工性越提高,但樹脂層的拉伸應(yīng)變I與33f\ / (FXT)不成比例。其取決于(f3Xt3) / (f2Xt2)的大小、銅箔、樹脂層單體的延展性的影響,但只要為滿足33f\ / (FXT)彡UCf3Xt3) / Cf2Xt2)^ I的銅箔與樹脂層的組合,則可獲得具有必需的加工性的復(fù)合體。
此處,作為銅箔復(fù)合體的強(qiáng)度F,使用拉伸應(yīng)變30%時(shí)的強(qiáng)度,其原因在于如上所述,拉伸應(yīng)變?yōu)?0%以上時(shí),加工性變得良好。另外,其原因在于在進(jìn)行銅箔復(fù)合體的拉伸試驗(yàn)后,結(jié)果是直至拉伸應(yīng)變?yōu)?0%時(shí),由于應(yīng)變而使流動(dòng)應(yīng)力產(chǎn)生較大的差,但在30%以后,即使由于拉伸應(yīng)變,流動(dòng)應(yīng)力也不會(huì)產(chǎn)生較大的差(稍微加工硬化,但曲線的斜率變得相當(dāng)小)。
另外,銅箔復(fù)合體的拉伸應(yīng)變小于30%的情況下,將銅箔復(fù)合體的拉伸強(qiáng)度設(shè)為 F0
如上所述,本發(fā)明的銅箔復(fù)合體,即使產(chǎn)生與加壓加工等這樣的單軸彎曲不同的苛刻(復(fù)雜)的變形,也可以防止銅箔斷裂且加工性優(yōu)異。特別是本發(fā)明適于加壓加工這樣的立體成形。通過將銅箔復(fù)合體立體成形,可將銅箔復(fù)合體成形為復(fù)雜的形狀,或可提高銅箔復(fù)合體的強(qiáng)度,例如可將銅箔復(fù)合體本身制成各種電源電路的殼體,并可實(shí)現(xiàn)部件數(shù)或成本的降低。
< I / L >銅箔復(fù)合體的拉伸斷裂應(yīng)變I與樹脂層單體的拉伸斷裂應(yīng)變L的比I / L優(yōu)選為 O. 7 I。
通常,樹脂層的拉伸斷裂應(yīng)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銅箔的拉伸斷裂應(yīng)變,同樣地,樹脂層單體的斷裂應(yīng)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銅箔復(fù)合體的拉伸斷裂應(yīng)變。另一方面,如上所述,在本發(fā)明中,將樹脂層的變形行為傳達(dá)至銅箔而使銅箔的延展性提高,伴隨其可將銅箔復(fù)合體的拉伸斷裂應(yīng)變提高至樹脂層單體的拉伸斷裂應(yīng)變的70 100%。并且,I / L的比為O. 7以上時(shí),加壓成形性進(jìn)一步提聞。
另外,銅箔復(fù)合體的拉伸斷裂應(yīng)變I為進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的拉伸斷裂應(yīng)變,在樹脂層與銅箔同時(shí)斷裂時(shí)設(shè)為該值,在銅箔首先斷裂時(shí)設(shè)為銅箔斷裂的時(shí)間點(diǎn)的值。另外,對(duì)于樹脂層單體的拉伸斷裂應(yīng)變L,在銅箔兩面存在樹脂層的情況下,對(duì)兩者的樹脂層分別進(jìn)行拉伸試驗(yàn),測(cè)定拉伸斷裂應(yīng)變,并將較大值的拉伸斷裂應(yīng)變?cè)O(shè)為L(zhǎng)。在銅箔兩面存在樹脂層的情況下,對(duì)除去銅箔而產(chǎn)生的2層樹脂層分別進(jìn)行測(cè)定。
〈樹脂層的Tg>通常,由于樹脂層在高溫下強(qiáng)度下降或粘接力下降,因而在高溫下變得難以滿足 Cf3Xt3) / Cf2Xt2)彡I或I彡33f\ / (FXT)0例如,在樹脂層的Tg (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度) 以上的溫度下,有時(shí)難以維持樹脂層的強(qiáng)度或粘接力,但如果在低于Tg的溫度下,則有容易維持樹脂層的強(qiáng)度或粘接力的傾向。即,如果在低于樹脂層的Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)的溫度(例如5°C 215°C)下,則銅箔復(fù)合體容易滿足(f3Xt3) / (f2Xt2)彡I及I彡33f\ / (FXT)。另外,即使在低于Tg的溫度下,也認(rèn)為有溫度較高時(shí),樹脂層的強(qiáng)度或密合力變小,而難以滿足式I及式2的傾向(參照下述實(shí)施例20 - 22)。
進(jìn)而,在滿足式I及式2的情況下,判明在低于樹脂層的Tg的、相對(duì)較高的溫度 (例如40°C 215°C)下也可維持銅箔復(fù)合體的延展性。若在低于樹脂層的Tg的、相對(duì)較高的溫度下(例如40°C 215°C)也可維持銅箔復(fù)合體的延展性,則在溫壓等方法中也顯示出優(yōu)異的加工性,另外,對(duì)樹脂層而言,溫度高時(shí),成形性好。另外,在加壓后為了追蹤形狀(由于彈性變形而未恢復(fù)原形)而通過溫壓進(jìn)行加壓,因而就該方面而言,在低于樹脂層的Tg 的、相對(duì)較高的溫度下(例如40°C 215°C ),也可維持銅箔復(fù)合體的延展性,因而優(yōu)選。
另外,在銅箔復(fù)合體包含粘接劑層與樹脂層的情況下、或如3層結(jié)構(gòu)的銅箔復(fù)合體這樣的存在多層樹脂層的情況下,采用Tg (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)最低的樹脂層的Tg。 實(shí)施例
〈銅箔復(fù)合體的制造〉將由韌銅(Tough-Pitch Copper)構(gòu)成的鑄錠進(jìn)行熱壓延,通過表面切割而除去氧化物后,反覆進(jìn)行冷壓延、退火與酸洗,使其薄至表I的厚度t2(mm),最后進(jìn)行退火,確保加工性, 利用苯并三唑進(jìn)行防銹處理,獲得銅箔。以銅箔在寬度方向成為均勻組織的方式,使冷壓延時(shí)的張力及壓延材料的寬度方向的壓下條件均勻。接下來(lái)的退火中,以在寬度方向成為均勻溫度分布的方式,使用多個(gè)加熱器進(jìn)行溫度管理,測(cè)定銅的溫度并進(jìn)行控制。
進(jìn)而,對(duì)所獲得的銅箔表面進(jìn)行表I所示的表面處理后,使用表I所示的樹脂膜 (樹脂層),在(樹脂層的Tg+50°C)以上的溫度下通過真空加壓(加壓壓力為200N / cm2)疊層樹脂膜,而制作表I所示的層結(jié)構(gòu)的銅箔復(fù)合體。另外,在銅箔的兩面疊層樹脂膜的情況下,測(cè)定兩面的f\,f較小的(粘接強(qiáng)度較弱者)的面的銅箔的表面處理記載在表I中。
另外,表I中,Cu表示銅箔,PI表示聚酰亞胺膜,PET表示聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜。另外,PI、PET的Tg分別為220°C、70°C。
另外,表面處理的條件如下所述。
鉻酸鹽處理使用鉻酸鹽浴(K2Cr2O7 :0. 5 5g / L),以電流密度I IOA / dm2 進(jìn)行電解處理。
Ni被覆+鉻酸鹽處理使用Ni電鍍?cè)?Ni離子濃度1 30g / L的瓦特浴),以電鍍液溫度25 60°C、電流密度O. 5 IOA / dm2進(jìn)行鍍Ni后,以與上述相同的方式進(jìn)行鉻酸鹽處理。
粗化處理使用處理液(Cu 10 25g / L,H2S04 :20 IOOg / L),以溫度20 400C、電流密度30 70A / dm2、電解時(shí)間I 5秒進(jìn)行電解處理。然后,使用Ni — Co電鍍液(Co離子濃度5 20g / L, Ni離子濃度5 20g / L, pH值1. O 4. O),以溫度 25 60°C、電流密度O. 5 IOA / dm2進(jìn)行鍍Ni — Co。
<拉伸試驗(yàn)>由銅箔復(fù)合體制作多個(gè)寬度12. 7mm的帶狀的拉伸試驗(yàn)片。關(guān)于銅箔及樹脂膜的拉伸試驗(yàn),將疊層前的銅箔單體及樹脂膜單體制成12. 7mm的帶狀。
并且,利用拉伸試驗(yàn)機(jī),按照J(rèn)IS - Z2241,在與銅箔的壓延方向平行的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)溫度示于表I。
〈180。剝離試驗(yàn)〉進(jìn)行180°剝離試驗(yàn),測(cè)定180°剝離粘接強(qiáng)度f(wàn)\。首先,由銅箔復(fù)合體制作多個(gè)寬度 12. 7mm的帶狀的剝離試驗(yàn)片。將試驗(yàn)片的銅箔面固定于SUS板,并沿180°方向剝離樹脂層。關(guān)于樹脂層存在于銅箔的兩面的實(shí)施例,將樹脂層+銅箔固定于SUS板,并沿180°方向剝離相反側(cè)的樹脂層。關(guān)于銅箔存在于樹脂層的兩面的實(shí)施例,除去單面的銅箔后,將相反面的銅箔側(cè)固定于SUS板,并沿180°方向剝離樹脂層。其他條件按照J(rèn)IS - C5016。
另外,在JIS的標(biāo)準(zhǔn)中是剝下銅箔層,但在實(shí)施例中剝下樹脂層的原因在于減少因銅箔的厚度、剛性所造成的影響。
<加工性的評(píng)價(jià)>使用圖2所示的杯突試驗(yàn)裝置10進(jìn)行加工性的評(píng)價(jià)。杯突試驗(yàn)裝置10具備基座4和打孔機(jī)2,基座4具有圓錐臺(tái)狀的斜面,圓錐臺(tái)由上自下前端逐漸變細(xì),圓錐臺(tái)的斜面的角度為與水平面成60°。另外,在圓錐臺(tái)的下側(cè)連通有直徑15mm且深度7mm的圓孔。另一方面,打孔機(jī)2的前端形成為直徑14mm的半球狀圓柱,能將打孔機(jī)2前端的半球部插入圓錐臺(tái)的圓孔。
另外,圓錐臺(tái)的逐漸變細(xì)的前端與圓錐臺(tái)的下側(cè)的圓孔的連接部分附有半徑(r) =3mm的弧度。
并且,將銅箔復(fù)合體打孔為直徑30mm的圓板狀試驗(yàn)片20,在基座4的圓錐臺(tái)的斜面載置銅箔復(fù)合體,并從試驗(yàn)片20的上部壓下打孔機(jī)2,插入基座4的圓孔。由此,試驗(yàn)片 20成形為錐形杯狀。
另外,當(dāng)僅在銅箔復(fù)合體的單面存在樹脂層時(shí),將樹脂層作為上面載置于基座4 上。另外,當(dāng)在銅箔復(fù)合體的兩面存在樹脂層時(shí),將與M面粘接的樹脂層作為上面并載置于基座4上。在銅箔復(fù)合體的兩面為Cu的情況下,可使任意一面為上面。
以目視判定成形后的試驗(yàn)片20內(nèi)有無(wú)銅箔的斷裂,并根據(jù)以下基準(zhǔn)進(jìn)行加工性的評(píng)價(jià)。
◎:銅箔未斷裂且銅箔也無(wú)皺褶O :銅箔未斷裂,但銅箔中存在稍許皺褶 X :銅箔斷裂所獲得的結(jié)果示于表I、表2。另外,表I的試驗(yàn)溫度表示F、f\、f2、f3以及進(jìn)行加工性評(píng)價(jià)的溫度。
[表 I]
權(quán)利要求
1.銅箔復(fù)合體,其是將銅箔和樹脂層疊層了的銅箔復(fù)合體,其特征在于, 在將所述銅箔的厚度設(shè)為t2 (mm)、拉伸應(yīng)變4%時(shí)的所述銅箔的應(yīng)力設(shè)為f2 (MPa)、所述樹脂層的厚度設(shè)為t3 (mm)、拉伸應(yīng)變4%時(shí)的所述樹脂層的應(yīng)力設(shè)為f3 (MPa)時(shí),滿足式 I :(f3Xt3) / Cf2Xt2)彡 1, 并且,在將所述銅箔與所述樹脂層的180°剝離粘接強(qiáng)度設(shè)為(N / mm)、所述銅箔復(fù)合體的拉伸應(yīng)變30%時(shí)的強(qiáng)度設(shè)為F (MPa)、所述銅箔復(fù)合體的厚度設(shè)為T (mm)時(shí),滿足式 2 :1< 33f\ / (FXT)0
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銅箔復(fù)合體,其中,在低于所述樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下,所述式I和式2成立。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的銅箔復(fù)合體,其特征在于,所述銅箔復(fù)合體的拉伸斷裂應(yīng)變I與所述樹脂層單體的拉伸斷裂應(yīng)變L之比I / L為0. 7 I。
全文摘要
本發(fā)明提供即使進(jìn)行與加壓加工等這樣的單軸彎曲不同的苛刻(復(fù)雜)的變形,也可以防止銅箔斷裂且加工性優(yōu)異的銅箔復(fù)合體。銅箔復(fù)合體,其疊層有銅箔和樹脂層,且在將銅箔的厚度設(shè)為t2(mm)、拉伸應(yīng)變4%時(shí)的銅箔的應(yīng)力設(shè)為f2(MPa),樹脂層的厚度設(shè)為t3(mm)、拉伸應(yīng)變4%時(shí)的樹脂層的應(yīng)力設(shè)為f3(MPa)時(shí),滿足式1(f3×t3)/(f2×t2)≥1,且,在將銅箔與樹脂層的180°剝離粘接強(qiáng)度設(shè)為f1(N/mm)、銅箔復(fù)合體的拉伸應(yīng)變30%時(shí)的強(qiáng)度設(shè)為F(MPa)、銅箔復(fù)合體的厚度設(shè)為T(mm)時(shí),滿足式21≤33f1/(F×T)。
文檔編號(hào)H05K1/02GK102985252SQ201180034868
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者冠和樹 申請(qǐng)人:Jx日礦日石金屬株式會(huì)社