[發明專利]取向銅板、銅箔疊層板、撓性電路板以及電子設備

有效

• 申請號: 201580067345.1
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN107109534B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 木村圭一;宇野智裕;金子和明
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22F1/08;H01B1/02;H01B5/02;H05K1/05;C22F1/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

提供立方體織構高度地發達，并且相比于具有相同織構的以往材料，強度高、斷裂伸長率高的取向銅板、銅箔疊層板、折曲式彎曲性優異的撓性電路板以及電子設備，并新確立其制造工藝。一種取向銅板，是含有0.03質量％以上1.0質量％以下的Cr、余量包含銅和不可避免的雜質的銅板，具有下述組織：銅的單位晶格的基本晶軸＜100＞相對于銅板的厚度方向和存在于銅板面內的特定方向這兩個正交軸分別取向差為15°以內的擇優取向區域以面積率計占有60.0％以上，4nm以上52nm以下的Cr析出物以300個/μm³以上、12000個/μm³以下的密度析出。另外，提供使用了該取向銅板的銅箔疊層板以及撓性電路板、以及裝載了該電路板的電子設備。

技術領域

本發明涉及強度高、熱循環、針對以彎曲為首的疲勞耐久性高的取向銅板、使用了該取向銅板的銅箔疊層板和撓性電路板、以及裝載了電路板的電子設備，詳細而言涉及能夠得到針對彎曲具有耐久性、且彎曲性優異的撓性電路板的取向銅板、使用了該取向銅板的銅箔疊層板和撓性電路板、以及裝載了電路板的電子設備。

背景技術

{100}＜001＞織構是純度較高的銅的再結晶穩定取向，是在織構中比較容易發展的取向。在軋制銅并使其再結晶時，能得到相對于軋制(RD)方向、板厚(ND)方向、以及與這些方向正交的(TD)方向，100取向一致的所謂的立方體取向。

穩定地制造高度集積的立方體織構并不容易，但近年來，作為撓性電路板用銅箔(專利文獻1、2)、太陽能電池連接用銅扁線(專利文獻3、4)，進行了工業性利用的嘗試，一部分被實用化。使材料中形成立方體織構的理由是疲勞特性的提高(專利文獻1、2)、還有彈性模量(專利文獻3)、屈服強度的降低(專利文獻4)所帶來的軟化。

構成這樣的撓性電路板用銅箔和太陽能電池連接用銅扁線的金屬材料，通常被負載循環的應變。在撓性電路板中，是由便攜式電話的鉸鏈部、滑動部、折曲部中的彎曲引起的應變。另一方面，在太陽能電池用導體中，是由硅和銅的熱膨脹系數的差引起的熱應變。

不論是哪種用途都報告了金屬材料的銅發生疲勞斷裂的事例，提高銅材的疲勞強度作為課題被列舉出。在專利文獻2中，有效地利用了立方體織構在提高組入到便攜式電話等的薄型設備中來使用的施加了曲率半徑小的高彎曲時的銅箔的疲勞特性方面優異的情形，而且進行了形狀研究，即，有效地利用其機械特性的各向異性，使應力的方向與斷裂伸長率高的取向一致。

在此，作為提高金屬材料的疲勞特性的一般性方案，可列舉使金屬的強度提高、使斷裂伸長率提高。因而，一般的方案是晶粒的細化。因而，在從材料組織這一點來看時，使立方體織構發展、使晶體粒徑粗大化是與其相反的方案，但例如在上述專利文獻2中，證實了通過晶粒的粗大化，疲勞特性提高。因此，可預想到如果能夠具有高度地提高立方體織構的組織，而且使強度、斷裂伸長率提高，則能夠制成疲勞特性更優異的銅材料。

但是，立方體織構高度地發展的材料，難以使強度、斷裂伸長率提高。如前述這樣，通常利用立方體織構是純度較高的銅的再結晶穩定取向來制造。因此，本質上具有提高強度的作用的位錯、晶界的數量少。另外，如果要通過由合金化產生的合金元素的固溶強化、析出強化作用使強度提高，則根據層錯能的變化，再結晶的穩定取向發生變化，由于晶粒生長被析出物阻礙等，會阻礙立方體織構的形成。因而，在具有高度的立方體織構的銅材料中，添加的合金元素的種類、濃度被限制。特別是沒有發現在引起析出強化那樣程度的高的濃度下立方體取向高度地發展了的銅合金系。