取向铜板、铜箔叠层板、挠性电路板以及电子设备制造技术

提供立方体织构高度地发达，并且相比于具有相同织构的以往材料，强度高、断裂伸长率高的取向铜板、铜箔叠层板、折曲式弯曲性优异的挠性电路板以及电子设备，并新确立其制造工艺。一种取向铜板，是含有0.03质量％以上1.0质量％以下的Cr、余量包含铜和不可避免的杂质的铜板，具有下述组织：铜的单位晶格的基本晶轴＜100＞相对于铜板的厚度方向和存在于铜板面内的特定方向这两个正交轴分别取向差为15°以内的择优取向区域以面积率计占有60.0％以上，4nm以上52nm以下的Cr析出物以300个/μm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】取向铜板、铜箔叠层板、挠性电路板以及电子设备
本专利技术涉及强度高、热循环、针对以弯曲为首的疲劳耐久性高的取向铜板、使用了该取向铜板的铜箔叠层板和挠性电路板、以及装载了电路板的电子设备，详细而言涉及能够得到针对弯曲具有耐久性、且弯曲性优异的挠性电路板的取向铜板、使用了该取向铜板的铜箔叠层板和挠性电路板、以及装载了电路板的电子设备。
技术介绍
{100}＜001＞织构是纯度较高的铜的再结晶稳定取向，是在织构中比较容易发展的取向。在轧制铜并使其再结晶时，能得到相对于轧制(RD)方向、板厚(ND)方向、以及与这些方向正交的(TD)方向，100取向一致的所谓的立方体取向。稳定地制造高度集积的立方体织构并不容易，但近年来，作为挠性电路板用铜箔(专利文献1、2)、太阳能电池连接用铜扁线(专利文献3、4)，进行了工业性利用的尝试，一部分被实用化。使材料中形成立方体织构的理由是疲劳特性的提高(专利文献1、2)、还有弹性模量(专利文献3)、屈服强度的降低(专利文献4)所带来的软化。构成这样的挠性电路板用铜箔和太阳能电池连接用铜扁线的金属材料，通常被负载循环的应变。在挠性电路板中，是由便携式电话的铰链部、滑动部、折曲部中的弯曲引起的应变。另一方面，在太阳能电池用导体中，是由硅和铜的热膨胀系数的差引起的热应变。不论是哪种用途都报告了金属材料的铜发生疲劳断裂的事例，提高铜材的疲劳强度作为课题被列举出。在专利文献2中，有效地利用了立方体织构在提高组入到便携式电话等的薄型设备中来使用的施加了曲率半径小的高弯曲时的铜箔的疲劳特性方面优异的情形，而且进行了形状研究，即，有效地利用其机械特性的各向异性，使应力的方向与断裂伸长率高的取向一致。在此，作为提高金属材料的疲劳特性的一般性方案，可列举使金属的强度提高、使断裂伸长率提高。因而，一般的方案是晶粒的细化。因而，在从材料组织这一点来看时，使立方体织构发展、使晶体粒径粗大化是与其相反的方案，但例如在上述专利文献2中，证实了通过晶粒的粗大化，疲劳特性提高。因此，可预想到如果能够具有高度地提高立方体织构的组织，而且使强度、断裂伸长率提高，则能够制成疲劳特性更优异的铜材料。但是，立方体织构高度地发展的材料，难以使强度、断裂伸长率提高。如前述这样，通常利用立方体织构是纯度较高的铜的再结晶稳定取向来制造。因此，本质上具有提高强度的作用的位错、晶界的数量少。另外，如果要通过由合金化产生的合金元素的固溶强化、析出强化作用使强度提高，则根据层错能的变化，再结晶的稳定取向发生变化，由于晶粒生长被析出物阻碍等，会阻碍立方体织构的形成。因而，在具有高度的立方体织构的铜材料中，添加的合金元素的种类、浓度被限制。特别是没有发现在引起析出强化那样程度的高的浓度下立方体取向高度地发展了的铜合金系。但是，在工业上制造出的立方体织构发展了的铜材料通过轧制和再结晶来制造，因此100主取向之一在轧制方向上。因此，在太阳能电池连接用铜扁线中，长度方向变为＜100＞，如果没有采取特别的办法，则在挠性电路板中应力方向也相当于＜100＞。然而，在沿＜100＞施加应力的情况下，在存在可能性的取向之中断裂伸长率变得最小。因此，立方体织构高度地发展了的材料虽然疲劳特性优异，但是最有被使用的可能性的取向(即＜100＞)是在疲劳特性这一点上不适合的取向。因而，对于立方体织构高度地发展了的铜材料，要求在其＜100＞方向施加应力时的强度的提高和断裂伸长率的提高。在先技术文献专利文献专利文献1:日本专利第3009383号公报专利文献2:日本专利第4763068号公报专利文献3:日本专利第5446188号公报专利文献4:日本专利第4932974号公报
技术实现思路
基于这样的状况，本专利技术的目的是新确立一种取向铜板，其中，立方体织构高度地发展，并且，与具有相同的织构的现有材料相比，强度高、且断裂伸长率高。另外，本专利技术的另一个目的是使用该取向铜板来新确立折曲式弯曲性优异的挠性电路板。本专利技术人为了解决上述现有技术的问题而潜心研究，结果发现如下情况从而完成了本专利技术：通过具备高度的立方体织构和Cr析出这两项的材料组织性的特征，与示出相同程度的立方体织构的集积的以往的铜材料相比，强度变高，且断裂伸长率变高。即，本专利技术的主旨是包含以下的技术方案。(1)一种取向铜板，其特征在于，含有0.03质量％以上1.0质量％以下的Cr，余量包含铜和不可避免的杂质，铜板的厚度方向和铜板面内的特定方向分别以满足与铜的晶轴＜100＞的取向差为15°以内的条件的＜100＞择优取向区域按面积率计占有60.0％以上的方式具有＜100＞的主取向，并且，等效圆直径为4nm以上52nm以下的Cr析出物为300个/μm3以上、12000个/μm3以下。(2)根据(1)所述的取向铜板，其特征在于，还含有Mn：0.4质量％以下、Al：0.4质量％以下、Ti：0.2质量％以下、Zr：0.2质量％以下、稀土元素：0.4质量％以下之中的一种或两种以上。(3)根据(1)或(2)所述的取向铜板，其特征在于，还含有P：低于0.01质量％、Zn：低于0.1质量％之中的一种或两种。(4)根据(1)～(3)任一项所述的取向铜板，其特征在于，还含有合计量低于0.03质量％的选自Ag、Sn、Pd、Ni、Fe、B、Si、Ca，V、Co、Ga、Ge、Sr、Nb、Mo、Rh、Ba、W和Pt之中的一种或两种以上。(5)一种铜箔叠层板，其特征在于，具有在(1)～(4)的任一项所述的取向铜板的表面形成的绝缘层。(6)根据(5)所述的铜箔叠层板，其特征在于，所述取向铜板的厚度为5μm以上18μm以下，并且，所述绝缘层由树脂构成，且其厚度为5μm以上75μm以下。(7)根据(6)所述的铜箔叠层板，其特征在于，所述树脂由聚酰亚胺构成。(8)一种挠性电路板，其特征在于，具有在(5)～(7)的任一项所述的铜箔叠层板的取向铜板所形成的规定的布线，而且以相对于铜板面内的特定方向正交的方式在该布线的至少一处具有弯曲部。(9)根据(8)所述的挠性电路板，其特征在于，所述弯曲部是伴有选自卷边(锁边)式弯曲(lockseamingbending)、旋转滑动式弯曲(rotaryslidebending)、折曲式弯曲(foldingbending)、铰链式弯曲(hingebending)和侧向滑动式弯曲(lateralslidebending)之中的一种或两种以上的反复动作的弯曲部。(10)一种电子设备，装载有(8)或(9)所述的挠性电路板。根据本专利技术，通过具有高度的立方体织构和Cr析出这两项的材料组织性特征，能够得到与具有相同程度的立方体织构的集积度的以往的铜材料相比，强度高、且断裂伸长率高、折曲式弯曲性优异的取向铜板。如果是这样的取向铜板，则能够在例如布线材料、电路板材料等的广泛的范围内有效利用。附图说明图1A是在实施例1中对试样1的铜箔进行EBSD解析的结果所得到的正极点图。图1B是在实施例1中对试样2的铜箔进行EBSD解析的结果所得到的正极点图。图1C是在实施例1中对试样5的铜箔进行EBSD解析的结果所得到的正极点图。图1D是在实施例1中对试样6的铜箔进行EBSD解析的结果所得到的正极点图。图2是在实施例1中对图1所示的试样实施拉伸试验的结果所得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种取向铜板，其特征在于，含有0.03质量％以上1.0质量％以下的Cr，余量包含铜和不可避免的杂质，铜板的厚度方向和铜板面内的特定方向分别以满足与铜的晶轴＜100＞的取向差为15°以内的条件的＜100＞择优取向区域按面积率计占有60.0％以上的方式具有＜100＞的主取向，并且，等效圆直径为4nm以上52nm以下的Cr析出物为300个/μm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.12 JP 2014-2523211.一种取向铜板，其特征在于，含有0.03质量％以上1.0质量％以下的Cr，余量包含铜和不可避免的杂质，铜板的厚度方向和铜板面内的特定方向分别以满足与铜的晶轴＜100＞的取向差为15°以内的条件的＜100＞择优取向区域按面积率计占有60.0％以上的方式具有＜100＞的主取向，并且，等效圆直径为4nm以上52nm以下的Cr析出物为300个/μm3以上、12000个/μm3以下。2.根据权利要求1所述的取向铜板，其特征在于，还含有Mn：0.4质量％以下、Al：0.4质量％以下、Ti：0.2质量％以下、Zr：0.2质量％以下、稀土元素：0.4质量％以下之中的一种或两种以上。3.根据权利要求1或2所述的取向铜板，其特征在于，还含有P：低于0.01质量％、Zn：低于0.1质量％之中的一种或两种。4.根据权利要求1～3任一项所述的取向铜板，其特征在于，还含有合计量低于0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村圭一，宇野智裕，金子和明，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP