表面處理銅箔的制作方法
【專利說明】
[0001 ] 本申請為分案申請，其母案的申請?zhí)枮?01180056048. 9 (國際申請?zhí)枮镻CT/ JP2011/076955,國際申請日為2011年11月22日），進(jìn)入中國國家階段日期為2013年5月 22日，申請人為：三井金屬礦業(yè)株式會社，發(fā)明名稱為：表面處理銅箔。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及表面處理銅箔、及所述表面處理銅箔的制造方法。特別是，本發(fā)明的目 的在于提供即使在負(fù)載了超過300°c的加熱溫度后，其物理強(qiáng)度的降低也較少的表面處理 銅箔。
【背景技術(shù)】
[0003] 現(xiàn)有的銅箔，其用途不僅限于印刷電路板，也被用作各種電子部件的構(gòu)成材料。 并且，對于近年的電子部件，在要求小型化的同時(shí)，也要求對使用時(shí)發(fā)生的熱具有抵抗力。 并且，對于構(gòu)成該電子部件的素材，也要求對加工時(shí)負(fù)載的高溫具有抵抗力，以及要求提高 作為最終產(chǎn)品的電子部件的品質(zhì)。
[0004] 例如，在專利文獻(xiàn)1中對在印刷電路板技術(shù)領(lǐng)域使用的銅箔提出了的具體要求， 即，采用電解銅箔提供具有用于形成穩(wěn)定的懸空引線（flyinglead)的充分強(qiáng)度的、且滿足 微細(xì)電路化要求的覆金屬箔層壓體。在該專利文獻(xiàn)1中公開了"覆金屬箔層壓體，按依次 為由電解銅箔形成的銅箔層、聚酰亞胺樹脂層及不銹鋼箔層的順序?qū)盈B，構(gòu)成銅箔層的銅 的結(jié)晶粒中粒徑的平均值在0. 5ym~3. 0ym的范圍內(nèi)、且結(jié)晶粒中粒徑的平均值與最大 值的差在2. 0ym以下的范圍內(nèi)"的技術(shù)方案。并且，根據(jù)該專利文獻(xiàn)1的權(quán)利要求2的記 載、及說明書第0022段~第0024段的記載，在對形成懸空引線時(shí)的配線（源自銅箔）的超 聲波抗性提高進(jìn)行研宄的過程中，對銅箔的結(jié)晶粒的粒徑、拉伸強(qiáng)度為400MPa以上的物理 強(qiáng)度的必要性等進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)。再者，由該專利文獻(xiàn)1的說明書的整體描述可知，在施加一定 的熱歷史后，由銅箔形成的懸空引線也需要具有高的物理強(qiáng)度。
[0005] 并且，在其他技術(shù)領(lǐng)域中也有對經(jīng)歷一定的熱歷史后的銅箔要求具有高物理強(qiáng)度 的情況。例如，將銅箔用于鋰離子二次電池的負(fù)極集電體時(shí)，構(gòu)成負(fù)極集電體的銅箔需反復(fù) 承受負(fù)極上承載的活性物質(zhì)的膨脹與收縮的行為。
[0006] 例如，在專利文獻(xiàn)2中，為了以低成本得到厚度薄但具有高抗拉強(qiáng)度的集電體，采 用了"特征在于，在由鋰化合物形成能低的金屬材料構(gòu)成的電解箔的至少一面形成有硬質(zhì) 鎳電鍍層。硬質(zhì)鎳電鍍層通過實(shí)施采用含有鎳鹽及銨鹽的電鍍浴的電解電鍍而形成。作為 金屬材料，例如由銅、鐵、鈷、鎳、鋅或銀、或這些金屬的兩種以上的合金構(gòu)成。"的技術(shù)方案。 并且，公開了采用該電解箔來得到在熱處理后也可維持足夠水平的高抗拉強(qiáng)度的集電體的 技術(shù)內(nèi)容。
[0007] 此外，在專利文獻(xiàn)3中，以提供在高溫進(jìn)行熱處理后也具有高拉伸強(qiáng)度的、且適于 作為非水性電解液二次電池的負(fù)極集電體使用的復(fù)合箔作為目的，公開了"一種非水性電 解液二次電池的負(fù)極集電體用的金屬箔，采用在銅箔的表面具有鈷電鍍層或鈷-鎳合金電 鍍層的復(fù)合箔"的技術(shù)內(nèi)容。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009-289313號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2005-197205號公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2005-350761號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明要解決的問題
[0014] 如上所述，在近年的印刷電路板制造業(yè)界中，在利用鑄造法的柔性電路板的制造、 耐熱性基板、高頻用基板等中采用超過300°C的加熱溫度將銅箔和絕緣樹脂基材進(jìn)行貼合 的情況逐漸增多。其結(jié)果，在所使用的銅箔上加載高溫后，因銅箔的物理特性降低產(chǎn)生了各 種問題，從而人們期望承受高溫負(fù)荷后也不易軟化的銅箔的出現(xiàn)。
[0015] 并且，就近年的鋰離子二次電池而言，在負(fù)極制造的過程中，在作為集電體的銅箔 的表面上加熱并承載負(fù)極活性物質(zhì)時(shí)使用350°C~400°C左右的溫度。并且，作為鋰離子二 次電池使用時(shí)，負(fù)極集電體需要承受充放電時(shí)產(chǎn)生的膨脹、收縮的應(yīng)力。因此，對于加熱后 也具有良好強(qiáng)度的銅箔提出了更為嚴(yán)格的要求。
[0016] 由以上所述可理解的那樣，本發(fā)明的目的在于提供可抑制在350°C~400°C左右 的溫度加熱后的拉伸強(qiáng)度降低的、耐軟化特性優(yōu)異的銅箔。
[0017] 解決問題的方法
[0018] 本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了潛心研宄，其結(jié)果通過采用以下技術(shù)思想實(shí)現(xiàn)了價(jià)格低 廉、且可抑制加熱后的拉伸強(qiáng)度降低的表面處理銅箔。
[0019] [本發(fā)明涉及的表面處理銅箔]
[0020] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔為在銅箔的兩面具有防銹處理層的表面處理銅箔，其 特征在于，該防銹處理層由鋅構(gòu)成，且為每一面的鋅量均為20mg/m2~1000mg/m2的鋅層， 該銅箔含有選自碳、硫、氯、氮的一種或兩種以上的微量成分，且這些微量成分的總含量為 lOOppm以上。
[0021] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔中，優(yōu)選構(gòu)成配置在所述銅箔的兩面的鋅層的總鋅量 為 40mg/m2~2000mg/m2。
[0022] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔中，優(yōu)選將在所述銅箔和鋅層之間或在鋅層的表面配 置了錫層、鎘層、銻層、鉍層、銦層、鉛層中任意一種的異種金屬層的兩層結(jié)構(gòu)的鋅系復(fù)合層 作為防銹處理層。
[0023] 并且，優(yōu)選上述異種金屬層的異種金屬量為lmg/m2~200mg/m2。
[0024] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔中，優(yōu)選所述銅箔為常態(tài)的結(jié)晶粒徑在1.0ym以下 的電解銅箔。
[0025] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔中，優(yōu)選所述銅箔為常態(tài)的拉伸強(qiáng)度為50kgf/mm2以 上的電解銅箔。
[0026] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔中，優(yōu)選所述銅箔在一面?zhèn)然騼擅鎮(zhèn)冗M(jìn)行了粗化處理 的銅箔。
[0027] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔中，優(yōu)選在所述防銹處理層的表面具有鍍鉻處理層、 有機(jī)試劑處理層中任意一種處理層或兩種處理層。
[0028] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔中，優(yōu)選所述有機(jī)試劑處理層由硅烷偶聯(lián)劑層、有機(jī) 防銹處理層中任意一種處理層或兩種處理層構(gòu)成。
[0029] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔中，優(yōu)選表面粗糙度（Ra)在0.lym~0.7ym的范 圍。
[0030] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔，在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行了 350°CX60分鐘的加熱處 理后也具有拉伸強(qiáng)度為40kgf/mm2以上的高機(jī)械強(qiáng)度。
[0031] 并且，本發(fā)明涉及的表面處理銅箔，在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行了 400°CX60分鐘的 加熱處理后也具有拉伸強(qiáng)度為35kgf/mm2以上的高機(jī)械強(qiáng)度。
[0032] 發(fā)明的效果
[0033] 本發(fā)明涉及的表面處理銅箔采用如上所述的鋅層或兩層結(jié)構(gòu)的鋅系復(fù)合層作為 防銹處理層。其結(jié)果，在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行了 350°CX60分鐘的加熱處理后也表現(xiàn)出拉 伸強(qiáng)度為40kgf/mm2以上的良好的物理強(qiáng)度。并且，在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行了 400°CX60分 鐘的加熱處理后也具有拉伸強(qiáng)度為35kgf/mm2以上的、加熱后物性良好的物理特性。就通常 的表面處理銅箔而言，在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行了 350°CX60分鐘的加熱處理后的拉伸強(qiáng)度 小于40kgf/mm2,而進(jìn)行了 400°CX60分鐘的加熱處理后的拉伸強(qiáng)度小于35kgf/mm2。參照 這一事實(shí)可知，本發(fā)明涉及的表面處理銅箔作為銅箔具有對于加熱的極高的耐軟化性能。
【附圖說明】
[0034] 圖1為用于說明本發(fā)明涉及的表面處理銅箔的代表性例子的剖面模式圖。
[0035] 圖2為觀察本發(fā)明涉及的表面處理銅箔與其他表面處理銅箔的剖面結(jié)晶組織的 狀態(tài)的FIB-SIM圖像。
[0036] 圖3為用于與實(shí)施例2進(jìn)行對比的、表2中記載的參考樣品的FIB-SM圖像。
[0037] 圖4為實(shí)施例2涉及的實(shí)施樣品2-2的剖面結(jié)晶組織的FIB-SM圖像。
[0038] 圖5為比較例2涉及的比較樣品2-2的剖面結(jié)晶組織的FIB-SM圖像。
[0039] 圖6為比較例3的比較樣品3的剖面結(jié)晶組織的FIB-SM圖像。
[0040] 圖7為實(shí)施例3涉及的實(shí)施樣品3-1的剖面結(jié)晶組織的FIB-SM圖像。
[0041] 圖8為實(shí)施例3涉及的實(shí)施樣品3-6的剖面結(jié)晶組織的FIB-S頂像圖像。
[0042] 附圖符號的說明
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