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TWI571183B - A flexible circuit board, and a flexible circuit board - Google Patents

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TWI571183B
TWI571183B TW099145831A TW99145831A TWI571183B TW I571183 B TWI571183 B TW I571183B TW 099145831 A TW099145831 A TW 099145831A TW 99145831 A TW99145831 A TW 99145831A TW I571183 B TWI571183 B TW I571183B
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TW
Taiwan
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circuit board
flexible circuit
copper foil
wiring
foil
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TW099145831A
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English (en)
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TW201146101A (en
Inventor
服部公一
木村圭一
Original Assignee
新日鐵住金化學股份有限公司
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Description

可撓性電路基板及可撓性電路基板之彎曲部構造
本發明係關於在任一者具有彎曲部所被使用的可撓性電路基板、及可撓性電路基板之彎曲部構造,更詳而言之,係關於對彎曲具備有耐久性,而且彎曲性佳的可撓性電路基板、及可撓性電路基板之彎曲部構造。
具有樹脂層及由金屬箔所構成的配線而成的可撓性電路基板(可撓性印刷基板)係可折曲使用,因此以硬碟內的可動部、行動電話的鉸鏈部或滑移滑動部、印表機的列印頭部、光拾波器部、筆記型PC的可動部等為首,在各種電子電氣機器中被廣泛使用。而近來尤其伴隨著該等機器的小型化、薄型化、高功能化等,圖求在有限空間將可撓性電路基板折疊為較小來作收納、或與電子機器等的各種動作相對應的彎曲性。因此,為了亦可與彎曲部中的曲率半徑變得更小的折曲、或頻繁反覆折曲之類的動作相對應,必須提升可撓性電路基板的更進一步的強度等機械特性。
一般而言,與其說是樹脂層,反而是配線是因對於反覆折曲或曲率半徑較小的彎曲,強度較差劣等而成為不良要因,若變得無法承受該等時,會在配線的一部分發生破損或斷裂,而變得無法作為電路基板加以利用。因此,例如為了減小對鉸鏈部中的配線的彎曲應力,形成以相對旋動軸呈傾斜的方式所配線的可撓性電路基板(參照專利文獻1)、或朝鉸鏈部的旋動方向螺旋1匝以上的螺旋部,藉由加多該匝數而減小因開閉動作所造成的螺旋部的直徑的變化而減少損傷的方法(參照專利文獻2)等已被提出。但是,在該等方法中,可撓性電路基板的設計均受到限制。
另一方面,以壓延銅箔的壓延面的X線繞射(銅箔的厚度方向的X線繞射)所求出的(200)面的強度(I),相對以微粉末銅的X線繞射所求出的(200)面的強度(I0)為I/I0>20時,彎曲性佳己有報告被提出(參照專利文獻3及4)。亦即,屬於銅的再結晶集合組織的立方體方位愈為發達,銅箔的彎曲性愈為提升,因此以上述參數(I/I0)來規定立方體集合組織的發達度之適於作為可撓性電路基板的配線材料的銅箔已為人所知。此外,以固溶於銅的範圍的濃度含有Fe、Ni、Al、Ag等元素,以預定條件進行燒鈍而再結晶化所得的壓延銅合金箔使得沿著滑移面的剪斷變形較為容易而彎曲性佳已有報告被提出(參照專利文獻5)。
此外,在被要求高彎曲特性的可撓性電路基板係有使用含有氧或銀等不純物的銅箔的情形,若以純度而言,為99%~99.9質量%左右的銅箔。在本發明中,只要沒有特別要求,純度係以質量濃度來表記。此外,在試驗層次(level)中,係有使用廣泛作為線材的導體所被使用的純度99.5%左右的精銅或未含有氧化物的無氧銅之例(參照專利文獻3、4)。精銅的不純物係含有數百ppm的氧(大部分作為氧化銅而含有)、銀、鐵、硫磺、磷等。無氧銅通常為純度99.96~99.995%左右的銅,大幅減氧至10ppm以下的銅。在上述專利文獻3、4中已報告出:以無氧銅所製造出的銅箔的彎曲疲勞特性優於精銅箔,依存於有無含有氧化銅。其中,若更加提高該等銅的純度時,必須去除銀、磷、硫磺等不純物。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2002-171033號公報
[專利文獻2]日本特開2002-300247號公報
[專利文獻3]日本特開2001-58203號公報
[專利文獻4]日本專利第3009383號公報
[專利文獻5]日本特開2007-107036號公報
根據如上所示之狀況,本發明人等為了獲得在可撓性電路基板的設計方面不會產生制約且對反覆折曲或曲率半徑較小的彎曲亦具備有耐久性的可撓性電路基板,經精心研究的結果,發現藉由使用作高度配向、而且其斷裂伸長較大之具有面心立方晶格系的結晶構造的金屬箔,可得彎曲耐久性或彎曲性佳的可撓性電路基板,而完成本發明。
因此,本發明之目的在提供一種耐久性佳的可撓性電路基板,尤其在提供一種即使對如伴隨行動電話或小型電子機器等的鉸鏈部或滑移滑動部等曲率半徑較小的反覆彎曲之類的過於苛刻的使用條件,亦呈現耐久性,且彎曲性佳的可撓性電路基板。
此外,本發明之其他目的在提供一種對於行動電話或小型電子機器等的鉸鏈部或滑移滑動部等尤其曲率半徑較小的反覆彎曲部中的過於苛刻的條件具備耐久性、且彎曲性佳的可撓性電路基板之彎曲部構造。
本發明為解決上述習知技術的問題而精心研究的結果,將以下構成作為要旨。
(1)一種可撓性電路基板,係具備有樹脂層、及由金屬箔所形成的配線,在配線的至少一個部位具有彎曲部所使用的可撓性電路基板,其特徵為:金屬箔係由具有面心立方構造的金屬所構成,並且面心立方構造的單位晶格的基本結晶軸<100>相對金屬箔的厚度方向、及存在於箔面內的某一方向的2個正交軸,分別方位差10°以內的優先配向領域以面積率計佔有50%以上,而且相對由彎曲部中的稜線朝金屬箔的厚度方向切開的配線的剖面P的法線方向的金屬箔的斷裂伸長為3.5%以上、20%以下。
(2)如(1)項之可撓性電路基板,其中,金屬箔係由純度99.999質量%以上的銅箔所構成。
(3)如(1)或(2)項之可撓性電路基板,其中,金屬箔為銅箔,由箔面法線方向觀看時的結晶粒徑為25μm以上。
(4)如(1)至(3)項中任一項之可撓性電路基板,其中,金屬箔的厚度為5μm以上、18μm以下。
(5)如(1)至(4)項中任一項之可撓性電路基板,其中,配線的剖面P係在以[001]為晶帶軸而從(100)對(110)的旋轉方向中由(20 1 0)至(1 20 0)的範圍所包含的任何面形成主方位。
(6)如(5)項之可撓性電路基板,其中,配線的剖面P係在(100)標準投影圖的立體三角形中,位於以表示(20 1 0)的點與表示(110)的點所連結的線段上的任何面。
(7)如(1)至(6)項中任一項之可撓性電路基板,其中,沿著相對彎曲部中的稜線呈正交的方向形成有配線。
(8)如(1)至(7)項中任一項之可撓性電路基板,其中,樹脂層由聚醯亞胺所構成。
(9)如(1)至(8)項中任一項之可撓性電路基板,其中,以形成有伴隨選自由滑動彎曲、折曲彎曲、鉸鏈彎曲及滑移彎曲所成群組的任何反覆動作的彎曲部的方式予以使用。
(10)一種電子機器,其特徵為:裝載有如上述(1)至(9)項中任一項之可撓性電路基板。
(11)一種可撓性電路基板之彎曲部構造,係具備有樹脂層、及由金屬箔所形成的配線,在配線的至少一個部位具有彎曲部所使用的可撓性電路基板之彎曲部構造,其特徵為:金屬箔係由具有面心立方構造的金屬所構成,並且面心立方構造的單位晶格的基本結晶軸<100>相對金屬箔的厚度方向、及存在於箔面內的某一方向的2個正交軸,分別方位差10°以內的優先配向領域以面積率計佔有50%以上,而且相對由彎曲部中的稜線朝金屬箔的厚度方向切開的配線的剖面P的法線方向的金屬箔的斷裂伸長為3.5%以上、20%以下。
藉由本發明,在使可撓性電路基板彎曲時的彎曲部中構成配線的金屬箔不易發生金屬疲勞,且對應力及變形具有優異耐久性。因此,可提供在可撓性電路基板的設計方面不會產生制約,具備有即使對反覆折曲或曲率半徑較小的彎曲亦可承受的強度,且彎曲性佳的可撓性電路基板,且可實現以薄型行動電話、薄型顯示器、硬碟、印表機、DVD裝置等為首,耐久性高的電子機器。
本發明之可撓性電路基板所具備的配線係藉由由具有面心立方晶格系的結晶構造的金屬所構成的金屬箔所形成。以具有面心立方晶格系的結晶構造的金屬而言,已知有例如銅、鋁、鎳、銀、銠、鈀、鉑、金等,該等可為任一者,但是基於作為金屬箔的利用性,以銅、鋁及鎳較為適合,其中亦以主要作為可撓性電路基板的配線而被使用的銅箔最為一般。
本發明係提供彎曲耐久性或彎曲性佳的可撓性電路基板,尤其係提供在曲率半徑為2mm以下之類的高變形領域具有優異疲勞特性的可撓性電路基板。為了達成該目的,在本發明中,即使施行i)金屬箔作高度配向、及ii)在彎曲部中,金屬箔的主應力方向的斷裂伸長較大之任一者,亦未形成為如本發明所示之高彎曲時耐疲勞破壞的可撓性電路基板。亦即,藉由同時滿足i)與ii)之二者,可得高彎曲時耐疲勞破壞的可撓性電路基板。具體而言,必須為:i)面心立方構造的單位晶格的基本結晶軸<100>相對金屬箔的厚度方向與存在於箔面內的某一方向的2個正交軸,分別方位差10°以內的優先配向領域以面積率計佔有50%以上,而且,ii)相對由彎曲部中的稜線朝金屬箔的厚度方向切開的配線的剖面P的法線方向的金屬箔的斷裂伸長為3.5%以上、20%以下。
若金屬箔為以一般的電解箔或壓延箔所見到的多結晶體時,可得高斷裂伸長,但是相對在本發明中所求出的高變形疲勞,並不會成為疲勞特性較高的可撓性電路基板。另一方面,若即使集合組織發達、配向度變大,而斷裂伸長較小時,同樣地並無法獲得具有本發明所求特性的可撓性電路基板。
本發明係首次瞭解以集合組織發達、配向度大的金屬箔為條件,尤其求取高彎曲特性的可撓性電路基板內的金屬箔的斷裂伸長為重要因子者。
金屬箔可為壓延箔或電解箔的任一者,惟在獲得高配向性方面,較佳為壓延箔。若為面心立方金屬,將壓延條件與熱處理條件加以設計,藉此可製造出具有在壓延方向與箔面法線方向分別具有<100>主方位的高度配向的立方體集合組織的金屬箔。
不限於可撓性電路基板的用途,具有強立方體方位的金屬箔的機械特性的特徵係在斷裂伸長具有異方性。斷裂伸長係在進行朝<100>方向的拉伸時,取非常小的值。一般而言,配向度愈增加,而且金屬箔的厚度愈小,則朝<100>方向進行拉伸試驗時的斷裂伸長愈小。面心立方構造的單位晶格的基本結晶軸<100>,相對金屬箔的厚度方向(箔面法線方向)與存在於箔面內的某一方向(其一為壓延方向)的2個正交軸,各個方位差10°以內的優先配向領域以面積率計佔有95%以上,而且厚度為18μm以下的一般的壓延銅箔時(以下為方便起見,將其稱為「習知壓延銅箔」),彎曲部中對主應力方向的斷裂伸長並未達到3.5%。在此所稱的斷裂伸長係指使用將寬幅取得充分大於金屬箔的厚度,典型而言在寬幅5~15mm的範圍內任一寬幅的試驗片,至相對長度,以10%/min的變形速度進行拉伸試驗時的斷裂為止的伸展。在本發明中,係設為指藉由以下實施例所示之測定方法,求出金屬箔的斷裂伸長,與樹脂層相層積而獲得可撓性電路基板之後的值者。
若為壓延銅箔,再結晶集合組織係壓延方向、亦即金屬箔的長邊方向成為<100>方位。在一般的可撓性電路基板中,由在抽出基板時提高良率的方面來看,取電路的長邊方向與銅箔的長邊方向為相一致。因此,在將電路的長邊方向折曲的一般的利用形態中,由於主應力方向與<100>方向相一致,因此在習知壓延銅箔中,並未獲得對反覆彎曲為較高的疲勞特性。
以提升以如上所示之方位關係所利用的可撓性電路基板的疲勞特性的方法而言,在本發明中,達成所使用的金屬箔的高純度化。在至今為人所知的高彎曲用途所使用的可撓性電路基板中,係使用意圖性或不可避免的含有氧或銀等不純物的銅箔。此係例如專利文獻5所示,有使沿著滑移面的剪斷變形更為容易、或抑制電阻增加的目的。但是,該等不純物元素係使層積缺陷能量降低。本發明人等即著重在該點。亦即,若層積缺陷能量降低,位錯容易擴張,不易發生交叉滑移,尤其朝<100>方向拉伸時,不易發生伸展。
因此,在本發明中,係使用顯示以下說明的預定的優先配向性、並且較佳為純度為99.999%以上的金屬箔(較適為銅箔),藉此可將<100>方向的斷裂伸長加大為3.5%以上,結果,提高在高變形領域中施加反覆變形時的疲勞特性。以金屬箔的純度高者為宜,惟若由製造成本方面來看,以使用99.999%或99.9999%者最為適合。此外,即使為純度低於99.999%的銅箔,亦在氧濃度較低的無氧銅箔中,如下述實施例所示,雖為狹小條件,但依壓延與熱處理條件,面心立方構造的基本結晶軸<100>之一、例如[001]軸為相對金屬箔的厚度方向(箔面法線方向)以方位差計在10°以內的領域為98%以上、99.8%以下時,存在有斷裂伸長成為3.5%以上的領域,耐彎曲疲勞性變得良好。關於該理由,在現時點雖不明確,惟在藉由熱處理而獲得預定的集合組織的無氧銅箔中,係推測出因存在適當的大小、對於相對以體積率計為分散的壓延方向為<212>方位的再結晶殘留組織,而加大<100>方向的斷裂伸長者。
在本發明之可撓性電路基板中,對構成其電路的金屬箔的試料座標系,規定出金屬箔的三次元結晶方位,其集合組織的集積度為下列範圍。亦即,面心立方構造的基本結晶軸<100>之一、例如[001]軸係使用呈現相對金屬箔的厚度方向(箔面法線方向)以方位差計在10°以內的領域以面積比計佔有50%以上、較佳為75%以上、更佳為98%以上的優先配向,而且在相對金屬箔的表面呈水平方向的箔面內,由其他基本結晶軸、例如[100]軸以方位差計為10°以內的領域以面積比計佔有50%以上、較佳為85%以上、更佳為99%以上的優先配向者。在本發明中,至少在彎曲部具有如上所述之集合組織的集積度即可,但是若為較適於被層積在樹脂層的金屬箔的全部具有如上所述的集積度的所謂的類單晶的金屬箔,在配線設計中不會受到制約,較為理想。其中,由於將位於優先配向的中心的結晶方位稱為集合組織的主方位,因此在本發明中所使用的金屬可稱為係金屬箔的厚度方向具有<100>的主方位,並且金屬箔的箔面內具有<100>的主方位。
集合組織的優先配向的優先度、亦即表示配向度或集積度的指標有幾個,可使用根據X線繞射強度、及使用以電子線繞射所得之局部三次元方位資料的統計資料的客觀資料的指標。
例如金屬箔為銅箔時,由以X線繞射所求出之來自與上述晶帶軸呈垂直的(002)的強度(I)(在此,按照X線繞射中的一般標記方法設為(200)面的強度),相對以微粉末銅的X線繞射所求出的(200)面的強度(I0)為I/I0≧25的銅箔,形成具有預定圖案的配線為佳,較佳為I/I0為33~150的範圍,更佳為50~150的範圍。在此,參數I/I0係表示(100)與(110)的晶帶軸、亦即共通軸[001]的配向度者,表示立方體集合組織之發達度的一客觀指標。接著,若金屬箔為壓延銅箔時,將其以一定以上的壓延率進行強加工,之後,加熱而使其再結晶時,將壓延箔面設為(001)主方位、箔面內壓延方向設為(100)主方位的再結晶立方體方位即會發達。屬於銅的再結晶集合組織的立方體方位愈為發達,銅箔的彎曲疲勞壽命愈為提升。在本發明之可撓性電路基板中,若I/I0小於25時,配線的彎曲疲勞壽命的提升未充分符合期望,若I/I0為33以上,彎曲疲勞壽命的提升會變得較為明顯。其中,銅箔的厚度方向的X線繞射係指確認銅箔的表面(若為壓延銅箔則為壓延面)中的配向性者,(200)面的強度(I)係表示以X線繞射所求出的(200)面的強度積分值。此外,強度(I0)係表示微粉末銅(關東化學公司製銅粉末試藥I級、325mesh)的(200)面的強度積分值。
為了將I/I0設為25以上,若獲得銅箔的再結晶集合組織即可,關於該手段並未特別限制,但是按照以中間燒鈍條件或冷間壓延加工率為對象的金屬箔的種類或不純物濃度作最適化,藉此可得結晶粒較大的集合組織而且I/I0≧25的壓延銅箔。此外,亦可例如使樹脂層與壓延銅箔相層積而得覆銅層積板後,在銅箔經過300~360℃的溫度以積算時間計為負荷5分以上的加熱條件,藉此獲得銅箔的再結晶集合組織。
此外,為了以3次元的集積度來規定集合組織,亦可使用相對集合組織的主方位在10°以內的優先配向領域的面積率來加以特定。亦即,關於金屬箔的預定的面具有什麼樣的結晶方位,例如可藉由EBSP(Electron Back Scattering Pattern)法、ECP(Electron Channeling Pattern)法等電子線繞射法或Micro Laue法等X線繞射法等來確認。其中,EBSP法係根據由當對作為測定對象的試料表面照射收斂電子束時所發生的各個結晶面所被繞射之被稱為擬菊池線的繞射像來解析結晶,根據方位資料與測定點的位置資訊來將測定對象的結晶方位分布進行測定的方法,相較於X線繞射法,可解析小(micro)領域的集合組織的結晶方位。例如,可在各個微小領域特定其結晶方位,將該等接在一起來進行映射,將各映射點間的面方位的傾角(方位差)為一定值以下者以同色塗佈區分,使具有大致相同的面方位的領域(結晶粒)的分布顯露,藉此可得方位映射像。此外,亦可包含相對特定的面方位具有預定的角度以內的方位的方位面而規定為其方位,將各面方位的存在比例以面積率計加以抽出。在EBSP法中,為了由某特定方位來展示出位於特定的角度以內的領域的面積率,必須至少在大於本發明之可撓性電路基板中的電路彎曲領域的領域,為了展示出面積率而以成為充分點數的方式詳細掃描電子線,而得其平均資訊,但是在本發明中作為對象的金屬箔中,係由作為對象的電路的大小加以考量,在0.005mm2以上的領域中,若為了展示出平均的面積率,則測定1000點以上即可。
但是,本發明與專利文獻3及4所記載之發明中在組織上的不同之處在於,該等專利文獻之發明之方位規定係僅有以X線所測定出的箔法線方向的規定,相對於此,本發明係以3次元加以規定。為了對彎曲獲得高疲勞特性,尤其使其彎曲時的主變形、主應力方向、亦即箔面內的<100>集積度極為重要。此外,在本發明中,再結晶粒、亦即具有立方體方位的結晶粒的大小係以平均值計為25μm以上為宜。
此外,在本發明中,尤其要求高彎曲性時,形成可撓性電路基板的金屬箔係使用厚度5~18μm的壓延銅箔即可,較佳為使用厚度9~12μm的壓延銅箔。若壓延銅箔比18μm為更厚時,則不易獲得在曲率半徑為2mm以下之高變形領域具有優異疲勞特性的可撓性電路基板。此外,若厚度比5μm為更薄時,使金屬箔與樹脂層相層積後的處理較為困難,而難以形成均質的可撓性電路基板。
有別於使以上所述之可撓性電路基板之疲勞特性提升的第一方策,在本發明中,以用以提升接近於高度配向的單結晶的面心立方金屬箔的斷裂伸長的第二方策而言,以斷裂伸長較小的<100>方向不會成為主應力方向的方式,有將可撓性電路基板的配線構成加以設計的情形,具體而言列舉下列方法。
如第一方策中所述,藉由設計壓延及再結晶條件,可製造具有壓延方向與箔面法線方向均具有<100>主方位的高度配向的立方體集合組織的金屬箔。此外,以配線而言,將電路切開的方向從壓延方向、亦即<100>方向以預定角度偏移而斜向抽出電路,藉此可得使其彎曲時在主應力方向,斷裂伸長較大的可撓性電路基板。藉由如上所示之方法,為了使相對由彎曲部中的稜線朝金屬箔的厚度方向切開的配線的剖面P的法線方向(彎曲部中的主應力方向)的金屬箔的斷裂伸長成為3.5%以上,必須使上述剖面P以[001]為晶帶軸而在(20 1 0)至(1 20 0)的範圍內所包含的任何面呈現主方位。在此,將晶帶軸與面方位的關係顯示於第1圖。(20 1 0)與(1 20 0)係處於將[001]作為共通軸、亦即晶帶軸的關係,位於以[001]為軸之由(100)至(110)[由(100)至(010)]的旋轉面內。亦即,若將其顯示於相對剖面P的法線方位的逆極點圖上時,(001)、(20 1 0)、(110)的各面係如第2圖所示。基於對稱性,在逆極點圖上,(1 20 0)係被表示在與(20 1 0)相同的位置。本發明中的金屬箔的金屬為面心立方構造。其單位晶格的結晶軸為[100]、[010]、[001],但在本發明中,若在金屬箔的厚度方向(相對金屬箔表面呈垂直方向)具有<100>優先方位時,將該軸標記為[001],亦即將箔面方位標記為(001),但是即使基於面心立方構造的對稱性而將該等軸作更換亦為等效,當然該等係被包含在本發明中。
接著,箔面內的主方位必須相對彎曲部的主變形方向、亦即由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面法線方向(對於相對配線剖面P的垂線)具有2.9°~87.1°[(20 1 0)~(1 20 0)]的角度,較佳為5.7°~84.3°[(10 1 0)~(1 10 0)]的角度,更佳為為11.4°~78.6°[(510)~(150)]的角度,另外更佳為26.6°~63.4°[(210)~(120)]的角度,最為適合係以30°或60°[(40 23 0)或(23 40 0)]為宜。在此,[ ]內係表示與各自的角度相對應的剖面P的面方位。其中,由結晶的對稱性,亦可記述為相對配線剖面P的法線具有與金屬箔面內的基本結晶軸<100>呈2.9~45°的角度。
在此,由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面P係指例如第3圖所示,若使可撓性電路基板彎曲成U字狀時,在其外側形成有稜線L,由該稜線L朝可撓性電路基板的厚度方向d切開時所得的剖面之中的配線部分者。此外,稜線L係指在使可撓性電路基板彎曲的狀態下,將沿著其折曲方向(第3圖中的粗黑箭號)觀看可撓性電路基板的剖面時所形成的頂點相連結的線。其中,例如後述的滑動彎曲等稜線L在可撓性電路基板移動般的情形亦包含在內。此外,在第3圖中,係表示樹脂層1為外側、配線2朝內側彎曲的狀態(將具有曲率半徑的圓所內接之側設為內側),但是亦可為配線2在外側的折曲方式自不待言。
在各種用途中,當受到某曲率的強制位移時,金屬箔係主要受到拉伸、或壓縮的應力。在受到彎曲的可撓性電路基板之中,哪一個部分會受到拉伸或壓縮雖亦依金屬箔與樹脂的構成而異,但是比拉伸與壓縮的中立軸(或中立面)更為彎曲的外側的最遠部分會因金屬破壞而過於苛刻乃為一般所見,朝向由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面法線方向的拉伸應力會成為主應力。亦即,彎曲部中的配線的主應力方向係在第3圖中以箭號21所示方向,典型而言,與相對由彎曲部的稜線朝向金屬箔的厚度方向切開的配線剖面P的法線方向相等,與朝金屬箔的厚度方向配向的[001]軸垂直相交的方向。
考慮到可撓性電路基板內的金屬箔的機械特性時,當朝向第3圖中的箭號21所示主應力方向將金屬箔單純拉伸時的應力變形特性即成為重要的特性。在此,如第4圖(c)及(d)之例所示,假設以形成有相對具有面心立方系的結晶構造的金屬箔的[100]軸呈正交的稜線的方式使其彎曲時,由在彎曲部的稜線朝向可撓性電路基板的厚度方向切開的配線的剖面係成為(100)面,但是由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面P如第1圖所示,以[001]為晶帶軸而在由(100)至(010)的旋轉方向中的(20 1 0)至(1 20 0)的範圍(圖中的兩箭號)所包含的任何面呈現主方位,則可使斷裂伸長提升。其中,在第1圖中,係顯示(20 1 0)至(1 20 0)的範圍,但是存在有與在面心立方系的結晶構造中該範圍所包含的面為等效的面。因此,關於配線的剖面與(20 1 0)至(1 20 0)的範圍所包含的面為符號不同的等效的面,係包含在本發明中。
在第二方策中,由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面P在(20 1 0)至(1 20 0)之間的特定方位具有主方位而作優先配向,由此斷裂伸長提升的理由係當對剖面P的法線方向、亦即主應力方向施加拉伸應力時,在具有面心立方構造的金屬中,在屬於滑移面的8個{111}之中,亦由於施密德因子為最大的主滑移面成為4面,因此剪斷滑動變得良好,而不易發生局部加工硬化之故。在一般的壓延銅箔中,通常金屬箔的長邊方向相當於壓延方向,如第4圖(c)或(d)所示,沿著其主方位<100>形成電路。例如,專利文獻5的實施例係相當於第4圖(d)的形態。如上所示,若將由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面方位設為(100)時,在使其彎曲時,8個滑移面的施密德因子成為等效而使8個滑移系統同時作用,局部性容易蓄積位錯。依與如上所示之習知技術的差異,採用第二方策的可撓性電路基板的耐彎曲特性與在電路的長邊方向折曲的一般利用形態相比為較為優異。
關於可撓性電路基板中的剖面P,最為理想的方位係相對彎曲部的主變形方向、亦即由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面法線方向為30°或60°,但是此係為了使應力方向與拉伸的安定方位相一致之故。當考慮到以上機構時,若至少由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面P以[001]為晶帶軸,在(20 1 0)至(1 20 0)之間的特定方位具有主方位而具有優先配向即可。
亦即,本發明中的第二方策係金屬箔具有面心立方構造,金屬箔的厚度方向具有<100>的主方位,並且金屬箔的箔面內具有<100>的主方位,而且具備有由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面P的法線方向在(20 1 0)至(1 20 0)之間的特定方位具有主方位而作優先配向之類的配線。此時,剖面P的法線方向係較佳為在(10 1 0)至(1 10 0)之間的特定方位具有主方位而作優先配向,更佳為在(510)至(110)之間的特定方位具有主方位而作優先配向,更佳為在(210)至(110)之間的特定方位具有主方位而作優先配向,最為適合的係在(40 23 0)附近具有中心方位而作優先配向。若為箔面以(001)為主方位而作優先配向的金屬箔時,例如箔面內的[001]與[100]為等效,本發明中的可撓性電路基板的由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面P的主方位亦可記述為(1 20 0)至(110)之間的特定方位,較佳為在(120)至(110)之間的特定方位具有主方位而作優先配向,最為適合的是亦可記述為在(23 40 0)附近具有主方位而作優先配向。
此外,金屬箔的厚度方向具有<100>的主方位,並且金屬箔的箔面內具有<100>的主方位,而且由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面P在(20 1 0)至(1 20 0)之間的特定方位具有主方位,亦可謂為在第2圖所示之(100)標準投影圖的立體三角形(stereo triangle )上作逆極點表示時,由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面方位為位於以表示(20 1 0)的點與表示(110)的點所連結的線段上的任何面。此外,第二方策中的可撓性電路基板係由金屬箔的厚度方向為[001]軸之3(2)軸配向的材料形成配線,亦可謂為由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面法線在與箔面內的[100]軸之間具有2.9°至87.1°的範圍的角度者。
接著,藉由如上所示之第二方策,可得可將彎曲部中的主應力方向的金屬箔的斷裂伸長形成為3.5%以上,不易發生曲率半徑為2mm以下之類的反覆變形、或即使對應力亦不易發生金屬疲勞,且彎曲性高的可撓性電路基板。此外,在本發明中,藉由將上述第一方策與該第二方策加以組合,可更為確實獲得金屬疲勞特性及彎曲性佳的可撓性電路基板,主應力方向的金屬箔的斷裂伸長可形成為3.5%以上、較佳為4%以上、更佳為9%以上。其中,關於斷裂伸長的上限,以面心立方構造的單位晶格的基本結晶軸<100>,相對金屬箔的厚度方向(箔面法線方向)與存在於箔面內的某一方向(其一為壓延方向)的2個正交軸,分別方位差10°以內的優先配向領域以面積率計為50%,而且厚度為18μm之在本發明之範圍內可取得的壓延箔的上限而言,可規定為20%以下,但是若採取銅的單位晶格的基本結晶軸<100>,相對銅箔的厚度方向與存在於箔面內的某一方向的2個正交軸,分別方位差10°以內的優先配向領域以面積率計佔有95%以上、而且厚度為12μm以下之更佳形態時,斷裂伸長的上限為15%以下。
關於本發明中的可撓性電路基板的樹脂層,形成樹脂層的樹脂種類並未特別限制,可列舉在一般的可撓性電路基板中加以使用者,可例示例如聚醯亞胺、聚醯胺、聚酯、液晶聚合物、聚苯硫醚、聚醚醚酮等。其中由於亦在作為電路基板時呈現良好的可撓性,而且耐熱性亦佳,因此以聚醯亞胺或液晶聚合物較為適合。
樹脂層的厚度係可按照可撓性電路基板的用途、形狀等來適當設定,但是由可撓性的觀點來看,以5~75μm的範圍為佳,以9~50μm的範圍為較佳,以10~30μm的範圍為最佳。若樹脂層的厚度未達5μm,有絕緣可靠性降低之虞,相反地,若超過75μm,當裝載在小型機器等時,會有電路基板全體的厚度變得過厚之虞,亦會發生彎曲性降低。
此外,當將可撓性電路基板適用在行動電話的滑移滑動部等時,係有在由金屬箔所形成的配線上貼合由覆蓋膜(coverlay film)等所構成的覆蓋材來加以使用的情形,惟在該情形下,考慮施加於配線的應力的平衡來設計覆蓋材與樹脂層的構成為佳。根據本發明人等的知見,列舉有:將例如25℃下的拉伸彈性率為4~6GPa,並且厚度為14~17μm的範圍的聚醯亞胺作為樹脂層,具有由厚度8~17μm的熱硬化性樹脂所構成的接著層、與厚度7~13μm的聚醯亞胺層等2層,而且將接著層與聚醯亞胺層全體的拉伸彈性率為2~4GPa的覆蓋膜作為覆蓋材的構成例、或者將25℃下的拉伸彈性率為6~8GPa,並且厚度為12~15μm的範圍的聚醯亞胺作為樹脂層,具有由厚度8~17μm的熱硬化性樹脂所構成的接著層與厚度7~13μm的聚醯亞胺層等2層,而且,以接著層與聚醯亞胺層全體的拉伸彈性率為2~4GPa的覆蓋膜作為覆蓋材的構成例等。
關於使樹脂層與金屬箔相層積的手段,若例如樹脂層由聚醯亞胺所構成時,可在聚醯亞胺薄膜塗佈或介在熱塑性的聚醯亞胺而將金屬箔作熱疊合(所謂疊合法)。以在疊合法中所使用的聚醯亞胺薄膜而言,可例示例如“Kapton”(東麗杜邦股份有限公司)、“Apical”(鐘淵化學工業股份有限公司)、“Upilex”(宇部興產股份有限公司)等。當將聚醯亞胺薄膜與金屬箔進行加熱壓接時,使示出熱塑性的熱塑性聚醯亞胺樹脂介在其中即可。此外,由易於控制樹脂層的厚度或折曲特性等的觀點來看,亦可在金屬箔塗佈聚醯亞胺前驅物溶液(亦稱為聚醯胺酸溶液)後,使其乾燥、硬化而得層積體(所謂鑄型法)。
樹脂層可使複數樹脂層積而形成,亦可使例如線膨脹係數等不同的2種以上的聚醯亞胺相層積,但是此時由擔保耐熱性或彎曲性的觀點來看,較佳為無須使用環氧樹脂等來作為接著劑,樹脂層的全部實質上由聚醯亞胺所形成為宜。包括由單獨的聚醯亞胺所構成的情形及由複數聚醯亞胺所構成的情形,樹脂層的拉伸彈性率係以成為4~10GPa為佳,較佳為成為5~8GPa。
在本發明之可撓性電路基板中,以樹脂層的線膨脹係數為10~30ppm/℃的範圍為佳。若樹脂層由複數樹脂所構成時,若樹脂層全體的線膨脹係數在該範圍內即可。為了滿足如上所示之條件,係由例如線膨脹係數為25ppm/℃以下、較佳為5~20ppm/℃的低線膨脹性聚醯亞胺層、及線膨脹係數為26ppm/℃以上、較佳為30~80ppm/℃的高線膨脹性聚醯亞胺層所構成的樹脂層,藉由調整該等的厚度比,可形成為10~30ppm/℃者。較佳的低線膨脹性聚醯亞胺層與高線膨脹性聚醯亞胺層的厚度的比係70:30~95:5的範圍。此外,低線膨脹性聚醯亞胺層係成為樹脂層的主要樹脂層,高線膨脹性聚醯亞胺層係以與金屬箔相接而設為佳。其中,線膨脹係數係將醯亞胺化反應已充分結束的聚醯亞胺作為試料,使用熱機械性分析儀(TMA)而升溫至250℃後,以10℃/分鐘的速度冷卻,可由240~100℃的範圍中的平均的線膨脹係數求出。
此外,本發明中的可撓性電路基板係具備有:樹脂層、及由金屬箔所形成的配線,在任一者具有彎曲部來加以使用者。亦即,以硬碟內的可動部、行動電話的鉸鏈部或滑移滑動部、印表機的列印頭部、光拾波器部、筆記型PC的可動部等為首,在各種電子電氣機器等被廣泛使用,電路基板本身被折曲、扭彎、或按照所裝載的機器的動作而變形,在任意者形成有彎曲部者。尤其,本發明之可撓性電路基板由於具有彎曲耐久性佳的彎曲部構造,因此適於伴隨著滑動彎曲、折曲彎曲、鉸鏈彎曲、滑移彎曲等反覆動作而頻繁折曲的情形、或為了與所裝載的機器的小型化相對應,曲率半徑以折曲舉動為0.38~2.0mm,以滑動彎曲為1.25~2.0mm,以鉸鏈彎曲為3.0~5.0mm,以滑移彎曲為0.3~2.0mm之類的嚴謹使用條件的情形,在以0.3~1mm的狹窄間隙,彎曲性能的要求嚴謹的滑移用途中尤其發揮效果。
關於本發明中的可撓性電路基板之製造方法,以其一而言,i)獲得呈現[001]軸最終朝箔面法線(相對金屬箔表面的垂線)配向的立方體集合組織的壓延金屬箔與樹脂層在金屬箔的箔面相貼合的複合體,以將設計上的彎曲的主應力方向、亦即由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面法線方向,相對金屬箔面內的[100]主方位具有2.9°~87.1°的角度而形成有彎曲部的稜線的方式進行配線、或ii)將構成配線的金屬箔形成為純度99.999%以上、或iii)同時採用該等i)與ii)的方法即可。
此時,金屬箔並不一定必須由開始即呈現立方體集合組織,亦可藉由熱處理來形成立方體集合組織,例如在可撓性電路基板的製造過程、具體而言為在樹脂層的形成過程中進行熱處理,而形成立方體集合組織。亦即,藉由進行熱處理,以由<100>軸在方位差10°以內的領域佔有面積比50%以上的方式,使單位晶格的基本結晶軸<100>之其一朝金屬箔的厚度方向作優先配向,並且以由<100>軸在方位差10°以內的領域佔有面積比50%以上的方式,使基本結晶軸<100>的另外其一相對金屬箔的表面朝水平方向作優先配向即可。壓延銅箔的再結晶集合組織係一般壓延面方位為{100},壓延方向為<100>。因此,以壓延面方位而言,形成有(001)主方位。此外,若使用純度99.999%以上的金屬箔時,即使在任何方位形成電路而作配線,斷裂伸長均可確保3.5%以上,可形成設計上的適用範圍較大的可撓性電路基板。
關於採用第二方策的情形,更詳而言之,如第3圖所示,若使例如可撓性電路基板彎曲成U字狀時,在其外側(形成有具有曲率半徑的內接圓的相反側)形成有稜線L,但是該稜線L若由與形成配線的金屬箔的[100]軸呈正交的狀態在α=2.9~87.1(°)的範圍內具有傾斜即可。將如上所示之狀態之例顯示於第4圖的(a)及(b)。順帶一提,第4圖的(c)及(d)係相對[100]軸,稜線呈正交的狀態(α=0)。在此,若α未達2.9°,在彎曲性中未確認明確的效果。若為α=11.4~78.6(°),彎曲部構造的彎曲耐久性更進一步提升。其中,在本發明中,若為上述α=2.9°的情形,由稜線朝厚度d方向切開時的配線的剖面P係相當於(20 1 0)面,若為α=45的情形,剖面P相當於(110)面,若為α=87.1的情形,剖面P相當於(1 20 0)面。此外,在面心立方構造中,[100]與[010]為等效,因此第4圖(a)及(b)所示之[100]的箔面內正交軸與稜線所成角度α的角度範圍係與[100]與剖面P法線所成角度範圍、及[100]與稜線所成角度範圍相一致。
此外,關於配線的寬幅、形狀、圖案等並未特別限制,可按照可撓性電路基板的用途、所裝載的電子機器等來適當設計即可,但是由於本發明之彎曲部構造的彎曲耐久性佳,因此即使為採用第二方策的情形下,亦不需要必須為了例如減小對配線之彎曲應力而相對鉸鏈部的旋動軸以斜向進行配線,而可進行沿著相對彎曲部中的稜線呈正交的方向的配線、亦即所需最小限度的最短距離下的配線。第4圖(a)及(b)係顯示例如行動電話的鉸鏈部等所使用的可撓性電路基板,具有樹脂層1、由金屬箔所形成的配線2、及連接器的端子3之例。第4圖(a)及(b)的任一者均在中央附近顯示彎曲部中的稜線L的位置,該稜線L係具有相對形成配線2的金屬箔的[100]軸方向為(90+α)°的角度。在此,第4圖(a)係在兩端的連接器端子3的途中、稜線L附近,以斜向形成有配線之例,但是亦可如第4圖(b)所示將連接器端子3間以最短距離進行配線。其中,如折疊式行動電話等般,除了彎曲部中的稜線L的位置被固定的情形以外,亦可為如滑移式行動電話等般彎曲部中的稜線L進行移動般的滑移滑動彎曲(第4圖(b)所記的粗線箭號方向)。其中,本發明中的可撓性電路基板係在樹脂層的至少單面具備有由金屬箔所構成的配線,但是亦可視需要在樹脂層的兩面具備金屬箔。
如以上說明所示,在使可撓性電路基板彎曲時的彎曲部構成配線的金屬箔,即使在藉由構成作高度配向並且朝主應力及主變形方向的斷裂伸長為較大的金屬箔,來進行彎曲半徑較小的高彎曲的反覆彎曲時,亦因不易發生因結晶異方性而起的局部性應力集中,而且不易發生位錯集積等2個效果,可提供不易發生金屬疲勞,具有對應力及變形優異的耐久性,在可撓性電路基板的設計不會發生制約,且具備有即使對反覆折曲或曲率半徑較小的彎曲亦得以承受的強度,且彎曲性佳的可撓性電路基板。
[實施例]
以下根據實施例及比較例,更加具體說明本發明。其中,在實施例等中所使用的銅箔的種類、及聚醯胺酸溶液的合成係如下所示。
[銅箔A]
市售壓延銅箔、純度99.9%、厚度9μm。
[銅箔B]
市售電解銅箔、純度99.9%、厚度9μm。
[銅箔C]
無氧銅箔、純度99.99%、厚度9μm、製程條件A。
不純物(mass ppm)氧:2、銀:18、磷:2.1、硫磺:4、鐵:1.5
[銅箔D]
精製銅箔、純度99.999%、厚度9μm、製程條件A。
不純物(mass ppm)氧:2、銀:5、磷:0.01、硫磺:0.01、鐵0.002
[銅箔E]
精製銅箔、純度99.9999%、厚度9μm、製程條件A。
不純物(mass ppm)氧:<1、銀:0.18、磷:<0.005、硫磺:<0.005、鐵:0.002
[銅箔F]
精製銅箔、純度99.9999%、厚度9μm、製程條件B。
不純物(mass ppm)氧:<1、銀:0.18、磷:<0.005、硫磺:<0.005、鐵:0.002
[銅箔G]
精製銅箔、純度99.9999%、厚度9μm、製程條件C。
不純物(mass ppm)氧:<1、銀:0.18、磷:<0.005、硫磺:<0.005、鐵:0.002
[銅箔H]
市售壓延銅箔、純度99.9%、厚度12μm。
[銅箔的製造方法]
銅箔A與銅箔H為市售的壓延銅箔,銅箔B係以硫酸銅浴所製造出的市售的電解銅箔。該等均作為高彎曲用途品而被市售的銅箔,純度為99.9%,以市售品而言為較高者。銅箔C~銅箔G係由本發明人等所加工者,將預定純度的銅素材在石墨鑄型內鑄造凝固,進行壓延加工而形成為預定厚度者。鑄錠的厚度為10mm,以冷間壓延降低至1mm之後,針對銅箔C、銅箔D、及銅箔E,係在實施300℃、30分鐘的中間燒鈍之後,實施冷間壓延至9μm為止(製程條件A)。此外,銅箔F係未進行中間燒鈍而至9μm為止實施冷間壓延(製程條件B)者。此外,銅箔G係在800℃下進行中間燒鈍溫度,至9μm為止實施冷間壓延(製程條件C)。
[聚醯胺酸溶液的合成]
(合成例1)
在具備有熱電偶及攪拌機並且可導入氮的反應容器放入N,N-二甲基乙醯胺。在該反應容器,一面將2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)在容器中攪拌一面使其溶解。接著,添加苯均四酸二酐(PMDA)。以單體的投入總量為15wt%的方式進行投入。之後,持續攪拌3小時而得聚醯胺酸a的樹脂溶液。該聚醯胺酸a的樹脂溶液的溶液黏度為3,000cps。
(合成例2)
在具備有熱電偶及攪拌機並且可導入氮的反應容器放入N,N-二甲基乙醯胺。在該反應容器投入2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯(m-TB)。接著添加3,3',4,4'-聯苯四酸二酐(BPDA)及苯均四酸二酐(PMDA)。以單體的投入總量為15wt%、各酸酐的莫耳比率(BPDA:PMDA)為20:80的方式進行投入。之後,持續攪拌3小時而得聚醯胺酸b的樹脂溶液。該聚醯胺酸b的樹脂溶液的溶液黏度為20,000cps。
[實施例1]
在銅箔A至銅箔G之7種銅箔塗佈上述所備妥的聚醯胺酸溶液a,使其乾燥(硬化後形成膜厚2μm的熱塑性聚醯亞胺),在其上塗佈聚醯胺酸b且使其乾燥(硬化後形成膜厚9μm的低熱熱膨脹性聚醯亞胺),另外在其上塗佈聚醯胺酸a且使其乾燥(硬化後形成膜厚2μm的熱塑性聚醯亞胺),經由300~360℃的溫度以積算時間計為負荷5分以上之類的加熱條件,而形成由3層構造所構成的聚醯亞胺層。接著,沿著銅箔的壓延方向(MD方向)長度250mm,以相對壓延方向呈正交的方向(TD方向)成為寬幅150mm之長方形尺寸的方式進行切出,如第5圖所示,取得具有厚度13μm的聚醯亞胺層(樹脂層)1與厚度9μm的銅箔2的單面覆銅層積板4。此時的樹脂層全體的拉伸彈性率為7.5GPa。
關於上述所得之單面覆銅層積板4,對銅箔A至銅箔G之各個銅箔2的壓延面2a使用膠態矽石,在進行機械式、化學式研磨後,以EBSP裝置進行方位解析。所使用的裝置為日立製作所製的FE-SEM(S-4100)、TSL公司製的EBSP裝置、及軟體(OIM Analysis 5.2)。測定領域係約800μm×1600μm的領域,測定時加速電壓20kV、測定階段間隔4μm。配向性的評估係以相對箔的厚度方向、及箔的壓延方向為<100>在10°以內的測定點相對全體的測定點的比例表示。測定數係針對各品種個體不同的5個試料來實施,將百分率的小數點以下作四捨五入。此外,使用所得資料,將相鄰結晶粒的方位差為15°以上者作為結晶粒界來進行結晶粒徑的評估,關於多結晶體係求出平均粒徑。將結果顯示於表1。
可知除了銅箔B以外的壓延銅箔均形成有立方體集合組織,銅箔面方位、壓延方向均具有{001}<100>的主方位。此係基於經壓延加工的銅箔因聚醯亞胺硬化時的熱而再結晶,而形成有再結晶集合組織之故。但是,其程度係依品種而異,相對銅箔A、C、D、及E的立方體方位的配向性極高。立方體方位的配向度,若為純度為99.9%以上的銅箔,並不依存於其純度,而對銅箔的加工方法的依存性較大。該等銅箔係在800×1600μm的視野中,視野全體以具有立方體方位之粒體所構成,形成為在其內部,方位不同的5μm以下的結晶粒分散為島狀的組織。島狀組織的面積率較小,為2%以下,因此具有立方體方位的再結晶粒係具有相同方位而一體化,再結晶粒的大小係在厚度方向與箔厚同為9μm,在箔面內為800μm以上。此外,具有銅箔F、銅箔G的立方體方位的再結晶粒的面積率不高,因此彼此獨立存在,箔面內的平均粒徑分別為25μm、20μm。另一方面,電解銅箔B係平均粒徑1μm的多結晶體,幾乎未發現配向性。
接著,將預定的遮罩被覆在上述所得之單面覆銅層積板4的銅箔2側,使用氯化鐵/氯化銅系溶液進行蝕刻,如第6圖所示(其中,配線方向H與MD方向所成角度為0°),以線寬(1)為150μm的直線狀配線2的配線方向H(H方向)與MD方向(<100>軸)呈平行的方式,而且以空間寬幅(s)為250μm的方式形成配線圖案。接著,以兼作後述耐彎曲試驗用的取樣的方式,依據JIS 6471,獲得沿著電路基板的配線方向H在長邊方向具有150mm、在與配線方向H呈正交的方向具有寬幅15mm的試驗用可撓性電路基板5。
使用上述所得之試驗用可撓性電路基板,依據JIS C5016進行MIT彎曲試驗。將試驗的模式圖顯示於第7圖。裝置係使用東洋精機製作所製(STROGRAPH-R1),將試驗用可撓性電路基板5的長邊方向的一端固定在彎曲試驗裝置的夾持夾具,以重物將另一端固定,以夾持部為中心,一面以振動速度150次/分鐘的條件左右交替旋轉各135±5度,一面以成為曲率半徑0.8mm的方式使其彎曲,求出電路基板5的配線2的導通被遮斷為止的次數作為彎曲次數。
在該試驗條件中,以形成在彎曲部的稜線相對試驗用可撓性電路基板5的配線2的配線方向H呈正交的方式受到彎曲,因此被施加至銅電路的主應力、主變形係成為與壓延方向呈平行的拉伸應力、拉伸變形。若在彎曲試驗後,由銅箔的厚度方向觀察電路時,確認出在彎曲部的稜線附近,與壓延方向大致垂直發生裂痕而形成斷續線。將彎曲壽命的結果顯示於表1。表1的彎曲壽命係按每個銅箔的種類分別準備5個的試驗用可撓性電路基板的結果的平均。
由表1所示結果可知,彎曲疲勞壽命係取決於立方體集合組織的集積度,以相同加工方法來製作,配向度亦大致相等的銅箔C、銅箔D、銅箔E的彎曲疲勞壽命係大不相同。
接著,為了調查彎曲壽命的支配因子,與彎曲的主應力、主變形方向、亦即壓延方向呈平行地進行拉伸試驗。為了調查銅箔單體的特性,由蝕刻前的單面覆銅層積板4將樹脂層溶解,進行以銅箔單體的拉伸試驗。確認出在將聚醯亞胺溶解的過程中,在銅箔的組織沒有改變。
拉伸試驗係使用朝銅箔的壓延方向(MD方向)切出成長度150mm、在箔面內朝與該壓延方向呈正交的方向切出成寬幅10mm的試料,朝長度方向以標點間距離100mm、拉伸速度10mm/min.進行測定。測定時係按每種銅箔的種類分別準備7個試料,將測定該等所求出的斷裂應力(斷裂強度)、及斷裂伸長的平均值顯示於表1。
結果,在集合組織發達的銅箔中,可知並非為斷裂強度,而是斷裂伸長與彎曲疲勞壽命具有相關。此外,銅箔B係強度、斷裂伸長均大,但是此係反映出為結晶粒的微細的多結晶體。但是,銅箔B由於集合組織不發達,因此疲勞壽命較差劣的結果。此外,若將立方體集合組織的集積度為同等的純度99.99%的銅箔C與純度99.999%的銅箔D相比較,對銅箔D的彎曲的疲勞特性較大,而成為優異的結果。該2個銅箔的氧濃度相同,內部的氧化銅的分散量亦小,由於為同等,並非為因氧化銅所致之差,而是因純度不同而造成斷裂伸長之差所致者。
以上,由實施例1所示結果可知,為了獲得比一般的高彎曲用銅箔更為良好的特性,必須基本結晶軸<100>相對金屬箔的厚度方向、及存在於箔面內的某一方向的2個正交軸,以各自方位差10°以內的優先配向領域以面積率計佔有50%以上的方式具有主方位,而且,相對由彎曲部中的稜線朝金屬箔的厚度方向切開的配線的剖面P的法線方向的金屬箔的斷裂伸長為3.5%以上。此外,可知純度極高為99.999%以上,而且使立方體方位發達,而形成為斷裂伸長提升,對在其方向施加主應力、主變形的反覆彎曲,疲勞壽命較長的可撓性電路基板。
[實施例2]
接著,關於使用以與實施例1相同的方法所製作的銅箔A與銅箔E的單面覆銅層積板,如第6圖所示,線寬(1)150μm的直線狀的配線2的配線方向H(H方向)相對MD方向([100]軸)具有30°及45°的角度,而且以空間寬幅(s)250μm形成配線圖案。接著,以兼作後述耐彎曲試驗用的取樣的方式,依據JIS 6471,獲得沿著電路基板的配線方向H朝長邊方向具有150mm、朝與配線方向H呈正交的方向具有寬幅15mm的試驗用可撓性電路基板5。第6圖係以試驗用可撓性電路基板5的配線方向H與MD方向所成角度以45°的角度切出時之例。
針對上述所得之試驗用可撓性電路基板5,以與實施例1相同的條件實施反覆彎曲的疲勞試驗。此外,以試驗用可撓性電路基板5的配線方向H與MD方向所成角度成為相同的方式,由蝕刻前的單面覆銅層積板4將樹脂層溶解,使用以長邊方向相對壓延方向具有30°及45°的角度的方式所切出的150mm×10mm的試料,與實施例1同樣地進行拉伸試驗。亦即,銅箔的疲勞試驗中的主應力、主變形方向係與拉伸試驗的拉伸方向相一致,銅箔A與銅箔E的立方體集合組織均高度發達,因此在疲勞試驗與拉伸試驗中,在相同的結晶方位受到主變形與主應力。將疲勞試驗、拉伸試驗的結果顯示於表2。
由表2所示之試驗結果,藉由使主應力、主變形方向錯開<100>方位,可得較高疲勞特性。在該等方位中,斷裂伸長亦明顯大於<100>方位,尤其在30°的情形,與斷裂伸長均會疲勞壽命變長。
由以上實施例2的結果可知,在相對高變形的反覆彎曲的可撓性電路基板的疲勞壽命、與構成配線的銅箔的斷裂伸長之間,若銅箔高度配向時,具有高相關。如在實施例1中所見,在多結晶體中,可得更高的強度與延性,但是在高彎曲用途中並非有效。因此,如上所示之疲勞壽命、與具有高度集積的集合組織的條件下的斷裂伸長的關係係由滑移系統擔任重要的角色,並非限於銅,即使為具有相同滑移系統的面心立方方位金屬亦成立者,若為層積缺陷能量不同的金屬,預估斷裂伸長亦取得更大,可期待疲勞壽命亦變大。
[實施例3]
在純度99.9mass%、厚度12μm的壓延銅箔H塗佈以與合成例1相同的方法所準備的聚醯胺酸溶液a而使其乾燥(硬化後形成膜厚2μm的熱塑性聚醯亞胺),且在其上塗佈聚醯胺酸b而使其乾燥(硬化後形成膜厚8μm的低熱熱膨脹性聚醯亞胺),另外在其上塗佈聚醯胺酸a而使其乾燥(硬化後形成膜厚2μm的熱塑性聚醯亞胺),如下列條件a~d所示,經由最高溫度180~240℃的溫度以積算時間計為負荷10分的加熱條件而形成聚醯亞胺層(樹脂層)。
接著,以成為沿著銅箔的壓延方向(MD方向)長度250mm、以相對壓延方向呈正交的方向(TD方向)為寬幅150mm的長方形尺寸的方式切出,而得具有厚度12μm之聚醯亞胺層(樹脂層)1與厚度12μm之銅箔2的實施例3之單面覆銅層積板4。
在上述所得單面覆銅層積板4的銅箔側覆蓋預定的遮罩,使用氯化鐵/氯化銅系溶液進行蝕刻,根據IPC規格,形成線寬150μm及空間寬幅250μm之具有直線狀配線的低速IPC試驗用配線2。在該製造過程中,將聚醯亞胺層形成時的加熱條件的最高溫度設為180℃(條件a)、200℃(條件b)、220℃(條件c)、及240℃(條件d)等4個水準,此外,以具有直線狀的配線2的配線方向(H方向)相對壓延方向(MD方向)呈0°、2°、2.9°、5.7°、9.5°、11.4°、14°、18.4°、25°、26.6°、30°、40°、45°、55°、60°、63.4°、78.6°、80°、82.9°、87.1°、88°、及90°的22水準的角度的方式,分別形成配線圖案。
接著,如第8圖(b)所示,在各自的配線圖案側的面,使用環氧系接著劑,層積覆蓋材7(有澤製作所製CVK-0515KA:厚度12.5μm)。由接著劑所構成的接著層6的厚度係在沒有銅箔電路的部分為15μm,在存在銅箔電路的部分為6μm。接著,以沿著配線方向(H方向)在長邊方向成為15cm、在與配線方向呈正交的方向成為寬幅8mm的方式作切出,而獲得用以形成為IPC試驗取樣的試驗用可撓性電路基板。
另一方面,為了調查銅箔單體的特性,如以下所示進行拉伸試驗。以上述試驗用可撓性電路基板5的配線方向H與MD方向所成角度的關係同為22水準的方式,由蝕刻前的單面覆銅層積板4將樹脂層溶解而形成為銅箔單體,備妥以長邊方向相對壓延方向具有上述22水準的角度的方式所切出的長度150mm×寬幅10mm的矩形試料。此時,確認出在將聚醯亞胺溶解的過程中,在銅箔的組織沒有改變。拉伸試驗係朝長度方向以標點間距離100mm、拉伸速度10mm/min.進行測定。
此外,以用以進行藉由EBSP所為之組織解析的試料而言,針對以條件a~d的熱處理條件所製作的單面覆銅層積板,製作出以相對壓延方向為0°、2.9°、30°、63.4°、及78.6°的5個角度所切出的沒有配線圖案的試料合計20枚。為了備齊IPC試驗取樣與熱履歷,以與電路形成蝕刻相同的條件施加模擬的熱處理,另外以相同的條件層積覆蓋材。但是,對銅箔組織的該等影響輕微,依聚醯亞胺形成時的條件a~d的熱處理條件來決定銅箔組織係在之後判明。
接著,將具有如上所述EBSP測定用所製作的4個水準的熱處理條件、及5個水準的角度條件的20枚銅箔H朝基板厚度方向研磨,具有與研磨前的箔面呈水平的面,而使銅箔H的箔面露出。另外使用膠態矽石來進行最後研磨,以EBSP來評估銅箔H的組織。測定領域為0.8mm×1.6mm,測定間隔係設為4μm。亦即,1領域的測定點數為80000點。結果,可知以條件a至條件d的熱處理條件進行熱處理後的試料係均形成有立方體集合組織,朝銅箔面方位、壓延方向具有{001}<100>的主方位。接著,根據所得的結果,相對銅箔的厚度方向與壓延方向,將單位晶格軸<001>成為10°以內的點的數量進行計數,計算出對全體點數的比例,求出平均值。將其結果顯示於表3。相同加熱條件中的試料間的不均為1%以下,以相同的熱處理條件,係可謂為遍及銅箔全面具有表3所示的集積度。可知最高熱處理溫度愈高、熱履歷愈大,再結晶愈會進行,立方體再結晶集合組織的集積度愈高。此外,進行箔面內的方位解析的結果,以相對壓延方向為0°、2.9°、30°、63.4°、及78.6°的5個角度所切出的試料的切出方向的主方位係具有[100]、[20 1 0]、[40 23 0]、[120]、[150],大致如預定所示。另一方面,使用所得的EBSP資料,進行將相鄰結晶粒的方位差為15°以上者解析為結晶粒界之由箔面法線方向觀看時的結晶粒徑的評估,針對多結晶體求出平均粒徑。將結果顯示於表3。
IPC試驗係在第8圖中如其模式圖所示,將屬於行動電話等所使用之彎曲形態之一的滑移彎曲進行模擬後的試驗。IPC試驗係如第8圖所示,以所決定的間隙長8設置彎曲部,以固定部9固定單側,使相反側的滑移運轉部10如圖所示作反覆往返運動的試驗。因此,在按照作往返運動的部分的行程量的領域中,基板係受到反覆的彎曲。在本實施例中,將聚醯亞胺層(樹脂層)1設為外側,將間隙長設為1mm、亦即彎曲半徑設為0.5mm、行程設為38mm而使其作反覆滑移來進行試驗。在試驗中,進行試驗用可撓性電路基板的電路的電阻的測定,以電阻的增加來監測銅箔電路的疲勞裂痕的進展程度。在本實施例中,將電路的電阻達至初期值的2倍的行程次數設為電路斷裂壽命。
試驗係有關上述的條件a~條件d的4個熱處理條件,針對形成有具有22水準的角度的配線圖案的合計88水準來進行。在各自的試驗水準中,係針對4個試驗片進行測定,求出電路斷裂後的行程次數的平均。針對電路斷裂壽命後的銅箔,若以掃描型電子顯微鏡來觀察與滑移方向呈正交而將銅箔朝厚度方向切開的剖面時,觀察到雖有程度上的差異,但是在樹脂層側及覆蓋材側的各個的銅箔表面係發生裂痕,尤其在相當於彎曲部的外側的樹脂層側的銅箔表面被導入多數個裂痕。
將各水準的電路斷裂壽命的平均值、及拉伸試驗中的斷裂伸長顯示於表4。在表4的角度欄位,關於電路的長度方向(配線方向)、亦即由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面P,僅在成為低指數方向的情形亦顯示面指數。
可知IPC試驗中的斷裂壽命(疲勞壽命)係大幅取決於電路長度方向(H方向)與壓延方向(MD方向)所成角度、亦即由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線剖面的法線方向與[100]所成角度。該方位依存性係在條件b、條件c、及條件d下顯現,立方體方位的集積度愈高,對反覆彎曲的疲勞壽命愈大,此外,方位依存性愈大。關於該方位依存性,確認出對金屬箔的厚度方向,以銅的[001]在方位差10°以內的領域藉由EBSP法所為之評估而佔有面積比50%以上的方式,<001>主方位朝金屬箔的厚度方向作優先配向,並且以由銅的[100]軸在方位差10°以內的領域以藉由EBSP法所為之評估而佔有面積比50%以上的方式,[100]主方位在金屬箔面內作優先配向時所顯現。尤其可知,在厚度方向及壓延方向分別表示面積比75%以上、及85%以上而立方體方位的集積度較高的條件c的情形下,疲勞壽命大,而且方位依存性的效果大,而在厚度方向及壓延方向分別表示面積比98%以上、及99%以上而立方體方位的集積度極高的條件d下,疲勞壽命更大、方位依存性的效果更大。
若詳加檢討條件b、條件c、及條件d的結果時,由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線剖面P的法線方向、亦即主應力方向由銅箔的<100>主方位偏移者,在相對彎曲的電路的疲勞壽命較高。在本實施例之IPC試驗中,看到效果的是相對彎曲部的主變形方向,亦即相對由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面法線方向,具有2.9°~87.1°的角度的情形時。若以面指數表示之,由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面P係以[001]為晶帶軸,由(20 1 0)通過(110)而至(1 20 0)的範圍。其中效果較大者係相對彎曲部的主變形方向,亦即相對由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面法線方向,具有11.4°~78.6°的角度的情形時。若以面指數來表示之,由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面P係以[001]為晶帶軸,由(510)通過(110)而至(150)的範圍。彎曲特性係另外相對彎曲部的主變形方向,亦即相對由彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面法線方向,具有26.6°~63.4°的角度時會變高,最為優異的是30°與60°的情形時。若以面指數來表示之,剖面P係以[001]為晶帶軸,由(210)通過(110)而至(120)的範圍,最為優異的是位於(40 23 0)及(23 40 0)附近時。
當將該等結果與斷裂伸長作比較時,可知面心立方構造的單位晶格的基本結晶軸<100>相對金屬箔的厚度方向、及存在於箔面內的某一方向的2個正交軸,各自方位差10°以內的優先配向領域以面積率計佔有50%以上的方式,具有主方位時,若相對由彎曲部中的稜線朝金屬箔的厚度方向切開的配線的剖面P的法線方向的金屬箔的斷裂伸長為3.5%以上,相對在其方位使主應力、主變形發生的彎曲,具有良好的彎曲疲勞特性。另一方面,<100>優先配向領域的面積率為49%以下時,即使顯示其方向的斷裂伸長為3.5%以上的值,亦無法獲得良好的彎曲疲勞特性。
[實施例4]
在純度99.99%的銅箔C在Ar氣流中以180℃~400℃之5個水準的溫度施加30分鐘的熱處理(預備熱處理),以與實施例1相同的方法塗佈聚醯胺酸溶液a,且使其乾燥(硬化後形成膜厚2μm的熱塑性聚醯亞胺),在其上塗佈聚醯胺酸b,且使其乾燥(硬化後形成膜厚9μm的低熱熱膨脹性聚醯亞胺),另外在其上塗佈聚醯胺酸a,且使其乾燥(硬化後形成膜厚2μm的熱塑性聚醯亞胺),經由300~360℃的溫度以積算時間計為負荷5分以上之類的加熱條件而形成由3層構造所構成的聚醯亞胺層。接著,沿著銅箔的壓延方向(MD方向)成為長度250mm、朝相對壓延方向呈正交的方向(TD方向)成為寬幅150mm的長方形尺寸的方式進行切出,如第5圖所示,獲得具有厚度13μm的聚醯亞胺層(樹脂層)1與厚度9μm的銅箔2的單面覆銅層積板4。此時的樹脂層全體的拉伸彈性率為7.5GPa。
關於上述所得之單面覆銅層積板4,對銅箔2的壓延面2a使用膠態矽石,在進行機械式、化學式研磨後,利用EBSP裝置進行方位解析。所使用的裝置為日立製作所製的FE-SEM(S-4100)、TSL公司製的EBSP裝置、及軟體(OIM Analysis 5.2)。測定領域為約800μm×1600μm的領域,測定時加速電壓20kV、測定階段間隔4μm。配向性的評估係相對箔的厚度方向、及箔的壓延方向,以<100>在10°以內的測定點相對全體的測定點的比例來表示。測定數係針對各品種個體不同的5個試料實施,將百分率的小數點第2位以下作四捨五入。此外,使用所得的資料,將相鄰結晶粒的方位為為15°以上者作為結晶粒界來進行結晶粒徑的評估,關於多結晶體求出平均粒徑。將結果顯示於表5。
可知銅箔C均形成有立方體集合組織,銅箔面方位、壓延方向均具有{001}<100>的主方位。此係因為經壓延加工的銅箔藉由預備熱處理與聚醯亞胺硬化時的熱而再結晶,而形成有再結晶集合組織之故。在此,預備熱處理溫度愈高,{001}<100>的配向度愈大。此外,<100>方位以外的方位係與上述同樣地經EBSP裝置確認結果,相對壓延方向具有<212>的方位,相當圓的直徑為5μm以下的再結晶殘留方位分散成島狀。但是,在以400℃進行預備熱處理的銅箔中,幾乎沒有發現如上所示之島狀的組織。其中,經確認的島狀組織的面積率較小,為2%以下,因此具有立方體方位的再結晶粒係具有相同的方位而一體化。此外,再結晶粒的大小係在厚度方向與箔厚同為9μm,在箔面內為800μm以上。
接著,將預定的遮罩被覆在上述所得之單面覆銅層積板4的銅箔2側,使用氯化鐵/氯化銅系溶液進行蝕刻,如第6圖所示(但是配線方向H與MD方向所成角度為0°),以線寬(1)為150μm的直線狀配線2的配線方向H(H方向)與MD方向(<100>軸)呈平行的方式,而且以空間寬幅(s)為250μm的方式形成配線圖案。接著,以兼作後述耐彎曲試驗用的取樣所示,依據JIS 6471,得到沿著電路基板的配線方向H,朝長邊方向具有150mm、與配線方向H呈正交的方向具有寬幅15mm的試驗用可撓性電路基板5。
使用上述所得之試驗用可撓性電路基板,依據JIS C5016進行MIT彎曲試驗。將試驗的模式圖顯示於第7圖。裝置係使用東洋精機製作所製(STROGRAPH-R1),將試驗用可撓性電路基板5的長邊方向的一端固定在彎曲試驗裝置的夾持夾具,將另一端以重物固定,以夾持部為中心,一面以振動速度150次/分鐘的條件左右交替各旋轉135±5度,一面以成為曲率半徑0.8mm的方式使其彎曲,求出電路基板5的配線2的導通被遮斷為止的次數作為彎曲次數。
在該試驗條件中,以形成在彎曲部的稜線相對試驗用可撓性電路基板5的配線2的配線方向H呈正交的方式受到彎曲,因此施加於銅電路的主應力、主變形係成為與壓延方向呈平行的拉伸應力、拉伸變形。在彎曲試驗後由銅箔的厚度方向觀察電路時,確認出在彎曲部的稜線附近,以與壓延方向大致垂直發生裂痕而發生斷續線。彎曲壽命的結果顯示於表5。表5的彎曲壽命係按每個銅箔的預備熱處理溫度分別準備5個的試驗用可撓性電路基板的結果的平均。由表5所示結果可知,彎曲疲勞壽命係立方體集合組織的集積度為98.0%以上、99.8%時特別變大。
接著,為了調查彎曲壽命的支配因子,與彎曲的主應力、主變形方向、亦即壓延方向呈平行地進行拉伸試驗。為了調查藉由預備熱處理溫度所得之銅箔單體的特性,由蝕刻前的單面覆銅層積板4將樹脂層溶解,進行以銅箔單體的拉伸試驗。確認出在將聚醯亞胺溶解的過程中,在銅箔的組織沒有產生變化。
拉伸試驗係使用朝銅箔的壓延方向(MD方向)切出成長度150mm、朝箔面內垂直方向切出成寬幅10mm的試料,以標點間距離100mm、朝長度方向以拉伸速度10mm/min.進行測定。在測定時係按每個銅箔的預備熱處理溫度分別準備7個試料,將測定該等所求出的斷裂應力(斷裂強度)、及斷裂伸長的平均值顯示於表5。
與至此為止的結果相反地,斷裂伸長係在<100>集積度(%)為98.0%以上、99.8%以下的領域中,每當集積度增加即會變大。另一方面,在島狀組織已消失的銅箔中,斷裂伸長變小。此係被推測為滑移面所相關者。由以上確認出斷裂伸長與彎曲疲勞壽命具有強相關。亦即,可知<100>集積度(%)為98.0%以上99.8%以下的集合組織高度發達、而且斷裂伸長為3.5%以上,彎曲疲勞壽命會變大。
另一方面,利用以相同條件含有氧0.035質量%、純度99.9%的精銅以相同條件製作銅箔而以相同條件實施試驗,結果即使<100>集積度(%)為98.0%以上亦同樣地,斷裂伸長係隨著集積度變大而減少,並未獲得3.5%以上的銅箔,且未獲得1000次以上的疲勞壽命。
[產業上可利用性]
本發明之可撓性電路基板係可在各種電子電氣機器中被廣泛使用,電路基板本身折曲、或扭彎、或按照所裝載的機器的動作而變形,在任一者均適於具有彎曲部來加以使用。尤其,本發明之可撓性電路基板係具有彎曲耐久性佳的彎曲部構造,因此適於當伴隨著滑動彎曲、折曲彎曲、鉸鏈彎曲、滑移彎曲等反覆動作而頻繁折曲時、或為了與所裝載的機器小型化相對應,而形成圖求曲率半徑極小的彎曲部時。因此,以被要求耐久性的薄型行動電話、薄型顯示器、硬碟、印表機、DVD裝置為首,可適於利用在各種電子機器。
1...樹脂層
2...配線(金屬箔)
2a...壓延面
2b...側面
3...連接器端子
4...單面覆銅層積板
5...試驗用可撓性電路基板
6...接著層
7...覆蓋材
8...間隙長
9...固定部
10...滑移運轉部
21...剖面P的法線方向
L...稜線
P...從彎曲部中的稜線朝厚度方向切開時的配線的剖面
第1圖係表示立方晶格系的結晶構造中的晶帶軸及以晶帶軸為中心作旋轉所得的面的關係圖。
第2圖係(100)標準投影圖的立體三角形。
第3圖係顯示使可撓性電路基板彎曲的狀態的剖面說明圖。
第4圖係顯示可撓性電路基板中的配線與金屬箔的結晶軸的關係的平面說明圖,(a)及(b)係顯示本發明之可撓性電路基板,(c)及(d)係顯示習知技術之可撓性電路基板。
第5圖係單面覆銅層積板的斜視說明圖。
第6圖係顯示在本發明之實施例中由單面覆銅層積板獲得試驗用可撓性電路基板的態樣的平面說明圖。
第7圖係MIT彎曲試驗裝置的說明圖。
第8圖(a)係IPC彎曲試驗裝置的說明圖,第8圖(b)係使用在IPC彎曲試驗的試驗用可撓性電路基板的X-X’剖面圖。
1...樹脂層
2...配線(金屬箔)
2a...壓延面
2b...側面
4...單面覆銅層積板

Claims (9)

  1. 一種可撓性電路基板,係具備有樹脂層、及由金屬箔所形成的配線,在配線的至少一個部位具有彎曲部所使用的可撓性電路基板,其特徵為:金屬箔係由純度99.9質量%以上而且厚度為5μm以上、18μm以下的壓延銅箔所構成,前述壓延銅箔係具有面心立方構造,並且面心立方構造的單位晶格的基本結晶軸<100>相對壓延銅箔的厚度方向、及存在於箔面內的某一方向的2個正交軸,分別方位差10°以內的優先配向領域以面積率計佔有50%以上,而且由壓延銅箔的箔面法線方向觀看時的結晶粒徑為25μm以上,此外,相對由彎曲部中的稜線朝壓延銅箔的厚度方向切開的配線的剖面P的法線方向的壓延銅箔的斷裂伸長為3.5%以上、20%以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之可撓性電路基板,其中,金屬箔係由純度99.999質量%以上的壓延銅箔所構成。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之可撓性電路基板,其中,配線的剖面P係在以〔001〕為晶帶軸而從(100)對(110)的旋轉方向中由(20 1 0)至(1 20 0)的範圍所包含的任何面形成主方位。
  4. 如申請專利範圍第3項之可撓性電路基板,其中,配線的剖面P係在(100)標準投影圖的立體三角形中,位於以表示(20 1 0)的點與表示(110)的點所連結的線 段上的任何面。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之可撓性電路基板,其中,沿著相對彎曲部中的稜線呈正交的方向形成有配線。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項之可撓性電路基板,其中,樹脂層由聚醯亞胺所構成。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之可撓性電路基板,其中,以形成有伴隨選自由滑動彎曲、折曲彎曲、鉸鏈彎曲及滑移彎曲所成群組的任何反覆動作的彎曲部的方式予以使用。
  8. 一種電子機器,其特徵為:裝載有如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之可撓性電路基板。
  9. 一種可撓性電路基板之彎曲部構造,係具備有樹脂層、及由金屬箔所形成的配線,在配線的至少一個部位具有彎曲部所使用的可撓性電路基板之彎曲部構造,其特徵為:金屬箔係由純度99.9質量%以上而且厚度為5μm以上、18μm以下的壓延銅箔所構成,前述壓延銅箔係具有面心立方構造,並且面心立方構造的單位晶格的基本結晶軸<100>相對壓延銅箔的厚度方向、及存在於箔面內的某一方向的2個正交軸,分別方位差10°以內的優先配向領域以面積率計佔有50%以上,而且由壓延銅箔的箔面法線方向觀看時的結晶粒徑為25μm以上, 此外,相對由彎曲部中的稜線朝壓延銅箔的厚度方向切開的配線的剖面P的法線方向的壓延銅箔的斷裂伸長為3.5%以上、20%以下。
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