柔性覆铜层叠板的利记博彩app
【专利摘要】本发明是在折叠地收纳于电子设备的壳体内的柔性电路基板中使用的柔性覆铜层叠板，具有：厚度在5～30μm的范围、拉伸弹性模量在4～10GPa的范围的聚酰亚胺层；和层叠在聚酰亚胺层的至少一个面上的厚度在6～20μm的范围、拉伸弹性模量在25～35GPa的范围的铜箔，与聚酰亚胺层相接一侧的面的铜箔的十点平均粗糙度在0.7～2.2μm的范围，将铜箔进行布线电路加工而形成了铜布线的任意的柔性电路基板在间隙为0.3mm的弯折试验中的由下述式计算出的折变性系数[PF]在0.96±0.025的范围。[PF]=(|ε|-εC)/|ε|。式中，|ε|是铜布线的弯曲平均应变值的绝对值，εC是铜布线的拉伸弹性极限应变。
【专利说明】柔性覆铜层叠板
【技术领域】
[0001]本发明涉及柔性覆铜层叠板，详细而言涉及在折叠地收纳于电子设备的壳体内来使用的柔性电路基板(FPC)中使用的柔性覆铜层叠板。
【背景技术】
[0002]近年来，随着电子设备的小型化和高功能化，对作为构成这些电子设备的电子部件之一的FPC也开始要求在电气特性、机械特性、耐热性等方面的更高性能。大多数FPC通过在将作为绝缘层的聚酰亚胺与作为金属层的铜箔层叠而得到的柔性覆铜层叠板的铜箔上形成电路来制造。这样的以聚酰亚胺作为绝缘层的覆铜层叠板大致分为:在聚酰亚胺与铜箔之间借助环氧树脂等热固性粘接剂层将聚酰亚胺与铜箔层叠而得到的覆铜层叠板(也称为“三层CCL”);和在不借助热固性粘接剂层的情况下将聚酰亚胺与铜箔直接层叠而得到的覆铜层叠板(也称为“双层CCL”)。
[0003]上述三层CCL由于在粘接剂层中使用了环氧树脂等，所以耐热性方面存在问题。具体而言，在如使用钎焊或热封(heat tool)将FPC的布线上的电极与监视器面板基板、刚性基板、半导体芯片等接合的工序那样的需要高温加工的工序中容易产生问题。另外，从下述观点考虑，三层CCL在搭载到高端电子设备方面存在问题:其比双层CCL增加了粘接剂层的厚度；由于不同种类的材料之间的热膨胀系数之差造成尺寸难以控制；以及介电特性。因此，就耐热性和可靠性方面的要求特别高的用途，市售了不使用环氧树脂等热固性粘接剂等的双层CCL。
[0004]然而，由于最近的便携式终端设备的模型多样化，其中所使用的FPC的使用形态也在不断变化。与在现有的移动电话中所能看到的合页弯曲部或滑动弯曲部这样的确保一定量弯曲半径的使用形态不同，为了收纳到薄的壳体中，要求能折出折痕来使其弯折这样的更严格的耐弯折性。下面，在本说明书中，有时以将FPC的上表面侧翻转大致180°而使其成为下表面侧的方式进行弯折，将这种弯折称为“死折(folding bend)”。
[0005]作为为了用于这样的用途的例子，专利文献I中提出了显示高弯曲性并且尺寸稳定性优异的高弯曲性柔性电路基板。但是，专利文献I的发明是在聚酰亚胺基底薄膜上隔着粘接剂层形成金属布线图案的发明，其将弹性模量范围较低的聚酰亚胺作为基底基材。另外，由于粘接剂层是必需的，所以仅基于聚酰亚胺的双层CCL不能充分发挥耐热性等特性。
[0006]另外，专利文献2中提出了以在电子设备内弯折的状态使用的适于电路基板的聚酰亚胺金属层叠体。但是，这里所公开的聚酰亚胺金属层叠体是着眼于构成聚酰亚胺层的非热塑性聚酰亚胺薄膜的弹性模量，其并未着眼于一起使用的铜箔一侧的弹性模量，死折耐性也只显示一次左右，因此不足以实际应用。
[0007]另外，在FPC的设计中，从与接合目的基板的阻抗匹配的观点考虑，柔性覆铜层叠板的作为绝缘层的聚酰亚胺层的厚度越厚则能够使布线越粗。即，虽然布线加工容易，但是相反地在要收纳到薄或窄的壳体中时，受到基板的排斥力影响而难以折叠，在FPC的操作上存在问题。另一方面，当聚酰亚胺层的厚度薄时，同样从阻抗匹配的观点考虑需要使布线变细。即，提高了布线加工性的难易度，但相反地由于排斥小，所以将其收纳到薄或窄的壳体中较容易，FPC的操作性好。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2007-208087号公报
[0011]专利文献2:日本特开2012-6200号公报
【发明内容】
[0012]发明所要解决的问题
[0013]本发明的目的在于，提供一种柔性覆铜层叠板，其即使在薄或窄的电子设备的壳体内使用的情况下，也能够防止布线电路的断线和开裂，制造具有优异的耐弯折性的FPC。
[0014]用于解决问题的手段
[0015]本发明的
【发明者】们进行了深入研究，结果发现:通过将铜箔和聚酰亚胺薄膜的特性优化并且着眼于对柔性覆铜层叠板进行了布线电路加工的布线电路基板的特性，可以提供能够解决上述问题的柔性覆铜层叠板，从而完成了本发明。
[0016]S卩，本发明的柔性覆铜层叠板的特征在于，其是在折叠地收纳于电子设备的壳体内的柔性电路基板中使用的柔性覆铜层叠板，其具有:厚度在5?30 μ m的范围内、拉伸弹性模量在4?IOGPa的范围内的聚酰亚胺层(A);和层叠在上述聚酰亚胺层(A)的至少一个面上的厚度在6?20 μ m的范围内、拉伸弹性模量在25?35GPa的范围内的铜箔(B )，其中，与上述聚酰亚胺层(A)相接一侧的面的铜箔(B)的十点平均粗糙度(Rz)在0.7?2.2μπι的范围内，并且将上述铜箔(B)进行布线电路加工而形成了铜布线的任意的柔性电路基板在间隙为0.3mm的弯折试验中的由下述式(I)计算出的折变性(日语原文为折Λ癖；对应的英语为bending crease或bending habit ;也称为折变形)系数[PF]在0.96±0.025的范围内。
[0017][PF] = (I ε - ε c) / ε | ( I)
[0018][在式(I)中，Iε I是铜布线的弯曲平均应变值的绝对值，是铜布线的拉伸弹性极限应变。]
[0019]本发明的柔性覆铜层叠板优选聚酰亚胺层(A)包含热膨胀系数小于30Χ10_6/Κ的低热膨胀性的聚酰亚胺层(i)和热膨胀系数为30X10_6/K以上的高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii )，并且高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii )直接与铜箔(B)相接。
[0020]另外，本发明的柔性覆铜层叠板优选上述聚酰亚胺层(A)的厚度在8?15μπι的范围内，拉伸弹性模量在6?IOGPa的范围内。
[0021]此外，本发明的柔性覆铜层叠板优选聚酰亚胺层(A)与铜箔(B)的厚度比[聚酰亚胺层(A)/铜箔(B)]在0.9?1.1的范围内。
[0022]另外，本发明的柔性覆铜层叠板优选上述铜箔(B)为电解铜箔。
[0023]发明效果
[0024]本发明的柔性覆铜层叠板由于可显现出布线基板所要求的高耐弯折性，所以能够提供在电子设备内弯折的状态下的连接可靠性优异的柔性电路基板用材料。因此，本发明的柔性覆铜层叠板特别适合用于智能电话等小型液晶周围的弯折部分等要求耐弯折性的电子部件。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是表示将本发明的柔性覆铜层叠板的铜箔进行布线电路加工而得到的柔性电路基板的主要部分的立体说明图。
[0026]图2是表示实施例中所使用的试验电路基板片的铜布线的情况的俯视说明图。
[0027]图3是表示弯折试验中试样台与试验电路基板片的情况的侧视说明图(在试样台上固定有试验电路基板片的状态图)。
[0028]图4是表示弯折试验中试样台与试验电路基板片的情况的侧视说明图(用辊对试验电路基板片的弯折部位进行按压之前的状态图)。
[0029]图5是表示弯折试验中试样台与试验电路基板片的情况的侧视说明图(用辊对试验电路基板片的弯折部位进行了按压的状态图)。
[0030]图6是表示弯折试验中试样台与试验电路基板片的情况的侧视说明图(打开弯折的部位将试验片恢复为平坦状态的状态图)。
[0031]图7是表示弯折试验中试样台与试验电路基板片的情况的侧视说明图(用辊对弯折部位的折痕部分进行按压而将其弄平的状态图)。
[0032]图8是柔性电路基板的剖视说明图(一部分)。
[0033]符号说明
[0034]I:电路基板
[0035]11:聚酰亚胺层
[0036]12,51:铜布线
[0037]20,21:试样台
[0038]22:辊
[0039]40:试验片
[0040]40C: 试验片的弯折部位
[0041]52:铜布线的U字部
【具体实施方式】
[0042]下面，对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的柔性覆铜层叠板由聚酰亚胺层(A)和铜箔(B)构成。铜箔(B)设在聚酰亚胺层(A)的单面或双面上，优选电解铜箔。对于该柔性覆铜层叠板而言，通过对铜箔进行蚀刻等来进行布线电路加工而形成铜布线，其被用于折叠地收纳于电子设备的壳体内的FPC。
[0043]<聚酰亚胺层>
[0044]在本实施方式的柔性覆铜层叠板中，聚酰亚胺层(A)的厚度在5?30 μ m的范围内，优选在8?15 μ m的范围内，特别优选在9?12 μ m的范围内。在聚酰亚胺层(A)的厚度超过30 μ m的情况下，将FPC弯折时，会对铜布线施加更大的弯曲应力，从而使其耐弯折性明显降低。
[0045]另外，聚酰亚胺层(A)的拉伸弹性模量在4?IOGPa的范围内、优选在6?IOGPa的范围内就行。在聚酰亚胺层(A)的拉伸弹性模量低于4GPa的情况下，有时由于聚酰亚胺本身的强度降低而会在将柔性覆铜层叠板加工到电路基板上时产生薄膜的开裂等操作上的问题。相反地，在聚酰亚胺层(A)的拉伸弹性模量超过IOGPa的情况下，柔性覆铜层叠板相对于弯折的刚性升高，结果在将FPC弯折时对铜布线施加的弯曲应力升高，从而耐弯折性降低。
[0046]聚酰亚胺层(A)也可以直接使用市售的聚酰亚胺薄膜，但从易于控制绝缘层的厚度、物性考虑，优选在将聚酰胺酸溶液直接涂布到铜箔上后通过热处理进行干燥、固化的所谓流延(涂布)法。另外，聚酰亚胺层(A)可以仅由单层形成，但考虑到聚酰亚胺层(A)与铜箔(B)的粘接性等，优选由多层形成。当聚酰亚胺层(A)为多层时，能够通过在由不同的构成成分形成的聚酰胺酸溶液上依次涂布其他聚酰胺酸溶液来形成。当聚酰亚胺层(A)由多层形成时，可以使用两次以上的相同构成的聚酰亚胺前体树脂。
[0047]对聚酰亚胺层(A)进行更详细的说明。如上所述，优选聚酰亚胺层(A)设为多层，作为其具体例子，优选聚酰亚胺层(A)设为包含热膨胀系数低于30X 10_6/K的低热膨胀性的聚酰亚胺层(i)和热膨胀系数为30X10_6/K以上的高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii)的层叠结构。更优选的是:聚酰亚胺层(A)设为在低热膨胀性的聚酰亚胺层(i)的至少一侧、优选在其两侧具有高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii)的层叠结构，并且高热膨胀性的聚酰亚胺层
(ii)直接与铜箔(B)相接就行。在此，“低热膨胀性的聚酰亚胺层(i)”是指热膨胀系数低于30X 10_6/K的聚酰亚胺层，优选在IX 10_6?25Χ 10—7Κ的范围内的聚酰亚胺层，特别优选在3Χ 10_6?20Χ 10_6/Κ的范围内的聚酰亚胺层。另外，“高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii)”是指热膨胀系数为30X 10_6/K以上的聚酰亚胺层，优选在30Χ 10_6?80Χ 10—7Κ的范围内的聚酰亚胺层，特别优选在30Χ10_6?70Χ10_6/Κ的范围内的聚酰亚胺层。这样的聚酰亚胺层能够通过适当改变所使用的原料的组合、厚度、干燥和固化条件来制成具有所期望的热膨胀系数的聚酰亚胺层。
[0048]形成上述聚酰亚胺层(A)的聚酰胺酸溶液能够通过在溶剂的存在下将公知的二胺与酸酐聚合来制造。此时，聚合的树脂粘度例如优选为500cps?35000cps的范围内。
[0049]作为用作聚酰亚胺的原料的二胺，例如可以列举出:4，6_ 二甲基-间苯二胺、2，5- 二甲基-对苯二胺、2，4- 二氨基均三甲苯、4，4’ -亚甲基二邻甲苯胺、4，4’ -亚甲基二 -2，6- 二甲基苯胺、4，4’ -亚甲基-2，6- 二乙基苯胺、2，4-甲苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、4，4’ - 二氨基二苯基丙烷、3，3’ - 二氨基二苯基丙烷、4，4’ - 二氨基二苯基乙烷、3，3’ - 二氨基二苯基乙烷、4，4’ - 二氨基二苯基甲烷、3，3’ - 二氨基二苯基甲烷、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4，4’ - 二氨基二苯基硫醚、3，3’ - 二氨基二苯基硫醚、4，4’ - 二氨基二苯基砜、3，3’ - 二氨基二苯基砜、4，4’ - 二氨基二苯基醚、3，3- 二氨基二苯基醚、1，3-双(3-氨基苯氧基)苯、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、联苯胺、3，3’ - 二氨基联苯、3，3’ - 二甲基-4，4’ - 二氨基联苯、3，3’ - 二甲氧基联苯胺、4，4’ - 二氨基-对二联苯、3，3’- 二氨基-对二联苯、双(对氨基环己基)甲烧、双(对β _氨基-叔丁基苯基)醚、双(对甲基-δ -氨基戍基)苯、对双(2-甲基-4-氨基戍基)苯、对双(1，1-二甲基-5-氨基戊基)苯、1，5-二氨基萘、2，6-二氨基萘、2，4-双(β-氨基-叔丁基)甲苯、2，4- 二氨基甲苯、间二甲苯_2，5- 二胺、对二甲苯_2，5- 二胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺、2，6- 二氨基吡啶、2，5- 二氨基吡啶、2，5- 二氨基-1，3，4-噁二唑、哌嗪、2，2’ -二甲基-4，4’ -二氨基联苯、3，7-二氨基二苯并呋喃、1，5-二氨基芴、二苯并对二氧杂芑-2，7- 二胺、4，4’ - 二氨基苯甲酰等。
[0050]另外，作为用作聚酰亚胺的原料的酸酐，例如可以列举出:均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四甲酸二酐、2，2’，3，3’ - 二苯甲酮四甲酸二酐、2，3，3’，4’ - 二苯甲酮四甲酸二酐、萘-1, 2，5，6-四甲酸二酐、萘-1，2，4，5-四甲酸二酐、萘-1, 4，5，8-四甲酸二酐、萘-1，2，6，7-四甲酸二酐、4，8- 二甲基-1，2，3，5，6，7-六氢萘-1，2，5，6-四甲酸二酐、4，8- 二甲基-1，2，3，5，6，7-六氢萘-2，3，6，7-四甲酸二酐、2，6- 二氯萘-1，4，5，8-四甲酸二酐、2，7- 二氯萘-1，4，5，8-四甲酸二酐、2，3，6，7-四氯萘-1，4，5，8-四甲酸二酐、1,4, 5,8-四氯萘-2，3,6, 7-四甲酸二酐、3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐、2，2’，3，3’-联苯四甲酸二酐、2，3，3’，4’-联苯四甲酸二酐、3，3’’，4，4’’-对三联苯四甲酸二酐、2，2’ ’，3，3’ ’ -对三联苯四甲酸二酐、2，3，3’ ’，4’ ’ -对三联苯四甲酸二酐、2，2-双(2，3- 二羧基苯基)-丙烷二酐、2，2-双(3，4-二羧基苯基)-丙烷二酐、双(2，3-二羧基苯基)醚二酐、双(2，3-二羧基苯基)甲烷二酐、双(3.4-二羧基苯基)甲烷二酐、双(2，3-二羧基苯基)砜二酐、双(3，4- 二羧基苯基)砜二酐、1，1-双(2，3- 二羧基苯基)乙烷二酐、1，1-双(3，4-二羧基苯基)乙烷二酐、茈_2，3，8，9-四甲酸二酐、茈-3，4，9，10-四甲酸二酐、茈-4，5，10，11-四甲酸二酐、茈-5，6，11，12-四甲酸二酐、菲-1，2，7，8-四甲酸二酐、菲-1，2，6，7-四甲酸二酐、菲-1，2，9，10-四甲酸二酐、环戊烷_1，2，3，4-四甲酸二酐、吡嗪-2，3，5，6-四甲酸二酐、吡咯烷-2，3,4, 5-四甲酸二酐、噻吩-，3,4, 5-四甲酸二酐、4，4’ -氧双邻苯二甲酸二酐、2，3，6，7-萘四甲酸二酐等。
[0051]上述二胺和酸酐可以分别使用一种，也可以并用两种以上。另外，聚合中所使用的溶剂可以举出二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、2-丁酮、二甘醇二甲醚、二甲苯等，也可以使用一种或者并用两种以上。
[0052]在本实施方式中，在形成热膨胀系数低于30X 10_6/K的低热膨胀性的聚酰亚胺层(i)时，优选使用均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ -联苯四甲酸二酐作为原料的酸酐成分，使用2，2’ - 二甲基-4，4’ - 二氨基联苯、2-甲氧基-4，4’ - 二氨基苯甲酰苯胺作为二胺成分，特别优选以均苯四甲酸二酐和2，2’ - 二甲基-4，4’ - 二氨基联苯作为原料各成分的主成分。
[0053]另外，在形成热膨胀系数为30Χ10_6/Κ以上的高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii)时，优选使用均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ -联苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四甲酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯基砜四甲酸二酐作为原料的酸酐成分，使用2，2’ -双[4- (4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4，4’-二氨基二苯基醚、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯作为二胺成分，特别优选以均苯四甲酸二酐和2，2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷作为原料各成分的主成分。此外，这样得到的高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii)的优选的玻璃化转变温度在300?400°C的范围内。
[0054]此外，在将聚酰亚胺层(A)形成为低热膨胀性的聚酰亚胺层(i)与高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii)的层叠结构时，优选低热膨胀性的聚酰亚胺层(i)与高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii)的厚度比即(低热膨胀性的聚酰亚胺层(i)/高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii))在2?15的范围内。当该比值小于2时，低热膨胀性聚酰亚胺层相对于聚酰亚胺层整体变薄，因此难以控制聚酰亚胺薄膜的尺寸特性，从而对铜箔进行蚀刻时的尺寸变化率增大；当超过15时，高热膨胀性聚酰亚胺层变薄，因此聚酰亚胺薄膜与铜箔的粘接可靠性降低。另外，即使在聚酰亚胺层(A)由多层形成的情况下，计算上述折变性系数[PF]时也可使用聚酰亚胺层(A)整体的厚度、弹性模量。
[0055]< 铜箔 >
[0056]在本实施方式的柔性覆铜层叠板中，铜箔(B)的厚度在6?20 μ m的范围内，优选在8?15 μ m的范围内。在铜箔(B)的厚度低于6 μ m的情况下,制造柔性覆铜层叠板时，例如在铜箔上形成聚酰亚胺层的工序中，铜箔本身的刚性降低，结果产生在柔性覆铜层叠板上产生褶皱等问题。另外，在铜箔(B)的厚度超过20 μ m的情况下，将FPC弯折时对铜布线施加的弯曲应力增大，从而导致耐弯折性降低。
[0057]另外，本实施方式中，优选聚酰亚胺层(A)与铜箔(B)的厚度比[聚酰亚胺层(A)/铜箔(B)]在0.9?1.1的范围内。在该厚度比小于0.9或者大于1.1的情况下，弯折时塑性变形了的部分被伸长之际的最大拉伸应变增大，从而导致耐弯折性降低。
[0058]此外，铜箔(B)的拉伸弹性模量需要在25?35GPa的范围内。在铜箔(B)的拉伸弹性模量低于25GPa的情况下，制造柔性覆铜层叠板时，例如在铜箔上形成聚酰亚胺层的工序中，受到铜箔本身的加热条件等的影响，从而刚性降低。其结果是，产生在柔性覆铜层叠板上产生褶皱等问题。另一方面，在拉伸弹性模量超过35GPa的情况下，将FPC弯折时对铜布线施加大的弯曲应力，其耐弯折性明显降低。
[0059]铜箔(B)的表面可以进行粗化处理，与聚酰亚胺层(A)相接的铜箔表面的表面粗糙度(十点平均粗糙度；Rz)在0.7?2.2μπι的范围内，优选在0.8?1.6μπι的范围内。在铜箔(B)的表面粗糙度(Rz)的值低于0.7 μ m的情况下，难以保证与聚酰亚胺薄膜的粘接可靠性，在超过2.2 μ m的情况下，将FPC反复弯折时，该粗化粒子的凹凸容易成为裂纹产生的起点。其结果是，使FPC的耐弯折性降低。另外，表面粗糙度Rz是按照JIS B0601的规定而测定的值。
[0060]在本实施方式的柔性覆铜层叠板中使用的铜箔只要满足上述特性，就没有特别限定，既可以是电解铜箔也可以是轧制铜箔，从使用薄的铜箔时的制造容易度、价格的观点考虑，优选使用电解铜箔。作为电解铜箔，可以使用市售品，作为其具体例，可以列举出古河电气工业株式会社制的WS箔、日本电解株式会社制的HL箔、三井金属矿业株式会社制的HTE箔等。另外，在使用了这些市售品以及除此以外的铜箔的情况下，根据在上述的铜箔上形成聚酰亚胺层(A)时的热处理条件等，铜箔(B)的拉伸弹性模量会变化，因此本实施方式中只要作为结果得到的柔性覆铜层叠板达到这些规定的范围就行。
[0061]本实施方式的柔性覆铜层叠板例如能够经过在铜箔表面涂装聚酰亚胺前体树脂溶液(也称为聚酰胺酸溶液)、接着使其干燥、固化的热处理工序来制造。热处理工序中的热处理条件如下:对涂装后的聚酰胺酸溶液在低于160°C的温度下干燥除去聚酰胺酸溶液中的溶剂，然后进一步在130°C至400°C的温度范围内阶段性地升温，使其固化，由此来进行。为了将这样获得的单面柔性覆铜层叠板制成两面覆铜层叠板，可以举出下述方法:在300?400°C的范围内的温度下，将上述单面柔性覆铜层叠板与另外准备的铜箔热压接。
[0062]< FPC >
[0063]本实施方式的柔性覆铜层叠板作为FPC材料是有用的。即，通过常规方法将本实施方式的柔性覆铜层叠板的铜箔加工为图案状来形成布线层，由此能够制造作为本发明的一个实施方式的FPC。[0064]本发明的柔性覆铜层叠板由上述聚酰亚胺层(A)和上述铜箔(B)构成，但将该柔性覆铜层叠板的铜箔(B)进行布线电路加工而形成了铜布线的任意的柔性电路基板在弯折试验(间隙为0.3mm)中的由下述(I)计算出的折变性系数[PF]需要在0.96±0.025的范围，优选在0.96±0.02的范围，更优选在0.96±0.015的范围。该折变性系数[PF]是由通过对所使用的铜箔进行单轴拉伸试验而得到的应力-应变曲线确定的值。当该折变性系数[PF]在上述范围外时，应力局部(一处或两处)地集中，从而耐弯折性会降低。相反地，当折变性系数[PF]在上述范围内时，应力会适度地分散，从而对死折等的耐弯折性提高。例如，本发明中例示了在使用了电解铜箔的情况下为了使本发明中所规定的折变性系数[PF]在上述范围内而使用下述铜箔的方案:在通过对所使用的电解铜箔进行单轴拉伸试验而得到的应力-应变曲线中，初始的直线部分的倾斜率即弹性模量在29GPa以下，并且曲率最大的部位的应力值在130MPa以下，而且应变为5%时应力在175MPa以下。
[0065][PF] = (I ε - ε c) / ε | ( I)
[0066]式(I)中，I ε I是铜布线的弯曲平均应变值的绝对值，ε。是铜布线的拉伸弹性极限应变。
[0067]如上所述，折变性系数[PF]由铜布线的弯曲平均应变值ε的绝对值| ε |和铜布线的拉伸弹性极限应变ε ^表示，弯曲平均应变值ε通过下述式(2)算出。下面，就折变性系数[PF]，以在图8所示的由一层聚酰亚胺形成的聚酰亚胺层11的单面一侧设置有将一层铜箔进行布线电路加工而得到的铜布线12的电路基板为模型，对于以作为第一层的聚酰亚胺层11下表面即基准面SP向下侧形成为凸形(弯曲部的外表面)的方式使电路基板弯曲的情况进行说明。另外，图8所示的电路基板是表示与电路基板的长度方向垂直地切开而得到的截面(即横截面)中存在铜布线的部分。
[0068]ε =-(yc-[NP]Line)/R (2)
[0069]在此，式(2)中，弯曲平均应变ε是将电路基板的长度方向对折时由于纯弯曲而在铜布线上产生的长度方向的弯曲平均应变，式中的yc是作为聚酰亚胺层12的下表面的基准面SP与铜布线12的中央面的距离。另外,符号NP表示电路基板的中性面(也称为中和面)。在此，将中性面NP与基准面SP的距离设定为中性面位置[NP]，该中性面位置[NP]在通过铜箔的布线电路加工而形成的铜布线和形成在铜布线之间的空间部是分别计算的。中性面位置[NP]通过下式(3)算出。
[0070]
【权利要求】
1.一种柔性覆铜层叠板，其特征在于，其是在折叠地收纳于电子设备的壳体内的柔性电路基板中使用的柔性覆铜层叠板， 其具有:厚度在5~30 μ m的范围内、拉伸弹性模量在4~IOGPa的范围内的聚酰亚胺层(A);和 层叠在所述聚酰亚胺层(A)的至少一个面上的厚度在6~20 μ m的范围内、拉伸弹性模量在25~35GPa的范围内的铜箔(B)， 其中，与所述聚酰亚胺层(A)相接一侧的面的铜箔(B)的十点平均粗糙度(Rz)在0.7~2.2μπι的范围内，并且将所述铜箔(B)进行布线电路加工而形成了铜布线的任意的柔性电路基板在间隙为0.3mm的弯折试验中的由下述式(I)计算出的折变性系数[PF]在0.96±0.025的范围内， [PF] = ( ε -ec)/ ε | (1) 在式(I)中，I ε I是铜布线的弯曲平均应变值的绝对值，ε ^是铜布线的拉伸弹性极限应变。
2.根据权利要求1所述的柔性覆铜层叠板，其中，聚酰亚胺层(A)包含热膨胀系数小于30X IO-6A的低热膨胀性的聚酰亚胺层(i)和热膨胀系数为30X10_6/K以上的高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii)，并且高热膨胀性的聚酰亚胺层(ii)直接与铜箔(B)相接。
3.根据权利要求1或2所述的柔性覆铜层叠板，其中，聚酰亚胺层(A)的厚度在8~15 μ m的范围内，拉伸弹性模量在6~IOGPa的范围内。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的柔性覆铜层叠板，其中，聚酰亚胺层(A)与铜箔(B)的厚度比即聚酰亚胺层(A)/铜箔(B)的厚度比在0.9~1.1的范围内。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的柔性覆铜层叠板，其中，铜箔(B)为电解铜箔。
【文档编号】H05K1/03GK103917042SQ201310740952
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】中林利之, 重松樱子, 藤元伸悦 申请人:新日铁住金化学株式会社