CN105908005A - Led的引线框用铜合金板条 - Google Patents
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Abstract
使由Cu-Fe系铜合金板条构成的引线框的表面所形成的镀Ag反射膜的反射率提高,实现LED封装体的高亮度化。一种含有Fe:1.8~2.6mass%、P:0.005~0.20mass%、Zn:0.01~0.5mass%,余量由Cu和不可避免的杂质构成的Cu-Fe系铜合金板条。表面粗糙度为:算术平均粗糙度Ra低于0.06μm,十点平均粗糙度RzJIS低于0.5μm,由原子力显微镜沿轧制垂直方向测量而取得的粗糙度曲线(AFM轮廓)中的长度50μm的范围的波谷部面积为1.3μm2以下,表面的由微细晶粒构成的加工变质层的厚度为0.5μm以下。
Description
技术领域
本发明涉及例如作为LED的引线框使用的铜合金板条(板和条)以及带Ag镀层的铜合金板条。
背景技术
近年来,以发光二极管(LED:Light Emitting Diode)作为光源的发光装置,由于节能且长寿命,所以在大范围的领域得以普及。LED元件被固定在导热性和导电性优异的铜合金引线框上,组装成封装体。为了高效率地取出从LED元件发出的光,在铜合金引线框的表面形成有镀Ag被膜而作为反射膜。由于LED封装体被作为照明及个人电脑和移动电话等的背光使用,所以需要照明和画面更明亮,LED封装体的高亮度化的要求越发提高。
为了使LED封装体高亮度化,有使LED元件自身高亮度化的方法和使Ag镀层高品质化(高反射率化)的方法。但是,LED元件的高亮度化接近极限,只是稍微使之高亮度化便带来元件成本大幅上升。因此近年来,对Ag镀层的高反射率化的要求强烈。作为实施镀Ag的引线框用铜合金,一直以来,使用的是算术平均粗糙度Ra为0.08μm左右的磨光品,和算术平均粗糙度Ra为0.06μm左右的滚光品。但是,镀Ag后的反射率至多不过91%左右,仍要求更高的反射率。
另一方面,主要用作照明用的高亮度LED,其放热量意想不到地大,该热使LED元件自身和周围的树脂劣化,容易损害到作为LED的特长的长寿命,因此要重视LED元件的放热对策。作为LED的引线框用铜合金,大多使用的是强度:450MPa,导电率:70%IACS左右的C194(参照专利文献1、2)。
【现有技术文献】
专利文献
专利文献1:日本特开2011-252215号公报
专利文献2:日本特开2012-89638号公报(段落0058)
发明内容
本发明其目的在于,在作为LED的引线框用铜合金而多被使用的C194的板条中,使形成于表面的镀Ag反射膜的反射率提高,以实现LED封装体的高亮度化。
为了使镀Ag反射膜的反射率提高,考虑到减小作为引线框原材的铜合金板条的表面粗糙度,但仅此还无法提高镀Ag反射膜的反射率。根据本发明者们的发现,在铜合金板条的表面,冷轧的过程中会形成油坑和条纹样等的微细的缺陷,或由于研磨加工而形成加工变质相,这些都会对镀Ag反射膜的表面粗糙度、晶粒直径等34造成影响,妨碍镀Ag反射膜的反射率的提高。本发明基于此间接而完成。
本发明的LED的引线框用铜合金板条(板和条),是含有Fe:1.8~2.6mass%、P:0.005~0.20mass%、Zn:0.01~0.50mass%,余量由Cu和不可避免的杂质构成的Cu-Fe系铜合金板条,根据需要含有合计0.02~0.3mass%的Sn、Co、Al、Cr、Mg、Mn、Ca、Pb、Ni、Ti、Zr中的一种或两种以上。该铜合金板条,轧制垂直方向的表面粗糙度为,算术平均粗糙度Ra低于0.06μm,十点平均粗糙度RzJIS低于0.5μm,由原子力显微镜(AFM:Atomic Force Microscope)在轧制垂直方向上测量而取得的粗糙度曲线(AFM轮廓)中的长度50μm的范围的波谷部面积为1.3μm2以下,表面的由微细晶粒构成的加工变质层的厚度为0.5μm以下。
本发明的铜合金板条,能够使形成于表面的镀Ag反射膜的表面粗糙度为,十点平均粗糙度RzJIS:0.3μm以下,其结果是,镀Ag反射膜的反射率提高到92%以上,能够实现LED封装体的高亮度化。
附图说明
图1是表示的试验No.1的铜合金板条的表面状态的AFM轮廓(AFMprofile)。
图2是表示实施例的试验No.15的铜合金板条的表面状态的AFM轮廓。
具体实施方式
接下来,对于本发明更具体地加以说明。
(铜合金的化学组成)
本发明的铜合金,含有Fe:1.8~2.6mass%、P:0.005~0.20mass%、Zn:0.01~0.50mass%,余量由Cu和不可避免的杂质构成,根据需要含有合计0.02~0.3mass%以下的Sn、Co、Al、Cr、Mg、Mn、Ca、Pb、Ni、Ti、Zr的一种或两种以上。
在上述铜合金中,Fe与P形成化合物,具有使强度和导电率特性提高的作用。但是,若Fe的含量高于2.6mass%,则熔化时没有固溶尽的Fe作为金属间化合物残存,该金属间化合物大的粒径也达数10μm以上,其在铜合金板条的表面露出,成为Ag镀层缺陷的原因。另外,Fe的含量低于1.8mass%时,得不到作为LED用引线框的强度。另一方面,若P的含量高于0.2mass%,则使LED用引线框的导热性和导电性劣化,若低于0.005mass%,则得不到作为LED用框架的强度。因此,Fe的含量为1.8~2.6mass%,P的含量为0.005~0.20mass%。
Zn具有使焊料的耐热剥离性提高的功效,具有将LED封装体组装到底座上时维持焊料接合可靠性的作用。但是,在Zn的含量低于0.01mass%时,在满足焊料的耐热剥离性方面不充分,若高于0.50mass%,则使铜合金的导电率和导热率劣化。
作为副成分而根据需要添加的Sn、Co、Al、Cr、Mg、Mn、Ca、Pb、Ni、Ti、Zr,也可使铜合金的强度、耐热性提高,此外也有使制造时的热轧性提高的作用。为了将这些元素添加到铜合金中而获得所述作用,优选合计使之含有0.02mass%以上。但是,若这些成分合计含有高于0.3mass%,则使导热性和导电率劣化。因此,在添加这些副成分时,其含量合计为0.02~0.3mass%。
(铜合金板条的表面性状)
作为镀敷原材的铜合金板状的表面性状,具体来说就是表面粗糙度与粗糙度曲线中的波谷部面积,和形成于表面的加工变质层的厚度会影响到镀Ag反射膜的反射特性。
铜合金板条的表面粗糙度,在表面粗糙度达到最大的方向(通常是轧制垂直方向),算术平均粗糙度Ra:低于0.06μm,十点平均粗糙度RzJIS:低于0.5μm。算术平均粗糙度Ra和十点平均粗糙度RzJIS,由JISB0601:2001规定。若算术平均粗糙度Ra为0.06μm以上,或十点平均粗糙度RzJIS高于0.5μm,则镀Ag反射膜的表面粗糙度增大,不能使镀Ag反射膜的反射率达到92%以上。算术平均粗糙度Ra和十点平均粗糙度RzJIS,根据由原子力显微镜(AFM)在轧制垂直方向上测量所得到的粗糙度曲线(AFM轮廓)而求得。
粗糙度曲线中的波谷部面积,更具体地说,是夹在沿轧制垂直方向测量而取得的AFM轮廓的X轴(平均线)与位于该X轴下侧的曲线之间的部位的面积。根据本发明者们的发现,由AFM轮廓求得的所述波谷部面积、与形成于铜合金板的表面的镀Ag的反射膜的反射率相关。在本发明中,AFM轮廓的长度50μm(X轴长度)的范围的波谷部面积为1.3μm2以下。若波谷部面积高于1.3μm2,则镀Ag的反射膜容易发生凹陷等,不能使镀Ag反射膜的反射率达到92%以上。这被推测是由于,若铜合金板条的表面的粗糙度曲线的波谷部面积变大,则镀Ag的反射膜容易发生凹凸。AFM轮廓的长度50μm的范围的波谷部面积更优选为1.0μm2以下。另外,该波谷部面积,通过采用后述的制造方法,能够减小至0.5μm2左右。还有,根据原子力显微镜(AFM),与通常的触针式粗糙度计进行的测量相比,可以测量更微细的表面形态。
在经冷轧的铜合金板条的表面,从表面起按顺序,形成(1)非晶质的Beilby层,(2)纤维·微细化层(微细晶粒层),(3)弹性应变层。一般这3层合在一起称为加工变质层。另一方面,在本发明中,特别是将所述(1)和(2)合称为“由微细晶粒构成的加工变质层”。所述(1)和(2)的层、与所述(3)的层和母材,因为晶粒组织明显不同,所以容易识别。加工变质层对镀Ag反射膜的性状造成影响,若所述由微细晶粒构成的加工变质层(所述(1)和(2)的层)的合计厚度高于0.5μm,则镀Ag反射膜的表面粗糙度增大,不能使镀Ag反射膜的反射率达到92%以上。因此,由微细晶粒构成的加工变质层的厚度为0.5μm以下。该加工变质层的厚度更优选为0.3μm以下。还有,在最终冷轧后研磨的铜合金板条中,多有由微细晶粒构成的加工变质层的厚度高于0.5μm的情况。
(镀Ag反射膜)
镀Ag反射膜的表面形态,很大程度受到作为原材的铜合金板条的表面性状的影响。铜合金板条的表面性状(表面粗糙度,粗糙度曲线中的波谷部面积,形成于表面的加工变质层的厚度)在上述的范围内时,能够使镀Ag反射膜的表面粗糙度为十点平均粗糙度RzJIS:0.3μm以下。镀Ag反射膜的反射率,一般认为会受到镀Ag反射膜的晶粒直径和镀层取向性的影响。使镀Ag反射膜的表面粗糙度为十点平均粗糙度RzJIS:0.3μm以下时,能够使镀Ag反射膜的晶粒直径为13μm以上,且镀层取向性((001)取向)为0.4以上,使镀Ag反射膜的反射率提高到92%以上。另一方面,镀Ag反射膜的十点平均粗糙度RzJIS高于0.3μm时,不能使镀Ag反射膜的晶粒直径为13μm以上,或使镀层取向性((001)取向)为0.4以上,不能使镀Ag反射膜的反射率提高到92%以上。
(铜合金板条的制造方法)
C194铜合金板条,通常是对于铸块进行端面车削后,实施热轧,热轧后急冷或进行固溶处理,接着进行冷轧和析出退火,然后再进行最终冷轧而制造。冷轧和析出退火根据需要重复进行,最终冷轧后根据需要进行低温退火。在本发明的铜合金板条的情况下,不需要大幅变更该制造工序本身。另一方面,粗大的Fe、Fe-P、Fe-P-O粒子,主要在熔融铸造时和热轧时形成,成为铜合金板条制品的表面的粗糙度曲线中的波谷部面积增大的原因,因此需要选择适当的熔融铸造和热轧的条件。具体来说如下。
在熔融铸造中,在1200℃以上的铜合金熔液中添加Fe熔化,以后仍将熔液温度保持在1200℃以上进行铸造。为了使粗大Fe粒子和Fe系夹杂物粒子不进入铸块,有效的是添加的Fe的完全熔化,通过熔化气氛的控制来防止铁的氧化,以及铸造时的熔液过滤。铸块的冷却在凝固时(固液共存时)和凝固后,均以1℃/秒以上的冷却速度进行。为此,连续铸造或半连续铸造时,需要使铸模内的一次冷却、铸模正下方的二次冷却充分起作用。热轧中,均质化处理在900℃以上,优选在950℃以上进行,以该温度开始热轧,热轧结束温度为650℃以上,优选为700℃以上,热轧结束后立即用大量的水急冷至300℃以下。
析出退火后,为了除去形成于原材表面的氧化物,一般对原材表面进行机械研磨。这时条纹状的凹凸(研磨痕)被导入原材表面,继而进行最终冷轧时,所述凹凸被压坏,在制品(铜合金板条)上容易作为前述的条纹图样而残留。由于该条纹图样导致的情况是,无法满足铜合金板条的所述表面粗糙度和表面的粗糙度曲线中的波谷部面积的规定,因此,优选在析出退火后不进行机械性的研磨。在还原气氛中进行析出退火,以便在退火时使原材表面不会发生氧化膜,从而能够省略析出退火后的机械的研磨。
铜合金板条的表面粗糙度,是由于在最终冷轧中,将轧辊的表面形状转印到原材表面而形成。本发明的铜合金板条的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra和十点平均粗糙度RzJIS)极小,因此最终冷轧的轧辊,需要对应作为目标的铜合金板条的表面粗糙度而进行镜面加工。作为该轧辊,优选使用由超级钢构成的高速钢轧辊,或赛隆陶瓷(SIALON)等的氮化硅系的轧辊。其中,赛隆陶瓷轧辊其维氏硬度为1600左右,能够将轧辊的表面形态稳定地转印到原材表面。还有,优选最终冷轧前的板表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)为0.20μm以下。
作为最终冷轧的轧制条件,需要适当组合润滑油、辊的转速、压下率、拉伸张力(轧辊出侧张力),通过按以下的条件进行终轧,能够制造具有期望的表面性状(表面粗糙度、粗糙度曲线中的波谷部面积、加工变质层)的铜合金板条。
作为最终冷轧的润滑油,使用对于波长550nm的入射光的透光度为90%以上的石蜡系的润滑油,且优选以温度40℃左右进行轧制。还有,该透光度的意思是,设二甲苯对于波长550nm的入射光的透光度为100%时,上述润滑油的相对性的透光度。通过使用该润滑油,能够抑制前述的油坑生成。
最终冷轧中,使用辊直径为20~100mm左右的轧辊,使轧辊的转速为200~700mpm,拉伸张力(出侧张力)为50~200N/mm2左右,进行单道次或多道次的以通板的合计及为20~70%的冷轧。最终冷轧进行多道次的通板时,优选使第2道次以后的轧辊的粗度比第1道次的轧辊的粗度细,使第2道次以后的轧制速度,比第1道次的轧制速度慢。轧辊的转速小、拉伸张力小、压下率大的方面能够对于原材表面良好地进行轧辊的转印,在铜合金板条上确保小而稳定的表面粗糙度,粗糙度曲线中的波谷部面积也减少。但是,若压下率大,则容易形成加工变质层。另一方面,轧辊的转速大,拉伸张力大,压下率小时,则显示出相反的倾向。最终冷轧的加工率由作为目标的机械的性质决定即可。
(LED用引线框的制造)
LED用引线框,是在对于最终冷轧后的铜合金板条(制品板条)进行镀Ag后,通过冲孔加工形成引线框图案而制造。或者,是通过对于最终冷轧后的铜合金板条(制品板条)进行冲孔加工或蚀刻加工而形成引线框图案后,再实施镀Ag而制造。
【实施例1】
用小型电炉在大气中,在木炭被覆下熔化表1、2所示的组成的铜合金(合金No.1~24),熔炼厚50mm、宽80mm、长180mm的铸块。对于所制作的上述铸块的表面、背面各进行5mm的端面车削后,以950℃进行1小时均质化处理,接着进行热轧,作为厚12mmt的板材,从750℃以上的温度起进行急冷。对于该板材的表面、背面分别进行约1mm的端面车削。对于这些板材,反复进行冷轧和500~550℃×2~5小时的析出退火后,使用进行了镜面加工的直径50mm的赛隆陶瓷轧辊,以40%的加工率进行最终冷轧,制作厚度0.2mm的铜合金条。最终冷轧中使用所述润滑油,轧辊的转速和拉伸张力在所述范围内。
从制作的各合金板上提取试验材,按下述要领进行抗拉强度、导电率、和焊料耐热剥离性的各测量试验。测量结果显示在表1、2中。
(抗拉强度的测量)
从供试材上提取纵长方向与轧制方向平行的JIS5号试验片,依据JISZ2241的规定进行拉伸试验,测量抗拉强度。抗拉强度在400MPa以上为合格。
(导电率的测量)
导电率依据JISH0505的规定测量。导电率在65%IACS以上为合格。
(焊料耐热剥离性的测量)
钎焊是将市场销售的Sn-3质量%Ag-0.5质量%Cu焊料,保持在260℃使之熔融,使表面洁净化的10mm宽×35mm长的各试验片,以浸渍速度25mm/sec、浸渍深度12mm、浸渍时间5sec浸渍于熔融焊料中。作为钎焊装置,使用ソルダーチェッカー(Solder checker)(SAT5100型)。助焊剂使用活性助焊剂。对于进行了钎焊的试验片,以175℃在大气中进行截止到72hr的加热试验。此外,对于这些加热试验片,在常温下进行弯曲和反向弯曲试验。在反向弯曲部粘贴市场销售的粘胶带,一口气从试验片上剥落胶带。目视观察剥落的胶带,未确认到焊料剥离的评价为合格(○),确认到的评价为不合格(×)。
如表1所示,合金No.1~13中,合金组成满足本发明的规定,抗拉强度大,导电率高,焊料耐热剥离性优异,适合作为LED的引线框用使用。
另一方面,如表2所示,Fe、P、Zn或副成分中的任一种的含量脱离本发明的规定的合金No.14~24中,抗拉强度、导电率和焊料耐热剥离性的任一个或两个以上的特性差。合金No.14、20的Fe的含量,合金No.16的P的含量,合金No.18的Zn的含量,合金No.22~24的副成分的合计含量分别过剩,导电率均低。合金No.15的Fe的含量,No.21的Fe和P的含量分别少,抗拉强度均不足。No.17的P含量少,导电率差。合金No.19的Zn的含量少,焊料耐热剥离性差。
【实施例2】
用小型电炉在大气中,在木炭被覆下熔化表1所示的组成的铜合金(合金No.1),熔炼厚50mm、宽80mm、长180mm的铸块。对于制作的上述铸块的表面、背面各端面车削5mm后,以950℃进行1小时均质化处理,接着进行热轧,作为厚12mmt的板材,从750℃以上的温度起进行急冷。对于板材的表面、背面分别进行端面车削约1mm。对于这些板材,反复进行冷轧和500~550℃×2~5小时的析出退火,再对板表面进行机械研磨(试验No.1~5)或不进行研磨(试验No.6、7),加工成表3所示的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)的铜合金条。
以下述要领进行该铜合金条(最终冷轧前)的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)的测量试验。其结果显示在表3中。
(表面粗糙度的测量)
使用从最终冷轧前(关于No.1~5是研磨后)的铜合金条上提取的试验材,以AFM沿轧制垂直方向观察所述试验材的表面状态,求得粗糙度曲线(AFM轮廓),由该AFM轮廓求得算术平均粗糙度Ra。
接着,使用镜面加工成各种表面粗糙度的直径50mm的3个赛隆陶瓷轧辊(辊A、辊B、辊C)中的任意一个或多个,以1道次或多道次进行最终冷轧,制作厚度0.2mm的铜合金条。多道次的情况下,接顺序第1道次使用辊A,第2道次使用辊B,第3道次使用辊C。最终冷轧的各道次所使用的赛隆陶瓷轧辊,在表3附带○标记表示。另外,表3中还显示最终冷轧的总的加工率和润滑油的种类。轧辊的转速和拉伸张力,以及润滑油的透光度在所述范围内。还有,3个赛隆陶瓷轧辊的表面粗糙度(辊轴方向的算术平均粗糙度Ra),按辊A、辊B、辊C的顺序减小,且全部比最终冷轧前的板的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)小。
按下述要领,进行最终冷轧后的铜合金条的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra和十点平均粗糙度RzJIS),以及粗糙度曲线(AFM轮廓)中的长度50μm的范围的波谷部面积的测量试验。这些结果一并显示在表3中。
(表面粗糙度的测量)
使用从最终冷轧后的铜合金条上提取的试验材,以AFM沿轧制垂直方向观察供试材的表面状态,求得粗糙度曲线(AFM轮廓),由该AFM轮廓求得算术平均粗糙度Ra和十点平均粗糙度RzJIS。
(波谷部面积的测量)
根据由表面粗糙度的测量求得的AFM轮廓,测量同AFM轮廓的X轴(平均线)的长度50μm的范围的波谷部面积。所谓波谷部面积,意思是夹在AFM轮廓的X轴(平均线)与该X轴下侧的曲线之间的部位的面积。试验No.1的AFM轮廓显示在图1中。
如表3所示,No.1、2、4、6的铜合金板中,最终冷轧前的表面粗糙度比较小(算术平均粗糙度Ra≤0.20μm),且最终冷轧的总加工率比较大(加工率≥20%)。该No.1、2、4、6的铜合金板,其表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra和十点平均粗糙度RzJIS)以及波谷部面积满足本发明的规定。
另一方面,No.3、7的铜合金板中,终轧的总加工率小(加工率<20%),No.5的铜合金板,最终冷轧前的表面粗糙度比较大(算术平均粗糙度Ra>0.20μm)。该No.3、5、7的铜合金板,表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra和十点平均粗糙度RzJIS)及波谷部面积比本发明的规定大。
【实施例3】
用小型电炉在大气中,在木炭被覆下熔化表1、2所示的组成的铜合金(合金No.1、2、3、12、15、24),熔炼厚50mm、宽80mm、长180mm的铸块。对于制作的上述铸块的表面、背面各进行5mm的端面车削后,以950℃进行1小时均质化处理,接着进行热轧,作为厚12mmt的板材,从750℃以上的温度起进行急冷。对于板材的表面、背面分别进行端面车削约1mm。对于这些板材,反复进行冷轧和500~550℃×2~5小时的析出退火后,使用进行了镜面加工的直径50mm的赛隆陶瓷轧辊,以40%的加工率进行最终冷轧,制作厚度0.2mm的铜合金条作为供试材。在最终冷轧中,调整通板道次数,最终及中间的各道次中的赛隆陶瓷轧辊的表面粗糙度及轧辊的转速,得到具有各种表面粗糙度的铜合金条(表4的试验No.8~28)。还有,只有试验No.15,在最终冷轧后,对板表面进行机械地研磨。
从制作的各铜合金条上提取试验材,接所述[实施例2]记述的要领,进行表面粗糙度(Ra、RzJIS)及波谷部面积的测量试验。试验No.15的AFM轮廓显示在图2中。另外,按下述要领进行加工变质层厚度的测量试验。这些测量结果显示在表4中。
(加工变质层厚度的测量)
由各供试材切下与轧制方向和板厚方向平行的截面(长度20mm),作为观察试料。对于各观察试料,以40000倍对所述截面进行SEM(扫描型电子显微镜)观察,求得各个观察部位的由微细晶粒构成的加工变质层厚度的最大值,以其作为该试料的“由微细晶粒构成的”加工变质层厚度。还有,该加工变质层厚度为0.1μm左右或较之更薄时,因为不能准确进测量厚度,所以在表4的加工变质层厚度一栏中以“-”表示。
接着,对于制作的铜合金条按下述条件进行镀Ag,对于该镀Ag材,以下述要领进行表面粗糙度、Ag镀层取向性、镀Ag粒径、反射率、封装组装后的亮度的测量试验。测量结果显示在表4中。
(镀Ag条件)
对于各铜合金条,进行电解脱脂(5Adm2×60sec)、酸洗(20mass%硫酸×5sec),进行0.1~0.2μm厚的Cu闪镀后,进行厚度2.5μm的镀Ag。镀Ag液的组成如下。Ag浓度:80g/L,游离KCN浓度:120g/L,碳酸钾浓度:15g/L,添加剂(商品名:Ag20-10T(メタローテクノロジーズSA制)):20ml/L。
(镀Ag材的表面粗糙度的测量)
使用制作的镀Ag材,用AFM沿轧制垂直方向观察供试材的表面状态,求得表面粗糙度曲线(AFM轮廓),由该AFM轮廓求得十点平均粗糙度RzJIS。
(Ag镀层取向性,镀Ag粒径的测量)
使用制作的镀Ag材,通过EBSD(Electron Backscatter Diffraction:电子背散射衍射)分析,测量Ag镀层取向性和镀Ag粒径。EBSD分析使用TSL社制的MSC-2200,以测量梯级:0.2μm,测量区域:60×60μm的条件进行。还有,在求得镀Ag的平均粒径(当量圆直径),邻接的测量点间的取向差为5°以上的情况视为镀Ag的晶界,由该晶界完全包围的区域为晶粒。
(镀Ag材的反射率的测量)
使用コニカミノルタ株式会社制的分光测色计CM-600d,测量所制作的镀Ag材的全反射率(正反射率+扩散反射率)。全反射率在92%以上为合格。
(封装组装后的亮度的测量)
使用制作的镀Ag材组装LED封装体,将该LED封装体设置在小型积分球内,进行总光通量测量。小型积分球的规格为,株式会社スペクトラ·コープ制,型号:SLM系,尺寸10尺寸。封装组装后的亮度在2.05lm以上为合格。
如表4所示,试验No.8~14、20、22、24,其合金组成、铜合金板的表面粗糙度(Ra,RzJIS)、加工变质层厚度、及凹部的面积满足本发明的规定,镀Ag后的反射率均为92%以上,封装组装后的亮度(总光通量)为2.05lm以上。其镀Ag材的表面粗糙度RzJIS均为0.3μm以下,Ag镀层取向性((001)取向)为0.4以上,镀Ag的晶粒直径为13μm以上。
另一方面,合金组成满足本发明的规定,但铜合金板的表面粗糙度(Ra,RzJIS)、加工变质层厚度、及波谷部面积的任意一项不满足本发明的规定的试验No.15~19、21、23、25,其镀Ag后的反射率及封装组装后的亮度(总光通量)差。其镀Ag材的表面粗糙度RzJIS均高于0.3μm,Ag镀层取向性((001)取向)低于0.4,镀Ag的晶粒直径低于13μm。
合金组成不满足本发明的规定,但铜合金板的表面粗糙度(Ra,RzJIS)、加工变质层厚度、及波谷部面积满足本发明的规定的试验No.26、28,其镀Ag后的反射率为92%以上,封装组装后的亮度(总光通量)为2.05lm以上。其镀Ag材的表面粗糙度RzJIS均为0.3μm以下,Ag镀层取向性((001)取向)为0.4以上,镀Ag的晶粒直径为13μm以上。
合金组成和铜合金板的表面粗糙度(Ra,RzJIS)不满足本发明的规定的试验No.27,镀Ag后的反射率及封装组装后的亮度(总光通量)差。另外,试验No.27的镀Ag材的表面粗糙度RzJIS高于0.3μm,Ag镀层取向性((001)取向)低于0.4,镀Ag的晶粒直径低于13μm。
Claims (5)
1.一种LED的引线框用铜合金板条,其特征在于,含有Fe:1.8~2.6mass%、P:0.005~0.20mass%、Zn:0.01~0.5mass%,余量由Cu和不可避免的杂质构成,表面粗糙度为:算术平均粗糙度Ra低于0.06μm,十点平均粗糙度RzJIS低于0.5μm,利用原子力显微镜沿轧制垂直方向测量所取得的粗糙度曲线中的长度50μm的范围的波谷部面积为1.3μm2以下,表面的由微细晶粒构成的加工变质层的厚度为0.5μm以下。
2.根据权利要求1所述的LED的引线框用铜合金板条,其特征在于,还含有合计0.02~0.3mass%的Sn、Co、Al、Cr、Mg、Mn、Ca、Pb、Ni、Ti、Zr中的一种或两种以上。
3.一种带Ag镀层的铜合金板条,其特征在于,对于权利要求1或2所述的铜合金板条的表面实施镀Ag,在所述铜合金板条的轧制垂直方向上测量的表面粗糙度为:十点平均粗糙度RzJIS为0.3μm以下。
4.一种LED用引线框,其中,对于权利要求3所述的带Ag镀层的铜合金板条进行冲孔加工制作而成。
5.一种LED用引线框,其中,对于权利要求1或2所述的铜合金板条进行冲孔加工或蚀刻加工,再实施镀Ag制作而成,沿所述铜合金板条的轧制垂直方向测量的表面粗糙度为:十点平均粗糙度RzJIS为0.3μm以下。
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