CN107429328A

CN107429328A - 散热元件用铜合金板和散热元件

Info

Publication number: CN107429328A
Application number: CN201680018115.0A
Authority: CN
Inventors: 桥本大辅; 西村昌泰
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2017-12-01
Anticipated expiration: 2036-03-15
Also published as: TW201641700A; WO2016158390A1; JP6031549B2; CN107429328B; KR102075892B1; JP2016186107A; KR20170130514A

Abstract

提供一种铜合金板，其在制造散热元件的过程的一部分包含加热至650℃以上的温度的步骤时，能够使制造后的散热元件拥有充分的强度和散热性能。一种散热元件用铜合金板，其含有Ni和Co中的一种或两种1.0～4.0质量％、Si为0.2～1.2质量％，Ni和Co的合计含量[Ni+Co]与Si的含量[Si]的比[Ni+Co]/[Si]为3.5～5，余量由Cu和不可避免的杂质构成，以850℃加热30分钟后水冷，接着经时效处理后的0.2％屈服强度为300MPa以上，导电率25％IACS以上。该铜合金中，还能够含有Sn：0.005～1.0质量％、Mg：0.005～0.2质量％、Zn：2.0质量％以下(不含0质量％)中的一种或两种以上。

Description

散热元件用铜合金板和散热元件

技术领域

本发明涉及散热元件用铜合金板和散热元件。

背景技术

台式PC或笔记本型PC等所搭载的CPU的工作速度的高速化和高密度化急速发展，来自其CPU的放热量进一步增大。若CPU的温度上升到一定高度的温度，则成为故障或热失控等的原因，因此从CPU等半导体装置有效地散热成为切实的问题。

作为吸收半导体装置的热，并使之发散到大气中的散热元件，使用的是热沉。由于对热沉要求有高导热性，所以作为原材使用的是导热率大的铜或铝等。但是，对流热阻会限制热沉的性能，难以满足放热量增大的高功能电子元件的散热要求。

因此，作为具有更高散热性的散热元件，提出有具备高导热性和热传输能力的管状热导管和平面状热导管(蒸气腔)。热导管通过封入到内部的制冷剂的蒸发(从CPU吸热)和冷凝(将吸收的热放出)的循环进行，发挥着比热沉更高的散热特性。另外提出，通过使热导管与热沉或风扇这样的散热元件加以组合，从而解决半导体装置的放热问题

作为用于散热板、热沉或热导管等的散热元件的原材，多用导电率和耐腐蚀性优异的纯铜制(无氧铜：C1020)的板或管。为了确保成形加工性，作为原材，使用的是软质的退火材(O材)或1/4H调质材，但在后述的散热元件的制造工序中，存在容易发生变形或疵点，冲切加工时容易出现毛口或冲模容易磨耗等问题。另一方面，在专利文献1和2中，作为散热元件的原材，记述的是Fe－P系的铜合金板。

散热板和热沉是将纯铜板通过冲压成形、冲切加工、切削、开孔加工以及蚀刻等加工成既定形状后，根据需要进行镀Ni或镀Sn，之后再用焊料、钎料或粘接剂等与CPU等的半导体装置接合。

管状热导管(参照专利文献3)，其制造是将铜粉末在管内烧结而形成管芯，在加热脱气处理后，将一端进行硬钎焊密封，在真空或减压下向管内加入制冷剂，之后再将另一方的端部进行硬钎焊密封。

平面状热导管(参照专利文献4和5)，使管状热导管的散热性能进一步提高。作为平面状热导管，为了有效率地进行制冷剂的冷凝和蒸发，与管状热导管同样，提出对内表面进行粗糙化加工或凹槽加工等。将进行了冲压成形、冲切加工、切削或蚀刻等的加工的上下两张纯铜板，通过硬钎焊、扩散接合或焊接等的方法接合，在内部加入制冷剂后，通过硬钎焊等方法密封。在接合工序中进行脱气处理。

另外，作为平面状热导管，提出其由外表构件，和收容在外表构件的内部的内部构件构成。为了促进制冷剂的冷凝、蒸发及输送，在外表构件的内部配置一个或多个内部构件，加工出各种形状的翅片、突起、孔洞或狭缝等。在这种形式的平面状热导管中，也是将内部构件配置在外表构件的内部后，通过硬钎焊或扩散接合等的方法，使外表构件与内部构件接合一体化，加入制冷剂后，通过硬钎焊等的方法密封。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2003－277853号公报

【专利文献2】日本特开2014－189816号公报

【专利文献3】日本特开2008－232563号公报

【专利文献4】日本特开2007－315754号公报

【专利文献5】日本特开2014－134347号公报

在这些散热元件的制造工序中，散热板和热沉在软钎焊或硬钎焊的工序中被加热至200～700℃左右。管状热导管、平面状热导管在烧结、脱气或使用了磷铜钎料(BCuP－2等)的硬钎焊、扩散接合或焊接等的工序中，被加热至800～1000℃左右。

例如，作为热导管的原材而使用纯铜板时，以650℃以上的温度进行加热时的软化剧烈。因此，安装到热沉或半导体装置上，或嵌入到PC框体中等之时，制造的热导管容易变形，热导管内部的构造发生变化，存在不能发挥预期的散热性能的问题。另外，为了避免这样的变形，增加纯铜板的厚度即可，但若是如此，则热导管的质量和厚度增大。厚度增大时，在PC框体内部的间隙变小，存在对流传热性能降低的问题。

另外，专利文献1和2所述的铜合金板(Fe－P系)，若以650℃以上的温度加热，也会软化，此外与纯铜相比，导电率大幅降低。因此，经烧结、脱气、硬钎焊、扩散接合或焊接等的工序而制造例如平面状热导管时，同样在热导管的搬送和装卸或向底座的嵌入工序等之中容易变形。另外，导电率降低，无法显现作为热导管的预期性能。

发明内容

本发明鉴于由纯铜或铜合金板制造散热元件的过程的一部分中，包含加热到650℃以上的温度的步骤时的上述问题点而作出的，其目的在于，提供一种铜合金板，其能够使经过加热至650℃以上的温度的步骤而制造的散热元件，拥有充分的强度和散热性能。

本发明的散热元件用铜合金板，用于作为制造散热元件的过程的一部分，包含加热到650℃以上的过程和时效处理的情况，其中，含有Ni和Co中的一种或两种：1.0～4.0质量％(即，Ni和Co中的一种或两种，合计为1.0～4.0质量％)、Si：0.2～1.2质量％，设Ni和Co的合计含量(质量％)为[Ni+Co]，Si的含量(质量％)为[Si]时，含量比[Ni+Co]/[Si]为3.5～5，余量由Cu和不可避免的杂质构成，以850℃加热30分钟后水冷，接着经时效处理后的0.2％屈服强度为300MPa以上，导电率为25％IACS以上。

本发明的散热元件用铜合金板，根据需要，作为合金元素能够再含有Sn：0.005～1.0质量％、Mg：0.005～0.2质量％和Zn：2.0质量％以下(不含0质量％)中的一种或两种以上。另外，本发明的散热元件用铜合金板，根据需要，作为合金元素能够再含有Al、Cr、Ti、Zr、Fe、P和Ag之中的一种或两种以上，合计0.5质量％以下(不含0质量％)。

本发明的铜合金板，在如下情况下使用，即，作为制造散热元件的过程的一部分，包含加热到650℃以上的步骤和时效处理的情况。总之，使用本发明的铜合金板制造的散热元件，在高温加热至650℃以上后被进行时效处理，强度提高。

本发明的铜合金板，在850℃加热30分钟，接着进行时效处理时，0.2％屈服强度为300MPa以上，导电率为25％IACS以上。本发明的铜合金板，因为时效处理后的强度高，所以，将使用该铜合金板制造的热导管等的散热元件，安装到热沉或半导体装置上，或嵌入到PC框体等之中时，该散热元件难以变形。另外，本发明的铜合金板，导电率比纯铜板低，但因为时效处理后的强度高，所以能够薄壁化，能够在散热性能这一点上弥补导电率降低的部分。

具体实施方式

以下，对于本发明的散热元件用铜合金板更详细地说明。

本发明的铜合金板，通过冲压成形、冲切加工、切削或蚀刻等被加工成规定形状，经过高温加热(脱气、接合(硬钎焊、扩散接合或焊接)或用于烧结等的加热)，被做成散热元件。根据散热元件的种类或制造方法，虽然所述高温加热的加热条件有所不同，但在本发明中，设想的情况是在650℃～1050℃左右进行所述高温加热(被加热材的实体温度处于650～1000℃)。本发明的铜合金板由后述组成的(Ni,Co)－Si系铜合金构成，若加热至所述温度范围内，则在母材中析出的(Ni,Co)－Si化合物的至少一部分固溶，晶粒生长，软化和导电率的降低发生。

本发明的铜合金板，到达850℃后加热30分钟后水冷，接着经时效处理后的强度(0.2％屈服强度)为300MPa以上，导电率为25％IACS以上。以850℃进行30分钟的加热，是设想为散热元件的制造中的所述高温加热的过程的加热条件。若以此条件对于本发明的铜合金板进行高温加热，则加热前析出的(Ni,Co)－Si化合物固溶，晶粒生长，发生软化和导电率的降低。若接着对所述铜合金板进行时效处理，则微细的(Ni,Co)－Si化合物析出。由此，因所述高温加热而降低的强度和导电率显著改善。

所述时效处理，能够以如下等方法实施：(a)在高温加热后的冷却工序中于析出温度范围保持一定时间；(b)高温加热后冷却至室温，其后再加热至析出温度范围并保持一定时间；(c)在所述(a)的工序后，再加热至析出温度范围而保持一定时间。

作为具体的时效处理条件，可列举在300～600的温度范围保持5分钟～10小时的条件。以强度的提高为优先时，适宜选择微细的(Ni,Co)－Si化合物生成的温度－时间条件即可，以导电率的提高为优先时，适宜选择固溶的Ni,Co和Si减少的过时效倾向的温度－时间条件即可。

时效处理后的铜合金板，导电率比高温加热后的纯铜板低，但强度比纯铜板显著提高。为了得到这一效果，使用本发明的铜合金板制造的热导管等的散热元件，在高温加热后进行时效处理。时效处理条件如前述。时效处理后的散热元件(铜合金板)强度高，安装到热沉或半导体装置上，或嵌入PC框体等之时，能够防止该散热元件的变形。另外，本发明的铜合金板(时效处理后)，因为强度比纯铜板高，所以能够进行薄壁化(0.1～1.0mm厚)，由此能够提高散热元件的散热性能，能够弥补相比纯铜板时的导电率的降低量。

还有，本发明的铜合金板，无论高温加热的温度低于850℃(650℃以上)或高于850℃(1050℃以下)，时效处理后，都能够达成300MPa以上的0.2％屈服强度，及25％IACS以上的导电率。

本发明的铜合金板，在高温加热至650℃以上的温度之前，通过冲压成形、冲切加工、切削或蚀刻等，被加工成构成散热元件的构件。优选铜合金板具有在所述加工时的搬送和装卸中不容易变形的强度，并具有所述加工不会出现故障而能够实行的机械的特性。更具体地说，本发明的铜合金板，优选具有0.2％屈服强度300MPa以上、和优异的弯曲加工性(参照后述的实施例)。如果满足以上的特性，则铜合金板的调质没有问题。例如固溶处理材、时效处理材或对时效处理材进行了冷轧的等等，均可以使用。

如先前所述，加工本发明的铜合金板而制造的散热元件，若高温加热至650℃以上的温度，则软化。高温加热后的散热元件，优选还具有再实施时效处理时的搬送和装卸中不容易变形的强度。为此，优选在以850℃加热30分钟后进行水冷的阶段，具有50MPa以上的0.2％屈服强度。

使用本发明的铜合金板制造的散热元件，经受时效处理后，根据需要，以提高耐腐蚀性和软钎焊性为主要目的，至少在外表面的一部分上形成Sn被覆层。Sn被覆层中，包括经电镀或化学镀形成的，或者在这些镀敷后，加热至Sn的熔点以下或熔点以上而形成的。Sn被覆层中，包含Sn金属和Sn合金，作为Sn合金，除了Sn以外，作为合金元素，可列举含有Bi、Ag、Cu、Ni、In和Zn之中的一种以上，合计5质量％以下。

在Sn被覆层之下，能够形成Ni、Co或Fe等的衬底镀层。这些衬底镀层具有作为防止来自母材的Cu或合金元素的扩散的屏障的功能，和防止因增大散热元件的表面硬度造成刮伤的功能。也能够在所述衬底镀层之上镀Cu，再镀Sn之后，进行加热至Sn的熔点以下或熔点以上的热处理而形成Cu－Sn合金层，成为衬底镀层、Cu－Sn合金层和Sn被覆层的三层结构。Cu－Sn合金层，具有作为防止来自母材的Cu或合金元素的扩散的屏障的功能，和防止因增大散热元件的表面硬度造成刮伤的功能。

另外，使用本发明的铜合金板制造的散热元件，经受时效处理后，根据需要，至少在外表面的一部分上形成Ni被覆层。Ni被覆层，具有作为防止来自母材的Cu或合金元素的扩散的屏障的功能，防止因增大散热元件的表面硬度造成刮伤的功能，和提高耐腐蚀性的功能。

接着对于本发明的铜合金板的组成进行说明。

Ni和Si生成Ni₂Si析出物，使铜合金的强度提高。但是，Ni含量低于1.0质量％或Si含量低于0.2质量％时，该效果少。另一方面，若Ni含量高于4.0质量％或Si含量高于1.2质量％，则铸造时Ni或Si晶化或析出，热加工性降低。因此，Ni含量为1.0～4.0质量％，Si含量为0.2～1.2质量％。Ni含量的下限值优选为1.1质量％，上限值优选为3.9质量％。

设Ni含量(质量％)为[Ni]，Si含量(质量％)为[Si]时，其含量比[Ni]/[Si]低于3.5或高于5时，过剩的Ni或Si固溶，导电率降低。因此，所述含量比[Ni]/[Si]为3.5～5。

还有，能够将Ni的一部分或全部替换为Co。这种情况下，使Ni和Co的合计含量[Ni+Co]为1.0～4.0质量％的范围内，使含量比[Ni+Co]/[Si]为3.5～5。

Sn在铜合金母相中固溶，具有使铜合金的强度提高的作用，因此根据需要添加。另外，Sn的添加对于抗应力弛豫特性的提高也有效。若散热元件的使用环境为80℃或更高，则蠕变变形发生，与CPU等的热源的接触面变小，散热性降低，但通过使抗应力弛豫特性提高，能够抑制这一现象。为了得到强度和抗应力弛豫特性的提高效果，Sn含量为0.005质量％以上，优选为0.01质量％以上，更优选为0.02质量％以上。另一方面，若Sn的含量高于1.0质量％，则使铜合金板的弯曲加工性降低，并且使时效处理后的导电率降低。因此，Sn含量为1.0质量％以下，优选为0.6质量％以下，更优选为0.3质量％以下。

Mg与Sn同样，在铜合金母相中固溶，具有使铜合金的强度和抗应力弛豫特性提高的作用，因此根据需要添加。为了得到强度和抗应力弛豫特性的提高的效果，Mg含量为0.005质量％以上。另一方面，若Mg含量高于0.2质量％，则使铜合金板的弯曲加工性降低，且使时效处理后的导电率降低。因此，Mg含量为0.2质量％以下，优选为0.15质量％以下，更优选为0.05质量％以下。

Zn具有改善铜合金板的焊料的耐热剥离性和镀Sn的耐热剥离性的作用，因此根据需要添加。将散热元件插入半导体装置时，有需要软钎焊的情况，另外，散热元件制造后，有为了改善耐腐蚀性而进行镀Sn的情况。在这样的散热元件的制造中，适合使用含有Zn的铜合金板。但是，若Zn的含量高于2.0质量％，则焊料润湿性降低，因此Zn的含量为2.0质量％以下。Zn的含量的上限值优选为0.7质量％以下，更优选为0.5质量％以下。另一方面，在Zn含量低于0.01质量％时，耐热剥离性的改善不充分，Zn的含量优选为0.01质量％以上。Zn含量的下限值更优选为0.05质量％，进一步优选为0.1质量％。

还有，本发明的铜合金板含有Zn时，若以500℃以上的温度加热，则由于加热气氛导致Zn气化，使铜合金板的表面性状降低，或污染加热炉。从防止Zn气化的观点出发，Zn的含量优选为0.5质量％以下，更优选为0.3质量％以下，进一步优选为0.2质量％以下。

Al、Mn、Cr、Ti、Zr、Fe、P和Ag，具有使铜合金的强度和耐热性提高的作用，因此根据需要添加其一种或两种以上。但是，若这些元素的一种或两种以上的合计含量高于0.5质量％，则导电率降低，因此该合计含量为0.5质量％以下(不含0质量％)。这些元素的一种或两种以上的合计含量的下限值优选为0.01质量％，更优选为0.02％，进一步优选为0.03％。

作为不可避免的杂质的H、O、S、Pb、Bi、Sb、Se和As，若铜合金板在650℃以上的温度长时间加热，则在晶界聚集，有在加热中和加热后引起晶界裂纹及晶界脆化等的可能性，因此优选减少这些元素的含量。H在加热中汇集到晶界、夹杂物与母材的界面，使膨胀发生，因此优选低于1.5ppm(质量ppm，下同)，更优选低于1ppm。O优选低于20ppm，更优选低于15ppm。S、Pb、Bi、Sb、Se和As优选合计低于30ppm，更优选低于20ppm。特别是关于Bi、Sb、Se和As，优选这些元素的合计含量低于10ppm，更优选低于5ppm。

本发明的铜合金板，作为标准的制造方法，是对铸块进行均热处理，并热轧后，经冷轧、伴随固溶的再结晶处理、冷轧和时效处理的工序而制造。使用前述组成的铜合金，按以下的条件制造的铜合金板，其0.2％屈服强度在300MPa以上，并具有优异的弯曲加工性。另外，以850℃加热30分钟，接着进行时效处理之后，具有300MPa以上的0.2％屈服强度和25％IACS以上的导电率。

熔炼或铸造能够通过连续铸造或半连续铸造等的通常的方法进行。还有，作为铜熔炼原料，优选使用S、Pb、Bi、Se和As的含量少的。另外，关注到被覆于铜合金熔融金属的木炭的红热化(脱水)，基体金属，废料，水槽、铸模的干燥，和熔融金属的脱氧等，优选减少O和H。

均质化处理优选在铸块内部的温度到达800℃后，保持30分钟以上。均质化处理的保持时间更优选为1小时以上，进一步优选为2小时以上。

均质化处理后，以800℃以上的温度开始热轧。优选以热轧材中不会形成粗大的(Ni,Co)－Si析出物析出物的方式，在600℃以上的温度结束热轧，并从这一温度通过水冷等的方法进行急冷。若热轧后的急冷开始温度比600℃低，则粗大的(Ni,Co)－Si析出物形成，组织容易变得不均匀，铜合金板(制品板)的强度降低。

通过热轧后的冷轧，对铜合金板施加一定的应变，接着在再结晶处理后，得到具有预期的再结晶组织(微细的再结晶组织)的铜合金板。该冷轧的加工率优选为5～35％。

伴随固溶的再结晶处理，以650～950℃，优选以670～900℃保持3分钟以下的条件进行。铜合金中的Ni、Co和Si的含量少时，优选在上述温度范围内的较低温区域进行，Ni、Co和Si的含量多时，优选在上述温度范围内的较高温区域进行。通过此再结晶处理，能够使Ni、Co和Si在铜合金母材中固溶，并且形成弯曲加工性良好的再结晶组织(平均晶粒直径为1～20μm)。若该再结晶处理的温度比600℃低，则Ni、Co和Si的固溶量少，强度降低。另一方面，若再结晶处理的温度高于950℃或处理时间超过3分钟，则再结晶晶粒粗大化。

伴随固溶的再结晶处理后，(a)进行冷轧和时效处理，(b)冷轧和时效处理后，再冷轧至制品厚度，或(c)在所述(b)之后进行低温退火(延展性的恢复)。

时效处理以加热温度300～600℃左右、保持0.5～10小时的条件进行。该加热温度低于300℃时，析出量少，若高于600℃，则析出物容易粗大化。加热温度的下限优选为350℃，上限优选为580℃，更优选为560℃。时效处理的保持时间，根据加热温度适宜选择，在0.5～10小时的范围内进行。该保持时间在0.5小时以下时，析出不充分，即使超过10小时，析出量也是饱和，生产率降低。保持时间的下限优选为1小时，更优选为2小时。

【实施例1】

铸造表1所示的组成的铜合金，分别制作厚度45mm的铸块。在该铜和铜合金中，作为不可避免的杂质的H低于1ppm，O低于20ppm，S、Pb、Bi、Sb、Se和As合计低于20ppm。

对于各铸块以965℃进行3小时的均热处理，接着进行热轧而作为板厚15mm的热轧材，从600℃以上的温度进行淬火(水冷)。将淬火后的热轧材的两面各研磨1mm后，冷粗轧至目标板厚0.43mm，进行以650～850℃保持10～60秒再结晶处理(伴随固溶)。接着以450℃进行2小时的析出退火后，实施30％的最终冷轧，制造板厚0.3mm的铜合金板。

【表1】

表1铜合金的组成

以所得到的铜合金板为供试材，按下述要领，进行导电率、机械的特性、弯曲加工性和焊料润湿性的各测量试验。

另外，在室温下真空拉制所得到的铜合金板后，进行Ar气置换并加热，在板材的温度到达850℃之后加热30分钟后水冷，再以500℃加热所述水冷材2小时(时效处理)，分别将其作为供试材，进行导电率和机械的特性的各测量。各试验果显示在表2中。

【表2】

(导电率的测量)

导电率的测量依据JIS－H0505所规定的有色金属材料导电率测量法，以使用了双电桥的四端子法进行。试验片的尺寸为，宽15mm和长300mm。

(机械特性)

从供试材上，使纵长方向为轧制平行方向而切下JIS5号拉伸试验片，依据JIS－Z2241实施拉伸试验，测量屈服强度和延伸率。屈服强度是相当于永久伸长0.2％的抗拉强度。

(弯曲加工性)

弯曲加工性的测量，遵循伸铜协会标准JBMA－T307所规定的W弯曲试验方法实施。从各供试材上切下宽10mm，长30mm的试验片，使用R/t＝0.5的夹具，进行G.W.(Good Way(弯曲轴与轧制方向垂直))和B.W.(Bad Way(弯曲轴与轧制方向平行))的弯曲。接着，利用100倍的光学显微镜，目视观察弯曲部有无裂纹，G.W.或B.W.的双方都没有发生裂纹的评价为○(合格)，G.W.或B.W.的任意一方或双方发生裂纹的评价为×(不合格)。

(焊料润湿性)

从各供试材上提取狭条状试验片，浸渍涂布非活性焊剂1秒后，弧面状沾锡法测量焊料润湿时间。焊料使用保持在260±5℃的Sn－3质量％Ag－0.5质量％Cu，以浸渍速度25mm/sec、浸渍深度5mm和浸渍时间5sec的试验条件实施。焊料润湿时间在2秒以下的评价为焊料润湿性优异。还有，除比较例7以外，焊料润湿时间均为2秒以下。

表2所示的实施例1～18的铜合金板，合金组成满足本发明的规定，以850℃加热30分钟，接着进行时效处理之后的强度(0.2％屈服强度)在300MPa以上，且导电率为25％IACS以上。另外，以850℃加热前的铜合金板的特性中，强度(0.2％屈服强度)为300MPa以上，弯曲加工性和焊料润湿性也优异。以850℃加热后，也具有50MPa以上的强度(0.2％屈服强度)。

相对于此，比较例1～7的铜合金板，如以下所示，某种特性差。

比较例1因为Ni含量少，所以时效处理后的强度低。

比较例2因为Ni含量过剩，所以热轧时发生裂纹，不能进行热轧后的工序。

比较例3其Ni与Si的含量比[Ni]/[Si]过高，过剩的Ni固溶，时效处理后的导电率降低。

比较例4其Ni与Si的含量比[Ni]/[Si]过低，过剩的Si固溶，时效处理后的导电率降低。

比较例5和6分别是Sn或Mg含量过剩，铜合金板的弯曲加工性差，时效处理后的导电率降低。

比较例7其Zn含量过剩，如前述焊料润湿性差。

【实施例2】

对于表1所示的铜合金板之中代表性的(实施例2和6与比较例1和7)，以1000℃加热30分钟后水冷，再以500℃加热2小时(时效处理)，以该铜合金板作为供试材，按实施例1所述的方法进行导电率和机械的特性的各测量试验。其结果显示在表3中。

【表3】

如表3所示，实施例2和6以1000℃加热30分钟，接着经时效处理之后的强度(0.2％屈服强度)为300MPa以上，且导电率为25％IACS以上。

另一方面，比较例1，以1000℃加热30分钟，接着时效处理后的强度差。

还有，实施例2和6以及比较例1和7的全部中，以1000℃加热30分钟，接着经时效处理后的强度和导电率的值，与以850℃加热30分钟，接着进行时效处理之后的强度和导电率的值没有明显差异。

本说明书的开示内容包括以下的方式。

方式1：

一种散热元件用铜合金板，其特征在于，含有Ni和Co中的一种或两种：1.0～4.0质量％、Si：0.2～1.2质量％，Ni和Co的合计含量[Ni+Co]，与Si的含量[Si]的比[Ni+Co]/[Si]为3.5～5，余量由Cu和不可避免的杂质构成，以850℃加热30分钟后水冷，接着经时效处理后的0.2％屈服强度为300MPa以上，导电率为25％IACS以上，制造散热元件的过程的一部分中包含加热到650℃以上的步骤和时效处理。

方式2：

根据方式1所述的散热元件用铜合金板，其特征在于，还在Sn：0.005～1.0质量％、Mg：0.005～0.2质量％的范围含有Sn和Mg的一种或两种。方式3：

根据方式1或2所述的散热元件用铜合金板，其特征在于，还含有Zn为2.0质量％以下(不含0质量％)。

方式4：

根据方式1～3中任一项所述的散热元件用铜合金板，其特征在于，还含有Al、Mn、Cr、Ti、Zr、Fe、P和Ag之中的一种或两种以上，合计0.5质量％以下(不含0质量％)。

方式5：

一种散热元件，其特征在于，由方式1～4中任一项所述的散热元件用铜合金板制造，加热到650℃以上的步骤之后，经受时效处理。

方式6：

根据方式5所述的散热元件，其特征在于，在外表面的至少一部分上形成有Sn被覆层。

方式7：

根据方式5所述的散热元件，其特征在于，在外表面的至少一部分上形成有Ni被覆层。

本申请伴随以申请日为2015年3月27日的日本国专利申请、专利申请第2015－066518号为基础申请的优先权主张。专利申请第2015－066677号由于参照而编入本说明书。

Claims

1.一种散热元件用铜合金板，其特征在于，含有Ni和Co中的一种或两种：1.0～4.0质量％、Si：0.2～1.2质量％，Ni和Co的合计含量[Ni+Co]与Si的含量[Si]的比[Ni+Co]/[Si]为3.5～5，余量由Cu和不可避免的杂质构成，以850℃加热30分钟后水冷，接着经时效处理后的0.2％屈服强度为300MPa以上，导电率为25％IACS以上，制造散热元件的过程的一部分包括加热到650℃以上的步骤和时效处理。

2.根据权利要求1所述的散热元件用铜合金板，其特征在于，还在Sn：0.005～1.0质量％、Mg：0.005～0.2质量％的范围含有Sn和Mg中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的散热元件用铜合金板，其特征在于，还含有Zn为2.0质量％以下但不含0质量％。

4.根据权利要求2所述的散热元件用铜合金板，其特征在于，还含有Zn为2.0质量％以下但不含0质量％。

5.根据权利要求1所述的散热元件用铜合金板，其特征在于，还含有Al、Mn、Cr、Ti、Zr、Fe、P和Ag之中的一种或两种以上，合计0.5质量％以下但不含0质量％。

6.根据权利要求2所述的散热元件用铜合金板，其特征在于，还含有Al、Mn、Cr、Ti、Zr、Fe、P和Ag之中的一种或两种以上，合计0.5质量％以下但不含0质量％。

7.根据权利要求3所述的散热元件用铜合金板，其特征在于，还含有Al、Mn、Cr、Ti、Zr、Fe、P和Ag之中的一种或两种以上，合计0.5质量％以下但不含0质量％。

8.根据权利要求4所述的散热元件用铜合金板，其特征在于，还含有Al、Mn、Cr、Ti、Zr、Fe、P和Ag之中的一种或两种以上，合计0.5质量％以下但不含0质量％。

9.一种散热元件，其特征在于，由权利要求1～8中任一项所述的散热元件用铜合金板制造而成，加热到650℃以上的步骤之后，经受时效处理。

10.根据权利要求9所述的散热元件，其特征在于，在外表面的至少一部分上形成有Sn被覆层。

11.根据权利要求9所述的散热元件，其特征在于，在外表面的至少一部分上形成有Ni被覆层。