CN118339317A

CN118339317A - 铜合金异型带材、电子电气设备用组件、端子、汇流条、引线框架及散热基板

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Publication number: CN118339317A
Application number: CN202280072673.0A
Authority: CN
Inventors: 松永裕隆; 森川健二; 船木真一; 福冈航世; 伊藤优树; 牧一诚
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2022-12-27
Publication date: 2024-07-12
Also published as: WO2023127851A1; JP2023097762A; KR20240131989A; TW202344697A

Abstract

提供一种具有较高的导电率及优异的耐热性的铜合金异型带材，其在与长度方向正交的截面上具备厚度互不相同的厚部及薄部，其中，所述铜合金异型带材具有Mg的含量在超过10质量ppm且低于1.2质量％的范围内、P的含量在0质量ppm以上且200质量ppm以下的范围内、剩余部分为Cu及不可避免的杂质的组成，导电率为48％IACS以上，所述厚部的耐热温度T1为260℃以上，所述薄部的耐热温度T2为240℃以上，并且0.9＜T1/T2＜1.25，所述厚部的小倾角晶界比率B1为80％以下，所述薄部的小倾角晶界比率B2为80％以下，并且0.8＜B1/B2＜1.2，相对于高斯取向{011}＜100＞具有10°以内的晶体取向的晶体的面积比率在所述厚部及所述薄部中各自为1％以上。

Description

铜合金异型带材、电子电气设备用组件、端子、汇流条、引线框架及散热基板

技术领域

本发明涉及一种适合于端子、汇流条、引线框架、散热基板等电子电气设备用组件的铜合金异型带材、及由该铜合金异型带材构成的电子电气设备用组件、端子、汇流条、引线框架、散热基板。

本申请基于2021年12月28日在日本申请的专利申请2021-214036号主张优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

以往，在端子、汇流条、引线框架、散热基板等电子电气设备用组件中使用导电性高的铜或铜合金。

在此，随着电子设备或电气设备等的大电流化，为了降低电流密度并扩散因焦耳热引起的热，还试图将在这些电子设备或电气设备等中使用的电子电气设备用组件加大及加厚。

在此，为了应对大电流，在上述电子电气设备用组件中适用导电率优异的无氧铜等纯铜材。然而，随着通电时的发热或使用环境的高温化，需要耐热性(耐热性表示硬度在高温下难以降低)优异的铜材，但纯铜材的这些特性较差，存在高温环境下无法使用的问题。

因此，在专利文献1中公开了一种铜轧制板，其包含0.005质量％以上且低于0.1质量％的范围内的Mg。

对于专利文献1中所记载的铜轧制板而言，由于具有包含0.005质量％以上且低于0.1质量％的范围内的Mg、剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成的组成，因此通过使Mg固溶于铜的母相中，能够提高强度、耐热性而不会大幅降低导电率。

并且，作为上述电子电气设备用组件的原材料，例如像在专利文献2、3中公开那样，使用了在与长度方向正交的截面上具备厚度互不相同的厚部及薄部的铜合金异型带材。

专利文献1：日本特开2016-056414号公报(A)

专利文献2：日本特开2007-039735号公报(A)

专利文献3：日本特开2009-009887号公报(A)

在此，这些材料通过溶质元素的添加来改善耐热特性，但对于具备厚度互不相同的厚部及薄部的铜合金异型带材而言，厚部及薄部的材料组织的组织结构会容易不同，厚部及薄部的强度和耐热性等特性容易产生差异，有可能无法在高温环境下稳定地使用。

发明内容

该发明是鉴于前述的情况而完成的，其目的在于，提供一种厚部及薄部的强度和耐热性等特性不易产生差异且能够在高温环境下稳定地使用的铜合金异型带材、及由该铜合金异型带材构成的电子电子设备用组件、端子、汇流条、引线框架、散热基板。

为了解决该课题，本发明的铜合金异型带材在与长度方向正交的截面上具备厚度互不相同的厚部及薄部，其特征在于，所述铜合金异型带材具有Mg的含量在超过10质量ppm且低于1.2质量％的范围内、P的含量在0质量ppm以上且200质量ppm以下的范围内、剩余部分为Cu及不可避免的杂质的组成，导电率为48％IACS以上，所述厚部的耐热温度T1为260℃以上，所述薄部的耐热温度T2为240℃以上，并且0.9＜T1/T2＜1.25，通过EBSD法，在轧制面即ND面(Normal direction，法线方向)中，以测量间隔为0.25μm的步长，排除CI值为0.1以下的测量点，对10000μm²以上的测量面积进行了各晶粒的取向差分析，将相邻的测量点之间的取向差为15°以上的测量点之间设为晶界，通过面积分数(Area Fraction)求出平均粒径A，以测量间隔为平均粒径A的10分之1以下的步长进行测量，以包含总数为1000个以上的晶粒的方式，在多个视场成为10000μm²以上的测量面积中，排除通过数据分析软件OIM分析的CI值为0.1以下的测量点进行分析，在将相邻的测量点之间的取向差为2°以上且15°以下的测量点之间的小倾角晶界及亚晶界的长度设为L_LB，将相邻的测量点之间的取向差超过15°的测量点之间的大倾角晶界的长度设为L_HB，并且设为小倾角晶界比率B＝L_LB/(L_LB+L_HB)时，所述厚部的小倾角晶界比率B1为80％以下，所述薄部的小倾角晶界比率B2为80％以下，并且0.8＜B1/B2＜1.2，相对于Goss(高斯)取向{011}＜100＞具有10°以内的晶体取向的晶体的面积比率在所述厚部及所述薄部中各自为1％以上。

根据该构成的铜合金异型带材，由于Mg的含量在超过10质量ppm且低于1.2质量％的范围内、P的含量在0质量ppm以上且200质量ppm以下的范围内，因此通过Mg固溶于铜的母相中，能够充分地提高耐热性。

并且，由于导电率为48％IACS以上，因此能够抑制通电时的发热，适合作为端子、汇流条、引线框架、散热基板等电子电气设备用组件的原材料。

进一步地，所述厚部的耐热温度T1为260℃以上，所述薄部的耐热温度T2为240℃以上，并且0.9＜T1/T2＜1.25，因此耐热性足够优异，并且厚部及薄部的耐热性差异较小，稳定地提高了铜合金异型带材整体的耐热性。

而且，由于以使所述厚部及所述薄部的小倾角晶界比率及Goss取向的晶体的面积比率在上述范围内的方式控制结晶组织，因此不易发生由位错的移动引起的恢复或再结晶，能够充分地提高所述厚部及所述薄部的耐热性。

在此，在本发明的铜合金异型带材中，优选在所述不可避免的杂质中，S的含量为10质量ppm以下，Se的含量为5质量ppm以下，Te的含量为5质量ppm以下，Sb的含量为5质量ppm以下，Bi的含量为5masppm以下，As的含量为5masppm以下，并且S、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量为24质量ppm以下。

该情况下，由于如上述那样规定了与Mg生成化合物的元素即S、Se、Te、Sb、Bi、As的含量，因此能够使Mg可靠地固溶，从而能够进一步可靠地提高耐热性。

并且，在本发明的铜合金异型带材中，Ag的含量优选在5质量ppm以上且20质量ppm以下的范围内。

该情况下，由于含有上述范围内的Ag，因此Ag在晶界附近偏析，晶界扩散被抑制，从而能够进一步提高耐热性。

并且，在本发明的铜合金异型带材中，优选所述厚部的维氏硬度H1为70Hv以上，所述薄部的维氏硬度H2为75Hv以上，并且0.7＜H1/H2＜1.2。

该情况下，由于所述厚部的维氏硬度H1为70Hv以上以及所述薄部的维氏硬度H2为75Hv以上，并且维氏硬度的比H1/H2为0.7＜H1/H2＜1.2，因此强度优异，并且厚部11及薄部12的强度差异较小，能够稳定地使用。

并且，优选在本发明的铜合金异型带材的表面具有金属镀层。

该情况下，由于在表面具有金属镀层，因此尤其适合作为端子、汇流条、引线框架、散热基板等电子电气设备用组件的原材料。

本发明的电子电气设备用组件的特征在于，其由上述铜合金异型带材构成。另外，本发明的电子电气设备用组件包括端子、汇流条、引线框架、散热基板等。

该构成的电子电气设备用组件由于使用上述铜合金异型带材制造，因此即使在高温环境下也能够发挥优异的特性。

本发明的端子的特征在于，其由上述铜合金异型带材构成。

该构成的端子由于使用上述铜合金异型带材制造，因此即使在高温环境下也能够发挥优异的特性。

本发明的汇流条的特征在于，其由上述铜合金异型带材构成。

该构成的汇流条由于使用上述铜合金异型带材制造，因此即使在高温环境下也能够发挥优异的特性。

本发明的引线框架的特征在于，其由上述铜合金异型带材构成。

该构成的引线框架由于使用上述铜合金异型带材制造，因此即使在高温环境下也能够发挥优异的特性。

本发明的散热基板的特征在于，其由上述铜合金异型带材构成。

该构成的散热基板由于使用上述铜合金异型带材制造，因此即使在高温环境下也能够发挥优异的特性。

根据本发明，能够提供一种厚部及薄部的强度和耐热性等特性不易产生差异且能够在高温环境下稳定地使用的铜合金异型带材、及由该铜合金异型带材构成的电子电子设备用组件、端子、汇流条、引线框架、散热基板。

附图说明

图1是本实施方式的铜合金异型带材的截面说明图。

图2是本实施方式的铜合金异型带材的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的一实施方式的铜合金异型带材进行说明。

本实施方式的铜合金异型带材最适合用作端子、汇流条、引线框架、散热基板等电子电气设备用组件的原材料。

如图1所示，本实施方式的铜合金异型带材10在与长度方向正交的截面上具备厚度互不相同的厚部11及薄部12。

并且，厚部11的厚度t1与薄部12的厚度t2之比t1/t2优选为8以下，优选为6以下。

本实施方式的铜合金异型带材10具有Mg的含量在超过10质量ppm且低于1.2质量％的范围内、P的含量在0质量ppm以上且200质量ppm以下的范围内、剩余部分为Cu及不可避免的杂质的组成。

在本实施方式的铜合金异型带材10中，优选在所述不可避免的杂质中，S的含量为10质量ppm以下，Se的含量为5质量ppm以下，Te的含量为5质量ppm以下，Sb的含量为5质量ppm以下，Bi的含量为5masppm以下，As的含量为5masppm以下，并且S、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量为24质量ppm以下。

并且，在本实施方式的铜合金异型带材10中，Ag的含量可以在5质量ppm以上且20质量ppm以下的范围内。

并且，本实施方式的铜合金异型带材10的导电率为48％IACS以上。

进一步地，在本实施方式的铜合金异型带材10中，厚部11的耐热温度T1为260℃以上，薄部12的耐热温度T2为240℃以上，并且0.9＜T1/T2＜1.25。

而且，在本实施方式的铜合金异型带材10中，通过EBSD法，在轧制面即ND(Normaldirection)面中，以测量间隔为0.25μm的步长，排除CI值为0.1以下的测量点，对10000μm²以上的测量面积进行了各晶粒的取向差分析，将相邻的测量点之间的取向差为15°以上的测量点之间设为晶界，通过面积分数(Area Fraction)求出平均粒径A，以测量间隔为平均粒径A的10分之1以下的步长进行测量，以包含总数为1000个以上的晶粒的方式，在多个视场成为10000μm²以上的测量面积中，排除通过数据分析软件OIM分析的CI值为0.1以下的测量点进行分析，在将相邻的测量点之间的取向差为2°以上且15°以下的测量点之间的小倾角晶界及亚晶界的长度设为L_LB，将相邻的测量点之间的取向差超过15°的测量点之间的大倾角晶界的长度设为L_HB，且设为小倾角晶界比率B＝L_LB/(L_LB+L_HB)时，厚部11的小倾角晶界比率B1为80％以下，薄部12的小倾角晶界比率B2为80％以下，并且0.8＜B1/B2＜1.2。

并且，在本实施方式的铜合金异型带材10中，相对于Goss取向{011}＜100＞具有10°以内的晶体取向的晶体的面积比率在厚部11及薄部12中各自为1％以上。

进一步地，在本实施方式的铜合金异型带材10中，优选厚部11的维氏硬度H1为70Hv以上，薄部12的维氏硬度H2为75Hv以上，并且0.7＜H1/H2＜1.2。

在此，对在本实施方式的铜合金异型带材10中在此如上述那样规定成分组成、各种特性、结晶组织的理由进行说明。

(Mg)

Mg为具有如下作用效果的元素：通过固溶于铜的母相中，提高强度及耐热温度性而不会大幅降低导电率。

在此，当Mg的含量为10质量ppm以下时，有可能无法充分地发挥其作用效果。另一方面，当Mg的含量为1.2质量％以上时，导电率会下降，有可能无法稳定地用作电子电气设备用组件的原材料。

根据以上内容，在本实施方式中，将Mg的含量设定在超过10质量ppm且低于1.2质量ppm的范围内。

在此，为了进一步提高耐热温度，将Mg的含量的下限优选设为20质量ppm以上，进一步优选设为30质量ppm以上，更优选设为40质量ppm以上。

并且，为了进一步抑制导电率的降低，将Mg的含量的上限优选设为1.0质量％以下，进一步优选设为0.8质量％以下，更优选设为0.6质量％以下，更进一步优选设为0.4质量％以下。

(P)

P为具有提高铸造性的作用效果的元素，可以为了提高生产率而进行添加。另一方面，若添加过量，则与Mg反应而形成化合物，有可能会降低Mg的固溶效果。

根据以上内容，在本实施方式中，将P的含量设定在0质量ppm以上且200质量ppm以下的范围内。

在此，为了进一步可靠地发挥Mg的固溶效果，将P的含量的上限优选设为160质量ppm以下，进一步优选设为120质量ppm以下，更优选设为80质量ppm以下，更进一步优选设为60质量ppm以下。

(S、Se、Te、Sb、Bi、As)

上述S、Se、Te、Sb、Bi、As等元素通常为容易混入铜合金的元素。而且，这些元素容易与Mg反应而形成化合物，有可能会降低微量添加的Mg的固溶效果。因此，需要严格控制这些元素的含量。

因此，在本实施方式中，优选将S的含量限制在10质量ppm以下，将Se的含量限制在5质量ppm以下，将Te的含量限制在5质量ppm以下，将Sb的含量限制在5质量ppm以下，将Bi的含量限制在5masppm以下，将As的含量限制在5masppm以下。

进一步地，优选将S、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量限制在24质量ppm以下。

另外，S的含量更优选为9质量ppm以下，进一步优选为8质量ppm以下。

Se的含量更优选为4质量ppm以下，进一步优选为2质量ppm以下。

Te的含量更优选为4质量ppm以下，进一步优选为2质量ppm以下。

Sb的含量更优选为4质量ppm以下，进一步优选为2质量ppm以下。

Bi的含量更优选为4质量ppm以下，进一步优选为2质量ppm以下。

As的含量更优选为4质量ppm以下，进一步优选为2质量ppm以下。

进一步地，S、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量更优选为20质量ppm以下，进一步优选为16质量ppm以下。

(Ag：5质量ppm以上且20质量ppm以下)

Ag在250℃以下的通常的电子电气设备的使用温度范围内几乎无法固溶于Cu的母相中。因此，铜中微量添加的Ag会在晶界附近偏析。由此，阻碍原子在晶界处的移动，晶界扩散被抑制，因此提高耐热性。

在此，当Ag的含量为5质量ppm以上时，能够充分地发挥其作用效果。另一方面，当Ag的含量为20质量ppm以下时，能够确保导电率并且抑制制造成本的增加。

根据以上内容，在本实施方式中，将Ag的含量设定在5质量ppm以上且20质量ppm以下的范围内。

在此，为了进一步提高耐热性，将Ag的含量的下限优选设为6质量ppm以上，更优选设为7质量ppm以上，进一步优选设为8质量ppm以上。并且，为了可靠地抑制导电率的降低及成本的增加，将Ag的含量的上限优选设为18质量ppm以下，更优选设为16质量ppm以下，进一步优选设为14质量ppm以下。

另外，当有意不添加Ag时，Ag的含量可以低于5质量％。

(其他不可避免的杂质)

作为除了上述元素以外的其他不可避免的杂质，可以举出Al、B、Ba、Be、Ca、Cd、Cr、Sc、稀土类元素、V、Nb、Ta、Mo、Ni、W、Mn、Re、Ru、Sr、Ti、Os、Co、Rh、Ir、Pb、Pd、Pt、Au、Zn、Zr、Hf、Hg、Ga、In、Ge、Y、Tl、N、Si、Sn、Li等。可以在不影响特性的范围内含有这些不可避免的杂质。

在此，这些不可避免的杂质有可能会降低导电率，因此总量优选为0.1质量％以下，更优选为0.05质量％以下，进一步优选为0.03质量％以下，更进一步优选为0.01质量％以下。

并且，这些不可避免的杂质各自的含量的上限优选为10质量ppm以下，更优选为5质量ppm以下，进一步优选为2质量ppm以下。

(小倾角晶界比率)

在晶界中，小倾角晶界及亚晶界为加工时引入的位错的密度高的区域，因此若小倾角晶界及亚晶界长度比率即小倾角晶界比率B＝L_LB/(L_LB+L_HB)过高，则容易发生以位错为路径的原子的高速扩散，在高温环境下容易发生再结晶及伴随其的软化，耐热性有可能受损。并且，厚部11及薄部12在相同的温度环境下被使用，因此要求厚部11及薄部12的耐热性没有较大的差异。

因此，在本实施方式中，将厚部11的小倾角晶界比率B1设定为80％以下，将薄部12的小倾角晶界比率B2设定为80％以下。

并且，将厚部11的小倾角晶界比率B1与薄部12的小倾角晶界比率B2之比B1/B2设为0.8＜B1/B2＜1.2。

在此，厚部11的小倾角晶界比率B1更优选为76％以下，进一步优选为72％以下。

并且，薄部12的小倾角晶界比率B1更优选为76％以下，进一步优选为72％以下。

进一步地，小倾角晶界比率之比B1/B2优选在0.85＜T1/T2＜1.15的范围内，更优选在0.90＜T1/T2＜1.10的范围内。

(相对于Goss取向{011}＜100＞具有10°以内的晶体取向的晶体的面积比率)

具有Goss取向{011}〈100〉的晶体由于比较难以积累位错，因此能够抑制在高温环境下由位错的移动引起的原子的扩散及由此引起的恢复，从而提高耐热性。并且，厚部11及薄部12在相同的温度环境下被使用，因此要求厚部11及薄部12的耐热性没有较大的差异。

另外，关于上述Goss取向{011}〈100〉，在铜材料的通常的轧制或热处理中不会发生，能够通过异型加工和之后的加工及热处理而形成。

在本实施方式中，将相对于Goss取向{011}＜100＞具有10°以内的晶体取向的晶体的面积比率在厚部11及薄部12中各自设定成1％以上。

另外，厚部11及薄部12中的相对于Goss取向{011}＜100＞具有10°以内的晶体取向的晶体的面积比率优选为1.4％以上，更优选为1.8％以上，进一步优选为2.2％以上。

(导电率)

本实施方式的铜合金异型带材10的导电率为48％IACS以上。通过将导电率设为48％IACS以上，可抑制通电时的发热，能够良好地用作端子、汇流条、引线框架、散热基板等电子电气设备用组件。

在此，导电率优选为53％IACS以上，更优选为58％IACS以上，进一步优选为63％IACS以上，更进一步优选为75％IACS以上。

虽然没有特别的限定，但导电率可以为102.5％IACS以下，也可以为102％IACS以下，还可以为101.5％IACS以下。

(耐热温度)

在本实施方式的铜合金异型带材10中，优选厚部11的耐热温度T1为260℃以上，薄部12的耐热温度T2为240℃以上。通过如上述那样构成耐热温度，能够充分地确保耐热性。

并且，在铜合金异型带材10中，厚部11、薄部12均在相同的温度环境下被使用的情况较多。因此，厚部11的耐热温度T1与薄部12的耐热温度T2优选为接近的值，厚部11的耐热温度T1与薄部12的耐热温度T2之比T1/T2优选为0.9＜T1/T2＜1.25。

在此，厚部11的耐热温度T1更优选为280℃以上，进一步优选为300℃以上，更进一步优选为320℃以上。

并且，薄部12的耐热温度T2更优选为260℃以上，进一步优选为280℃以上，更进一步优选为300℃以上。

进一步地，耐热温度之比T1/T2更优选在0.92＜T1/T2＜1.20的范围内。

(维氏硬度)

在本实施方式的铜合金异型带材10中，当厚部11的维氏硬度H1为70Hv以上，薄部12的维氏硬度H2为75Hv以上时，可确保强度，尤其适合作为电气电子设备的原材料。

并且，厚部11及薄部12的硬度差较大时，在制造电子电气设备用组件、尤其端子、汇流条、引线框架、散热基板时的冲压加工过程中有可能发生材料变形。因此，厚部11的硬度H1与薄部12的硬度H2优选为接近的值，厚部11的维氏硬度H1与薄部12的维氏硬度H2之比H1/H2优选为0.7＜H1/H2＜1.2。

在此，厚部11的维氏硬度H1更优选为72Hv以上，进一步优选为74Hv以上。

并且，薄部12的维氏硬度H2更优选为77Hv以上，进一步优选为79Hv以上。

进一步地，维氏硬度之比H1/H2更优选在0.8＜H1/H2＜1.1的范围内。

接着，参考图2所示的流程图，对设为这种构成的本实施方式的铜合金异型带材10的制造方法进行说明。

(熔解及铸造工序S01)

首先，在通过熔解铜原料而获得的铜熔液中，添加前述元素来进行成分调整，制造出铜合金熔液。另外，在添加各种元素时，能够使用元素单质或母合金等。并且，可以将包含上述元素的原料与铜原料一同进行熔解。并且，也可以使用该合金的回收材及废料材。

在此，铜原料优选纯度为99.99质量％以上的所谓的4NCu，或者是纯度为99.999质量％以上的所谓的5NCu。

进行熔解时，为了抑制Mg的氧化且为了降低氢浓度，优选在H₂O的蒸气压低的非活性气体气氛(例如Ar气体)这种气氛下进行熔解，将熔解时的保持时间限制在最小限度。

然后，将进行成分调整的铜合金熔液注入铸模中制造出铸锭。另外，在考虑到量产的情况下，优选使用连续铸造法或半连续铸造法。

(均质化及固溶化工序S02)

接着，进行加热处理以使所获得的铸锭均质化及固溶化。在铸锭的内部有时会存在以Cu和Mg为主成分的金属间化合物等，该金属间化合物通过在凝固过程中因Mg偏析并浓缩而产生。因此，为了消除或减少这些偏析及金属间化合物等，进行将铸锭加热到300℃以上且1080℃以下的加热处理，由此使Mg在铸锭中均匀扩散或使Mg固溶于母相中。另外，优选在非氧化性或还原性气氛中实施该均质化及固溶化工序S02。

在此，加热温度低于300℃时，固溶化会不完善，在母相中可能会残留很多以Cu和Mg为主成分的金属间化合物。另一方面，若加热温度超过1080℃，则部分铜原材料变成液相，组织和表面状态可能变得不均匀。因此，将加热温度设定在300℃以上且1080℃以下的范围内。

另外，为了后述的粗轧的效率化及组织的均匀化，也可以在前述的均质化及固溶化工序S02之后实施热加工。该情况下，加工方法并没有特别限定，例如能够采用轧制、拉拔、挤压、槽轧制、锻造、冲压等。并且，热加工温度优选在300℃以上且1080℃以下的范围内。

(粗加工工序S03)

进行粗加工以加工成规定的形状。另外，该粗加工工序S03中的温度条件并没有特别限定，但为了抑制再结晶，或者为了提高尺寸精度，优选设在成为冷轧或温轧的-200℃至200℃的范围内，尤其优选常温。关于加工率，优选20％以上，进一步优选30％以上。并且，加工方法并没有特别限定，例如能够采用轧制、拉拔、挤压、槽轧制、锻造、冲压等。

另外，还可以反复实施粗加工工序S03及后述的中间热处理工序S04。

(中间热处理工序S04)

在粗加工工序S03之后，为了用于提高加工性的软化或形成再结晶组织而实施热处理。

此时，优选基于连续退火炉的短时间热处理，当添加Ag时，能够防止Ag向晶界偏析的局部化。

关于该热处理条件没有特别限定，但通常在200℃至1000℃的范围内进行。

(机械表面处理工序S05)

在中间热处理工序S04之后，进行机械表面处理。机械表面处理为对表面附近施加压应力的处理，通过与后述的精加工前的热处理工序S07组合，能够提高Goss取向{011}〈100〉，从而提高耐热性。

机械表面处理能够使用喷丸处理、喷砂处理、研磨处理、抛光处理、抛光研磨、磨床研磨、砂纸研磨、张力矫直机处理、每1道次的压下率低的轻轧(每1道次的压下率为1％以上且10％以下，反复三次以上)等通常使用的各种方法。

(异型轧制加工工序S06)

在异型轧制加工中，通过具有凹凸面的平板状的模具及与该模具的成形面相对并沿着成形面往复移动的轧辊，对机械表面处理工序S05之后的材料进行异型冷轧加工，从而获得了粗厚部及粗薄部沿宽度方向排列的粗异型带材。

另外，由于将加工的减面率设在5％以上90％以下的范围内，因此在精加工前的热处理工序S07中容易形成Goss取向。加工的减面率进一步优选在10％以上且85％以下的范围内，更进一步优选在15％以上且80％以下的范围内。

并且，由于将粗厚部的厚度及粗薄部的厚度之比设为6以下，因此在精加工前的热处理工序S07中，能够将厚部11及薄部12的小倾角晶界比率B＝L_LB/(L_LB+L_HB)之比B1/B2设为0.8＜B1/B2＜1.2，能够将厚部11及薄部12的维氏硬度之比H1/H2设为0.7＜H1/H2＜1.2。另外，粗厚部的厚度与粗薄部的厚度之比进一步优选为5以下。

(精加工前的热处理工序S07)

接着，通过在异型轧制加工工序S06之后进行热处理而形成再结晶组织，从而形成Goss取向。并且，通过再结晶来降低小倾角晶界比率B。进一步地，将厚部11及薄部12的组织设为接近。

在该精加工前的热处理工序S07中，为了消除通过异型轧制加工工序S06引入的厚部及薄部的应变差，从而通过再结晶和之后的晶粒生长进行均匀的组织形成，需要恒定以下的升温速度和足够长的热处理时间。因此，优选通过分批退火进行热处理。关于热处理条件，优选热处理温度在250℃以上且650℃以下的范围内，升温速度为500℃/h以下，热处理时间为1小时以上且100小时以下。

(精加工工序S08)

在精加工前的热处理工序S07之后，进行冷加工。通过基于由阶梯辊和平辊构成的轧辊的冷加工来实施。

另外，为了将厚部11的维氏硬度H1设为70Hv，将薄部12的H2设为75Hv以上，加工率优选为5％以上，更优选为8％以上。

另一方面，若加工率过高，则小倾角晶界比率B1、B2变高，作为再结晶组织的Goss取向的面积比率也会降低，因此加工率优选为50％以下，更优选为45％以下。

(低温退火工序S09)

在精加工工序S08之后，根据需要，进行低温退火。通过该低温退火工序S09，可以获得通过残余应力的除去、恢复来降低小倾角晶界比率的效果。

在该低温退火工序S09中，优选将退火温度设为100℃以上且600℃以下的范围内、将退火温度下的保持时间设为0.1秒钟以上24小时以下的范围内。另外，热处理温度较低时进行长时间的热处理，热处理温度较高时进行短时间的热处理即可。

低温退火工序S09中的退火温度低于100℃或退火温度下的保持时间少于0.1秒钟时，有可能无法获得充分的消除应力(ひずみ取り)效果，另一方面，退火温度超过600℃时有可能发生再结晶，进而当退火温度下的保持时间超过24小时时只会导致成本增加。

另外，在本实施方式中，在低温退火工序S09之后可以追加基于张力矫直机等的矫正工序。

进一步地，可以在本实施方式的铜合金异型带材10的表面形成金属镀层。另外，作为金属镀层，例如能够适用Sn镀覆、Ag镀覆、Ni镀覆、Au镀覆、Pd镀覆、Rh镀覆等。

通过以上工序，可以制造本实施方式的铜合金异型带材10。

在设为如上所述的构成的本实施方式的铜合金异型带材10中，由于Mg的含量在超过10质量ppm且低于1.2质量％的范围内、P的含量在0质量ppm以上且200质量ppm以下的范围内，因此通过Mg固溶于铜的母相中，能够充分地提高耐热性。

进一步地，厚部11的耐热温度T1为260℃以上，薄部12的耐热温度T2为240℃以上，并且0.9＜T1/T2＜1.25，因此耐热性足够优异，并且厚部11及薄部12的耐热性差异较小，即使在高温环境下也能够稳定地使用。

而且，厚部11及薄部12的小倾角晶界比率B1、B2各自为80％以下，并且小倾角晶界比率之比B1/B2为0.8＜B1/B2＜1.2，以相对于Goss取向{011}＜100＞具有10°以内的晶体取向的晶体的面积比率在所述厚部及所述薄部中各自为1％以上的方式控制结晶组织，因此不易发生由位错的移动引起的恢复或再结晶，能够充分地提高厚部11及薄部12的耐热性。

在本实施方式的铜合金异型带材10中，在不可避免的杂质中，S的含量为10质量ppm以下，Se的含量为5质量ppm以下，Te的含量为5质量ppm以下，Sb的含量为5质量ppm以下，Bi的含量为5masppm以下，As的含量为5masppm以下，并且S、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量为24质量ppm以下时，由于与Mg生成化合物的元素即S、Se、Te、Sb、Bi、As的含量被控制得较低，因此能够使Mg可靠地固溶，从而能够进一步可靠地提高耐热性。

进一步地，在本实施方式的铜合金异型带材10中，当Ag的含量在5质量ppm以上且20质量ppm以下的范围内时，Ag会在晶界附近偏析，通过该Ag抑制晶界扩散，从而能够进一步可靠地提高耐热温度。

并且，在本实施方式的铜合金异型带材10中，厚部11的维氏硬度H1为70Hv以上，薄部12的维氏硬度H2为75Hv以上，并且0.7＜H1/H2＜1.2时，强度优异，并且厚部11及薄部12的强度差异较小，能够稳定地使用。

进一步地，在本实施方式的铜合金异型带材10的表面形成有金属镀层的情况下，能够对表面赋予各种特性，尤其适合作为端子、汇流条、散热基板等电子电气设备用组件的原材料。

进一步地，本实施方式的电子电气设备用组件(端子、汇流条、引线框架、散热基板等)由上述铜合金异型带材10构成，因此即使在高温环境下也能够发挥优异的特性。

以上，对本发明的实施方式的铜合金异型带材10、电子电气设备用组件(端子、汇流条、引线框架、散热基板等)进行了说明，但本发明并不限定于此，能够在不脱离本发明的技术思想的范围内适当进行变更。

例如，在上述实施方式中，对铜合金异型带材10的制造方法的一例进行了说明，但铜合金异型带材10的制造方法并不限定于实施方式中所记载的方法，也可以适当地选择现有的制造方法来制造。

并且，在本实施方式中，将图1中所示的形状的异型带作为例子举出并进行了说明，但不限定于此，可以为其他的截面形状的异型带。

实施例

以下，对为了确认本发明的效果而进行的确认实验的结果进行说明。

将由通过区熔提纯法获得的纯度99.999质量％以上的纯铜构成的原料装入高纯度石墨坩埚内，在设为Ar气体气氛的气氛炉内进行了高频熔解。

通过在所获得的铜熔液内使用下述0.1质量％的各种母合金来制备成表1、2中所示的成分的组成，并浇注于绝热材(ISOWOOL)铸模，制造出铸锭，该母合金是利用6N(纯度99.9999质量％)以上的高纯度铜及具有2N(纯度99质量％)以上的纯度的纯金属来制造。另外，将铸锭的大小设为厚度约30mm×宽度约60mm×长度约150～200mm。

在Ar气体气氛中，在各种温度条件下对所获得的铸锭进行1小时加热，实施表面磨削以去除氧化覆膜，并切割成规定大小。

之后，以成为最终厚度的方式适当调整厚度并进行切割。对于所切割的各试样，在室温中以表3、4中所示的加工率进行粗轧之后，以表3、4中所记载的热处理条件实施了中间热处理。

接着，通过在表3、4中所记载的方法对这些试样实施了机械表面处理工序。

另外，使用#1000的研磨纸进行抛光研磨。

张力矫直机使用具备多个φ16mm辊的张力矫直机，以100N/mm²的线张力实施。

关于轻轧(每1道次的压下率低的轧制)，以每1道次的压下率为4％的方式实施最终3道次。

然后，以厚部及薄部的厚度分别成为表3、4中所记载的值的方式，通过平板状的模具及与该模具的成形面相对并沿着成形面往复移动的轧辊实施了阶梯状异型加工。

然后，以表3、4中所记载的条件实施了精加工前的热处理。

之后，通过以表3、4中记载的条件进行精加工，并除了一部分试样以外进行低温退火，制造出以表3、4中所示的厚度且宽度为约60mm的特性评价用带材。

对所获得的特性评价用带材以如下方式实施了评价。

(组成分析)

从所获得的铸锭采集测量试样，Mg通过电感耦合等离子体发射光谱分析法进行了测量，其他元素利用辉光放电质谱分析装置(GD-MS)进行了测量。

另外，测量是在试样中央部及宽度方向端部这两处进行测量，将含量多的一方作为该样品的含量。其结果，确认了为表1、2所示的成分组成。

(小倾角晶界比率)

以轧制面即ND(Normal direction)面为观察面，通过EBSD测量装置及OIM分析软件，以如下方式求出厚部及薄部的小倾角晶界比率B1、B2。

使用耐水研磨纸、金刚石磨粒进行机械抛光之后，使用胶体氧化硅溶液进行了精抛。然后，通过EBSD测量装置(FEI公司制造的Quanta FEG 450，EDAX/TSL公司(现为AMETEK公司)制造的OIM Data Collection)及分析软件(EDAX/TSL公司(现为AMETEK公司)制造的OIM DataAnalysis ver.7.3.1)，在电子束的加速电压为15kV的条件下，在10000μm²以上的测量面积中，以测量间隔为0.25μm的步长，排除CI值为0.1以下的测量点，进行了各晶粒的取向差分析，将相邻的测量点之间的取向差为15°以上的测量点之间设为晶界，使用数据分析软件OIM且通过面积分数(Area Fraction)求出了平均粒径A。之后，以测量间隔为平均粒径A的10分之1以下的步长进行测量，以包含总数1000个以上的晶粒的方式，在多个视场成为10000μm²以上的测量面积中，排除通过数据分析软件OIM分析的CI值为0.1以下的测量点进行分析，将相邻的测量点之间的取向差为2°以上且15°以下的测量点之间设为小角度晶界及亚晶界，将其长度设为L_LB、将超过15°的测量点之间设为大角度晶界，将其长度设为L_HB，从而求出了作为总晶界中的小角度晶界及亚晶界长度比率的小倾角晶界比率B＝L_LB/(L_LB+L_HB)。

(Goss取向)

进行上述小倾角晶界及亚晶界长度比率测量时，也一并进行各晶粒的取向分析，判定各分析点是否为作为目标的Goss取向(距离理想取向在10°以内)，从而求出了测量区域的Goss取向比率(晶体取向的面积率)。

(耐热温度)

关于耐热温度，根据日本伸铜协会(Japan Copper and Brass Association)的JCBA T325：2013，获得基于1小时热处理下的维氏硬度的等时软化曲线，求出成为热处理前的硬度的80％的硬度的加热温度，从而进行了评价。另外，维氏硬度的测量面为轧制面。将评价结果示于表5、6。

(维氏硬度)

根据JIS-Z2244中规定的显微维氏硬度试验方法，在特性评价用带材的表面即ND(Normal Direction)面以试验载荷0.98N测量了维氏硬度。将评价结果示于表3、4。

(导电率)

从特性评价用带材采集宽度10mm×长度60mm的试验片，通过4端子法求出了电阻。并且，使用千分尺测量试验片的尺寸，算出试验片的体积。而且，根据所测量的电阻值和体积算出导电率。另外，试验片以其长度方向与特性评价用带材的轧制方向平行的方式采集。将评价结果示于表5、6。

[表1]

[表2]

[表5]

[表6]

在比较例1中，由于Mg的含量比本发明的范围少，因此耐热温度较低，耐热性不充分。

在比较例2中，Mg的含量超过本发明的范围，从而导电率较低。

在比较例3中，P的含量超过200质量ppm，耐热温度较低，耐热性不充分。

在比较例4中，小倾角晶界比率超过80％，耐热温度较低，耐热性不充分。

在比较例5中，Goss取向的面积比率低于1％，耐热温度较低，耐热性不充分。

在比较例6中，厚部的小倾角晶界比率B1与薄部的小倾角晶界比率B2之比B1/B2在本发明的范围外，厚部的耐热温度T1与薄部的耐热温度T2之比T1/T2在本发明的范围外，从而耐热性产生偏差。

相对于此，在本发明例1～30中，确认到均衡地提高了厚部及薄部的耐热性。

根据以上内容，确认到根据本发明例能够提供一种厚部及薄部的强度和耐热性等特性不易产生差异且能够在高温环境下稳定地使用的铜合金异型带材。

产业上的可利用性

能够提供一种厚部及薄部的强度和耐热性等特性不易产生差异且能够在高温环境下稳定地使用的铜合金异型带材、及由该铜合金异型带材构成的电子电子设备用组件、端子、汇流条、引线框架、散热基板。

符号说明

10 铜合金塑性加工材

11 厚部

12 薄部

t1 厚部11的厚度

t2 薄部12的厚度

Claims

1.一种铜合金异型带材，在与长度方向正交的截面上具备厚度互不相同的厚部及薄部，其特征在于，

所述铜合金异型带材具有Mg的含量在超过10质量ppm且低于1.2质量％的范围内、P的含量在0质量ppm以上且200质量ppm以下的范围内、剩余部分为Cu及不可避免的杂质的组成，

导电率为48％IACS以上，

所述厚部的耐热温度T1为260℃以上，所述薄部的耐热温度T2为240℃以上，并且0.9＜T1/T2＜1.25，

通过EBSD法，在轧制面中，以测量间隔为0.25μm的步长，排除CI值为0.1以下的测量点，对10000μm²以上的测量面积进行了各晶粒的取向差分析，将相邻的测量点之间的取向差为15°以上的测量点之间设为晶界，通过面积分数求出平均粒径A，以测量间隔为平均粒径A的10分之1以下的步长进行测量，以包含总数为1000个以上的晶粒的方式，在多个视场成为10000μm²以上的测量面积中，排除通过数据分析软件OIM分析的CI值为0.1以下的测量点进行分析，在将相邻的测量点之间的取向差为2°以上且15°以下的测量点之间的小倾角晶界及亚晶界的长度设为L_LB，将相邻的测量点之间的取向差超过15°的测量点之间的大倾角晶界的长度设为L_HB，并且设为小倾角晶界比率B＝L_LB/(L_LB+L_HB)时，所述厚部的小倾角晶界比率B1为80％以下，所述薄部的小倾角晶界比率B2为80％以下，并且0.8＜B1/B2＜1.2，

相对于高斯取向{011}＜100＞具有10°以内的晶体取向的晶体的面积比率在所述厚部及所述薄部中各自为1％以上。

2.根据权利要求1所述的铜合金异型带材，其特征在于，

在所述不可避免的杂质中，S的含量为10质量ppm以下，Se的含量为5质量ppm以下，Te的含量为5质量ppm以下，Sb的含量为5质量ppm以下，Bi的含量为5masppm以下，As的含量为5masppm以下，并且S、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量为24质量ppm以下。

3.根据权利要求1或2所述的铜合金异型带材，其特征在于，

Ag的含量在5质量ppm以上且20质量ppm以下的范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的铜合金异型带材，其特征在于，

所述厚部的维氏硬度H1为70Hv以上，所述薄部的维氏硬度H2为75Hv以上，并且0.7＜H1/H2＜1.2。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的铜合金异型带材，其特征在于，

在所述铜合金异型带材的表面具有金属镀层。

6.一种电子电气设备用组件，其特征在于，

所述电子电气设备用组件由权利要求1至5中任一项所述的铜合金异型带材构成。

7.一种端子，其特征在于，

所述端子由权利要求1至5中任一项所述的铜合金异型带材构成。

8.一种汇流条，其特征在于，

所述汇流条由权利要求1至5中任一项所述的铜合金异型带材构成。

9.一种引线框架，其特征在于，

所述引线框架由权利要求1至5中任一项所述的铜合金异型带材构成。

10.一种散热基板，其特征在于，

所述散热基板由权利要求1至5中任一项所述的铜合金异型带材构成。