JP2017179490A - 電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品、端子、及び、バスバー - Google Patents
電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品、端子、及び、バスバー Download PDFInfo
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Abstract
【課題】導電性、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れた電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品、端子、及び、バスバーを提供する。【解決手段】Ｍｇを０．１５ｍａｓｓ％以上、０．３５ｍａｓｓ％未満の範囲内で含み、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなり、導電率が７５％ＩＡＣＳ超えるとともに、 ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．５μｍステップで測定して、データ解析ソフトＯＩＭにより解析されたＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて解析したとき、隣接する測定点間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定点間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢとしたときに、以下の式が成り立つ。ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞２０％【選択図】なし
Description
本発明は、リードフレーム、コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品に適した電子・電気機器用銅合金、及び、この電子・電気機器用銅合金からなる電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品、端子、及び、バスバーに関するものである。
従来、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品には、導電性の高い銅又は銅合金が用いられている。
ここで、電子機器や電気機器等の小型化にともない、これら電子機器や電気機器等に使用される電子・電気機器用部品の小型化および薄肉化が図られている。このため、電子・電気機器用部品を構成する材料には、高い強度や良好な曲げ加工性が求められている。また、自動車のエンジンルーム等の高温環境下で使用されるコネクタの端子等においては、耐応力緩和特性も求められている。
ここで、電子機器や電気機器等の小型化にともない、これら電子機器や電気機器等に使用される電子・電気機器用部品の小型化および薄肉化が図られている。このため、電子・電気機器用部品を構成する材料には、高い強度や良好な曲げ加工性が求められている。また、自動車のエンジンルーム等の高温環境下で使用されるコネクタの端子等においては、耐応力緩和特性も求められている。
ここで、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品に使用される材料として、例えば特許文献１、２には、Ｃｕ−Ｍｇ系合金が提案されている。
ここで、特許文献１に記載されたＣｕ−Ｍｇ系合金においては、Ｍｇの含有量が多いため、導電性が不十分であり、高い導電性が要求される用途には適用することが困難であった。
また、特許文献２に記載されたＣｕ−Ｍｇ系合金においては、Ｍｇの含有量が０．０１〜０．５ｍａｓｓ％、及びＰの含有量が０．０１〜０．５ｍａｓｓ％とされていることから、粗大な晶出物が生じ、冷間加工性及び曲げ加工性が不十分であった。
また、特許文献２に記載されたＣｕ−Ｍｇ系合金においては、Ｍｇの含有量が０．０１〜０．５ｍａｓｓ％、及びＰの含有量が０．０１〜０．５ｍａｓｓ％とされていることから、粗大な晶出物が生じ、冷間加工性及び曲げ加工性が不十分であった。
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、導電性、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れた電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品、端子、及び、バスバーを提供することを目的とする。
この課題を解決するために、本発明の電子・電気機器用銅合金は、Ｍｇを０．１５ｍａｓｓ％以上、０．３５ｍａｓｓ％未満の範囲内で含み、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなり、導電率が７５％ＩＡＣＳ超えるとともに、ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．５μｍステップで測定して、データ解析ソフトＯＩＭにより解析されたＣｏｎｆｉｄｅｎｃｅ Ｉｎｄｅｘ（ＣＩ）値が０．１以下である測定点を除いて解析したとき、隣接する測定点間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定点間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢとしたときに、以下の式が成り立つことを特徴としている。
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞２０％
なお、ＣＩ値は、ＥＢＳＤ装置の解析ソフトＯＩＭ Ａｎａｌｙｓｉｓ（Ｖｅｒ．６．２）にて測定される値であり、ある解析点から得られたＥＢＳＤパターンを指数付けする際に、Ｖｏｔｉｎｇ法を用いることで算出され、０から１の値を取る。ＣＩ値は指数付けと方位計算の信頼性を評価する値であるため、ＣＩ値が低い場合、すなわち解析点の明瞭な結晶パターンが得られない場合には組織中にひずみ（加工組織）が存在しているといえる。
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞２０％
なお、ＣＩ値は、ＥＢＳＤ装置の解析ソフトＯＩＭ Ａｎａｌｙｓｉｓ（Ｖｅｒ．６．２）にて測定される値であり、ある解析点から得られたＥＢＳＤパターンを指数付けする際に、Ｖｏｔｉｎｇ法を用いることで算出され、０から１の値を取る。ＣＩ値は指数付けと方位計算の信頼性を評価する値であるため、ＣＩ値が低い場合、すなわち解析点の明瞭な結晶パターンが得られない場合には組織中にひずみ（加工組織）が存在しているといえる。
上述の構成の電子・電気機器用銅合金によれば、Ｍｇの含有量が０．１５ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％未満の範囲内とされているので、銅の母相中にＭｇが固溶することにより、導電率を大きく低下させることなく、強度、耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。具体的には導電率が７５％ＩＡＣＳ超えとされているので、高い導電性が要求される用途にも適用することができる。
そして、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーは、加工時に導入された転位の密度が高い領域であるため、これらの割合が高くなると転位密度の増加に伴う加工硬化により、強度（耐力）を向上させることができる。本発明では、前記小傾角粒界および前記サブグレインバウンダリーの長さが全粒界の長さに対して２０％以上とされていることから、導電率を維持したまま強度を向上させることが可能となる。
そして、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーは、加工時に導入された転位の密度が高い領域であるため、これらの割合が高くなると転位密度の増加に伴う加工硬化により、強度（耐力）を向上させることができる。本発明では、前記小傾角粒界および前記サブグレインバウンダリーの長さが全粒界の長さに対して２０％以上とされていることから、導電率を維持したまま強度を向上させることが可能となる。
ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、Ｐを０．０００５ｍａｓｓ％以上０．０１ｍａｓｓ％未満の範囲内で含んでいてもよい。
この場合、Ｐの添加によって、Ｍｇを含む銅合金溶湯の粘度を下げることができ、鋳造性を向上させることができる。
この場合、Ｐの添加によって、Ｍｇを含む銅合金溶湯の粘度を下げることができ、鋳造性を向上させることができる。
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においてＰを上述の範囲で含有する場合には、Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕＜０．５の関係式を満足していることが好ましい。
この場合、ＭｇとＰを含む粗大な晶出物の生成を抑制でき、冷間加工性及び曲げ加工性が低下することを抑制できる。
この場合、ＭｇとＰを含む粗大な晶出物の生成を抑制でき、冷間加工性及び曲げ加工性が低下することを抑制できる。
さらに、本発明の電子・電気機器用銅合金においてＰを上述の範囲で含有する場合には、Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕≦４００の関係式を満たすことが好ましい。
この場合、鋳造性を低下させるＭｇの含有量と鋳造性を向上させるＰの含有量との比率を、上述のように規定することにより、鋳造性を確実に向上させることができる。
この場合、鋳造性を低下させるＭｇの含有量と鋳造性を向上させるＰの含有量との比率を、上述のように規定することにより、鋳造性を確実に向上させることができる。
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の０．２％耐力が３００ＭＰａ以上であることが好ましい。
この場合、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の０．２％耐力が上述のように規定されているので、容易に変形することがなく、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の銅合金として特に適している。
この場合、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の０．２％耐力が上述のように規定されているので、容易に変形することがなく、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の銅合金として特に適している。
本発明の電子・電気機器用銅合金塑性加工材は、上述の電子・電気機器用銅合金からなることを特徴としている。
この構成の電子・電気機器用銅合金塑性加工材によれば、上述の電子・電気機器用銅合金で構成されていることから、導電性、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れており、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
この構成の電子・電気機器用銅合金塑性加工材によれば、上述の電子・電気機器用銅合金で構成されていることから、導電性、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れており、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金塑性加工材においては、表面にＳｎめっき層又はＡｇめっき層を有することが好ましい。
この場合、表面にＳｎめっき層又はＡｇめっき層を有しているので、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。なお、本発明において、「Ｓｎめっき」は、純Ｓｎめっき又はＳｎ合金めっきを含み、「Ａｇめっき」は、純Ａｇめっき又はＡｇ合金めっきを含む。
この場合、表面にＳｎめっき層又はＡｇめっき層を有しているので、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。なお、本発明において、「Ｓｎめっき」は、純Ｓｎめっき又はＳｎ合金めっきを含み、「Ａｇめっき」は、純Ａｇめっき又はＡｇ合金めっきを含む。
本発明の電子・電気機器用部品は、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材からなることを特徴としている。なお、本発明における電子・電気機器用部品とは、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等を含むものである。
この構成の電子・電気機器用部品は、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、小型化および薄肉化した場合であっても優れた特性を発揮することができる。
この構成の電子・電気機器用部品は、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、小型化および薄肉化した場合であっても優れた特性を発揮することができる。
本発明の端子は、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材からなることを特徴としている。
この構成の端子は、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、小型化および薄肉化した場合であっても優れた特性を発揮することができる。
この構成の端子は、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、小型化および薄肉化した場合であっても優れた特性を発揮することができる。
本発明のバスバーは、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材からなることを特徴としている。
この構成のバスバーは、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、小型化および薄肉化した場合であっても優れた特性を発揮することができる。
この構成のバスバーは、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、小型化および薄肉化した場合であっても優れた特性を発揮することができる。
本発明によれば、導電性、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れた電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品、端子、及び、バスバーを提供することができる。
以下に、本発明の一実施形態である電子・電気機器用銅合金について説明する。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、Ｍｇを０．１５ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％未満の範囲内で含み、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなる組成を有する。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、導電率が７５％ＩＡＣＳ超えとされている。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、Ｍｇを０．１５ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％未満の範囲内で含み、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなる組成を有する。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、導電率が７５％ＩＡＣＳ超えとされている。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．５μｍステップで測定して、データ解析ソフトＯＩＭにより解析されたＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて解析したとき、隣接する測定点間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定点間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢとしたときに、以下の式が成り立つようにされている。
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞２０％
なお、ＣＩ値は測定点のパターンの明瞭さを示すパラメータであり、ＣＩ値が０．１以下の測定点では明瞭なパターンが得られないため、正確な結晶方位が測定できない。そのため、上記の方位差を測定する際にはＣＩ値が０．１以下の点を除いて解析を行っている。
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞２０％
なお、ＣＩ値は測定点のパターンの明瞭さを示すパラメータであり、ＣＩ値が０．１以下の測定点では明瞭なパターンが得られないため、正確な結晶方位が測定できない。そのため、上記の方位差を測定する際にはＣＩ値が０．１以下の点を除いて解析を行っている。
なお、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、さらにＰを０．０００５ｍａｓｓ％以上０．０１ｍａｓｓ％未満の範囲内で含んでいてもよい。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金においてＰを上述の範囲で含有する場合には、Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、
〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕＜０．５
の関係式を満足している。
さらに、本実施形態では、Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、
〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕≦４００
の関係式を満足している。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金においてＰを上述の範囲で含有する場合には、Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、
〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕＜０．５
の関係式を満足している。
さらに、本実施形態では、Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、
〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕≦４００
の関係式を満足している。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、０．２％耐力が３００ＭＰａ以上とされている。
ここで、上述のように成分組成、結晶組織、各種特性を規定した理由について以下に説明する。
（Ｍｇ：０．１５ｍａｓｓ％以上、０．３５ｍａｓｓ％未満）
Ｍｇは、銅合金の母相中に固溶することで、導電率を大きく低下させることなく、強度、耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。
ここで、Ｍｇの含有量が０．１５ｍａｓｓ％未満の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることができなくなるおそれがある。一方、Ｍｇの含有量が０．３５ｍａｓｓ％以上の場合には、導電率が大きく低下するとともに、銅合金溶湯の粘度が上昇し、鋳造性が低下するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｍｇの含有量を０．１５ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％未満の範囲内に設定している。
なお、強度および耐応力緩和特性をさらに向上させるためには、Ｍｇの含有量の下限を０．１８ｍａｓｓ％以上とすることが好ましく、０．２ｍａｓｓ％以上とすることがさらに好ましい。また、導電率の低下及び鋳造性の低下を確実に抑制するためには、Ｍｇの含有量の上限を０．３２ｍａｓｓ％以下とすることが好ましく、０．３ｍａｓｓ％以下とすることがさらに好ましい。
Ｍｇは、銅合金の母相中に固溶することで、導電率を大きく低下させることなく、強度、耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。
ここで、Ｍｇの含有量が０．１５ｍａｓｓ％未満の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることができなくなるおそれがある。一方、Ｍｇの含有量が０．３５ｍａｓｓ％以上の場合には、導電率が大きく低下するとともに、銅合金溶湯の粘度が上昇し、鋳造性が低下するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｍｇの含有量を０．１５ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％未満の範囲内に設定している。
なお、強度および耐応力緩和特性をさらに向上させるためには、Ｍｇの含有量の下限を０．１８ｍａｓｓ％以上とすることが好ましく、０．２ｍａｓｓ％以上とすることがさらに好ましい。また、導電率の低下及び鋳造性の低下を確実に抑制するためには、Ｍｇの含有量の上限を０．３２ｍａｓｓ％以下とすることが好ましく、０．３ｍａｓｓ％以下とすることがさらに好ましい。
（Ｐ：０．０００５ｍａｓｓ％以上、０．０１ｍａｓｓ％未満）
Ｐは、鋳造性を向上させる作用効果を有する元素である。また、Ｍｇと化合物を形成することで、再結晶粒径を微細化させる作用も有する。
ここで、Ｐの含有量が０．０００５ｍａｓｓ％未満の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることができないおそれがある。一方、Ｐの含有量が０．０１ｍａｓｓ％以上の場合には、上記のＭｇとＰを含有する晶出物が粗大化することから、この晶出物が破壊の起点となり、冷間加工時や曲げ加工時に割れが生じるおそれがある。
以上のことから、本実施形態においてＰを添加する場合には、Ｐの含有量を０．０００５ｍａｓｓ％以上、０．０１ｍａｓｓ％未満の範囲内に設定している。なお、確実に鋳造性を向上させるためには、Ｐの含有量の下限を０．０００７ｍａｓｓ％以上とすることが好ましく、０．００１ｍａｓｓ％以上とすることがさらに好ましい。また、粗大な晶出物の生成を確実に抑制するためには、Ｐの含有量の上限を０．００９ｍａｓｓ％未満とすることが好ましく、０．００８ｍａｓｓ％未満とすることがさらに好ましく、０．００７５ｍａｓｓ％以下とすることが最も好ましい。
Ｐは、鋳造性を向上させる作用効果を有する元素である。また、Ｍｇと化合物を形成することで、再結晶粒径を微細化させる作用も有する。
ここで、Ｐの含有量が０．０００５ｍａｓｓ％未満の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることができないおそれがある。一方、Ｐの含有量が０．０１ｍａｓｓ％以上の場合には、上記のＭｇとＰを含有する晶出物が粗大化することから、この晶出物が破壊の起点となり、冷間加工時や曲げ加工時に割れが生じるおそれがある。
以上のことから、本実施形態においてＰを添加する場合には、Ｐの含有量を０．０００５ｍａｓｓ％以上、０．０１ｍａｓｓ％未満の範囲内に設定している。なお、確実に鋳造性を向上させるためには、Ｐの含有量の下限を０．０００７ｍａｓｓ％以上とすることが好ましく、０．００１ｍａｓｓ％以上とすることがさらに好ましい。また、粗大な晶出物の生成を確実に抑制するためには、Ｐの含有量の上限を０．００９ｍａｓｓ％未満とすることが好ましく、０．００８ｍａｓｓ％未満とすることがさらに好ましく、０．００７５ｍａｓｓ％以下とすることが最も好ましい。
（〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕＜０．５）
Ｐを添加した場合には、上述のようにＭｇとＰが共存することにより、ＭｇとＰを含む晶出物が生成することになる。
ここで、ｍａｓｓ％で、Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕、Ｐの含有量を〔Ｐ〕とした場合に、〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕が０．５以上となる場合には、ＭｇおよびＰの総量が多く、ＭｇとＰを含む晶出物が粗大化するとともに高密度に分布し、冷間加工時や曲げ加工時に割れが生じやすくなるおそれがある。
以上のことから、本実施形態においてＰを添加する場合には、〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕を０．５未満に設定している。なお、晶出物の粗大化および高密度化を確実に抑制して、冷間加工時や曲げ加工時における割れの発生を抑制するためには、〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕を０．４８未満とすることが好ましく、０．４６未満とすることがさらに好ましい。
Ｐを添加した場合には、上述のようにＭｇとＰが共存することにより、ＭｇとＰを含む晶出物が生成することになる。
ここで、ｍａｓｓ％で、Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕、Ｐの含有量を〔Ｐ〕とした場合に、〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕が０．５以上となる場合には、ＭｇおよびＰの総量が多く、ＭｇとＰを含む晶出物が粗大化するとともに高密度に分布し、冷間加工時や曲げ加工時に割れが生じやすくなるおそれがある。
以上のことから、本実施形態においてＰを添加する場合には、〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕を０．５未満に設定している。なお、晶出物の粗大化および高密度化を確実に抑制して、冷間加工時や曲げ加工時における割れの発生を抑制するためには、〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕を０．４８未満とすることが好ましく、０．４６未満とすることがさらに好ましい。
（〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕≦４００）
Ｍｇは、銅合金溶湯の粘度を上昇させ、鋳造性を低下させる作用を有する元素であることから、鋳造性を確実に向上させるためには、ＭｇとＰの含有量の比率を適正化する必要がある。
ここで、ｍａｓｓ％で、Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕、Ｐの含有量を〔Ｐ〕とした場合に、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕が４００を超える場合には、Ｐに対してＭｇの含有量が多くなり、Ｐの添加による鋳造性向上効果が小さくなるおそれがある。
以上のことから、本実施形態においてＰを添加する場合には、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕を４００以下に設定している。鋳造性をより向上させるためには、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕を３５０以下とすることが好ましく、３００以下とすることがさらに好ましい。
なお、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕が過剰に低い場合には、Ｍｇが晶出物として消費され、Ｍｇの固溶による効果を得ることができなくなるおそれがある。ＭｇとＰを含有する晶出物の生成を抑制し、Ｍｇの固溶による耐力、耐応力緩和特性の向上を確実に図るためには、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕の下限を２０超えとすることが好ましく、２５超えであることがさらに好ましい。
Ｍｇは、銅合金溶湯の粘度を上昇させ、鋳造性を低下させる作用を有する元素であることから、鋳造性を確実に向上させるためには、ＭｇとＰの含有量の比率を適正化する必要がある。
ここで、ｍａｓｓ％で、Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕、Ｐの含有量を〔Ｐ〕とした場合に、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕が４００を超える場合には、Ｐに対してＭｇの含有量が多くなり、Ｐの添加による鋳造性向上効果が小さくなるおそれがある。
以上のことから、本実施形態においてＰを添加する場合には、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕を４００以下に設定している。鋳造性をより向上させるためには、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕を３５０以下とすることが好ましく、３００以下とすることがさらに好ましい。
なお、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕が過剰に低い場合には、Ｍｇが晶出物として消費され、Ｍｇの固溶による効果を得ることができなくなるおそれがある。ＭｇとＰを含有する晶出物の生成を抑制し、Ｍｇの固溶による耐力、耐応力緩和特性の向上を確実に図るためには、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕の下限を２０超えとすることが好ましく、２５超えであることがさらに好ましい。
（不可避不純物：０．１ｍａｓｓ％以下）
その他の不可避的不純物としては、Ａｇ、Ｂ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ，Ｈｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｂｅ、Ｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｌｉ、Ｈ、Ｏ、Ｓ等が挙げられる。これらの不可避不純物は、導電率を低下させる作用があることから、総量で０．１ｍａｓｓ％以下とする。
また、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎは銅中に容易に混入して導電率を低下させるため、総量で５００ｍａｓｓｐｐｍ未満とすることが好ましい。
さらにＳｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｃｏは、特に導電率を大きく減少させるとともに、介在物の形成により曲げ加工性を劣化させるため、これらの元素は総量で５００ｍａｓｓｐｐｍ未満とすることが好ましい。
その他の不可避的不純物としては、Ａｇ、Ｂ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ，Ｈｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｂｅ、Ｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｌｉ、Ｈ、Ｏ、Ｓ等が挙げられる。これらの不可避不純物は、導電率を低下させる作用があることから、総量で０．１ｍａｓｓ％以下とする。
また、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎは銅中に容易に混入して導電率を低下させるため、総量で５００ｍａｓｓｐｐｍ未満とすることが好ましい。
さらにＳｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｃｏは、特に導電率を大きく減少させるとともに、介在物の形成により曲げ加工性を劣化させるため、これらの元素は総量で５００ｍａｓｓｐｐｍ未満とすることが好ましい。
（小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率：ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ））
小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーは加工時に導入された転位の密度が高い領域であるため、全粒界中の小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）が以下の式を満たすように制御することで、転位密度の増加に伴う加工硬化により、強度（耐力）を向上させることが出来る。
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞２０％
なお、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）は、上記の範囲内でも２５％以上が好ましく、さらには３０％以上が好ましい。一方、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）が高すぎると延性の低下により曲げ加工性を劣化させるおそれがあるため、傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）は９０％以下とすることが好ましく、８０％以下とすることがさらに好ましい。
小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーは加工時に導入された転位の密度が高い領域であるため、全粒界中の小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）が以下の式を満たすように制御することで、転位密度の増加に伴う加工硬化により、強度（耐力）を向上させることが出来る。
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞２０％
なお、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）は、上記の範囲内でも２５％以上が好ましく、さらには３０％以上が好ましい。一方、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）が高すぎると延性の低下により曲げ加工性を劣化させるおそれがあるため、傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）は９０％以下とすることが好ましく、８０％以下とすることがさらに好ましい。
（導電率：７５％ＩＡＣＳ超え）
本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、導電率を７５％ＩＡＣＳ超えに設定することにより、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品として良好に使用することができる。
なお、導電率は７６％ＩＡＣＳ超えであることが好ましく、７７％ＩＡＣＳ超えであることがさらに好ましく、７８％ＩＡＣＳ超えであることがより好ましく、８０％ＩＡＣＳ超えであることがさらに好ましい。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、導電率を７５％ＩＡＣＳ超えに設定することにより、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品として良好に使用することができる。
なお、導電率は７６％ＩＡＣＳ超えであることが好ましく、７７％ＩＡＣＳ超えであることがさらに好ましく、７８％ＩＡＣＳ超えであることがより好ましく、８０％ＩＡＣＳ超えであることがさらに好ましい。
（０．２％耐力：３００ＭＰａ以上）
本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、０．２％耐力が３００ＭＰａ以上とすることにより、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適するものとなる。なお、本実施形態では、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の０．２％耐力が３００ＭＰａ以上とされている。
ここで、上述の０．２％耐力は３２５ＭＰａ以上であることが好ましく、３５０ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、０．２％耐力が３００ＭＰａ以上とすることにより、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適するものとなる。なお、本実施形態では、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の０．２％耐力が３００ＭＰａ以上とされている。
ここで、上述の０．２％耐力は３２５ＭＰａ以上であることが好ましく、３５０ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。
次に、このような構成とされた本実施形態である電子・電気機器用銅合金の製造方法について、図１に示すフロー図を参照して説明する。
（溶解・鋳造工程Ｓ０１）
まず、銅原料を溶解して得られた銅溶湯に、前述の元素を添加して成分調整を行い、銅合金溶湯を製出する。ここで、銅溶湯は、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上とされたいわゆる４ＮＣｕ、あるいは９９．９９９ｍａｓｓ％以上とされたいわゆる５ＮＣｕとすることが好ましい。なお、各種元素の添加には、元素単体や母合金等を用いることができる。また、上述の元素を含む原料を銅原料とともに溶解してもよい。また、本合金のリサイクル材およびスクラップ材を用いてもよい。溶解工程では、Ｍｇの酸化を抑制するため、また水素濃度低減のため、Ｈ２Ｏの蒸気圧が低い不活性ガス雰囲気（例えばＡｒガス）による雰囲気溶解を行い、溶解時の保持時間は最小限に留めることが好ましい。
まず、銅原料を溶解して得られた銅溶湯に、前述の元素を添加して成分調整を行い、銅合金溶湯を製出する。ここで、銅溶湯は、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上とされたいわゆる４ＮＣｕ、あるいは９９．９９９ｍａｓｓ％以上とされたいわゆる５ＮＣｕとすることが好ましい。なお、各種元素の添加には、元素単体や母合金等を用いることができる。また、上述の元素を含む原料を銅原料とともに溶解してもよい。また、本合金のリサイクル材およびスクラップ材を用いてもよい。溶解工程では、Ｍｇの酸化を抑制するため、また水素濃度低減のため、Ｈ２Ｏの蒸気圧が低い不活性ガス雰囲気（例えばＡｒガス）による雰囲気溶解を行い、溶解時の保持時間は最小限に留めることが好ましい。
そして、成分調整された銅合金溶湯を鋳型に注入して鋳塊を製出する。なお、量産を考慮した場合には、連続鋳造法または半連続鋳造法を用いることが好ましい。
この際、溶湯の凝固時に、ＭｇとＰを含む晶出物が形成されるため、凝固速度を速くすることで晶出物サイズをより微細にすることが可能となる。そのため、溶湯の冷却速度は０．１℃／ｓｅｃ以上とすることが好ましく、さらに好ましくは０．５℃／ｓｅｃ以上であり、最も好ましくは１℃／ｓｅｃ以上である。
この際、溶湯の凝固時に、ＭｇとＰを含む晶出物が形成されるため、凝固速度を速くすることで晶出物サイズをより微細にすることが可能となる。そのため、溶湯の冷却速度は０．１℃／ｓｅｃ以上とすることが好ましく、さらに好ましくは０．５℃／ｓｅｃ以上であり、最も好ましくは１℃／ｓｅｃ以上である。
（加熱工程Ｓ０２）
次に、得られた鋳塊の均質化および溶体化のために加熱処理を行う。鋳塊の内部には、凝固の過程においてＭｇが偏析で濃縮することにより発生したＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物等が存在することになる。そこで、これらの偏析および金属間化合物等を消失または低減させるために、鋳塊を４００℃以上９００℃以下にまで加熱する加熱処理を行うことで、鋳塊内において、Ｍｇを均質に拡散させたり、Ｍｇを母相中に固溶させたりするのである。なお、この加熱工程Ｓ０２は、非酸化性または還元性雰囲気中で実施することが好ましい。
次に、得られた鋳塊の均質化および溶体化のために加熱処理を行う。鋳塊の内部には、凝固の過程においてＭｇが偏析で濃縮することにより発生したＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物等が存在することになる。そこで、これらの偏析および金属間化合物等を消失または低減させるために、鋳塊を４００℃以上９００℃以下にまで加熱する加熱処理を行うことで、鋳塊内において、Ｍｇを均質に拡散させたり、Ｍｇを母相中に固溶させたりするのである。なお、この加熱工程Ｓ０２は、非酸化性または還元性雰囲気中で実施することが好ましい。
ここで、加熱温度が４００℃未満では、溶体化が不完全となり、母相中にＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物が多く残存するおそれがある。一方、加熱温度が９００℃を超えると、銅素材の一部が液相となり、組織や表面状態が不均一となるおそれがある。よって、加熱温度を４００℃以上９００℃以下の範囲に設定している。より好ましくは４００℃以上８５０℃以下、更に好ましくは４２０℃以上８００℃以下とする。
（熱間加工工程Ｓ０３）
粗加工の効率化と組織の均一化のために、前述の加熱工程Ｓ０２の後に熱間加工を実施する。このとき、加工方法に特に限定はなく、最終形状が板や条の場合は熱間圧延を、最終形状が線や棒の場合には押出や溝圧延を、最終形状がバルク形状の場合には鍛造やプレスを適用すればよい。また、均質化の徹底と小傾角粒界の局所化を抑制するためには熱間加工温度は、４００℃以上９００℃以下の範囲内とすることが好ましく、４５０℃以上８００℃以下の範囲内がさらに好ましく、４５０℃以上７５０℃以下の範囲内とすることが最適である。
粗加工の効率化と組織の均一化のために、前述の加熱工程Ｓ０２の後に熱間加工を実施する。このとき、加工方法に特に限定はなく、最終形状が板や条の場合は熱間圧延を、最終形状が線や棒の場合には押出や溝圧延を、最終形状がバルク形状の場合には鍛造やプレスを適用すればよい。また、均質化の徹底と小傾角粒界の局所化を抑制するためには熱間加工温度は、４００℃以上９００℃以下の範囲内とすることが好ましく、４５０℃以上８００℃以下の範囲内がさらに好ましく、４５０℃以上７５０℃以下の範囲内とすることが最適である。
（急冷工程Ｓ０４）
熱間加工工程Ｓ０３後に、２００℃以下の温度にまで６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却する急冷工程Ｓ０４を実施する。
熱間加工工程Ｓ０３後に、２００℃以下の温度にまで６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却する急冷工程Ｓ０４を実施する。
（粗加工工程Ｓ０５）
所定の形状に加工するために、粗加工を行う。なお、この粗加工工程Ｓ０５における温度条件は特に限定はないが、再結晶を抑制するために、あるいは寸法精度の向上のため、冷間または温間圧延となる−２００℃から２００℃の範囲内とすることが好ましく、特に常温が好ましい。加工率（圧延率）については、２０％以上が好ましく、３０％以上がさらに好ましい。また、加工方法については、特に限定はなく、例えば圧延、線引き、押出、溝圧延、鍛造、プレス等を採用することができる。
所定の形状に加工するために、粗加工を行う。なお、この粗加工工程Ｓ０５における温度条件は特に限定はないが、再結晶を抑制するために、あるいは寸法精度の向上のため、冷間または温間圧延となる−２００℃から２００℃の範囲内とすることが好ましく、特に常温が好ましい。加工率（圧延率）については、２０％以上が好ましく、３０％以上がさらに好ましい。また、加工方法については、特に限定はなく、例えば圧延、線引き、押出、溝圧延、鍛造、プレス等を採用することができる。
（中間熱処理工程Ｓ０６）
粗加工工程Ｓ０５後に、溶体化の徹底、再結晶組織化または加工性向上のための軟化を目的として熱処理を実施する。熱処理の方法は特に限定はないが、好ましくは４００℃以上９００℃以下の保持温度、１０秒以上１０時間以下の保持時間で、非酸化雰囲気または還元性雰囲気中で熱処理を行う。なお、結晶粒が微細な場合、具体的には結晶粒径が３μｍ以下の場合は小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）は低くなる傾向にあるため、熱処理温度は特に５００℃以上９００℃以下が好ましい。
また、加熱後の冷却方法は、特に限定しないが、水焼入など冷却速度が２００℃／ｍｉｎ以上となる方法を採用することが好ましい。
なお、粗加工工程Ｓ０５及び中間熱処理工程Ｓ０６は、繰り返し実施してもよい。
粗加工工程Ｓ０５後に、溶体化の徹底、再結晶組織化または加工性向上のための軟化を目的として熱処理を実施する。熱処理の方法は特に限定はないが、好ましくは４００℃以上９００℃以下の保持温度、１０秒以上１０時間以下の保持時間で、非酸化雰囲気または還元性雰囲気中で熱処理を行う。なお、結晶粒が微細な場合、具体的には結晶粒径が３μｍ以下の場合は小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）は低くなる傾向にあるため、熱処理温度は特に５００℃以上９００℃以下が好ましい。
また、加熱後の冷却方法は、特に限定しないが、水焼入など冷却速度が２００℃／ｍｉｎ以上となる方法を採用することが好ましい。
なお、粗加工工程Ｓ０５及び中間熱処理工程Ｓ０６は、繰り返し実施してもよい。
（仕上加工工程Ｓ０７）
中間熱処理工程Ｓ０６後の銅素材を所定の形状に加工するため、仕上加工を行う。なお、この仕上加工工程Ｓ０７における温度条件は特に限定はないが、再結晶を抑制するため、または軟化を抑制するために冷間、または温間加工となる−２００℃から２００℃の範囲内とすることが好ましく、特に常温が好ましい。また、加工率は、最終形状に近似するように適宜選択されることになるが、仕上加工工程Ｓ０７において小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率を高め、加工硬化によって強度を向上させるためには、加工率を３５％以上とすることが好ましい。また。さらなる強度の向上を図る場合には、加工率を４０％以上とすることがより好ましく、加工率を４５％以上とすることがさらに好ましい。一方、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの過剰な増加による曲げ加工性の劣化を抑制させるため、加工率を９０％以下とすることが好ましく、加工率を８５％以下とすることがより好ましい。なお、一般に加工率は、圧延や伸線の減面率である。
中間熱処理工程Ｓ０６後の銅素材を所定の形状に加工するため、仕上加工を行う。なお、この仕上加工工程Ｓ０７における温度条件は特に限定はないが、再結晶を抑制するため、または軟化を抑制するために冷間、または温間加工となる−２００℃から２００℃の範囲内とすることが好ましく、特に常温が好ましい。また、加工率は、最終形状に近似するように適宜選択されることになるが、仕上加工工程Ｓ０７において小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率を高め、加工硬化によって強度を向上させるためには、加工率を３５％以上とすることが好ましい。また。さらなる強度の向上を図る場合には、加工率を４０％以上とすることがより好ましく、加工率を４５％以上とすることがさらに好ましい。一方、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの過剰な増加による曲げ加工性の劣化を抑制させるため、加工率を９０％以下とすることが好ましく、加工率を８５％以下とすることがより好ましい。なお、一般に加工率は、圧延や伸線の減面率である。
（仕上熱処理工程Ｓ０８）
次に、仕上加工工程Ｓ０７によって得られた塑性加工材に対して、耐応力緩和特性の向上および低温焼鈍硬化のために、または残留ひずみの除去のために、仕上熱処理を実施する。
熱処理温度が高すぎると小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）が大きく低下することから、熱処理温度は、１００℃以上８００℃以下の範囲内とすることが好ましく、２００℃以上７００℃以下の範囲内とすることがより好ましい。なお、この仕上熱処理工程Ｓ０８においては、再結晶による強度の大幅な低下を避けるように、熱処理条件（温度、時間、冷却速度）を設定する必要がある。
例えば３００℃では１秒から１２０秒程度保持とすることが好ましい。この熱処理は、非酸化雰囲気または還元性雰囲気中で行うことが好ましい。
熱処理の方法は特に限定はないが、製造コスト低減の効果から、連続焼鈍炉による短時間の熱処理が好ましい。
さらに、上述の仕上加工工程Ｓ０７と仕上熱処理工程Ｓ０８とを、繰り返し実施してもよい。
次に、仕上加工工程Ｓ０７によって得られた塑性加工材に対して、耐応力緩和特性の向上および低温焼鈍硬化のために、または残留ひずみの除去のために、仕上熱処理を実施する。
熱処理温度が高すぎると小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）が大きく低下することから、熱処理温度は、１００℃以上８００℃以下の範囲内とすることが好ましく、２００℃以上７００℃以下の範囲内とすることがより好ましい。なお、この仕上熱処理工程Ｓ０８においては、再結晶による強度の大幅な低下を避けるように、熱処理条件（温度、時間、冷却速度）を設定する必要がある。
例えば３００℃では１秒から１２０秒程度保持とすることが好ましい。この熱処理は、非酸化雰囲気または還元性雰囲気中で行うことが好ましい。
熱処理の方法は特に限定はないが、製造コスト低減の効果から、連続焼鈍炉による短時間の熱処理が好ましい。
さらに、上述の仕上加工工程Ｓ０７と仕上熱処理工程Ｓ０８とを、繰り返し実施してもよい。
このようにして、本実施形態である電子・電気機器用銅合金塑性加工材として圧延板（薄板）が製出されることになる。なお、この電子・電気機器用銅合金塑性加工材（薄板）の板厚は、０．０５ｍｍ超え３．０ｍｍ以下の範囲内とされており、好ましくは０．１ｍｍ超え３．０ｍｍ未満の範囲内とされている。電子・電気機器用銅合金塑性加工材（薄板）の板厚が０．０５ｍｍ以下の場合、大電流用途での導体としての使用には不向きであり、板厚が３．０ｍｍを超える場合には、プレス打ち抜き加工が困難となる。
ここで、本実施形態である電子・電気機器用銅合金塑性加工材は、そのまま電子・電気機器用部品に使用してもよいが、板面の一方、もしくは両面に、膜厚０．１〜１００μｍ程度のＳｎめっき層またはＡｇめっき層を形成してもよい。この際、電子・電気機器用銅合金塑性加工材の板厚がめっき層厚さの１０〜１０００倍となることが好ましい。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用銅合金（電子・電気機器用銅合金塑性加工材）を素材として、打ち抜き加工や曲げ加工等を施すことにより、例えばコネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバーといった電子・電気機器用部品が成形される。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用銅合金（電子・電気機器用銅合金塑性加工材）を素材として、打ち抜き加工や曲げ加工等を施すことにより、例えばコネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバーといった電子・電気機器用部品が成形される。
以上のような構成とされた本実施形態である電子・電気機器用銅合金によれば、Ｍｇの含有量が０．１５ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％未満の範囲内とされているので、銅の母相中にＭｇが固溶することで、導電率を大きく低下させることなく、強度、耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、導電率が７５％ＩＡＣＳ以上とされているので、高い導電性が要求される用途にも適用することができる。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、導電率が７５％ＩＡＣＳ以上とされているので、高い導電性が要求される用途にも適用することができる。
そして、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、ＥＢＳＤ法により測定された小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）が２０％以上とされているので、転位密度の増加に伴う加工硬化により、強度（耐力）を向上させることができる。よって、導電率を維持したまま強度を向上させることが可能となる。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においてＰを添加し、Ｐの含有量を０．０００５ｍａｓｓ％以上０．０１ｍａｓｓ％未満の範囲内とした場合には、銅合金溶湯の粘度を低下させ、鋳造性を向上させることができる。
そして、Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕＜０．５の関係式を満足しているので、ＭｇとＰの粗大な晶出物の生成を抑制でき、冷間加工性及び曲げ加工性が低下することを抑制できる。
さらに、本実施形態では、Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕≦４００の関係式を満たしているので、鋳造性を低下させるＭｇの含有量と鋳造性を向上させるＰの含有量との比率が適正化され、Ｐ添加の効果により、鋳造性を確実に向上させることができる。
そして、Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕＜０．５の関係式を満足しているので、ＭｇとＰの粗大な晶出物の生成を抑制でき、冷間加工性及び曲げ加工性が低下することを抑制できる。
さらに、本実施形態では、Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕≦４００の関係式を満たしているので、鋳造性を低下させるＭｇの含有量と鋳造性を向上させるＰの含有量との比率が適正化され、Ｐ添加の効果により、鋳造性を確実に向上させることができる。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の０．２％耐力が３００ＭＰａ以上とされているので、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金塑性加工材は、上述の電子・電気機器用銅合金で構成されていることから、この電子・電気機器用銅合金塑性加工材に曲げ加工等を行うことで、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品を製造することができる。
なお、表面にＳｎめっき層又はＡｇめっき層を形成した場合には、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
なお、表面にＳｎめっき層又はＡｇめっき層を形成した場合には、コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用部品（コネクタやプレスフィット等の端子、リレー、リードフレーム、バスバー等）は、上述の電子・電気機器用銅合金で構成されているので、小型化および薄肉化しても優れた特性を発揮することができる。
以上、本発明の実施形態である電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品（端子、バスバー等）について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述の実施形態では、電子・電気機器用銅合金の製造方法の一例について説明したが、電子・電気機器用銅合金の製造方法は、実施形態に記載したものに限定されることはなく、既存の製造方法を適宜選択して製造してもよい。
例えば、上述の実施形態では、電子・電気機器用銅合金の製造方法の一例について説明したが、電子・電気機器用銅合金の製造方法は、実施形態に記載したものに限定されることはなく、既存の製造方法を適宜選択して製造してもよい。
以下に、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。
純度９９．９９ｍａｓｓ％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料を準備し、これを高純度グラファイト坩堝内に装入して、Ａｒガス雰囲気とされた雰囲気炉内において高周波溶解した。得られた銅溶湯内に、各種添加元素を添加して表１に示す成分組成に調製し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。なお、本発明例３は断熱材（イソウール）鋳型、本発明例２３はカーボン鋳型、本発明例１〜２、４〜２２、２４〜３２、比較例１〜５は水冷機能を備えた銅合金鋳型を鋳造用の鋳型として用いた。鋳塊の大きさは、厚さ約１００ｍｍ×幅約２００ｍｍ×長さ約１００ｍｍとした。
純度９９．９９ｍａｓｓ％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料を準備し、これを高純度グラファイト坩堝内に装入して、Ａｒガス雰囲気とされた雰囲気炉内において高周波溶解した。得られた銅溶湯内に、各種添加元素を添加して表１に示す成分組成に調製し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。なお、本発明例３は断熱材（イソウール）鋳型、本発明例２３はカーボン鋳型、本発明例１〜２、４〜２２、２４〜３２、比較例１〜５は水冷機能を備えた銅合金鋳型を鋳造用の鋳型として用いた。鋳塊の大きさは、厚さ約１００ｍｍ×幅約２００ｍｍ×長さ約１００ｍｍとした。
この鋳塊の鋳肌近傍を面削し、最終製品の板厚が０．５ｍｍとなるように、鋳塊を切り出してサイズを調整した。
このブロックを、Ａｒガス雰囲気中において、表２に記載の温度条件で４時間の加熱を行い、保持した。そして、加熱保持後のブロックに対して、表２に示す条件で熱間圧延を実施し、水焼入れを行った。
このブロックを、Ａｒガス雰囲気中において、表２に記載の温度条件で４時間の加熱を行い、保持した。そして、加熱保持後のブロックに対して、表２に示す条件で熱間圧延を実施し、水焼入れを行った。
その後、表２に記載の条件で粗圧延を実施した後、ソルトバスを用いて表２に記載された温度条件で熱処理を行った。
熱処理を行った銅素材を、適宜、最終形状に適した形にするために、切断するとともに、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。その後、常温で、表２に記載された圧延率で仕上圧延（仕上加工）を実施し、厚さ０．５ｍｍ、幅約１５０ｍｍ、長さ２００ｍｍの薄板を製出した。
そして、仕上圧延（仕上加工）後に、表２に示す条件で、Ａｒ雰囲気中で仕上熱処理を実施し、その後、水焼入れを行い、特性評価用薄板を作成した。
熱処理を行った銅素材を、適宜、最終形状に適した形にするために、切断するとともに、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。その後、常温で、表２に記載された圧延率で仕上圧延（仕上加工）を実施し、厚さ０．５ｍｍ、幅約１５０ｍｍ、長さ２００ｍｍの薄板を製出した。
そして、仕上圧延（仕上加工）後に、表２に示す条件で、Ａｒ雰囲気中で仕上熱処理を実施し、その後、水焼入れを行い、特性評価用薄板を作成した。
（鋳造性）
鋳造性の評価として、前述の鋳造時における肌荒れの有無を観察した。目視で肌荒れが全くあるいはほとんど認められなかったものを◎、深さ１ｍｍ未満の小さな肌荒れが発生したものを○、深さ１ｍｍ以上２ｍｍ未満の肌荒れが発生したものを△とした。また深さ２ｍｍ以上の大きな肌荒れが発生したものは×とし、途中で評価を中止した。評価結果を表３に示す。
なお、肌荒れの深さとは、鋳塊の端部から中央部に向かう肌荒れの深さのことである。
鋳造性の評価として、前述の鋳造時における肌荒れの有無を観察した。目視で肌荒れが全くあるいはほとんど認められなかったものを◎、深さ１ｍｍ未満の小さな肌荒れが発生したものを○、深さ１ｍｍ以上２ｍｍ未満の肌荒れが発生したものを△とした。また深さ２ｍｍ以上の大きな肌荒れが発生したものは×とし、途中で評価を中止した。評価結果を表３に示す。
なお、肌荒れの深さとは、鋳塊の端部から中央部に向かう肌荒れの深さのことである。
（機械的特性）
特性評価用条材からＪＩＳ Ｚ ２２４１に規定される１３Ｂ号試験片を採取し、ＪＩＳ Ｚ ２２４１のオフセット法により、０．２％耐力を測定した。なお、試験片は、圧延方向に対して直交する方向で採取した。評価結果を表３に示す。
特性評価用条材からＪＩＳ Ｚ ２２４１に規定される１３Ｂ号試験片を採取し、ＪＩＳ Ｚ ２２４１のオフセット法により、０．２％耐力を測定した。なお、試験片は、圧延方向に対して直交する方向で採取した。評価結果を表３に示す。
（導電率）
特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ１５０ｍｍの試験片を採取し、４端子法によって電気抵抗を求めた。また、マイクロメータを用いて試験片の寸法測定を行い、試験片の体積を算出した。そして、測定した電気抵抗値と体積とから、導電率を算出した。なお、試験片は、その長手方向が特性評価用条材の圧延方向に対して直交する方向に採取した。評価結果を表３に示す。
特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ１５０ｍｍの試験片を採取し、４端子法によって電気抵抗を求めた。また、マイクロメータを用いて試験片の寸法測定を行い、試験片の体積を算出した。そして、測定した電気抵抗値と体積とから、導電率を算出した。なお、試験片は、その長手方向が特性評価用条材の圧延方向に対して直交する方向に採取した。評価結果を表３に示す。
（曲げ加工性）
日本伸銅協会技術標準ＪＣＢＡ−Ｔ３０７：２００７の４試験方法に準拠して曲げ加工を行った。圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように、特性評価用薄板から幅１０ｍｍ×長さ３０ｍｍの試験片を複数採取し、曲げ角度が９０度、曲げ半径が０．３ｍｍ（Ｒ／ｔ＝０．６）のＷ型の治具を用い、Ｗ曲げ試験を行った。
曲げ部の外周部を目視で観察して割れが観察された場合は「×」、大きなしわが観察された場合は○、破断や微細な割れ、大きなしわを確認できない場合を◎として判定を行った。なお、◎、○は許容できる曲げ加工性と判断した。評価結果を表３に示す。
日本伸銅協会技術標準ＪＣＢＡ−Ｔ３０７：２００７の４試験方法に準拠して曲げ加工を行った。圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように、特性評価用薄板から幅１０ｍｍ×長さ３０ｍｍの試験片を複数採取し、曲げ角度が９０度、曲げ半径が０．３ｍｍ（Ｒ／ｔ＝０．６）のＷ型の治具を用い、Ｗ曲げ試験を行った。
曲げ部の外周部を目視で観察して割れが観察された場合は「×」、大きなしわが観察された場合は○、破断や微細な割れ、大きなしわを確認できない場合を◎として判定を行った。なお、◎、○は許容できる曲げ加工性と判断した。評価結果を表３に示す。
（小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率）
圧延の幅方向に対して垂直な面、すなわちＴＤ面(Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を観察面として、ＥＢＳＤ測定装置及びＯＩＭ解析ソフトによって、次のように結晶粒界（小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーと大傾角粒界）および結晶方位差分布を測定した。
圧延の幅方向に対して垂直な面、すなわちＴＤ面(Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を観察面として、ＥＢＳＤ測定装置及びＯＩＭ解析ソフトによって、次のように結晶粒界（小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーと大傾角粒界）および結晶方位差分布を測定した。
耐水研磨紙、ダイヤモンド砥粒を用いて機械研磨を行った後、コロイダルシリカ溶液を用いて仕上げ研磨を行った。そして、ＥＢＳＤ測定装置（ＦＥＩ社製Ｑｕａｎｔａ ＦＥＧ ４５０，ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製（現 ＡＭＥＴＥＫ社） ＯＩＭ Ｄａｔａ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）と、解析ソフト（ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製（現 ＡＭＥＴＥＫ社）ＯＩＭ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｅｒ．６．２）によって、電子線の加速電圧２０ｋＶ、測定間隔０．５μｍステップで１０００μｍ２以上の測定面積で、ＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて、各結晶粒の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間を小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーとし、その長さをＬＬＢ、１５°を超える測定点間を大傾角粒界としその長さをＬＨＢとすることで、全粒界における小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を求めた。
なお、粒界の解析を行う場合、試料表面のコンタミ、異物、ピットの影響を取り除くため、ＣＩ値の低い測定点などを、周囲の点の方位関係から補正して置き換える、いわゆるクリーンアップ処理が行われることがあるが、本実施例では小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さを正しく評価するため、クリーンアップ処理は行わずに解析を行っている。
比較例１，２は、Ｍｇの含有量が本発明の範囲よりも少なく、強度不足であった。
比較例３，４は、Ｍｇの含有量が本発明の範囲よりも多く、導電率が低かった。
比較例５は、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が本発明の範囲よりも少なく、強度が不十分であった。
比較例３，４は、Ｍｇの含有量が本発明の範囲よりも多く、導電率が低かった。
比較例５は、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が本発明の範囲よりも少なく、強度が不十分であった。
これに対して、本発明例においては、０．２％耐力、導電率、曲げ加工性に優れていることが確認される。また、Ｐを添加した場合には鋳造性にも優れていることが確認される。
以上のことから、本発明例によれば、導電性、強度、曲げ加工性に優れた電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材を提供できることが確認された。
以上のことから、本発明例によれば、導電性、強度、曲げ加工性に優れた電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材を提供できることが確認された。
Claims (10)
- Ｍｇを０．１５ｍａｓｓ％以上、０．３５ｍａｓｓ％未満の範囲内で含み、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなり、
導電率が７５％ＩＡＣＳ超えるとともに、
ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．５μｍステップで測定して、データ解析ソフトＯＩＭにより解析されたＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて解析し、隣接する測定点間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定点間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢとしたときに、以下の式が成り立つことを特徴とする電子・電気機器用銅合金。
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞２０％ - さらにＰを０．０００５ｍａｓｓ％以上０．０１ｍａｓｓ％未満の範囲内で含むことを特徴とする請求項１に記載の電子・電気機器用銅合金。
- Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、
〔Ｍｇ〕＋２０×〔Ｐ〕＜０．５
の関係式を満たすことを特徴とする請求項２に記載の電子・電気機器用銅合金。 - Ｍｇの含有量〔Ｍｇ〕（ｍａｓｓ％）とＰの含有量〔Ｐ〕（ｍａｓｓ％）が、
〔Ｍｇ〕／〔Ｐ〕≦４００
の関係式を満たすことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電子・電気機器用銅合金。 - 圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の０．２％耐力が３００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項４に記載の電子・電気機器用銅合金。
- 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金からなることを特徴とする電子・電気機器用銅合金塑性加工材。
- 表面にＳｎめっき層又はＡｇめっき層を有することを特徴とする請求項６に記載の電子・電気機器用銅合金塑性加工材。
- 請求項６又は請求項７に記載された電子・電気機器用銅合金塑性加工材からなることを特徴とする電子・電気機器用部品。
- 請求項６又は請求項７に記載された電子・電気機器用銅合金塑性加工材からなることを特徴とする端子。
- 請求項６又は請求項７に記載された電子・電気機器用銅合金塑性加工材からなることを特徴とするバスバー。
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