JP2020070476A - Copper alloy for electronic/electric machine, copper alloy thin plate for electronic/electric machine, conductive component for electronic/electric machine and terminal - Google Patents

Copper alloy for electronic/electric machine, copper alloy thin plate for electronic/electric machine, conductive component for electronic/electric machine and terminal Download PDF

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Abstract

To provide a copper alloy for electronic/electric machine capable of industrially stable production, and having surely and sufficiently excellent stress corrosion crack resistance, and excellent flexure workability.SOLUTION: When a host phase containing Zn in the range of exceeding 7 mass% and less than 36.5 mass%, the balance made of Cu and inevitable impurities, and Cu, Zn and Sn with a surface orthogonal to a width direction of rolling as an observation surface is measured of a measurement area of 200 μmor larger by a measurement interval 0.03 μm according to an EBSD method and analyzed by removing measurement points where a CI value analyzed by a data analysis soft OIM is 0.1 or smaller, an area ratio of grain particles in which an aspect ratio b/a represented by a major axis a and a minor axis b of grain particles (including twin grain) is 0.1 or smaller is made 40% or larger of an entire area measured by Area fraction, and 0.2% bearing force is set to 300 MPa or larger and less than 650 MPa.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、半導体装置のコネクタや、その他の端子、あるいは電磁リレーの可動導電片や、リードフレームなどの電子・電気機器用導電部品として使用されるCu−Zn系の電子・電気機器用銅合金と、それを用いた電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用導電部品及び端子に関するものである。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a Cu—Zn-based copper alloy for electronic and electrical equipment used as a connector for semiconductor devices, other terminals, movable conductive pieces for electromagnetic relays, and conductive components for electronic and electrical equipment such as lead frames. And a copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment, a conductive component for electronic / electrical equipment, and a terminal using the same.

上述の電子・電気用導電部品として、強度、加工性、コストのバランスなどの観点から、Cu−Zn系合金が従来から広く使用されている。
また、上述のCu−Zn系合金からなる電子・電気用導電部品においては、使用用途に応じて、Cu−Zn系合金からなる基材の表面に、各種金属めっきが施されることがある。例えば、コネクタなどの端子の場合、相手側の導電部材との接触の信頼性を高めるため、Cu−Zn系合金からなる基材の表面に錫(Sn)めっきが形成されることがある。
From the viewpoints of strength, workability, cost balance, etc., Cu—Zn alloys have been widely used as the above-mentioned electronic / electrical conductive parts.
In the electronic / electrical conductive component made of the Cu-Zn alloy described above, various kinds of metal plating may be applied to the surface of the base material made of the Cu-Zn alloy depending on the intended use. For example, in the case of a terminal such as a connector, tin (Sn) plating may be formed on the surface of a base material made of a Cu—Zn-based alloy in order to improve the reliability of contact with a mating conductive member.

ここで、例えばコネクタ等の電子・電気機器用導電部品は、一般に、厚みが0.05〜1.0mm程度の薄板(圧延板)に打ち抜き加工を施すことによって所定の形状とし、その少なくとも一部に曲げ加工を施すことによって製造される。この場合、曲げ部分付近で相手側導電部材と接触させて相手側導電部材との電気的接続を得るとともに、曲げ部分のばね性により相手側導電材との接触状態を維持させるように使用される。   Here, for example, a conductive component for an electronic / electrical device such as a connector is generally formed into a predetermined shape by punching a thin plate (rolled plate) having a thickness of about 0.05 to 1.0 mm, and at least a part thereof. It is manufactured by subjecting a sheet to a bending process. In this case, it is used in such a manner that it is brought into contact with the mating conductive member near the bent portion to obtain an electrical connection with the mating conductive member, and that the contact portion with the mating conductive material is maintained by the spring property of the bent portion. ..

このような電子・電気機器用導電部品に用いられる電子・電気機器用銅合金においては、前述のように、曲げ加工を施してその曲げ部分のばね性により、曲げ部分付近で相手側導電材との接触状態を維持するように使用されるコネクタなどの場合は、曲げ加工性に優れていることが要求される。
また、上述の電子・電気機器用導電部品においては、その使用環境によっては応力腐食割れが生じてしまうおそれがあることから、電子・電気機器用導電部品に用いられる電子・電気機器用銅合金には、耐応力腐食割れ特性の向上が求められることがある。
In the copper alloy for electronic / electrical devices used for such conductive parts for electronic / electrical devices, as described above, due to the spring property of the bending part, the mating conductive material is formed near the bending part. In the case of a connector or the like used to maintain the contact state, it is required to have excellent bendability.
Further, in the above-mentioned conductive parts for electronic / electrical devices, stress corrosion cracking may occur depending on the environment of use, so copper alloys for electronic / electrical devices used for conductive parts for electronic / electrical devices may be used. May require improvement in stress corrosion cracking resistance.

そこで、例えば特許文献1,2には、Cu−Zn系合金の耐応力腐食割れ特性を向上させるための方法が提案されている。
特許文献1においては、Cu−Zn−Sn系合金の平均結晶粒径を3μm以下とするとともに、Snが濃化した第2相が無い組織とすることによって、耐応力腐食割れ特性と曲げ加工性の両立を図っている。
また、特許文献2においては、Cu−Zn系合金にNiとSiを添加することで耐応力腐食割れ特性の向上が可能になる旨が記載されている。
Therefore, for example, Patent Documents 1 and 2 propose methods for improving the stress corrosion cracking resistance of Cu—Zn alloys.
In Patent Document 1, the average crystal grain size of the Cu—Zn—Sn alloy is set to 3 μm or less, and the structure is free of the second phase in which Sn is enriched, so that stress corrosion cracking resistance and bending workability are obtained. I am trying to achieve both.
Further, Patent Document 2 describes that it is possible to improve the stress corrosion cracking resistance property by adding Ni and Si to a Cu—Zn alloy.

特開2007−056365号公報JP, 2007-056365, A 特開2007−182615号公報JP, 2007-182615, A

ところで、上述の特許文献1においては、第2相が生成しないように、成分組成範囲を厳密に規定するとともに、鋳造時における液相温度から600℃までの冷却速度を270℃/分以上としている。このため、成分範囲や製造条件にばらつきが生じた場合には、Snが濃化した第2相が生成し、耐応力腐食割れ特性と曲げ加工性の両立を図ったCu−Zn−Sn合金を工業的に安定して製造することは困難であった。   By the way, in the above-mentioned Patent Document 1, the component composition range is strictly defined so that the second phase is not generated, and the cooling rate from the liquidus temperature to 600 ° C. at the time of casting is 270 ° C./min or more. .. Therefore, when variations occur in the composition range and manufacturing conditions, a second phase enriched in Sn is generated, and a Cu-Zn-Sn alloy that achieves both stress corrosion cracking resistance and bending workability is obtained. It was difficult to industrially produce it stably.

また、特許文献2においては、NiやSiを添加することで耐応力腐食割れ特性については向上しているものの、析出物を生成させるために時効処理を行う必要があり、製造コストが増大してしまう。また、製造条件によっては粗大な析出物が生成することがあり、この粗大な析出物によって曲げ加工性が劣化するおそれがあった。   Further, in Patent Document 2, although the stress corrosion cracking resistance is improved by adding Ni or Si, it is necessary to perform an aging treatment in order to generate a precipitate, resulting in an increase in manufacturing cost. I will end up. In addition, depending on the production conditions, a coarse precipitate may be generated, and this coarse precipitate may deteriorate bending workability.

以上のように、従来から提案されている方法では、耐応力腐食割れ特性、及び、曲げ加工性に優れたCu−Zn系合金を工業的に安定して製造することは困難であった。
そこで、上述のCu−Zn系合金においては、耐応力腐食割れ特性と曲げ加工性を両立されることができるとともに、安定して製造可能であることが強く望まれている。
As described above, it has been difficult to industrially stably produce a Cu—Zn alloy having excellent stress corrosion cracking resistance and bending workability by the conventionally proposed methods.
Therefore, in the above-mentioned Cu-Zn alloy, it is strongly desired that both stress corrosion cracking resistance and bending workability can be achieved at the same time, and that stable production is possible.

本発明は、以上のような事情を背景としてなされたものであって、工業的に安定して製造することができ、耐応力腐食割れ特性が確実かつ十分に優れているとともに、曲げ加工性に優れた電子・電気機器用銅合金、それを用いた電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用導電部品及び端子を提供することを課題としている。   The present invention has been made under the circumstances as described above, and can be manufactured industrially stably, and the stress corrosion cracking resistance is surely and sufficiently excellent, and the bending workability is improved. An object of the present invention is to provide an excellent copper alloy for electronic / electrical devices, a thin copper alloy sheet for electronic / electrical devices using the same, a conductive component for electronic / electrical devices, and a terminal.

上述の課題を解決するために、本発明者らが鋭意実験・研究を重ねた結果、Cu−Zn系合金において、母相の結晶粒径のアスペクト比を適切に調整することによって、耐応力腐食割れ特性を確実かつ十分に向上させることができ、さらに0.2%耐力を所定の範囲内に調整することによって、曲げ加工性を確保することができるとの知見を得た。   In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have conducted extensive experiments and researches, and as a result, in a Cu-Zn alloy, by appropriately adjusting the aspect ratio of the crystal grain size of the matrix phase, stress corrosion resistance can be improved. It was found that the cracking characteristics can be reliably and sufficiently improved, and bending workability can be secured by adjusting the 0.2% proof stress within a predetermined range.

本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであって、本発明に係る電子・電気機器用銅合金は、Znを7mass%超えて36.5mass%未満の範囲で含有し、残部がCuおよび不可避的不純物からなり、圧延の幅方向に対して直交する面を観察面として、CuおよびZnを含有する母相を、EBSD法により200μm以上の測定面積を測定間隔0.03μm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、結晶粒径(双晶を含む)の長径aと短径bで表されるアスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の面積割合が、Area fractionで、測定した面積全体の40%以上とされているとともに、0.2%耐力が300MPa以上650MPa未満であることを特徴としている。 The present invention has been made based on the above findings, and the copper alloy for electronic / electrical devices according to the present invention contains Zn in a range of more than 7 mass% and less than 36.5 mass%, and the balance Cu. And an unavoidable impurity and a plane orthogonal to the width direction of the rolling as an observation plane, the mother phase containing Cu and Zn is measured by the EBSD method over a measurement area of 200 μm 2 or more at a measurement interval of 0.03 μm. Then, when the analysis is performed excluding the measurement points where the CI value analyzed by the data analysis software OIM is 0.1 or less, the aspect expressed by the major axis a and the minor axis b of the crystal grain size (including twin). The area ratio of the crystal grains where the ratio b / a is 0.1 or less is 40% or more of the entire area measured by Area fraction, and the 0.2% proof stress is 300 MPa or more and 650MP or more. It is characterized in that it is less than.

上述の構成の電子・電気機器用銅合金によれば、母相の結晶粒のアスペクト比が0.1以下となる結晶粒の面積割合が、Area fractionで、測定した面積全体の40%以上とされているので、耐応力腐食割れ特性が確実かつ十分に優れている。   According to the copper alloy for electronic / electrical devices having the above-described configuration, the area ratio of the crystal grains in which the aspect ratio of the crystal grains of the mother phase is 0.1 or less is 40% or more of the entire area measured by Area fraction. Therefore, the stress corrosion cracking resistance is surely and sufficiently excellent.

なお、EBSD法とは、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡による電子線反射回折法(Electron Backscatter Diffraction Patterns:EBSD)法を意味し、またOIMは、EBSDによる測定データを用いて結晶方位を解析するためのデータ解析ソフトOrientation Imaging Microscopy:OIM)である。さらにCI値とは、信頼性指数(Confidence Index)であって、EBSD装置の解析ソフトOIM Analysis(Ver.7.3.1)を用いて解析したときに、結晶方位決定の信頼性を表す数値として表示される数値である(例えば、「EBSD読本:OIMを使用するにあたって(改定第3版)」鈴木清一著、2009年9月、株式会社TSLソリューションズ発行)。ここで、EBSDにより測定してOIMにより解析した測定点の組織が加工組織である場合、結晶パターンが明確ではないため結晶方位決定の信頼性が低くなり、CI値が低くなる。特にCI値が0.1以下の場合にその測定点の組織が加工組織であると判断される。   Note that the EBSD method means an electron backscatter diffraction pattern (EBSD) method using a scanning electron microscope with a backscattered electron diffraction image system, and OIM means a crystal obtained by using EBSD measurement data. Data analysis software for analyzing orientation (Orientation Imaging Microscopy: OIM). Further, the CI value is a reliability index (Confidence Index), which is a numerical value indicating the reliability of crystal orientation determination when analyzed using the analysis software OIM Analysis (Ver. 7.3.1) of the EBSD device. Is a numerical value displayed as (for example, “EBSD reader: In using OIM (revised 3rd edition)” by Seiichi Suzuki, September 2009, issued by TSL Solutions Co., Ltd.). Here, when the structure of the measurement point measured by EBSD and analyzed by OIM is a processed structure, the crystal pattern is not clear, so the reliability of crystal orientation determination becomes low and the CI value becomes low. Particularly, when the CI value is 0.1 or less, the structure at the measurement point is determined to be the processed structure.

さらに、本発明においては、0.2%耐力が300MPa以上650MPa未満に調整されているので、強度が高く、かつ、優れた曲げ加工性を有している。よって、曲げ加工によって各種形状の電子・電気機器用導電部品を成形することができる。
また、本発明においては、母相の結晶粒のアスペクト比を制御するとともに、0.2%耐力を制御することによって、耐応力腐食割れ特性および曲げ加工性を両立しているので、成分組成や鋳造時の冷却条件等を厳密に制御する必要がなく、工業的に安定して製造することができる。
Further, in the present invention, since the 0.2% proof stress is adjusted to 300 MPa or more and less than 650 MPa, the strength is high and the bending workability is excellent. Therefore, conductive parts for electronic / electrical devices of various shapes can be formed by bending.
Further, in the present invention, by controlling the aspect ratio of the crystal grains of the parent phase and controlling the 0.2% proof stress, both stress corrosion cracking resistance and bending workability are achieved, so the composition of the components and It is not necessary to strictly control the cooling conditions during casting, and industrially stable production is possible.

ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、SnおよびNiのいずれか一種又は二種を含有し、SnおよびNiの合計含有量が5mass%以下とされていてもよい。
この場合、SnおよびNiを上述の範囲で含有することにより、強度を向上させることができるとともに、耐応力緩和特性のさらなる向上を図ることができる。また、電子・電気機器用部品においては、その表面にSnめっきやNiめっきが施されることがあるため、これらSnめっきやNiめっきが施されたCu−Zn系合金のスクラップを原料として使用することができ、リサイクル性が向上することになる。
Here, the copper alloy for electronic / electrical devices of the present invention may contain one or two of Sn and Ni, and the total content of Sn and Ni may be 5 mass% or less.
In this case, by containing Sn and Ni in the above range, the strength can be improved and the stress relaxation resistance can be further improved. Further, in parts for electronic / electrical devices, Sn plating or Ni plating may be applied to the surface thereof, and thus Cu-Zn alloy scrap scraped with Sn plating or Ni is used as a raw material. Therefore, the recyclability is improved.

また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、さらに、Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上を含有し、これらの元素の合計含有量が0.001mass%以上5mass%以下の範囲内とされていてもよい。
この場合、上述のようにCo,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上の元素を添加することによって、各種特性を向上させることが可能となる。このため、要求特性に応じて、上述の元素を適宜選択して添加してもよい。
Further, the copper alloy for electronic / electrical devices of the present invention further contains one or more selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag and P. The total content of these elements may be in the range of 0.001 mass% or more and 5 mass% or less.
In this case, various characteristics are improved by adding one or more elements selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag, and P as described above. It becomes possible. Therefore, the above-mentioned elements may be appropriately selected and added according to required characteristics.

さらに、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、板厚tと曲げ半径Rの比、R/tが1となるW型の治具を用い、W曲げ試験を実施してもクラックが発生しないことが好ましい。
このような曲げ加工性を有する電子・電気機器用銅合金によれば、曲げ加工性に特に優れており、曲げ加工によって各種形状の電子・電気機器用導電部品を成形することが可能となる。
Further, in the copper alloy for electronic / electrical equipment of the present invention, even if a W-bending test is performed using a W-type jig having a ratio of the plate thickness t to the bending radius R and R / t of 1, cracks are generated. It is preferable not to occur.
The copper alloy for electronic / electrical devices having such bending workability is particularly excellent in bending workability, and it becomes possible to form conductive parts for electronic / electrical devices of various shapes by bending.

本発明の電子・電気機器用銅合金薄板は、上述の電子・電気機器用銅合金の圧延材からなり、厚みが0.05mm以上1.0mm以下の範囲内にあることを特徴としている。
このような構成の電子・電気機器用銅合金薄板は、コネクタ、その他の端子、電磁リレーの可動導電片、リードフレーム、などに好適に使用することができる。
The copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment of the present invention is made of the rolled material of the above-mentioned copper alloy for electronic / electrical equipment, and is characterized by having a thickness in the range of 0.05 mm or more and 1.0 mm or less.
The copper alloy thin plate for electronic / electrical devices having such a configuration can be suitably used for connectors, other terminals, movable conductive pieces of electromagnetic relays, lead frames, and the like.

ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金薄板においては、表面に金属めっきが施されていてもよい。
この場合、電子・電気機器用銅合金薄板の表面に金属めっきが施されているので、使用用途に応じて適した表面特性を付与することができる。なお、金属めっきとしては、Sn、Ni、Cu、Zn、Cr、Ag、Auおよびその合金のめっき等を適用することができ、使用用途に応じて適宜選択することができる。
Here, in the copper alloy thin plate for electronic / electrical devices of the present invention, the surface may be metal-plated.
In this case, since the surface of the copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment is metal-plated, surface characteristics suitable for the intended use can be imparted. As the metal plating, plating of Sn, Ni, Cu, Zn, Cr, Ag, Au and alloys thereof can be applied, and can be appropriately selected according to the intended use.

本発明の電子・電気機器用導電部品は、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。
また、本発明の端子は、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。
さらに、本発明の電子・電気機器用導電部品は、上述の電子・電気機器用銅合金薄板からなることを特徴としている。
また、本発明の端子は、上述の電子・電気機器用銅合金薄板からなることを特徴としている。
A conductive component for electronic / electrical equipment of the present invention is characterized by being made of the above-mentioned copper alloy for electronic / electrical equipment.
The terminal of the present invention is characterized by being made of the above-mentioned copper alloy for electronic / electrical devices.
Further, the conductive component for electronic / electrical equipment of the present invention is characterized by comprising the above-mentioned copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment.
Further, the terminal of the present invention is characterized by being made of the above-mentioned copper alloy thin plate for electronic / electrical devices.

これらの構成の電子・電気機器用導電部品及び端子によれば、特に耐応力腐食割れ特性に優れているので、経時的に、もしくは湿潤な環境での応力腐食割れも抑制されるため相手側導電部材との接触圧を保つことができる。また、曲げ加工性に優れていることから、各種形状に成形することができる。   According to the conductive parts and terminals for electronic / electrical devices having these configurations, since the stress corrosion cracking resistance is particularly excellent, stress corrosion cracking is suppressed over time or in a wet environment, so that the mating conductivity The contact pressure with the member can be maintained. Moreover, since it has excellent bending workability, it can be formed into various shapes.

本発明によれば、工業的に安定して製造することができ、耐応力腐食割れ特性が確実かつ十分に優れているとともに、曲げ加工性に優れた電子・電気機器用銅合金、それを用いた電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用導電部品及び端子を提供することができる。   EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a copper alloy for electronic / electrical devices, which can be manufactured industrially stably, has excellent and reliable stress corrosion cracking resistance properties, and is excellent in bending workability, is used. It is possible to provide a thin copper alloy sheet for electronic / electrical equipment, a conductive component for electronic / electrical equipment, and a terminal.

本発明の電子・電気機器用銅合金の製造方法の工程例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows the example of a process of the manufacturing method of the copper alloy for electronic and electric equipment of the present invention.

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、Znを7mass%超えて36.5mass%未満の範囲で含有し、残部がCuおよび不可避的不純物からなる組成を有する。
Below, the copper alloy for electronic and electric equipment which is one embodiment of the present invention is explained.
The copper alloy for electronic / electrical devices according to the present embodiment has a composition containing Zn in the range of more than 7 mass% and less than 36.5 mass% and the balance of Cu and unavoidable impurities.

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、必要に応じて、さらにSnおよびNiのいずれか一種又は二種を含有し、SnおよびNiの合計含有量が5mass%以下とされていてもよい。   Further, in the copper alloy for electronic / electrical devices of the present embodiment, if necessary, any one or two of Sn and Ni are further contained, and the total content of Sn and Ni is set to 5 mass% or less. May be.

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、必要に応じて、さらにCo、Mn、Mg、Ti、Al、Si、Cr、Zr、Au,Ag、Pから選択される一種又は二種以上の元素を含有し、これらの元素の合計含有量が0.001mass%以上5mass%以下の範囲内とされていてもよい。   Furthermore, in the copper alloy for electronic / electrical devices of the present embodiment, one or more selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag, and P, if necessary. Two or more kinds of elements may be contained, and the total content of these elements may be within the range of 0.001 mass% or more and 5 mass% or less.

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、好ましくは、Sの含有量が20massppm未満に制限されている。   Further, in the copper alloy for electronic / electrical equipment of the present embodiment, the S content is preferably limited to less than 20 mass ppm.

ここで、上述のように成分組成を規定した理由について以下に説明する。   Here, the reason for defining the component composition as described above will be described below.

(Zn:7mass%超えて36.5mass%未満)
Znは、本実施形態で対象としている銅合金において基本的な合金元素であり、強度およびばね性の向上に有効な元素である。また、ZnはCuより安価であるため、銅合金の材料コストの低減にも効果がある。
ここで、Znの含有量が7mass%以下では、材料コストの低減効果が十分に得られない。一方、Znの含有量が36.5mass%以上では、耐食性が低下するとともに、冷間圧延性も低下してしまう。
したがって、本実施形態では、Znの含有量を7mass%超え36.5mass%未満の範囲内とした。
なお、Znの含有量の下限は、8mass%超えとすることが好ましい。また、Znの含有量の上限は、35mass%以下とすることが好ましく、25mass%以下とすることがさらに好ましく、20mass%以下とすることがより好ましく、さらには18mass%未満とすることが好ましく、15mass%以下とすることが最適である。
(Zn: more than 7 mass% and less than 36.5 mass%)
Zn is a basic alloying element in the copper alloy targeted in this embodiment, and is an element effective in improving strength and springiness. Since Zn is cheaper than Cu, it is effective in reducing the material cost of the copper alloy.
Here, if the Zn content is 7 mass% or less, the effect of reducing the material cost cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the content of Zn is 36.5 mass% or more, the corrosion resistance decreases and the cold rolling property also decreases.
Therefore, in the present embodiment, the content of Zn is set within the range of more than 7 mass% and less than 36.5 mass%.
The lower limit of the Zn content is preferably more than 8 mass%. Further, the upper limit of the Zn content is preferably 35 mass% or less, more preferably 25 mass% or less, further preferably 20 mass% or less, and further preferably less than 18 mass%, It is optimal that the content be 15 mass% or less.

(SnおよびNiのいずれか一種又は二種の合計含有量:5mass%以下)
SnおよびNiの添加は、強度向上に効果があり、さらに、これらを添加することで、耐応力緩和特性の向上にも寄与することが本発明者等の研究により判明している。このため、必要に応じて添加してもよい。
ここで、SnおよびNiの合計含有量が5mass%を超えれば、熱間加工性および冷間圧延性が低下し、熱間圧延や冷間圧延で割れが発生してしまうおそれがあり、さらには導電率も低下してしまう。
したがって、本実施形態では、SnおよびNiのいずれか一種又は二種を含有する場合には、SnおよびNiのいずれか一種又は二種の合計含有量を5mass%以下とすることが好ましい。
なお、SnおよびNiのいずれか一種又は二種の合計含有量の下限は、0.1mass%以上とすることが好ましく、0.3mass%以上とすることがさらに好ましい。また、SnおよびNiのいずれか一種又は二種の合計含有量の上限は、3mass%以下とすることが好ましく、2mass%以下とすることがさらに好ましい。
(A total content of one or two of Sn and Ni: 5 mass% or less)
Studies by the present inventors have revealed that the addition of Sn and Ni has the effect of improving strength, and that addition of these also contributes to improvement of stress relaxation resistance. Therefore, it may be added if necessary.
Here, if the total content of Sn and Ni exceeds 5 mass%, the hot workability and the cold rollability may be deteriorated, and cracks may occur in the hot rolling or the cold rolling. The conductivity will also decrease.
Therefore, in the present embodiment, when any one or two kinds of Sn and Ni are contained, it is preferable that the total content of one or two kinds of Sn and Ni is 5 mass% or less.
The lower limit of the total content of one or two of Sn and Ni is preferably 0.1 mass% or more, and more preferably 0.3 mass% or more. Moreover, the upper limit of the total content of one or two of Sn and Ni is preferably 3 mass% or less, and more preferably 2 mass% or less.

(Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上の合計含有量:0.001mass%以上5mass%以下)
Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pといった元素は、電子・電気機器用銅合金の各種特性を向上させる作用効果を有する。このため、要求特性に応じて、適宜選択して添加してもよい。
ここで、Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上の合計含有量が0.001mass%未満では、これらの元素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、Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上の合計含有量が5mass%を超えると、コスト上昇を招くだけではなく、導電率を低下させるおそれがある。
したがって、本実施形態では、Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上の元素を含有する場合には、Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上の合計含有量を0.001mass%以上5mass%以下の範囲内とすることが好ましい。
(Total content of one or more selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag, P: 0.001 mass% or more and 5 mass% or less)
Elements such as Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag, and P have the effect of improving various characteristics of the copper alloy for electronic / electrical devices. Therefore, it may be appropriately selected and added depending on the required characteristics.
Here, when the total content of one or more selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag, and P is less than 0.001 mass%, the action of these elements There is a possibility that the effect cannot be fully achieved. On the other hand, if the total content of one or more selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag, and P exceeds 5 mass%, not only will the cost be increased. , There is a risk of reducing the conductivity.
Therefore, in the present embodiment, when one or more elements selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag and P are contained, Co, Mn, It is preferable that the total content of one or more selected from Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag, and P be within the range of 0.001 mass% or more and 5 mass% or less.

ここで、Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上の元素は、Cu,Znおよび他の元素と粗大な化合物を生成するおそれがある。SEM観察等を行った場合に、粒径が0.1μm以上の化合物が1μm当たり1個以上存在すると、この化合物が破壊の起点となり、曲げ加工性を低下させるおそれがある。このため、これらの添加元素は、Cu、Znを含む母相中に固溶させることが好ましい。
なお、Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上の合計含有量の上限は、3mass%以下とすることが好ましく、2mass%以下とすることがさらに好ましい。また、Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上の合計含有量の下限は、0.002mass%以上とすることが好ましい。
Here, one or more elements selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag and P form coarse compounds with Cu, Zn and other elements. May occur. When one or more compounds having a particle size of 0.1 μm or more per 1 μm 2 exist when SEM observation or the like is performed, this compound becomes a starting point of breakage, and bending workability may be deteriorated. Therefore, it is preferable that these additional elements be solid-dissolved in the mother phase containing Cu and Zn.
The upper limit of the total content of one or more selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag, and P is preferably 3 mass% or less, and 2 mass. It is more preferable that the content is not more than%. Further, the lower limit of the total content of one or more selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag, and P is preferably 0.002 mass% or more. ..

(S:20massppm未満)
Sは溶解・鋳造、熱処理等の各工程でZnと反応しZnSを生成する。ZnSを生成すると、ZnS近傍で残留応力が生じやすくなること、また局部電池として作用するため、耐応力腐食割れ特性が劣化するおそれがある。
したがって、耐応力腐食割れ特性をさらに向上させるためには、Sの含有量を20massppm未満とすることが好ましい。
なお、Sの含有量の上限は、15massppm以下とすることがさらに好ましく、10massppm以下とすることがより好ましい。また、Sの含有量の下限については特に定めはないが、0.1ppm未満とすることは実質的にコスト増となるため0.1ppm以上とすることが好ましく、0.5ppm以上とすることがさらに好ましく、1ppm以上とすることがより好ましい。
(S: less than 20 massppm)
S reacts with Zn in each process such as melting / casting and heat treatment to form ZnS. When ZnS is generated, residual stress is likely to occur in the vicinity of ZnS, and since it acts as a local battery, stress corrosion cracking resistance may deteriorate.
Therefore, in order to further improve the stress corrosion cracking resistance, the S content is preferably less than 20 massppm.
The upper limit of the S content is more preferably 15 massppm or less, and even more preferably 10 massppm or less. Further, the lower limit of the S content is not particularly specified, but it is preferable to set it to 0.1 ppm or more, and to set it to 0.5 ppm or more, because setting it to less than 0.1 ppm substantially increases the cost. More preferably, it is more preferably 1 ppm or more.

以上の各元素の残部は、基本的にはCuおよび不可避的不純物とすればよい。ここで、不可避的不純物としては、(Mg),(Al),(Mn),(Si),( Co),(Cr),(Ag),Ca,Sr,Ba,Sc,Y,Hf,V,Nb,Ta,Mo,W,Re,Ru,Os,Se,Te,Rh,Ir,Pd,Pt,(Au),Cd,Ga,In,Li,Ge,As,Sb,(Ti),Tl,Pb,Bi,(S),O,C,Be,N,H,Hg,B,(Zr),(Ni),(Sn),Fe,(P),希土類等が挙げられる。これらの不可避不純物は、総量で0.1mass%以下であることが望ましい。   The balance of the above elements may be basically Cu and inevitable impurities. Here, the unavoidable impurities include (Mg), (Al), (Mn), (Si), (Co), (Cr), (Ag), Ca, Sr, Ba, Sc, Y, Hf, and V. , Nb, Ta, Mo, W, Re, Ru, Os, Se, Te, Rh, Ir, Pd, Pt, (Au), Cd, Ga, In, Li, Ge, As, Sb, (Ti), Tl , Pb, Bi, (S), O, C, Be, N, H, Hg, B, (Zr), (Ni), (Sn), Fe, (P), and rare earths. The total amount of these unavoidable impurities is preferably 0.1 mass% or less.

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、圧延の幅方向に対して直交する面を観察面として、CuおよびZnを含有する母相を、EBSD法により200μm以上の測定面積を測定間隔0.03μmステップで測定して、結晶粒径の長径をa、短径をbとしたとき、アスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の測定面積に対する面積割合が、Area fractionで、40%以上とされている。 Then, in the copper alloy for electronic / electrical equipment of the present embodiment, the mother phase containing Cu and Zn was measured by the EBSD method at 200 μm 2 or more with the plane orthogonal to the rolling width direction as the observation plane. When the area is measured at a measurement interval of 0.03 μm and the major axis of the crystal grain size is a and the minor axis is b, the area ratio of the crystal grain with an aspect ratio b / a of 0.1 or less to the measured area is , Area fraction is 40% or more.

(アスペクト比)
上述のアスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の測定面積に対する面積割合を、Area fractionで、40%以上に制御することによって、耐応力緩和特性を維持したまま、耐応力腐食割れ特性を向上させることができる。
圧延加工などを施した材料において、応力腐食割れは、一般的に長手方向と垂直な方向に粒界に沿って進展する。結晶粒の長径aは材料の長手方向と一致することになり、短径bは垂直方向と一致する。このためアスペクト比b/aが0.1以下になる結晶粒の面積がArea fractionで、40%以上になると、実質的に材料の長手方向の垂直方向に沿う粒界が少なくなる。このことによって応力腐食割れを抑制することが可能となる。
ここで、上述のアスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の測定面積に対する面積割合は、50%以上であることが好ましく、55%以上であることがさらに好ましい。上限については特に定めはないが、アスペクト比b/aが0.1以下になる結晶粒の面積割合がArea fractionで80%を超えると実質的な圧延コストが増加するため、80%以下とすることが好ましい。より好ましくは75%以下である。
(aspect ratio)
By controlling the area ratio of the crystal grains having the aspect ratio b / a of 0.1 or less with respect to the measured area to 40% or more by Area fraction, stress corrosion cracking resistance is maintained while maintaining stress relaxation resistance. The characteristics can be improved.
In a material that has been subjected to rolling or the like, stress corrosion cracking generally propagates along grain boundaries in a direction perpendicular to the longitudinal direction. The major axis a of the crystal grains coincides with the longitudinal direction of the material, and the minor axis b coincides with the vertical direction. For this reason, when the area of the crystal grains having an aspect ratio b / a of 0.1 or less is 40% or more in the area fraction, the grain boundaries substantially along the vertical direction of the material are reduced. This makes it possible to suppress stress corrosion cracking.
Here, the area ratio of the crystal grains having the aspect ratio b / a of 0.1 or less to the measured area is preferably 50% or more, and more preferably 55% or more. The upper limit is not particularly specified, but if the area ratio of the crystal grains having an aspect ratio b / a of 0.1 or less exceeds 80% in area fraction, the substantial rolling cost increases, so the upper limit is set to 80% or less. Preferably. It is more preferably 75% or less.

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、0.2%耐力が300MPa以上650MPa未満の範囲内に調整されている。   Further, in the copper alloy for electronic / electrical equipment of the present embodiment, the 0.2% proof stress is adjusted within the range of 300 MPa or more and less than 650 MPa.

(0.2%耐力)
本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、塑性加工による加工硬化によって強度を向上させている。この加工硬化による強度の寄与が大きくなると実質的に加工組織となるため、延性や曲げ加工性といった加工性が低下する。このため、0.2%耐力を300MPa以上650MPa未満とすることで、アスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の測定面積に対する面積割合を、Area fractionで40%以上に制御するとともに、強度と曲げ加工性を向上させることができる。
なお、0.2%耐力の下限は、320MPa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。より好ましくは400MPa以上である。
(0.2% proof stress)
In the copper alloy for electronic / electrical devices according to the present embodiment, the strength is improved by work hardening by plastic working. When the contribution of strength due to this work hardening increases, a work structure is substantially formed, and thus workability such as ductility and bending workability deteriorates. Therefore, by setting the 0.2% proof stress to 300 MPa or more and less than 650 MPa, the area ratio to the measured area of the crystal grains having an aspect ratio b / a of 0.1 or less is controlled to 40% or more by Area fraction. The strength and bending workability can be improved.
The lower limit of the 0.2% proof stress is preferably 320 MPa or more, and more preferably 350 MPa or more. More preferably, it is 400 MPa or more.

次に、前述のような実施形態の電子・電気機器用銅合金の製造方法の好ましい例について、図1に示すフローチャートを参照して説明する。   Next, a preferred example of the method for manufacturing the copper alloy for electronic / electrical devices of the above-described embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

〔溶解・鋳造工程:S01〕
まず、前述した成分組成の銅合金溶湯を溶製する。銅原料としては、純度が99.99mass%以上の4NCu(無酸素銅等)を使用することが望ましいが、スクラップを原料として用いてもよい。また、溶解には、大気雰囲気炉を用いてもよいが、添加元素の酸化を抑制するために、真空炉、不活性ガス雰囲気又は還元性雰囲気とされた雰囲気炉を用いてもよい。
次いで、成分調整された銅合金溶湯を、適宜の鋳造法、例えば金型鋳造などのバッチ式鋳造法、あるいは連続鋳造法、半連続鋳造法、横型連続鋳造法などによって鋳造して鋳塊を得る。
[Melting / casting process: S01]
First, a molten copper alloy having the above-described composition is prepared. As the copper raw material, it is desirable to use 4NCu (oxygen-free copper or the like) having a purity of 99.99 mass% or more, but scrap may be used as the raw material. In addition, an atmospheric atmosphere furnace may be used for melting, but a vacuum furnace, an inert gas atmosphere, or a reducing atmosphere atmosphere reducing atmosphere may be used to suppress the oxidation of the additional element.
Then, the ingot is obtained by casting the molten copper alloy with the adjusted components by an appropriate casting method, for example, a batch casting method such as die casting, or a continuous casting method, a semi-continuous casting method, a horizontal continuous casting method, or the like. ..

〔均質化熱処理工程:S02〕
その後、必要に応じて、鋳塊の偏析を解消して鋳塊組織を均一化するため、または介在物、析出物を固溶させるための均質化熱処理を行う。この均質化熱処理の条件は特に限定しないが、通常は600℃以上1000℃以下の温度において1時間以上24時間以下で加熱すればよい。熱処理温度が600℃未満、あるいは熱処理時間が1時間未満では、十分な均質化効果または溶体化効果が得られないおそれがある。一方、熱処理温度が1000℃を超えれば、偏析部位が一部溶解してしまうおそれがあり、さらに熱処理時間が24時間を超えることはコスト上昇を招くだけである。熱処理後の冷却条件は、適宜定めればよいが、通常は水焼入れすればよい。なお、熱処理後には、必要に応じて面削を行う。
[Homogenization heat treatment step: S02]
Then, if necessary, homogenization heat treatment is performed to eliminate segregation of the ingot and homogenize the ingot structure, or to form a solid solution with inclusions and precipitates. The conditions for this homogenization heat treatment are not particularly limited, but heating at a temperature of 600 ° C. or more and 1000 ° C. or less for 1 hour or more and 24 hours or less is usually sufficient. If the heat treatment temperature is less than 600 ° C. or the heat treatment time is less than 1 hour, a sufficient homogenizing effect or solution effect may not be obtained. On the other hand, if the heat treatment temperature exceeds 1000 ° C., the segregation site may be partially dissolved, and if the heat treatment time exceeds 24 hours, the cost will only increase. The cooling conditions after the heat treatment may be appropriately determined, but usually water quenching may be performed. After the heat treatment, chamfering is performed if necessary.

〔熱間加工工程:S03〕
次いで、粗加工の効率化と組織の均一化のために、鋳塊に対して熱間加工を行ってもよい。この熱間加工の条件は特に限定されないが、通常は、開始温度600℃以上1000℃以下、終了温度550℃以上850℃以下、加工率を50%以上とすることが好ましい。なお、熱間加工開始温度までの鋳塊加熱は、前述の均質化熱処理工程S02と兼ねてもよい。熱間加工後の冷却条件は、適宜定めればよいが、通常は水焼入れすればよい。なお、熱間加工後には、必要に応じて面削を行う。熱間加工の加工方法については、特に限定されないが、最終形状が板や条の場合は熱間圧延を適用すればよい。また最終形状が線や棒の場合には、押出や溝圧延を、また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。
[Hot working step: S03]
Then, hot working may be performed on the ingot in order to increase the efficiency of roughing and make the structure uniform. The conditions of this hot working are not particularly limited, but normally, it is preferable that the starting temperature is 600 ° C or more and 1000 ° C or less, the ending temperature is 550 ° C or more and 850 ° C or less, and the working rate is 50% or more. The ingot heating up to the hot working start temperature may also serve as the above-described homogenizing heat treatment step S02. The cooling conditions after the hot working may be appropriately determined, but usually water quenching may be performed. After the hot working, chamfering is performed if necessary. The working method of hot working is not particularly limited, but when the final shape is a plate or strip, hot rolling may be applied. Further, when the final shape is a wire or a bar, extrusion or groove rolling may be applied, and when the final shape is a bulk shape, forging or pressing may be applied.

〔粗塑性加工工程:S04〕
次に、均質化熱処理工程S02で均質化した鋳塊、あるいは熱間圧延などの熱間加工工程S03を施した熱間加工材に対して、粗塑性加工を施す。この粗塑性加工工程S04における温度条件は特に限定はないが、200℃未満とすることが好ましい。中間塑性加工の加工率も特に限定されないが、通常は10〜99%程度とする。加工方法は特に限定されないが、最終形状が板、条の場合は、圧延を適用すればよい。また最終形状が線や棒の場合には、押出や溝圧延、さらに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ることができる。
[Rough plastic working process: S04]
Next, the ingot homogenized in the homogenizing heat treatment step S02 or the hot-worked material subjected to the hot working step S03 such as hot rolling is subjected to rough plastic working. The temperature condition in this rough plastic working step S04 is not particularly limited, but it is preferably set to less than 200 ° C. The working ratio of the intermediate plastic working is not particularly limited, but is usually about 10 to 99%. The processing method is not particularly limited, but if the final shape is a plate or strip, rolling may be applied. Further, when the final shape is a wire or rod, extrusion or groove rolling can be applied, and when the final shape is a bulk shape, forging or pressing can be applied.

〔溶体化熱処理工程:S05〕
粗塑性加工工程S04の次に、母相中のZnの偏析の低減、介在物および析出物を固溶させるための溶体化熱処理を実施する。通常は600℃以上1000℃以下の温度において0.1秒以上24時間以下で実施する。高温で熱処理する場合は短時間、低温で熱処理する場合は長時間実施する。溶体化熱処理後は300℃以下まで1℃/分以上の冷却速度で冷却することが好ましい。より好ましくは10℃/分以上である。なお溶体化の徹底のために、粗塑性加工工程S04と溶体化熱処理工程S05を繰り返してもよい。
[Solution heat treatment step: S05]
After the rough plastic working step S04, solution heat treatment for reducing segregation of Zn in the mother phase and for forming solid solution of inclusions and precipitates is performed. Usually, it is carried out at a temperature of 600 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower for 0.1 second or longer and 24 hours or shorter. When heat treatment is performed at a high temperature, it is performed for a short time, and when heat treatment is performed at a low temperature, it is performed for a long time. After the solution heat treatment, it is preferable to cool to 300 ° C. or less at a cooling rate of 1 ° C./min or more. More preferably, it is 10 ° C./minute or more. The rough plastic working step S04 and the solution heat treatment step S05 may be repeated for thorough solution treatment.

〔中間塑性加工工程:S06〕
次に、溶体化熱処理工程S05後に、中間塑性加工を施す。この中間塑性加工工程S06における温度条件は特に限定はないが、200℃未満とすることが好ましい。中間塑性加工の加工率も特に限定されないが、通常は10〜99%程度とする。加工方法は特に限定されないが、最終形状が板、条の場合は、圧延を適用すればよい。また最終形状が線や棒の場合には、押出や溝圧延、さらに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ることができる。
[Intermediate plastic working process: S06]
Next, after the solution heat treatment step S05, intermediate plastic working is performed. The temperature condition in this intermediate plastic working step S06 is not particularly limited, but it is preferably less than 200 ° C. The working ratio of the intermediate plastic working is not particularly limited, but is usually about 10 to 99%. The processing method is not particularly limited, but if the final shape is a plate or strip, rolling may be applied. Further, when the final shape is a wire or rod, extrusion or groove rolling can be applied, and when the final shape is a bulk shape, forging or pressing can be applied.

〔中間熱処理工程:S07〕
冷間もしくは温間での中間塑性加工工程S06の後に、再結晶処理のため中間熱処理を施す。この中間熱処理は、通常は、300℃以上800℃以下の温度で、1秒以上24時間時間保持する条件とすればよい。なお、上述の添加元素を添加した場合には、析出により化合物が生成しないような熱処理条件を適宜選択すればよい。さらに、結晶粒径は、耐応力腐食割れ特性にある程度の影響を与えるから、中間熱処理による再結晶粒を測定して、加熱温度、加熱時間の条件を適切に選択することが望ましい。すなわち、熱処理温度が高温の場合は、熱処理時間を短時間に、熱処理温度が低温の場合は、熱処理時間を長時間にする。なお、中間熱処理およびその後の冷却は、最終的な平均結晶粒径に影響を与えるから、これらの条件は、母相の平均結晶粒径が0.5μm以上20μm以下の範囲内となるように選定することが好ましく、1μm以上15μm以下の範囲内となるように選定することがさらに好ましい。
[Intermediate heat treatment step: S07]
After the cold or warm intermediate plastic working step S06, an intermediate heat treatment for recrystallization treatment is performed. This intermediate heat treatment may be carried out under the condition of holding at a temperature of 300 ° C. to 800 ° C. for 1 second to 24 hours. When the above-mentioned additional elements are added, heat treatment conditions may be appropriately selected so that a compound is not formed by precipitation. Further, since the crystal grain size affects the stress corrosion cracking resistance to some extent, it is desirable to measure the recrystallized grains by the intermediate heat treatment and appropriately select the heating temperature and the heating time. That is, when the heat treatment temperature is high, the heat treatment time is short, and when the heat treatment temperature is low, the heat treatment time is long. Since the intermediate heat treatment and the subsequent cooling affect the final average crystal grain size, these conditions are selected so that the average crystal grain size of the matrix phase is in the range of 0.5 μm or more and 20 μm or less. Is preferable, and it is more preferable to select the thickness within the range of 1 μm or more and 15 μm or less.

中間熱処理の具体的手法としては、バッチ式の加熱炉を用いても、あるいは連続焼鈍ラインを用いて連続的に加熱してもよい。バッチ式の加熱炉を使用する場合は、300℃以上600℃以下の温度で、1時間以上24時間以下加熱することが望ましく、また連続焼鈍ラインを用いる場合は、加熱到達温度500℃以上900℃以下とし、かつその範囲内の温度で1秒以上5分以下程度保持することが好ましい。また、中間熱処理の雰囲気は、非酸化性雰囲気(窒素ガス雰囲気、不活性ガス雰囲気、還元性雰囲気)とすることが好ましい。
中間熱処理後の冷却条件は、特に限定しないが、通常は2000℃/秒〜100℃/時間程度の冷却速度で冷却すればよい。
なお、必要に応じて、上記の中間塑性加工工程S06と中間熱処理工程S07を、複数回繰り返してもよい。
As a specific method of the intermediate heat treatment, a batch type heating furnace may be used, or a continuous annealing line may be used for continuous heating. When using a batch-type heating furnace, it is desirable to heat at a temperature of 300 ° C. or higher and 600 ° C. or lower for 1 hour or longer and 24 hours or shorter, and when a continuous annealing line is used, a heating ultimate temperature of 500 ° C. or higher and 900 ° C. It is preferable that the temperature is within the following range and the temperature is kept within the range for 1 second or more and 5 minutes or less. The atmosphere for the intermediate heat treatment is preferably a non-oxidizing atmosphere (nitrogen gas atmosphere, inert gas atmosphere, reducing atmosphere).
The cooling conditions after the intermediate heat treatment are not particularly limited, but usually, cooling may be performed at a cooling rate of about 2000 ° C./sec to 100 ° C./hour.
The intermediate plastic working step S06 and the intermediate heat treatment step S07 may be repeated a plurality of times if necessary.

〔仕上げ塑性加工工程:S08〕
中間熱処理工程S07の後には、最終寸法、最終形状まで仕上げ加工を行う。加工方法は特に限定されないが、最終製品形態が板や条である場合には、圧延(冷間圧延)を適用すればよい。その他、最終製品形態に応じて、鍛造やプレス、溝圧延などを適用してもよい。仕上げ塑性加工の加工率はアスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の測定面積に対する面積割合が、Area fractionで、40%以上となるのに重要な工程である。加工率が70%以下ではアスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の測定面積に対する面積割合が十分に増加しない。また加工率が98%以上になると圧延コストが増加する。このため加工率は70%を超え98%の範囲内が好ましい。より好ましくは75%以上98%未満である。アスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の測定面積に対する面積割合を確実に高めるためには、圧延方向に対して1MPa以上の張力をかけるとよい。
[Finishing plastic working process: S08]
After the intermediate heat treatment step S07, finish processing is performed to final dimensions and final shapes. The processing method is not particularly limited, but if the final product form is a plate or strip, rolling (cold rolling) may be applied. In addition, forging, pressing, groove rolling, etc. may be applied depending on the final product form. The processing ratio of the finish plastic working is an important step in that the area ratio of the crystal grains having an aspect ratio b / a of 0.1 or less to the measured area is 40% or more in the area fraction. When the processing rate is 70% or less, the area ratio of the crystal grains having the aspect ratio b / a of 0.1 or less to the measured area does not sufficiently increase. Further, if the processing rate is 98% or more, the rolling cost increases. Therefore, the processing rate is preferably more than 70% and 98%. It is more preferably 75% or more and less than 98%. In order to reliably increase the area ratio of the crystal grains having an aspect ratio b / a of 0.1 or less to the measured area, it is preferable to apply a tension of 1 MPa or more in the rolling direction.

〔仕上げ熱処理工程:S09〕
仕上げ塑性加工後には、残留ひずみの除去による耐応力腐食割れ特性の向上および曲げ加工性の向上を目的として、仕上げ熱処理工程S09を行う。この仕上げ熱処理は、200℃以上800℃以下の範囲内の温度で、1秒以上24時間以下で行うことが望ましい。仕上げ熱処理の温度が200℃未満、または仕上げ熱処理の時間が1秒未満では、十分な歪み取りの効果が得られなくなるおそれがあり、一方、仕上げ熱処理の温度が800℃を超える場合は再結晶のおそれがあり、さらに仕上げ熱処理の時間が24時間を超えることは、コスト上昇を招くだけである。
[Finishing heat treatment step: S09]
After the finish plastic working, the finish heat treatment step S09 is performed for the purpose of improving the stress corrosion cracking resistance property by removing the residual strain and improving the bending workability. This finishing heat treatment is preferably performed at a temperature within the range of 200 ° C. or higher and 800 ° C. or lower for 1 second or more and 24 hours or less. If the temperature of the finishing heat treatment is less than 200 ° C. or the time of the finishing heat treatment is less than 1 second, the effect of sufficient strain relief may not be obtained, while if the temperature of the finishing heat treatment exceeds 800 ° C., recrystallization may occur. In addition, the finish heat treatment time of more than 24 hours only increases the cost.

ここで、仕上げ熱処理工程S09の、熱処理温度が高温の場合は、熱処理時間を短時間に、熱処理温度が低温の場合は、熱処理時間を長時間にする。
そして、この仕上げ熱処理工程S09において、仕上げ塑性加工工程S08後の常温でのビッカース硬度Hv_CRと、仕上げ熱処理工程S09後の常温でのビッカース硬度をHv_HTとしたとき、その硬度差ΔHv=Hv_CR−Hv_HTを5Hv以上とすることでアスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の測定面積に対する面積割合を低減させずに、0.2%耐力を300MPa以上650MPa未満の範囲内となるように、さらには延性および曲げ加工性の向上を図る。
ここで、ΔHv=Hv_CR−Hv_HTの値が5Hv未満の場合には、曲げ加工性が低下するおそれがある。一方、ΔHv=Hv_CR−Hv_HTの値が30Hvを超える場合には、アスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の面積割合が40%未満となるおそれがあり、耐応力腐食割れ特性が劣化する可能性がある。
なお、ΔHv=Hv_CR−Hv_HTの下限は、7Hv以上とすることが好ましい。また、ΔHv=Hv_CR−Hv_HTの上限は、25Hv未満とすることが好ましく、20Hv未満とすることがさらに好ましい。
Here, in the finishing heat treatment step S09, when the heat treatment temperature is high, the heat treatment time is short, and when the heat treatment temperature is low, the heat treatment time is long.
In this finishing heat treatment step S09, when the Vickers hardness Hv_CR at room temperature after the finishing plastic working step S08 and the Vickers hardness at room temperature after the finishing heat treatment step S09 are Hv_HT, the hardness difference ΔHv = Hv_CR-Hv_HT is By setting the aspect ratio b / a to 5 Hv or more, the 0.2% proof stress falls within the range of 300 MPa or more and less than 650 MPa without reducing the area ratio to the measured area of the crystal grains having an aspect ratio b / a of 0.1 or less. Furthermore, the ductility and bending workability are improved.
Here, when the value of ΔHv = Hv_CR-Hv_HT is less than 5Hv, bending workability may be deteriorated. On the other hand, when the value of ΔHv = Hv_CR-Hv_HT exceeds 30Hv, the area ratio of the crystal grains having the aspect ratio b / a of 0.1 or less may be less than 40%, and the stress corrosion cracking resistance is It may deteriorate.
The lower limit of ΔHv = Hv_CR-Hv_HT is preferably 7Hv or more. The upper limit of ΔHv = Hv_CR-Hv_HT is preferably less than 25Hv, more preferably less than 20Hv.

以上のようにして、本実施形態である電子・電気機器用銅合金を得ることができる。この電子・電気機器用銅合金においては、板厚tと曲げ半径Rの比、R/tが1となるW型の治具を用い、W曲げ試験を実施してもクラックが発生しない。
また、加工方法として圧延を適用した場合、板厚0.05mm以上1.0mm以下の電子・電気機器用銅合金薄板(条材)を得ることができる。このような薄板は、これをそのまま電子・電気機器用導電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0.1〜10μm程度の金属めっきを施し、金属めっき付き銅合金条として、コネクタその他の端子などの電子・電気機器用導電部品に使用するのが通常である。この場合の金属めっきの方法は特に限定されない。また、場合によっては電解めっき後にリフロー処理を施してもよい。
As described above, the copper alloy for electronic / electrical devices according to the present embodiment can be obtained. In this copper alloy for electronic / electrical devices, cracks do not occur even if a W-bending test is performed using a W-type jig having a ratio of plate thickness t to bending radius R and R / t of 1.
When rolling is applied as a processing method, a copper alloy thin plate (strip) for electronic / electrical equipment having a plate thickness of 0.05 mm or more and 1.0 mm or less can be obtained. Although such a thin plate may be used as it is for a conductive component for electronic / electrical equipment, one or both surfaces of the plate may be metal-plated with a film thickness of about 0.1 to 10 μm and provided with a metal plating. As a copper alloy strip, it is usually used for conductive parts for electronic and electric devices such as connectors and other terminals. The metal plating method in this case is not particularly limited. Moreover, you may perform a reflow process after electrolytic plating depending on the case.

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おいては、母相のアスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の測定面積に対する面積割合が、Area fractionで、40%以上とされているので、耐応力腐食割れ特性が確実かつ十分に優れている。
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、0.2%耐力が300MPa以上650MPa未満に調整されており、優れた機械特性と優れた曲げ加工性を有するので、例えば電磁リレーの可動導電片あるいは端子のばね部のごとく、特に高強度が要求される導電部品に適している。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、上述のように、母相の結晶粒のアスペクト比を制御するとともに、0.2%耐力を制御することによって、耐応力腐食割れ特性および曲げ加工性を両立しているので、成分組成や鋳造時の冷却条件等を厳密に制御する必要がなく、工業的に安定して製造することができる。
In the copper alloy for electronic / electrical devices according to the present embodiment configured as described above, the area ratio to the measured area of the crystal grains in which the aspect ratio b / a of the matrix phase is 0.1 or less is Area fraction. Since it is 40% or more, the stress corrosion cracking resistance is surely and sufficiently excellent.
Furthermore, in the copper alloy for electronic / electrical devices of the present embodiment, the 0.2% proof stress is adjusted to 300 MPa or more and less than 650 MPa, and since it has excellent mechanical properties and excellent bending workability, for example, an electromagnetic relay It is suitable for conductive parts that require particularly high strength, such as the movable conductive piece or the spring part of the terminal.
In addition, in the copper alloy for electronic / electrical devices according to the present embodiment, as described above, by controlling the aspect ratio of the crystal grains of the matrix phase and controlling the 0.2% proof stress, stress corrosion cracking resistance can be improved. Since both properties and bending workability are compatible with each other, it is not necessary to strictly control the component composition, the cooling conditions at the time of casting, and the like, and industrially stable production is possible.

また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、SnおよびNiのいずれか一種又は二種を含有し、SnおよびNiの合計含有量が5mass%以下とされている場合には、強度をさらに向上させることができるとともに、耐応力緩和特性のさらなる向上を図ることができる。   In addition, in the copper alloy for electronic / electrical devices according to the present embodiment, when one or two kinds of Sn and Ni are contained and the total content of Sn and Ni is 5 mass% or less, the strength is Can be further improved, and the stress relaxation resistance can be further improved.

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、Co、Mn、Mg、Ti、Al、Si、Cr、Zr、Au,Ag、Pから選択される一種又は二種以上の元素を含有し、これらの元素の合計含有量が0.001mass%以上5mass%以下の範囲内とされている場合には、各種特性を向上させることが可能となる。   Furthermore, the copper alloy for electronic / electrical devices according to the present embodiment contains one or more elements selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag, and P. However, when the total content of these elements is in the range of 0.001 mass% or more and 5 mass% or less, various characteristics can be improved.

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、板厚tと曲げ半径Rの比、R/tが1となるW型の治具を用い、W曲げ試験を実施してもクラックが発生しないので、曲げ加工性に特に優れており、曲げ加工によって各種形状の電子・電気機器用導電部品を成形することが可能となる。   Further, in the copper alloy for electronic / electrical equipment according to the present embodiment, a W-shaped jig having a ratio of plate thickness t to bending radius R and R / t of 1 is used to perform W bending test. Since cracks do not occur, bending workability is particularly excellent, and it becomes possible to form conductive parts for electronic / electrical devices of various shapes by bending work.

本実施形態である電子・電気機器用銅合金薄板は、上述の電子・電気機器用銅合金の圧延材からなることから、耐応力緩和特性、耐応力腐食割れ特性、曲げ加工性に優れており、コネクタ、その他の端子、電磁リレーの可動導電片、リードフレームなどに好適に使用することができる。
また、表面に金属めっきを施した場合には、使用用途に適した表面特性とすることが可能となるため、使用用途に応じて各種金属めっきを施してもよい。
The copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment according to the present embodiment is made of a rolled material of the above-mentioned copper alloy for electronic / electrical equipment, and therefore has excellent stress relaxation resistance, stress corrosion cracking resistance, and bending workability. , A connector, other terminals, a movable conductive piece of an electromagnetic relay, a lead frame, and the like.
Further, when the surface is metal-plated, it is possible to obtain surface characteristics suitable for the intended use, and therefore various kinds of metal plating may be applied according to the intended use.

本実施形態の電子・電気機器用導電部材を、上述の電子・電気機器用銅合金薄板よりなり、かつ相手側導電部材と接触させて相手側導電部材との電気的接続を得るための導電部材であって、しかも板面の少なくとも一部に曲げ加工が施されて、その曲げ部分のばね性により相手側導電材との接触を維持するように構成した場合には、電子・電気機器用銅合金が特に耐応力腐食割れ特性に優れているので、経時的に、もしくは湿潤な環境での応力腐食割れも抑制されるため相手側導電部材との接触圧を保つことができる。   A conductive member for electronic / electrical device according to the present embodiment, which is made of the above copper alloy thin plate for electronic / electrical device, and which is brought into contact with a mating conductive member to obtain an electrical connection with the mating conductive member. In addition, if at least a part of the plate surface is bent and the spring property of the bent part is maintained so as to maintain contact with the mating conductive material, copper for electronic / electrical equipment may be used. Since the alloy is particularly excellent in stress corrosion cracking resistance, stress corrosion cracking is suppressed over time or in a humid environment, so that the contact pressure with the mating conductive member can be maintained.

以上、本発明の実施形態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、製造方法の一例を挙げて説明したが、これに限定されることはなく、最終的に得られた電子・電気機器用銅合金が、本発明の範囲内の組成であり、CuおよびZnを含有する母相のアスペクト比、及び、0.2%耐力が、本発明の範囲内に設定されていればよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and can be appropriately modified without departing from the technical idea of the invention.
For example, although an example of the manufacturing method has been described, the present invention is not limited to this, and the finally obtained copper alloy for electronic / electrical devices has a composition within the scope of the present invention, and Cu and Zn. The aspect ratio and the 0.2% proof stress of the mother phase containing γ may be set within the range of the present invention.

以下、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果を本発明の実施例として、比較例とともに示す。なお以下の実施例は、本発明の効果を説明するためのものであって、実施例に記載された構成、プロセス、条件が本発明の技術的範囲を限定するものでない。   The results of confirmation experiments conducted to confirm the effects of the present invention are shown below as examples of the present invention together with comparative examples. The following examples are for explaining the effects of the present invention, and the configurations, processes, and conditions described in the examples do not limit the technical scope of the present invention.

まず、Cu−40mass%Zn母合金および純度99.99mass%以上の無酸素銅(ASTM B152 C10100)からなる原料を準備し、これを高純度グラファイト坩堝内に装入して、Nガス雰囲気において電気炉を用いて溶解した。銅合金溶湯内に、各種添加元素を添加して、表1に示す成分組成の合金溶湯を溶製し、カーボン鋳型に注湯して鋳塊を製出した。なお、鋳塊の大きさは、厚さ約40mm×幅約70mm×長さ約100mmとした。
続いて各鋳塊について、均質化処理として、Nガス雰囲気中において、表2に記載の温度で所定時間保持後、水焼き入れを実施した。
First, a raw material made of Cu-40 mass% Zn master alloy and oxygen-free copper having a purity of 99.99 mass% or more (ASTM B152 C10100) was prepared, and this was charged in a high-purity graphite crucible, and in a N 2 gas atmosphere. It melted using the electric furnace. Various additive elements were added to the copper alloy melt to melt the alloy melt having the component composition shown in Table 1, and the melt was poured into a carbon mold to produce an ingot. The size of the ingot was about 40 mm in thickness, about 70 mm in width, and about 100 mm in length.
Subsequently, as a homogenization treatment, each ingot was water-quenched after being held at a temperature shown in Table 2 for a predetermined time in an N 2 gas atmosphere.

次に、熱間圧延を実施した。熱間圧延開始温度が表2に記載の温度となるように再加熱して、鋳塊の幅方向が圧延方向となるようにして、適宜再加熱を実施しながら圧延終了温度が600℃以上となるようにした。熱間圧延終了後、水焼入れを行い、切断および表面研削実施後、厚さ約20mm×幅約160mm×長さ約100mmの熱間圧延材を製出した。   Next, hot rolling was performed. Reheating is performed so that the hot rolling start temperature becomes the temperature shown in Table 2 so that the width direction of the ingot becomes the rolling direction, and the rolling end temperature is 600 ° C. or higher while performing appropriate reheating. I tried to be. After the hot rolling was finished, water quenching was performed, cutting and surface grinding were performed, and then a hot rolled material having a thickness of about 20 mm × a width of about 160 mm × a length of about 100 mm was produced.

その後、粗塑性加工および溶体化熱処理を実施した。
具体的には圧延率約20%以上の冷間圧延を行った後、表2に記載の温度で1時間から4時間の間で所定の時間、溶体化熱処理し、水焼入れした。
溶体化熱処理後、切断及び表面研削を実施後、70%以上の圧延率で冷間加工を行い、表2に記載の温度で1分から4時間の間で中間熱処理を実施した。中間熱処理後、切断し、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。また中間熱処理後のサンプルから結晶粒径を測定し、いずれの本発明例および比較例も平均粒径が3〜10μmの範囲内であることを確認した。
Then, rough plastic working and solution heat treatment were performed.
Specifically, after cold rolling at a rolling ratio of about 20% or more, solution heat treatment was performed at a temperature shown in Table 2 for a predetermined time from 1 hour to 4 hours, and water quenching was performed.
After the solution heat treatment, cutting and surface grinding were performed, cold working was performed at a rolling rate of 70% or more, and intermediate heat treatment was performed at a temperature shown in Table 2 for 1 minute to 4 hours. After the intermediate heat treatment, cutting was performed and surface grinding was performed to remove the oxide film. Also, the crystal grain size was measured from the sample after the intermediate heat treatment, and it was confirmed that the average grain size was in the range of 3 to 10 μm in all of the present invention examples and comparative examples.

なお、中間熱処理後の平均結晶粒径は次のようにして調べた。
圧延の幅方向に対して直交する面、すなわちTD(Transverse Direction)面を観察面とし、鏡面研磨、エッチングを行ってから、光学顕微鏡にて、圧延方向が写真の横になるように撮影し、1000倍の視野(約300×200μm)で観察を行った。そして、結晶粒径をJIS H 0501の切断法に従い、写真の縦、横の所定長さの線分を5本ずつ引き、完全に切られる結晶粒数を数え、その切断長さの平均値を平均結晶粒径として算出した。
The average crystal grain size after the intermediate heat treatment was examined as follows.
A surface orthogonal to the width direction of rolling, that is, a TD (Transverse Direction) surface is used as an observation surface, mirror polishing and etching are performed, and then an optical microscope is used to photograph the rolling direction to be horizontal to the photograph. Observation was performed in a field of view of 1000 times (about 300 × 200 μm 2 ). Then, according to the cutting method of JIS H 0501, draw five line segments each having a predetermined length in the vertical and horizontal directions of the photograph, count the number of crystal grains completely cut, and calculate the average value of the cut length. It was calculated as an average crystal grain size.

その後、表2に示す圧延率で仕上げ圧延を実施した。
最後に、表2に記載の温度で仕上げ熱処理を1分間から4時間実施した後、水焼入れし、切断および表面研磨を実施した後、厚さ0.25mm×幅約160mmの特性評価用条材を製出した。
このとき、仕上げ熱処理前の圧延面、すなわちND面(Normal Direction)の硬度Hv_CR、および、仕上げ熱処理後のND面の硬度Hv_HTを測定し、その硬度差ΔHv=Hv_CR−Hv_HTを算出した。なお、ビッカース硬さは、JIS−Z2248に規定されている微小硬さ試験方法に準拠し、試験加重1.96N(=0.2kgf)もしくは0.98N(=0.1kgf)で測定した。硬度差ΔHvを表2に示す。
Then, finish rolling was carried out at the rolling ratios shown in Table 2.
Finally, after finishing heat treatment at a temperature shown in Table 2 for 1 minute to 4 hours, after water quenching, cutting and surface polishing, a strip for characteristic evaluation having a thickness of 0.25 mm and a width of about 160 mm. Was produced.
At this time, the hardness Hv_CR of the rolling surface before the finishing heat treatment, that is, the ND surface (Normal Direction) and the hardness Hv_HT of the ND surface after the finishing heat treatment were measured, and the hardness difference ΔHv = Hv_CR-Hv_HT was calculated. The Vickers hardness was measured by a test load of 1.96 N (= 0.2 kgf) or 0.98 N (= 0.1 kgf) according to the micro hardness test method defined in JIS-Z2248. The hardness difference ΔHv is shown in Table 2.

これらの特性評価用条材について、組織観察を行って母相のアスペクト比を評価した。また、導電率、機械的特性(耐力)、耐応力腐食割れ特性、曲げ加工性を評価した。各評価項目についての試験方法、測定方法は次の通りであり、また、その結果を表3に示す。   With respect to these strips for property evaluation, the structure was observed and the aspect ratio of the matrix phase was evaluated. In addition, electrical conductivity, mechanical properties (proof stress), stress corrosion cracking resistance properties, and bending workability were evaluated. The test method and measurement method for each evaluation item are as follows, and the results are shown in Table 3.

〔アスペクト比〕
圧延の幅方向に対して直交する面、すなわちTD面(Transverse direction)を観察面として、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.7.3.1)によって、電子線の加速電圧20kV、測定間隔0.03μmステップで200μm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(双晶を含む)の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が15°以上となる測定点間を粒界として、各結晶粒の結晶粒径の長径をa、短径をbとしたとき、b/aであらわされるアスペクト比のArea Fractionを測定した。また、アスペクト比の測定ではEBSD上のGrain Sizeとして、Grain Tolerance Angleを5°、Minimum Grain Sizeを2ピクセルとして測定した。
〔aspect ratio〕
A surface orthogonal to the rolling width direction, that is, a TD surface (Transverse direction) is used as an observation surface, mechanical polishing is performed using water-resistant polishing paper and diamond abrasive grains, and then final polishing is performed using a colloidal silica solution. It was Then, an EBSD measurement device (Quanta FEG 450 manufactured by FEI, OIM Data Collection manufactured by EDAX / TSL (current AMETEK), and analysis software (manufactured by EDAX / TSL (current AMETEK) OIM Data Analysis ver.7.3). According to 1), each crystal grain (including twin) except the measurement point where the accelerating voltage of the electron beam is 20 kV, the measurement interval is 0.03 μm step, the measurement area is 200 μm 2 or more, and the CI value is 0.1 or less. When the orientation difference between adjacent measurement points is 15 ° or more as a grain boundary and the major axis of the crystal grain size of each crystal grain is a and the minor axis is b, The Area Fraction of the aspect ratio represented by b / a was measured. Further, in the measurement of the aspect ratio, the grain size on EBSD was measured with a grain tolerance angle of 5 ° and a minimum grain size of 2 pixels.

〔導電率〕
特性評価用条材から幅10mm×長さ60mm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平行になるように採取した。
〔conductivity〕
A test piece having a width of 10 mm and a length of 60 mm was sampled from the characteristic evaluation strip, and the electrical resistance was determined by the four-terminal method. Moreover, the dimension of the test piece was measured using a micrometer, and the volume of the test piece was calculated. Then, the conductivity was calculated from the measured electric resistance value and the volume. The test piece was sampled so that its longitudinal direction was parallel to the rolling direction of the characteristic evaluation strip.

〔機械的特性〕
特性評価用条材からJIS Z 2201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σ0.2を測定した。なお、試験片は、引張試験の引張方向が特性評価用条材の圧延方向に対して平行になるように採取した。
[Mechanical properties]
A No. 13B test piece specified in JIS Z 2201 was sampled from the characteristic evaluation strip, and 0.2% proof stress σ 0.2 was measured by the offset method of JIS Z 2241. The test pieces were taken so that the tensile direction of the tensile test was parallel to the rolling direction of the characteristic evaluation strip.

〔耐応力腐食割れ特性〕
耐応力腐食割れ特性は、D.H.THOMPSON(Materials、Res.and Stds.1(1961)、P108−111)の応力腐食割れ試験法に準じて調査した。すなわち、圧延方向と平行に幅10mm、長さ60mmの試験片を採取し、長さ方向の中心部を曲率半径R:2mmで曲げた後、両端部を結んでループ状に拘束し、応力を付与し、室温で24時間保持した後、一旦拘束を外した後、初期の変位量δを測定し、再度両端部を拘束し、これを1Lの約5%アンモニア水を貯留した10Lの容積のデシケータ中に入れ、気相中にループ状に拘束した試験片を配置し、25℃で保持して、Zn量が7mass%以上15mass%以下の時は96時間経過後、Zn量が15mass%超え36.5mass%未満の時には24時間経過後、にループ状の拘束を外して試験片の変位量δを測定した。測定した、初期の変位量δおよび変位量δを用いて以下の式から残留応力率(%)を算出した。
残留応力率(%)=(1−δ/δ)×100
n=5で測定して、その平均残留応力率が、80%以上のものを「◎」、50%以上80%未満のものを「○」、50%未満ものを「×」と評価した。
[Stress corrosion cracking resistance]
The stress corrosion cracking resistance characteristic is D. H. The investigation was conducted according to the stress corrosion cracking test method of THOMPSON (Materials, Res. And Stds. 1 (1961), P108-111). That is, a test piece having a width of 10 mm and a length of 60 mm is taken in parallel with the rolling direction, the center portion in the length direction is bent with a radius of curvature R: 2 mm, and the both ends are tied together to be restrained in a loop shape to reduce stress. After applying and holding for 24 hours at room temperature, once restraint was removed, initial displacement amount δ 0 was measured, both ends were restrained again, and this was stored in a volume of 10 L storing 1 L of about 5% ammonia water. In a desiccator, the test piece constrained in a loop in a vapor phase is arranged and kept at 25 ° C. When the Zn content is 7 mass% or more and 15 mass% or less, after 96 hours, the Zn content is 15 mass%. When it was more than 36.5 mass% and less than 36.5 mass%, the loop-shaped restraint was removed after 24 hours, and the displacement amount δ 1 of the test piece was measured. The residual stress rate (%) was calculated from the following equation using the measured initial displacement amount δ 0 and displacement amount δ 1 .
Residual stress rate (%) = (1-δ 1 / δ 0 ) × 100
When measured at n = 5, the average residual stress rate was evaluated as "⊚" when it was 80% or more, "○" when it was 50% or more and less than 80%, and "x" when it was less than 50%.

〔曲げ加工性〕
JCBA(日本伸銅協会技術標準)T307−2007の4試験方法に準拠して曲げ加工を行った。曲げの軸が圧延方向に対して直交するようにW曲げした。特性評価用条材から幅10mm×長さ30mm×厚さ0.25mmの試験片を複数採取し、曲げ角度が90度、曲げ半径が0.25mmのW型の治具(板厚tと曲げ半径Rの比、R/tが1となるW型の治具)を用い、W曲げ試験を行った。
それぞれ3つのサンプルで割れ試験を実施し、各サンプルの4つの視野においてクラックが観察されなかったものを「○」、1つの視野以上でクラックが観察されたものを「×」と評価した。
[Bending workability]
Bending was performed in accordance with 4 test methods of JCBA (Japan Copper and Brass Association technical standard) T307-2007. W-bending was performed so that the bending axis was orthogonal to the rolling direction. A plurality of test pieces having a width of 10 mm, a length of 30 mm, and a thickness of 0.25 mm were sampled from the characteristic evaluation strip, and a W-shaped jig having a bending angle of 90 degrees and a bending radius of 0.25 mm (plate thickness t and bending). A W-bending test was performed using a W-shaped jig whose ratio of radius R and R / t was 1.
A cracking test was performed on each of three samples, and those in which cracks were not observed in four visual fields of each sample were evaluated as “◯”, and those in which cracks were observed in one visual field or more were evaluated as “x”.

Figure 2020070476
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Figure 2020070476
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Figure 2020070476
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Znの含有量が39.8mass%とされた比較例1においては、耐応力腐食割れ特性が不十分であった。このため、曲げ加工性は評価しなかった。
0.2%耐力が706MPaとされた比較例2においては、耐応力腐食割れ特性については良好であったが、曲げ加工性が不十分であった。
アスペクト比が0.1以下の結晶粒の割合が40%未満とされた比較例3、4においては、耐応力腐食割れ特性が不十分であった。このため、曲げ加工性は評価しなかった。
In Comparative Example 1 in which the Zn content was 39.8 mass%, the stress corrosion cracking resistance was insufficient. Therefore, bending workability was not evaluated.
In Comparative Example 2 in which the 0.2% proof stress was 706 MPa, the stress corrosion cracking resistance was good, but the bending workability was insufficient.
In Comparative Examples 3 and 4 in which the proportion of crystal grains having an aspect ratio of 0.1 or less was less than 40%, the stress corrosion cracking resistance was insufficient. Therefore, bending workability was not evaluated.

これに対して、本発明例1−18においては、耐応力腐食割れ特性、及び、曲げ加工性に優れていた。また、導電率及び耐力にも優れていた。
以上のことから、本発明例によれば、耐応力腐食割れ特性が確実かつ十分に優れているとともに、曲げ加工性にも優れた電子・電気機器用銅合金を提供可能であることが確認された。
On the other hand, in Inventive Examples 1-18, the stress corrosion cracking resistance and bending workability were excellent. Moreover, it was also excellent in conductivity and proof stress.
From the above, according to the present invention example, it is confirmed that it is possible to provide a copper alloy for electronic / electrical devices, which is surely and sufficiently excellent in stress corrosion cracking resistance, and which is also excellent in bending workability. It was

Claims (10)

Znを7mass%超えて36.5mass%未満の範囲で含有し、残部がCuおよび不可避的不純物からなり、
圧延の幅方向に対して直交する面を観察面として、CuおよびZnを含有する母相を、EBSD法により200μm以上の測定面積を測定間隔0.03μm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、結晶粒径(双晶を含む)の長径aと短径bで表されるアスペクト比b/aが0.1以下となる結晶粒の面積割合が、Area fractionで、測定した面積全体の40%以上とされているとともに、
0.2%耐力が300MPa以上650MPa未満であることを特徴とする電子・電気機器用銅合金。
Zn is contained in the range of more than 7 mass% and less than 36.5 mass%, the balance being Cu and inevitable impurities,
Using a plane orthogonal to the width direction of rolling as an observation plane, a mother phase containing Cu and Zn was measured by the EBSD method over a measurement area of 200 μm 2 or more at a measurement interval of 0.03 μm, and data analysis software OIM was used. When the analysis is performed excluding the measurement points having a CI value of 0.1 or less, the aspect ratio b / a represented by the major axis a and the minor axis b of the crystal grain size (including twin) is 0. The area ratio of the crystal grains of 1 or less is 40% or more of the entire area measured by Area fraction, and
A 0.2% proof stress of 300 MPa or more and less than 650 MPa, a copper alloy for electronic and electric devices.
さらに、SnおよびNiのいずれか一種又は二種を含有し、SnおよびNiの合計含有量が5mass%以下とされている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。   The copper alloy for electronic / electrical devices according to claim 1, further comprising any one or two of Sn and Ni, wherein the total content of Sn and Ni is 5 mass% or less. さらに、Co,Mn,Mg,Ti,Al,Si,Cr,Zr,Au,Ag,Pから選択される一種又は二種以上を含有し、これらの元素の合計含有量が0.001mass%以上5mass%以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子・電気機器用銅合金。   Further, it contains one or more selected from Co, Mn, Mg, Ti, Al, Si, Cr, Zr, Au, Ag and P, and the total content of these elements is 0.001 mass% or more and 5 mass. % Or less, and the copper alloy for electronic / electrical devices according to claim 1 or 2, characterized in that 板厚tと曲げ半径Rの比、R/tが1となるW型の治具を用い、W曲げ試験を実施してもクラックが発生しないことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金。   4. A crack does not occur even if a W bending test is carried out using a W type jig having a ratio of the plate thickness t to the bending radius R and R / t of 1. 4. The copper alloy for electronic / electrical devices according to any one of claims. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金の圧延材からなり、厚みが0.05mm以上1.0mm以下の範囲内にあることを特徴とする電子・電気機器用銅合金薄板。   An electronic device comprising the rolled material of the copper alloy for electronic / electrical device according to any one of claims 1 to 4, and having a thickness of 0.05 mm or more and 1.0 mm or less. Copper alloy sheet for electrical equipment. 請求項5に記載の電子・電気機器用銅合金薄板において、
表面に金属めっきが施されていることを特徴とする電子・電気機器用銅合金薄板。
The copper alloy thin plate for electronic / electrical devices according to claim 5,
Copper alloy thin plate for electronic and electrical equipment, whose surface is plated with metal.
請求項1から請求項4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・電気機器用導電部品。   A conductive component for electronic / electrical equipment, comprising the copper alloy for electronic / electrical equipment according to any one of claims 1 to 4. 請求項1から請求項4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端子。   A terminal comprising the copper alloy for electronic / electrical devices according to claim 1. 請求項5または請求項6に記載の電子・電気機器用銅合金薄板からなることを特徴とする電子・電気機器用導電部品。   A conductive component for electronic / electrical equipment, comprising the copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment according to claim 5 or 6. 請求項5または請求項6に記載の電子・電気機器用銅合金薄板からなることを特徴とする端子。   A terminal comprising the copper alloy thin plate for electronic / electrical device according to claim 5 or 6.
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