JP2521879B2 - 電子電気機器用銅合金とその製造法 - Google Patents

電子電気機器用銅合金とその製造法

Info

Publication number
JP2521879B2
JP2521879B2 JP5177224A JP17722493A JP2521879B2 JP 2521879 B2 JP2521879 B2 JP 2521879B2 JP 5177224 A JP5177224 A JP 5177224A JP 17722493 A JP17722493 A JP 17722493A JP 2521879 B2 JP2521879 B2 JP 2521879B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
electronic
less
electrical equipment
copper alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5177224A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06207232A (ja
Inventor
真人 浅井
章二 志賀
好正 大山
力 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Publication of JPH06207232A publication Critical patent/JPH06207232A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2521879B2 publication Critical patent/JP2521879B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Conductive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子電気機器、特に半導
体リード材、コネクター、スイッチ、リレーなどの接点
ばね、端子等として強度、導電性、メッキ性、半田付け
性等の実用特性に優れた銅合金とその製造法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】電子電気機器の部品や部材にはCu合金
が多用されているが、近時小型化、高密度化、高精度化
に加えて経済性が強く志向され、従来の純Cu、黄銅、
リン青銅に替ってより高性能と経済性が要求されるよう
になった。例えば黄銅に比べてはるかに機械的特性が優
れたリン青銅でも応力腐食割れ(SCC)感受性に加え
て、電子電気用途に普遍的な半田接合の信頼性の問題が
大きい。これと同種の欠陥として電気接点や接続部に貴
金属に代えてSnやSn−Pb合金(半田)メッキを用
いる場合、経時的に密着性が失なわれ、前記半田接合部
と同様に剥離現象を起す。これはCuとSnとの拡散反
応に起因する現象で 100℃以下の低温でも進行するた
め、特公昭51-41222号公報や特開昭49-108562 号公報に
例示される如く厚いCuやNiのバリヤー層をメッキ等
により予め形成する等余分の工程を必要とする。
【0003】このため一部ではCu−Fe合金、例えば
C194( 2.3wt%Fe,0.12wt%Zn,0.03wt%P,
残部Cu)(以下wt%を%と略記)やC195( 1.5%
Fe, 0.6%Sn, 0.2%Co,0.03%P,残部Cu)
等が用いられている。これ等合金は多量のFe分をリン
化物や金属単体状に析出分散させたもので、精密な曲げ
加工においてミクロクラックを起すばかりか、前記半田
接合の信頼性に劣る問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような状況下にお
いて、機械的強度や精密加工性の優れたCu−Sn合金
について、下記の欠点欠陥の改善が強く望まれている。
【0005】(1) 高価なSnを節約して同等の強度を発
揮させること。 (2) 強度と導電率は相反する関係にあるが、これをより
高い値で両立させること。 (3) SCCを起さないこと。 (4) 半田接合やSn,Sn−Pb合金メッキの経時剥離
を起さないこと。 (5) 熱間加工において割れなどの欠陥を起さない製造上
有利な組成であること。 (6) 特別な設備を必要としない大気溶解鋳造で造られる
こと。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、電子電気機器、特に半導体リード材、コネ
クター、スイッチ、リレーなどの接点ばね、端子等とし
て強度、導電性、メッキ性、半田付け性等の実用特性に
優れた銅合金とその製造法を開発したものである。
【0007】本発明銅合金としては、Sn:0.05〜8
%,P: 0.1%以下,Zn: 1.0%を超え5%以下,M
n:0.03〜 0.5%を含み、更にCr,Co,Ti,Zr
の何れか1種又は2種以上を合計0.05〜1%を含み、残
部Cuからなることを特徴とするものである。
【0008】また本発明製造法は、Sn:0.05〜8%,
P: 0.1%以下,Zn: 1.0%を超え5%以下,Mn:
0.03〜 0.5%を含み、更にCr,Co,Ti,Zrの何
れか1種又は2種以上を合計0.05〜1%を含み、残部C
uからなる合金を 700〜1050℃で熱間加工してから、少
なくとも 400℃まで15℃/sec 以上の速度で冷却し、し
かる後30%以上の冷間加工を行なってから、 400〜 650
℃で熱処理を施すことを特徴とするものである。
【0009】即ち本発明は上記組成の合金からなり、そ
のインゴットを 700〜1050℃で熱間加工してから、少な
くとも 400℃まで15℃/sec 以上の速度で冷却し、その
後30%以上の冷間加工を施し、しかる後 400〜 650℃で
熱処理を施すことにより造られる。また本発明合金は上
記熱処理後、更に加工して所望サイズに仕上げてから20
0〜 400℃の低温焼鈍を施せば、強度を失うことなく、
伸びや応力緩和抵抗を向上することができる。更にコネ
クター、スイッチ、リレーなどのばね性を必要とする用
途では、Sn含有量を2〜8%、特に4〜7%とし、他
方半導体リード材や電気機器類のように導電性及び耐熱
性が重視されるものではSn含有量を0.05〜3%、特に
0.1〜2%とする。
【0010】
【作用】本発明合金はCr,Co,Ti,Zrの析出を
併用したCu−Sn固溶体合金であり、同一Sn量の合
金に対し、強度、導電率を向上することができる。添加
元素や組成にもよるが大略Sn量の1〜2%分に相当す
るので、経済的にも有利である。上記添加元素は金属単
体、Pとの化合物、特にZrはCu3 Zr,TiはTi
Snとして微小な析出物となり、Cu−Sn合金のSC
C感受性を大巾に改善抑制することができる。
【0011】本発明ではPを 0.1%以下と通常のリン青
銅のP量( 0.1〜0.25%)より低濃度化し、替りにZn
やMnを脱酸剤として利用したものである。Pの低下は
熱間加工時の割れの主因となるCu−P、Cu−Sn−
P等の低融点相の形成を防止し、Snメッキや半田付け
性を大巾に改善する。即ち剥離したメッキや半田接合部
は何れも黒色を呈し、CuやSnの他に濃縮したPが検
出される。これはメッキや半田とリン青銅との界面に形
成されるCuとSnの金属間化合物(η′相とε相)の
うちリン青銅側のε相にリン青銅中のPが拡散濃縮し、
ε相が一層脆化することにより、半田接合部の強度を低
下するものである。
【0012】本発明はPを 0.1%以下に抑えることによ
り上記脆化現象を防止したもので、ZnとMnの添加は
上記脆化現象を防止するばかりか、熱間加工性の向上や
機械的性質をも改善する。上記のZn、Mnの作用のメ
カニズムは不明であるが、CuとSnとの拡散反応に関
与して脆化層の発生を抑止するものと推される。熱間加
工性はCu−Sn合金、特にSn3〜8%の高Sn合金
の課題であり、粒界におけるSn偏析や、上記Pの作用
に因る。Cr,Co,Ti,Zr等の添加元素も結晶微
細化して上記偏析を防止し、熱間加工性を改善するもの
である。またV,Mg,Be,Te,Fe,Sb,B
i,Y,希土類元素についても同様の効果が見られた。
【0013】しかしてZnの含有量を 1.0%を超え5%
以下、Mnの含有量を0.03〜 0.5%と限定したのは、何
れも下限未満では十分な効果が得られず、上限を越える
と導電率を低下させたり、SCC感受性を再起させるた
めである。またCr,Co,Ti,Zrの何れか1種又
は2種以上(以下Cr等と略記)の合計含有量を0.05〜
1%と限定したのは、0.05%未満では上記効果を発揮し
難く、1%を越えると冷間等の加工性を阻害するためで
ある。またP含有量を 0.1%以下と限定したのは、これ
を越える過剰の濃度では、上記改善効果が実用的に発現
され難いためである。即ち過剰のPはCr等と結合し、
Cr等の添加効果を減少せしめるばかりか、加工性を阻
害する。
【0014】本発明合金は析出硬化を利用したものであ
り、 700〜1050℃の高温熱間加工後、15℃/sec 以上の
速度で少なくとも 400℃まで冷却するのは上記析出物の
析出を抑制するためであり、冷却速度が15℃/sec 未満
では粗大粒状析出を起し、上記の効果が得られない。ま
た30%以上の冷間加工を施してから 400〜 650℃で熱処
理するのは加工歪により均一微細な析出を起させるため
であり、加工率30%未満の加工歪では均一微細な析出が
得られない。
【0015】
【実施例】表1に示す組成の合金を木炭被覆の黒鉛ルツ
ボにより溶解し、金型に鋳造して小型鋳塊(3kg)とし
てから外削し、厚さ10mmの板とした。これを 900℃に加
熱してから厚さ 1.2mmまで熱間圧延した。上り温度は 7
10〜 750℃であり、これを直ちに水冷した。 400℃迄の
冷却速度は約20℃/sec であった。これを酸洗してから
厚さ 0.6mm迄冷間圧延し、 550℃で30分間熱処理した。
更にこれを0.21mm迄圧延してから 310℃で20分間低温焼
鈍を行なった。これ等について導電率、引張強さ、伸
び、曲げ性、半田接合強度、SCCを調べ、その結果を
表2に示す。
【0016】曲げ性は各種先端半径(R)の押し棒と90
°溝ダイスを用い、プレスにより折り曲げ、角部のミク
ロクラックを検査し、割れ発生のない最小Rと板厚
(t)の比で比較した。半田接合強度はリード線を半田
付け( 4.5mm2 )した後、 150℃に 300時間エージング
してからプル強度を測定し、半田接合の経時劣化を比較
した。SCCはJISC8306に従い、3 Vol%NH3 ガス中
で40kg/mm2 の定荷重をかけ、破断するまでの時間を求
めた。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】表1及び表2から明らかなように本発明合
金No.1は何れの特性も優れており、従来のリン青銅か
らなる比較合金No.2と比較し、同じ強度を得るのにS
n量にして1%前後の節約ができ、かつ高い導電率を示
すことが判る。特に比較合金No.2では熱間圧延時にコ
バ割れを起すばかりか、SCCをも起し、更に半田接合
強度も劣るのに、本発明合金No.1では、熱間圧延時に
コバ割れを起すことがなく、SCCも抑制され、半田接
合強度も改善されることが判る。
【0020】これに対し本発明合金の組成範囲から外れ
る比較合金No.2〜6では、要求される特性の何れか一
つ以上が劣ることが判る。即ちZn等やCr等を含まな
い比較合金No.2ではSCCを起すばかりか、半田接合
強度も劣り、またZn等の含有量が多い比較合金No.3
やNo.6では導電率の低下が著しく、特にZn含有量の
多い比較合金No.3ではSCCを起す。またP含有量の
多い比較合金No.5では曲げ性が劣り、Cr等の含有量
が多い比較合金No.4では熱間圧延において割れが著し
く、その後の加工を中止した。
【0021】
【発明の効果】このように本発明によれば、Cu−Sn
合金の優れた機械的強度や精密加工性を活かしつつ上記
改善点 (1)〜(6) のすべてを改善したもので電子電気機
器、特に半導体リード材、コネクター、スイッチ、リレ
ーなどの接点ばね、端子として強度、導電性、メッキ
性、半田付け性等の実用特性を満足することができる等
工業上顕著な効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 力 栃木県日光市清滝町500番地 古河電気 工業株式会社 日光電気精銅所内 (56)参考文献 特開 昭59−153853(JP,A) 特開 昭60−245754(JP,A) 特公 昭61−413(JP,B2) 特公 昭60−59979(JP,B2)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Sn:0.05〜8wt%,P: 0.1wt%以
    下,Zn: 1.0wt%を超え5wt%以下,Mn:0.03〜
    0.5wt%を含み、更にCr,Co,Ti,Zrの何れか
    1種又は2種以上を合計0.05〜1wt%を含み、残部Cu
    からなる電子電気機器用銅合金。
  2. 【請求項2】 Sn:0.05〜8wt%,P: 0.1wt%以
    下,Zn: 1.0wt%を超え5wt%以下,Mn:0.03〜
    0.5wt%を含み、更にCr,Co,Ti,Zrの何れか
    1種又は2種以上を合計0.05〜1wt%を含み、残部Cu
    からなる合金を700 〜1050℃で熱間加工してから、少な
    くとも 400℃まで15℃/sec 以上の速度で冷却し、しか
    る後30%以上の冷間加工を行なってから、 400〜 650℃
    で熱処理を施すことを特徴とする電子電気機器用銅合金
    の製造法。
JP5177224A 1986-04-10 1993-06-24 電子電気機器用銅合金とその製造法 Expired - Fee Related JP2521879B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61-82745 1986-04-10
JP8274586 1986-04-10

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62085369A Division JP2516623B2 (ja) 1986-04-10 1987-04-07 電子電気機器用銅合金とその製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06207232A JPH06207232A (ja) 1994-07-26
JP2521879B2 true JP2521879B2 (ja) 1996-08-07

Family

ID=13782959

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62085368A Expired - Fee Related JP2516622B2 (ja) 1986-04-10 1987-04-07 電子電気機器用銅合金とその製造法
JP62085369A Expired - Fee Related JP2516623B2 (ja) 1986-04-10 1987-04-07 電子電気機器用銅合金とその製造法
JP8537087A Pending JPS6345338A (ja) 1986-04-10 1987-04-07 電子電気機器用銅合金とその製造法
JP5177225A Expired - Fee Related JP2521880B2 (ja) 1986-04-10 1993-06-24 電子電気機器用銅合金とその製造法
JP5177224A Expired - Fee Related JP2521879B2 (ja) 1986-04-10 1993-06-24 電子電気機器用銅合金とその製造法

Family Applications Before (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62085368A Expired - Fee Related JP2516622B2 (ja) 1986-04-10 1987-04-07 電子電気機器用銅合金とその製造法
JP62085369A Expired - Fee Related JP2516623B2 (ja) 1986-04-10 1987-04-07 電子電気機器用銅合金とその製造法
JP8537087A Pending JPS6345338A (ja) 1986-04-10 1987-04-07 電子電気機器用銅合金とその製造法
JP5177225A Expired - Fee Related JP2521880B2 (ja) 1986-04-10 1993-06-24 電子電気機器用銅合金とその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (5) JP2516622B2 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2516622B2 (ja) * 1986-04-10 1996-07-24 古河電気工業株式会社 電子電気機器用銅合金とその製造法
JPH01219133A (ja) * 1988-02-25 1989-09-01 Mitsubishi Electric Corp 電子部品用銅合金
KR940010455B1 (ko) * 1992-09-24 1994-10-22 김영길 고강도, 우수한 전기전도도 및 열적안정성을 갖는 동(Cu)합금 및 그 제조방법
JP2688116B2 (ja) * 1993-07-29 1997-12-08 ロレアル メークアップ用組成物
DE4440291C1 (de) * 1994-11-11 1995-12-21 Telefunken Microelectron Verfahren zur Steuerung des Bremsprozesses bei einem Kraftfahrzeug
DE4440290C1 (de) * 1994-11-11 1995-12-07 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung eines Auslöseschwellenwertes für einen automatischen Bremsvorgang
DE19927137C1 (de) * 1999-06-15 2001-03-01 Wieland Werke Ag Verwendung einer Kupfer-Zinn-Eisen-Titan-Legierung
TWI291994B (en) * 2002-11-13 2008-01-01 Sumitomo Electric Industries Copper alloy conductor and the manufacturing method
US7740721B2 (en) 2003-03-17 2010-06-22 Nippon Mining & Metals Co., Ltd Copper alloy sputtering target process for producing the same and semiconductor element wiring
DK1777305T3 (da) * 2004-08-10 2011-01-03 Mitsubishi Shindo Kk Støbning af kobberbaselegering med raffinerede krystalkorn
CN113201661B (zh) * 2021-04-25 2022-04-08 江苏青益金属科技股份有限公司 一种用于轿车座椅加热的合金丝材及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5221211A (en) * 1975-08-07 1977-02-17 Olin Corp Malleable copper alloy and treating method for converting copper alloy to malleable copper alloy
JPS5949293B2 (ja) * 1982-06-05 1984-12-01 株式会社神戸製鋼所 電気電子部品用銅合金及びその製造法
JPS5989742A (ja) * 1982-11-11 1984-05-24 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 高力高導電性銅合金材
JPS59153853A (ja) * 1983-02-21 1984-09-01 Hitachi Metals Ltd リ−ドフレ−ム材
JPS59170231A (ja) * 1983-03-17 1984-09-26 Nippon Mining Co Ltd 高力導電銅合金
JPS6039142A (ja) * 1983-08-11 1985-02-28 Mitsubishi Electric Corp 銅基合金
JPS6059979A (ja) * 1983-09-12 1985-04-06 Fuji Electric Co Ltd 同期信号検出回路
JPS60174841A (ja) * 1984-02-21 1985-09-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 電子電気機器用リン青銅
JPS60245754A (ja) * 1984-05-22 1985-12-05 Nippon Mining Co Ltd 高力高導電銅合金
JPH0665363B2 (ja) * 1984-06-14 1994-08-24 旭化成工業株式会社 ハロゲン化炭化水素の分離方法
JPS6283441A (ja) * 1985-10-09 1987-04-16 Nippon Mining Co Ltd 半田耐熱剥離性に優れた高力高導電銅合金
JP2516622B2 (ja) * 1986-04-10 1996-07-24 古河電気工業株式会社 電子電気機器用銅合金とその製造法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2516623B2 (ja) 1996-07-24
JP2516622B2 (ja) 1996-07-24
JPS6345338A (ja) 1988-02-26
JP2521880B2 (ja) 1996-08-07
JPS6345337A (ja) 1988-02-26
JPH06207232A (ja) 1994-07-26
JPH06207233A (ja) 1994-07-26
JPS6345336A (ja) 1988-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950004935B1 (ko) 전자 기기용 구리 합금
JPH0841612A (ja) 銅合金およびその製造方法
JP2521879B2 (ja) 電子電気機器用銅合金とその製造法
JP2844120B2 (ja) コネクタ用銅基合金の製造法
JP3511648B2 (ja) 高強度Cu合金薄板条の製造方法
KR100403187B1 (ko) 표면특성이 우수한 전자 재료용 구리합금 및 그 제조방법
JP3413864B2 (ja) Cu合金製電気電子機器用コネクタ
JPH0653901B2 (ja) 電子電気機器用銅合金
JP3049137B2 (ja) 曲げ加工性が優れた高力銅合金及びその製造方法
JPS63307232A (ja) 銅合金
JPH0987814A (ja) 電子機器用銅合金の製造方法
JPH0534409B2 (ja)
JPH0440417B2 (ja)
JP2555070B2 (ja) 高力銅基合金の製造法
JPS63109132A (ja) 高力導電性銅合金及びその製造方法
JPS64449B2 (ja)
JPH0356294B2 (ja)
JP2594249B2 (ja) コネクタ用銅基合金およびその製造方法
JP2576853B2 (ja) はんだ接合強度に優れた電子機器用銅合金とその製造法
JPH0816255B2 (ja) 電子機器用銅合金
JP2516623C (ja)
JPH0830233B2 (ja) 高力高導電性銅合金
JPH0525568A (ja) 易加工高力銅合金とその製造方法
JP2521880C (ja)
JP2516622C (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees