JP2593107B2 - 高強度高導電性銅基合金の製造法 - Google Patents
高強度高導電性銅基合金の製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）技術分野 本発明は、リードフレーム等に代表される電気・電子
部品用材料などに好適な高強度高導電性銅基合金の製造
法に関するものである。
部品用材料などに好適な高強度高導電性銅基合金の製造
法に関するものである。
（ロ）従来技術 近時、エレクトロニクス産業の発達に伴ない、リード
フレーム等の電気・電子部品用材料もその使用量が増大
すると共に、特性面ではより高信頼性が要求され、コス
ト面でもより低廉化が要求されている。
フレーム等の電気・電子部品用材料もその使用量が増大
すると共に、特性面ではより高信頼性が要求され、コス
ト面でもより低廉化が要求されている。
ここでリードフレームとは、「ICのリードを製造工程
の途中及び製造後に支える単一な枠構造」のことであ
り、要求される特性としては、 （１）熱及び電気伝導性が良いこと： リードフレームの主な働きの一つとして、Siチップの
劣化を防ぐため、チップに生じた熱を放散させることが
挙げられるが、その効率を上げるため、熱伝導性の良い
こと、しかもルード部分での発熱を小さくするために、
電気伝導性の良いことが要求される。
の途中及び製造後に支える単一な枠構造」のことであ
り、要求される特性としては、 （１）熱及び電気伝導性が良いこと： リードフレームの主な働きの一つとして、Siチップの
劣化を防ぐため、チップに生じた熱を放散させることが
挙げられるが、その効率を上げるため、熱伝導性の良い
こと、しかもルード部分での発熱を小さくするために、
電気伝導性の良いことが要求される。
ここで、一般に熱伝導性と電気伝導性の間には比例関
係が認められているので、その評価としては導電率の大
きさを測定することで代表できる。
係が認められているので、その評価としては導電率の大
きさを測定することで代表できる。
（２）強度が高いこと： ルードフレームはICのリードを製造工程の途中ならび
に製造後に支えるので、このために充分な強度が要求さ
れる。その評価基準としては引張強度・耐力が大きいこ
と、及びスティフネス（腰の強さ）が充分であること等
が挙げられる。
に製造後に支えるので、このために充分な強度が要求さ
れる。その評価基準としては引張強度・耐力が大きいこ
と、及びスティフネス（腰の強さ）が充分であること等
が挙げられる。
（３）充分な耐熱性を有すること： リードフレームは製造工程中あるいは工程後にある程
度の加熱を受けることが予想される。従って、このよう
な熱的負荷による強度劣化を起こさぬような充分な耐熱
性が必要である。しかし、実際的には耐熱温度が高過ぎ
ると、素材製造時に焼鈍温度が高くなる等、コスト的に
も不利になることが予想される。従って、実用的には35
0℃で数分間程度の加熱で軟化しなければ充分である。
度の加熱を受けることが予想される。従って、このよう
な熱的負荷による強度劣化を起こさぬような充分な耐熱
性が必要である。しかし、実際的には耐熱温度が高過ぎ
ると、素材製造時に焼鈍温度が高くなる等、コスト的に
も不利になることが予想される。従って、実用的には35
0℃で数分間程度の加熱で軟化しなければ充分である。
（４）曲げ加工性が良好であること： リードフレームではルード部に曲げが施されるものが
ほとんどであるので、曲げ加工性が良好であることが要
求される。その評価としてはＶ・Ｗ曲げ、繰り返し曲げ
試験等が挙げられる。
ほとんどであるので、曲げ加工性が良好であることが要
求される。その評価としてはＶ・Ｗ曲げ、繰り返し曲げ
試験等が挙げられる。
（５）メッキ性及び半田付け性が良好であること： リードフレームではインナーリードにAg・Auメッキ
が、またアウターリードに半田メッキが施される場合が
多い。従って、良好なメッキ性，半田付け性、更にその
耐候性が必要である。
が、またアウターリードに半田メッキが施される場合が
多い。従って、良好なメッキ性，半田付け性、更にその
耐候性が必要である。
リードフレームでは、以上のような諸特性が要求され
ているのである。
ているのである。
このようなリードフレームに要求される諸特性を兼備
した電気・電子部品用材料としては、黄銅，リン青銅，
ベリリウム銅，低錫含有銅,Fe−Ｐ含有銅などの銅基合
金が一般に使用されているが、いずれも要求される諸特
性を充分に満たしているとはいえなかった。
した電気・電子部品用材料としては、黄銅，リン青銅，
ベリリウム銅，低錫含有銅,Fe−Ｐ含有銅などの銅基合
金が一般に使用されているが、いずれも要求される諸特
性を充分に満たしているとはいえなかった。
Co−Ｐ含有銅も安価で優れた特性を持つ銅基合金とし
て特開昭55−34632号公報ならびに特開昭55−44553号公
報等が提案されているが、いずれもCo,Pの含有量が適切
でなく、あるいは加工熱処理が適切でないため、リード
フレーム等の電気・電子用部品材料として充分な諸特性
を兼備し得るものではなかった。
て特開昭55−34632号公報ならびに特開昭55−44553号公
報等が提案されているが、いずれもCo,Pの含有量が適切
でなく、あるいは加工熱処理が適切でないため、リード
フレーム等の電気・電子用部品材料として充分な諸特性
を兼備し得るものではなかった。
（ハ）発明の開示 本発明は、リードフレーム等の電気・電子部品用材料
に要求される上記のような諸特性を兼備した銅基合金、
更に詳しくは強度，弾性及び熱（電気）伝導性に優れ、
しかも耐熱性及び曲げ加工性等に優れた電気・電子部品
用材料としては好適な銅基合金を開発すべく鋭意研究の
結果開発されたものである。
に要求される上記のような諸特性を兼備した銅基合金、
更に詳しくは強度，弾性及び熱（電気）伝導性に優れ、
しかも耐熱性及び曲げ加工性等に優れた電気・電子部品
用材料としては好適な銅基合金を開発すべく鋭意研究の
結果開発されたものである。
即ち、本発明はCo:0.01〜3.0wt％,P:0.01〜0.5wt％，
残部Cu及び不可避的不純物からなる銅基合金において、
所定サイズにて750℃以上の温度域から１℃／秒以上の
冷却速度で450℃以下まで急冷した後、そのままのサイ
ズで480〜600℃の温度で30〜600分間の熱処理を行な
い、しかる後冷間加工と520℃以下の熱処理を１回ある
いは複数回繰返して最終サイズに仕上げるようにした高
強度高導電性銅基合金の製造法を提供するものである。
残部Cu及び不可避的不純物からなる銅基合金において、
所定サイズにて750℃以上の温度域から１℃／秒以上の
冷却速度で450℃以下まで急冷した後、そのままのサイ
ズで480〜600℃の温度で30〜600分間の熱処理を行な
い、しかる後冷間加工と520℃以下の熱処理を１回ある
いは複数回繰返して最終サイズに仕上げるようにした高
強度高導電性銅基合金の製造法を提供するものである。
本発明は、銅基合金においてCo,Pを適量添加し、かつ
適切な加工熱処理を施して、Co−Ｐ系の化合物をCuマト
リックス中に均一微細に析出させることにより、リード
フレーム等の電気・電子部品用材料として好適な上記特
性を発現せしめた析出強化型の銅基合金を提供すること
に基本的な特徴がある。
適切な加工熱処理を施して、Co−Ｐ系の化合物をCuマト
リックス中に均一微細に析出させることにより、リード
フレーム等の電気・電子部品用材料として好適な上記特
性を発現せしめた析出強化型の銅基合金を提供すること
に基本的な特徴がある。
次に、本発明に係る銅基合金の成分組成範囲及び加工
熱処理を上記の通りに限定した理由について説明する。
熱処理を上記の通りに限定した理由について説明する。
Co: Coは銅マトリックス中に固溶して強度・弾性を向上さ
せ、更にＰと化合物を形成して分散析出することによ
り、熱（電気）伝導性を向上させつつ更に強度・弾性を
向上させ、また、耐熱性の向上にも寄与する元素であ
る。
せ、更にＰと化合物を形成して分散析出することによ
り、熱（電気）伝導性を向上させつつ更に強度・弾性を
向上させ、また、耐熱性の向上にも寄与する元素であ
る。
しかし、Co含有量が0.01wt％未満では上記のような効
果が充分得られず、一方3.0wt％を超えるとＰとの共存
でも熱（電気）伝導性の劣化が著しく、また製造時の焼
鈍温度が高くなる等、経済的にも不利となる。従って、
Co含有量は0.01〜3.0wt％とする。
果が充分得られず、一方3.0wt％を超えるとＰとの共存
でも熱（電気）伝導性の劣化が著しく、また製造時の焼
鈍温度が高くなる等、経済的にも不利となる。従って、
Co含有量は0.01〜3.0wt％とする。
P: Ｐは溶湯の脱酸剤として働くと共に、Coと化合物を形
成し分散析出することにより熱（電気）伝導性を向上さ
せつつ強度・弾性を向上させる。
成し分散析出することにより熱（電気）伝導性を向上さ
せつつ強度・弾性を向上させる。
しかし、Ｐ含有量が0.01wt％未満では上記のような効
果が充分に得られず、一方0.5wt％を超えるとCoとの共
存下でも熱（電気）伝導性の劣化が著しく、また熱間加
工性にも悪影響を及ぼす。従って、Ｐ含有量は、0.01〜
0.5wt％とする。
果が充分に得られず、一方0.5wt％を超えるとCoとの共
存下でも熱（電気）伝導性の劣化が著しく、また熱間加
工性にも悪影響を及ぼす。従って、Ｐ含有量は、0.01〜
0.5wt％とする。
なお、該銅基合金においては、Zr,Fe,Mg,Zn,Sn,Ag,C
r,Si,B,Te,Ti,Ni,Be,Pb,Al,Ca,Mo,Mn,Cd,Ga,Ge,Biのう
ちの１種または２種以上を総量で0.5wt％未満含有させ
ることにより、熱（電気）伝導性を大きく損なうことな
く強度・弾性を更に向上させることができ、他の諸特性
にも悪影響を及ぼすことはない。従って、Co,Pに加えて
更に上記添加元素を含有する銅基合金も本発明に係る銅
基合金である。
r,Si,B,Te,Ti,Ni,Be,Pb,Al,Ca,Mo,Mn,Cd,Ga,Ge,Biのう
ちの１種または２種以上を総量で0.5wt％未満含有させ
ることにより、熱（電気）伝導性を大きく損なうことな
く強度・弾性を更に向上させることができ、他の諸特性
にも悪影響を及ぼすことはない。従って、Co,Pに加えて
更に上記添加元素を含有する銅基合金も本発明に係る銅
基合金である。
次に、製造条件について説明する。
加工熱処理： 本発明法による銅基合金では、加工熱処理工程とし
て、まず750℃以上の温度域から１℃／秒以上の冷却速
度で450℃以下まで急冷される。
て、まず750℃以上の温度域から１℃／秒以上の冷却速
度で450℃以下まで急冷される。
これは、マトリックスを過飽和固溶体状態とし、以後
の熱処理によりCo−Ｐ系の化合物を均一微細に析出させ
るために必要不可欠な工程であり、急冷開始温度が750
℃未満あるいは冷却速度が１℃／秒未満ではマトリック
スを充分過飽和固溶体とすることができず、以後の加工
熱処理をどのように工夫しても強度と導電率をバランス
良く発現することはできない。また、450℃より高い温
度域にて上記の急冷を終了すると、その時点で粗大な析
出物が生じてしまい、やはり以後の加工熱処理をいかに
工夫しても強度と導電率をバランス良く発現することは
できない。
の熱処理によりCo−Ｐ系の化合物を均一微細に析出させ
るために必要不可欠な工程であり、急冷開始温度が750
℃未満あるいは冷却速度が１℃／秒未満ではマトリック
スを充分過飽和固溶体とすることができず、以後の加工
熱処理をどのように工夫しても強度と導電率をバランス
良く発現することはできない。また、450℃より高い温
度域にて上記の急冷を終了すると、その時点で粗大な析
出物が生じてしまい、やはり以後の加工熱処理をいかに
工夫しても強度と導電率をバランス良く発現することは
できない。
更に、本発明法による銅基合金は、そのままのサイズ
で480〜600℃の温度で30〜600分間の条件で熱処理が施
される。
で480〜600℃の温度で30〜600分間の条件で熱処理が施
される。
この工程は、Co−Ｐ系の化合物を均一微細に析出させ
るためのもので、熱処理温度が480℃未満では析出が充
分起こらず、また600℃を超えると再固溶が生じてしま
うため、いずれの場合も以後の加工熱処理をいかに工夫
したとしても強度と導電率をバランス良く発現すること
はできない。
るためのもので、熱処理温度が480℃未満では析出が充
分起こらず、また600℃を超えると再固溶が生じてしま
うため、いずれの場合も以後の加工熱処理をいかに工夫
したとしても強度と導電率をバランス良く発現すること
はできない。
更に、上記温度域においてもその熱処理時間が30分間
未満ではやはり析出が充分に起こらず、以後の加工熱処
理をどのように工夫したとしても強度と導電率をバラン
ス良く発現することはできない。
未満ではやはり析出が充分に起こらず、以後の加工熱処
理をどのように工夫したとしても強度と導電率をバラン
ス良く発現することはできない。
一方、600分間を超える熱処理を施してもそれ以上の
析出は起こらず、従って特性の向上が望めないばかり
か、コスト面で不利となるので、該熱処理時間の上限を
600分間とした。
析出は起こらず、従って特性の向上が望めないばかり
か、コスト面で不利となるので、該熱処理時間の上限を
600分間とした。
最後に、本発明法による銅基合金は、冷間加工と520
℃以下の温度での熱処理を繰り返して最終サイズに仕上
げられる。該工程は最終的な銅基合金の特性も発現せし
めるために必要なものであり、冷間加工は強度の向上、
熱処理は導電率の向上に特に寄与するものである。
℃以下の温度での熱処理を繰り返して最終サイズに仕上
げられる。該工程は最終的な銅基合金の特性も発現せし
めるために必要なものであり、冷間加工は強度の向上、
熱処理は導電率の向上に特に寄与するものである。
ここでの熱処理温度が520℃を超えると、析出物の再
固溶及びマトリックスの軟化が生じ、強度の劣化が著し
くなる。従って、該工程での熱処理温度は520℃以下と
した。この加工熱処理工程は、それぞれ一回づつの冷間
加工と熱処理によっても充分目的とする特性を発現す得
るものではあるが、それらを複数回繰返すことにより諸
特性の向上が更に期待できる。
固溶及びマトリックスの軟化が生じ、強度の劣化が著し
くなる。従って、該工程での熱処理温度は520℃以下と
した。この加工熱処理工程は、それぞれ一回づつの冷間
加工と熱処理によっても充分目的とする特性を発現す得
るものではあるが、それらを複数回繰返すことにより諸
特性の向上が更に期待できる。
上記の理由により、加工熱処理工程は750℃の温度か
ら１℃／秒以上の冷却速度で450℃以下まで急冷した
後、そのままのサイズで480〜600℃の温度で30〜600分
間の熱処理を行い、しかる後に冷間加工と520℃以下の
熱処理を１回あるいは複数回繰返して最終サイズに仕上
げるものとした。
ら１℃／秒以上の冷却速度で450℃以下まで急冷した
後、そのままのサイズで480〜600℃の温度で30〜600分
間の熱処理を行い、しかる後に冷間加工と520℃以下の
熱処理を１回あるいは複数回繰返して最終サイズに仕上
げるものとした。
次に、本発明を実施例により詳細に説明する。
（ニ）実施例 実施例１ 第１表に化学成分値（重量％）を示す銅基合金No.1〜
No.10を高周波溶解路を用いて溶製し、40mm×40mm×150
mmの鋳塊に鋳造した。ただし、溶解鋳造時の雰囲気はAr
ガスシールとした。
No.10を高周波溶解路を用いて溶製し、40mm×40mm×150
mmの鋳塊に鋳造した。ただし、溶解鋳造時の雰囲気はAr
ガスシールとした。
各鋳塊の底から３分の１の位置から40mm×40mm×20mm
に試片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ10mmま
で圧延し、熱間圧延後に水急冷及び酸洗を行なった。
に試片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ10mmま
で圧延し、熱間圧延後に水急冷及び酸洗を行なった。
上記のようにして得られた圧延材を厚さ2.5mmまで冷
間圧延し、850℃の温度で60分間の熱処理を行ない、熱
処理後に水急冷及び酸洗を行なった。このときの冷却速
度（750〜450℃温度域）は１℃／秒を充分超えるもので
あった。
間圧延し、850℃の温度で60分間の熱処理を行ない、熱
処理後に水急冷及び酸洗を行なった。このときの冷却速
度（750〜450℃温度域）は１℃／秒を充分超えるもので
あった。
次に、この熱処理材をそのままの板厚で530℃の温度
で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び酸洗を行
なった。
で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び酸洗を行
なった。
次に、この熱処理材を厚さ1.25mmまで冷間圧延し、47
0℃の温度で150分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
0℃の温度で150分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
更に、この熱処理材を厚さ0.25mmまで冷間圧延し、29
0℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
0℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
このようにして得られた試験材を用いて各所定の試験
片を作製し、硬度，引張硬度，導電率及び曲げ加工性を
試験測定した。その結果を第１表に示す。
片を作製し、硬度，引張硬度，導電率及び曲げ加工性を
試験測定した。その結果を第１表に示す。
なお、硬度，引張強度及び導電率の測定はそれぞれJI
S−Ｚ−2244,JIS−Ｚ−2241及びJIS−Ｈ−0505に従って
行なった。
S−Ｚ−2244,JIS−Ｚ−2241及びJIS−Ｈ−0505に従って
行なった。
曲げ加工性は90゜Ｗ曲げ試験（CES−M0002−6,R＝0.1
mm圧延方向及びその垂直方向）を行ない、中央部の山表
面が良好なものは○印、シワの発生したものは△印、割
れがしたものは×印として評価した。
mm圧延方向及びその垂直方向）を行ない、中央部の山表
面が良好なものは○印、シワの発生したものは△印、割
れがしたものは×印として評価した。
第１表に示した結果から、本発明に係るNo.1〜No.6の
銅基合金は、強度，引張強度及び導電率のバランスに優
れ、曲げ加工性も良好である。従って、リードフレーム
等の電気・電気部品用材料として好適な非常に優れた特
性を有する銅基合金である。
銅基合金は、強度，引張強度及び導電率のバランスに優
れ、曲げ加工性も良好である。従って、リードフレーム
等の電気・電気部品用材料として好適な非常に優れた特
性を有する銅基合金である。
これに対して、Coはほとんど含まない比較合金No.7で
は導電率は高いものの硬度と強度が充分でなく、またＰ
をほとんど含まない比較合金No.8及びCoの含有量が本発
明の成分組成範囲より多い比較合金No.9では硬度と強度
は高いものの導電率が低くなっており、更に比較合金N
o.9では曲げ加工性の劣化も生じていて、いずれの合金
もリードフレーム等の電気・電子部品用材料として充分
な特性を有しているとはいえなかった。
は導電率は高いものの硬度と強度が充分でなく、またＰ
をほとんど含まない比較合金No.8及びCoの含有量が本発
明の成分組成範囲より多い比較合金No.9では硬度と強度
は高いものの導電率が低くなっており、更に比較合金N
o.9では曲げ加工性の劣化も生じていて、いずれの合金
もリードフレーム等の電気・電子部品用材料として充分
な特性を有しているとはいえなかった。
更に、Ｐの含有量が本発明の規定より多い比較合金N
o.10では熱間圧延中に割れが生じ、それ以降の実験は行
なえなかった。
o.10では熱間圧延中に割れが生じ、それ以降の実験は行
なえなかった。
実施例２ 実施例１の第１表中の本発明合金No.3に示す組成の銅
基合金において、次に示すＡ〜Ｆの加工熱処理によって
試験材を作製し、これらについて実施例１と同様の方法
で硬度，引張強度，導電率及び曲げ加工性を測定試験し
た。その結果を第２表に示す。
基合金において、次に示すＡ〜Ｆの加工熱処理によって
試験材を作製し、これらについて実施例１と同様の方法
で硬度，引張強度，導電率及び曲げ加工性を測定試験し
た。その結果を第２表に示す。
ここで、加工熱処理Ａ〜Ｆ工程とは、所定の化学成分
値（重量％）を示す銅基合金をArガス雰囲気中で高周波
溶解炉を用いて溶製し、40mm×40mm×150mの鋳塊に鋳造
した後、それぞれ加工熱処理を施した。
値（重量％）を示す銅基合金をArガス雰囲気中で高周波
溶解炉を用いて溶製し、40mm×40mm×150mの鋳塊に鋳造
した後、それぞれ加工熱処理を施した。
Ａ工程：実施例１の工程と同じ。（本発明例） 鋳塊の底から３分の１の位置より40mm×40mm×20mmに
試験片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ10mmま
で圧延し、熱間圧延後に水急冷及び酸洗を行なった。
試験片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ10mmま
で圧延し、熱間圧延後に水急冷及び酸洗を行なった。
上記のようにして得られた熱延材を厚さ2.5mmまで冷
間圧延し、850℃の温度で60分間の熱処理を行ない、熱
処理後水急冷及び酸洗を行なった。このときの冷却速度
（750〜450℃温度域）は１℃／秒を充分超えるものであ
った。
間圧延し、850℃の温度で60分間の熱処理を行ない、熱
処理後水急冷及び酸洗を行なった。このときの冷却速度
（750〜450℃温度域）は１℃／秒を充分超えるものであ
った。
次に、この熱処理材をそのままの板厚で530℃の温度
で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び酸洗を行
なった。
で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び酸洗を行
なった。
次に、この熱処理材を厚さ1.25mmまで冷間圧延し、47
0℃の温度で150分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
0℃の温度で150分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
更に、この熱処理材を厚さ0.25mmまで冷間圧延し、29
0℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
0℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
Ｂ工程：（本発明例） 鋳塊の底から３分の１の位置より40mm×40mm×20mmに
試験片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ2.5mmま
で圧延し、熱間圧延後水急冷及び酸洗を行なった。この
ときの急冷開始温度は750℃以上であり、冷却速度（750
〜450℃温度域）は１℃／秒を充分超えるものであっ
た。
試験片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ2.5mmま
で圧延し、熱間圧延後水急冷及び酸洗を行なった。この
ときの急冷開始温度は750℃以上であり、冷却速度（750
〜450℃温度域）は１℃／秒を充分超えるものであっ
た。
次に、この熱延材をそのままの板厚で530℃の温度で1
80分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び酸洗を行なっ
た。
80分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び酸洗を行なっ
た。
次に、この熱延材を厚さ1.25mmまで冷間圧延し、470
℃の温度で150分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
℃の温度で150分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
更に、この熱処理材を厚さ0.25mmまで冷間圧延し、29
0℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
0℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
Ｃ工程：（比較例） 鋳塊の底から３分の１の位置より40mm×40mm×20mmに
試験片を切り出し、熱処理せずに厚さ2.5mmまで冷間圧
延し、その板厚で530℃の180分間の焼鈍を行ない、焼鈍
後水急冷及び酸洗を行なった。
試験片を切り出し、熱処理せずに厚さ2.5mmまで冷間圧
延し、その板厚で530℃の180分間の焼鈍を行ない、焼鈍
後水急冷及び酸洗を行なった。
次に、この熱処理材を厚さ1.25mmまで冷間圧延し、47
0℃の温度で150分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
0℃の温度で150分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
更に、この熱処理材を厚さ0.25mmまで冷間圧延し、29
0℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
0℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
Ｄ工程：（比較例） 鋳塊の底から３分の１位置より40mm×40mm×20mmに試
験片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ10mmまで
圧延し、熱間圧延後水急冷及び酸洗を行なった。
験片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ10mmまで
圧延し、熱間圧延後水急冷及び酸洗を行なった。
上記のようにして得られた熱延材を厚さ2.5mmまで冷
間圧延し、850℃の温度で60分間の熱処理を行ない、熱
処理後炉冷及び酸洗を行なった。このときの冷却速度
（750〜450℃温度域）は１℃／秒より遅いものであっ
た。
間圧延し、850℃の温度で60分間の熱処理を行ない、熱
処理後炉冷及び酸洗を行なった。このときの冷却速度
（750〜450℃温度域）は１℃／秒より遅いものであっ
た。
次に、この熱処理材をそのままの板厚で530℃の温度
で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び酸洗を行
なった。
で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び酸洗を行
なった。
次に、この熱処理材を厚さ1.25mmまで冷間圧延し、47
0℃の温度で150分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
0℃の温度で150分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
更に、この熱処理材を厚さ0.25mmまで冷間圧延し、29
0℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
0℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
Ｅ工程：（比較例） 鋳塊の底から３分の１の位置より40mm×40mm×20mmに
試験片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ10mmま
で圧延し、熱間圧延後水急冷及び酸洗を行なった。
試験片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ10mmま
で圧延し、熱間圧延後水急冷及び酸洗を行なった。
得られた熱延材を厚さ2.5mmまで冷間圧延し、850℃の
温度で60分間の熱処理を行ない、熱処理後水急冷及び酸
洗を行なった。このときの冷却速度（750〜450℃温度
域）は１℃／秒を充分超えるものであった。
温度で60分間の熱処理を行ない、熱処理後水急冷及び酸
洗を行なった。このときの冷却速度（750〜450℃温度
域）は１℃／秒を充分超えるものであった。
次に、この熱処理材を厚さ1.25mmまで冷間圧延し、47
0℃の温度で150時間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
0℃の温度で150時間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
更に、この熱処理を厚さ0.25mmまで冷間圧延し、290
℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
℃の温度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び
酸洗を行なった。
Ｆ工程：（比較例） 鋳塊の底から３分の１の位置より40mm×40mm×20mmに
試験片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ10mmま
で圧延し、熱間圧延後水急冷及び酸洗を行なった。
試験片を切り出し、850℃熱間圧延によって厚さ10mmま
で圧延し、熱間圧延後水急冷及び酸洗を行なった。
得られた熱延材を厚さ2.5mmまで冷間圧延し、850℃の
温度で60分間の熱処理を行ない、熱処理後水急冷及び酸
洗を行なった。このときの冷却速度（750〜450℃温度
域）は１℃／秒を充分超えるものであった。
温度で60分間の熱処理を行ない、熱処理後水急冷及び酸
洗を行なった。このときの冷却速度（750〜450℃温度
域）は１℃／秒を充分超えるものであった。
次に、この熱処理材を、そのままの板厚で530℃の温
度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び酸洗を
行なった。
度で180分間の焼鈍を行ない、焼鈍後水急冷及び酸洗を
行なった。
更に、この熱処理材を厚さ0.25mmまで冷間圧延し、そ
のまま熱処理無しで仕上げた。
のまま熱処理無しで仕上げた。
第２表に示した結果から、本発明法によるA,B工程で
は、硬度，引張強度及び導電率のバランスに優れ、曲げ
加工性も良好である。従って、リードフレーム等の電気
・電子部品用材料として好適な非常に優れた特性を有す
るものである。
は、硬度，引張強度及び導電率のバランスに優れ、曲げ
加工性も良好である。従って、リードフレーム等の電気
・電子部品用材料として好適な非常に優れた特性を有す
るものである。
これに対し、比較例のＣ〜Ｆ工程では、硬度，強度及
び導電率のいずれも劣化しており、更に比較例Ｄ〜Ｆ工
程では曲げ加工性の劣化も生じていた。従って、比較例
Ｃ〜Ｆのいずれの工程によるものもリードフレーム等の
電気・電子部品用材料としては充分な特性を有している
とはいえなかった。
び導電率のいずれも劣化しており、更に比較例Ｄ〜Ｆ工
程では曲げ加工性の劣化も生じていた。従って、比較例
Ｃ〜Ｆのいずれの工程によるものもリードフレーム等の
電気・電子部品用材料としては充分な特性を有している
とはいえなかった。
実施例３ 実施例１の第１表中に示す本発明合金No.3（Ａ工程）
と市販の低錫含有銅（C50500EH:1.25wt％Sn,残部Cu）に
ついて、硬度，引張強度，導電率，耐熱特性，曲げ加工
性，半田耐候性及びメッキ密着性を試験測定した。その
結果を第３表に示す。
と市販の低錫含有銅（C50500EH:1.25wt％Sn,残部Cu）に
ついて、硬度，引張強度，導電率，耐熱特性，曲げ加工
性，半田耐候性及びメッキ密着性を試験測定した。その
結果を第３表に示す。
なお、硬度，引張強度，導電率，曲げ加工性の測定試
験は、実施例１と同様の測定試験法である。
験は、実施例１と同様の測定試験法である。
半田耐候性は試験片に溶解半田メッキ（Sn−40％Pb、
ディップ:260℃×５秒、弱活性ロジンフラックス使用）
を行ない、200℃で1000時間保持した後、試験片に90゜
Ｗ曲げを施し、曲げ部を観察して、メッキが密着してい
るものは○印，剥離したものは×印として評価した。
ディップ:260℃×５秒、弱活性ロジンフラックス使用）
を行ない、200℃で1000時間保持した後、試験片に90゜
Ｗ曲げを施し、曲げ部を観察して、メッキが密着してい
るものは○印，剥離したものは×印として評価した。
メッキ密着性は試験片に３μｍのAgメッキを施し、50
0℃にて10分間保持した後、目視により表面に膨れの発
生しているものは×印、発生していないものは○印とし
て判定した。
0℃にて10分間保持した後、目視により表面に膨れの発
生しているものは×印、発生していないものは○印とし
て判定した。
更に、耐熱性試験は試料の硬度が初期硬度の80％とな
るときの温度（30分間保持）とした。
るときの温度（30分間保持）とした。
第３表に示した結果から、本発明に係る銅基合金は従
来の代表的なリードフレーム等の電気・電子部品用材料
である低錫含有銅に比較して硬度，強度，電気伝導性な
らびに耐熱性が格段に向上していることが分る。
来の代表的なリードフレーム等の電気・電子部品用材料
である低錫含有銅に比較して硬度，強度，電気伝導性な
らびに耐熱性が格段に向上していることが分る。
従って、本発明法により製造される銅基合金が従来の
低錫含有銅に比較してリードフレーム等の電気・電子部
品用材料として極めて優れていることが明らかである。
低錫含有銅に比較してリードフレーム等の電気・電子部
品用材料として極めて優れていることが明らかである。
（ホ）発明の効果 上記の実施例からも明らかなように、本発明法により
製造される銅基合金は、高強度，高弾性，高熱（電気）
伝導性を有し、しかも加工性，メッキ耐熱密着性及び耐
熱性に優れており、各種用途に適用できることは勿論で
あるが、特にリードフレーム等の電気・電子部品用材料
として好適な高強度高導電性銅基合金である。
製造される銅基合金は、高強度，高弾性，高熱（電気）
伝導性を有し、しかも加工性，メッキ耐熱密着性及び耐
熱性に優れており、各種用途に適用できることは勿論で
あるが、特にリードフレーム等の電気・電子部品用材料
として好適な高強度高導電性銅基合金である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−317635（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−103926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−34632（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】Co:0.01〜3.0wt％,P:0.01〜0.5wt％，残部
Cu及び不可避的不純物からなる銅基合金を750℃以上で
熱処理し、該温度から１℃／秒以上の冷却速度で450℃
以下まで急冷し、加工することなくそのままのサイズで
480〜600℃で30〜600分間熱処理を行い、しかる後冷間
加工と520℃以下の熱処理とを１回あるいは複数回繰り
返して所定サイズの最終製品に仕上げることを特徴とす
る高強度高導電性銅基合金の製造法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309032A JP2593107B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 高強度高導電性銅基合金の製造法 |
| US07/792,248 US5147469A (en) | 1990-11-15 | 1991-11-14 | Process for producing copper-based alloys having high strength and high electric conductivity |
| US07/808,535 US5205878A (en) | 1990-11-15 | 1991-12-16 | Copper-based electric and electronic parts having high strength and high electric conductivity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309032A JP2593107B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 高強度高導電性銅基合金の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04180549A JPH04180549A (ja) | 1992-06-26 |
| JP2593107B2 true JP2593107B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=17988062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2309032A Expired - Lifetime JP2593107B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 高強度高導電性銅基合金の製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5147469A (ja) |
| JP (1) | JP2593107B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5360591A (en) * | 1993-05-17 | 1994-11-01 | Kohler Co. | Reduced lead bismuth yellow brass |
| US5879477A (en) * | 1993-05-17 | 1999-03-09 | Kohler Co. | Reduced lead bismuth yellow brass |
| US5653827A (en) * | 1995-06-06 | 1997-08-05 | Starline Mfg. Co., Inc. | Brass alloys |
| JP3550233B2 (ja) * | 1995-10-09 | 2004-08-04 | 同和鉱業株式会社 | 高強度高導電性銅基合金の製造法 |
| JP3303778B2 (ja) * | 1998-06-16 | 2002-07-22 | 三菱マテリアル株式会社 | ０．２％耐力および疲労強度の優れた熱交換器用継目無銅合金管 |
| US6551373B2 (en) | 2000-05-11 | 2003-04-22 | Ntn Corporation | Copper infiltrated ferro-phosphorous powder metal |
| US6749699B2 (en) | 2000-08-09 | 2004-06-15 | Olin Corporation | Silver containing copper alloy |
| JP4729680B2 (ja) * | 2000-12-18 | 2011-07-20 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | プレス打ち抜き性に優れた銅基合金 |
| JP4848539B2 (ja) * | 2001-08-23 | 2011-12-28 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 放熱板およびパワー半導体モジュール、ｉｃパッケージ |
| US6676894B2 (en) | 2002-05-29 | 2004-01-13 | Ntn Corporation | Copper-infiltrated iron powder article and method of forming same |
| US7182823B2 (en) | 2002-07-05 | 2007-02-27 | Olin Corporation | Copper alloy containing cobalt, nickel and silicon |
| JP2008235557A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Rohm Co Ltd | リードフレームおよび半導体装置 |
| US8465003B2 (en) | 2011-08-26 | 2013-06-18 | Brasscraft Manufacturing Company | Plumbing fixture made of bismuth brass alloy |
| US8211250B1 (en) * | 2011-08-26 | 2012-07-03 | Brasscraft Manufacturing Company | Method of processing a bismuth brass article |
| CN104379783A (zh) * | 2012-07-31 | 2015-02-25 | 三菱电线工业株式会社 | 铜合金滑接线及铜合金滑接线的制造方法 |
| JP2013239740A (ja) * | 2013-08-02 | 2013-11-28 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53103926A (en) * | 1977-02-23 | 1978-09-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Copper alloy for electric conductor of stable contact resistance and its manufacture |
| JPS6013054B2 (ja) * | 1978-08-30 | 1985-04-04 | 古河電気工業株式会社 | 高力導電用銅合金 |
| JPS5579848A (en) * | 1978-12-12 | 1980-06-16 | Kobe Steel Ltd | Copper alloy with superior strength, electric conductivity and softening resistance and manufacture thereof |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP2309032A patent/JP2593107B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-11-14 US US07/792,248 patent/US5147469A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04180549A (ja) | 1992-06-26 |
| US5147469A (en) | 1992-09-15 |
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