JP3317145B2 - Fe含有銅合金溶湯にCを接種する方法 - Google Patents
Fe含有銅合金溶湯にCを接種する方法Info
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Description
銅合金、特にFeを含有する銅合金スクラップを溶解し
て得られたFe含有銅合金溶湯にCを接種する方法に関
するものである。
用リードフレームは銅合金薄板をプレス加工、打抜き加
工、曲げ加工などしたのちメッキすることにより作製さ
れることが知られており、この時使用される銅合金薄板
としては、Fe:2.0〜2.3重量%を必須成分とす
るCu−Fe系銅合金が用いられることはよく知られて
いるところである。
ンゴット組織が粗大化しやすく、そのため熱間圧延に際
して割れが発生しやすいところから、近年、純銅溶湯に
Fe−C母合金を添加し、溶湯にCを10〜100pp
m含有せしめることにより微細な鋳造組織を有するCu
−Fe−C系銅合金インゴットを製造する方法も提案さ
れている(特開平7−242965号参照)。かかるC
を10〜100ppm含有せしめた溶湯を鋳造して得ら
れたインゴットは熱間圧延に際して割れが発生しないと
されている。
し、ついで水冷した後、面削し、冷間圧延ー時効処理ー
表面研磨を繰り返した後、最終圧延し、歪み取り焼鈍と
酸洗を施すことにより銅合金薄帯とし、この銅合金薄帯
を前述のようにプレス加工、打抜き加工、曲げ加工など
の金属加工を施したのち、メッキすることによりICや
LSIなどの半導体装置用リードフレームに成形する。
と共に半導体装置のリードフレームのスクラップが多く
排出され、このリードフレームとして用いられた前記C
u−Fe−C系銅合金スクラップを再溶解すると、溶湯
中のCはCOとなって脱炭するところから、溶湯中のC
が不足し、このCが不足した銅合金溶湯を鋳造してイン
ゴットを製造すると、粗大な結晶粒を有するインゴット
ができ、この粗大な結晶粒のインゴットを圧延すると、
圧延中に粒界割れが発生する。したがって、リードフレ
ームのスクラップを溶解して所定のFeおよびCを含有
した銅合金溶湯を得るには、溶解した溶湯中のFeを成
分調整した後、さらにCを単独添加しなければならな
い。その時、Fe−C母合金を添加すると、銅合金溶湯
中にCは含まれるが、同時にFeも含まれるようにな
り、Feの含有量が多くなり過ぎる。したがって、Cの
単独添加が必要になるが、銅合金溶湯中にCを単独添加
することは難しい。
リードフレームスクラップのようなFe含有銅合金を溶
解するときに、Cを単独添加する方法を研究した結果、
リードフレームスクラップのようなFe含有銅合金をア
ルミナ坩堝で溶解し、Fe成分を2.0〜2.3重量%
となるようにアルミナ坩堝で成分調整し、得られた銅合
金溶湯をアルミナ坩堝中で黒鉛塊と接触する状態で一定
時間保持するかまたは黒鉛坩堝中で一定時間保持する
と、Cを十分に接種することができる、という知見を得
たのである。
たものであって、 (1)Feを含有する銅合金をアルミナ坩堝で溶解して
Fe含有量が2.0〜2.3重量%となるように成分調
整し、得られた銅合金溶湯をアルミナ坩堝中で黒鉛塊と
接触する状態で一定時間保持するFe含有銅合金溶湯に
Cを接種する方法、 (2)Feを含有する銅合金をアルミナ坩堝で溶解して
Fe含有量が2.0〜2.3重量%となるように成分調
整し、得られた銅合金溶湯を黒鉛坩堝中で一定時間保持
するFe含有銅合金溶湯にCを接種する方法、 (3)Feを含有する銅合金スクラップをアルミナ坩堝
で溶解してFe含有量が2.0〜2.3重量%となるよ
うに成分調整し、得られた銅合金溶湯をアルミナ坩堝中
で黒鉛塊と接触する状態で一定時間保持するFe含有銅
合金溶湯にCを接種する方法、 (4)Feを含有する銅合金スクラップをアルミナ坩堝
で溶解してFe含有量が2.0〜2.3重量%となるよ
うに成分調整し、得られた銅合金溶湯を黒鉛坩堝中で一
定時間保持するFe含有銅合金溶湯にCを接種する方
法、に特徴を有するものである。
Feを含有する銅合金スクラップを黒鉛坩堝で溶解して
Feが2.0〜2.3重量%含有するように成分調整す
ると、添加したFeが黒鉛坩堝の黒鉛と優先的に反応し
て不溶性のFe系異物が発生し、これが銅合金溶湯に巻
き込まれてFe系異物がCu−Fe−C系銅合金インゴ
ットの内部組織に現れ、Cu−Fe−C系銅合金薄板の
不良品を生じせしめるので好ましくない。したがって、
銅合金、特にFeを含有する銅合金またはFeを含有す
る銅合金スクラップを溶解してのFe含有量をFe:
2.0〜2.3重量%となるように成分調整するにはア
ルミナ坩堝で行う必要がある。
うにアルミナ坩堝で溶解して得られた銅合金溶湯をアル
ミナ坩堝中で黒鉛塊と接触させるための黒鉛塊は、直径
が1〜1500mm(好ましくは、2〜200mm)の
ものが好ましく、この黒鉛塊は、黒鉛粉末より造粒した
ものか、黒鉛塊を粉砕したものを用いる。
するようにアルミナ坩堝で溶解して得られた銅合金溶湯
を黒鉛塊坩堝で一定時間保持するための黒鉛坩堝は、コ
ークス粉末とピッチバインダーを混練したのち、成形
し、1300℃で焼成したものを3000℃で黒鉛化さ
せて造ったブロックを築炉して製造したものを用いる。
内で、Fe:2.15重量%、P:0.03重量%、Z
n:0.14重量%を含有し、残部Cuおよび不可避不
純物からなる成分組成のリードフレームスクラップを図
1(a)に示されるようにアルミナ坩堝1で1トン溶解
した後、得られたCu合金溶湯3より分析サンプルを採
取し、簡易分析(発光分光法)を行って、溶解中に変動
した組成のFe、P、Znの溶損分を補正するために溶
湯3に微量のFe、Cu−P母合金およびZnの各ショ
ットを添加し、前記リードフレームスクラップの組成と
同じ組成であるFe:2.15重量%、P:0.03重
量%、Zn:0.14重量%に成分調整し、この成分調
整したCu合金溶湯3を図1(b)に示されるようにア
ルミナ坩堝1中で平均粒径:5mmの黒鉛塊4をフロー
トさせ、1400℃、2時間接触状態で保持したのち、
Cu−Fe−C系溶湯5を作製し、これを鋳型に鋳造し
てCu合金インゴットを製造した。このようにして得ら
れたCu合金インゴットの成分組成を測定した結果、F
e:2.12重量%、C:0.0025重量%、P:
0.03重量%、Zn:0.13重量%を含有し、残部
Cuおよび不可避不純物からなる成分組成を含有してお
り、このCu合金インゴットは目的のFeおよびC含有
量を有するものであった。また、このCu合金インゴッ
トを切断し、内部に巻き込まれたFe系異物の存在の有
無を観察したが、内部組織にFe系異物は存在しなかっ
た。
(a)に示されるように、アルミナ坩堝1で溶解した
後、得られたCu合金溶湯3を実施例1と全く同様にし
て溶湯3の成分調整を行い、この成分調整したCu合金
溶湯3を図2(b)に示されるように黒鉛坩堝2中で1
400℃、2時間保持したのち、Cu−Fe−C系溶湯
5を作製し、これを鋳型に鋳造してCu合金インゴット
を製造し、このCu合金インゴットに含まれる成分組成
を測定した結果、Fe:2.09重量%、C:0.00
25重量%、P:0.03重量%、Zn:0.12重量
%、残部Cuおよび不可避不純物からなる成分組成を含
有しており、このCu合金インゴットは目的のFeおよ
びC含有量を有するものであった。また、このCu合金
インゴットを切断し、内部に巻き込まれたFe系異物の
存在の有無を観察したが、内部組織にFe系異物は存在
しなかった。
示されるように、アルミナ坩堝1で溶解した後、得られ
たCu合金溶湯3を実施例1と全く同様にして溶湯3の
Feが2.3重量%となるように成分調整を行い、14
00℃、2時間保持したのち、Cu−Fe−C系溶湯を
作製し、これを鋳型に鋳造してCu合金インゴットを製
造し、このCu合金インゴットに含まれるFeおよびC
含有量を測定した結果、Fe:2.32重量%、C:
0.0007重量%、P:0.03重量%、Zn:0.
10重量%、残部Cuおよび不可避不純物からなる成分
組成を含有しており、このCu合金インゴットは目的の
Fe含有量より多く、かつ目的のC含有量より少なく含
むものであった。
と、内部にFe系異物が巻き込まれることがなく、目的
のFeおよびCを含有する健全なCu−Fe−C系銅合
金インゴットが得られ、このインゴットは熱間圧延中に
割れが発生することがなく、さらに圧延して得られたC
u−Fe−C系銅合金薄帯には表面欠陥の発生がないこ
ろから、ICやLSIなどの半導体装置用リードフレー
ムを歩留まり良く製造することができ、工業上優れた効
果をもたらすものである。
Claims (4)
- 【請求項1】Feを含有する銅合金をアルミナ坩堝で溶
解してFe含有量が2.0〜2.3重量%となるように
成分調整し、得られたFe含有量が2.0〜2.3重量
%の銅合金溶湯をアルミナ坩堝中で黒鉛塊と接触する状
態で一定時間保持することを特徴とするFe含有銅合金
溶湯にCを接種する方法。 - 【請求項2】Feを含有する銅合金をアルミナ坩堝で溶
解してFe含有量が2.0〜2.3重量%となるように
成分調整し、得られたFe含有量が2.0〜2.3重量
%の銅合金溶湯を黒鉛坩堝中で一定時間保持するFe含
有銅合金溶湯にCを接種する方法。 - 【請求項3】Feを含有する銅合金スクラップをアルミ
ナ坩堝で溶解してFe含有量が2.0〜2.3重量%と
なるように成分調整し、得られたFe含有量が2.0〜
2.3重量%の銅合金溶湯をアルミナ坩堝中で黒鉛塊と
接触する状態で一定時間保持することを特徴とするFe
含有銅合金溶湯にCを接種する方法。 - 【請求項4】Feを含有する銅合金スクラップをアルミ
ナ坩堝で溶解してFe含有量が2.0〜2.3重量%と
なるように成分調整し、得られた銅合金溶湯を黒鉛坩堝
中で一定時間保持するFe含有銅合金溶湯にCを接種す
る方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP16726796A JP3317145B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Fe含有銅合金溶湯にCを接種する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16726796A JP3317145B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Fe含有銅合金溶湯にCを接種する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1017956A JPH1017956A (ja) | 1998-01-20 |
JP3317145B2 true JP3317145B2 (ja) | 2002-08-26 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16726796A Expired - Fee Related JP3317145B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Fe含有銅合金溶湯にCを接種する方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3317145B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999046415A1 (fr) | 1998-03-10 | 1999-09-16 | Mitsubishi Shindoh Corporation | Alliage de cuivre et feuille mince en alliage de cuivre possedant une resistance a l'usure amelioree en tant que moule metallique d'estampage |
JP3918397B2 (ja) | 2000-04-11 | 2007-05-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐密着性無酸素銅荒引線、その製造方法及び製造装置 |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP16726796A patent/JP3317145B2/ja not_active Expired - Fee Related
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