JP3407527B2 - 電子機器用銅合金材 - Google Patents
電子機器用銅合金材Info
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- JP3407527B2 JP3407527B2 JP03667596A JP3667596A JP3407527B2 JP 3407527 B2 JP3407527 B2 JP 3407527B2 JP 03667596 A JP03667596 A JP 03667596A JP 3667596 A JP3667596 A JP 3667596A JP 3407527 B2 JP3407527 B2 JP 3407527B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームな
どの電子機器に用いられる電気機器用銅合金材に係り、
特に、高強度で、電気・熱伝導性に優れた電子機器用銅
合金材に関するものである。
どの電子機器に用いられる電気機器用銅合金材に係り、
特に、高強度で、電気・熱伝導性に優れた電子機器用銅
合金材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器用の銅合金材には、製造工程中
に変形および破損しない強度、耐熱姓、打ち抜き加工お
よび曲げ加工に対する加工性、発生する熱を外部に放出
するための熱伝導性、メッキ性、ハンダ付け性、耐食性
等の特性が要求されると共に、低コストであることが望
まれている。特に、リードフレーム材のような用途にお
いては、これらの特性の中でも、素子の小型化・高集積
化に対応した特性が強く要求されている。
に変形および破損しない強度、耐熱姓、打ち抜き加工お
よび曲げ加工に対する加工性、発生する熱を外部に放出
するための熱伝導性、メッキ性、ハンダ付け性、耐食性
等の特性が要求されると共に、低コストであることが望
まれている。特に、リードフレーム材のような用途にお
いては、これらの特性の中でも、素子の小型化・高集積
化に対応した特性が強く要求されている。
【０００３】すなわち、材料の薄板化が進み、かつ、熱
の発生量が増加しているため、より高強度で、十分な放
熱性を確保できる良好な電気・熱伝導性を有した材料が
求められており、このような要求を満たす材料として、
高強度銅合金材が注目されており、種々の材料が開発さ
れている。その中でも特に、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金
（コルソン合金）を基本とする合金は、引張強度が約７
００ＭＰａの高強度を期待できるため、開発の対象とさ
れている。
の発生量が増加しているため、より高強度で、十分な放
熱性を確保できる良好な電気・熱伝導性を有した材料が
求められており、このような要求を満たす材料として、
高強度銅合金材が注目されており、種々の材料が開発さ
れている。その中でも特に、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金
（コルソン合金）を基本とする合金は、引張強度が約７
００ＭＰａの高強度を期待できるため、開発の対象とさ
れている。
【０００４】このＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金は、析出硬化
型の合金であり、通常８００℃程度の高温から急冷する
溶体化処理と、３００〜５００℃程度に加熱保持する時
効処理とを施すことによって、合金元素をＮｉ2 Ｓｉの
化合物の形でＣｕ母相中に析出させ、転位が運動する際
の障害物としているため、合金強度が高いという特徴が
ある。また、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金は、合金元素を母
相中に積極的に析出させているため、固溶状態にある合
金と比較して電気・熱伝導性を良好に保ちやすいという
特徴がある。
型の合金であり、通常８００℃程度の高温から急冷する
溶体化処理と、３００〜５００℃程度に加熱保持する時
効処理とを施すことによって、合金元素をＮｉ2 Ｓｉの
化合物の形でＣｕ母相中に析出させ、転位が運動する際
の障害物としているため、合金強度が高いという特徴が
ある。また、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金は、合金元素を母
相中に積極的に析出させているため、固溶状態にある合
金と比較して電気・熱伝導性を良好に保ちやすいという
特徴がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｃｕ−
Ｎｉ−Ｓｉ系合金を、通常の単純な溶体化処理および時
効処理によって作製した場合、強度面では引張強度が約
７００ＭＰａの高強度が得られるものの、導電率が３０
〜４０％ＩＡＣＳ程度しか得られないという問題があっ
た。この程度の導電率では、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金を
ＱＦＰ（Quad Flat Package ）リードフレーム等に用い
た場合、十分とは言えない。
Ｎｉ−Ｓｉ系合金を、通常の単純な溶体化処理および時
効処理によって作製した場合、強度面では引張強度が約
７００ＭＰａの高強度が得られるものの、導電率が３０
〜４０％ＩＡＣＳ程度しか得られないという問題があっ
た。この程度の導電率では、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金を
ＱＦＰ（Quad Flat Package ）リードフレーム等に用い
た場合、十分とは言えない。
【０００６】導電率が３０〜４０％ＩＡＣＳ程度しか得
られないのは、母相中に析出することなく、固溶状態で
残留している合金元素の量が多いためである。そこで、
十分な析出を起こさせるために時効処理温度を上昇させ
ると、導電率を向上させることができる。しかし、その
場合、析出物が粗大になるために強度が低下してしまう
という問題があった。すなわち、微細なＮｉ2 Ｓｉの化
合物が、多量に析出したＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金は存在
していなかった。
られないのは、母相中に析出することなく、固溶状態で
残留している合金元素の量が多いためである。そこで、
十分な析出を起こさせるために時効処理温度を上昇させ
ると、導電率を向上させることができる。しかし、その
場合、析出物が粗大になるために強度が低下してしまう
という問題があった。すなわち、微細なＮｉ2 Ｓｉの化
合物が、多量に析出したＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金は存在
していなかった。
【０００７】そこで、本発明は、上記課題を解決し、高
強度で、電気・熱伝導性に優れた電子機器用銅合金材を
提供することにある。
強度で、電気・熱伝導性に優れた電子機器用銅合金材を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系の電子機器用
銅合金材において、化学組成が、 Ｎｉ：１．０〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｓｉ：０．２〜１．０ｍａｓｓ％、 Ｚｎ：０．１〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｐ：０．００３〜０．０５ｍａｓｓ％、 残部がＣｕおよび不可避不純物からなると共に、Ｎｉ／
Ｓｉの重量比が４．５〜５．５であり、引張強さが７２
０ＭＰａ以上、導電率が４８％ＩＡＣＳ以上である。
に請求項１の発明は、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系の電子機器用
銅合金材において、化学組成が、 Ｎｉ：１．０〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｓｉ：０．２〜１．０ｍａｓｓ％、 Ｚｎ：０．１〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｐ：０．００３〜０．０５ｍａｓｓ％、 残部がＣｕおよび不可避不純物からなると共に、Ｎｉ／
Ｓｉの重量比が４．５〜５．５であり、引張強さが７２
０ＭＰａ以上、導電率が４８％ＩＡＣＳ以上である。
【０００９】請求項２の発明は、溶体化処理の後、加工
率４０％以下の圧延を施し、その後、４００〜５００℃
で３０ｍｉｎ〜３ｈｒの第１次時効処理を施し、その後
さらに、３５０〜４５０℃で３０ｍｉｎ〜３ｈｒの第２
次時効処理を施す請求項１記載の電子機器用銅合金材で
ある。
率４０％以下の圧延を施し、その後、４００〜５００℃
で３０ｍｉｎ〜３ｈｒの第１次時効処理を施し、その後
さらに、３５０〜４５０℃で３０ｍｉｎ〜３ｈｒの第２
次時効処理を施す請求項１記載の電子機器用銅合金材で
ある。
【００１０】
【００１１】上記数値の限定理由を以下に述べる。
【００１２】ＮｉおよびＳｉの添加量を上記範囲に限定
した理由は、時効処理後の固溶元素（Ｎｉ2 Ｓｉ）の量
を減少させるためであり、上記範囲より添加量が少ない
と十分な強度が得られず、逆に、上記範囲より添加量が
多いと析出しきれない固溶元素の量が増加するためであ
る。
した理由は、時効処理後の固溶元素（Ｎｉ2 Ｓｉ）の量
を減少させるためであり、上記範囲より添加量が少ない
と十分な強度が得られず、逆に、上記範囲より添加量が
多いと析出しきれない固溶元素の量が増加するためであ
る。
【００１３】Ｚｎはハンダ付け時の界面剥離性を改善さ
れるために添加されており、添加量を上記範囲に限定し
た理由は、上記範囲より添加量が少ないと界面剥離性の
改善が十分に図れず、逆に、上記範囲より添加量が多い
と様々な悪影響を及ぼし、特に導電率が低下するためで
ある。
れるために添加されており、添加量を上記範囲に限定し
た理由は、上記範囲より添加量が少ないと界面剥離性の
改善が十分に図れず、逆に、上記範囲より添加量が多い
と様々な悪影響を及ぼし、特に導電率が低下するためで
ある。
【００１４】Ｐは合金鋳造時のＳｉの酸化による悪影響
を防止するための脱酸剤として添加されており、添加量
を上記範囲に限定した理由は、上記範囲より添加量が少
ないと脱酸剤としての効果が十分に得られず、逆に、上
記範囲より添加量が多いと様々な悪影響を及ぼし、特に
導電率が低下するためである。
を防止するための脱酸剤として添加されており、添加量
を上記範囲に限定した理由は、上記範囲より添加量が少
ないと脱酸剤としての効果が十分に得られず、逆に、上
記範囲より添加量が多いと様々な悪影響を及ぼし、特に
導電率が低下するためである。
【００１５】Ｎｉ／Ｓｉの重量比を上記範囲に限定した
理由は、固溶元素であるＮｉ2 Ｓｉの析出が十分に起っ
た時に、余剰分として存在するＮｉまたはＳｉの量を少
なくするためである。
理由は、固溶元素であるＮｉ2 Ｓｉの析出が十分に起っ
た時に、余剰分として存在するＮｉまたはＳｉの量を少
なくするためである。
【００１６】加工率を４０％以下に限定した理由は、加
工率が４０％を越える場合、時効処理工程で析出するＮ
ｉ2 Ｓｉが粗大化し易くなり、期待する強度が得られな
いためである。
工率が４０％を越える場合、時効処理工程で析出するＮ
ｉ2 Ｓｉが粗大化し易くなり、期待する強度が得られな
いためである。
【００１７】第１次時効処理は微細な形状のＮｉ2 Ｓｉ
を多量に析出させるために施されており、時効処理温度
および時効処理時間を４００〜５００℃、３０ｍｉｎ〜
３ｈｒと限定した理由は、上記範囲より低温・短時間で
は固溶元素であるＮｉ2 Ｓｉの析出が十分に起こらず、
強度および導電率共に十分な値が得られず、逆に、上記
範囲より高温・長時間ではＮｉ2 Ｓｉの粗大化が起こっ
て十分な強度が得られないためである。
を多量に析出させるために施されており、時効処理温度
および時効処理時間を４００〜５００℃、３０ｍｉｎ〜
３ｈｒと限定した理由は、上記範囲より低温・短時間で
は固溶元素であるＮｉ2 Ｓｉの析出が十分に起こらず、
強度および導電率共に十分な値が得られず、逆に、上記
範囲より高温・長時間ではＮｉ2 Ｓｉの粗大化が起こっ
て十分な強度が得られないためである。
【００１８】第２次時効処理は第１次時効処理で析出し
たＮｉ2 Ｓｉを粗大化させることなく、新たに、微細な
Ｎｉ2 Ｓｉを追加析出させるために第１次時効処理より
も低温で施されており、時効処理温度および時効処理時
間を３５０〜４５０℃、３０ｍｉｎ〜３ｈｒと限定した
理由は、上記範囲より低温・短時間では固溶元素である
Ｎｉ2 Ｓｉの追加析出が十分に起こらず、逆に、上記範
囲より高温・長時間では第１次時効処理で析出したＮｉ
2 Ｓｉが粗大化したり、新たに粗大なＮｉ2 Ｓｉが析出
するためである。
たＮｉ2 Ｓｉを粗大化させることなく、新たに、微細な
Ｎｉ2 Ｓｉを追加析出させるために第１次時効処理より
も低温で施されており、時効処理温度および時効処理時
間を３５０〜４５０℃、３０ｍｉｎ〜３ｈｒと限定した
理由は、上記範囲より低温・短時間では固溶元素である
Ｎｉ2 Ｓｉの追加析出が十分に起こらず、逆に、上記範
囲より高温・長時間では第１次時効処理で析出したＮｉ
2 Ｓｉが粗大化したり、新たに粗大なＮｉ2 Ｓｉが析出
するためである。
【００１９】以上の構成によれば、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系
の電子機器用銅合金材において、Ｎｉ、Ｓｉなどの化学
組成を限定すると共に、Ｎｉ／Ｓｉの重量比を限定し、
さらに時効処理を２段階に分けて行うため、引張強さが
７２０ＭＰａ以上、導電率が４８％ＩＡＣＳ以上の電子
機器用銅合金材を得ることができる。
の電子機器用銅合金材において、Ｎｉ、Ｓｉなどの化学
組成を限定すると共に、Ｎｉ／Ｓｉの重量比を限定し、
さらに時効処理を２段階に分けて行うため、引張強さが
７２０ＭＰａ以上、導電率が４８％ＩＡＣＳ以上の電子
機器用銅合金材を得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００２１】本発明の電子機器用銅合金材は、化学組成
が、 Ｎｉ：１．０〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｓｉ：０．２〜１．０ｍａｓｓ％、 Ｚｎ：０．１〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｐ：０．００３〜０．０５ｍａｓｓ％、 残部がＣｕおよび不可避不純物からなる合金を、７００
〜１，０００℃に加熱した後に急冷して溶体化処理を施
し、その後、加工率４０％以下の冷間圧延を施し、その
後、４００〜５００℃で３０ｍｉｎ〜３ｈｒの第１次時
効処理を施し、その後さらに、３５０〜４５０℃で３０
ｍｉｎ〜３ｈｒの第２次時効処理を施してなるのもので
ある。
が、 Ｎｉ：１．０〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｓｉ：０．２〜１．０ｍａｓｓ％、 Ｚｎ：０．１〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｐ：０．００３〜０．０５ｍａｓｓ％、 残部がＣｕおよび不可避不純物からなる合金を、７００
〜１，０００℃に加熱した後に急冷して溶体化処理を施
し、その後、加工率４０％以下の冷間圧延を施し、その
後、４００〜５００℃で３０ｍｉｎ〜３ｈｒの第１次時
効処理を施し、その後さらに、３５０〜４５０℃で３０
ｍｉｎ〜３ｈｒの第２次時効処理を施してなるのもので
ある。
【００２２】溶体化処理と時効処理との間に冷間圧延を
行うと、溶体化された材料の結晶格子内に適度な格子欠
陥を導入することができる。この格子欠陥は、析出物形
成の核として働くため、適当な条件の冷間圧延を行うこ
とで、析出物を微細な形状でより均一に、より多量に析
出させることができる。ここで、冷間圧延の加工率を高
くすると、多量の格子欠陥が導入されるために析出の進
行は早くなるが、析出物の粗大化も急速に進行し易くな
る。
行うと、溶体化された材料の結晶格子内に適度な格子欠
陥を導入することができる。この格子欠陥は、析出物形
成の核として働くため、適当な条件の冷間圧延を行うこ
とで、析出物を微細な形状でより均一に、より多量に析
出させることができる。ここで、冷間圧延の加工率を高
くすると、多量の格子欠陥が導入されるために析出の進
行は早くなるが、析出物の粗大化も急速に進行し易くな
る。
【００２３】本発明の電子機器用銅合金材の化学組成
は、上記の範囲に特に限定されるものではないが、上記
範囲を外れた場合、固溶状態で残留する元素量が多くな
る。化学組成は、 Ｎｉ：１．５〜２．５ｍａｓｓ％、 Ｓｉ：０．３〜０．５ｍａｓｓ％、 Ｎｉ／Ｓｉｎｏ重量比：４．５〜５．５ Ｚｎ：０．１〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｐ：０．００３〜０．０５ｍａｓｓ％、 残部がＣｕおよび不可避不純物の範囲がより望ましい。
は、上記の範囲に特に限定されるものではないが、上記
範囲を外れた場合、固溶状態で残留する元素量が多くな
る。化学組成は、 Ｎｉ：１．５〜２．５ｍａｓｓ％、 Ｓｉ：０．３〜０．５ｍａｓｓ％、 Ｎｉ／Ｓｉｎｏ重量比：４．５〜５．５ Ｚｎ：０．１〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｐ：０．００３〜０．０５ｍａｓｓ％、 残部がＣｕおよび不可避不純物の範囲がより望ましい。
【００２４】本発明の電子機器用銅合金材の熱処理およ
び加工条件は、上記の範囲に特に限定されるものではな
いが、第１次時効処理は４４０〜４７０℃、また第２次
時効処理は４００〜４３０℃の範囲で行うことがより望
ましい。
び加工条件は、上記の範囲に特に限定されるものではな
いが、第１次時効処理は４４０〜４７０℃、また第２次
時効処理は４００〜４３０℃の範囲で行うことがより望
ましい。
【００２５】（実施例１）
化学組成が2.5Ni−0.5Si−0.5Zn−0.03P（mass％）、か
つ、Ｎｉ／Ｓｉの重量比が５．０の合金を、無酸素銅を
母材として高周波溶解炉で溶製し、直径３０ｍｍ、長さ
２５０ｍｍのインゴットに鋳造した。これを８５０℃に
加熱した後に熱間押出加工を施し、幅２０ｍｍ、厚さ８
ｍｍの合金板を作製する。この合金板に冷間圧延および
中間焼鈍を繰り返して、厚さ０．３８ｍｍの合金薄板を
作製する。この合金薄板を８００℃に加熱した後に水中
に投入して急冷し、溶体化処理を行い、合金Ａを作製す
る。
つ、Ｎｉ／Ｓｉの重量比が５．０の合金を、無酸素銅を
母材として高周波溶解炉で溶製し、直径３０ｍｍ、長さ
２５０ｍｍのインゴットに鋳造した。これを８５０℃に
加熱した後に熱間押出加工を施し、幅２０ｍｍ、厚さ８
ｍｍの合金板を作製する。この合金板に冷間圧延および
中間焼鈍を繰り返して、厚さ０．３８ｍｍの合金薄板を
作製する。この合金薄板を８００℃に加熱した後に水中
に投入して急冷し、溶体化処理を行い、合金Ａを作製す
る。
【００２６】（実施例２）
化学組成が3.5Ni−0.7Si−3.5Zn−0.03P（mass％）、か
つ、Ｎｉ／Ｓｉの重量比が５．０の合金を用いて、実施
例１と同様にして合金Ｂを作製する。
つ、Ｎｉ／Ｓｉの重量比が５．０の合金を用いて、実施
例１と同様にして合金Ｂを作製する。
【００２７】（比較例１）
化学組成が6.0Ni−1.2Si−0.5Zn−0.03P（mass％）、か
つ、Ｎｉ／Ｓｉの重量比が５．０の合金を用いて、実施
例１と同様にして合金Ｃを作製する。
つ、Ｎｉ／Ｓｉの重量比が５．０の合金を用いて、実施
例１と同様にして合金Ｃを作製する。
【００２８】（比較例2）
化学組成が2.0Ni−0.5Si−0.5Zn−0.03P（mass％）、か
つ、Ｎｉ／Ｓｉの重量比が４．０の合金を用いて、実施
例１と同様にして合金Ｄを作製する。
つ、Ｎｉ／Ｓｉの重量比が４．０の合金を用いて、実施
例１と同様にして合金Ｄを作製する。
【００２９】（比較例３）
化学組成が3.0Ni−0.5Si−0.5Zn−0.03P（mass％）、か
つ、Ｎｉ／Ｓｉの重量比が６．０の合金を用いて、実施
例１と同様にして合金Ｅを作製する。
つ、Ｎｉ／Ｓｉの重量比が６．０の合金を用いて、実施
例１と同様にして合金Ｅを作製する。
【００３０】表１に、実施例１，２、および比較例１〜
３における合金Ａ〜Ｅの化学組成、Ｎｉ／Ｓｉの重量比
を示す。
３における合金Ａ〜Ｅの化学組成、Ｎｉ／Ｓｉの重量比
を示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】（実施例３）合金Ａに冷間圧延を施して
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４２０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
３７０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料１を作製する。
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４２０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
３７０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料１を作製する。
【００３３】このようにして作製した試料１の引張強さ
および導電率を測定した結果、引張強さが７７５ＭＰ
ａ、導電率が４８．６％ＩＡＣＳであった。
および導電率を測定した結果、引張強さが７７５ＭＰ
ａ、導電率が４８．６％ＩＡＣＳであった。
【００３４】（実施例４）合金Ａに冷間圧延を施して
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
３７０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料２を作製する。
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
３７０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料２を作製する。
【００３５】このようにして作製した試料２の引張強さ
および導電率を測定した結果、引張強さが７３０Ｐａ、
導電率が４９．８％ＩＡＣＳであった。
および導電率を測定した結果、引張強さが７３０Ｐａ、
導電率が４９．８％ＩＡＣＳであった。
【００３６】（実施例５）合金Ａに冷間圧延を施して
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料３を作製する。
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料３を作製する。
【００３７】このようにして作製した試料３の引張強さ
および導電率を測定した結果、引張強さが７２６ＭＰ
ａ、導電率が５１．０％ＩＡＣＳであった。
および導電率を測定した結果、引張強さが７２６ＭＰ
ａ、導電率が５１．０％ＩＡＣＳであった。
【００３８】（比較例４）合金Ａに冷間圧延を施して
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
３３０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料４を作製する。
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
３３０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料４を作製する。
【００３９】このようにして作製した試料４の引張強さ
および導電率を測定した結果、引張強さが７４４ＭＰ
ａ、導電率が４１．４％ＩＡＣＳであった。
および導電率を測定した結果、引張強さが７４４ＭＰ
ａ、導電率が４１．４％ＩＡＣＳであった。
【００４０】（比較例５）合金Ａに冷間圧延を施して
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を３８０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
３７０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料５を作製する。
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を３８０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
３７０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料５を作製する。
【００４１】このようにして作製した試料５の引張強さ
および導電率を測定した結果、引張強さが６２０ＭＰ
ａ、導電率が３２．６％ＩＡＣＳであった。
および導電率を測定した結果、引張強さが６２０ＭＰ
ａ、導電率が３２．６％ＩＡＣＳであった。
【００４２】（比較例６）合金Ａに冷間圧延を施して
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を５２０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
３７０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料６を作製する。
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を５２０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
３７０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料６を作製する。
【００４３】このようにして作製した試料６の引張強さ
および導電率を測定した結果、引張強さが６６５ＭＰ
ａ、導電率が４７．４％ＩＡＣＳであった。
および導電率を測定した結果、引張強さが６６５ＭＰ
ａ、導電率が４７．４％ＩＡＣＳであった。
【００４４】（比較例７）合金Ａに冷間圧延を施して
（加工率５０％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料７を作製する。
（加工率５０％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料７を作製する。
【００４５】このようにして作製した試料７の引張強さ
および導電率を測定した結果、引張強さが６３８ＭＰ
ａ、導電率が４８．０％ＩＡＣＳであった。
および導電率を測定した結果、引張強さが６３８ＭＰ
ａ、導電率が４８．０％ＩＡＣＳであった。
【００４６】（実施例６）合金Ｂに冷間圧延を施して
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料８を作製する。
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料８を作製する。
【００４７】このようにして作製した試料８の引張強さ
および導電率を測定した結果、引張強さが７３３ＭＰ
ａ、導電率が５０．２％ＩＡＣＳであった。
および導電率を測定した結果、引張強さが７３３ＭＰ
ａ、導電率が５０．２％ＩＡＣＳであった。
【００４８】（比較例８）合金Ｃに冷間圧延を施して
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料９を作製する。
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料９を作製する。
【００４９】このようにして作製した試料９の引張強さ
および導電率を測定した結果、引張強さが７１８ＭＰ
ａ、導電率が３７．８％ＩＡＣＳであった。
および導電率を測定した結果、引張強さが７１８ＭＰ
ａ、導電率が３７．８％ＩＡＣＳであった。
【００５０】（比較例９）合金Ｄに冷間圧延を施して
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料１０を作製する。
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料１０を作製する。
【００５１】このようにして作製した試料１の引張強さ
および導電率を測定した結果、引張強さが６４５ＭＰ
ａ、導電率が４６．０％ＩＡＣＳであった。
および導電率を測定した結果、引張強さが６４５ＭＰ
ａ、導電率が４６．０％ＩＡＣＳであった。
【００５２】（比較例１０）合金Ｅに冷間圧延を施して
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料１１を作製する。
（加工率３５％）、厚さを０．２５ｍｍにする。その
後、この合金薄板を４７０℃に加熱した後に、１時間保
持し、焼鈍を行う第１次時効処理を施し、その後、更に
４１０℃に加熱した後に、１時間保持し、焼鈍を行う第
２次時効処理を施して、試料１１を作製する。
【００５３】このようにして作製した試料１１の引張強
さおよび導電率を測定した結果、引張強さが７４０ＭＰ
ａ、導電率が４２．４％ＩＡＣＳであった。
さおよび導電率を測定した結果、引張強さが７４０ＭＰ
ａ、導電率が４２．４％ＩＡＣＳであった。
【００５４】表２に、実施例３〜６、および比較例４〜
１０における試料１〜１１の加工率（％）、第１次およ
び第２次の時効処理温度（℃）、引張強さ（ＭＰａ）、
導電率（％ＩＡＣＳ）を示す。
１０における試料１〜１１の加工率（％）、第１次およ
び第２次の時効処理温度（℃）、引張強さ（ＭＰａ）、
導電率（％ＩＡＣＳ）を示す。
【００５５】
【表２】
【００５６】表２に示すように、実施例３〜６の試料１
〜３および８は、使用合金の組成比、Ｎｉ／Ｓｉの重量
比が本発明で規定した範囲内であり、溶体化後の加工率
が４０％以下であると共に、第１次時効処理の温度が４
００〜５００℃の範囲内、かつ、第２次時効処理の温度
が３５０〜４５０℃の範囲内であるため、引張強さが７
２０ＭＰａ以上、導電率が４８％ＩＡＣＳ以上の電子機
器用銅合金材を得ることができる。
〜３および８は、使用合金の組成比、Ｎｉ／Ｓｉの重量
比が本発明で規定した範囲内であり、溶体化後の加工率
が４０％以下であると共に、第１次時効処理の温度が４
００〜５００℃の範囲内、かつ、第２次時効処理の温度
が３５０〜４５０℃の範囲内であるため、引張強さが７
２０ＭＰａ以上、導電率が４８％ＩＡＣＳ以上の電子機
器用銅合金材を得ることができる。
【００５７】これに対して、比較例４の試料４は、第２
次時効処理の温度が低すぎてＮｉ2 Ｓｉの追加析出が十
分に起こらないため、引張強さは７４４ＭＰａと十分で
あるが、導電率が４１．４％ＩＡＣＳと低い。
次時効処理の温度が低すぎてＮｉ2 Ｓｉの追加析出が十
分に起こらないため、引張強さは７４４ＭＰａと十分で
あるが、導電率が４１．４％ＩＡＣＳと低い。
【００５８】比較例５の試料５は、第１次時効処理の温
度が低すぎてＮｉ2 Ｓｉの析出が十分に起こらないた
め、引張強さ（６２０ＭＰａ）、導電率（３２．６％Ｉ
ＡＣＳ）共に十分な値が得られない。
度が低すぎてＮｉ2 Ｓｉの析出が十分に起こらないた
め、引張強さ（６２０ＭＰａ）、導電率（３２．６％Ｉ
ＡＣＳ）共に十分な値が得られない。
【００５９】比較例６の試料６は、第１次時効処理の温
度が高すぎてＮｉ2 Ｓｉの粗大化が起こるため、導電率
は良好である（４７．４％ＩＡＣＳ）が、引張強さが６
６５ＭＰａと低い。
度が高すぎてＮｉ2 Ｓｉの粗大化が起こるため、導電率
は良好である（４７．４％ＩＡＣＳ）が、引張強さが６
６５ＭＰａと低い。
【００６０】比較例７の試料７は、溶体化後の加工率が
大きすぎて時効処理で析出するＮｉ2 Ｓｉの粗大化を招
くため、導電率は十分である（４８．０％ＩＡＣＳ）
が、引張強さが６３８ＭＰａと低い。
大きすぎて時効処理で析出するＮｉ2 Ｓｉの粗大化を招
くため、導電率は十分である（４８．０％ＩＡＣＳ）
が、引張強さが６３８ＭＰａと低い。
【００６１】比較例８の試料９は、使用合金のＮｉ含有
量が多すぎて、母相中に析出することなく、固溶状態で
残留しているＮｉ2 Ｓｉの量が増加するため、引張強さ
は良好である（７１８ＭＰａ）が、導電率が３７．８％
ＩＡＣＳと低い。
量が多すぎて、母相中に析出することなく、固溶状態で
残留しているＮｉ2 Ｓｉの量が増加するため、引張強さ
は良好である（７１８ＭＰａ）が、導電率が３７．８％
ＩＡＣＳと低い。
【００６２】比較例９の試料１０は、使用合金のＮｉ／
Ｓｉの重量比が小さすぎて、Ｎｉ2 Ｓｉの析出が十分に
起こった際の余剰Ｓｉの量が多いため、導電率は良好で
ある（４６．０％ＩＡＣＳ）が、引張強さが６４５ＭＰ
ａと低い。
Ｓｉの重量比が小さすぎて、Ｎｉ2 Ｓｉの析出が十分に
起こった際の余剰Ｓｉの量が多いため、導電率は良好で
ある（４６．０％ＩＡＣＳ）が、引張強さが６４５ＭＰ
ａと低い。
【００６３】比較例１０の試料１１は、使用合金のＮｉ
／Ｓｉの重量比が大きすぎて、Ｎｉ2 Ｓｉの析出が十分
に起こった際の余剰Ｎｉの量が多いため、引張強さは十
分である（７４０ＭＰａ）が、導電率が４２．４％ＩＡ
ＣＳと低い。
／Ｓｉの重量比が大きすぎて、Ｎｉ2 Ｓｉの析出が十分
に起こった際の余剰Ｎｉの量が多いため、引張強さは十
分である（７４０ＭＰａ）が、導電率が４２．４％ＩＡ
ＣＳと低い。
【００６４】本発明の電子機器用銅合金材は、従来の電
子機器用銅合金材に比べて高強度・高導電率であるた
め、リードフレーム材として用いた場合、より小型の、
より多ピンの、或いはより高速のＩＣへの対応が可能で
あり、ＱＦＰなどの多ピンリードフレーム製造技術の向
上に対して有益に利用することができる。
子機器用銅合金材に比べて高強度・高導電率であるた
め、リードフレーム材として用いた場合、より小型の、
より多ピンの、或いはより高速のＩＣへの対応が可能で
あり、ＱＦＰなどの多ピンリードフレーム製造技術の向
上に対して有益に利用することができる。
【００６５】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００６６】（１） 高強度と高い電気・熱伝導性とを
兼ね備えた電子機器用銅合金材を比較的容易に得ること
ができる。
兼ね備えた電子機器用銅合金材を比較的容易に得ること
ができる。
【００６７】（２） 高特性の電子機器用銅合金材、特
に高密度で多ピン化したＩＣリードフレームなどの電子
機器用銅合金材を比較的安価に供給することができる。
に高密度で多ピン化したＩＣリードフレームなどの電子
機器用銅合金材を比較的安価に供給することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 9/00
C22F 1/00 - 3/02
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系の電子機器用銅合金
材において、 化学組成が、 Ｎｉ：１．０〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｓｉ：０．２〜１．０ｍａｓｓ％、 Ｚｎ：０．１〜５．０ｍａｓｓ％、 Ｐ：０．００３〜０．０５ｍａｓｓ％、 残部がＣｕおよび不可避不純物からなると共に、Ｎｉ／
Ｓｉの重量比が４．５〜５．５であり、引張強さが７２
０ＭＰａ以上、導電率が４８％ＩＡＣＳ以上であること
を特徴とする電子機器用銅合金材。 - 【請求項２】溶体化処理の後、加工率４０％以下の圧延
を施し、その後、４００〜５００℃で３０ｍｉｎ〜３ｈ
ｒの第1次時効処理を施し、その後さらに、３５０〜４
５０℃で３０ｍｉｎ〜３ｈｒの第2次時効処理を施して
なる請求項１記載の電子機器用銅合金材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03667596A JP3407527B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 電子機器用銅合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03667596A JP3407527B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 電子機器用銅合金材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09227971A JPH09227971A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3407527B2 true JP3407527B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=12476439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03667596A Expired - Lifetime JP3407527B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 電子機器用銅合金材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3407527B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8361255B2 (en) | 2005-09-02 | 2013-01-29 | Hitachi Cable, Ltd. | Copper alloy material and method of making same |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7182823B2 (en) | 2002-07-05 | 2007-02-27 | Olin Corporation | Copper alloy containing cobalt, nickel and silicon |
| JP4493267B2 (ja) * | 2002-11-27 | 2010-06-30 | 日鉱金属株式会社 | リチウム二次電池用負極材料 |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP03667596A patent/JP3407527B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8361255B2 (en) | 2005-09-02 | 2013-01-29 | Hitachi Cable, Ltd. | Copper alloy material and method of making same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09227971A (ja) | 1997-09-02 |
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