JP5776832B1 - 電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品及び端子 - Google Patents
電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品及び端子 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れ、強度が高く従来よりも部品素材の薄肉化を図ることが可能な電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用部品及び端子を提供する。【解決手段】Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなり、Ｎｉ／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内となる組成を有し、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定間の方位差が１５?を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢ、Σ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の長さをＬσとしたときに、以下の式が成り立つ。Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞１０％ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞１０％（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞４０％【選択図】なし
Description
本発明は、車載用ワイヤーハーネス、半導体装置のコネクタ等の端子、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・電気機器用部品として使用される電子・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・電気機器用部品及び端子に関するものである。
従来より、電子・電気機器用部品を構成する材料として、ばね性、強度、曲げ加工性に優れた銅合金が要求されている。特に、非特許文献１に記載されているように、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品として使用される銅合金としては、耐力が高いものが望ましい。
ここで、端子、コネクタ、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品として使用される銅合金として、例えば特許文献１、２には、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金（いわゆるコルソン合金）が提供されている。このコルソン合金は、Ｎｉ２Ｓｉからなる析出物を分散させる析出硬化型合金であり、比較的高い導電率と強度とを有するものである。このため、自動車用端子や信号系小型端子用途として多用されており、近年、活発に開発が進んでいる。
例えば、特許文献２に記載された電子・電気機器用銅合金においては、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ＥＢＳＤ法にて測定した結晶粒界の全粒界長さに対する特殊粒界の全特殊粒界長さの比率を６０〜７０％に規定することによって、深絞り加工性及び耐疲労特性の向上を図っている。
野村幸矢、「コネクタ用高性能銅合金条の技術動向と当社の開発戦略」、神戸製鋼技報Ｖｏｌ．５４Ｎｏ．１（２００４）ｐ．２−８
ところで、最近では、電子・電気機器のさらなる軽量化にともない、これら電子機器や電気機器等に使用されるコネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品のさらなる薄肉化が図られている。このため、コネクタ等の端子においては、接圧を確保するために、厳しい曲げ加工を行う必要があり、従来よりも優れた曲げ加工性及び強度が要求されている。さらに、これらの電子・電気機器用部品は、自動車のエンジンルーム等の高温環境下で使用する用途にも適用されており、従来よりも優れた耐応力緩和特性が要求されている。
特許文献２に記載された電子・電気機器用銅合金においては、結晶粒界の全粒界長さに対する特殊粒界の全特殊粒界長さの比率を６０〜７０％に規定しているが、仕上圧延率が低く、低温焼鈍温度を高く設定しているため、強度を高める小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの割合を高く維持出来ず、さらなる強度の向上が求められている。
以上のように、従来から提案されている方法では、コルソン系合金において耐応力緩和特性と曲げ加工性、強度を兼ね備えることができなかった。このため、上述した構造のコネクタ等においては、優れた曲げ加工性、強度と耐応力緩和特性を兼ね備えたコルソン合金が強く望まれている。
以上のように、従来から提案されている方法では、コルソン系合金において耐応力緩和特性と曲げ加工性、強度を兼ね備えることができなかった。このため、上述した構造のコネクタ等においては、優れた曲げ加工性、強度と耐応力緩和特性を兼ね備えたコルソン合金が強く望まれている。
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、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れるとともに、強度が高く従来よりも部品素材の薄肉化を図ることが可能な電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用部品及び端子を提供することを目的とする。
この課題を解決するために、本発明の電子・電気機器用銅合金は、Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなり、Ｎｉ／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内となる組成を有し、ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．１μｍ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、隣接する測定間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢ、Σ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の長さをＬσとしたときに、以下の式が成り立つことを特徴としている。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
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上述の構成とされた本発明の電子・電気機器用銅合金においては、Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなり、Ｎｉ／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内となる組成を有していることから、Ｎｉ２Ｓｉを主とする金属間化合物からなる析出物粒子を銅の母相中に分散させることができ、高い導電率を確保しつつ強度の向上を図ることができる。
そして、上述の構成とされた本発明の電子・電気機器用銅合金においては、隣接する測定間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢ、Σ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の長さをＬσとしたときに、以下の式が成り立つ場合、耐応力緩和性、曲げ加工性及び強度の向上を図ることができる。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
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）を意味し、またＯＩＭは、ＥＢＳＤ法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．５．３）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法により測定して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。
また、特殊粒界とは、結晶学的にＣＳＬ理論（Ｋｒｏｎｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ：Ｔｒａｎｓ．Ｍｅｔ．Ｓｏｃ．ＡＩＭＥ，１８５，５０１（１９４９））に基づき定義されるΣ値で３≦Σ≦２９に属する対応粒界であって、かつ、当該対応粒界における固有対応部位格子方位欠陥Ｄｑが、Ｄｑ≦１５°／Σ１／２（Ｄ．Ｇ．Ｂｒａｎｄｏｎ：Ａｃｔａ．Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａ．Ｖｏｌ．１４，ｐ．１４７９，（１９６６））を満たす結晶粒界であるとして定義される。
一方、ランダム粒界とは、Σ値が２９以下の対応方位関係があってかつＤｑ≦１５°／Σ１／２ を満たす特殊粒界以外、の粒界である。
一方、ランダム粒界とは、Σ値が２９以下の対応方位関係があってかつＤｑ≦１５°／Σ１／２ を満たす特殊粒界以外、の粒界である。
また、本発明の電子・電気機器用銅合金は、Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上含有するとともに、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅのうちのいずれか１種または２種以上を含有し、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計が１．０ｍａｓｓ％超え５．０ｍａｓｓ％以下とされ、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなり、（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内となる組成を有し、ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．１μｍ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、隣接する測定間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢ、Σ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の長さをＬσとしたときに、以下の式が成り立つことを特徴としている。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
上述の構成とされた本発明の電子・電気機器用銅合金においては、Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上含有するとともに、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅのうちのいずれか１種または２種以上を含有し、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計が１．０ｍａｓｓ％超え５．０ｍａｓｓ％以下とされ、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなり、（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内となる組成を有していることから、Ｃｏ，Ｍｎ，ＦｅがＮｉの一部を代替することになり、Ｎｉ２Ｓｉを主とする金属間化合物からなる析出物粒子を銅の母相中に分散させることができ、高い導電率を確保しつつ強度の向上を図ることができる。
また、隣接する測定間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢ、Σ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の長さをＬσとしたときに、以下の式が成り立つ場合、耐応力緩和性、曲げ加工性及び強度の向上を図ることができる。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
また、隣接する測定間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢ、Σ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の長さをＬσとしたときに、以下の式が成り立つ場合、耐応力緩和性、曲げ加工性及び強度の向上を図ることができる。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、材料表面における｛１１１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛１１１｝、｛２００｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２００｝、｛２２０｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２２０｝、｛３１１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛３１１｝、｛３３１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛３３１｝、｛４２０｝面からのＸ線回折強度をＩ｛４２０｝とした場合に、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝／（I｛１１１｝＋I｛２００｝＋I｛２２０｝＋I｛３１１｝＋I｛３３１｝＋I｛４２０｝）が０．２以上とされるとともに、｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝＝I｛２２０｝／（I｛１１１｝＋I｛２００｝＋I｛２２０｝＋I｛３１１｝＋I｛３３１｝＋I｛４２０｝）が０．７以下とされていることが好ましい。
{２００}面は、曲げ加工の応力方向に対して、滑り系が活動し易い方位関係となるため、局所的な変形を抑制することができる。さらに、結晶性の高い粒界（原子配列の乱れが少ない粒界）が増加することにより、曲げ加工時の破壊の起点となる粒界の割合を少なくなる。そこで、材料表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝を０．２以上と規定することにより、強度及び曲げ加工性をバランス良く向上させることが可能となる。また、特殊粒界は、ランダム粒界と比べて粒界の拡散が遅いことから、耐応力緩和特性を向上させることができる。
一方、{２２０}面は、圧延集合組織によるものであり、圧延方向に対して曲げ軸が平行になるように曲げ加工を行った場合に、曲げ加工の応力方向に対して滑り系が活動しにくい方位関係となる。よって、曲げ加工時に局所的な変形が生じてクラックが発生しやすくなる。そこで、材料表面における｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝を０．７以下と規定することにより、曲げ加工性を向上させることが可能となる。
一方、{２２０}面は、圧延集合組織によるものであり、圧延方向に対して曲げ軸が平行になるように曲げ加工を行った場合に、曲げ加工の応力方向に対して滑り系が活動しにくい方位関係となる。よって、曲げ加工時に局所的な変形が生じてクラックが発生しやすくなる。そこで、材料表面における｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝を０．７以下と規定することにより、曲げ加工性を向上させることが可能となる。
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、さらに、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂのうちのいずれか１種または２種以上を合計で０．０１ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下の範囲内で含んでいてもよい。
Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂといった元素は、析出物を形成することによって強度を向上させる作用を有する。よって、これらの元素を適宜添加することにより、さらに強度を向上させることが可能となる。
Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂといった元素は、析出物を形成することによって強度を向上させる作用を有する。よって、これらの元素を適宜添加することにより、さらに強度を向上させることが可能となる。
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、さらに、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上を合計で０．０１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下の範囲内で含んでいてもよい。
Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇといった元素は、銅の母中に固溶して強度を向上させる作用を有する。よって、これらの元素を適宜添加することにより、さらに強度を向上させることが可能となる。
Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇといった元素は、銅の母中に固溶して強度を向上させる作用を有する。よって、これらの元素を適宜添加することにより、さらに強度を向上させることが可能となる。
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、０．２％耐力が４００ＭＰａ以上の機械特性を有することが好ましい。
０．２％耐力が４００ＭＰａ以上である場合には、容易に塑性変形しなくなるため、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品に特に適している。
０．２％耐力が４００ＭＰａ以上である場合には、容易に塑性変形しなくなるため、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品に特に適している。
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０．０１ｍｍ以上２．０ｍｍ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、優れた耐応力緩和特性、曲げ加工性及び強度を兼ね備えているので、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。
このような構成の電子・電気機器用銅合金薄板は、優れた耐応力緩和特性、曲げ加工性及び強度を兼ね備えているので、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。
本発明の電子・電気機器用部品は、上述の電子・電気機器用銅合金からなることを特徴とする。
さらに、本発明の電子・電気機器用部品は、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する。
なお、本発明における電子・電気機器用部品とは、端子、コネクタ、リレー、リードフレーム等を含むものである。
さらに、本発明の電子・電気機器用部品は、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する。
なお、本発明における電子・電気機器用部品とは、端子、コネクタ、リレー、リードフレーム等を含むものである。
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する。
さらに、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する。
なお、本発明における端子は、コネクタ等を含むものである。
さらに、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する。
なお、本発明における端子は、コネクタ等を含むものである。
この構成の電子・電気機器用部品及び端子は、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れた電子・電気機器用銅合金を用いて製造されているので、経時的に、もしくは高温環境で、残留応力が緩和されにくく、例えば曲げ部分のバネ性により相手側導電材に圧接させる構造とした場合に、相手側導電部材との接触圧を保つことができる。また、強度が高いことから、電子・電気機器用部品及び端子の薄肉化を図ることができる。
本発明によれば、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れるとともに、強度が高く従来よりも部品素材の薄肉化を図ることが可能な電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品及び端子を提供することができる。
以下に、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる組成とされ、さらにＮｉ／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内とされている。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる組成とされ、さらにＮｉ／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内とされている。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、上記のＮｉの一部をＣｏ，Ｍｎ，Ｆｅで代替したものであってもよい。具体的には、Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上含有するとともに、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅのうちのいずれか１種または２種以上を含有し、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計が１．０ｍａｓｓ％超え５．０ｍａｓｓ％以下とされ、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる組成とされ、（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内とされていてもよい。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂのうちのいずれか１種または２種以上を合計で０．０１ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下の範囲内で含んでいてもよい。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上を合計で０．０１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下の範囲内で含んでいてもよい。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上を合計で０．０１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下の範囲内で含んでいてもよい。
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、ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．１μｍ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、隣接する測定間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢ、Σ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の長さをＬσとしたときに、以下の式が成り立つようにされている。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
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、材料表面における｛１１１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛１１１｝、｛２００｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２００｝、｛２２０｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２２０｝、｛３１１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛３１１｝、｛３３１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛３３１｝、｛４２０｝面からのＸ線回折強度をＩ｛４２０｝、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝を、Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝／（I｛１１１｝＋I｛２００｝＋I｛２２０｝＋I｛３１１｝＋I｛３３１｝＋I｛４２０｝）とした場合に、Ｒ｛２００｝が０．２以上とされている。
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、材料表面における｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝を、Ｒ｛２２０｝＝I｛２２０｝／（I｛１１１｝＋I｛２００｝＋I｛２２０｝＋I｛３１１｝＋I｛３３１｝＋I｛４２０｝）とした場合に、Ｒ｛２２０｝が０．７以下とされている。
なお、本実施形態である電子・電気機器用銅合金を圧延板とした場合には、圧延板の板表面（圧延面）において、上述のＸ線回折強度を測定することになる。
なお、本実施形態である電子・電気機器用銅合金を圧延板とした場合には、圧延板の板表面（圧延面）において、上述のＸ線回折強度を測定することになる。
ここで、上述のように成分組成、Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、Ｘ線回折強度を規定した理由について以下に説明する。
〔Ｎｉ〕
Ｎｉは、Ｓｉと共添されることにより、銅の母相中に分散する微細な析出物を形成する元素であり、導電率を維持したまま強度を大幅に向上させる作用効果を有する。
ここで、Ｎｉの含有量が１．０ｍａｓｓ％未満の場合には、析出物の個数が不足し、強度を十分に向上させることができないおそれがある。一方、Ｎｉの含有量が５．０ｍａｓｓ％を超える場合には、熱間加工時に割れが発生するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｎｉの含有量を１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。なお、析出物の個数を確保して強度を確実に向上させるためには、Ｎｉの含有量を１．５ｍａｓｓ％以上とすることが好ましい。また、熱間加工時の割れを確実に抑制するためには、Ｎｉの含有量を４．０ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。
Ｎｉは、Ｓｉと共添されることにより、銅の母相中に分散する微細な析出物を形成する元素であり、導電率を維持したまま強度を大幅に向上させる作用効果を有する。
ここで、Ｎｉの含有量が１．０ｍａｓｓ％未満の場合には、析出物の個数が不足し、強度を十分に向上させることができないおそれがある。一方、Ｎｉの含有量が５．０ｍａｓｓ％を超える場合には、熱間加工時に割れが発生するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｎｉの含有量を１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。なお、析出物の個数を確保して強度を確実に向上させるためには、Ｎｉの含有量を１．５ｍａｓｓ％以上とすることが好ましい。また、熱間加工時の割れを確実に抑制するためには、Ｎｉの含有量を４．０ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。
〔Ｓｉ〕
Ｓｉは、Ｎｉと共添されることにより、銅の母相中に分散する微細な析出物を形成する元素であり、導電率を維持したまま強度を大幅に向上させる作用効果を有する。
ここで、Ｓｉの含有量が０．１ｍａｓｓ％未満の場合には、析出物の個数が不足し、強度を十分に向上させることができないおそれがある。一方、Ｓｉの含有量が１．５ｍａｓｓ％を超える場合には、熱間加工時に割れが発生するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｓｉの含有量を０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。なお、析出物の個数を確保して強度を確実に向上させるためには、Ｓｉの含有量を０．３ｍａｓｓ％以上とすることが好ましい。また、熱間加工時の割れを確実に抑制するためには、Ｓｉの含有量を１．３ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。
Ｓｉは、Ｎｉと共添されることにより、銅の母相中に分散する微細な析出物を形成する元素であり、導電率を維持したまま強度を大幅に向上させる作用効果を有する。
ここで、Ｓｉの含有量が０．１ｍａｓｓ％未満の場合には、析出物の個数が不足し、強度を十分に向上させることができないおそれがある。一方、Ｓｉの含有量が１．５ｍａｓｓ％を超える場合には、熱間加工時に割れが発生するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｓｉの含有量を０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。なお、析出物の個数を確保して強度を確実に向上させるためには、Ｓｉの含有量を０．３ｍａｓｓ％以上とすることが好ましい。また、熱間加工時の割れを確実に抑制するためには、Ｓｉの含有量を１．３ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。
〔ＮｉとＳｉの質量比：Ｎｉ／Ｓｉ〕
ＮｉとＳｉは、上述のように銅の母相中に分散する微細な析出物を形成する。この析出物は、Ｎｉ２Ｓｉを主とする金属間化合物からなる。
ここで、ＮｉとＳｉの質量比Ｎｉ／Ｓｉが２．０未満の場合には、析出物の個数が不足し、強度を十分に向上させることができないおそれがある。また、過剰なＳｉによって導電率が低下してしまうおそれがある。一方、ＮｉとＳｉの質量比Ｎｉ／Ｓｉが６．０を超える場合には、析出物の個数が不足して強度を十分に向上させることができないおそれがある。なお、上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、ＮｉとＳｉの質量比：Ｎｉ／Ｓｉを３．０以上５．０以下の範囲内とすることが好ましい。
ＮｉとＳｉは、上述のように銅の母相中に分散する微細な析出物を形成する。この析出物は、Ｎｉ２Ｓｉを主とする金属間化合物からなる。
ここで、ＮｉとＳｉの質量比Ｎｉ／Ｓｉが２．０未満の場合には、析出物の個数が不足し、強度を十分に向上させることができないおそれがある。また、過剰なＳｉによって導電率が低下してしまうおそれがある。一方、ＮｉとＳｉの質量比Ｎｉ／Ｓｉが６．０を超える場合には、析出物の個数が不足して強度を十分に向上させることができないおそれがある。なお、上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、ＮｉとＳｉの質量比：Ｎｉ／Ｓｉを３．０以上５．０以下の範囲内とすることが好ましい。
〔Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅ〕
Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅといった元素は、Ｎｉと同様に、Ｓｉとともに金属間化合物からなる微細な析出物を形成し、導電率を維持したまま強度を大幅に向上させる作用効果を有する。よって、Ｎｉの一部をＣｏ，Ｍｎ，Ｆｅを代替することができる。
ここで、Ｎｉの含有量が１．０ｍａｓｓ％未満、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計が１．０ｍａｓｓ％以下である場合には、微細な析出物の個数が不足し、強度を十分に向上させることができないおそれがある。一方、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計が５．０ｍａｓｓ％を超える場合には、熱間加工時に割れが発生するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｎｉの含有量を１．０ｍａｓｓ％以上、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計を１．０ｍａｓｓ％超え５．０ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。なお、熱間加工時の割れを確実に抑制するためには、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計を４．０ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。
Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅといった元素は、Ｎｉと同様に、Ｓｉとともに金属間化合物からなる微細な析出物を形成し、導電率を維持したまま強度を大幅に向上させる作用効果を有する。よって、Ｎｉの一部をＣｏ，Ｍｎ，Ｆｅを代替することができる。
ここで、Ｎｉの含有量が１．０ｍａｓｓ％未満、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計が１．０ｍａｓｓ％以下である場合には、微細な析出物の個数が不足し、強度を十分に向上させることができないおそれがある。一方、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計が５．０ｍａｓｓ％を超える場合には、熱間加工時に割れが発生するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｎｉの含有量を１．０ｍａｓｓ％以上、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計を１．０ｍａｓｓ％超え５．０ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。なお、熱間加工時の割れを確実に抑制するためには、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計を４．０ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。
〔Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，ＦｅとＳｉの質量比：（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉ〕
Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，ＦｅとＳｉは、上述のように銅の母相中に分散する微細な析出物を形成する。この析出物は、Ｎｉ２ＳｉのＮｉが一部、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅに置換した金属間化合物からなる。
ここで、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，ＦｅとＳｉの質量比：（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉが２．０未満の場合には、析出物の個数が不足し、強度を十分に向上させることができないおそれがある。また、過剰なＳｉによって導電率が低下してしまうおそれがある。一方、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，ＦｅとＳｉの質量比：（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉが６．０を超える場合には、析出物の個数が不足して強度を十分に向上させることができないおそれがある。なお、上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，ＦｅとＳｉの質量比：（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉを３．０以上５．０以下の範囲内とすることが好ましい。
Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，ＦｅとＳｉは、上述のように銅の母相中に分散する微細な析出物を形成する。この析出物は、Ｎｉ２ＳｉのＮｉが一部、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅに置換した金属間化合物からなる。
ここで、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，ＦｅとＳｉの質量比：（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉが２．０未満の場合には、析出物の個数が不足し、強度を十分に向上させることができないおそれがある。また、過剰なＳｉによって導電率が低下してしまうおそれがある。一方、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，ＦｅとＳｉの質量比：（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉが６．０を超える場合には、析出物の個数が不足して強度を十分に向上させることができないおそれがある。なお、上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，ＦｅとＳｉの質量比：（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉを３．０以上５．０以下の範囲内とすることが好ましい。
〔Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂ〕
Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂといった元素は、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｓｉとともに金属間化合物からなる析出物を形成し、導電率を維持したまま強度を大幅に向上させる作用効果を有する。よって、さらなる強度向上を図る場合には、適宜添加することが好ましい。
ここで、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計が０．０１ｍａｓｓ％未満の場合には、上述した作用効果を確実に奏功せしめることができないおそれがある。一方、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計が２．０ｍａｓｓ％を超える場合には、導電率が大幅に低下するおそれがある。
以上のことから、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂといった元素を添加する場合には、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計を０．０１ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下の範囲内とすることが好ましい。
Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂといった元素は、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｓｉとともに金属間化合物からなる析出物を形成し、導電率を維持したまま強度を大幅に向上させる作用効果を有する。よって、さらなる強度向上を図る場合には、適宜添加することが好ましい。
ここで、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計が０．０１ｍａｓｓ％未満の場合には、上述した作用効果を確実に奏功せしめることができないおそれがある。一方、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計が２．０ｍａｓｓ％を超える場合には、導電率が大幅に低下するおそれがある。
以上のことから、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂといった元素を添加する場合には、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計を０．０１ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下の範囲内とすることが好ましい。
〔Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇ〕
Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇといった元素は、銅の母相中に固溶し、強度を大幅に向上させる作用効果を有する。よって、さらなる強度向上を図る場合には、適宜添加することが好ましい。
ここで、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計が０．０１ｍａｓｓ％未満の場合には、上述した作用効果を確実に奏功せしめることができないおそれがある。一方、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計が２．０ｍａｓｓ％を超える場合には、導電率が大幅に低下するおそれがある。
以上のことから、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇといった元素を添加する場合には、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計を０．０１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下の範囲内とすることが好ましい。
Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇといった元素は、銅の母相中に固溶し、強度を大幅に向上させる作用効果を有する。よって、さらなる強度向上を図る場合には、適宜添加することが好ましい。
ここで、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計が０．０１ｍａｓｓ％未満の場合には、上述した作用効果を確実に奏功せしめることができないおそれがある。一方、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計が２．０ｍａｓｓ％を超える場合には、導電率が大幅に低下するおそれがある。
以上のことから、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇといった元素を添加する場合には、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上の含有量の合計を０．０１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下の範囲内とすることが好ましい。
〔不可避不純物〕
なお、上述した元素以外の不可避不純物としては、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｃ，Ｙ，希土類元素，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｂｅ，Ｎ，Ｈｇ等が挙げられる。これらの不可避不純物は、総量で０．３ｍａｓｓ％以下であることが望ましい。
なお、上述した元素以外の不可避不純物としては、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｃ，Ｙ，希土類元素，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｂｅ，Ｎ，Ｈｇ等が挙げられる。これらの不可避不純物は、総量で０．３ｍａｓｓ％以下であることが望ましい。
〔特殊粒界長さ比率：Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）〕
特殊粒界は結晶性の高い粒界（原子配列の乱れが少ない粒界）であるため、加工時の破壊の起点となりにくくなる。よって、全ての粒界長さ（ＬＬＢ+ＬＨＢ）対するΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂの各粒界長さの和Ｌσの比率である特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を高くすると、曲げ加工時の破壊の起点となる粒界の割合を少なくすることができ、曲げ加工性を向上させることができる。さらに、特殊粒界はランダム粒界に比べて粒界の拡散が遅いことから、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を高くすることで耐応力緩和特性を向上させることが出来る。
そこで、本実施形態においては、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ+ＬＨＢ）が以下の式を満たすように設定している。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞≧２９％
特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ+ＬＨＢ）が高くなると、強度が低くなる傾向があるため、強度と曲げ加工性、耐応力緩和特性を兼ね備えるためには特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ+ＬＨＢ）を一定以下の値に抑える必要がある。そのため、本実施形態では特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ+ＬＨＢ）を８０％未満に設定している。
なお、ＥＢＳＤ装置の解析ソフトＯＩＭにより解析したときのＣＩ値（信頼性指数）は、測定点の結晶パターンが明確ではない場合にその値が小さくなり、ＣＩ値が０．１以下ではその解析結果を信頼することが難しい。よって、本実施形態では、ＣＩ値が０．１以下である信頼性の低い測定点を除いた。
特殊粒界は結晶性の高い粒界（原子配列の乱れが少ない粒界）であるため、加工時の破壊の起点となりにくくなる。よって、全ての粒界長さ（ＬＬＢ+ＬＨＢ）対するΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂの各粒界長さの和Ｌσの比率である特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を高くすると、曲げ加工時の破壊の起点となる粒界の割合を少なくすることができ、曲げ加工性を向上させることができる。さらに、特殊粒界はランダム粒界に比べて粒界の拡散が遅いことから、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を高くすることで耐応力緩和特性を向上させることが出来る。
そこで、本実施形態においては、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ+ＬＨＢ）が以下の式を満たすように設定している。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞≧２９％
特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ+ＬＨＢ）が高くなると、強度が低くなる傾向があるため、強度と曲げ加工性、耐応力緩和特性を兼ね備えるためには特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ+ＬＨＢ）を一定以下の値に抑える必要がある。そのため、本実施形態では特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ+ＬＨＢ）を８０％未満に設定している。
なお、ＥＢＳＤ装置の解析ソフトＯＩＭにより解析したときのＣＩ値（信頼性指数）は、測定点の結晶パターンが明確ではない場合にその値が小さくなり、ＣＩ値が０．１以下ではその解析結果を信頼することが難しい。よって、本実施形態では、ＣＩ値が０．１以下である信頼性の低い測定点を除いた。
〔小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率：ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）〕
小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーは加工時に導入された転位密度の高い領域であるため、全粒界中の小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）が以下の式を満たすように制御することで、転位密度の増加に伴う加工硬化により、強度（耐力）を向上させることが出来る。
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
なお、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）は好ましくは４０％以上である。
ここで、強度（耐力）を維持したまま、十分な曲げ加工性を持たせるために全粒界中の小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）を８０％以下とすることが好ましい。さらに好ましくは７５％以下とすることが望ましい。
なお、ＥＢＳＤ装置の解析ソフトＯＩＭにより解析したときのＣＩ値（信頼性指数）は、測定点の結晶パターンが明確ではない場合にその値が小さくなり、ＣＩ値が０．１以下ではその解析結果を信頼することが難しい。よって、本実施形態では、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの評価においてＣＩ値が０．１以下である信頼性の低い測定点を除いた。
小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーは加工時に導入された転位密度の高い領域であるため、全粒界中の小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）が以下の式を満たすように制御することで、転位密度の増加に伴う加工硬化により、強度（耐力）を向上させることが出来る。
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
なお、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）は好ましくは４０％以上である。
ここで、強度（耐力）を維持したまま、十分な曲げ加工性を持たせるために全粒界中の小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）を８０％以下とすることが好ましい。さらに好ましくは７５％以下とすることが望ましい。
なお、ＥＢＳＤ装置の解析ソフトＯＩＭにより解析したときのＣＩ値（信頼性指数）は、測定点の結晶パターンが明確ではない場合にその値が小さくなり、ＣＩ値が０．１以下ではその解析結果を信頼することが難しい。よって、本実施形態では、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの評価においてＣＩ値が０．１以下である信頼性の低い測定点を除いた。
〔（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）〕
上記の特殊粒界と小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーを同時に高めることにより、強度（耐力）と耐応力緩和特性、曲げ加工性を十分に達成することが可能となる。また加工時に破壊の起点となる大傾角粒界が相対的に減少するため、曲げ加工性は大幅に向上することが可能となる。そこで、本実施形態においては、（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が以下の式を満たすように設定している。
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞≧５０％
上記の特殊粒界と小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーを同時に高めることにより、強度（耐力）と耐応力緩和特性、曲げ加工性を十分に達成することが可能となる。また加工時に破壊の起点となる大傾角粒界が相対的に減少するため、曲げ加工性は大幅に向上することが可能となる。そこで、本実施形態においては、（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が以下の式を満たすように設定している。
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）＞≧５０％
〔Ｘ線回折強度比：Ｒ｛２００｝〕
{２００}面は、曲げ加工の応力方向に対して、滑り系が活動し易い方位関係となるため、局所的な変形を抑制することができ、曲げ加工時のクラックの発生を抑制することが可能となる。また、上述した特殊粒界比率の高い組織において｛２００｝面割合を高めることで、相乗効果により曲げ加工時の破壊の起点は大幅に減少し、曲げ加工性は飛躍的に上昇する。
このため、材料表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝を０．２以上とすることにより、曲げ加工性を向上させることが可能となる。ここで、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝は、上記の範囲内でも０．２５以上が好ましく、０．３以上がさらに好ましい。
なお、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝の上限には、特に規定はないが、０．９以下とすることが好ましい。
{２００}面は、曲げ加工の応力方向に対して、滑り系が活動し易い方位関係となるため、局所的な変形を抑制することができ、曲げ加工時のクラックの発生を抑制することが可能となる。また、上述した特殊粒界比率の高い組織において｛２００｝面割合を高めることで、相乗効果により曲げ加工時の破壊の起点は大幅に減少し、曲げ加工性は飛躍的に上昇する。
このため、材料表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝を０．２以上とすることにより、曲げ加工性を向上させることが可能となる。ここで、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝は、上記の範囲内でも０．２５以上が好ましく、０．３以上がさらに好ましい。
なお、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝の上限には、特に規定はないが、０．９以下とすることが好ましい。
〔Ｘ線回折強度比：Ｒ｛２２０｝〕
材料表面における｛２２０｝面は、圧延集合組織によるものであり、この｛２２０｝面の割合が高くなると、圧延方向に対して垂直方向に曲げ加工を行った場合に、曲げ加工の応力方向に対して滑り系が活動しにくい方位関係となる。これにより、曲げ加工時に変形が局所的に発生し、クラックの原因となる。
このため、材料表面における｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝を０．７以下に抑制することにより、クラックの発生を抑制でき、曲げ加工性が向上するものと考えられる。ここで、｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝は、上記の範囲内でも０．６５以下が好ましく、０．６以下がさらに好ましい。
なお、｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝の下限には、特に規定はないが、０．１以上とすることが好ましい。
材料表面における｛２２０｝面は、圧延集合組織によるものであり、この｛２２０｝面の割合が高くなると、圧延方向に対して垂直方向に曲げ加工を行った場合に、曲げ加工の応力方向に対して滑り系が活動しにくい方位関係となる。これにより、曲げ加工時に変形が局所的に発生し、クラックの原因となる。
このため、材料表面における｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝を０．７以下に抑制することにより、クラックの発生を抑制でき、曲げ加工性が向上するものと考えられる。ここで、｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝は、上記の範囲内でも０．６５以下が好ましく、０．６以下がさらに好ましい。
なお、｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝の下限には、特に規定はないが、０．１以上とすることが好ましい。
次に、このような構成とされた本実施形態である電子・電気機器用銅合金の製造方法について、図１に示すフロー図を参照して説明する。
〔溶解・鋳造工程：Ｓ０１〕
まず、銅原料を溶解して得られた銅溶湯に、前述の元素を添加して成分調整を行い、銅合金溶湯を製出する。銅原料としては、スクラップを原料として用いてもよいが、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上の４ＮＣｕ（無酸素銅等）を使用することが好ましく、純度が９９．９９９ｍａｓｓ％以上とされたいわゆる５ＮＣｕを用いることがさらに好ましい。また、各種元素の添加には、元素単体や母合金等を用いることができる。また、各種元素を含む原料を銅原料とともに溶解してもよい。また、リサイクル材およびスクラップ材を用いてもよい。
原料の溶解には、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、半連続鋳造法などによって鋳造して鋳塊を得る。
まず、銅原料を溶解して得られた銅溶湯に、前述の元素を添加して成分調整を行い、銅合金溶湯を製出する。銅原料としては、スクラップを原料として用いてもよいが、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上の４ＮＣｕ（無酸素銅等）を使用することが好ましく、純度が９９．９９９ｍａｓｓ％以上とされたいわゆる５ＮＣｕを用いることがさらに好ましい。また、各種元素の添加には、元素単体や母合金等を用いることができる。また、各種元素を含む原料を銅原料とともに溶解してもよい。また、リサイクル材およびスクラップ材を用いてもよい。
原料の溶解には、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、半連続鋳造法などによって鋳造して鋳塊を得る。
〔加熱工程：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に均質化熱処理を行う。または晶出物、析出物を固溶させるために溶体化熱処理を行う。この熱処理の条件は特に限定しないが、通常は７００〜１１００℃において５分〜２４時間加熱すればよい。熱処理温度が７００℃未満、あるいは熱処理時間が５分未満では、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１１００℃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製造コストの増加を招くだけである。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。
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に均質化熱処理を行う。または晶出物、析出物を固溶させるために溶体化熱処理を行う。この熱処理の条件は特に限定しないが、通常は７００〜１１００℃において５分〜２４時間加熱すればよい。熱処理温度が７００℃未満、あるいは熱処理時間が５分未満では、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１１００℃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製造コストの増加を招くだけである。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。
〔熱間加工工程：Ｓ０３〕
次いで、後述する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６００〜１１００℃、終了温度３００〜８５０℃、加工率１０〜９９％程度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、前述の加熱工程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。
次いで、後述する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６００〜１１００℃、終了温度３００〜８５０℃、加工率１０〜９９％程度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、前述の加熱工程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。
〔粗加工工程：Ｓ０４〕
次に、加熱工程Ｓ０２で均質化処理を施した鋳塊、あるいは熱間圧延などの熱間加工Ｓ０３を施した熱間加工材に対して、粗加工を施す。この粗加工工程Ｓ０４における温度条件は特に限定はないが、冷間又は温間加工となる−２００℃から＋２００℃の範囲内とすることが好ましい。粗加工の加工率も特に限定されないが、通常は１０〜９９％程度とし、好ましくは５０〜９９％とする。加工方法は特に限定されないが、最終形状が板や条の場合は、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事ができる。なお、溶体化の徹底のために、Ｓ０２〜Ｓ０４を繰り返してもよい。
次に、加熱工程Ｓ０２で均質化処理を施した鋳塊、あるいは熱間圧延などの熱間加工Ｓ０３を施した熱間加工材に対して、粗加工を施す。この粗加工工程Ｓ０４における温度条件は特に限定はないが、冷間又は温間加工となる−２００℃から＋２００℃の範囲内とすることが好ましい。粗加工の加工率も特に限定されないが、通常は１０〜９９％程度とし、好ましくは５０〜９９％とする。加工方法は特に限定されないが、最終形状が板や条の場合は、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事ができる。なお、溶体化の徹底のために、Ｓ０２〜Ｓ０４を繰り返してもよい。
〔中間熱処理工程：Ｓ０５〕
冷間もしくは温間での粗加工工程Ｓ０４の後に、溶体化の徹底、再結晶処理のため中間熱処理を施す。中間熱処理の好ましい加熱温度、加熱時間は、次に説明するように、具体的な熱処理の手法によっても異なる。すなわち、中間熱処理工程Ｓ０５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、３００〜８００℃の温度で、５分〜２４時間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、加熱到達温度を５００〜９００℃とし、かつその範囲内の温度で、保持なし、もしくは１秒〜５分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、通常は水焼入れすればよい。
なお、必要に応じて、上記の粗加工工程Ｓ０４と中間熱処理工程Ｓ０５を、複数回繰り返してもよい。
冷間もしくは温間での粗加工工程Ｓ０４の後に、溶体化の徹底、再結晶処理のため中間熱処理を施す。中間熱処理の好ましい加熱温度、加熱時間は、次に説明するように、具体的な熱処理の手法によっても異なる。すなわち、中間熱処理工程Ｓ０５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、３００〜８００℃の温度で、５分〜２４時間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、加熱到達温度を５００〜９００℃とし、かつその範囲内の温度で、保持なし、もしくは１秒〜５分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、通常は水焼入れすればよい。
なお、必要に応じて、上記の粗加工工程Ｓ０４と中間熱処理工程Ｓ０５を、複数回繰り返してもよい。
〔中間加工工程：Ｓ０６〕
次に、中間熱処理工程Ｓ０５を施した中間熱処理材に対して、中間加工を施す。この中間加工工程Ｓ０６は、後述する仕上熱処理工程Ｓ０７で、ひずみ誘起粒界移動により特殊粒界を形成させるために実施される工程であり、結晶回転させない状態で結晶方位毎にひずみ差を生じさせることで駆動力を蓄えるため、加工率は４０％未満とすることが好ましい。加工率が４０％以上であると、次工程の仕上熱処理工程Ｓ０７において、ひずみ誘起粒界移動が起こりにくく、一般的な（核生成・成長機構による）再結晶が生じ、ランダム粒界の割合が増加し、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を十分に向上させることができないおそれがある。より好ましい加工率は３０％以下である。
一方、加工率が３％未満であると上記のひずみ誘起粒界移動が過剰に起こり、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が高くなりすぎるため、加工率は３％以上とすることが好ましい。より好ましい加工率は５％以上である。
ここで、加工方法は特に限定されないが、最終形態が板や条である場合、圧延を採用する。他には鍛造やプレス、溝圧延を採用しても良い。温度も特に限定されないが、析出が起こらないように、冷間または温間となる−２００〜＋２００℃が好ましい。
次に、中間熱処理工程Ｓ０５を施した中間熱処理材に対して、中間加工を施す。この中間加工工程Ｓ０６は、後述する仕上熱処理工程Ｓ０７で、ひずみ誘起粒界移動により特殊粒界を形成させるために実施される工程であり、結晶回転させない状態で結晶方位毎にひずみ差を生じさせることで駆動力を蓄えるため、加工率は４０％未満とすることが好ましい。加工率が４０％以上であると、次工程の仕上熱処理工程Ｓ０７において、ひずみ誘起粒界移動が起こりにくく、一般的な（核生成・成長機構による）再結晶が生じ、ランダム粒界の割合が増加し、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を十分に向上させることができないおそれがある。より好ましい加工率は３０％以下である。
一方、加工率が３％未満であると上記のひずみ誘起粒界移動が過剰に起こり、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が高くなりすぎるため、加工率は３％以上とすることが好ましい。より好ましい加工率は５％以上である。
ここで、加工方法は特に限定されないが、最終形態が板や条である場合、圧延を採用する。他には鍛造やプレス、溝圧延を採用しても良い。温度も特に限定されないが、析出が起こらないように、冷間または温間となる−２００〜＋２００℃が好ましい。
〔仕上熱処理工程：Ｓ０７〕
中間加工工程Ｓ０６の後に、再結晶処理のための仕上熱処理を施す。この仕上熱処理を実施することで、ひずみ誘起粒界移動が起こり多数の特殊粒界が形成される。このとき、保持温度、到達温度は一般的な再結晶温度と比較して低温のときにひずみ誘起粒界移動が起こり易いが、低温すぎるとひずみ誘起粒界移動が生じないため好ましくない。
仕上熱処理工程Ｓ０７の具体的手法としては、Ｎｉ及びＳｉを含有する金属間化合物を析出させるために、バッチ式の加熱炉を用いてもよい。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、３００〜８００℃の温度で、５分〜２４時間加熱することが好ましく、４００〜７００℃の温度で、５分〜２４時間加熱することがさらに好ましい。また連続焼鈍ラインを用いる場合は、加熱到達温度５００〜８００℃とし、かつその範囲内の温度で、保持なし、もしくは１秒〜５分程度保持することが好ましい。
また、仕上熱処理の雰囲気は、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。
さらに、昇温速度が遅い場合には、ひずみの回復が活発に行われる低温域に長時間存在することになり、ひずみ誘起粒界移動の駆動力となるひずみが消費されてしまうおそれがある。そこで、昇温過程でのひずみの解放を抑制してひずみ誘起粒界移動を生じ易くし、特殊粒界を十分に形成させるためには、２００℃から４００℃の間の昇温速度を、２００℃／ｍｉｎ．以上とすることが好ましく、６００℃／ｍｉｎ．以上とすることがさらに好ましい。
中間加工工程Ｓ０６の後に、再結晶処理のための仕上熱処理を施す。この仕上熱処理を実施することで、ひずみ誘起粒界移動が起こり多数の特殊粒界が形成される。このとき、保持温度、到達温度は一般的な再結晶温度と比較して低温のときにひずみ誘起粒界移動が起こり易いが、低温すぎるとひずみ誘起粒界移動が生じないため好ましくない。
仕上熱処理工程Ｓ０７の具体的手法としては、Ｎｉ及びＳｉを含有する金属間化合物を析出させるために、バッチ式の加熱炉を用いてもよい。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、３００〜８００℃の温度で、５分〜２４時間加熱することが好ましく、４００〜７００℃の温度で、５分〜２４時間加熱することがさらに好ましい。また連続焼鈍ラインを用いる場合は、加熱到達温度５００〜８００℃とし、かつその範囲内の温度で、保持なし、もしくは１秒〜５分程度保持することが好ましい。
また、仕上熱処理の雰囲気は、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。
さらに、昇温速度が遅い場合には、ひずみの回復が活発に行われる低温域に長時間存在することになり、ひずみ誘起粒界移動の駆動力となるひずみが消費されてしまうおそれがある。そこで、昇温過程でのひずみの解放を抑制してひずみ誘起粒界移動を生じ易くし、特殊粒界を十分に形成させるためには、２００℃から４００℃の間の昇温速度を、２００℃／ｍｉｎ．以上とすることが好ましく、６００℃／ｍｉｎ．以上とすることがさらに好ましい。
なお、中間加工工程Ｓ０６と仕上熱処理工程Ｓ０７を繰り返すことにより、ひずみ誘起粒界移動が促進され、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が増加するため、中間加工工程Ｓ０６と仕上熱処理工程Ｓ０７を２回以上繰り返すことが好ましく、３回以上繰り返すことがさらに好ましい。
一方、中間加工工程Ｓ０６と仕上熱処理工程Ｓ０７とを７回以上繰り返すと上記のひずみ誘起粒界移動が過剰に起こり、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が高くなりすぎる。また製造コストの増加につながる。このため、中間加工工程Ｓ０６と仕上熱処理工程Ｓ０７の繰り返し回数は６回以下とすることが好ましく、５回以下とすることがさらに好ましい。ここまでの工程で特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を大幅に高めることにより、後述の小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーを高める工程を経た後も高い特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を維持することが可能となる。
一方、中間加工工程Ｓ０６と仕上熱処理工程Ｓ０７とを７回以上繰り返すと上記のひずみ誘起粒界移動が過剰に起こり、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が高くなりすぎる。また製造コストの増加につながる。このため、中間加工工程Ｓ０６と仕上熱処理工程Ｓ０７の繰り返し回数は６回以下とすることが好ましく、５回以下とすることがさらに好ましい。ここまでの工程で特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を大幅に高めることにより、後述の小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーを高める工程を経た後も高い特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を維持することが可能となる。
〔時効熱処理工程：Ｓ０８〕
仕上熱処理工程Ｓ０７においてＮｉ、Ｓｉを含有する金属間化合物の析出物が十分に形成されなかった場合には、Ｎｉ、Ｓｉを含有する金属間化合物の更なる析出のため、時効熱処理を施してもよい。この時効熱処理の条件は特に限定されないが、通常は、熱処理温度２００〜６００℃の温度で、５分〜４８時間加熱することが望ましい。
仕上熱処理工程Ｓ０７においてＮｉ、Ｓｉを含有する金属間化合物の析出物が十分に形成されなかった場合には、Ｎｉ、Ｓｉを含有する金属間化合物の更なる析出のため、時効熱処理を施してもよい。この時効熱処理の条件は特に限定されないが、通常は、熱処理温度２００〜６００℃の温度で、５分〜４８時間加熱することが望ましい。
〔仕上加工工程：Ｓ０９〕
次に、仕上熱処理工程Ｓ０７を施した材料、あるいは時効熱処理Ｓ０８を施した材料に対して、最終寸法、最終形状まで仕上加工を行う。仕上加工工程Ｓ０９における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。なお、本実施形態では、仕上加工工程Ｓ０９として冷間圧延を実施し、圧延材を製出している。
加工率は最終板厚や最終形状に応じて適宜選択すればよい。ここで、加工率が２０％以下では、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）は高くなる。一方、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率：ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）を十分に高められず、耐力を向上させる効果が十分に得られなくなるおそれがある。
一方、加工率が６０％を超えれば、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が減少するため、曲げ加工性、耐応力緩和特性が低下してしまうおそれがある。以上のことから、仕上加工工程Ｓ０９における加工率は２０％以上、６０％以下とすることが好ましく、２５以上、５５％以下とすることがさらに好ましい。仕上加工工程Ｓ０９後は、これをそのまま製品として用いてもよいが、通常は、さら低温焼鈍を施すことになる。
次に、仕上熱処理工程Ｓ０７を施した材料、あるいは時効熱処理Ｓ０８を施した材料に対して、最終寸法、最終形状まで仕上加工を行う。仕上加工工程Ｓ０９における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。なお、本実施形態では、仕上加工工程Ｓ０９として冷間圧延を実施し、圧延材を製出している。
加工率は最終板厚や最終形状に応じて適宜選択すればよい。ここで、加工率が２０％以下では、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）は高くなる。一方、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率：ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）を十分に高められず、耐力を向上させる効果が十分に得られなくなるおそれがある。
一方、加工率が６０％を超えれば、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が減少するため、曲げ加工性、耐応力緩和特性が低下してしまうおそれがある。以上のことから、仕上加工工程Ｓ０９における加工率は２０％以上、６０％以下とすることが好ましく、２５以上、５５％以下とすることがさらに好ましい。仕上加工工程Ｓ０９後は、これをそのまま製品として用いてもよいが、通常は、さら低温焼鈍を施すことになる。
〔低温焼鈍工程：Ｓ１０〕
仕上加工工程Ｓ０９後には、必要に応じて、耐応力緩和特性の向上および低温焼鈍硬化のために、または残留ひずみの除去のために、低温焼鈍を行う。この低温焼鈍工程Ｓ１０においては、２００〜５００℃の範囲内の温度で、０．１秒〜２４時間行うことが望ましい。
ここで、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）を高めるためには、前工程の仕上加工工程Ｓ０９の加工率が低い場合には、低温焼鈍工程Ｓ１０の低温焼鈍温度を低く設定する必要がある。具体的には仕上加工率が２５％以下の場合、２００〜３００℃の範囲内の温度で低温焼鈍を行うことが好ましい。
熱処理温度が低い場合は長時間、熱処理温度が高い場合は短時間の熱処理をすればよい。低温焼鈍工程Ｓ１０の温度が１５０℃未満、または低温焼鈍工程Ｓ１０の時間が０．１秒未満では、所望の効果が得られなくなるおそれがあり、一方、低温焼鈍工程Ｓ１０の温度が３００℃を超える場合は小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）の大幅な減少のおそれがあり、さらに低温焼鈍工程Ｓ１０の時間が２４時間を超えることは、製造コストの増加を招くだけである。
仕上加工工程Ｓ０９後には、必要に応じて、耐応力緩和特性の向上および低温焼鈍硬化のために、または残留ひずみの除去のために、低温焼鈍を行う。この低温焼鈍工程Ｓ１０においては、２００〜５００℃の範囲内の温度で、０．１秒〜２４時間行うことが望ましい。
ここで、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）を高めるためには、前工程の仕上加工工程Ｓ０９の加工率が低い場合には、低温焼鈍工程Ｓ１０の低温焼鈍温度を低く設定する必要がある。具体的には仕上加工率が２５％以下の場合、２００〜３００℃の範囲内の温度で低温焼鈍を行うことが好ましい。
熱処理温度が低い場合は長時間、熱処理温度が高い場合は短時間の熱処理をすればよい。低温焼鈍工程Ｓ１０の温度が１５０℃未満、または低温焼鈍工程Ｓ１０の時間が０．１秒未満では、所望の効果が得られなくなるおそれがあり、一方、低温焼鈍工程Ｓ１０の温度が３００℃を超える場合は小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＨＢ＋ＬＬＢ）の大幅な減少のおそれがあり、さらに低温焼鈍工程Ｓ１０の時間が２４時間を超えることは、製造コストの増加を招くだけである。
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、０．２％耐力が４００ＭＰａ以上とされている。
また、中間加工工程Ｓ０７または仕上加工工程Ｓ０９における加工方法として圧延を適用した場合、板厚０．０５〜１．０ｍｍ程度の電子・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Ｓｎめっきを施し、Ｓｎ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・電気機器用部品に使用するのが通常である。この場合のＳｎ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。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用部品及び端子は、上述の電子・電気機器用銅合金の薄板等に対して、打ち抜き加工、曲げ加工等を施すことによって製造される。
また、中間加工工程Ｓ０７または仕上加工工程Ｓ０９における加工方法として圧延を適用した場合、板厚０．０５〜１．０ｍｍ程度の電子・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Ｓｎめっきを施し、Ｓｎ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・電気機器用部品に使用するのが通常である。この場合のＳｎ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。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用部品及び端子は、上述の電子・電気機器用銅合金の薄板等に対して、打ち抜き加工、曲げ加工等を施すことによって製造される。
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、Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなり、Ｎｉ／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内となる組成とされている。あるいは、Ｎｉの一部の代替としてＣｏ，Ｍｎ，Ｆｅを添加し、Ｎｉの含有量が１．０ｍａｓｓ％以上とされるとともに、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅのうちのいずれか１種または２種以上を含有し、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計が１．０ｍａｓｓ％超え５．０ｍａｓｓ％以下とされ、（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内となる組成とされている。
よって、銅の母相中に、Ｎｉ２Ｓｉを主とする金属間化合物からなる微細な析出物粒子を分散させることができ、高い導電率を確保できるとともに、強度の大幅な向上を図ることができる。
よって、銅の母相中に、Ｎｉ２Ｓｉを主とする金属間化合物からなる微細な析出物粒子を分散させることができ、高い導電率を確保できるとともに、強度の大幅な向上を図ることができる。
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、隣接する測定間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢ、Σ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の長さをＬσとしたときに、以下の式が成り立つ場合、耐応力緩和性、曲げ加工性及び強度の向上を図ることができる。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％
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、材料表面（板表面）における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝が０．２以上とされているので、滑り系が活動し易い方位関係となって局所的な変形を抑制することができ、さらに、結晶性の高い粒界（原子配列の乱れが少ない粒界）が増加することによって曲げ加工時の破壊の起点となる粒界の割合を少なくなり、強度及び曲げ加工性をバランス良く向上させることが可能となる。
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、材料表面（板表面）における｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝が０．７以下とされているので、材料表面において圧延集合組織である｛２２０｝面の存在比率が低くなり、曲げ加工時に局所的な変形が生じてクラックが発生することを抑制でき、曲げ加工性を確実に向上させることが可能となる。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、さらにＴｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂのうちのいずれか１種または２種以上を合計で０．０１ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下の範囲内で添加した場合には、銅の母相中に分散する析出物粒子の個数を確保することにより、強度をさらに向上させることが可能となる。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、さらにＭｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上を合計で０．０１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下の範囲内で添加した場合には、銅の母相中にこれらの元素を固溶させることにより、強度をさらに向上させることが可能となる。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、さらにＭｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上を合計で０．０１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下の範囲内で添加した場合には、銅の母相中にこれらの元素を固溶させることにより、強度をさらに向上させることが可能となる。
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、０．２％耐力が４００ＭＰａ以上の機械的特性を有しているので、容易に塑性変形しなくなり、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子機器用部品の素材として好適に用いることが可能となる。
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、本実施形態である電子・電気機器用部品及び端子は、上述の電子・電気機器用銅合金を用いて製造されているので、耐力が高く、かつ、曲げ加工性に優れており、複雑な形状であっても割れ等がなく、信頼性が向上することになる。さらに、耐応力緩和特性に優れていることから、高温環境下で使用することができる。
以上、本発明の実施形態である電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品及び端子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、上述の実施形態では、電子・電気機器用銅合金の製造方法の一例について、図１のフロー図を参照して説明したが、製造方法は本実施形態に限定されることはなく、既存の製造方法を適宜選択して製造してもよい。
例えば、上述の実施形態では、電子・電気機器用銅合金の製造方法の一例について、図１のフロー図を参照して説明したが、製造方法は本実施形態に限定されることはなく、既存の製造方法を適宜選択して製造してもよい。
以下に、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。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。
純度９９．９９ｍａｓｓ％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料を準備し、これを高純度グラファイト坩堝内に装入して、Ａｒガス雰囲気とされた雰囲気炉内において高周波溶解した。得られた銅溶湯内に、各種添加元素を添加して、表１、２に示す本発明例１〜３７の成分組成と、表３に示す比較例１０１〜１０７の成分組成にそれぞれ調製し、カーボン鋳型に注湯して鋳塊を製出した。ここで、鋳塊の大きさは、厚さ約２５ｍｍ×幅約５０ｍｍ×長さ約２００ｍｍとした。
続いて上述した各鋳塊について、均質化処理（加熱工程Ｓ０２）として、Ａｒガス雰囲気中において、９８０℃で４時間保持後、水焼き入れを実施した。
次に、熱間加工工程Ｓ０３として熱間圧延を実施した。熱間圧延開始温度が９８０℃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、圧延率約５０％の熱間圧延を行い、圧延終了温度３００〜８００℃から水焼入れを行った。その後、切断および表面研削を行い、厚さ約１１ｍｍ×幅約１６０ｍｍ×長さ約１００ｍｍの熱間圧延材を製出した。この熱間加工工程Ｓ０３において割れの有無を確認した。確認結果（熱間圧延割れ）を表４〜６に示す。なお、熱間加工で割れが生じた場合には、その後の工程及び評価を中止した。
その後、粗加工工程Ｓ０４および中間熱処理工程Ｓ０５を、それぞれ１回行うか、又は２回繰り返して実施した。
具体的には、粗加工工程Ｓ０４および中間熱処理工程Ｓ０５をそれぞれ１回実施する場合には、圧延率約９０％以上の冷間圧延（粗加工）を行った後、再結晶のための中間熱処理として、３００〜８００℃で５分〜２４時間、もしくは５００〜９００℃で１秒〜５分の熱処理を実施し、水焼入れした。その後、圧延材を切断し、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。
一方、粗加工工程Ｓ０４および中間熱処理工程Ｓ０５をそれぞれ２回実施する場合には、圧延率約５０〜９０％の一次冷間圧延（一次粗加工）を行った後、一次中間熱処理として、３００〜８００℃で５分〜２４時間、もしくは５００〜９００℃で１秒〜５分の熱処理を実施して水焼入れした後、圧延率約５０〜９０％の二次冷間圧延（二次粗加工）を施し、３００〜８００℃で５分〜２４時間、もしくは５００〜９００℃で１秒〜５分の二次中間熱処理を実施し、水焼入れした。その後、圧延材を切断し、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。
具体的には、粗加工工程Ｓ０４および中間熱処理工程Ｓ０５をそれぞれ１回実施する場合には、圧延率約９０％以上の冷間圧延（粗加工）を行った後、再結晶のための中間熱処理として、３００〜８００℃で５分〜２４時間、もしくは５００〜９００℃で１秒〜５分の熱処理を実施し、水焼入れした。その後、圧延材を切断し、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。
一方、粗加工工程Ｓ０４および中間熱処理工程Ｓ０５をそれぞれ２回実施する場合には、圧延率約５０〜９０％の一次冷間圧延（一次粗加工）を行った後、一次中間熱処理として、３００〜８００℃で５分〜２４時間、もしくは５００〜９００℃で１秒〜５分の熱処理を実施して水焼入れした後、圧延率約５０〜９０％の二次冷間圧延（二次粗加工）を施し、３００〜８００℃で５分〜２４時間、もしくは５００〜９００℃で１秒〜５分の二次中間熱処理を実施し、水焼入れした。その後、圧延材を切断し、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。
次に、中間加工工程Ｓ０６として、表４〜６に記載された条件で冷間圧延を実施した。その後、仕上熱処理工程Ｓ０７として、ソルトバス、または急速熱処理炉を用いて表４〜６に記載された条件で熱処理を行い、水焼入れを実施した。
なお、この中間加工工程Ｓ０６（中間圧延）と仕上熱処理工程Ｓ０７とを繰り返し実施した。表４〜６に、中間加工工程Ｓ０６（中間圧延）と仕上熱処理工程Ｓ０７との繰り返し回数を記載した。
なお、この中間加工工程Ｓ０６（中間圧延）と仕上熱処理工程Ｓ０７とを繰り返し実施した。表４〜６に、中間加工工程Ｓ０６（中間圧延）と仕上熱処理工程Ｓ０７との繰り返し回数を記載した。
次に、時効熱処理工程Ｓ０８として、ソルトバスを用いて３００〜６００℃で８時間保持し、水焼入れを実施した。
その後、仕上加工工程Ｓ０９として、表４〜６に記載された圧延率で冷間圧延を実施した。
そして、最後に、表４〜６に記載された温度、時間で低温焼鈍を実施した後に水焼入れし、切断および表面研磨を実施した後、厚さ０．２０ｍｍ×幅約１６０ｍｍの特性評価用条材を製出した。
その後、仕上加工工程Ｓ０９として、表４〜６に記載された圧延率で冷間圧延を実施した。
そして、最後に、表４〜６に記載された温度、時間で低温焼鈍を実施した後に水焼入れし、切断および表面研磨を実施した後、厚さ０．２０ｍｍ×幅約１６０ｍｍの特性評価用条材を製出した。
これらの特性評価用条材について、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、板表面における｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝、導電率、機械的特性（耐力）、曲げ加工性、および耐応力緩和特性を評価した。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る。
〔特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）〕
圧延の幅方向に対して垂直な面、すなわちＴＤ面(Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を観察面として、ＥＢＳＤ測定装置及びＯＩＭ解析ソフトによって、次のように結晶粒界（特殊粒界とランダム粒界）および結晶方位差分布を測定した。
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．５．３）によって、電子線の加速電圧２０ｋＶ、測定間隔０．１μｍステップで１０００μｍ２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、各結晶粒の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間を小傾角粒界とし、その長さをＬＬＢ、１５°以上となる測定点間を大傾角粒界とし、その長さをＬＨＢとした。
また隣接する結晶粒の界面が特殊粒界を構成する結晶粒界の位置を決定するとともに、特殊粒界のうちΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の各長さの和Ｌσとして、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を求めた。
なお、粒界の解析を行う場合、試料表面のコンタミ、異物、ピットの影響を取り除くため、ＣＩ値の低い測定点などを、周囲の点の方位関係から補正して置き換える、いわゆるクリーンアップ処理が行われることがあるが、本実施例では小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さを正しく評価するため、クリーンアップ処理は行わずに解析を行っている。
圧延の幅方向に対して垂直な面、すなわちＴＤ面(Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を観察面として、ＥＢＳＤ測定装置及びＯＩＭ解析ソフトによって、次のように結晶粒界（特殊粒界とランダム粒界）および結晶方位差分布を測定した。
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．５．３）によって、電子線の加速電圧２０ｋＶ、測定間隔０．１μｍステップで１０００μｍ２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、各結晶粒の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間を小傾角粒界とし、その長さをＬＬＢ、１５°以上となる測定点間を大傾角粒界とし、その長さをＬＨＢとした。
また隣接する結晶粒の界面が特殊粒界を構成する結晶粒界の位置を決定するとともに、特殊粒界のうちΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の各長さの和Ｌσとして、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）を求めた。
なお、粒界の解析を行う場合、試料表面のコンタミ、異物、ピットの影響を取り除くため、ＣＩ値の低い測定点などを、周囲の点の方位関係から補正して置き換える、いわゆるクリーンアップ処理が行われることがあるが、本実施例では小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さを正しく評価するため、クリーンアップ処理は行わずに解析を行っている。
〔Ｘ線回折強度〕
板表面における｛１１１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛１１１｝、｛２００｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛２００｝、｛２２０｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛２２０｝、｛３１１｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛３１１｝、｛３３１｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛３３１｝、｛４２０｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛４２０｝を、積分強度法を用いて、次のような手順で測定した。
特性評価用条材から測定試料を採取し、反射法で、測定試料に対して１つの回転軸の回りのＸ線回折強度を測定した。ターゲットにはＣｕを使用し、ＫαのＸ線を使用した。管電流４０ｍＡ、管電圧４０ｋＶ、測定角度４０〜１５０°、測定ステップ０．０２°の条件で測定し、回折角とＸ線回折強度のプロファイルにおいて、Ｘ線回折強度のバックグラウンドを除去後、各回折面からのピークのＫα１とＫα２を合わせた積分Ｘ線回折強度Iを求めた。
そして、Ｒ｛２２０｝＝Ｉ｛２２０｝／（Ｉ｛１１１｝＋Ｉ｛２００｝＋Ｉ｛２２０｝＋Ｉ｛３１１｝＋Ｉ｛３３１｝＋Ｉ｛４２０｝）から、板表面における｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝を算出した。
さらに、Ｒ｛２００｝＝Ｉ｛２００｝／（Ｉ｛１１１｝＋Ｉ｛２００｝＋Ｉ｛２２０｝＋Ｉ｛３１１｝＋Ｉ｛３３１｝＋Ｉ｛４２０｝）から、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝を算出した。
なお、Ｘ線回折強度の測定部位は試料板幅方向の中心部とした。
板表面における｛１１１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛１１１｝、｛２００｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛２００｝、｛２２０｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛２２０｝、｛３１１｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛３１１｝、｛３３１｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛３３１｝、｛４２０｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛４２０｝を、積分強度法を用いて、次のような手順で測定した。
特性評価用条材から測定試料を採取し、反射法で、測定試料に対して１つの回転軸の回りのＸ線回折強度を測定した。ターゲットにはＣｕを使用し、ＫαのＸ線を使用した。管電流４０ｍＡ、管電圧４０ｋＶ、測定角度４０〜１５０°、測定ステップ０．０２°の条件で測定し、回折角とＸ線回折強度のプロファイルにおいて、Ｘ線回折強度のバックグラウンドを除去後、各回折面からのピークのＫα１とＫα２を合わせた積分Ｘ線回折強度Iを求めた。
そして、Ｒ｛２２０｝＝Ｉ｛２２０｝／（Ｉ｛１１１｝＋Ｉ｛２００｝＋Ｉ｛２２０｝＋Ｉ｛３１１｝＋Ｉ｛３３１｝＋Ｉ｛４２０｝）から、板表面における｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝を算出した。
さらに、Ｒ｛２００｝＝Ｉ｛２００｝／（Ｉ｛１１１｝＋Ｉ｛２００｝＋Ｉ｛２２０｝＋Ｉ｛３１１｝＋Ｉ｛３３１｝＋Ｉ｛４２０｝）から、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝を算出した。
なお、Ｘ線回折強度の測定部位は試料板幅方向の中心部とした。
〔導電率〕
特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ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垂直になるように採取した。
特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ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垂直になるように採取した。
〔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、ヤング率Ｅ、０．２％耐力σ０．２を測定した。なお、試験片は、圧延方向に垂直な方向で採取した。
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、ヤング率Ｅ、０．２％耐力σ０．２を測定した。なお、試験片は、圧延方向に垂直な方向で採取した。
〔曲げ加工性〕
日本伸銅協会技術標準ＪＣＢＡ−Ｔ３０７：２００７の４試験方法に準拠して曲げ加工を行った。
圧延方向と試験片の長手方向が垂直になるように、特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ３０ｍｍの試験片を複数採取し、曲げ角度が９０度、曲げ半径０．４のＷ型の治具を用い、Ｗ曲げ試験を行った。
そして、曲げ部の外周部を目視で確認し割れが観察された場合は×、大きなしわが観察された場合は△、破断や微細な割れ、大きなしわを確認できない場合を○として判定を行った。なお、△までを許容できる曲げ加工性と判断した。
日本伸銅協会技術標準ＪＣＢＡ−Ｔ３０７：２００７の４試験方法に準拠して曲げ加工を行った。
圧延方向と試験片の長手方向が垂直になるように、特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ３０ｍｍの試験片を複数採取し、曲げ角度が９０度、曲げ半径０．４のＷ型の治具を用い、Ｗ曲げ試験を行った。
そして、曲げ部の外周部を目視で確認し割れが観察された場合は×、大きなしわが観察された場合は△、破断や微細な割れ、大きなしわを確認できない場合を○として判定を行った。なお、△までを許容できる曲げ加工性と判断した。
〔耐応力緩和特性〕
耐応力緩和特性試験は、日本伸銅協会技術標準ＪＣＢＡ−Ｔ３０９：２００４の片持はりねじ式に準じた方法によって応力を負荷し、下記に示す条件（温度、時間）で保持した後の残留応力率を測定した。
試験方法としては、各特性評価用条材から圧延方向に対して平行な方向に試験片（幅１０ｍｍ）を採取し、試験片の表面最大応力が耐力の８０％となるよう、初期たわみ変位を２ｍｍと設定し、スパン長さを調整した。上記表面最大応力は次式で定められる。
表面最大応力（ＭＰａ)＝１．５Ｅｔδ0/Ｌs 2
ただし、
Ｅ：ヤング率（ＭＰａ）
ｔ：試料の厚み(ｔ＝０．２０ｍｍ)
δ０：初期たわみ変位（２ｍｍ）
Ｌｓ：スパン長さ（ｍｍ）
である。耐応力緩和特性の評価は、１５０℃の温度で、１０００ｈ保持後の曲げ癖から、残留応力率を測定し、耐応力緩和特性を評価した。なお、残留応力率は次式を用いて算出した。
残留応力率（％）＝（１−δt/δ0）×１００
ただし、
δｔ：１５０℃で１０００ｈ保持後の永久たわみ変位（ｍｍ）−常温で２４ｈ保持後の永久たわみ変位(ｍｍ)
δ０：初期たわみ変位（ｍｍ）
である。
残留応力率が、７０％以上のものを○、７０％未満ものを×と評価した。
耐応力緩和特性試験は、日本伸銅協会技術標準ＪＣＢＡ−Ｔ３０９：２００４の片持はりねじ式に準じた方法によって応力を負荷し、下記に示す条件（温度、時間）で保持した後の残留応力率を測定した。
試験方法としては、各特性評価用条材から圧延方向に対して平行な方向に試験片（幅１０ｍｍ）を採取し、試験片の表面最大応力が耐力の８０％となるよう、初期たわみ変位を２ｍｍと設定し、スパン長さを調整した。上記表面最大応力は次式で定められる。
表面最大応力（ＭＰａ)＝１．５Ｅｔδ0/Ｌs 2
ただし、
Ｅ：ヤング率（ＭＰａ）
ｔ：試料の厚み(ｔ＝０．２０ｍｍ)
δ０：初期たわみ変位（２ｍｍ）
Ｌｓ：スパン長さ（ｍｍ）
である。耐応力緩和特性の評価は、１５０℃の温度で、１０００ｈ保持後の曲げ癖から、残留応力率を測定し、耐応力緩和特性を評価した。なお、残留応力率は次式を用いて算出した。
残留応力率（％）＝（１−δt/δ0）×１００
ただし、
δｔ：１５０℃で１０００ｈ保持後の永久たわみ変位（ｍｍ）−常温で２４ｈ保持後の永久たわみ変位(ｍｍ)
δ０：初期たわみ変位（ｍｍ）
である。
残留応力率が、７０％以上のものを○、７０％未満ものを×と評価した。
成分組成、製造条件、評価結果について、表１〜９に示す。
Ｎｉの含有量が本発明の範囲よりも少ない比較例１０１においては、強度が低かった。
Ｎｉの含有量が本発明の範囲よりも多い比較例１０２においては、熱間圧延時に大きな耳割れが発生したため、その後の工程及び評価を中止した。
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅの含有量の合計が本発明の範囲よりも多い比較例１０３においては、熱間圧延時に大きな耳割れが発生したため、その後の工程及び評価を中止した。
ＮｉとＳｉの質量比Ｎｉ／Ｓｉが本発明の範囲よりも大きい比較例１０４においては、強度が低かった。
ＮｉとＳｉの質量比Ｎｉ／Ｓｉが本発明の範囲よりも小さい比較例１０５においては、熱間圧延時に大きな耳割れが発生したため、その後の工程及び評価を中止した。
Ｎｉの含有量が本発明の範囲よりも多い比較例１０２においては、熱間圧延時に大きな耳割れが発生したため、その後の工程及び評価を中止した。
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅの含有量の合計が本発明の範囲よりも多い比較例１０３においては、熱間圧延時に大きな耳割れが発生したため、その後の工程及び評価を中止した。
ＮｉとＳｉの質量比Ｎｉ／Ｓｉが本発明の範囲よりも大きい比較例１０４においては、強度が低かった。
ＮｉとＳｉの質量比Ｎｉ／Ｓｉが本発明の範囲よりも小さい比較例１０５においては、熱間圧延時に大きな耳割れが発生したため、その後の工程及び評価を中止した。
特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が本発明の範囲よりも低い比較例１０６においては、曲げ加工性、耐応力緩和特性が不十分であった。
小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が本発明の範囲よりも低い比較例１０７においては、強度が低かった。
小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が本発明の範囲よりも低い比較例１０７においては、強度が低かった。
これに対して、各合金元素の個別の含有量が本発明で規定する範囲内であり、特殊粒界長さ比率Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、小傾角粒界およびサブグレインバウンダリー長さ比率ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）、（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）が本発明の範囲内とされた本発明例は、いずれも、強度、導電率、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れていることが確認された。
以上のことから、本発明例によれば、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に特に優れ、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品に適した電子・電気機器用銅合金を提供することができることが確認された。
Claims (9)
- Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなり、Ｎｉ／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内となる組成を有し、
ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．１μｍ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、隣接する測定間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢ、Σ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の長さをＬσとしたときに、以下の式が成り立つことを特徴とする電子・電気機器用銅合金。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％ - Ｎｉを１．０ｍａｓｓ％以上含有するとともに、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅのうちのいずれか１種または２種以上を含有し、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｆｅの含有量の合計が１．０ｍａｓｓ％超え５．０ｍａｓｓ％以下とされ、Ｓｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなり、（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｍｎ＋Ｆｅ）／Ｓｉ（質量比）が２．０以上６．０以下の範囲内となる組成を有し、
ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．１μｍ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、隣接する測定間の方位差が２°以上１５°以下となる測定点間である小傾角粒界およびサブグレインバウンダリーの長さをＬＬＢ、隣接する測定間の方位差が１５°を超える測定点間である大傾角粒界の長さをＬＨＢ、Σ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の長さをＬσとしたときに、以下の式が成り立つことを特徴とする電子・電気機器用銅合金。
Ｌσ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧２９％
ＬＬＢ／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧３０％
（ＬＬＢ＋Ｌσ）／（ＬＬＢ＋ＬＨＢ）≧５０％ - 材料表面における｛１１１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛１１１｝、｛２００｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２００｝、｛２２０｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２２０｝、｛３１１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛３１１｝、｛３３１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛３３１｝、｛４２０｝面からのＸ線回折強度をＩ｛４２０｝とした場合に、
｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝／（I｛１１１｝＋I｛２００｝＋I｛２２０｝＋I｛３１１｝＋I｛３３１｝＋I｛４２０｝）が０．２以上とされるとともに、
｛２２０｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２２０｝＝I｛２２０｝／（I｛１１１｝＋I｛２００｝＋I｛２２０｝＋I｛３１１｝＋I｛３３１｝＋I｛４２０｝）が０．７以下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。 - さらに、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｐ，Ｂのうちのいずれか１種または２種以上を合計で０．０１ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下の範囲内で含んでいる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。
- さらに、Ｍｇ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇのうちのいずれか１種または２種以上を合計で０．０１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下の範囲内で含んでいることを特徴とする請求項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。
- ０．２％耐力が４００ＭＰａ以上の機械特性を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金。
- 請求項１から請求項６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０．０１ｍｍ以上２．０ｍｍ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。
- 請求項１から請求項６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・電気機器用部品。
- 請求項１から請求項６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。
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