JP6264887B2 - 電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用導電部品及び端子 - Google Patents
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本発明は、半導体装置のコネクタや、その他の端子、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・電気機器用導電部品として使用されるＣｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系の電子・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・電気機器用導電部品及び端子に関するものである。
上述の電子・電気用導電部品として、強度、加工性、コストのバランスなどの観点から、Ｃｕ−Ｚｎ合金が従来から広く使用されている。
また、コネクタなどの端子の場合、相手側の導電部材との接触の信頼性を高めるため、Ｃｕ−Ｚｎ合金からなる基材（素板）の表面に錫（Ｓｎ）めっきを施して使用することがある。Ｃｕ−Ｚｎ合金を基材としてその表面にＳｎめっきを施したコネクタなどの導電部品においては、Ｓｎめっき材のリサイクル性を向上させるとともに、強度を向上させるため、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金を使用する場合がある。
また、コネクタなどの端子の場合、相手側の導電部材との接触の信頼性を高めるため、Ｃｕ−Ｚｎ合金からなる基材（素板）の表面に錫（Ｓｎ）めっきを施して使用することがある。Ｃｕ−Ｚｎ合金を基材としてその表面にＳｎめっきを施したコネクタなどの導電部品においては、Ｓｎめっき材のリサイクル性を向上させるとともに、強度を向上させるため、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金を使用する場合がある。
ここで、例えばコネクタ等の電子・電気機器用導電部品は、一般に、厚みが０．０５〜１．０ｍｍ程度の薄板（圧延板）に打ち抜き加工を施すことによって所定の形状とし、その少なくとも一部に曲げ加工を施すことによって製造される。この場合、曲げ部分付近で相手側導電部材と接触させて相手側導電部材との電気的接続を得るとともに、曲げ部分のバネ性により相手側導電材との接触状態を維持させるように使用される。
このような電子・電気機器用導電部品に用いられる電子・電気機器用銅合金においては、導電性、圧延性や打ち抜き加工性が優れていることが望まれる。さらに、前述のように、曲げ加工を施してその曲げ部分のバネ性により、曲げ部分付近で相手側導電材との接触状態を維持するように使用されるコネクタなどの場合は、曲げ加工性、耐応力緩和特性が優れていることが要求される。
そこで、例えば特許文献１〜３には、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金の耐応力緩和特性を向上させるための方法が提案されている。
特許文献１には、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金にＮｉを含有させてＮｉ−Ｐ系化合物を生成させることによって耐応力緩和特性を向上させることができるとされ、またＦｅの添加も耐応力緩和特性の向上に有効であることが示されている。
特許文献２においては、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金に、Ｎｉ、ＦｅをＰとともに添加して化合物を生成させることにより、強度、弾性、耐熱性を向上させ得ることが記載されており、上記の強度、弾性、耐熱性の向上は、耐応力緩和特性の向上を意味していると考えられる。
特許文献１には、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金にＮｉを含有させてＮｉ−Ｐ系化合物を生成させることによって耐応力緩和特性を向上させることができるとされ、またＦｅの添加も耐応力緩和特性の向上に有効であることが示されている。
特許文献２においては、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金に、Ｎｉ、ＦｅをＰとともに添加して化合物を生成させることにより、強度、弾性、耐熱性を向上させ得ることが記載されており、上記の強度、弾性、耐熱性の向上は、耐応力緩和特性の向上を意味していると考えられる。
また、特許文献３においては、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金にＮｉを添加するとともに、Ｎｉ／Ｓｎ比を特定の範囲内に調整することにより耐応力緩和特性を向上させることができると記載され、またＦｅの微量添加も耐応力緩和特性の向上に有効である旨、記載されている。
さらに、リードフレーム材を対象とした特許文献４においては、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金に、Ｎｉ、ＦｅをＰとともに添加し、（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｐの原子比を０．２〜３の範囲内に調整して、Ｆｅ―Ｐ系化合物、Ｎｉ―Ｐ系化合物、Ｆｅ―Ｎｉ―Ｐ系化合物を生成させることにより、耐応力緩和特性の向上が可能となる旨、記載されている。
さらに、リードフレーム材を対象とした特許文献４においては、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金に、Ｎｉ、ＦｅをＰとともに添加し、（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｐの原子比を０．２〜３の範囲内に調整して、Ｆｅ―Ｐ系化合物、Ｎｉ―Ｐ系化合物、Ｆｅ―Ｎｉ―Ｐ系化合物を生成させることにより、耐応力緩和特性の向上が可能となる旨、記載されている。
ところで、最近、電子・電気機器のさらなる小型化及び軽量化が図られており、電子・電気機器用導電部品に用いられる電子・電気機器用銅合金においては、さらなる強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性の向上が求められている。
しかしながら、特許文献１、２においては、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐの個別の含有量が考慮されているだけであり、このような個別の含有量の調整だけでは、必ずしも耐応力緩和特性を確実かつ十分に向上させることができなかった。
また、特許文献３においては、Ｎｉ／Ｓｎ比を調整することが開示されているが、Ｐ化合物と耐応力緩和特性との関係については全く考慮されておらず、十分かつ確実な耐応力緩和特性の向上を図ることができなかった。
さらに、特許文献４においては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐの合計量と、（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｐの原子比とを調整しただけであり、耐応力緩和特性の十分な向上を図ることができない。
しかしながら、特許文献１、２においては、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐの個別の含有量が考慮されているだけであり、このような個別の含有量の調整だけでは、必ずしも耐応力緩和特性を確実かつ十分に向上させることができなかった。
また、特許文献３においては、Ｎｉ／Ｓｎ比を調整することが開示されているが、Ｐ化合物と耐応力緩和特性との関係については全く考慮されておらず、十分かつ確実な耐応力緩和特性の向上を図ることができなかった。
さらに、特許文献４においては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐの合計量と、（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｐの原子比とを調整しただけであり、耐応力緩和特性の十分な向上を図ることができない。
以上のように、従来から提案されている方法では、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金の耐応力緩和特性を十分に向上させ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、経時的に、もしくは高温環境で、残留応力が緩和されて相手側導電部材との接触圧が維持されず、接触不良などの不都合が早期に生じやすいという問題があった。このような問題を回避するために、従来は材料の肉厚を大きくせざるを得ず、材料コストの上昇、重量の増大を招いていた。
そこで、耐応力緩和特性のより一層の確実かつ十分な改善が強く望まれている。
そこで、耐応力緩和特性のより一層の確実かつ十分な改善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、耐応力緩和特性が確実かつ十分に優れているとともに強度、曲げ加工性に優れた電子・電気機器用銅合金、それを用いた電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用導電部品及び端子を提供することを課題としている。
本発明者らは、鋭意実験・研究を重ねたところ、Ｃｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金に、Ｎｉを適量添加するとともに、Ｐを適量添加し、Ｎｉの含有量とＰの含有量との比Ｎｉ／Ｐと、Ｓｎの含有量とＮｉの含有量との比Ｓｎ／Ｎｉとを、それぞれ原子比で適切な範囲内に調整することにより、ＮｉとＰとを含有する析出物を適切に析出させ、同時に母材（α相主体）におけるＥＢＳＤ法にて測定した全ての結晶粒界長さＬに対する特殊粒界のうち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／Ｌ）を適切に調整することによって、耐応力緩和特性を確実かつ十分に向上させると同時に、強度、曲げ加工性に優れた銅合金が得られることを見い出して、本発明をなすに至った。
本発明に係る電子・電気機器用銅合金は、Ｚｎを２．０ｍａｓｓ％超えて３６．５ｍａｓｓ％以下、Ｓｎを０．１０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下、Ｎｉを０．１５ｍａｓｓ％以上１．００ｍａｓｓ％未満、Ｐを０．００５ｍａｓｓ％以上０．１００ｍａｓｓ％以下含有し、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなり、Ｎｉの含有量とＰの含有量との比Ｎｉ／Ｐが、原子比で、３．００＜Ｎｉ／Ｐ＜１００．００を満たし、さらに、Ｓｎの含有量とＮｉの含有量との比Ｓｎ／Ｎｉが、原子比で、０．１０＜Ｓｎ／Ｎｉ＜５．００を満たすとともに、Ｃｕ、ＺｎおよびＳｎを含有するα相を、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（ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製ＯＩＭ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｅｒ．５．３）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１５°を超える測定点間を結晶粒界とし、全ての結晶粒界長さＬに対する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／Ｌ）が１５％以上であることを特徴としている。
上述の構成の電子・電気機器用銅合金によれば、ＮｉをＰとともに添加し、Ｓｎ、Ｎｉ、およびＰの相互間の添加比率を規制することにより、母相（α相主体）から析出したＮｉとＰとを含有するＮｉ−Ｐ系析出物を適切に存在させているので、耐応力緩和特性が確実かつ十分に優れ、しかも強度（耐力）も高い。
また、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を１５％以上に設定することで、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することが可能となり、曲げ加工性に優れることになる。
なお、ここでＮｉ−Ｐ系析出物とは、Ｎｉ―Ｐの２元系析出物であり、さらにこれらに他の元素、例えば主成分のＣｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、不純物のＯ、Ｓ、Ｃ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｉなどを含有した多元系析出物を含むことがある。また、このＮｉ−Ｐ系析出物は、リン化物、もしくはリンを固溶した合金の形態で存在する。
また、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を１５％以上に設定することで、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することが可能となり、曲げ加工性に優れることになる。
なお、ここでＮｉ−Ｐ系析出物とは、Ｎｉ―Ｐの２元系析出物であり、さらにこれらに他の元素、例えば主成分のＣｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、不純物のＯ、Ｓ、Ｃ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｉなどを含有した多元系析出物を含むことがある。また、このＮｉ−Ｐ系析出物は、リン化物、もしくはリンを固溶した合金の形態で存在する。
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）法を意味し、またＯＩＭは、ＥＢＳＤ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。
ここで、ＥＢＳＤ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。
ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、Ｓの含有量が、５０ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましい。
Ｓは、不可避的不純物として銅中に存在する。銅中に存在するＳは、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を低下させる作用を有することから、Ｓの含有量を５０ｍａｓｓｐｐｍ以下に限定することにより、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を確実に１０％以上とすることができ、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性を確実に向上させることが可能となる。
Ｓは、不可避的不純物として銅中に存在する。銅中に存在するＳは、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を低下させる作用を有することから、Ｓの含有量を５０ｍａｓｓｐｐｍ以下に限定することにより、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を確実に１０％以上とすることができ、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性を確実に向上させることが可能となる。
さらに、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、０．２％耐力が３００ＭＰａ以上であることが好ましい。
このような０．２％耐力が３００ＭＰａ以上の機械特性を有する電子・電気機器用銅合金は、例えば電磁リレーの可動導電片あるいは端子のバネ部のごとく、特に高強度が要求される導電部品に適している。
このような０．２％耐力が３００ＭＰａ以上の機械特性を有する電子・電気機器用銅合金は、例えば電磁リレーの可動導電片あるいは端子のバネ部のごとく、特に高強度が要求される導電部品に適している。
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０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内にあることを特徴とする。
このような構成の電子・電気機器用銅合金薄板は、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、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。
ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金薄板においては、表面にＳｎめっきが施されていてもよい。
この場合、Ｓｎめっきの下地の基材は０．１０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下のＳｎを含有するＣｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金で構成されているため、使用済みのコネクタなどの部品をＳｎめっきＣｕ−Ｚｎ系合金のスクラップとして回収して良好なリサイクル性を確保することができる。
この場合、Ｓｎめっきの下地の基材は０．１０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下のＳｎを含有するＣｕ−Ｚｎ―Ｓｎ系合金で構成されているため、使用済みのコネクタなどの部品をＳｎめっきＣｕ−Ｚｎ系合金のスクラップとして回収して良好なリサイクル性を確保することができる。
本発明の電子・電気機器用導電部品は、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。
また、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、本発明の電子・電気機器用導電部品は、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。
また、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。
これらの構成の電子・電気機器用導電部品及び端子によれば、特に耐応力緩和特性に優れているので、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、相手側導電部材との接触圧を保つことができる。また、電子・電気機器用導電部品及び端子の薄肉化を図ることができる。
また、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、本発明の電子・電気機器用導電部品は、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。
また、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。
これらの構成の電子・電気機器用導電部品及び端子によれば、特に耐応力緩和特性に優れているので、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、相手側導電部材との接触圧を保つことができる。また、電子・電気機器用導電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、耐応力緩和特性が確実かつ十分に優れているとともに強度、曲げ加工性に優れた電子・電気機器用銅合金、それを用いた電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用導電部品及び端子を提供することができる。
以下に、本発明の一実施形態である電子・電気機器用銅合金について説明する。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、Ｚｎを２．０ｍａｓｓ％超えて３６．５ｍａｓｓ％以下、Ｓｎを０．１０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下、Ｎｉを０．１５ｍａｓｓ％以上１．００ｍａｓｓ％未満、Ｐを０．００５ｍａｓｓ％以上０．１００ｍａｓｓ％以下含有し、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなる組成を有する。
また、本実施形態では、不可避的不純物の中でも、Ｓの含有量が５０ｍａｓｓｐｐｍ以下に限定されている。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、Ｚｎを２．０ｍａｓｓ％超えて３６．５ｍａｓｓ％以下、Ｓｎを０．１０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下、Ｎｉを０．１５ｍａｓｓ％以上１．００ｍａｓｓ％未満、Ｐを０．００５ｍａｓｓ％以上０．１００ｍａｓｓ％以下含有し、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなる組成を有する。
また、本実施形態では、不可避的不純物の中でも、Ｓの含有量が５０ｍａｓｓｐｐｍ以下に限定されている。
そして、Ｎｉの含有量とＰの含有量との比Ｎｉ／Ｐが、原子比で、次の（１）式
３．００＜Ｎｉ／Ｐ＜１００．００ ・・・（１）を満たし、さらにＳｎの含有量とＮｉの含有量との比Ｓｎ／Ｎｉが、原子比で、次の（２）式
０．１０＜Ｓｎ／Ｎｉ＜５．００ ・・・（２）を満たすように定められている。
３．００＜Ｎｉ／Ｐ＜１００．００ ・・・（１）を満たし、さらにＳｎの含有量とＮｉの含有量との比Ｓｎ／Ｎｉが、原子比で、次の（２）式
０．１０＜Ｓｎ／Ｎｉ＜５．００ ・・・（２）を満たすように定められている。
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、その成分組成を上述のように調整するだけではなく、以下のように結晶組織について規定している。
Ｃｕ、ＺｎおよびＳｎを含有するα相を、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１５°を超える測定点間を結晶粒界とし、全ての結晶粒界長さＬに対する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／Ｌ）が１０％以上とされている。
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。
Ｃｕ、ＺｎおよびＳｎを含有するα相を、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１５°を超える測定点間を結晶粒界とし、全ての結晶粒界長さＬに対する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／Ｌ）が１０％以上とされている。
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。
ここで、上述のように成分組成及び結晶組織を規定した理由について以下に説明する。
（Ｚｎ：２．０ｍａｓｓ％超えて３６．５ｍａｓｓ％以下）
Ｚｎは、本実施形態で対象としている銅合金において基本的な合金元素であり、強度およびばね性の向上に有効な元素である。また、ＺｎはＣｕより安価であるため、銅合金の材料コストの低減にも効果がある。Ｚｎが２．０ｍａｓｓ％以下では、材料コストの低減効果が十分に得られない。一方、Ｚｎが３６．５ｍａｓｓ％を超えれば、耐食性が低下するとともに、冷間圧延性も低下してしまう。
したがって、Ｚｎの含有量は２．０ｍａｓｓ％超えて３６．５ｍａｓｓ％以下の範囲内とした。なお、Ｚｎの含有量は、上記の範囲内でも５．０ｍａｓｓ％以上３３．０ｍａｓｓ％以下の範囲内が好ましく、７．０ｍａｓｓ％以上２７．０ｍａｓｓ％以下の範囲内がさらに好ましい。
Ｚｎは、本実施形態で対象としている銅合金において基本的な合金元素であり、強度およびばね性の向上に有効な元素である。また、ＺｎはＣｕより安価であるため、銅合金の材料コストの低減にも効果がある。Ｚｎが２．０ｍａｓｓ％以下では、材料コストの低減効果が十分に得られない。一方、Ｚｎが３６．５ｍａｓｓ％を超えれば、耐食性が低下するとともに、冷間圧延性も低下してしまう。
したがって、Ｚｎの含有量は２．０ｍａｓｓ％超えて３６．５ｍａｓｓ％以下の範囲内とした。なお、Ｚｎの含有量は、上記の範囲内でも５．０ｍａｓｓ％以上３３．０ｍａｓｓ％以下の範囲内が好ましく、７．０ｍａｓｓ％以上２７．０ｍａｓｓ％以下の範囲内がさらに好ましい。
（Ｓｎ：０．１０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下）
Ｓｎの添加は強度向上に効果があり、Ｓｎめっき付きＣｕ−Ｚｎ合金材のリサイクル性の向上に有利となる。さらに、ＳｎがＮｉと共存すれば、耐応力緩和特性の向上にも寄与することが本発明者等の研究により判明している。Ｓｎが０．１０ｍａｓｓ％未満ではこれらの効果が十分に得られず、一方、Ｓｎが０．９０ｍａｓｓ％を超えれば、熱間加工性および冷間圧延性が低下し、熱間圧延や冷間圧延で割れが発生してしまうおそれがあり、導電率も低下してしまう。そこで、Ｓｎの含有量は０．１０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下の範囲内とした。なお、Ｓｎの含有量は、上記の範囲内でも特に０．２０ｍａｓｓ％以上０．８０ｍａｓｓ％以下の範囲内が好ましい。
Ｓｎの添加は強度向上に効果があり、Ｓｎめっき付きＣｕ−Ｚｎ合金材のリサイクル性の向上に有利となる。さらに、ＳｎがＮｉと共存すれば、耐応力緩和特性の向上にも寄与することが本発明者等の研究により判明している。Ｓｎが０．１０ｍａｓｓ％未満ではこれらの効果が十分に得られず、一方、Ｓｎが０．９０ｍａｓｓ％を超えれば、熱間加工性および冷間圧延性が低下し、熱間圧延や冷間圧延で割れが発生してしまうおそれがあり、導電率も低下してしまう。そこで、Ｓｎの含有量は０．１０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下の範囲内とした。なお、Ｓｎの含有量は、上記の範囲内でも特に０．２０ｍａｓｓ％以上０．８０ｍａｓｓ％以下の範囲内が好ましい。
（Ｎｉ：０．１５ｍａｓｓ％以上１．００ｍａｓｓ％未満）
Ｎｉは、Ｐとともに添加することにより、Ｎｉ−Ｐ系析出物を母相（α相主体）から析出させることができる。このＮｉ−Ｐ系析出物によって再結晶の際に結晶粒界をピン止めする効果により、平均結晶粒径を小さくすることができ、強度、曲げ加工性、耐応力腐食割れ性を向上させることができる。さらに、この析出物の存在により、耐応力緩和特性を大幅に向上させることができる。加えて、ＮｉをＳｎ，Ｐと共存させることで、固溶強化によっても強度を向上させることができる。ここで、Ｎｉの添加量が０．１５ｍａｓｓ％未満では、耐応力緩和特性を十分に向上させることができない。一方、Ｎｉの添加量が１．００ｍａｓｓ％以上となれば、固溶Ｎｉが多くなって導電率が低下し、また高価なＮｉ原材料の使用量の増大によりコスト上昇を招く。そこでＮｉの含有量は０．１５ｍａｓｓ％以上１．００ｍａｓｓ％未満の範囲内とした。なお、Ｎｉの含有量は、上記の範囲内でも特に０．２０ｍａｓｓ％以上０．８０ｍａｓｓ％未満の範囲内とすることが好ましい。
Ｎｉは、Ｐとともに添加することにより、Ｎｉ−Ｐ系析出物を母相（α相主体）から析出させることができる。このＮｉ−Ｐ系析出物によって再結晶の際に結晶粒界をピン止めする効果により、平均結晶粒径を小さくすることができ、強度、曲げ加工性、耐応力腐食割れ性を向上させることができる。さらに、この析出物の存在により、耐応力緩和特性を大幅に向上させることができる。加えて、ＮｉをＳｎ，Ｐと共存させることで、固溶強化によっても強度を向上させることができる。ここで、Ｎｉの添加量が０．１５ｍａｓｓ％未満では、耐応力緩和特性を十分に向上させることができない。一方、Ｎｉの添加量が１．００ｍａｓｓ％以上となれば、固溶Ｎｉが多くなって導電率が低下し、また高価なＮｉ原材料の使用量の増大によりコスト上昇を招く。そこでＮｉの含有量は０．１５ｍａｓｓ％以上１．００ｍａｓｓ％未満の範囲内とした。なお、Ｎｉの含有量は、上記の範囲内でも特に０．２０ｍａｓｓ％以上０．８０ｍａｓｓ％未満の範囲内とすることが好ましい。
（Ｐ：０．００５ｍａｓｓ％以上０．１００ｍａｓｓ％以下）
Ｐは、Ｎｉとの結合性が高く、Ｎｉとともに適量のＰを含有させれば、Ｎｉ−Ｐ系析出物を析出させることができ、この析出物の存在によって耐応力緩和特性を向上させることができる。ここで、Ｐ量が０．００５ｍａｓｓ％未満では、十分にＮｉ−Ｐ系析出物を析出させることが困難となり、十分に耐応力緩和特性を向上させることができなくなる。一方、Ｐ量が０．１００ｍａｓｓ％を超えれば、Ｐ固溶量が多くなって、導電率が低下するとともに圧延性が低下して冷間圧延割れが生じやすくなってしまう。そこで、Ｐの含有量は、０．００５ｍａｓｓ％以上０．１００ｍａｓｓ％以下の範囲内とした。Ｐの含有量は、上記の範囲内でも特に０．０１０ｍａｓｓ％以上０．０８０ｍａｓｓ％以下の範囲内が好ましい。
なお、Ｐは、銅合金の溶解原料から不可避的に混入することが多い元素であることから、Ｐの含有量を上述のように規制するためには、溶解原料を適切に選定することが望ましい。
Ｐは、Ｎｉとの結合性が高く、Ｎｉとともに適量のＰを含有させれば、Ｎｉ−Ｐ系析出物を析出させることができ、この析出物の存在によって耐応力緩和特性を向上させることができる。ここで、Ｐ量が０．００５ｍａｓｓ％未満では、十分にＮｉ−Ｐ系析出物を析出させることが困難となり、十分に耐応力緩和特性を向上させることができなくなる。一方、Ｐ量が０．１００ｍａｓｓ％を超えれば、Ｐ固溶量が多くなって、導電率が低下するとともに圧延性が低下して冷間圧延割れが生じやすくなってしまう。そこで、Ｐの含有量は、０．００５ｍａｓｓ％以上０．１００ｍａｓｓ％以下の範囲内とした。Ｐの含有量は、上記の範囲内でも特に０．０１０ｍａｓｓ％以上０．０８０ｍａｓｓ％以下の範囲内が好ましい。
なお、Ｐは、銅合金の溶解原料から不可避的に混入することが多い元素であることから、Ｐの含有量を上述のように規制するためには、溶解原料を適切に選定することが望ましい。
（Ｓ：５０ｍａｓｓｐｐｍ以下）
Ｓは、単体、金属間化合物及び複合硫化物などの形態で結晶粒界に存在する。母相中に存在するＳは、上述した特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を低下させる作用を有する。また、単体のＳ、金属間化合物及び複合硫化物は、熱間加工時に溶融して粒界割れを起こし、加工割れの原因となる。さらに、複合硫化物は、破壊の起点となるため、冷間圧延性や曲げ加工性が劣化する。また、Ｓは、Ｎｉ等と反応することから、結果としてＮｉ−Ｐ系析出物を十分に確保できなくなり、耐応力緩和特性及び機械的特性が劣化するおそれがある。そこで、本実施形態では、不純物元素であるＳの含有量を５０ｍａｓｓｐｐｍ以下に規定している。なお、Ｓの含有量は、上記の範囲内でも特に４０ｍａｓｓｐｐｍ以下が好ましく、３０ｍａｓｓｐｐｍ以下がさらに好ましい。
Ｓは、単体、金属間化合物及び複合硫化物などの形態で結晶粒界に存在する。母相中に存在するＳは、上述した特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を低下させる作用を有する。また、単体のＳ、金属間化合物及び複合硫化物は、熱間加工時に溶融して粒界割れを起こし、加工割れの原因となる。さらに、複合硫化物は、破壊の起点となるため、冷間圧延性や曲げ加工性が劣化する。また、Ｓは、Ｎｉ等と反応することから、結果としてＮｉ−Ｐ系析出物を十分に確保できなくなり、耐応力緩和特性及び機械的特性が劣化するおそれがある。そこで、本実施形態では、不純物元素であるＳの含有量を５０ｍａｓｓｐｐｍ以下に規定している。なお、Ｓの含有量は、上記の範囲内でも特に４０ｍａｓｓｐｐｍ以下が好ましく、３０ｍａｓｓｐｐｍ以下がさらに好ましい。
以上の各元素の残部は、基本的にはＣｕおよび不可避的不純物とすればよい。ここで、不可避的不純物としては、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｍｇ，Ａｌ， Ｍｎ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ａｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｌｉ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｔｉ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｓ，Ｏ，Ｃ，Ｂｅ，Ｎ，Ｈ，Ｈｇ, Ｂ、Ｚｒ、希土類等が挙げられる。これらの不可避的不純物は、総量で０．３質量％以下であることが望ましい。これらの不可避的不純物の中でも、Ｆｅ，Ｃｏは、それぞれ１０ｍａｓｓｐｐｍ未満であることが望ましい。
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、各合金元素の個別の添加量範囲を上述のように調整するばかりではなく、それぞれの元素の含有量の相互の比率が、原子比で、前記（１）、（２）式を満たすように規制することが重要である。そこで、以下に（１）、（２）式の限定理由を説明する。
（１）式： ３．００＜Ｎｉ／Ｐ＜１００．００
Ｎｉ／Ｐ比が３．００以下では、固溶Ｐの割合の増大に伴って耐応力緩和特性が低下し、また同時に固溶Ｐにより導電率が低下するとともに、圧延性が低下して冷間圧延割れが生じやすくなり、さらに曲げ加工性も低下する。一方、Ｎｉ／Ｐ比が１００．００以上となれば、固溶したＮｉの割合の増大により導電率が低下するとともに高価なＮｉの原材料使用量が相対的に多くなってコスト上昇を招く。そこで、Ｎｉ／Ｐ比を上記の範囲内に規制することとした。なお、Ｎｉ／Ｐ比の上限値は、上記の範囲内でも、５０．００以下、好ましくは４０．００以下、さらに好ましくは２０．００以下、さらには１５．００未満、最適には１２．００以下とすることが望ましい。
Ｎｉ／Ｐ比が３．００以下では、固溶Ｐの割合の増大に伴って耐応力緩和特性が低下し、また同時に固溶Ｐにより導電率が低下するとともに、圧延性が低下して冷間圧延割れが生じやすくなり、さらに曲げ加工性も低下する。一方、Ｎｉ／Ｐ比が１００．００以上となれば、固溶したＮｉの割合の増大により導電率が低下するとともに高価なＮｉの原材料使用量が相対的に多くなってコスト上昇を招く。そこで、Ｎｉ／Ｐ比を上記の範囲内に規制することとした。なお、Ｎｉ／Ｐ比の上限値は、上記の範囲内でも、５０．００以下、好ましくは４０．００以下、さらに好ましくは２０．００以下、さらには１５．００未満、最適には１２．００以下とすることが望ましい。
（２）式： ０．１０＜Ｓｎ／Ｎｉ＜５．００
Ｓｎ／Ｎｉ比が０．１０以下では、十分な耐応力緩和特性向上効果が発揮されず、一方、Ｓｎ／Ｎｉ比が５．００以上の場合、相対的にＮｉ量が少なくなって、Ｎｉ−Ｐ系析出物の量が少なくなり、耐応力緩和特性が低下してしまう。そこで、Ｓｎ／Ｎｉ比を上記の範囲内に規制することとした。なお、Ｓｎ／Ｎｉ比の下限は、上記の範囲内でも、特に０．２０以上、好ましくは０．２５以上、最適には０．３０超えとすることが望ましい。また、Ｓｎ／Ｎｉ比の上限は、上記の範囲内でも、３．００以下、好ましくは２．５０以下、さらに好ましくは１．５０以下とすることが望ましい。
Ｓｎ／Ｎｉ比が０．１０以下では、十分な耐応力緩和特性向上効果が発揮されず、一方、Ｓｎ／Ｎｉ比が５．００以上の場合、相対的にＮｉ量が少なくなって、Ｎｉ−Ｐ系析出物の量が少なくなり、耐応力緩和特性が低下してしまう。そこで、Ｓｎ／Ｎｉ比を上記の範囲内に規制することとした。なお、Ｓｎ／Ｎｉ比の下限は、上記の範囲内でも、特に０．２０以上、好ましくは０．２５以上、最適には０．３０超えとすることが望ましい。また、Ｓｎ／Ｎｉ比の上限は、上記の範囲内でも、３．００以下、好ましくは２．５０以下、さらに好ましくは１．５０以下とすることが望ましい。
以上のように各合金元素を、個別の含有量だけではなく、各元素相互の比率として、（１）、（２）式を満たすように調整した電子・電気機器用銅合金においては、Ｎｉ−Ｐ系析出物が、母相（α相主体）から分散析出したものとなり、このような析出物の分散析出によって、耐応力緩和特性が向上するものと考えられる。
（特殊粒界長さ比率）
特殊粒界は、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。
特殊粒界は、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。
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ため、全ての結晶粒界長さＬに対する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／Ｌ）を高くすると、耐応力緩和特性を維持したまま、さらに曲げ加工性を向上させることができる。そこで、本実施形態では、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を１０％以上としている。なお、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）は、１５％以上とすることが好ましく、２０％以上とすることがさらに好ましい。
次に、前述のような実施形態の電子・電気機器用銅合金の製造方法の好ましい例について、図１に示すフローチャートを参照して説明する。
〔溶解・鋳造工程：Ｓ０１〕
まず、前述した成分組成の銅合金溶湯を溶製する。銅原料としては、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上の４ＮＣｕ（無酸素銅等）を使用することが望ましいが、スクラップを原料として用いてもよい。また、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、前述した成分組成の銅合金溶湯を溶製する。銅原料としては、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上の４ＮＣｕ（無酸素銅等）を使用することが望ましいが、スクラップを原料として用いてもよい。また、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６００℃以上１０００℃以下において１秒以上２４時間以下加熱すればよい。熱処理温度が６００℃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１０００℃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コスト上昇を招くだけである。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６００℃以上１０００℃以下において１秒以上２４時間以下加熱すればよい。熱処理温度が６００℃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１０００℃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コスト上昇を招くだけである。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、粗加工の効率化と組織の均一化のために、前述の加熱工程Ｓ０２の後に、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℃以上１０００℃以下、終了温度３００℃以上８５０℃以下、加工率１０％以上９９％以下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。すなわち、加熱工程Ｓ０２で加熱した後に室温近くまで冷却せずに、上述の熱間加工開始温度において熱間加工を開始してもよい。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して、０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下程度の板厚まで圧延すればよい。また、最終形状が線や棒の場合には押出や溝圧延を、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、粗加工の効率化と組織の均一化のために、前述の加熱工程Ｓ０２の後に、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℃以上１０００℃以下、終了温度３００℃以上８５０℃以下、加工率１０％以上９９％以下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。すなわち、加熱工程Ｓ０２で加熱した後に室温近くまで冷却せずに、上述の熱間加工開始温度において熱間加工を開始してもよい。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して、０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下程度の板厚まで圧延すればよい。また、最終形状が線や棒の場合には押出や溝圧延を、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工程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５０％以上９９％以下程度とする。加工方法は特に限定されないが、最終形状が板、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ことができる。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工程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５０％以上９９％以下程度とする。加工方法は特に限定されないが、最終形状が板、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ことができる。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、再結晶処理と析出処理を兼ねた中間熱処理を施す。ここで、中間熱処理においては、バッチ式の加熱炉を用いてもよいし、連続焼鈍ラインを用いてもよい。そして、バッチ式の加熱炉を用いて中間熱処理を実施する場合には、２００℃以上８００℃以下の温度で５分以上２４時間以下加熱することが好ましい。また、連続焼鈍ラインを用いて中間熱処理を実施する場合には、加熱到達温度を３５０℃以上８００℃以下とし、かつこの範囲内の温度で、保持なし、若しくは１秒以上５分以下程度保持することが好ましく、加熱到達温度を４００℃以上８００℃以下とし、かつこの範囲内の温度で、保持なし、若しくは１秒以上５分以下程度保持することがさらに好ましい。以上のように、中間熱処理工程Ｓ０５における熱処理条件は、熱処理を実施する具体的手段によって異なることになる。
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、あるいは還元性雰囲気）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２０００℃／秒〜１００℃／時間程度の冷却速度で冷却すればよい。
冷間もしくは温間での粗加工工程Ｓ０４の後に、再結晶処理と析出処理を兼ねた中間熱処理を施す。ここで、中間熱処理においては、バッチ式の加熱炉を用いてもよいし、連続焼鈍ラインを用いてもよい。そして、バッチ式の加熱炉を用いて中間熱処理を実施する場合には、２００℃以上８００℃以下の温度で５分以上２４時間以下加熱することが好ましい。また、連続焼鈍ラインを用いて中間熱処理を実施する場合には、加熱到達温度を３５０℃以上８００℃以下とし、かつこの範囲内の温度で、保持なし、若しくは１秒以上５分以下程度保持することが好ましく、加熱到達温度を４００℃以上８００℃以下とし、かつこの範囲内の温度で、保持なし、若しくは１秒以上５分以下程度保持することがさらに好ましい。以上のように、中間熱処理工程Ｓ０５における熱処理条件は、熱処理を実施する具体的手段によって異なることになる。
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、あるいは還元性雰囲気）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２０００℃／秒〜１００℃／時間程度の冷却速度で冷却すればよい。
〔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、次工程の仕上熱処理工程Ｓ０７で、ひずみ誘起粒界移動による特殊粒界を形成させるために実施される工程であり、加工率は１％以上４０％以下が好ましく、更に好ましくは１％以上３０％以下であり、特に好ましくは１％以上２５％以下である。加工率が４０％を超えると次工程の仕上熱処理工程Ｓ０７にて、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する。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。加工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℃とすることが好ましい。
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、次工程の仕上熱処理工程Ｓ０７で、ひずみ誘起粒界移動による特殊粒界を形成させるために実施される工程であり、加工率は１％以上４０％以下が好ましく、更に好ましくは１％以上３０％以下であり、特に好ましくは１％以上２５％以下である。加工率が４０％を超えると次工程の仕上熱処理工程Ｓ０７にて、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する。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。加工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℃とすることが好ましい。
〔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、保持温度及び到達温度は、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。
仕上熱処理の具体的手法としては、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℃以上８００℃以下の温度で、５分以上２４時間以下加熱することが好ましく、３５０℃以上７００℃以下の温度で、５分以上２４時間以下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、加熱到達温度を３５０℃以上８００℃以下とし、かつその範囲内の温度で、保持なし、もしくは１秒以上５分以下程度保持することが好ましく、加熱到達温度を４００℃以上８００℃以下とし、かつその範囲内の温度で、保持なし、もしくは１秒以上５分以下程度保持することがさらに好ましい。
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／Ｌ）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。
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、保持温度及び到達温度は、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。
仕上熱処理の具体的手法としては、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℃以上８００℃以下の温度で、５分以上２４時間以下加熱することが好ましく、３５０℃以上７００℃以下の温度で、５分以上２４時間以下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、加熱到達温度を３５０℃以上８００℃以下とし、かつその範囲内の温度で、保持なし、もしくは１秒以上５分以下程度保持することが好ましく、加熱到達温度を４００℃以上８００℃以下とし、かつその範囲内の温度で、保持なし、もしくは１秒以上５分以下程度保持することがさらに好ましい。
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／Ｌ）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。
〔仕上加工工程：Ｓ０８〕
次に、仕上熱処理工程Ｓ０７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ってもよい。仕上加工における塑性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。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が、１％以上７０％以下、特に５％以上６５％以下の範囲内が好ましい。加工率が１％未満では、耐力を向上させる効果が十分に得られない。一方、加工率が７０％を超えれば、再結晶組織が失われ、加工組織となることで曲げ加工性が低下してしまう。仕上加工後は、これをそのまま製品として用いてもよいが、通常は、さらに低温焼鈍を施すことが好ましい。
次に、仕上熱処理工程Ｓ０７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ってもよい。仕上加工における塑性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。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が、１％以上７０％以下、特に５％以上６５％以下の範囲内が好ましい。加工率が１％未満では、耐力を向上させる効果が十分に得られない。一方、加工率が７０％を超えれば、再結晶組織が失われ、加工組織となることで曲げ加工性が低下してしまう。仕上加工後は、これをそのまま製品として用いてもよいが、通常は、さらに低温焼鈍を施すことが好ましい。
〔低温焼鈍工程：Ｓ０９〕
仕上加工後には、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。この低温焼鈍は、1５０℃以上８００℃以下の範囲内の温度で、０．１秒以上２４時間以下行うことが望ましい。なお、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。熱処理の温度が５０℃未満、または熱処理の時間が０．１秒未満では、十分な歪み取りの効果が得られなくなるおそれがあり、一方、熱処理の温度が８００℃を超える場合は再結晶のおそれがあり、さらに熱処理の時間が２４時間を超えることは、コスト上昇を招くだけである。なお、仕上加工工程Ｓ０８を行わない場合には、低温焼鈍工程Ｓ０９は省略してもよい。
仕上加工後には、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。この低温焼鈍は、1５０℃以上８００℃以下の範囲内の温度で、０．１秒以上２４時間以下行うことが望ましい。なお、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。熱処理の温度が５０℃未満、または熱処理の時間が０．１秒未満では、十分な歪み取りの効果が得られなくなるおそれがあり、一方、熱処理の温度が８００℃を超える場合は再結晶のおそれがあり、さらに熱処理の時間が２４時間を超えることは、コスト上昇を招くだけである。なお、仕上加工工程Ｓ０８を行わない場合には、低温焼鈍工程Ｓ０９は省略してもよい。
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３００ＭＰａ以上とされている。
また、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・電気機器用導電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・電気機器用導電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。
また、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・電気機器用導電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・電気機器用導電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。
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、α相主体の母相からＮｉ−Ｐ系析出物が適切に存在すると同時に、α相の結晶粒の全ての結晶粒界長さＬに対する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／Ｌ）が１０％以上とされているので、耐応力緩和特性が確実かつ十分に優れ、しかも強度（耐力）も高く、曲げ加工性も優れることになる。
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、Ｓの含有量が５０ｍａｓｓｐｐｍ以下に規定されていることから、Ｎｉ−Ｐ析出物を十分に確保でき、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が低下することが抑制されることになり、耐応力緩和特性、強度（耐力）、曲げ加工性の向上を図ることが可能となる。
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、０．２％耐力が３００ＭＰａ以上の機械特性を有するので、例えば電磁リレーの可動導電片あるいは端子のバネ部のごとく、特に高強度が要求される導電部品に適している。
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、０．２％耐力が３００ＭＰａ以上の機械特性を有するので、例えば電磁リレーの可動導電片あるいは端子のバネ部のごとく、特に高強度が要求される導電部品に適している。
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、表面にＳｎめっきを施した場合には、使用済みのコネクタなどの部品をＳｎめっきＣｕ−Ｚｎ系合金のスクラップとして回収して良好なリサイクル性を確保することができる。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用導電部材及び端子は、上述の電子・電気機器用銅合金薄板によって構成されているので、耐応力緩和特性に優れており、経時的に、もしくは高温環境で、残留応力が緩和されにくい。
また、表面にＳｎめっきを施した場合には、使用済みのコネクタなどの部品をＳｎめっきＣｕ−Ｚｎ系合金のスクラップとして回収して良好なリサイクル性を確保することができる。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用導電部材及び端子は、上述の電子・電気機器用銅合金薄板によって構成されているので、耐応力緩和特性に優れており、経時的に、もしくは高温環境で、残留応力が緩和されにくい。
以上、本発明の実施形態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、製造方法の一例を挙げて説明したが、これに限定されることはなく、最終的に得られた電子・電気機器用銅合金が、本発明の範囲内の組成であり、Ｃｕ、ＺｎおよびＳｎを含有するα相の特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が本発明の範囲内に設定されていればよい。
例えば、製造方法の一例を挙げて説明したが、これに限定されることはなく、最終的に得られた電子・電気機器用銅合金が、本発明の範囲内の組成であり、Ｃｕ、ＺｎおよびＳｎを含有するα相の特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が本発明の範囲内に設定されていればよい。
以下、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果を示す。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。
まず、Ｃｕ−４０ｍａｓｓ％Ｚｎ母合金および純度９９．９９ｍａｓｓ％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる原料を準備し、これを高純度グラファイト坩堝内に装入して、Ｎ２ガス雰囲気において電気炉を用いて溶解した。銅合金溶湯内に、各種添加元素を添加して、表１、２、３に示す成分組成の合金溶湯を溶製し、カーボン鋳型に注湯して鋳塊を製出した。なお、鋳塊の大きさは、厚さ約３０ｍｍ×幅約５０ｍｍ×長さ約２００ｍｍとした。
続いて各鋳塊について、均質化処理として、Ａｒガス雰囲気中において、表４、５、６に記載した温度で所定時間（１〜４時間）保持後、水焼き入れを実施した。
続いて各鋳塊について、均質化処理として、Ａｒガス雰囲気中において、表４、５、６に記載した温度で所定時間（１〜４時間）保持後、水焼き入れを実施した。
次に、熱間圧延を実施した。熱間圧延開始温度が表４、５、６に記載した温度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３００〜７００℃から水焼入れを行い、切断および表面研削実施後、厚さ約１４ｍｍ×幅約１８０ｍｍ×長さ約１００ｍｍの熱間圧延材を製出した。
その後、粗加工および中間熱処理を実施した。具体的には、粗加工および中間熱処理は、圧延率約５０％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、２００℃〜８００℃で１秒〜２４時間の熱処理を実施し、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。
その後、中間加工及び仕上熱処理を、表４、５、６に示す条件で実施した。仕上熱処理においては、ソルトバスを用いて熱処理を行った後、水焼入れした。なお、中間加工及び仕上げ熱処理は、表４、５、６に示すように、比較例１０１，１０２を除いて複数回実施した。
次に、仕上圧延を表４、５、６に示す圧延率で実施した。
最後に、低温焼鈍を実施した。低温焼鈍は、表４、５、６に示す温度で所定時間（１秒〜２４時間）保持後、水焼入れした。そして、切断および表面研磨を実施した後、厚さ０．２ｍｍ×幅約１６０ｍｍの特性評価用条材を製出した。
次に、仕上圧延を表４、５、６に示す圧延率で実施した。
最後に、低温焼鈍を実施した。低温焼鈍は、表４、５、６に示す温度で所定時間（１秒〜２４時間）保持後、水焼入れした。そして、切断および表面研磨を実施した後、厚さ０．２ｍｍ×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導電率、機械的特性（耐力）を調べるとともに、耐応力緩和特性を調べ、さらに組織観察を行った。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り、また、その結果を表７、８、９に示す。
〔結晶粒径観察〕
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、各結晶粒の方位差の解析を行った。解析ソフトＯＩＭにより各測定点のＣＩ値を計算し、結晶粒径の解析からはＣＩ値が０．１以下のものは除外した。結晶粒界は、二次元断面観察の結果、隣り合う２つの結晶間の配向方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界として結晶粒界マップを作成し、ＪＩＳ Ｈ ０５０１の切断法に準拠し、結晶粒界マップに対して、縦、横の所定長さの線分を５本ずつ引き、完全に切られる結晶粒数を数え、その切断長さの平均値を平均結晶粒径とした。
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、各結晶粒の方位差の解析を行った。解析ソフトＯＩＭにより各測定点のＣＩ値を計算し、結晶粒径の解析からはＣＩ値が０．１以下のものは除外した。結晶粒界は、二次元断面観察の結果、隣り合う２つの結晶間の配向方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界として結晶粒界マップを作成し、ＪＩＳ Ｈ ０５０１の切断法に準拠し、結晶粒界マップに対して、縦、横の所定長さの線分を５本ずつ引き、完全に切られる結晶粒数を数え、その切断長さの平均値を平均結晶粒径とした。
〔特殊粒界長さ比率〕
上述のように、ＥＢＳＤ測定装置及びＯＩＭ解析ソフトによって、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１５°以上となる測定点間を結晶粒界とした。
そして、測定範囲における結晶粒界の全粒界長さＬを測定し、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、上記測定した結晶粒界の全粒界長さＬとの粒界長さ比率Ｌσ／Ｌを求め、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）とした。
上述のように、ＥＢＳＤ測定装置及びＯＩＭ解析ソフトによって、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１５°以上となる測定点間を結晶粒界とした。
そして、測定範囲における結晶粒界の全粒界長さＬを測定し、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、上記測定した結晶粒界の全粒界長さＬとの粒界長さ比率Ｌσ／Ｌを求め、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）とした。
〔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、引張試験の引張方向が特性評価用条材の圧延方向に対して直交する方向となるように採取した。
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、引張試験の引張方向が特性評価用条材の圧延方向に対して直交する方向となるように採取した。
〔導電率〕
特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ６０ｍｍ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平行になるように採取した。
特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ６０ｍｍ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平行になるように採取した。
〔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、Ｚｎ量が２．０ｍａｓｓ％を超えて１５．０ｍａｓｓ％未満の試料（表５，６中の「２−１５Ｚｎ評価」の欄に記入したもの）については、１５０℃の温度で５００時間保持後、Ｚｎ量が１５．０ｍａｓｓ％以上３６．５ｍａｓｓ％以下の試料（表５，６中の「１５−３６．５Ｚｎ評価」の欄に記入したもの）については、１２０℃の温度で５００時間保持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直交する方向に試験片（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＝０．２５ｍｍ)
δ０：初期たわみ変位（２ｍｍ）
Ｌｓ：スパン長さ（ｍｍ）
である。
また、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：１２０℃で５００ｈ保持後、もしくは１５０℃で５００ｈ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、Ｚｎ量が２．０ｍａｓｓ％を超えて１５．０ｍａｓｓ％未満の試料（表５，６中の「２−１５Ｚｎ評価」の欄に記入したもの）については、１５０℃の温度で５００時間保持後、Ｚｎ量が１５．０ｍａｓｓ％以上３６．５ｍａｓｓ％以下の試料（表５，６中の「１５−３６．５Ｚｎ評価」の欄に記入したもの）については、１２０℃の温度で５００時間保持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直交する方向に試験片（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＝０．２５ｍｍ)
δ０：初期たわみ変位（２ｍｍ）
Ｌｓ：スパン長さ（ｍｍ）
である。
また、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：１２０℃で５００ｈ保持後、もしくは１５０℃で５００ｈ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。
〔曲げ加工性〕
ＪＣＢＡ（日本伸銅協会技術標準）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直交するように、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、曲げ半径が０．２ｍｍのＷ型の治具を用い、Ｗ曲げ試験を行った。
曲げ部の外周部を目視で観察して割れが観察された場合は「×」、破断や微細な割れが確認されなかった場合は「○」と判定した。
ＪＣＢＡ（日本伸銅協会技術標準）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直交するように、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、曲げ半径が０．２ｍｍのＷ型の治具を用い、Ｗ曲げ試験を行った。
曲げ部の外周部を目視で観察して割れが観察された場合は「×」、破断や微細な割れが確認されなかった場合は「○」と判定した。
比較例１０１においては、Ｓの含有量が多く、かつ、中間加工および仕上熱処理が1回であるため、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％未満であり、曲げ加工性が「×」評価となった。このため、その他の特性は評価しなかった。
比較例１０２においては、中間加工および仕上熱処理が１回であるため、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％未満であり、曲げ加工性が「×」評価となった。このため、その他の特性は評価しなかった。
比較例１０２においては、中間加工および仕上熱処理が１回であるため、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％未満であり、曲げ加工性が「×」評価となった。このため、その他の特性は評価しなかった。
比較例１０３においては、Ｎｉの含有量が本発明の範囲外であることから、耐応力緩和特性が「×」評価となった。
比較例１０４においては、Ｓｎ、Ｐの含有量が本発明の範囲外であることから、耐応力緩和特性が「×」評価となった。
比較例１０５においては、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐの含有量が本発明の範囲外であることから、耐応力緩和特性が「×」評価となった。
比較例１０６においては、Ｐの含有量が本発明の範囲外であることから、耐応力緩和特性が「×」評価となった。
比較例１０４においては、Ｓｎ、Ｐの含有量が本発明の範囲外であることから、耐応力緩和特性が「×」評価となった。
比較例１０５においては、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐの含有量が本発明の範囲外であることから、耐応力緩和特性が「×」評価となった。
比較例１０６においては、Ｐの含有量が本発明の範囲外であることから、耐応力緩和特性が「×」評価となった。
これに対して、表５に示しているように、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るばかりでなく、各合金成分の相互間の比率が本発明で規定する範囲内であり、組織観察の結果、全ての結晶粒界長さＬに対する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／Ｌ）比率が本発明の範囲内とされた本発明例Ｎｏ．１〜３５は、いずれも耐応力緩和特性が優れており、さらに耐力、曲げ加工性にも優れており、コネクタやその他の端子に十分に適用可能であることが確認された。
Claims (9)
- Ｚｎを２．０ｍａｓｓ％超えて３６．５ｍａｓｓ％以下、Ｓｎを０．１０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下、Ｎｉを０．１５ｍａｓｓ％以上１．００ｍａｓｓ％未満、Ｐを０．００５ｍａｓｓ％以上０．１００ｍａｓｓ％以下含有し、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなり、
Ｎｉの含有量とＰの含有量との比Ｎｉ／Ｐが、原子比で、
３．００＜Ｎｉ／Ｐ＜１００．００を満たし、
さらに、Ｓｎの含有量とＮｉの含有量との比Ｓｎ／Ｎｉが、原子比で、
０．１０＜Ｓｎ／Ｎｉ＜５．００を満たすとともに、
Ｃｕ、ＺｎおよびＳｎを含有するα相を、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（ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製ＯＩＭ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｅｒ．５．３）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１５°を超える測定点間を結晶粒界とし、全ての結晶粒界長さＬに対する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／Ｌ）が１５％以上であることを特徴とする電子・電気機器用銅合金。 - 請求項１に記載の電子・電気機器用銅合金において、
Ｓの含有量が、５０ｍａｓｓｐｐｍ以下であることを特徴とする電子・電気機器用銅合金。 - 請求項１または請求項２に記載の電子・電気機器用銅合金において、
０．２％耐力が３００ＭＰａ以上であることを特徴とする電子・電気機器用銅合金。 - 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金の圧延材からなり、厚みが０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ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４に記載の電子・電気機器用銅合金薄板において、
表面にＳｎめっきが施されてい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３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・電気機器用導電部品。
- 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金からなることを特徴とする端子。
- 請求項４または請求項５に記載の電子・電気機器用銅合金薄板からなることを特徴とする電子・電気機器用導電部品。
- 請求項４または請求項５に記載の電子・電気機器用銅合金薄板からなることを特徴とする端子。
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