JP6749121B2 - 強度及び導電性に優れる銅合金板 - Google Patents
強度及び導電性に優れる銅合金板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6749121B2 JP6749121B2 JP2016069726A JP2016069726A JP6749121B2 JP 6749121 B2 JP6749121 B2 JP 6749121B2 JP 2016069726 A JP2016069726 A JP 2016069726A JP 2016069726 A JP2016069726 A JP 2016069726A JP 6749121 B2 JP6749121 B2 JP 6749121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- copper alloy
- alloy plate
- conductivity
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 39
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 17
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 14
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 46
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 22
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 4
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910017526 Cu-Cr-Zr Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017810 Cu—Cr—Zr Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017813 Cu—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017985 Cu—Zr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N dexamethasone Chemical compound C1CC2=CC(=O)C=C[C@]2(C)[C@]2(F)[C@@H]1[C@@H]1C[C@@H](C)[C@@](C(=O)CO)(O)[C@@]1(C)C[C@@H]2O UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明の実施の形態に係る銅合金板は、Crを0.1〜0.6%、Zr及びTiのうちの一種又は二種を合計で0.01〜0.30%含む。一実施態様においては、Crを0.15〜0.3%含み、Zr及びTiのうちの一種又は二種を合計で0.05〜0.20%含有することが好ましい。Crが0.6%を超えると曲げ加工性が低下し、0.1%未満になると600MPa以上の0.2%耐力を得ることが難しくなる。Zr及びTiのうちの一種又は二種の合計が0.3%を超えると曲げ加工性が低下し、0.01%未満になると、600MPa以上の0.2%耐力および15%以下の応力緩和率を得ることが難しくなる。
ばね限界値を指標に金属組織を調整することにより、銅合金板の曲げ加工性、応力緩和特性が改善される。本発明に係る銅合金板においては、製品のばね限界値をKb(MPa)、0.2%耐力をσ(MPa)としたときに、(σ−150)≦Kb≦(σ−50)の関係に調整することで、0.2%耐力、導電率、曲げ加工性、応力緩和特性のバランスが良好となる。本発明の実施の形態に係る銅合金によれば、0.2%耐力が600MPa以上、導電率が80%IACS以上、MBR/tが0、応力緩和率が15%以下の各特性のバランスに優れた銅合金板が得られる。なお、Kb<(σ−150)の場合は、応力緩和率が15%を超える。Kb>(σ−50)の場合は、0.2%耐力が600MPaを下回る。
圧延面に配向する結晶粒の方位を制御することで、銅合金板の応力緩和特性がより改善される。本発明に係る銅合金板においては、製品の圧延面において、I(220)/I0(220)を5≦I(220)/I0(220)≦15に調整することにより、0.2%耐力、導電率、曲げ加工性、応力緩和特性のバランスが良好となる。ここで、I(220)はX線回折法を用いて銅合金板の厚み方向に求めた(220)面の回折積分強度であり、I0(220)はX線回折で求めた微粉末銅の(220)回折ピークの積分強度である。I(220)/I0(220)が15を超えると、曲げ加工性が低下する。I(220)/I0(220)が5未満となると、0.2%耐力が600MPaを下回る。
結晶粒径を制御することで、曲げ加工性、応力緩和特性を低下させることなく強度、0.2%耐力が改善される。圧延平行断面を観察した時の結晶粒の板厚方向の径を1μm以下に調整することにより0.2%耐力、曲げ加工性、応力緩和特性のバランスが良好となる。圧延平行断面の結晶粒の厚みが1μmを超えると、曲げ加工性が低下する。
本発明の実施の形態に係る銅合金板は、端子、コネクタ、リレー、スイッチ、ソケット、バスバー、リードフレーム、放熱板などの電子部品の用途に好適に使用することができ、特に、電気自動車、ハイブリッド自動車等で用いられるコネクタや端子等の通電用途、またはスマートフォンや他タブレットPCで用いられる液晶フレーム等の放熱用電子部品の用途に有用である。
純銅原料として電気銅等を溶解し、カーボン脱酸等により酸素濃度を低減した後、Crと、Zr及びTiのうちの一種又は二種と、必要に応じて他の合金元素を添加し、厚み30〜300mm程度のインゴットに鋳造する。このインゴットを例えば800〜1000℃の熱間圧延により厚み3〜30mm程度の板とした後、第1の冷間圧延、溶体化処理、第2の冷間圧延、時効処理をこの順で行う。
<引張強度(TS)>
引張試験機により、JIS−Z2241に従い、圧延方向と平行な方向における引張強度(TS)を測定した。
引張試験機により、JIS−Z2241に従い、圧延方向と平行な方向における0.2%耐力(YS)を測定した。0.2%耐力(YS)を降伏強度とした。
試験片の長手方向が圧延方向と平行になるように試験片を採取し、JIS H0505に準拠し四端子法により20℃での導電率を測定した。
株式会社リガク社製RINT−TTRを用いて、銅合金板表面の厚み方向のX線回折で(220)回折ピークの積分強度:I(220)を評価し、さらに微粉末銅のX線回折で(220)回折ピークの積分強度:I0(220)を評価した。続いて、これらの比:I(220)/I0(220)を算出した。
幅10mm、長さ100mmの短冊形状の試験片を、試験片の長手方向が圧延方向と平行になるように採取し、JIS−H3130に規定されているモーメント式試験により圧延方向と平行な方向のばね限界値を測定した。
幅10mm、長さ100mmの短冊形状の試験片を、試験片の長手方向が圧延方向と平行になるように採取した。図1のように、l=50mmの位置を作用点として、試験片にy0のたわみを与え、圧延方向の0.2%耐力(JIS−Z2241に準拠して測定)の80%に相当する応力(s)を負荷した。y0は次式により求めた。
y0=(2/3)・I2 ・s/(E・t)
ここで、Eは圧延方向のヤング率であり、tは試料の厚みである。150℃にて1000時間加熱後に除荷し、図2のように永久変形量(高さ)yを測定し、応力緩和率{[y(mm)/y0(mm)]×100(%)}を算出した。
試験片を観察面が圧延方向に対し平行な厚み方向の断面となるように樹脂埋めし、観察面を機械研磨にて鏡面仕上げを行い、続いて水100容量部に対して質量濃度36%の塩酸10容量部の割合で混合した溶液に、その溶液の重量に対して5%の重量の塩化第二鉄を溶解させた。こうして出来上がった溶液中に、試料を10秒間浸漬して金属組織を現出させた。次に、この金属組織を光学顕微鏡で100倍に拡大して観察視野0.5mm2の範囲の写真を撮った。続いて、当該写真に基づいて個々の結晶粒の厚み方向の最大径との平均を各結晶について求め、各観察視野に対して平均値を算出し、観察視野15箇所の平均値(平均結晶厚み)を「結晶粒の厚み」として評価し、1μm以下のものを「○」、1μmを超えるものを「×」とした。
試料を幅10mm、長さ200mmに切り出したものを曲げ用試験片として用いた。試験片をW字型の金型を用いて曲げ軸が圧延方向と垂直となる方向のW曲げ試験を行い、曲げ部分に亀裂が発生しない最小曲げ半径(MBR)を板厚(t)で除した値であるMBR/tを求めた。
Claims (5)
- Crを0.1〜0.6質量%、ZrおよびTiのうちの一種または二種を合計で0.01〜0.30質量%含有し、残部が銅及び不可避的不純物からなり、材料表面のX線回折で求めたI(220)/I0(220)につき、5≦I(220)/I0(220)≦15を満たし、ばね限界値Kb(MPa)と、0.2%耐力σ(MPa)との関係が、(σ−150)≦Kb≦(σ−50)で与えられる銅合金板。
- 圧延平行断面において、結晶粒の厚みが1μm以下である請求項1記載の銅合金板。
- Ag、Fe、Co、Ni、Mn、Zn、Mg、Si、P、SnおよびBの中から選択される添加元素の一種以上を合計1.0質量%以下含有し、前記添加元素のうち、Agは1.0%以下、Feは0.1%以下、Coは0.1%以下、Niは0.2%以下、Mnは0.1%以下、Znは0.5%以下、Mgは0.1%以下、Siは0.1%以下、Pは0.05%以下、Snは0.1%以下、Bは0.05%以下である請求項1又は2記載の銅合金板。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の銅合金板を用いた通電用電子部品。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の銅合金板を用いた放熱用電子部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016069726A JP6749121B2 (ja) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 強度及び導電性に優れる銅合金板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016069726A JP6749121B2 (ja) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 強度及び導電性に優れる銅合金板 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020090957A Division JP2020143376A (ja) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 強度及び導電性に優れる銅合金板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017179502A JP2017179502A (ja) | 2017-10-05 |
JP6749121B2 true JP6749121B2 (ja) | 2020-09-02 |
Family
ID=60005106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016069726A Active JP6749121B2 (ja) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 強度及び導電性に優れる銅合金板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6749121B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6879968B2 (ja) * | 2018-03-16 | 2021-06-02 | Jx金属株式会社 | 銅合金板、通電用電子部品、放熱用電子部品 |
JP7133326B2 (ja) * | 2018-03-16 | 2022-09-08 | Jx金属株式会社 | 強度及び導電性に優れる銅合金板、通電用電子部品、放熱用電子部品 |
JP7133327B2 (ja) * | 2018-03-16 | 2022-09-08 | Jx金属株式会社 | 強度及び導電性に優れる銅合金板、通電用電子部品、放熱用電子部品 |
KR20210149830A (ko) * | 2019-04-12 | 2021-12-09 | 마테리온 코포레이션 | 고 강도 및 고 전도도를 갖는 구리 합금 및 이러한 구리 합금의 제조 방법 |
CN110527866B (zh) * | 2019-09-29 | 2021-02-05 | 广东和润新材料股份有限公司 | 一种高导电高强度铜带及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103080347A (zh) * | 2010-08-27 | 2013-05-01 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金板材及其制造方法 |
JP5470483B1 (ja) * | 2012-10-22 | 2014-04-16 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 導電性及び応力緩和特性に優れる銅合金板 |
JP5981866B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2016-08-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 銅合金 |
JP5632063B1 (ja) * | 2013-11-19 | 2014-11-26 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 銅合金板、並びに、それを備える大電流用電子部品及び放熱用電子部品 |
-
2016
- 2016-03-30 JP JP2016069726A patent/JP6749121B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017179502A (ja) | 2017-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5320642B2 (ja) | 銅合金の製造方法及び銅合金 | |
JP5506806B2 (ja) | 電子材料用Cu−Ni−Si−Co系銅合金及びその製造方法 | |
JP6749121B2 (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板 | |
TWI475119B (zh) | Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy | |
JP6126791B2 (ja) | Cu−Ni−Si系銅合金 | |
TWI532859B (zh) | Conductive and bending deformation coefficient of copper alloy plate | |
JP2011214088A (ja) | 電子材料用Cu−Ni−Si−Co系銅合金及びその製造方法 | |
JP6128976B2 (ja) | 銅合金および高電流用コネクタ端子材 | |
JP6835638B2 (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板 | |
JP5470483B1 (ja) | 導電性及び応力緩和特性に優れる銅合金板 | |
JP6879968B2 (ja) | 銅合金板、通電用電子部品、放熱用電子部品 | |
JP6835636B2 (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板 | |
JP6222885B2 (ja) | 電子材料用Cu−Ni−Si−Co系銅合金 | |
TWI510654B (zh) | Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy | |
JP5892974B2 (ja) | 導電性及び応力緩和特性に優れる銅合金板 | |
JP6749122B2 (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板 | |
JP6207539B2 (ja) | 銅合金条およびそれを備える大電流用電子部品及び放熱用電子部品 | |
JP6047466B2 (ja) | 導電性及び曲げたわみ係数に優れる銅合金板 | |
WO2014041865A1 (ja) | 導電性及び応力緩和特性に優れる銅合金板 | |
JP2012229467A (ja) | 電子材料用Cu−Ni−Si系銅合金 | |
JP5620025B2 (ja) | 導電性及び応力緩和特性に優れる銅合金板 | |
JP7133327B2 (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板、通電用電子部品、放熱用電子部品 | |
JP2020143376A (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板 | |
JP2020143377A (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板 | |
JP7133326B2 (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板、通電用電子部品、放熱用電子部品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180928 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190716 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190723 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200225 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200525 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20200603 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200721 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200811 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6749121 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |