JPH01198440A - 高力電気電子機器用銅合金 - Google Patents
高力電気電子機器用銅合金Info
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- JPH01198440A JPH01198440A JP2158588A JP2158588A JPH01198440A JP H01198440 A JPH01198440 A JP H01198440A JP 2158588 A JP2158588 A JP 2158588A JP 2158588 A JP2158588 A JP 2158588A JP H01198440 A JPH01198440 A JP H01198440A
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Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は強度、耐食性、半田付は性、耐熱性、曲げ加工
性等に優れ、小型化された電気電子機器用精密部品の製
造に適した高力電気電子機器用鋼合金に関するものであ
る。
性等に優れ、小型化された電気電子機器用精密部品の製
造に適した高力電気電子機器用鋼合金に関するものであ
る。
電気電子機器、特にコネクター、スイッチ。
ソケット、接点ばねや半導体(IC,トランジスター)
のリード等には強度、曲げ加工性、疲労特性、応力緩和
特性、耐応力腐食割れ性、耐熱性等が優れている材料が
要求されている。
のリード等には強度、曲げ加工性、疲労特性、応力緩和
特性、耐応力腐食割れ性、耐熱性等が優れている材料が
要求されている。
このような材料として42合金(F e −42wt%
Ni合金)や52合金(F e−52wt%Ni合金)
等のFe−Ni合金、Cu−Be系合金、Cu−Ti系
合金が知られているが、これ等の合金は高価であり、特
にFe−Ni系合金では強度不足等の問題がある。また
Qu−Ni−3n系スピノ一ダル合金はその製造が難し
く、製品の信頼性に劣る。
Ni合金)や52合金(F e−52wt%Ni合金)
等のFe−Ni合金、Cu−Be系合金、Cu−Ti系
合金が知られているが、これ等の合金は高価であり、特
にFe−Ni系合金では強度不足等の問題がある。また
Qu−Ni−3n系スピノ一ダル合金はその製造が難し
く、製品の信頼性に劣る。
このようなことがらCu−3n系合金、即ちリン青銅、
特に3nを6〜Bwt%(以下wt%を%と略記)含む
ばね用リン青銅が多用されてい。
特に3nを6〜Bwt%(以下wt%を%と略記)含む
ばね用リン青銅が多用されてい。
る。
上記ばね用リン青銅は60〜80ffy/#IIl!程
度の強度しかなく、電気電子機器用精密部品の小型化を
はかるためには強度が不足し、更に半田接合強度の経時
劣化や腐食割れ感受性の面から実用上大きな欠点となっ
ている。このため先のCu−B系合金等が一部で使われ
ているが、コスト面で低コスト化への妨げとなっている
。
度の強度しかなく、電気電子機器用精密部品の小型化を
はかるためには強度が不足し、更に半田接合強度の経時
劣化や腐食割れ感受性の面から実用上大きな欠点となっ
ている。このため先のCu−B系合金等が一部で使われ
ているが、コスト面で低コスト化への妨げとなっている
。
近年電気電子機器は小型化、高集積化の傾向にあり、こ
れらに使用するCu金合金して強度や実装時の面実装化
の動向に応えるためには、半田接合強度、3nや3n−
pb合金メツキの密着信頼性の向上に加えて、多量に使
用するためには安価であること等が要求されている。
れらに使用するCu金合金して強度や実装時の面実装化
の動向に応えるためには、半田接合強度、3nや3n−
pb合金メツキの密着信頼性の向上に加えて、多量に使
用するためには安価であること等が要求されている。
このような要求に応えて従来合金に代るには高性能で、
低コストなパフォーマンスの合金が必要である。即ち (1) 9ONg/m以上の高い強度を保持しつつある
程度の導電性を有すること。
低コストなパフォーマンスの合金が必要である。即ち (1) 9ONg/m以上の高い強度を保持しつつある
程度の導電性を有すること。
(2)コスト的に安いこと。
(3)電気電子機器部品への成形時の曲げ加工における
信頼性が高いこと、即ち曲げ加工表面にクラック等が生
じることなく寸法精度がよいこと。
信頼性が高いこと、即ち曲げ加工表面にクラック等が生
じることなく寸法精度がよいこと。
(4)加工性、耐食性、耐応力腐食割れ性、疲労特性、
応力緩和性に優れていること。
応力緩和性に優れていること。
(5)半田接合強度や5n、5n−pb合金メツキとの
密着性が長期にわたり安定していること。
密着性が長期にわたり安定していること。
(6)電子機器用途では3nやSn合金の他にAu、A
i N +等のメツキが多用されており、これ等とのメ
ツキ性にも優れていること。
i N +等のメツキが多用されており、これ等とのメ
ツキ性にも優れていること。
(課題を解決するための手段〕
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、特に強度、曲げ加
工性、疲労特性、応力緩和特性、耐応力腐食割れ性及び
耐熱性が優れ、小型化された電気電子機器用精密部品、
例えばコネクター。
工性、疲労特性、応力緩和特性、耐応力腐食割れ性及び
耐熱性が優れ、小型化された電気電子機器用精密部品、
例えばコネクター。
スイッチ、ソケット、接点ばね、半導体(IC。
トランジスター)のリード等に適した高力電気電子機器
用銅合金を開発したものである。
用銅合金を開発したものである。
即ち本発明合金の一つは、Ni3.5〜10.0wt%
(以下wt%を%と略記)、Aj!0.2〜4゜0%、
3n0.5〜5.0%を含み、Z no、05〜5.
0%、 Mn0.01〜5.0%、 M20.001〜
0.8%。
(以下wt%を%と略記)、Aj!0.2〜4゜0%、
3n0.5〜5.0%を含み、Z no、05〜5.
0%、 Mn0.01〜5.0%、 M20.001〜
0.8%。
Ca0.001 〜0.8 %、 cdo、05〜
1.0 %、 ハ、90、001〜0.5%の範囲内
で何れか1種又は2種以上を合計0.005〜5.0%
含み、更にCr0.005〜0.4%、 V0.OO1
〜0.4%、Ti0.005〜0.4%、 Yo、00
1〜0.2%,Zr0.2%、 Goo、005〜0.
4%、Fe−P化合物(Fex PY ) 0.005
〜0.4%、Cr−P化合物(CrX Py ) 0.
005〜0.4%。
1.0 %、 ハ、90、001〜0.5%の範囲内
で何れか1種又は2種以上を合計0.005〜5.0%
含み、更にCr0.005〜0.4%、 V0.OO1
〜0.4%、Ti0.005〜0.4%、 Yo、00
1〜0.2%,Zr0.2%、 Goo、005〜0.
4%、Fe−P化合物(Fex PY ) 0.005
〜0.4%、Cr−P化合物(CrX Py ) 0.
005〜0.4%。
Go−P化合物(Cox PY ) 0.005〜0.
4%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計0、00
5〜1.0%含み、残部Cuと不可避的不純物からなり
、不純物中O2含有量を1100pp以下、S含有量を
10ppm以下とし、結晶粒度を20μm以下としたこ
とを特徴とするものである。
4%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計0、00
5〜1.0%含み、残部Cuと不可避的不純物からなり
、不純物中O2含有量を1100pp以下、S含有量を
10ppm以下とし、結晶粒度を20μm以下としたこ
とを特徴とするものである。
また本発明合金の他の一つは、Ni3.5〜io、o%
、 Ai0.2〜4.0%、 3n0.5〜5.0%を
含み、Z no、05〜5.0%、 Mno、01〜5
.0%。
、 Ai0.2〜4.0%、 3n0.5〜5.0%を
含み、Z no、05〜5.0%、 Mno、01〜5
.0%。
M g0.001〜0.8%、 Ca0.001〜0.
8%。
8%。
Cd 0.05〜1.0%、Ag1>、001〜0.5
%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計0.005
〜5.0%含み、更に(:、 r 0.005〜0.4
%、Vo、 ooi〜0.4%、 T i 0.005
〜0.4%、Yo、001 〜0.2 %、 Z r
0.005〜0.2 %、CO0.005〜0.4%、
Fe−P化合物(Fex PY )0.005〜0.4
%、cr−p化合物(Crx PY )0.005〜0
.4%、Co−P化合物(COX PY )0.005
〜0.4%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計0
.005〜1.0%含み、更にはPb0.0005〜0
.03%、 I n 0.0005〜0.03%、
Qa0.0005〜0.05%、 (3e 0.000
5〜0.05%、As0、0005〜0.01%、 3
b0.0005〜0.05%,Bi0.0005〜0.
02%、 T20.001〜0.05%、 Be0.0
05〜0.5%、 Bo、ooi〜0.05%、希土類
元素(RE ) 0.0005〜0.05%、3i0.
01〜0.5%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合
計0.001〜0.5%含み、残部Cuと不可避的不純
物からなり、不純物中O2を100ppm以下、S含有
量を10ppm以下とし、結晶粒度を20μm以下とし
たことを特徴とするものでおる。
%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計0.005
〜5.0%含み、更に(:、 r 0.005〜0.4
%、Vo、 ooi〜0.4%、 T i 0.005
〜0.4%、Yo、001 〜0.2 %、 Z r
0.005〜0.2 %、CO0.005〜0.4%、
Fe−P化合物(Fex PY )0.005〜0.4
%、cr−p化合物(Crx PY )0.005〜0
.4%、Co−P化合物(COX PY )0.005
〜0.4%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計0
.005〜1.0%含み、更にはPb0.0005〜0
.03%、 I n 0.0005〜0.03%、
Qa0.0005〜0.05%、 (3e 0.000
5〜0.05%、As0、0005〜0.01%、 3
b0.0005〜0.05%,Bi0.0005〜0.
02%、 T20.001〜0.05%、 Be0.0
05〜0.5%、 Bo、ooi〜0.05%、希土類
元素(RE ) 0.0005〜0.05%、3i0.
01〜0.5%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合
計0.001〜0.5%含み、残部Cuと不可避的不純
物からなり、不純物中O2を100ppm以下、S含有
量を10ppm以下とし、結晶粒度を20μm以下とし
たことを特徴とするものでおる。
本発明合金は上記組成に配合して溶解鋳造した鋳塊に、
熱間又は/及び冷間加工と熱処理を施して造られる。例
えば鋳塊を650〜1000℃に加熱保持した′俊、熱
間加工を行ない、その終了後水冷等の冷却を施し、これ
をミーリング、シェービング又は酸洗により表面を清浄
化してから冷間圧延や引抜き等の冷間加工を施し、しか
る後時効熱処理と冷間加工又は容体化処理と時効熱処理
と冷間加工の組合せにより造られる。
熱間又は/及び冷間加工と熱処理を施して造られる。例
えば鋳塊を650〜1000℃に加熱保持した′俊、熱
間加工を行ない、その終了後水冷等の冷却を施し、これ
をミーリング、シェービング又は酸洗により表面を清浄
化してから冷間圧延や引抜き等の冷間加工を施し、しか
る後時効熱処理と冷間加工又は容体化処理と時効熱処理
と冷間加工の組合せにより造られる。
また最終の冷間加工後に200〜850℃で5秒〜24
時間の調質焼鈍、テンションレベラー、テンションアニ
ーリング等と組合せる事で、形状の矯正や残留歪の除去
等を行う事により、より高い特性を得ることができる。
時間の調質焼鈍、テンションレベラー、テンションアニ
ーリング等と組合せる事で、形状の矯正や残留歪の除去
等を行う事により、より高い特性を得ることができる。
また本発明合金を連続鋳造機により鋳造し、直接冷間加
工や組織の均一化熱処理を行なった後、冷間加工、時効
、容体化等の熱処理を施して製造することもできる。
工や組織の均一化熱処理を行なった後、冷間加工、時効
、容体化等の熱処理を施して製造することもできる。
(作 用)
本発明合金は上記製造法によって造られ、合金組成にも
よるが、強度90〜160 Kg/mA、伸び2〜20
%、導電率10〜40%lAC3の特性を示す。
よるが、強度90〜160 Kg/mA、伸び2〜20
%、導電率10〜40%lAC3の特性を示す。
このような本発明合金はN1xA1Y化合物又はN i
x Aiy Cuz化合物或いは3n)(Niv化合物
や3n)(N iv Alzの化合物を有効に分散せし
め、強度やばね性の向上と導電率及び耐熱性の向上を可
能にする。
x Aiy Cuz化合物或いは3n)(Niv化合物
や3n)(N iv Alzの化合物を有効に分散せし
め、強度やばね性の向上と導電率及び耐熱性の向上を可
能にする。
しかしてNi、/l、Snの各々を上記の如く限定した
のは、何れかが下限未満では十分な強度やばね性が得ら
れず、上限を越えると半田付は性を悪化させると共に、
加工性、特に熱間加工性を悪くし、製造性を害するため
であるらZn、Mn、M9.Ca、Cd、Ag (以下
へ元素群という)からなる群は半田付は後の信頼性の劣
化を抑制すると共に脱酸、脱硫効果を示し、合金の鋳造
性や熱間加工時の欠陥発生を抑制する。またマイグレー
ションによる電気短絡を予防する働きを示す。しかして
zno、os〜5.0%、 Mn0.01〜5.0%、
Mg0.001〜0.8%、 Ca0.001〜0.
8%、 cdo、05〜1.0%。
のは、何れかが下限未満では十分な強度やばね性が得ら
れず、上限を越えると半田付は性を悪化させると共に、
加工性、特に熱間加工性を悪くし、製造性を害するため
であるらZn、Mn、M9.Ca、Cd、Ag (以下
へ元素群という)からなる群は半田付は後の信頼性の劣
化を抑制すると共に脱酸、脱硫効果を示し、合金の鋳造
性や熱間加工時の欠陥発生を抑制する。またマイグレー
ションによる電気短絡を予防する働きを示す。しかして
zno、os〜5.0%、 Mn0.01〜5.0%、
Mg0.001〜0.8%、 Ca0.001〜0.
8%、 cdo、05〜1.0%。
Ag0.001〜0.5%の範囲内で何れか1種又は2
種以上を合計0.005〜5.0%と限定したのは、何
れも下限未満では十分な効果が得られず、上限を越える
と鋳塊の健全性を損ね、生産性を著しく悪くするためで
ある。
種以上を合計0.005〜5.0%と限定したのは、何
れも下限未満では十分な効果が得られず、上限を越える
と鋳塊の健全性を損ね、生産性を著しく悪くするためで
ある。
Cr、V、Ti、Y、Zr,Co、FexPy 、Cr
x PY 、COX PY (以下B元素群という)か
らなる群は容体化処理等の熱処理時の結晶粒の成長を抑
制し、微細化組織として良好な延性を獲得し、曲げ成形
性を良好にするのに大きく作用し、更に熱間加工性の向
上効果もあり、製造性の容易さに大きく寄与する。しか
してCro、005〜0.4%、 V0.001 〜0
.4%。
x PY 、COX PY (以下B元素群という)か
らなる群は容体化処理等の熱処理時の結晶粒の成長を抑
制し、微細化組織として良好な延性を獲得し、曲げ成形
性を良好にするのに大きく作用し、更に熱間加工性の向
上効果もあり、製造性の容易さに大きく寄与する。しか
してCro、005〜0.4%、 V0.001 〜0
.4%。
T i 0.005〜0.4%、 vo、ooi 〜o
、i%,Zr0.2%、 Goo、005〜0.4%、
FexPY 0.005〜0.4%、 Crx PY
0.005〜0.4%、 Cox Py 0.005〜
0.4%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計0.
005〜1.0%と限定したのは何れも上記範囲をはず
れると鋳造性を低下させたり、半田濡れ性やメツキ性等
を悪くし、更には加工性も悪化させるためである。
、i%,Zr0.2%、 Goo、005〜0.4%、
FexPY 0.005〜0.4%、 Crx PY
0.005〜0.4%、 Cox Py 0.005〜
0.4%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計0.
005〜1.0%と限定したのは何れも上記範囲をはず
れると鋳造性を低下させたり、半田濡れ性やメツキ性等
を悪くし、更には加工性も悪化させるためである。
Pb、I n、Ga、Ge、AS、Sb、3 i 。
Te、Be、B、RE、S i (以下C元素群という
)からなる群では快削性を良くすると共にプレス金型の
摩耗を著しく抑制する働きを示す。しかしてP b0.
0005〜0.03%、 I no、0005〜0.
03%、 Ga0.0005〜0.05%、 Ge 0
.0005〜0.05%、 As0.0O05〜0.0
1%、 3b0.0005〜0.05%、 3 i Q
、QG05〜0102%、 Te0.001〜0゜05
%、 Be0.0O05〜0.01%、 130.00
1〜0.05%。
)からなる群では快削性を良くすると共にプレス金型の
摩耗を著しく抑制する働きを示す。しかしてP b0.
0005〜0.03%、 I no、0005〜0.
03%、 Ga0.0005〜0.05%、 Ge 0
.0005〜0.05%、 As0.0O05〜0.0
1%、 3b0.0005〜0.05%、 3 i Q
、QG05〜0102%、 Te0.001〜0゜05
%、 Be0.0O05〜0.01%、 130.00
1〜0.05%。
RE 0.0005〜0.05%、3i0.01〜0.
5%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計o、 o
oi〜0.5%と限定したのは、何れも上記範囲をはず
れると効果がないばかりか、上限を越えると鋳造性や熱
間加工性等を大きく低下せしめると共に、導電性や繰返
し曲げ性も低下させてしまうためである。
5%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計o、 o
oi〜0.5%と限定したのは、何れも上記範囲をはず
れると効果がないばかりか、上限を越えると鋳造性や熱
間加工性等を大きく低下せしめると共に、導電性や繰返
し曲げ性も低下させてしまうためである。
本発明合金は上記組成と更に不純物中のα含有量をio
oppm以下とすることにより、N1xAiY化合物又
はN ix AJ!y Cuz化合物或いは5nXNi
Y化合物やSnx N iy A、ez化合物を微細か
つ均一に分散させるのに効果を示し、半田付は性やメツ
キ性の向上に寄与する。
oppm以下とすることにより、N1xAiY化合物又
はN ix AJ!y Cuz化合物或いは5nXNi
Y化合物やSnx N iy A、ez化合物を微細か
つ均一に分散させるのに効果を示し、半田付は性やメツ
キ性の向上に寄与する。
しかして上限を越えると上記効果が見られなくなるばか
りか、上記化合物を粗大化せしめて強度やメツキ性等の
諸特性を劣化せしめる。またS含有量をiooppmJ
X下とすることにより、Qと同様にN1xAJ!y化合
物やN ix AJ!YCuz化合物を微細かつ均一に
分散させるのに効果を示し、熱間加工性を向上せしめ、
更にメツキ物の異常成長を抑える働きを持つ。しかして
上限を越えると熱間加工性を大きく低下させ製造性を悪
くする。更には本発明合金野構成元素と硫化物を形成し
、強度やばね性等の機械的特性を低下させ、メツキ性を
大きく阻害する。
りか、上記化合物を粗大化せしめて強度やメツキ性等の
諸特性を劣化せしめる。またS含有量をiooppmJ
X下とすることにより、Qと同様にN1xAJ!y化合
物やN ix AJ!YCuz化合物を微細かつ均一に
分散させるのに効果を示し、熱間加工性を向上せしめ、
更にメツキ物の異常成長を抑える働きを持つ。しかして
上限を越えると熱間加工性を大きく低下させ製造性を悪
くする。更には本発明合金野構成元素と硫化物を形成し
、強度やばね性等の機械的特性を低下させ、メツキ性を
大きく阻害する。
結晶粒度は曲げ成形性、特(曲げ部表面の平滑性に大き
く影響するもので、20μmを越えると曲げ部表面が著
しく平滑性を欠き、大きなシワや割れを生じ、部品寿命
を劣化させるため、結晶粒度を20μm以下に限定した
。尚化合物を形成しないP量としては0.03%以下と
することが望ましい。また本発明合金中の分散粒子はメ
ツキ性、曲げ加工性及び強度の劣化を抑制する意味で1
0μm以下とすることが望ましい。
く影響するもので、20μmを越えると曲げ部表面が著
しく平滑性を欠き、大きなシワや割れを生じ、部品寿命
を劣化させるため、結晶粒度を20μm以下に限定した
。尚化合物を形成しないP量としては0.03%以下と
することが望ましい。また本発明合金中の分散粒子はメ
ツキ性、曲げ加工性及び強度の劣化を抑制する意味で1
0μm以下とすることが望ましい。
第1表に示す組成の合金を溶解鋳造し、厚さ50mm、
巾120m、長さ200 Jlllnの鋳塊を得た。こ
れを面削し、830℃で6時間均質化処理した後、83
0℃で熱間圧延し、これを水冷、して厚さ10all1
1の板とした。これ等の板について冷間圧延と中間焼鈍
(630℃・1時間)を繰返し、0.4sの板厚で容体
化処理(880℃で2分間保持後水冷)を施し、最終加
工率40%で厚さ0.25J1mの板に仕上げ、420
℃で1時間の調質焼鈍を施した後、各試験片を切り出し
、これについて強度、導電。
巾120m、長さ200 Jlllnの鋳塊を得た。こ
れを面削し、830℃で6時間均質化処理した後、83
0℃で熱間圧延し、これを水冷、して厚さ10all1
1の板とした。これ等の板について冷間圧延と中間焼鈍
(630℃・1時間)を繰返し、0.4sの板厚で容体
化処理(880℃で2分間保持後水冷)を施し、最終加
工率40%で厚さ0.25J1mの板に仕上げ、420
℃で1時間の調質焼鈍を施した後、各試験片を切り出し
、これについて強度、導電。
率、曲げ成形性、メツキ密着性、半田接合強度、応力腐
食割れ性を調べた。その結果を第2表に示す。
食割れ性を調べた。その結果を第2表に示す。
強度ハJIS 72241 k−基ツキ、ss率c;t
、osHO505に基づき測定した。曲げ成形性はJI
S2224Bのブロック法に基づいて試験を行ない、試
験片の表面に割れを生じさせる最小曲げ半径(R)を試
験片の厚さ(1>で割った値で示した。メツキ密着性は
30X30mの試験片について、表面清浄後Agメツキ
を行ない、これを大気中で加熱してメツキ表面の膨れを
観察し、550℃で5分の加熱により膨れの見られない
ものを0印、1〜3個見られるものをΔ印、それ以上の
ものをX印で示した。半田接合強度は20X 25mの
試験片に半田面積が直径9Mになるように無酸素銅のリ
ード線を60/40共晶半田により接合し、150℃で
500時間の加熱加速試験を行なった後に、引張試験を
行ない、その強度が加熱加速試験前の70%以上のもの
をO印、50〜70%のものをΔ印、それ以下のものを
X印で表わした。
、osHO505に基づき測定した。曲げ成形性はJI
S2224Bのブロック法に基づいて試験を行ない、試
験片の表面に割れを生じさせる最小曲げ半径(R)を試
験片の厚さ(1>で割った値で示した。メツキ密着性は
30X30mの試験片について、表面清浄後Agメツキ
を行ない、これを大気中で加熱してメツキ表面の膨れを
観察し、550℃で5分の加熱により膨れの見られない
ものを0印、1〜3個見られるものをΔ印、それ以上の
ものをX印で示した。半田接合強度は20X 25mの
試験片に半田面積が直径9Mになるように無酸素銅のリ
ード線を60/40共晶半田により接合し、150℃で
500時間の加熱加速試験を行なった後に、引張試験を
行ない、その強度が加熱加速試験前の70%以上のもの
をO印、50〜70%のものをΔ印、それ以下のものを
X印で表わした。
応力腐食割れ性はJIS C8306に基づき、NH3
:3 vo1%の雰囲気中で30Kgf/rrI!1の
引張荷重をかけた低荷重試験を行ない、割れが発生する
までの時間を測定した。
:3 vo1%の雰囲気中で30Kgf/rrI!1の
引張荷重をかけた低荷重試験を行ない、割れが発生する
までの時間を測定した。
次にロードミード型連続鋳造機を用いて第3表に示す組
成の合金を鋳造し、厚さ10履、巾85mのコイル状鋳
塊を1qた。これを750℃で10時間焼鈍した後面削
し、冷間圧延と中間焼鈍(610℃・1時間)を繰返し
、厚さ0.4mで容体化処理(880℃・2分間保持後
水冷)を施し、最終huT率40%の厚さ0.25mの
板に仕上げ、400℃で1時間の調質焼鈍を施した後、
前記と同様に各種特性とプレス金型の摩耗性を測定した
。
成の合金を鋳造し、厚さ10履、巾85mのコイル状鋳
塊を1qた。これを750℃で10時間焼鈍した後面削
し、冷間圧延と中間焼鈍(610℃・1時間)を繰返し
、厚さ0.4mで容体化処理(880℃・2分間保持後
水冷)を施し、最終huT率40%の厚さ0.25mの
板に仕上げ、400℃で1時間の調質焼鈍を施した後、
前記と同様に各種特性とプレス金型の摩耗性を測定した
。
尚プレス金型の摩耗性については、上記板材より新たに
、巾45.にスリッティングしたコイルを用い、100
万パンチの打俵きを行なった後、金型の表面を走査電子
顕微鏡で観察し、摩耗の程度を調査し、はとんど摩耗し
ないものをQ印、成る程度摩耗したものをΔ印、摩耗の
著しいものをX印で表わした。
、巾45.にスリッティングしたコイルを用い、100
万パンチの打俵きを行なった後、金型の表面を走査電子
顕微鏡で観察し、摩耗の程度を調査し、はとんど摩耗し
ないものをQ印、成る程度摩耗したものをΔ印、摩耗の
著しいものをX印で表わした。
第1表及び第2表と第3表及び第4表から明らかなよう
に、本発明合金Nα1〜10及びNα18〜23は何れ
も従来合金Nα17と比較して、強度、導電性、半田接
合強度、応力腐食割れ性に優れていることが判る。
に、本発明合金Nα1〜10及びNα18〜23は何れ
も従来合金Nα17と比較して、強度、導電性、半田接
合強度、応力腐食割れ性に優れていることが判る。
これに対しNiとA1の含有量が多い比較合金Nα12
では熱間加工において著しい割れを生じ供試材が製造で
きず、A、8元素群の多過ぎる比較合金Nα13も同様
に健全な鋳塊が得られず、かつ熱間加工時に割れを生じ
てしまい、供試材が得られなかった。またA、B、C元
素群を含有しない比較合金Nα11では結晶が粗大化し
、曲げ成形性を損ない、メツキ密着性や半田接合強度を
大きく劣化している。
では熱間加工において著しい割れを生じ供試材が製造で
きず、A、8元素群の多過ぎる比較合金Nα13も同様
に健全な鋳塊が得られず、かつ熱間加工時に割れを生じ
てしまい、供試材が得られなかった。またA、B、C元
素群を含有しない比較合金Nα11では結晶が粗大化し
、曲げ成形性を損ない、メツキ密着性や半田接合強度を
大きく劣化している。
更に0含有量の多い比較合金Nα14では曲げ成形性や
メツキ密着性が大きく劣り、半田接合強度も劣化してい
る。またS含有量の多い比較合金N015は熱間加工で
甚だしい割れを生じ、比較合金Nα12.13と同様供
試材が得られなかった。
メツキ密着性が大きく劣り、半田接合強度も劣化してい
る。またS含有量の多い比較合金N015は熱間加工で
甚だしい割れを生じ、比較合金Nα12.13と同様供
試材が得られなかった。
また本発明合金Nα3と同成分組成であるが、容体化処
理を950℃で1時間行なって結晶粒度が粗大化した比
較合金Nα16では曲げ成形性が大きく損なわれている
ことが判る。
理を950℃で1時間行なって結晶粒度が粗大化した比
較合金Nα16では曲げ成形性が大きく損なわれている
ことが判る。
尚C元素群を含有した本発明合金はプレス金型の摩耗性
が優れていることが第3表及び第4表から判る。これに
対しC元素群を含まず、結晶粒が大きい比較合金Nα2
4ではプレス金型の摩耗性が著しく悪く、結晶粒が大き
いか又はO2含有量の多い比較合金Nα25.26では
C元素群の添加をもってしても、プレス金型の摩耗性は
若干の改善しか示さない。
が優れていることが第3表及び第4表から判る。これに
対しC元素群を含まず、結晶粒が大きい比較合金Nα2
4ではプレス金型の摩耗性が著しく悪く、結晶粒が大き
いか又はO2含有量の多い比較合金Nα25.26では
C元素群の添加をもってしても、プレス金型の摩耗性は
若干の改善しか示さない。
このように本発明によれば、強度、導電性(熱伝導性)
、曲げ加工性、応力腐食割れ性が優れ、半田信頼性(接
合強度、耐熱剥離性)及びメツキの信頼性が大巾に改善
され、更にプレス金型の摩耗性が良好な銅合金が得られ
、電気電子機器として例えばコネクター、スイッチ。
、曲げ加工性、応力腐食割れ性が優れ、半田信頼性(接
合強度、耐熱剥離性)及びメツキの信頼性が大巾に改善
され、更にプレス金型の摩耗性が良好な銅合金が得られ
、電気電子機器として例えばコネクター、スイッチ。
ソケット、接点ばねや半導体(IC,トランジスター)
のリード、端子、熱交換器等に有用であり、電気電子機
器の小型化、精密化を可能にする等、工業上顕著な効果
を秦するものである。
のリード、端子、熱交換器等に有用であり、電気電子機
器の小型化、精密化を可能にする等、工業上顕著な効果
を秦するものである。
Claims (2)
- (1)Ni3.5〜10.0wt%,Al0.2〜4.
0wt%,Sn0.5〜5.0wt%を含み、Zn0.
05〜5.0wt%,Mn0.01〜5.0wt%,M
g0.001〜0.8wt%,Ca0.001〜0.8
wt%,Cd0.05〜1.0wt%,Ag0.001
〜0.5wt%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合
計0.005〜5.0wt%含み、更にCr0.005
〜0.4wt%,V0.001〜0.4wt%,Ti0
.005〜0.4wt%,Y0.001〜0.2wt%
,Zr0.005〜0.2wt%,Co0.005〜0
.4wt%,Fe−P化合物(Fe_XP_Y)0.0
05〜0.4wt%,Cr−P化合物(Cr_XP_Y
)0.005〜0.4wt%,Co−P化合物(Co_
XP_Y)0.005〜0.4wt%の範囲内で何れか
1種又は2種以上を合計0.005〜1.0wt%含み
、残部Cuと不可避的不純物からなり、不純物中O_2
含有量を100ppm以下、S含有量を10ppm以下
とし、結晶粒度を20μm以下としたことを特徴とする
高力電気電子機器用銅合金。 - (2)Ni3.5〜10.0wt%,Al0.2〜4.
0wt%,Sn0.5〜5.0wt%を含み、Zn0.
05〜5.0wt%,Mn0.01〜5.0wt%,M
g0.001〜0.8wt%,Ca0.001〜0.8
wt%,Cd0.05〜1.0wt%,Ag0.001
〜0.5wt%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合
計0.005〜5.0wt%含み、更にCr0.005
〜0.4wt%,V0.001〜0.4wt%,Ti0
.005〜0.4wt%,Y0.001〜0.2wt%
,Zr0.005〜0.2wt%,Co0.005〜0
.4wt%,Fe−P化合物(Fe_XP_Y)0.0
05〜0.4wt%,Cr−P化合物(Cr_XP_Y
)0.005〜0.4wt%,Co−P化合物(Co_
XP_Y)0.005〜0.4wt%の範囲内で何れか
1種又は2種以上を合計0.005〜1.0wt%含み
、更にはPb0.0005〜0.03wt%,In0.
0005〜0.03wt%,Ga0.0005〜0.0
5wt%,Ge0.0005〜0.05wt%,As0
.0005〜0.01wt%,Sb0.0005〜0.
05wt%,Bi0.0005〜0.02wt%,Te
0.001〜0.05wt%,Be0.005〜0.5
wt%,B0.001〜0.05wt%,希土類元素0
.0005〜0.05wt%,Si0.01〜0.5w
t%の範囲内で何れか1種又は2種以上を合計0.00
1〜0.5wt%含み、残部Cuと不可避的不純物から
なり、不純物中O_2を100ppm以下、S含有量を
10ppm以下とし、結晶粒度を20μm以下としたこ
とを特徴とする高力電気電子機器用銅合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2158588A JPH01198440A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 高力電気電子機器用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2158588A JPH01198440A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 高力電気電子機器用銅合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01198440A true JPH01198440A (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=12059115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2158588A Pending JPH01198440A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 高力電気電子機器用銅合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01198440A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5879476A (en) * | 1995-10-12 | 1999-03-09 | Hitachi Cable, Ltd. | Copper alloy having improved corrosion resistance, commutator and motor using the same |
JP2005187885A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Nikko Metal Manufacturing Co Ltd | 疲労特性に優れたチタン銅条 |
CN1327017C (zh) * | 2004-07-22 | 2007-07-18 | 同济大学 | 一种弹性导电合金的制备方法 |
CN103695702A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-04-02 | 苏州天兼金属新材料有限公司 | 一种轧制的航空航天领域用的合金棒及其制造方法 |
CN111334684A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-26 | 苏州东方模具科技股份有限公司 | 固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具及其制备方法 |
CN112739838A (zh) * | 2018-09-27 | 2021-04-30 | 同和金属技术有限公司 | Cu-Ni-Al系铜合金板材及其制造方法和导电弹簧构件 |
-
1988
- 1988-02-01 JP JP2158588A patent/JPH01198440A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5879476A (en) * | 1995-10-12 | 1999-03-09 | Hitachi Cable, Ltd. | Copper alloy having improved corrosion resistance, commutator and motor using the same |
JP2005187885A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Nikko Metal Manufacturing Co Ltd | 疲労特性に優れたチタン銅条 |
CN1327017C (zh) * | 2004-07-22 | 2007-07-18 | 同济大学 | 一种弹性导电合金的制备方法 |
CN103695702A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-04-02 | 苏州天兼金属新材料有限公司 | 一种轧制的航空航天领域用的合金棒及其制造方法 |
CN112739838A (zh) * | 2018-09-27 | 2021-04-30 | 同和金属技术有限公司 | Cu-Ni-Al系铜合金板材及其制造方法和导电弹簧构件 |
CN112739838B (zh) * | 2018-09-27 | 2022-08-02 | 同和金属技术有限公司 | Cu-Ni-Al系铜合金板材及其制造方法和导电弹簧构件 |
CN111334684A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-26 | 苏州东方模具科技股份有限公司 | 固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具及其制备方法 |
CN111334684B (zh) * | 2020-03-20 | 2021-04-20 | 苏州东方模具科技股份有限公司 | 固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具及其制备方法 |
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