JPH02209442A - 高強度Cu合金 - Google Patents
高強度Cu合金Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
耐打抜金型摩耗性、繰り返し曲げ性、およびはんだの耐
熱剥離性にもすぐれたCu合金に関するものである。
らにコネクターなどの製造に、重量%で(以下%は重量
%を示す)、cu−2%5nO32%Ni −0,05
%Pの代表組成を有するCu合金が用いられている。
量化に伴ない、これを構成する上記の各種部材にも高強
度が要求されるようになっているが、上記の従来Cu合
金は、十分な強度を具備しないために、これらの要求に
満足して対応することができないのが現状である。
を有するCu合金を開発すべく研究を行なった結果、 Ni:0.5 −2%、 Sn:1.2 −2
.5 %、S i:0.05〜0.5 %、
Zn:0.1 〜1%、Ca:0.00L 〜0.0L
%、 Mg:0.001〜0.05%、Pb:0.0
01〜o、ot%、 Fe:0.025〜0.25%
、を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を
有するCu合金は、引張強さで60kg/III!以上
の高強度を有し、かつ熱間圧延性、ばね性、繰り返し曲
げ性、およびはんだの耐熱剥離性にもすぐれ、さらに耐
打抜金型摩耗性、すなわちプレス打抜き(スタンピング
ともいう)に際して、これに用いられる打抜き金型の摩
耗を抑制する性質にもすぐれた特性を有するという知見
を得たのである。
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
フレーム材として用いる場合に要求される繰り返し曲げ
性を向上させる作用があるが、その含有量が0,5%未
満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有
量が2%を越えると熱間圧延性に劣化現象が現われるよ
うになることから、その含有量を0.5〜2%と定めた
。
返し曲げ性を一段と向上させる作用があるが、その含有
量が1.2%未満ては前記作用に所望の向上効果が得ら
れず、一方その含有量が2.5%を越えると、N1と同
様に熱間圧延性が低下するようになることから、その含
有量を1.2〜2.5%と定めた。
物を形成し、もって強度をさらに一段と向上させ、かつ
ばね性を向上させる作用があるが、その含有量が0.0
5%未満では所望の高強度およびばね性を確保すること
ができず、一方その含有量が0.5%を越えると、遊離
S1が形成されるようになって、はんだの耐熱剥離性が
損なわれるようになることから、その含有量を0.05
〜0.5%と定めた。
あるが、その含有量が0.1%未満では、前記作用に所
望の向上効果が得られず、一方その含有量が1%を越え
ると、はんだ付は性が損なわれるようになることから、
その含有量を0.1〜1%と定めた。
性を著しく改善する作用があり、したがってこれら3成
分のうちのいずれかの成分でも、その含有量が0.00
1%未満になると、所望の耐打抜金型耐摩耗性改善効果
が得られず、一方その含有量が、Caにあっては0.0
1%を越えると、添加含有時の酸化消耗が激しく、含有
歩留が著しく低下するようになって経済的でなく、また
Mgにあっては0.05%を越えると、Cu合金溶湯調
製後の鋳塊への鋳造性が悪化し、鋳塊欠陥が増加するよ
うになり、さらにpbにあっては0.01%を越えると
、鋳造時に結晶粒界に析出するようになり、熱間圧延性
が低下することから、その含有量をそれぞれCa:0.
001〜O,01%、Mg:0.001〜0.05%、
およびp b:0.001〜0.01%と定めた。
や表面割れなどの割れ欠陥が発生するのを防止する作用
があるが、その含有量が0.025%未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方その含有量が0.25%
を越えると、かえって熱間圧延性の改善効果が失なわれ
るようになるばかりでなく、Fe析出物も大きくなって
耐熱性が増すようになり、かえって製造工程での熱処理
条件の変更を余儀なくされることから、その含有量を0
.025〜0.25%と定めた。
としてPやAjll、あるいはTlやBなどを用いる場
合があり、この場合にはこれらの成分の微量を含有する
ようになることがあるかもしれないが、その含有量が総
量で0.02%以下であれば、その具備する特性に何ら
の影響も及ぼすものではないので、前記の範囲で含有が
許容されるものである。
明する。
れる成分組成をもったCu合金溶湯を調製し、公知の半
連続鋳造法にて、厚さ:150mmX幅+500mmX
長さ: 2400mmの寸法をもった鋳塊に鋳造し、こ
の鋳塊に熱間圧延開始温度二820℃にて熱間圧延を施
して厚さ:11順の熱延板とし、熱間圧延性を評価する
目的で、前記熱延板の表面割れ状況を観察し、最大割れ
長さが10mm以下の場合をA1同様に10mm超〜2
0止の場合をB1そして20止超の場合をCでそれぞれ
評価し、ついで、前記熱延板の両面をそれぞれ厚さ:0
.5+amづつ面側して、表面割れとスケール除去を行
なった状態で、これに冷間圧延、焼鈍、および酸洗を1
サイクルとし、これを繰り返し施して厚さ:0.5m+
1の冷延板とし、さらに温度=500℃に2時間保持の
条件で最終焼鈍を施した後、50%の圧延率で最終冷間
圧延を施して、厚さ: 0.25mmの冷延板とし、最
終的に連続焼鈍炉にて、温度:500℃に20秒間保持
の条件で歪取り焼鈍を施すことによって、本発明Cu合
金板材1〜17、比較Cu合金板材1〜13、および従
来Cu合金板材をそれぞれ製造した。
のうちのいずれかの成分含有量(第1表に栗印を付した
もの)がこの発明の範囲から外れたものである。
、強度およびばね性を評価する目的で、引張強さと伸び
、さらにばね限界値を測定し、さらにはんだの熱剥離試
験、繰り返し曲げ試験、および打抜金型摩耗試験をそれ
ぞれ行なった。
:15mmx長さ:60!011の寸法をもった試験片
を、ロジンフラックスで処理し、温度=230℃の60
%5n−40%pb合金のはんだ浴中に浸漬して、その
表面に前記はんだを付着させ、このはんだ付着試験片を
、大気中、温度:150℃にl000時間保持後冷却の
熱処理を施した状態で、180°密着曲げし、再び18
0°曲げ戻す条件で行ない、この180°曲げ部におけ
るはんだ剥離の有無を観察した。
幅:0.5mmの寸法をもった試験片を、垂直に置き、
中心を支点として一方端に取付けた226.8g (8
オンス)の錘りによる90°曲げ、再び垂直に戻す工程
を1サイクルとし、これを繰り返す条件でそれぞれ10
個の試験片について行ない、破断に至るまでの曲げサイ
クル数を測定し、この測定結果にもとづいて10個の試
験片の平均値を求めた。
1B%、WC:残りからなる組成を有するWC基超硬合
金製のものを用い、IBリードのリードフレームをプレ
ス打抜き加工することにより行ない、打抜き加工後のリ
ードフレームに0.O15+nmのパリが発生するに至
るまでのスタンピング回数を測定した。以上の観察結果
およびMl定結果を第1表に示した。
7は、いずれも従来Cu合金板材に比して、−段と高い
強度をもつことは勿論のこと、熱間圧延性、ばね性、は
んだの耐熱剥離性、繰り返し曲げ性、および耐打抜金型
摩耗性のいずれの特性にもすぐれていることが明らかで
あり、また比較Cu合金板材1〜13に見られるように
、構成成分のうちのいずれかの成分含有量がこの発明の
範囲から外れると、上記の特性のうちの少なくともいず
れかの特性が劣ったものになることが明らかである。
ので、各種機器の高性能化、小型化、および軽量化に十
分に対応することができるほか、熱間圧延性にすぐれて
いるので、熱間圧延で耳側れや表面割れなどの割れ欠陥
の発生が著しく抑制されるようになるため、面削量をス
ケール除去の最小限にとどめることができ、さらにばね
性、はんだの耐熱剥離性、繰り返し曲げ性、および耐打
抜金型摩耗性にもすぐれているので、製造工程の短縮化
、製品歩留の向上、および金型寿命の延命化が可能とな
るばかりでなく、これを半導体装置のリードフレームや
端子、さらにコネクターなどの電子電気構造部利の製造
に用いた場合に、これらの部材はすぐれた性能を長期に
亘って発揮するようになるなど工業上有用な効果をもた
らすものである。
Claims (1)
- (1) Ni:0.5〜2%、Sn:1.2〜2.5%
、Si:0.05〜0.5%、Zn:0.1〜1%、C
a:0.001〜0.01%、Mg:0.001〜0.
05%、Pb:0.001〜0.01%、Fe:0.0
25〜0.25%、を含有し、残りがCuと不可避不純
物からなる組成(以上重量%)を有することを特徴とす
る熱間圧延性、ばね性、耐打抜金型摩耗性、繰り返し曲
げ性、およびはんだの耐熱剥離性にすぐれた高強度Cu
合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1031910A JPH07116536B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 高強度Cu合金 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP1031910A JPH07116536B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 高強度Cu合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH02209442A true JPH02209442A (ja) | 1990-08-20 |
JPH07116536B2 JPH07116536B2 (ja) | 1995-12-13 |
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ID=12344141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1031910A Expired - Lifetime JPH07116536B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 高強度Cu合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07116536B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1989
- 1989-02-10 JP JP1031910A patent/JPH07116536B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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JPH07116536B2 (ja) | 1995-12-13 |
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