JPH03177548A - 電子機器用銅合金条の製造方法 - Google Patents
電子機器用銅合金条の製造方法Info
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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、集積回路のリードフレーム材や、コネクタ、
スイッチ、リレー等の電子機器に用いられる銅合金条、
特にＣｕ−Ｎ１−Ｐ−３ｉ−Ｚｎ合金条の製造方法に関
するものである。
スイッチ、リレー等の電子機器に用いられる銅合金条、
特にＣｕ−Ｎ１−Ｐ−３ｉ−Ｚｎ合金条の製造方法に関
するものである。
電子機器に使用される材料は、部品の小型化や高信頼性
の要求に伴い、高強度、高電導性と同時に、耐食性や耐
熱性が良好で、さらに半導体用リードフレーム等の場合
Ａｇめっきの信頼性や、はんだめっきの高温環境下にお
けるより優れた長時間の信頼性が必要であるとされてい
る。
の要求に伴い、高強度、高電導性と同時に、耐食性や耐
熱性が良好で、さらに半導体用リードフレーム等の場合
Ａｇめっきの信頼性や、はんだめっきの高温環境下にお
けるより優れた長時間の信頼性が必要であるとされてい
る。
従来、電子機器用の銅合金としては、ＣＤＡ（Ｃｏｐｐ
ｅｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏ
ｎ）、Ｃ１９４００合金、Ｃｕ−０，１％Ｓｎ、 Ｃｕ
−０，１％Ｆｅのような高電導型の合金、りん青銅のよ
うな高強度型の合金等が主に使われている。
ｅｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏ
ｎ）、Ｃ１９４００合金、Ｃｕ−０，１％Ｓｎ、 Ｃｕ
−０，１％Ｆｅのような高電導型の合金、りん青銅のよ
うな高強度型の合金等が主に使われている。
しかしながら、これらの従来使用されている合金には、
高強度および高電導の性質を併せもち、しかもめっき信
頼性の高い材料で、実用化されているものは少ないなど
の問題点があった。
高強度および高電導の性質を併せもち、しかもめっき信
頼性の高い材料で、実用化されているものは少ないなど
の問題点があった。
本発明は、強度および電気伝導性共に優れた特性を有し
、しかも高いめっき信頼性を有する材料が得られる電子
機器用銅合金条の製造方法を提供することを目的とする
ものである。
、しかも高いめっき信頼性を有する材料が得られる電子
機器用銅合金条の製造方法を提供することを目的とする
ものである。
本発明の電子機器用銅合金条の製造方法は、重量％にて
、ニッケル２．０〜８．０％、燐０．１〜０．８％、シ
リコン０．０６〜１．０％、亜鉛０．５〜８．０％を含
有し、残部が銅および不可避の不純物から成り、酸素含
有量が２０ｐｐＩ１１以下の銅合金組成物に冷間圧延と
熱処理を施して銅合金条を製造する方法において、最終
仕上圧延前、またはその前段階の圧延上りの状態で７５
０〜９５０℃の温度範囲で１分間以上熱処理した後、３
５０〜５００℃の温度範囲で１０分間以上熱処理する工
程を１回以上行う方法である。
、ニッケル２．０〜８．０％、燐０．１〜０．８％、シ
リコン０．０６〜１．０％、亜鉛０．５〜８．０％を含
有し、残部が銅および不可避の不純物から成り、酸素含
有量が２０ｐｐＩ１１以下の銅合金組成物に冷間圧延と
熱処理を施して銅合金条を製造する方法において、最終
仕上圧延前、またはその前段階の圧延上りの状態で７５
０〜９５０℃の温度範囲で１分間以上熱処理した後、３
５０〜５００℃の温度範囲で１０分間以上熱処理する工
程を１回以上行う方法である。
本発明の電子機器用銅合金条の製造方法の具体的な方法
としては、次の方法があげられる。
としては、次の方法があげられる。
（１）重量％にて、ニッケル２．０〜８．０％、燐０．
１〜０．８％、シリコン０．０６〜１．０％、亜鉛０．
５〜８．０％を含有し、残部が銅および不可避の不純物
から成り、酸素含有量が２０ｐｐ＋ｘ以下の銅合金組成
物に冷間圧延と熱処理を施して銅合金条を製造する方法
において、最終仕上圧延前、またはその前段階の圧延上
りの状態で７５０〜９５０℃の温度範囲で１分間以上熱
処理し、水または油中で急冷した後、冷間加工の有無に
かかわらず、３５０〜５００℃の温度範囲で１０分間以
上加熱処理する工程を１回以上行う電子機器用銅合金条
の製造方法。−一一一製造方法（１）（２）重量％にて
、ニッケル２．０〜８．０％、燐０．１〜０．８％、シ
リコン０．０６〜１．０％、亜鉛０．５〜８．０％を含
有し、残部が銅および不可避の不純物から成り、酸素含
有量が２０ｐｐｍ以下の銅合金組成物に冷間圧延と熱処
理を施して銅合金条を製造する方法において、最終仕上
圧延前に７５０〜９５０℃の温度範囲で１分間以上熱処
理し、この後４℃／分以下の冷却速度で徐冷することに
より、３５０〜５００℃の温度範囲で１０分間以上熱処
理する電子機器用銅合金条の製造方法。−−−一一一−
−−製造方法（２）（３）重量％にて、ニッケル２．０
〜８．０％、燐０．１〜０．８％、シリコン０．０６〜
１．０％、亜鉛０．５〜８．０％を含有し、残部が銅お
よび不可避の不純物から成り、酸素含有量が２０ｐｐｍ
以下の銅合金組成物に冷間圧延と熱処理を施して銅合金
条を製造する方法において、最終仕上圧延前に７５０〜
９５０℃の温度範囲で工分間以上熱処理した後、この加
熱された合金の温度が５００℃までは１℃／分以上の冷
却速度で冷却を行い、この後５００〜３５０℃の間で少
なくとも１時間以上保持する電子機器用銅合金条の製造
方法。−−−−−一−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−一製造方法（３）〔作 用〕 本発明における合金の組成範囲について、その限定理由
を以下に説明する。
１〜０．８％、シリコン０．０６〜１．０％、亜鉛０．
５〜８．０％を含有し、残部が銅および不可避の不純物
から成り、酸素含有量が２０ｐｐ＋ｘ以下の銅合金組成
物に冷間圧延と熱処理を施して銅合金条を製造する方法
において、最終仕上圧延前、またはその前段階の圧延上
りの状態で７５０〜９５０℃の温度範囲で１分間以上熱
処理し、水または油中で急冷した後、冷間加工の有無に
かかわらず、３５０〜５００℃の温度範囲で１０分間以
上加熱処理する工程を１回以上行う電子機器用銅合金条
の製造方法。−一一一製造方法（１）（２）重量％にて
、ニッケル２．０〜８．０％、燐０．１〜０．８％、シ
リコン０．０６〜１．０％、亜鉛０．５〜８．０％を含
有し、残部が銅および不可避の不純物から成り、酸素含
有量が２０ｐｐｍ以下の銅合金組成物に冷間圧延と熱処
理を施して銅合金条を製造する方法において、最終仕上
圧延前に７５０〜９５０℃の温度範囲で１分間以上熱処
理し、この後４℃／分以下の冷却速度で徐冷することに
より、３５０〜５００℃の温度範囲で１０分間以上熱処
理する電子機器用銅合金条の製造方法。−−−一一一−
−−製造方法（２）（３）重量％にて、ニッケル２．０
〜８．０％、燐０．１〜０．８％、シリコン０．０６〜
１．０％、亜鉛０．５〜８．０％を含有し、残部が銅お
よび不可避の不純物から成り、酸素含有量が２０ｐｐｍ
以下の銅合金組成物に冷間圧延と熱処理を施して銅合金
条を製造する方法において、最終仕上圧延前に７５０〜
９５０℃の温度範囲で工分間以上熱処理した後、この加
熱された合金の温度が５００℃までは１℃／分以上の冷
却速度で冷却を行い、この後５００〜３５０℃の間で少
なくとも１時間以上保持する電子機器用銅合金条の製造
方法。−−−−−一−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−一製造方法（３）〔作 用〕 本発明における合金の組成範囲について、その限定理由
を以下に説明する。
ニッケルと燐およびニッケルとシリコンについては、こ
れらの元素によりＮｉ、Ｐ２やＮｉ、 Ｓｉ等の金属間
化合物が効率良く生成して、強度が向上し、かつ導電率
の低下の少ない範囲とした。ニッケルは２．０重量％未
満では金属間化合物の生成が少なく。
れらの元素によりＮｉ、Ｐ２やＮｉ、 Ｓｉ等の金属間
化合物が効率良く生成して、強度が向上し、かつ導電率
の低下の少ない範囲とした。ニッケルは２．０重量％未
満では金属間化合物の生成が少なく。
強度の向上度合が小さい。一方８．０重量％を超えると
電気伝導性の低下や銅合金の加工性の低下が起る傾向が
ある。ＮｉとＰ、あるいはＮｉとＳＬの金属間化合物を
効率良く生成させるために、特に好ましくは各元素の重
量比でＮｉ：Ｐが約５：１．Ｎｉ：Ｓｉが約４：ｌの比
率のとき、強度、電気伝導率がともに優れており、Ｐお
よびＳｉの範囲はこれにより定められている。
電気伝導性の低下や銅合金の加工性の低下が起る傾向が
ある。ＮｉとＰ、あるいはＮｉとＳＬの金属間化合物を
効率良く生成させるために、特に好ましくは各元素の重
量比でＮｉ：Ｐが約５：１．Ｎｉ：Ｓｉが約４：ｌの比
率のとき、強度、電気伝導率がともに優れており、Ｐお
よびＳｉの範囲はこれにより定められている。
亜鉛については、０．５重量％未満では、はんだ付け、
あるいははんだめっき後の、高温環境下におけるはんだ
層の剥離等の長期信頼性が低下する。
あるいははんだめっき後の、高温環境下におけるはんだ
層の剥離等の長期信頼性が低下する。
また上限について８．０重量％を超えると、導電性の低
下や腐食感受性等が増加する。
下や腐食感受性等が増加する。
酸素含有量については銅合金のＡｇめつき密着性の評価
の結果、Ａｇめっき後の加熱テスト（４５０″ＣＸ５分
）でめっき膨れが発生しない範囲として最大２０ｐｐｍ
＋と定めた。
の結果、Ａｇめっき後の加熱テスト（４５０″ＣＸ５分
）でめっき膨れが発生しない範囲として最大２０ｐｐｍ
＋と定めた。
この発明の製造方法では、前記の銅合金組成物を、最終
仕上圧延前またはその前段階の状態で７５０〜９５０℃
の温度範囲で工分間以上加熱した後、製造方法（１）で
は、水または油中で急冷し、その後冷間加工の有無にか
かわらず３５０〜５００℃の間で１０分間以上加熱し、
製造方法（２）では、４℃／分以下の冷却速度で徐冷し
、製造方法（３）では、５００℃までは１℃／分以上で
冷却を行い、５００〜３５０℃の間で少なくともｔ時間
以上保持する。
仕上圧延前またはその前段階の状態で７５０〜９５０℃
の温度範囲で工分間以上加熱した後、製造方法（１）で
は、水または油中で急冷し、その後冷間加工の有無にか
かわらず３５０〜５００℃の間で１０分間以上加熱し、
製造方法（２）では、４℃／分以下の冷却速度で徐冷し
、製造方法（３）では、５００℃までは１℃／分以上で
冷却を行い、５００〜３５０℃の間で少なくともｔ時間
以上保持する。
以下１本発明の実施例について説明する。
表１にＣｕ−Ｎ１−Ｐ−Ｓｉ−Ｚｎ合金条における本発
明の製造方法による特性の例を示した。
明の製造方法による特性の例を示した。
試料の作成は、表１に示す成分および酸素含有量の銅合
金組成物を高周波電気炉で溶解して厚さ２０ｍｍの鋳塊
とし、得られた鋳塊の表面を薄削後、冷間圧延と熱処理
を繰り返し施して、最終５０％の冷間圧延率で０．２５
ｎｏａの板状の銅合金条に仕上げた。
金組成物を高周波電気炉で溶解して厚さ２０ｍｍの鋳塊
とし、得られた鋳塊の表面を薄削後、冷間圧延と熱処理
を繰り返し施して、最終５０％の冷間圧延率で０．２５
ｎｏａの板状の銅合金条に仕上げた。
各実施例および比較例の熱処理、その他の製造条件は次
の通りである。
の通りである。
実施例１．２
厚さ０ 、５ｍｍの板を８００℃で３０分間熱処理後水
冷し。
冷し。
厚さ０ 、２５ｍｍまで冷間圧延した後に、４５０℃で
２時間加熱処理を行い、炉冷して試片を得た。
２時間加熱処理を行い、炉冷して試片を得た。
実施例３
厚さ１．５ｎ＋ｍの板を８００℃で３０分間熱処理して
水冷した後に、冷間圧延して厚さ０ 、５ｍｍとした。
水冷した後に、冷間圧延して厚さ０ 、５ｍｍとした。
それを４５０℃で２時間熱処理して炉冷し、厚さ０．２
５＋ａｍまで冷間圧延して試片を得た。
５＋ａｍまで冷間圧延して試片を得た。
実施例４
実施例１〜３と同様に熱処理および水冷を行った後に、
４５０℃で２時間熱処理を行い、炉冷してから厚さ０．
２５ｍｍまで冷間圧延して試片を得た。
４５０℃で２時間熱処理を行い、炉冷してから厚さ０．
２５ｍｍまで冷間圧延して試片を得た。
実施例５．６
厚さ０．５ｍｍの板を８００℃で３０分間熱処理後、炉
中で冷却速度が２．５℃／＋＋＋ｉｎ以下になるように
制御して冷却した。その後冷間圧延により厚さを０．２
５ｍｍとして試片を得た。
中で冷却速度が２．５℃／＋＋＋ｉｎ以下になるように
制御して冷却した。その後冷間圧延により厚さを０．２
５ｍｍとして試片を得た。
実施例７
厚さ０．５＋＋ｖ＋の板を８００℃で３０分熱処理し、
炉中にて３０分間で４５０℃に冷却し、４５０℃のまま
で２時間保持した後炉冷し、冷間圧延を施して厚さ０．
２５ｍｍの試片を得た。
炉中にて３０分間で４５０℃に冷却し、４５０℃のまま
で２時間保持した後炉冷し、冷間圧延を施して厚さ０．
２５ｍｍの試片を得た。
比較例１
厚さ０．５ｍｍの板を７００℃で工時間熱処理した以外
は、実施例１と同様にして試片を得た。
は、実施例１と同様にして試片を得た。
比較例２
厚さ０．５ｍｍの板を８００℃で１時間熱処理して水冷
し、冷間圧延により厚さを０．２５ｍｍとして試片を得
た。
し、冷間圧延により厚さを０．２５ｍｍとして試片を得
た。
比較例３
実施例１と同様にして試片を得た。
比較例４
実施例４と同様にして試片を得た。
比較例５
実施例５と同様にして試片を得た。
以上により得られた試片の引張強さおよび導電率を測定
した。またＡｇめっき後４５０”Ｃで５分間加熱テスト
を行い、めっき膨れ発生の有無を［６した。結果を表１
に示す。
した。またＡｇめっき後４５０”Ｃで５分間加熱テスト
を行い、めっき膨れ発生の有無を［６した。結果を表１
に示す。
表１の結果から明らかなように、比較例１．２に対して
、本発明の実施例は何れも高い強度が得られていること
がわかる。
、本発明の実施例は何れも高い強度が得られていること
がわかる。
すなわち、比較例１では溶体化処理の温度水準が低く、
過飽和固溶体の形成が不充分なため、また、比較例２は
時効硬化処理にあたる加熱処理を行わないため、高水準
の強度を得ることができなし）。
過飽和固溶体の形成が不充分なため、また、比較例２は
時効硬化処理にあたる加熱処理を行わないため、高水準
の強度を得ることができなし）。
一方、実施例では、溶体化処理ならびに時効硬化処理に
関し適切な条件選定を行った結果、著しい高強度が得ら
れている。
関し適切な条件選定を行った結果、著しい高強度が得ら
れている。
また、 Ａｇめっき膨れ発生の有無についても、比較例
１，３．４．５ではＡｇめっき膨れは発生するが、比較
例２および実施例ではＡｇめっき膨れは発生せず、酸素
含有量が本発明の範囲内にあれば、Ａｇめっき膨れが発
生しないことが明らかである。
１，３．４．５ではＡｇめっき膨れは発生するが、比較
例２および実施例ではＡｇめっき膨れは発生せず、酸素
含有量が本発明の範囲内にあれば、Ａｇめっき膨れが発
生しないことが明らかである。
以上の結果より１本発明によれば、Ｃｕ−Ｎ１−Ｐ−３
Ｌ−Ｚｎ合金条の製造方法において、高強度と高い電気
伝導率を併せもち、しかもめっき信頼性の高い電子機器
用銅合金条が得られることがわかる。
Ｌ−Ｚｎ合金条の製造方法において、高強度と高い電気
伝導率を併せもち、しかもめっき信頼性の高い電子機器
用銅合金条が得られることがわかる。
また本発明の製造方法において、最終の加工工程で仕上
圧延した場合は、圧延時の内部歪除去のため歪取りの低
温焼鈍として、１５０〜４５０℃の温度範囲で３分間以
上加熱することができ、これによってはね特性の向上お
よび成形加工性を改蕾することができる。
圧延した場合は、圧延時の内部歪除去のため歪取りの低
温焼鈍として、１５０〜４５０℃の温度範囲で３分間以
上加熱することができ、これによってはね特性の向上お
よび成形加工性を改蕾することができる。
本発明によれば、特定の成分および酸素含有量を有する
銅合金を特定の温度で熱処理し、その後別の温度で熱処
理することにより、溶体化処理および時効硬化処理を行
い、高強度で高い導電性を有し、かつ高いめっき信頼性
を有する゛電子機器用銅合金条が得られる効果がある。
銅合金を特定の温度で熱処理し、その後別の温度で熱処
理することにより、溶体化処理および時効硬化処理を行
い、高強度で高い導電性を有し、かつ高いめっき信頼性
を有する゛電子機器用銅合金条が得られる効果がある。
Claims (1)
- （１）重量％にて、ニッケル２．０〜８．０％、燐０．
１〜０．８％、シリコン０．０６〜１．０％、亜鉛０．
５〜８．０％を含有し、残部が銅および不可避の不純物
から成り、酸素含有量が２０ｐｐｍ以下の銅合金組成物
に冷間圧延と熱処理を施して銅合金条を製造する方法に
おいて、最終仕上圧延前、またはその前段階の圧延上り
の状態で７５０〜９５０℃の温度範囲で１分間以上熱処
理した後、３５０〜５００℃の温度範囲で１０分間以上
熱処理する工程を１回以上行うことを特徴とする電子機
器用銅合金条の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31499789A JPH03177548A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 電子機器用銅合金条の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31499789A JPH03177548A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 電子機器用銅合金条の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03177548A true JPH03177548A (ja) | 1991-08-01 |
Family
ID=18060169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31499789A Pending JPH03177548A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 電子機器用銅合金条の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03177548A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0718356A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 電子機器用銅合金、その製造方法およびｉｃリードフレーム |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP31499789A patent/JPH03177548A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0718356A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 電子機器用銅合金、その製造方法およびｉｃリードフレーム |
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