JPH05311278A - 応力緩和特性を改善した銅合金 - Google Patents

応力緩和特性を改善した銅合金

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JPH05311278A
JPH05311278A JP31453291A JP31453291A JPH05311278A JP H05311278 A JPH05311278 A JP H05311278A JP 31453291 A JP31453291 A JP 31453291A JP 31453291 A JP31453291 A JP 31453291A JP H05311278 A JPH05311278 A JP H05311278A
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plating
stress relaxation
copper alloy
resistance
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JP31453291A
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Kazuhiro Koyoku
和博 小浴
Yasuo Tomioka
靖夫 富岡
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Nikko Kinzoku KK
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Nikko Kinzoku KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードフレーム、端子、コネクター、リレ
ー、スイッチ等の電子機器部品に広く用いられているば
ね用銅合金の改良に関する。 【構成】 Ti:1.5〜5.0%、Mg:0.01〜
0.3%、S:0.0015%以下、O:0.0015
%以下、あるいはさらに副成分としてNi、Fe、C
o、Cr、Al、P、Sn、Mn、Si、Zr、In、
Bの1種又は2種以上を0.001〜2.0%を含有す
るもの、さらには上記のそれぞれにZn:0.01〜1
5.0%含有する合金である。 【効果】 強度と導電性を有し応力緩和特性、めっき耐
熱剥離性、銀めっき性、対応力腐食割れ性が良好な銅合
金であり、端子、コネクター、リレー、スイッチ等広く
電子部品の分野に使用できる銅合金である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリードフレーム、端子、
コネクター、リレー、スイッチ等の電子機器用部品に広
く使用されるばね用銅合金の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ばね用銅合金としては、黄銅、り
ん青銅が広く用いられており、一部高強度が要求される
ものには、チタン銅やベリリウム銅が用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、機器、部品の小
型化により、強度やばね特性の高いものが求められてお
り、特にばね特性の長期信頼性という観点からは応力緩
和特性の良好な材料が求められている。また、応力緩和
特性を良好にするには使用時の部品の温度上昇を極力防
ぐ必要があるため、放熱性の良好な、すなわち電気伝導
度の高い材料が求められている。更にSnめっき、はん
だめっきの耐熱剥離性が良好であり、また、水分の存在
下におけるマイグレーション現象のない高信頼性材料が
求められている。これらの要求特性に対し、黄銅は低コ
ストだが強度、ばね性に劣っており、応力腐食割れ感受
性も高い。また、りん青銅、チタン銅は、はんだ耐熱剥
離性が悪く、ベリリウム銅は高価であり、それぞれ一長
一短があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる状況に鑑み、Cu
−Ti−Mg系合金について研究を行った結果、ばね材
として満足し得る特性を示す合金を得るに至った。
【0005】すなわち、本発明は、Ti:1.5〜5.
0%、Mg:0.01〜0.3%、S:0.0015%
以下、O:0.0015%以下、残部Cuからなる銅合
金あるいは上記にさらに副成分として、Ni、Fe、C
o、Cr、Al、P、Sn、Mn、Si、Zr、In、
Bのうち1種又は2種以上を0.001〜2.0%含有
する銅合金、さらには上記両合金にそれぞれさらにZ
n:0.01〜15.0%含有する応力緩和特性を改善
した銅合金である。
【0006】本発明合金の各成分限定理由を以下に示
す。
【0007】Ti含有量を1.5〜5.0重量%とする
理由は、Tiは時効処理によりCuと金属間化合物を生
成し、強度を向上させる主成分であるが、1.5重量%
未満では強度が低く、また、マイグレーション現象を抑
制する効果も少なく、5.0重量%をこえると加工性が
低下し、また、マイグレーション現象の抑制効果はある
が、導電率が低下し、通電時の発熱量が大きくなり、熱
放散性も低くなるためである。
【0008】Mg含有量を0.01〜0.3%とする理
由は、Mgは応力緩和特性を向上させるが、めっきの耐
熱剥離性を劣化させる成分であり、0.01%未満では
S、Oを規定しても応力緩和特性を改善する事ができ
ず、0.3%を超えるとめっきの耐熱剥離性が低下する
ためである。
【0009】S含有量を0.0015%以下とする理由
は、Mg含有量を低くし、めっきの耐熱剥離性を改善し
ながら、さらに応力緩和特性も良好にするには、S含有
量が非常に重要な影響を及ぼすことが判ったためであ
り、Sが0.0015%を超えて存在すると、Mgが多
量に硫化物となって材料中に分散され、応力緩和特性が
改善されないばかりでなく、Mg含有量が低くてもめっ
きの耐熱剥離性が劣化するとともに、めっき品を加熱す
ると、しみ、ふくれといった不良が発生するようになる
ためである。
【0010】O含有量を0.0015%以下とする理由
も、Sと全く同様であり、Mgが酸化物となり、応力緩
和特性が改善されないばかりでなく、めっきの耐熱剥離
性が劣化するとともに、めっき品を加熱すると、しみ、
ふくれといった不良が発生するためである。
【0011】すなわち、S、Oの含有量をともに0.0
015%以下とする事により初めてMg含有量を低くし
ても応力緩和特性が改善でき、かつ低くすることにより
めっきの耐熱剥離性を改善できることとなった。さらに
は、少量のMgでもめっきの耐熱剥離性並びにめっきの
しみ、ふくれを防止するには、S、Oの含有量の規定が
キーポイントである事が判明した。
【0012】副成分の含有量を0.001〜2.0%と
する理由は、副成分の添加は強度を改善するが、0.0
01%未満ではその効果がなく、2.0%を超えると加
工性が低下するとともに導電性が著しく低下するためで
ある。
【0013】Zn含有量を0.01〜15.0%とする
理由は、Znを添加することにより、めっきの耐熱剥離
性が向上するとともに耐マイグレーション性が向上し、
コストも低減していくが、0.01%未満ではその効果
がなく、15.0%を超えると応力腐食割れ感受性が急
激に高くなるためである。
【0014】
【実施例】次に実施例並びに比較例について説明する。
【0015】表1は試験をした銅合金の成分組成であ
る。これらの組成の銅合金を大気中で溶解鋳造し、30
mmt×60mmw×120mmlの大きさのインゴッ
トを得た。これらのインゴットを片面3mm面削し、表
面欠陥偏析を除去した後、表面欠陥を機械的に除去した
後、800〜950℃の温度で2時間加熱後熱間圧延に
より6mmtの厚さに仕上げた。そして、酸洗を行い表
面のスケールを除去した後0.5mmtの厚さまで冷間
圧延した。その後800〜900℃の温度で5〜10分
間溶体化処理し、水焼入れを行った。なお、この溶体化
処理後の結晶粒度は10μmに調整した。そして、0.
3mmtまでの仕上げ冷間圧延後400〜500℃の温
度で1〜7時間の時効処理を最大強度が得られる条件で
行い、最後は#1200エメリー紙により表面研磨し、
スケール等の表面欠陥を除去し供試材とした。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】供試材について引張強さ、伸び、導電率、
応力緩和特性、錫めっき耐熱剥離性、銀めっき性、耐マ
イグレーション性、耐応力腐食割れ性を試験した。引張
強さ、伸びはJIS13B号−引張試験片を用い引張試
験を行い測定した。導電率は10mmw×100mlの
試験片に加工後、四端子法により20℃にて電気抵抗を
測定し、導電率に換算した。応力緩和特性は図1の様に
10mmw×100mmlに加工した板厚0.3mmの
試験片に標点距離l=50mmで高さy0=20mmの
曲げ応力を負荷し、150℃にて1000時間加熱後の
図2に示す永久変形量(高さ)yを測定し応力緩和率
{[y(mm)/y0(mm)]×100(%)}を算
出した。錫めっき耐熱剥離性は供試材に0.5〜0.8
μmの銅下地めっきを施した後、1〜1.5μmの錫を
電気めっきした後加熱リフロー処理したものについて1
0mmw×100mmlに切断後150℃にて所定時間
(100時間毎)加熱し、曲げ半径0.3mm(=板
厚)で片側の90°曲げを往復1回行い、20倍の視野
で表裏面の曲げ部近傍を観察しめっき剥離の有無を確認
した。銀めっき性は供試材に銅フラッシュめっきを下地
として銀めっきを1μm施したものについて450℃で
2分間加熱後1470mm2(7mm□×30個)の領
域についてふくれの数を計測した。耐応力腐食割れ性は
12.5mmw×150mmlに加工した供試材をルー
プ状に固定したまま室内で12時間放置後、14%アン
モニア水を2リットル含有する容積10リットルのデシ
ケータ中に放置し、目視にて割れ発生の有無を調べ割れ
発生までの時間にて評価した。耐マイグレーション性は
供試材を10mmw×100mmlに加工し、図3のよ
うに2枚1組でセットし、図4の様に水道水(300m
l)中に浸漬した。次にこれら2枚の供試材間に14V
の直流電圧を印加し、経過時間に対する電流値の変化を
測定した。この結果の代表例を図5に示す。そして耐マ
イグレーション性の評価は電流値が1.0Aになるまで
の時間(図5中矢印)で行った。
【0019】これらの評価結果を表2に示す。
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
【0022】この表から本発明合金は良好な強度、導電
性及び耐マイグレーション性を有し、応力緩和特性も良
好であり、錫めっき耐熱剥離性や銀めっき性といった表
面品質も非常に良好であり、又、耐応力腐食割れ性も良
好であることが判ることが判る。
【0023】これらに反し、比較合金についてはNo.1
9はTi量が多いため強度は高いものの伸びが低く加工
性があまり良好でなく、導電性も低い。No.20はTi
量が少ないため強度が低く、耐マイグレーション性も悪
い。No.21はMg量が多いため応力緩和特性は良好で
あるが錫めっき耐熱剥離性が悪い。No.22はMg量が
少ないため応力緩和特性が悪い。No.23はS量が多い
ため応力緩和特性、錫めっき耐熱剥離性、銀めっき性が
悪い。No.24はO量が多いため応力緩和特性、錫めっ
き耐熱剥離性、銀めっき性が悪い。No.25はZn量が
多いため導電性が悪く、耐応力腐食割れ性も悪い。No.
26とNo.27は副成分が多いため強度は高いものの伸
びが低く加工性があまり良好でなく、導電性も低い。
【0024】以上説明したように本発明合金は、Cu−
Ti−Mg系合金のO、S量を規定し、Znを添加し、
さらにFe、Cr、Ni、Co、Al、P、Sn、M
n、Si、Zr、In、Bのうち1種または2種以上を
添加することにより、高強度で導電性もあり、しかも応
力緩和特性も良好でめっき耐熱剥離性及び銀めっき性も
良好で耐応力腐食割れ性も良好なものである。
【0025】
【発明の効果】本発明合金は高強度で導電性もあり、応
力緩和特性、めっき耐熱剥離性、銀めっき性、耐応力腐
食割れ性が良好な銅合金であって、端子、コネクター、
リレー、スイッチ等広く電子部品の分野で使用されるべ
き銅合金である。
【図面の簡単な説明】
【図1】応力緩和特性試験法の説明図である。
【図2】応力緩和特性試験の永久変形量についての説明
図である。
【図3】耐マイグレーション性試験供試材の説明図であ
る。
【図4】耐マイグレーション性試験の説明図である。
【図5】耐マイグレーション性試験における経過時間に
対する電流値の変化を示すグラフである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Ti:1.5〜5.0%(重量%、以下
    同じ)、Mg:0.01〜0.3%、S:0.0015
    %以下、O:0.0015%以下、残部Cuからなるこ
    とを特徴とする応力緩和特性を改善した銅合金。
  2. 【請求項2】 Ti:1.5〜5.0%、Mg:0.0
    1〜0.3%、Zn:0.01〜15.0%、S:0.
    0015%以下、O:0.0015%以下、残部Cuか
    らなることを特徴とする応力緩和特性を改善した銅合
    金。
  3. 【請求項3】 Ti:1.5〜5.0%、Mg:0.0
    1〜0.3%、S:0.0015%以下、O:0.00
    15%以下、さらに副成分としてNi、Fe、Co、C
    r、Al、P、Sn、Mn、Si、Zr、In、Bのう
    ち1種又は2種以上を0.001〜2.0%含有し、残
    部Cuからなることを特徴とする応力緩和特性を改善し
    た銅合金。
  4. 【請求項4】 Ti:1.5〜5.0%、Mg:0.0
    1〜0.3%、Zn:0.01〜15.0%、S:0.
    0015%以下、O:0.0015%以下、さらに副成
    分としてNi、Fe、Co、Cr、Al、P、Sn、M
    n、Si、Zr、In、Bのうち1種又は2種以上を
    0.001〜2.0%含有し、残部Cuからなることを
    特徴とする応力緩和特性を改善した銅合金。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6471792B1 (en) * 1998-11-16 2002-10-29 Olin Corporation Stress relaxation resistant brass
EP1306453A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-02 YKK Corporation Nickel-free white copper alloy, and method of producing nickel-free white copper alloy
US6893514B2 (en) 2000-12-15 2005-05-17 The Furukawa Electric Co., Ltd. High-mechanical strength copper alloy
US7090732B2 (en) 2000-12-15 2006-08-15 The Furukawa Electric, Co., Ltd. High-mechanical strength copper alloy
JP2006274422A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Nikko Kinzoku Kk プレス打抜き性に優れた電子部品用素材
JP2006272889A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Nikko Kinzoku Kk プレス打抜き性に優れた電子部品用銅基素材
US7172662B2 (en) 2000-07-25 2007-02-06 The Furukawa Electric Co., Ltd. Copper alloy material for parts of electronic and electric machinery and tools
CN113088754A (zh) * 2021-04-01 2021-07-09 江西中晟金属有限公司 一种高柔韧性的铜杆及其制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6471792B1 (en) * 1998-11-16 2002-10-29 Olin Corporation Stress relaxation resistant brass
US7172662B2 (en) 2000-07-25 2007-02-06 The Furukawa Electric Co., Ltd. Copper alloy material for parts of electronic and electric machinery and tools
US6893514B2 (en) 2000-12-15 2005-05-17 The Furukawa Electric Co., Ltd. High-mechanical strength copper alloy
US7090732B2 (en) 2000-12-15 2006-08-15 The Furukawa Electric, Co., Ltd. High-mechanical strength copper alloy
EP1306453A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-02 YKK Corporation Nickel-free white copper alloy, and method of producing nickel-free white copper alloy
JP2006274422A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Nikko Kinzoku Kk プレス打抜き性に優れた電子部品用素材
JP2006272889A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Nikko Kinzoku Kk プレス打抜き性に優れた電子部品用銅基素材
JP4563850B2 (ja) * 2005-03-30 2010-10-13 日鉱金属株式会社 プレス打抜き性に優れた電子部品用銅基素材
JP4686658B2 (ja) * 2005-03-30 2011-05-25 Jx日鉱日石金属株式会社 プレス打抜き性に優れた電子部品用素材
CN113088754A (zh) * 2021-04-01 2021-07-09 江西中晟金属有限公司 一种高柔韧性的铜杆及其制备方法

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