JPH0542488B2 - - Google Patents
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- JPH0542488B2 JPH0542488B2 JP25027986A JP25027986A JPH0542488B2 JP H0542488 B2 JPH0542488 B2 JP H0542488B2 JP 25027986 A JP25027986 A JP 25027986A JP 25027986 A JP25027986 A JP 25027986A JP H0542488 B2 JPH0542488 B2 JP H0542488B2
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- Conductive Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は機械的強度と共に、電気及び熱伝導性
に優れた銅合金及びその製造方法に関するもので
あつて、特に半導体リードフレーム等の電子電気
機器部品に使用する際に必要な諸特性を兼有する
高力導電性銅合金及び製造方法に関するものであ
る。 〔従来の技術及びその問題点〕 半導体リードフレーム、コネクター、端子等の
電子電気機器部品用材料として、機械的強度と共
に電気及び熱伝導性に優れた銅合金が広く使用さ
れている。近年機器の小型化、高集積化に伴い、
純銅に近い導電率を有し、常温での機械的強度が
高い合金に対する要求が増大しており、特に半導
体リードフレーム材においてその傾向が甚しい。 この様な高力導電性銅合金としては、Cu−Cr
−Zr系合金及びCu−Ti系合金が従来から知られ
ているが、酸素との親和力が強いZr或いはTiを
使用しているため、製造工程が複雑であつてコス
ト高となり、大量には利用されていない。 これに対してCu−Cr系合金は、比較的低コス
トで製造できる高力導電性銅合金であつて、例え
ばCu−0.8％Cr合金をリードフレーム材として利
用することが日本電子材料技術協会会報Vol.7，
No.３，p.22に開示さている。 リードフレーム材には機械的強度、電気及び熱
伝導性の他に半田付性、メツキ性、耐酸化性、成
型加工等の諸特性が要求されているが、下記(a)〜
(e)に詳述する様に前記Cu−Cr合金はこれらの諸
特性について問題点が多く、より特性の優れた合
金の開発が要望されている。即ち、 (a) リードフレームはプリント基板に半田接合さ
れており、半田接合部の接合強度が長期に亘つ
て保持されなければならないが、前記Cu−Cr
合金は接合強度の経時劣化が激しく、特に近年
急増している面実装型リードフレームにおいて
致命的な問題とされている。 (b) リードフレームはプリント基板との接合部に
Sn又はSn−Pbの予備メツキが、半導体チツプ
とのワイヤーボンデイング部にAg又はAuメツ
キが施されているが、前記Cu−Cr合金はこれ
らメツキ膜の密着性が余り良好でない。 (c) 半導体のパツケージにおいては、200〜450℃
の大気中でボンデイング等が行われ、この様な
高温大気条下で酸化しにくいこと、又酸化した
場合酸化膜が剥離しにくいことが必要であり、
半導体部品の信頼性を向上させるためには前記
Cu−Cr合金の耐酸化性等を更に改善する必要
がある。 (d) リードフレーム材にはプレス時の成型加工
性、特に曲げ加工部にミクロクラツクが発生し
ないことが要求されるが、前記Cu−Cr合金こ
れらの成型加工性が余り良好でない。 (e) リードフレームの高密度化に伴い、リード部
の巾と厚さは益々縮小される傾向にあり、前記
Cu−Cr合金よりも更に高強度な材料が要求さ
れている。 尚、前記Cu−Cr合金よりも高強度の合金とし
て、Cu−Sn合金（例えばCu−2Sn−0.1Fe−
0.03P）等も実用化されており、前記合金は成型
加工性、メツキ膜の密着性等の点では改善されて
いるが、半田接合部の接合強度、耐酸化性等の点
で問題があり、導電率も低めである。 以上のことからより具体的には、 引張強さ50Kg／mm2以上、伸び５％以上、導電率
約50％IACS以上、曲げ加工性（Ｒ／ｔ）1.0以下
（*1）、半田接合強度0.7Kg／mm2以上、密着スケー
ル限界3000Å以上、酸化速度1500(エ)3min以下、
応力腐食（破断時間）200hr以上（*2） の特性を満足する材料が要求されている。 （*1）ｔ：板厚 ｒ：90曲げを行つた際、割れを
発生しない最小の曲げ半径 （＃２ ）３％NH3蒸気中で引張強さの50％の
荷重をかけて試験した際の破断時間 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは半田付性、メツキ性、耐
酸化性、成型加工性等の諸特性に優れた高力導電
性銅合金及びその製造方法を提供することであ
る。 即ち、本発明における第１の発明は、Cr0.1〜
1wt％、Zn0.8〜10wt％、P0.1wt％以下、
O20.004wt％以下、S0.002wt％以下を含有し、残
部がCuからなることを特徴とする高力導電性銅
合金であり、第２の発明は、Cr0.1〜1wt％、
Zn0.8〜10wt％以下、Ｐ 0.1wt％以下、
O20.004wt％以下、S0.002wt％以下を含有し、さ
らにTa0.05wt％以下、Y0.1wt％以下、Tl0.1wt
％以下、Be0.2wt％以下、Nb0.05wt％以下、R.
E.0.2wt％以下、Fe3wt％以下、In0.1wt％以下、
Co1wt％以下、V0.05wt％以下、Ni1wt％以下の
うちの１種または２種以上、およびCa0.1wt％以
下、Mg0.2wt％以下、Mn0.5wt％以下のうちの
１種または２種以上を合計で5wt％以下含有し、
残部がCuからなることを特徴とする高力導電性
銅合金であり、第３の発明は、Cr0.1〜1wt％、
Zn0.8〜10wt％、P0.1wt％以下、O20.004wt％以
下、S0.002wt％以下を含有し、さらにTa0.05wt
％以下、Y0.1wt％以下、Tl0.1wt％以下、
Be0.2wt％以下、Nb0.05wt％以下、R.E.0.2wt％
以下、Fe3wt％以下、In0.1wt％以下、Co1wt％
以下、V0.05wt％以下、Ni1wt％以下のうちの１
種または２種以上およびCd0.5wt％以下、
Zr0.2wt％以下、Ti0.5wt％以下のうちの１種ま
たは２種以上を合計で5wt％以下含有し、残部が
Cuからなることを特徴とする高力導電性銅合金
であり、第４の発明は、Cr0.1〜1wt％、Zn0.8〜
10wt％、P0.1wt％以下、O20.004wt％以下、
S0.002wt％以下を含有し、さらにTa0.05wt％以
下、Y0.1wt％以下、Tl0.1wt％以下、Be0.2wt％
以下、Nb0.05wt％以下、R.E.0.2wt％以下、
Fe3wt％以下、In0.1wt％以下、Co1wt％以下、
V0.05wt％以下、Ni1wt％以下のうちの１種また
は２種以上、およびAg0.2wt％以下、Si0.5wt％
以下、Al1wt％以下のうちの１種または２種以上
を合計で5wt％以下含有し残部Cuからなることを
特徴とする高力導電性銅合金である。 第１〜第４の発においてCr，Zn，Ｐの含有量
はそれぞれCr0.1〜0.5wt％、Zn0.8〜2.5wt％、
P0.0001〜0.005wt％とすることが望ましい。 また第５の発明は第１の発明合金の製造方法で
あり、第１発明の組成の銅合金を850〜1000℃で
熱間加工または加熱処理後、少なくとも400℃迄
５℃／sec以上の速度で冷却し、次に30％以上の
冷間加工を行つた後400〜550℃で加熱処理するこ
とを特徴とする。 〔作 用〕 本発明による高力導電性銅合金は、Crの微細
な析出物を均一に分散させCu−Cr−Zn系合金で
あり、析出Crと固溶Znとの共同作用により本発
明の目的を実現したものである。即ち析出Crは
導電率の低下はわずかであつて、強化作用を有し
ており、一方ZnはCrを微細かつ均一に析出分散
させるのに有効であると共に、前記Cu−Cr合金
における問題点即ち半田付性、メツキ性、耐酸化
性、成型加工性等を改善する。更に析出CrはCu
−Zn合金の有する応力腐食割れ感受性を激減さ
せる。本発明の目的を実現するためには、上述の
様にCrを微細かつ均一に分散析出させることが
必要であり、析出Crが粗大化すると強化作用を
有しなくなるばかりでなく、半田付性、メツキ
性、成型加工性等に有害な作用を及ぼす。 本発明による高力導電性銅合金において、Cr，
Zo，Ｐ，O2，Ｓの含有量の範囲を限定したのは
夫々下記の理由による。即ちCr量を0.1〜1wt％
（以下％と略記）としたのは、0.1％未満では強化
作用が不充分であり、１％超えると析出Crが粗
大化し、半田付性、メツキ性、加工性等に有害な
作用を及ぼすためであつて、0.1〜0.5％の範囲内
が好ましい。Zn量を0.8〜10％としたのは、0.8％
未満では前述のCu−Cr合金の諸特性を改善する
効果が不充分であり、10％を超えると導電率が低
下すると共に応力腐食割れを起しやすくなるため
であつて、0.8〜2.5％の範囲内が好ましい。Ｐ量
を0.1％以下にしたのは、0.1％を超えると析出Cr
が粗大化するためであるが、Ｐは一方では脱酸作
用等に効果も有しており、特に望ましくは0.0001
〜0.005％の範囲内が好ましい。O2を0.004％以下
にしたのは、0.004％を超えると、伸び及び成型
加工性等を低下させるためである。Ｓを0.002％
以下にしたのは、0.002％を超えると析出Crが粗
大化するためである。 本発明によるCu−Cr−Zn系合金には、さらに
Ta0.05％以下、Y0.1％以下、Tl0.1％以下、
Be0.2％以下、Nb0.05％以下、R.E.0.2％以下、
Fe3％以下、In0.1％以下、Co1％以下、V0.05％
以下、Ni1％以下のうちの１種または２種以上、
Ca0.1％以下、Mg0.2％以下、Mn0.5％以下のう
ちの１種または２種以上、Cd0.5％以下、Zr0.2％
以下、Ti0.5％以下のうちの１種または２種以上、
Ag0.2％以下、Si0.5％以下、Al1％以下のうちの
１種または２種以上を特許請求の範囲第２〜４項
に記載したような組合せで添加してもよい。 これらの追加成分を添加することによつて上記
Cu−Cr−Zn系合金の諸特性を更に向上させるこ
とが出来る。これらの追加成分の効果並びに含有
量の範囲の限定について以下に説明する。 Ta，Ｙ，Tl，Be，Nb，R.E.，Fe，In，Co，
Ｖ，Niは結晶粒の微細化に効果があり、かつ強
度を向上させる効果がある。 Ca，Mg，Mnは上記Znの効果を助長し、かつ
脱酸、脱硫の作用がある。 Cd，Zr，Tiは耐熱性を改善する効果がある。 Ag，Si，Alは耐酸化性を改善する効果がある。 以上の添加成分は添加量がそれぞれの限定範囲
を超えたり、あるいは添加量の合計が５％を超え
たりした場合には導電率の低下、析出Crの粗大
化、加工性の低下等の不都合を生じ、また不経済
でもあるので前記含有量の限定範囲内にとどめな
ければならない。 前記Cu−Cr−Zn系合金におけるCrの析出は、
該Cu−Cr−Zn系合金の製造方法にも影響され、
本発明においては、850〜1000℃で熱間加工又は
加熱処理することによつてCrを均質に固溶させ、
その後少なくとも400℃迄５℃／sec以上の速度で
冷却することによつて前記Crを固溶した状態に
保持し、次に30％以上の冷間加工を行つた後400
〜550℃で加熱処理することにより前記Crを微細
かつ均一に析出させている。本発明において前記
熱間加工又は加熱処理温度を850〜1000℃の範囲
内に限定したのは、850℃未満ではCrが充分均質
に固溶しなく、又1000℃を超えると材料の一部溶
融等の危険があるためである。又少なくとも400
℃迄の冷却速度を５℃／sec以上に限定したのは、
５℃／sec未満では冷却過程においてCrが一部析
出を起こし、強度が低下したり、メツキ性が劣化
するためであり、出来れば25℃／sec以上の速度
で冷却することが望ましい。更に400〜550℃での
加熱処理の前に30％以上の冷間加工を行うのは、
加工歪を与えることによつてCrの微細かつ均一
な析出を促進させるためであり、30％未満の加工
では前記析出が充分に促進されない。又前記加熱
処理温度を400〜550℃の範囲内に限定たのは、
400℃未満では実用的な時間内で充分な析出が得
られず、導電率も充分に回復しなく、又550℃を
超えると析出物が粗大化するためである。本発明
においては、必要に応じて加工と熱処理を繰返す
ことが出来、又熱処理後加工して仕上げることも
出来る。更にテンシヨンレベラー、テンシヨンア
ニーラー、低温焼純等を付加することも有効であ
つて、これらによつて前記Cu−Cr−Zn系合金に
おける残留応力の除去、成型加工性の向上等を図
ることが出来る。 実施例 １ 以下に実施例により本発明を更に具体的に説明
する。 第１表に示す組成の各種銅合金鋳塊（55×100
×300mm）を920℃に加熱してから厚さ５mm迄熱間
圧延後、水冷した。尚熱延上り温度は約700℃で
あり、400℃迄冷却するのに約10〜15secを要し
た。上記熱延板をミーリングしてから厚さ0.45mm
迄冷間圧延し、450℃で25分間加熱処理を行つた。 次に0.25mm迄冷間圧延し、280℃で30分加熱処
理して仕上げた。
に優れた銅合金及びその製造方法に関するもので
あつて、特に半導体リードフレーム等の電子電気
機器部品に使用する際に必要な諸特性を兼有する
高力導電性銅合金及び製造方法に関するものであ
る。 〔従来の技術及びその問題点〕 半導体リードフレーム、コネクター、端子等の
電子電気機器部品用材料として、機械的強度と共
に電気及び熱伝導性に優れた銅合金が広く使用さ
れている。近年機器の小型化、高集積化に伴い、
純銅に近い導電率を有し、常温での機械的強度が
高い合金に対する要求が増大しており、特に半導
体リードフレーム材においてその傾向が甚しい。 この様な高力導電性銅合金としては、Cu−Cr
−Zr系合金及びCu−Ti系合金が従来から知られ
ているが、酸素との親和力が強いZr或いはTiを
使用しているため、製造工程が複雑であつてコス
ト高となり、大量には利用されていない。 これに対してCu−Cr系合金は、比較的低コス
トで製造できる高力導電性銅合金であつて、例え
ばCu−0.8％Cr合金をリードフレーム材として利
用することが日本電子材料技術協会会報Vol.7，
No.３，p.22に開示さている。 リードフレーム材には機械的強度、電気及び熱
伝導性の他に半田付性、メツキ性、耐酸化性、成
型加工等の諸特性が要求されているが、下記(a)〜
(e)に詳述する様に前記Cu−Cr合金はこれらの諸
特性について問題点が多く、より特性の優れた合
金の開発が要望されている。即ち、 (a) リードフレームはプリント基板に半田接合さ
れており、半田接合部の接合強度が長期に亘つ
て保持されなければならないが、前記Cu−Cr
合金は接合強度の経時劣化が激しく、特に近年
急増している面実装型リードフレームにおいて
致命的な問題とされている。 (b) リードフレームはプリント基板との接合部に
Sn又はSn−Pbの予備メツキが、半導体チツプ
とのワイヤーボンデイング部にAg又はAuメツ
キが施されているが、前記Cu−Cr合金はこれ
らメツキ膜の密着性が余り良好でない。 (c) 半導体のパツケージにおいては、200〜450℃
の大気中でボンデイング等が行われ、この様な
高温大気条下で酸化しにくいこと、又酸化した
場合酸化膜が剥離しにくいことが必要であり、
半導体部品の信頼性を向上させるためには前記
Cu−Cr合金の耐酸化性等を更に改善する必要
がある。 (d) リードフレーム材にはプレス時の成型加工
性、特に曲げ加工部にミクロクラツクが発生し
ないことが要求されるが、前記Cu−Cr合金こ
れらの成型加工性が余り良好でない。 (e) リードフレームの高密度化に伴い、リード部
の巾と厚さは益々縮小される傾向にあり、前記
Cu−Cr合金よりも更に高強度な材料が要求さ
れている。 尚、前記Cu−Cr合金よりも高強度の合金とし
て、Cu−Sn合金（例えばCu−2Sn−0.1Fe−
0.03P）等も実用化されており、前記合金は成型
加工性、メツキ膜の密着性等の点では改善されて
いるが、半田接合部の接合強度、耐酸化性等の点
で問題があり、導電率も低めである。 以上のことからより具体的には、 引張強さ50Kg／mm2以上、伸び５％以上、導電率
約50％IACS以上、曲げ加工性（Ｒ／ｔ）1.0以下
（*1）、半田接合強度0.7Kg／mm2以上、密着スケー
ル限界3000Å以上、酸化速度1500(エ)3min以下、
応力腐食（破断時間）200hr以上（*2） の特性を満足する材料が要求されている。 （*1）ｔ：板厚 ｒ：90曲げを行つた際、割れを
発生しない最小の曲げ半径 （＃２ ）３％NH3蒸気中で引張強さの50％の
荷重をかけて試験した際の破断時間 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは半田付性、メツキ性、耐
酸化性、成型加工性等の諸特性に優れた高力導電
性銅合金及びその製造方法を提供することであ
る。 即ち、本発明における第１の発明は、Cr0.1〜
1wt％、Zn0.8〜10wt％、P0.1wt％以下、
O20.004wt％以下、S0.002wt％以下を含有し、残
部がCuからなることを特徴とする高力導電性銅
合金であり、第２の発明は、Cr0.1〜1wt％、
Zn0.8〜10wt％以下、Ｐ 0.1wt％以下、
O20.004wt％以下、S0.002wt％以下を含有し、さ
らにTa0.05wt％以下、Y0.1wt％以下、Tl0.1wt
％以下、Be0.2wt％以下、Nb0.05wt％以下、R.
E.0.2wt％以下、Fe3wt％以下、In0.1wt％以下、
Co1wt％以下、V0.05wt％以下、Ni1wt％以下の
うちの１種または２種以上、およびCa0.1wt％以
下、Mg0.2wt％以下、Mn0.5wt％以下のうちの
１種または２種以上を合計で5wt％以下含有し、
残部がCuからなることを特徴とする高力導電性
銅合金であり、第３の発明は、Cr0.1〜1wt％、
Zn0.8〜10wt％、P0.1wt％以下、O20.004wt％以
下、S0.002wt％以下を含有し、さらにTa0.05wt
％以下、Y0.1wt％以下、Tl0.1wt％以下、
Be0.2wt％以下、Nb0.05wt％以下、R.E.0.2wt％
以下、Fe3wt％以下、In0.1wt％以下、Co1wt％
以下、V0.05wt％以下、Ni1wt％以下のうちの１
種または２種以上およびCd0.5wt％以下、
Zr0.2wt％以下、Ti0.5wt％以下のうちの１種ま
たは２種以上を合計で5wt％以下含有し、残部が
Cuからなることを特徴とする高力導電性銅合金
であり、第４の発明は、Cr0.1〜1wt％、Zn0.8〜
10wt％、P0.1wt％以下、O20.004wt％以下、
S0.002wt％以下を含有し、さらにTa0.05wt％以
下、Y0.1wt％以下、Tl0.1wt％以下、Be0.2wt％
以下、Nb0.05wt％以下、R.E.0.2wt％以下、
Fe3wt％以下、In0.1wt％以下、Co1wt％以下、
V0.05wt％以下、Ni1wt％以下のうちの１種また
は２種以上、およびAg0.2wt％以下、Si0.5wt％
以下、Al1wt％以下のうちの１種または２種以上
を合計で5wt％以下含有し残部Cuからなることを
特徴とする高力導電性銅合金である。 第１〜第４の発においてCr，Zn，Ｐの含有量
はそれぞれCr0.1〜0.5wt％、Zn0.8〜2.5wt％、
P0.0001〜0.005wt％とすることが望ましい。 また第５の発明は第１の発明合金の製造方法で
あり、第１発明の組成の銅合金を850〜1000℃で
熱間加工または加熱処理後、少なくとも400℃迄
５℃／sec以上の速度で冷却し、次に30％以上の
冷間加工を行つた後400〜550℃で加熱処理するこ
とを特徴とする。 〔作 用〕 本発明による高力導電性銅合金は、Crの微細
な析出物を均一に分散させCu−Cr−Zn系合金で
あり、析出Crと固溶Znとの共同作用により本発
明の目的を実現したものである。即ち析出Crは
導電率の低下はわずかであつて、強化作用を有し
ており、一方ZnはCrを微細かつ均一に析出分散
させるのに有効であると共に、前記Cu−Cr合金
における問題点即ち半田付性、メツキ性、耐酸化
性、成型加工性等を改善する。更に析出CrはCu
−Zn合金の有する応力腐食割れ感受性を激減さ
せる。本発明の目的を実現するためには、上述の
様にCrを微細かつ均一に分散析出させることが
必要であり、析出Crが粗大化すると強化作用を
有しなくなるばかりでなく、半田付性、メツキ
性、成型加工性等に有害な作用を及ぼす。 本発明による高力導電性銅合金において、Cr，
Zo，Ｐ，O2，Ｓの含有量の範囲を限定したのは
夫々下記の理由による。即ちCr量を0.1〜1wt％
（以下％と略記）としたのは、0.1％未満では強化
作用が不充分であり、１％超えると析出Crが粗
大化し、半田付性、メツキ性、加工性等に有害な
作用を及ぼすためであつて、0.1〜0.5％の範囲内
が好ましい。Zn量を0.8〜10％としたのは、0.8％
未満では前述のCu−Cr合金の諸特性を改善する
効果が不充分であり、10％を超えると導電率が低
下すると共に応力腐食割れを起しやすくなるため
であつて、0.8〜2.5％の範囲内が好ましい。Ｐ量
を0.1％以下にしたのは、0.1％を超えると析出Cr
が粗大化するためであるが、Ｐは一方では脱酸作
用等に効果も有しており、特に望ましくは0.0001
〜0.005％の範囲内が好ましい。O2を0.004％以下
にしたのは、0.004％を超えると、伸び及び成型
加工性等を低下させるためである。Ｓを0.002％
以下にしたのは、0.002％を超えると析出Crが粗
大化するためである。 本発明によるCu−Cr−Zn系合金には、さらに
Ta0.05％以下、Y0.1％以下、Tl0.1％以下、
Be0.2％以下、Nb0.05％以下、R.E.0.2％以下、
Fe3％以下、In0.1％以下、Co1％以下、V0.05％
以下、Ni1％以下のうちの１種または２種以上、
Ca0.1％以下、Mg0.2％以下、Mn0.5％以下のう
ちの１種または２種以上、Cd0.5％以下、Zr0.2％
以下、Ti0.5％以下のうちの１種または２種以上、
Ag0.2％以下、Si0.5％以下、Al1％以下のうちの
１種または２種以上を特許請求の範囲第２〜４項
に記載したような組合せで添加してもよい。 これらの追加成分を添加することによつて上記
Cu−Cr−Zn系合金の諸特性を更に向上させるこ
とが出来る。これらの追加成分の効果並びに含有
量の範囲の限定について以下に説明する。 Ta，Ｙ，Tl，Be，Nb，R.E.，Fe，In，Co，
Ｖ，Niは結晶粒の微細化に効果があり、かつ強
度を向上させる効果がある。 Ca，Mg，Mnは上記Znの効果を助長し、かつ
脱酸、脱硫の作用がある。 Cd，Zr，Tiは耐熱性を改善する効果がある。 Ag，Si，Alは耐酸化性を改善する効果がある。 以上の添加成分は添加量がそれぞれの限定範囲
を超えたり、あるいは添加量の合計が５％を超え
たりした場合には導電率の低下、析出Crの粗大
化、加工性の低下等の不都合を生じ、また不経済
でもあるので前記含有量の限定範囲内にとどめな
ければならない。 前記Cu−Cr−Zn系合金におけるCrの析出は、
該Cu−Cr−Zn系合金の製造方法にも影響され、
本発明においては、850〜1000℃で熱間加工又は
加熱処理することによつてCrを均質に固溶させ、
その後少なくとも400℃迄５℃／sec以上の速度で
冷却することによつて前記Crを固溶した状態に
保持し、次に30％以上の冷間加工を行つた後400
〜550℃で加熱処理することにより前記Crを微細
かつ均一に析出させている。本発明において前記
熱間加工又は加熱処理温度を850〜1000℃の範囲
内に限定したのは、850℃未満ではCrが充分均質
に固溶しなく、又1000℃を超えると材料の一部溶
融等の危険があるためである。又少なくとも400
℃迄の冷却速度を５℃／sec以上に限定したのは、
５℃／sec未満では冷却過程においてCrが一部析
出を起こし、強度が低下したり、メツキ性が劣化
するためであり、出来れば25℃／sec以上の速度
で冷却することが望ましい。更に400〜550℃での
加熱処理の前に30％以上の冷間加工を行うのは、
加工歪を与えることによつてCrの微細かつ均一
な析出を促進させるためであり、30％未満の加工
では前記析出が充分に促進されない。又前記加熱
処理温度を400〜550℃の範囲内に限定たのは、
400℃未満では実用的な時間内で充分な析出が得
られず、導電率も充分に回復しなく、又550℃を
超えると析出物が粗大化するためである。本発明
においては、必要に応じて加工と熱処理を繰返す
ことが出来、又熱処理後加工して仕上げることも
出来る。更にテンシヨンレベラー、テンシヨンア
ニーラー、低温焼純等を付加することも有効であ
つて、これらによつて前記Cu−Cr−Zn系合金に
おける残留応力の除去、成型加工性の向上等を図
ることが出来る。 実施例 １ 以下に実施例により本発明を更に具体的に説明
する。 第１表に示す組成の各種銅合金鋳塊（55×100
×300mm）を920℃に加熱してから厚さ５mm迄熱間
圧延後、水冷した。尚熱延上り温度は約700℃で
あり、400℃迄冷却するのに約10〜15secを要し
た。上記熱延板をミーリングしてから厚さ0.45mm
迄冷間圧延し、450℃で25分間加熱処理を行つた。 次に0.25mm迄冷間圧延し、280℃で30分加熱処
理して仕上げた。
【表】
【表】
以上の様にして得られた各種銅合金のサンプル
について、引張強さ、伸び、導電率、曲げ加工
性、半田接合部の接合強度、メツキ膜の密着性、
酸化膜の耐剥離性、耐酸化性、耐応力腐食割れ感
受性等を下記の方法により評価し、これらの結果
をまとめて第２表に示した。 曲げ加工性は、JIS Ｚ 2248の各種先端Ｒを有
するＶブロツクを用いてサンプルの90゜曲げを行
い、割れが発生しない最小のＲ／ｔ（ｔ：板厚）
を求めた。 半田接合部の接合強度は、サンプルにCu線を
半田付けしてから150℃に300hr保持した後引張試
験することによつて求めた。 メツキ膜の密着性はサンプルを電解脱脂、酸洗
いしてからAgを5μmメツキし、これを475℃のホ
ツトプレート上で3min加熱してふくれ発生の有
無を調べた。 酸化膜の耐剥離性は、サンプルを250〜400℃の
ホツトプレート上で加熱して各種厚さの酸化膜を
生成させてから、粘着テープ法より剥離試験を行
い、剥離しない最大膜厚即ち密着スケール限界を
求めた。又耐酸化性は、300℃で3min加熱後の酸
化膜厚をカソード還元法により求めて酸化速度を
比較した。尚酸化膜厚はCuO換算値とした。 耐応力腐食割れ感受性は、JIS Ｃ 8306に準じ
て、３％NH3蒸気中で引張強さの50％の荷重を
かける定荷重法により試験し、破断時間を測定し
た。
について、引張強さ、伸び、導電率、曲げ加工
性、半田接合部の接合強度、メツキ膜の密着性、
酸化膜の耐剥離性、耐酸化性、耐応力腐食割れ感
受性等を下記の方法により評価し、これらの結果
をまとめて第２表に示した。 曲げ加工性は、JIS Ｚ 2248の各種先端Ｒを有
するＶブロツクを用いてサンプルの90゜曲げを行
い、割れが発生しない最小のＲ／ｔ（ｔ：板厚）
を求めた。 半田接合部の接合強度は、サンプルにCu線を
半田付けしてから150℃に300hr保持した後引張試
験することによつて求めた。 メツキ膜の密着性はサンプルを電解脱脂、酸洗
いしてからAgを5μmメツキし、これを475℃のホ
ツトプレート上で3min加熱してふくれ発生の有
無を調べた。 酸化膜の耐剥離性は、サンプルを250〜400℃の
ホツトプレート上で加熱して各種厚さの酸化膜を
生成させてから、粘着テープ法より剥離試験を行
い、剥離しない最大膜厚即ち密着スケール限界を
求めた。又耐酸化性は、300℃で3min加熱後の酸
化膜厚をカソード還元法により求めて酸化速度を
比較した。尚酸化膜厚はCuO換算値とした。 耐応力腐食割れ感受性は、JIS Ｃ 8306に準じ
て、３％NH3蒸気中で引張強さの50％の荷重を
かける定荷重法により試験し、破断時間を測定し
た。
以上に述べたように、本発明による銅合金は強
度に優れていると共に、半田付性、メツキ性、耐
酸化性、成型加工性等広範囲な実用上不可欠な諸
特性にも優れた高力導電性銅合金であり、特に電
子電気機器部品用材料として、例えば半導体リー
ドフレーム元より、各種コネクター、端子、スプ
リング、導体、ヒートシンク等として有用であ
る。
度に優れていると共に、半田付性、メツキ性、耐
酸化性、成型加工性等広範囲な実用上不可欠な諸
特性にも優れた高力導電性銅合金であり、特に電
子電気機器部品用材料として、例えば半導体リー
ドフレーム元より、各種コネクター、端子、スプ
リング、導体、ヒートシンク等として有用であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cr0.1〜1wt％、Zn0.8〜10wt％、P0.1wt％以
下、残部がCuからなることを特徴とする高力導
電性銅合金。 ２ Cr0.1〜1wt％、Zn0.8〜10wt％、P0.1wt％以
下、O20.004wt％以下、S0.002wt％以下を含有
し、さらにTa0.05wt％以下、Y0.1wt％以下、
Tl0.1wt％以下、Be0.2wt％以下、Nb0.05wt％以
下、R.E.0.2wt％以下、Fe3wt％以下、In0.1wt％
以下、Co1wt％以下、V0.05wt％以下、Ni1wt％
以下のうちの１種または２種以上、および
Ca0.1wt％以下、Mg0.2wt％以下、Mn0.5wt％以
下のうちの１種または２種以上を合計で5wt％以
下含有し、残部がCuからなることを特徴とする
高力導電性銅合金。 ３ Cr0.1〜1wt％、Zn0.8〜10wt％、P0.1wt％以
下、O20.004wt％以下、S0.002wt％以下を含有
し、さらにTa0.05wt％以下、Y0.1wt％以下、
Tl0.1wt％以下、Be0.2wt％以下、Nb0.05wt％以
下、R.E.0.2wt％以下、Fe3wt％以下、In0.1wt％
以下、Co1wt％以下、V0.05wt％以下、Ni1wt％
以下のうちの１種または２種以上およびCd0.5wt
％以下、Zr0.2wt％以下、Ti0.5wt％以下のうち
の１種または２種以上を合計で5wt％以下含有
し、残部がCuからなることを特徴とする高力導
電性銅合金。 ４ Cr0.1〜1wt％、Zn0.8〜10wt％、P0.1wt％以
下、O20.004wt％以下、S0.002wt％以下を含有
し、さらにTa0.05wt％以下、Y0.1wt％以下、
Tl0.1wt％以下、Be0.2wt％以下、Nb0.05wt％以
下、R.E.0.2wt％以下、Fe3wt％以下、In0.1wt％
以下、Co1wt％以下、V0.05wt％以下、Ni1wt％
以下のうちの１種または２種以上、および
Ag0.2wt％以下、Si0.5wt％以下、Al1wt％以下
のうちの１種または２種以上を合計で5wt％以下
含有し残部Cuからなることを特徴とする高力導
電性銅合金。 ５ Cr0.1〜1wt％、Zn0.8〜10wt％、P0.1wt％以
下、O20.004wt％以下、S0.002wt％以下を含有
し、残部がCuからなる銅合金を850〜1000℃で熱
間加工または加熱処理後、少なくとも400℃迄５
℃／sec以上の速度で冷却し、次に30％以上の冷
間加工を行つた後400〜550℃で加熱処理すること
を特徴とする高力導電性銅合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25027986A JPS63105941A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | 高力導電性銅合金及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25027986A JPS63105941A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | 高力導電性銅合金及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63105941A JPS63105941A (ja) | 1988-05-11 |
| JPH0542488B2 true JPH0542488B2 (ja) | 1993-06-28 |
Family
ID=17205533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25027986A Granted JPS63105941A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | 高力導電性銅合金及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63105941A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109132A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 高力導電性銅合金及びその製造方法 |
| JPS63235441A (ja) * | 1987-03-25 | 1988-09-30 | Toshiba Corp | リ−ドフレ−ム材 |
| JPH0617522B2 (ja) * | 1987-04-03 | 1994-03-09 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱間加工性に優れた電気・電子部品用銅合金 |
-
1986
- 1986-10-21 JP JP25027986A patent/JPS63105941A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63105941A (ja) | 1988-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |