JPS60114556A - 銅基合金の製造方法 - Google Patents
銅基合金の製造方法Info
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- JPS60114556A JPS60114556A JP21952783A JP21952783A JPS60114556A JP S60114556 A JPS60114556 A JP S60114556A JP 21952783 A JP21952783 A JP 21952783A JP 21952783 A JP21952783 A JP 21952783A JP S60114556 A JPS60114556 A JP S60114556A
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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】
本発明は耐軟化性、電気および熱伝導性、ハンダ付性、
メッキ性２機械的強度などの総合特性が要求される、半
導体のリードフレーム材、コネクター・スイッチなどの
電気部品、熱交換器のフィン拐などに好適な銅基合金の
製造方法に関するものである。
メッキ性２機械的強度などの総合特性が要求される、半
導体のリードフレーム材、コネクター・スイッチなどの
電気部品、熱交換器のフィン拐などに好適な銅基合金の
製造方法に関するものである。
一般に、半導体機器用リードフレーム利としては、従来
セラミック・七ツケージとの封止性の良〃ｆな４２合金
（Ｆｅ −４２％Ｎｉ合金）が使用されてきた。しかし
近年樹脂・臂ッケージの広範な普及と低コスト化に伴な
い銅合金リードフレーム利の採用が急増しており、主に
ＣＤＡ １９４合金やシん青銅が使用されている。近年
ＩＣの大集積化の進展から高強度、高劇軟化性鋼合金が
望まれるようになってきた。しかし前記のＣＤＡ Ｉ９
４合金は導電性（熱伝導性は電気伝導性でおよそ評価し
得る）１強度は良好であるものの軟化温度がやや低く、
シん青銅は強度、くり返し曲げ性に優れるものの導電性
が低いなど一長一短がある。一般に、リードフレーム拐
にをされる特性には次のものがある。
セラミック・七ツケージとの封止性の良〃ｆな４２合金
（Ｆｅ −４２％Ｎｉ合金）が使用されてきた。しかし
近年樹脂・臂ッケージの広範な普及と低コスト化に伴な
い銅合金リードフレーム利の採用が急増しており、主に
ＣＤＡ １９４合金やシん青銅が使用されている。近年
ＩＣの大集積化の進展から高強度、高劇軟化性鋼合金が
望まれるようになってきた。しかし前記のＣＤＡ Ｉ９
４合金は導電性（熱伝導性は電気伝導性でおよそ評価し
得る）１強度は良好であるものの軟化温度がやや低く、
シん青銅は強度、くり返し曲げ性に優れるものの導電性
が低いなど一長一短がある。一般に、リードフレーム拐
にをされる特性には次のものがある。
■ 半導体の集（ｌオ化に伴ない、リードフレームは電
気とｉ）ｒへの伝導性に曖れること。
気とｉ）ｒへの伝導性に曖れること。
（イ） タイ、Ｉ？ンプ′イング時の高温加熱に耐え、
軟ｆヒしにくいこと。
軟ｆヒしにくいこと。
（リ リード部かくｐ返し曲げに１酎え、また薄肉化を
図った場合の’Ｊ −１’部に加わる応力によりねじれ
や曲がりが起らない様、強度的に災れること。
図った場合の’Ｊ −１’部に加わる応力によりねじれ
や曲がりが起らない様、強度的に災れること。
（４） ハンダ伺件が良好なこと。
■ 高温での１１ｉＩｊＩｖ化性が良好なこと。
Ｑ）水素ぜい化をおこさないこと。
−カコネクター・スイッチなどの電気部品用銅合金にし
ても、これまでの伝導性、 １ｊＴｈｌ応力腐食割れ性
および耐食性に優れているという特性だけでは不十分で
、部品の薄肉化によるコスト低減のためには、更に十分
な強度とろう接待の耐軟化性に優れていることが望まれ
ている。
ても、これまでの伝導性、 １ｊＴｈｌ応力腐食割れ性
および耐食性に優れているという特性だけでは不十分で
、部品の薄肉化によるコスト低減のためには、更に十分
な強度とろう接待の耐軟化性に優れていることが望まれ
ている。
また同様に熱交換器のフィン月についでも、従来Ｓｎ入
９銅（Ｃｕ−０，２チＳｎ ）が主に使用されてきたが
材料の薄肉化が進むと従来の合金の特性では不満足であ
り、伝導性を確保しつつよい憬械的強度および耐軟化性
に潰れた鋼合金が望まれている。
９銅（Ｃｕ−０，２チＳｎ ）が主に使用されてきたが
材料の薄肉化が進むと従来の合金の特性では不満足であ
り、伝導性を確保しつつよい憬械的強度および耐軟化性
に潰れた鋼合金が望まれている。
本発明者らは、以上の点を考ノ好し、強ＩＷ、導屯性、
耐軟化性にすぐれるＣｕ −Ｆｅ −Ｔｉ Ｂ元合金の
特長をさらに添加物を加えることによって工業的によシ
得やすくシ、また向上されたものとすることを意図し先
にＣｕ −Ｆｅ −Ｔｉ系に剃゛定の成分を添加した銅
基合金により強度、導電性及び耐軟化性が倒れも改良さ
れることを見出し、特願昭５８−１４６６３５号明糺曹
に記載しているが、更に、該銅基合金のこれらの特性を
より高めるだめの処理加工方法全見出し、本発明に到達
した。
耐軟化性にすぐれるＣｕ −Ｆｅ −Ｔｉ Ｂ元合金の
特長をさらに添加物を加えることによって工業的によシ
得やすくシ、また向上されたものとすることを意図し先
にＣｕ −Ｆｅ −Ｔｉ系に剃゛定の成分を添加した銅
基合金により強度、導電性及び耐軟化性が倒れも改良さ
れることを見出し、特願昭５８−１４６６３５号明糺曹
に記載しているが、更に、該銅基合金のこれらの特性を
より高めるだめの処理加工方法全見出し、本発明に到達
した。
即ら、本発明の銅基合金の製造方法は、Ｔｌ Ｏ，０５
〜１０ｗｔ％： Ｆｅ Ｏ，０７〜２．６ ｗｔ％：
０．００５〜０．５ｗｔ％のＭｇ ｚそれぞれが０．０
１〜０．５ ｗｔ％のｓｂ。
〜１０ｗｔ％： Ｆｅ Ｏ，０７〜２．６ ｗｔ％：
０．００５〜０．５ｗｔ％のＭｇ ｚそれぞれが０．０
１〜０．５ ｗｔ％のｓｂ。
■、ミツシーメタル、Ｚｒ、Ｉｎ、ＺｎＸ Ｓｎ及びＮ
ｌ。
ｌ。
０．００５〜０．２ ｗｔ％のＡｔＸ並びに０．００５
〜０．０７ ｗｔ％のＰから選ばれる１ ４ｉ１ｆ又は
２抽以上；及び残部実″１′Ｉ的にＣｕ ；から成る銅
基合金（以下、本発明の銅）・（合金という）をが１造
し、８５０〜９８０℃で熱間加二］、及び／又は熱処理
を施し、この熱間加工及び／又は熱処理の途中又は後に
前記銅基合金を６５０〜８４０℃で３０秒以上保持し、
しがる後加二Ｊ′Ｘ率３０％以上の冷間加工と焼鈍と全
１サイクルとしてこれを１回以上行い、前記焼鈍の少な
くとも１回は１３５０〜５５０℃で３０分間以上行なう
ことｋ ＩＩ’青倣とするものである。
〜０．０７ ｗｔ％のＰから選ばれる１ ４ｉ１ｆ又は
２抽以上；及び残部実″１′Ｉ的にＣｕ ；から成る銅
基合金（以下、本発明の銅）・（合金という）をが１造
し、８５０〜９８０℃で熱間加二］、及び／又は熱処理
を施し、この熱間加工及び／又は熱処理の途中又は後に
前記銅基合金を６５０〜８４０℃で３０秒以上保持し、
しがる後加二Ｊ′Ｘ率３０％以上の冷間加工と焼鈍と全
１サイクルとしてこれを１回以上行い、前記焼鈍の少な
くとも１回は１３５０〜５５０℃で３０分間以上行なう
ことｋ ＩＩ’青倣とするものである。
不発明方法Ｑ」、例えば以下のフローシートに示した如
き各工程をもって実施される。
き各工程をもって実施される。
フ ロ − シ − ト
本発明の銅基台金を溶解鋳造するには特別な方法が必要
ではなく、この種の合金に使われる任意の方法を利用し
イ（Ｉる。
ではなく、この種の合金に使われる任意の方法を利用し
イ（Ｉる。
本発明のｔｌｊｌ基合金はＦｅ及びＴＩを含むので８５
０〜９８０℃での比１１４０的高温の熱間加工及び／又
は熱処理を必要としているが、この高温処理によって、
従来の８００℃前後の堺入れ処理等と比べて高い電気伝
４度及び高強度が付与づれる。したがって、８５ （１
℃の熱間加工及び／又は熱処理だけではこれらの特性が
充足されず、９８０℃を超えると逆に粒成１〉を起こし
て却って性能が落ちる結果となる。この高温処理は圧延
、鍛造、押出、穿孔、糾引き等の熱間加］二、及び溶体
化処理等の熱処理を適宜組合せて別々に実施しても、も
しくは両者の伺ノシかを単独で実施してもよく、あるい
は熱間加工と熱処理を適宜組合せて同時に実施してもよ
いが、冷間加工及び焼鈍のサイクルの必ず前に行なう必
要がある。また、熱間加工と熱処理を別々に′ノ、７施
する麿１合には熱処理をあとに行なうことが好ｊし７い
。熱間加工及び／又は熱処理の温度の更に好ましくは９
２０〜９７０℃であり、所要時間は５分以上、更には１
０分以上が好ましい。
０〜９８０℃での比１１４０的高温の熱間加工及び／又
は熱処理を必要としているが、この高温処理によって、
従来の８００℃前後の堺入れ処理等と比べて高い電気伝
４度及び高強度が付与づれる。したがって、８５ （１
℃の熱間加工及び／又は熱処理だけではこれらの特性が
充足されず、９８０℃を超えると逆に粒成１〉を起こし
て却って性能が落ちる結果となる。この高温処理は圧延
、鍛造、押出、穿孔、糾引き等の熱間加］二、及び溶体
化処理等の熱処理を適宜組合せて別々に実施しても、も
しくは両者の伺ノシかを単独で実施してもよく、あるい
は熱間加工と熱処理を適宜組合せて同時に実施してもよ
いが、冷間加工及び焼鈍のサイクルの必ず前に行なう必
要がある。また、熱間加工と熱処理を別々に′ノ、７施
する麿１合には熱処理をあとに行なうことが好ｊし７い
。熱間加工及び／又は熱処理の温度の更に好ましくは９
２０〜９７０℃であり、所要時間は５分以上、更には１
０分以上が好ましい。
本発明における熱間加工及び／又は熱処理の今１つの技
術的条件は、これらの高温処理を施した合金について、
熱間加工及び／又は熱処理工程の途中又は後に、８４０
〜６５０℃において３０秒以上の保持時間を確保するこ
とである。これは、例えば熱間加工及び／又は熱処理中
又は後の徐冷等によって達成される。すイわぢ、高温処
理の後直ちに水冷すると格段の高性能は得られないが、
前記保持時間を確保すると、特性が一段と向上する。こ
の原因は明らかではないが、Ｆｅ −ＴＩ化合物の前析
出状態の核がこの間に晶出されるためと考えられる。こ
の晶出のために保持時間は少なくとも約３０秒が必要で
あり、通常の大型鋳塊の熱間加工の際の上記温度範囲の
経過時間の通例である１〜２分があれば十分である。例
えば、俗体化処理後の保持時間は６７０°から７７００
の温度範囲にあっては３０秒〜１５分の範囲であれは引
張強度および電気伝導度の特性向上が特に著しい。
術的条件は、これらの高温処理を施した合金について、
熱間加工及び／又は熱処理工程の途中又は後に、８４０
〜６５０℃において３０秒以上の保持時間を確保するこ
とである。これは、例えば熱間加工及び／又は熱処理中
又は後の徐冷等によって達成される。すイわぢ、高温処
理の後直ちに水冷すると格段の高性能は得られないが、
前記保持時間を確保すると、特性が一段と向上する。こ
の原因は明らかではないが、Ｆｅ −ＴＩ化合物の前析
出状態の核がこの間に晶出されるためと考えられる。こ
の晶出のために保持時間は少なくとも約３０秒が必要で
あり、通常の大型鋳塊の熱間加工の際の上記温度範囲の
経過時間の通例である１〜２分があれば十分である。例
えば、俗体化処理後の保持時間は６７０°から７７００
の温度範囲にあっては３０秒〜１５分の範囲であれは引
張強度および電気伝導度の特性向上が特に著しい。
この高温保持後は、例えば直ちに水冷などした後、拐料
金面削して酸化物を除去し、次いで加工率が約３０％以
上望ましくは約７０係以上の冷間加工を行い、さらに冷
間加工材を焼鈍する◎そしてこの冷間加工と焼鈍のサイ
クルは１回以上行なうが２回以」二くり返すことが望ま
しい。
金面削して酸化物を除去し、次いで加工率が約３０％以
上望ましくは約７０係以上の冷間加工を行い、さらに冷
間加工材を焼鈍する◎そしてこの冷間加工と焼鈍のサイ
クルは１回以上行なうが２回以」二くり返すことが望ま
しい。
焼鈍は３５０°ないし５５０℃の温度範囲で行うのがよ
く、さらにこの温度範囲での焼鈍ｆ、２回以上行なう場
合には、第１回焼鈍は４３０°〜５１０℃で以１９・矛
の焼鈍は４００°〜５００℃で行うことが望ましい。焼
鈍時間は少くとも３０分以上望ましく ＆；Ｉ： １〜
４時間がよい。焼鈍時間は長い程特性の向上に有利であ
るが、４時間を超える焼鈍は時間に対する勃性の向」二
効果が小さくかつ経済的でない。２回以上の焼鈍工程を
行う場合に少くとも１回は３５０〜５５０℃でのパッチ
焼鈍をとる必要があるが、この前佐の焼鈍工程のうちの
少なくとも１回ｔよ連続焼鈍θ−（ｉ：利用してもよい
。すなわち焼鈍は３５０〜５５０℃望ましくは４３０°
〜５１０℃での少なくとも１回の焼鈍が必要であるが、
他の焼鈍は前記３５０°〜５５０℃における焼鈍に代え
て、例えば５５００〜８５０℃で５秒以上の連続焼鈍法
を用いてもよい。
く、さらにこの温度範囲での焼鈍ｆ、２回以上行なう場
合には、第１回焼鈍は４３０°〜５１０℃で以１９・矛
の焼鈍は４００°〜５００℃で行うことが望ましい。焼
鈍時間は少くとも３０分以上望ましく ＆；Ｉ： １〜
４時間がよい。焼鈍時間は長い程特性の向上に有利であ
るが、４時間を超える焼鈍は時間に対する勃性の向」二
効果が小さくかつ経済的でない。２回以上の焼鈍工程を
行う場合に少くとも１回は３５０〜５５０℃でのパッチ
焼鈍をとる必要があるが、この前佐の焼鈍工程のうちの
少なくとも１回ｔよ連続焼鈍θ−（ｉ：利用してもよい
。すなわち焼鈍は３５０〜５５０℃望ましくは４３０°
〜５１０℃での少なくとも１回の焼鈍が必要であるが、
他の焼鈍は前記３５０°〜５５０℃における焼鈍に代え
て、例えば５５００〜８５０℃で５秒以上の連続焼鈍法
を用いてもよい。
最終焼鈍後冷間加工による調質工程を必要とする場合に
は任意の加工率で加工すればよい。但し本発明の銅基合
金は加工硬化率が高いので調質加工は加工率４０係以下
好ましくは１０％程度がよい。
は任意の加工率で加工すればよい。但し本発明の銅基合
金は加工硬化率が高いので調質加工は加工率４０係以下
好ましくは１０％程度がよい。
本発明に使用する冷間加工には、圧延、鍛造、抽出、穿
孔、線引きなどの加工が包含される。
孔、線引きなどの加工が包含される。
本発明の銅基合金成分の添加理由と成分範囲の限定理由
を以下に説明する。
を以下に説明する。
ＴｉとＦａは相乗効果により本発明の目的である特性（
耐軟化性、導電性２強瓜）を向上させる・つま、ＱＴｉ
は本発明合金において強度と良好な耐軟化性を与えるが
、これにＦｅ ｆ共存させることに↓シ導電性が格段に
向上し、９９１度と耐軟化性も大＋１Ｊに向上する。こ
れはＴｉとＦａの化合物が生成し、熱処理によってマト
リックス中に微細に析出１′るためと思われる。Ｔｉが
０．０５ｔＩ）（ｆｆｉ鼠係、以下回じ）未満ではＦｅ
と共存させても強度と耐軟化性の向上効果が少なく、１
ｔＩ）を超えて添加すると耐軟化性、導′ｔに性が低下
するとともにハンダ付性が悪くなる。またｆＲＭ鋳造工
程では湯流れ性が悪くなると共に、酸化皮膜の生成がひ
どくなシ犬気中での溶解は困難となる。一方、Ｔ１との
共存で特性向上効￥を発揮するＦｅは０．０７チ未満で
は特性の向上が少なく、２６％を超えると効果が飽和し
てしまう。なお本発明合金の優れた特性は基本的にはＦ
ｅとＴｉの化合物の析出にょ勺得られることがら、１ｉ
’ｅとＴＩの比は適正な比率があり、Ｆｅ／Ｔｌ （重
量比）で１４〜２６、史には１．７〜２．３が好ましい
。
耐軟化性、導電性２強瓜）を向上させる・つま、ＱＴｉ
は本発明合金において強度と良好な耐軟化性を与えるが
、これにＦｅ ｆ共存させることに↓シ導電性が格段に
向上し、９９１度と耐軟化性も大＋１Ｊに向上する。こ
れはＴｉとＦａの化合物が生成し、熱処理によってマト
リックス中に微細に析出１′るためと思われる。Ｔｉが
０．０５ｔＩ）（ｆｆｉ鼠係、以下回じ）未満ではＦｅ
と共存させても強度と耐軟化性の向上効果が少なく、１
ｔＩ）を超えて添加すると耐軟化性、導′ｔに性が低下
するとともにハンダ付性が悪くなる。またｆＲＭ鋳造工
程では湯流れ性が悪くなると共に、酸化皮膜の生成がひ
どくなシ犬気中での溶解は困難となる。一方、Ｔ１との
共存で特性向上効￥を発揮するＦｅは０．０７チ未満で
は特性の向上が少なく、２６％を超えると効果が飽和し
てしまう。なお本発明合金の優れた特性は基本的にはＦ
ｅとＴｉの化合物の析出にょ勺得られることがら、１ｉ
’ｅとＴＩの比は適正な比率があり、Ｆｅ／Ｔｌ （重
量比）で１４〜２６、史には１．７〜２．３が好ましい
。
Ｆ ｅ ／Ｔ１が１．４未満では、過剰Ｔ１のマトリッ
クスへの固溶ｍが増して導電率の低下が太きくなｐ。
クスへの固溶ｍが増して導電率の低下が太きくなｐ。
２６を超えると過剰Ｆｅのマトリ、クスへの固溶量が増
して導電率も低下するが、特に引張強さの低下が大きく
なる。これらの傾向は本発明におけるさらに添加元素を
加えた合金についても同様であった。
して導電率も低下するが、特に引張強さの低下が大きく
なる。これらの傾向は本発明におけるさらに添加元素を
加えた合金についても同様であった。
次に本う１】明合金の特徴であるＦｅ 、 ＴＩ以外の
添加元素の役割を述べる。Ｃｕ −Ｆｅ −ＴＩ ３元
合金が高温（８５０℃）で溶体化処理をして水焼入れし
た場合にくらべ溶体化処理温度が低い場合（７５０℃以
下）に強度、導電率、軟化温度の３特性が著しく低下す
る（図２参照）が、Ｍｇ ＋ Ｓｂｒ ” ＋ミツシュ
メタル、 Ｚｒ 、 Ｉｎ 、 Ｚｎ 、 Ｓｎ 、
Ｎｉを添加した場合はこれらの特性のうちの一つあるい
は枚数の低下を抑制する効果があることを見出した。こ
のことは工業的には溶体化焼入れ処理を必ずしも必要と
せず、熱間圧延後の水冷または冷間圧延の中間工程で行
なう連続焼鈍加熱後の急冷により溶体化焼入れ処理が実
質的に行なえることを意味する。
添加元素の役割を述べる。Ｃｕ −Ｆｅ −ＴＩ ３元
合金が高温（８５０℃）で溶体化処理をして水焼入れし
た場合にくらべ溶体化処理温度が低い場合（７５０℃以
下）に強度、導電率、軟化温度の３特性が著しく低下す
る（図２参照）が、Ｍｇ ＋ Ｓｂｒ ” ＋ミツシュ
メタル、 Ｚｒ 、 Ｉｎ 、 Ｚｎ 、 Ｓｎ 、
Ｎｉを添加した場合はこれらの特性のうちの一つあるい
は枚数の低下を抑制する効果があることを見出した。こ
のことは工業的には溶体化焼入れ処理を必ずしも必要と
せず、熱間圧延後の水冷または冷間圧延の中間工程で行
なう連続焼鈍加熱後の急冷により溶体化焼入れ処理が実
質的に行なえることを意味する。
すなわち、Ｍｇの添加は溶体化処理及び焼鈍処理による
特性の向上が特に著しく、強度と耐軟化性の改善に効果
がちシ、導電性は添加なしの場合にくらべ添加量が少な
い場合には若干良くなり多くなると幾分低下の傾向があ
る。強度と導電率に対するＭｇの添加の効果は、後述の
実施例３に述べる図３のグラフから明らかな如く、５０
０℃焼鈍後の引張強さ曲線であるのでこの種の合金は軟
化温度が５００℃以上と高いことがわかる。
特性の向上が特に著しく、強度と耐軟化性の改善に効果
がちシ、導電性は添加なしの場合にくらべ添加量が少な
い場合には若干良くなり多くなると幾分低下の傾向があ
る。強度と導電率に対するＭｇの添加の効果は、後述の
実施例３に述べる図３のグラフから明らかな如く、５０
０℃焼鈍後の引張強さ曲線であるのでこの種の合金は軟
化温度が５００℃以上と高いことがわかる。
Ｍｇの添加効果はＭｇが０．００５チ未満ではその効果
が著しくなく、０．５ ％を超えると引張強さおよび耐
軟化性の改善効果がほとんどなくなシ導電性の低下も大
きくなると共に加工性が低下する。
が著しくなく、０．５ ％を超えると引張強さおよび耐
軟化性の改善効果がほとんどなくなシ導電性の低下も大
きくなると共に加工性が低下する。
Ｍｇの添加量は史には０．０３〜（１，０５であること
が好ましい。添加量に対する効果がＭｇと同様な元素に
はＺｒ 、 Ｓｎ 、 Ｚｎがあげられる。
が好ましい。添加量に対する効果がＭｇと同様な元素に
はＺｒ 、 Ｓｎ 、 Ｚｎがあげられる。
Ｎｉの添加はＭｇの添加にくらべ引張強さおｌび向・１
熱性の面での向上効果は少ないが、導電率の改善効果が
大きい。引張強さおよび導電性に対するＮｌの効果は後
述の実施例４に述べる図４のグラフから明らかな如（Ｎ
ｉが０．０１チ未満ではその幼芽が少なく ０．５ ％
（ｚ超えると引張強さの向上効果が飽和する一方で導
゛亀性の低下が著しい。Ｎ１の添加ｔａは史には０．０
３〜（１，１０チであることが好ましい。Ｎ１と同様な
添加量に対する効果をもたらすものにＩｎがめげられる
。
熱性の面での向上効果は少ないが、導電率の改善効果が
大きい。引張強さおよび導電性に対するＮｌの効果は後
述の実施例４に述べる図４のグラフから明らかな如（Ｎ
ｉが０．０１チ未満ではその幼芽が少なく ０．５ ％
（ｚ超えると引張強さの向上効果が飽和する一方で導
゛亀性の低下が著しい。Ｎ１の添加ｔａは史には０．０
３〜（１，１０チであることが好ましい。Ｎ１と同様な
添加量に対する効果をもたらすものにＩｎがめげられる
。
ｓｂ 、 ミノシュメタル、■の添加は耐軟化性の面で
添加しないものにくらべ劣るが、析出物の析出状態が変
るためか導電性の面で優秀な性能が出る。
添加しないものにくらべ劣るが、析出物の析出状態が変
るためか導電性の面で優秀な性能が出る。
Ｓｂ、ミツシュメタル、■の添加量は０．０１％未満で
は導電性向上の効果がなく、０．５チを超えると導電性
がむしろ低下すると共に加工性の低下も著るしい。
は導電性向上の効果がなく、０．５チを超えると導電性
がむしろ低下すると共に加工性の低下も著るしい。
Ａｔは本発明合金において溶解、鋳造工程でのＴＩの消
耗をおさえ添加歩留を向上させる効果を有し、０．００
５％未満ではその効果が得られず０．２チを超えると耐
軟化性、導電性に悪影響を生じる。
耗をおさえ添加歩留を向上させる効果を有し、０．００
５％未満ではその効果が得られず０．２チを超えると耐
軟化性、導電性に悪影響を生じる。
Ｐは予備脱酸剤として添加してもよく、またＴｉの添加
歩留向上にも効果がある。さらにＰをたとえばＭｇと共
添するとＦａ −ＴＩ化合物以外にＭｇ −Ｐ化合物も
析出するため特性の向上が可能である。
歩留向上にも効果がある。さらにＰをたとえばＭｇと共
添するとＦａ −ＴＩ化合物以外にＭｇ −Ｐ化合物も
析出するため特性の向上が可能である。
Ｐを予備脱酸剤あるいは歩留向上剤として用いる場合は
合金中の残量は僅少（０，００５％）でよいが、析出物
構成元素として用いる場合は０．０１〜０．０７チの添
加量が適当である。すなわちＰが０．０１％未満では析
出物形成に十分でなく引張強さ、耐軟化性の向上効果が
得られない。一方（）、０７チをこえると同浴するＰ＃
が増加し導電率の低下が著しくなる。
合金中の残量は僅少（０，００５％）でよいが、析出物
構成元素として用いる場合は０．０１〜０．０７チの添
加量が適当である。すなわちＰが０．０１％未満では析
出物形成に十分でなく引張強さ、耐軟化性の向上効果が
得られない。一方（）、０７チをこえると同浴するＰ＃
が増加し導電率の低下が著しくなる。
また、Ｍｇ 、 Ｎｌをはじめとする第３成分は、それ
ぞれの金砂に応じて２種以上を併用することにより、そ
れぞれの果たす役割を相加し、あるいは相乗して効果を
発揮する。
ぞれの金砂に応じて２種以上を併用することにより、そ
れぞれの果たす役割を相加し、あるいは相乗して効果を
発揮する。
つぎに本発明の実施例について説明する。
実施例１
黒鉛るつぼ中で木炭被覆下で電気鋼を溶解し、１２００
°でＦａ、１２５０’でＣｕ −ＴＩ 、およびＣｕ−
Ｍｇ母合金、Ｃｕ −Ｎｉ屑等を添加して金型中に鋳込
み、３５Ｘ９０Ｘ１２０＋ｗの大きさの鋳塊５種を得た
。得られた鋳塊は表１の組成を有していた。
°でＦａ、１２５０’でＣｕ −ＴＩ 、およびＣｕ−
Ｍｇ母合金、Ｃｕ −Ｎｉ屑等を添加して金型中に鋳込
み、３５Ｘ９０Ｘ１２０＋ｗの大きさの鋳塊５種を得た
。得られた鋳塊は表１の組成を有していた。
１ ０．６９ ０．３６ ｔｌ、０６ − 実質的に残
部２ ０．６９ （１，３４−０，０６１３０，６８０
，３３−−〃 ４ ０．７２ ０．３２ ０．０８ − ／１５ ０．
７１ ０．３４ − ０．０４今り特 □→□□−−−
−−雫−−−１１，１１，１２．、ｏｌｌ、。
部２ ０．６９ （１，３４−０，０６１３０，６８０
，３３−−〃 ４ ０．７２ ０．３２ ０．０８ − ／１５ ０．
７１ ０．３４ − ０．０４今り特 □→□□−−−
−−雫−−−１１，１１，１２．、ｏｌｌ、。
表中１〜３の合金を２５■厚に面側し８００℃に加熱し
て小型熱間圧延機にかけ熱間圧延した。υＪ塊が小さい
ため降温か激しかった。１２ｍｍ厚に仕上げた熱間圧延
材を実操業の熱間圧延状況に模するため、９５０℃に昇
温し６０分間保持後７４０℃に焼入れ１０分間保持し、
その後水焼入れした。
て小型熱間圧延機にかけ熱間圧延した。υＪ塊が小さい
ため降温か激しかった。１２ｍｍ厚に仕上げた熱間圧延
材を実操業の熱間圧延状況に模するため、９５０℃に昇
温し６０分間保持後７４０℃に焼入れ１０分間保持し、
その後水焼入れした。
この材料を２ｍまで冷間圧延しさらに４８０°×１時間
の焼鈍を行い、次いで０．４簡まで冷間圧延し、４５０
°×１時間の最終焼鈍を行なった。表中４の合金につい
ては１〜３と同様の熱間圧延をした後８５０℃に１時間
保持して水焼入れした。表中５の合金については１〜３
と同様の熱間圧延後７５０℃に１時間保持して水焼入れ
した。４，５についてはその後の冷間圧延、焼鈍は１〜
３と同工程をとった。
の焼鈍を行い、次いで０．４簡まで冷間圧延し、４５０
°×１時間の最終焼鈍を行なった。表中４の合金につい
ては１〜３と同様の熱間圧延をした後８５０℃に１時間
保持して水焼入れした。表中５の合金については１〜３
と同様の熱間圧延後７５０℃に１時間保持して水焼入れ
した。４，５についてはその後の冷間圧延、焼鈍は１〜
３と同工程をとった。
得られた最終焼鈍上り材の性質は表２に示す。
表 ２
１ ５８ ７０
２ ５５ ６８
３ ５３ ６５
４ ５１ ６５
表２にみるように、１〜３の合金は、比較法に相当する
４〜５０合金より高性能が得られている。
４〜５０合金より高性能が得られている。
−４”なわち１〜５の合金は合金組成と、しては基本的
に向じと考えられるので、本発明の製造方法が優れてい
ることが明らかである。
に向じと考えられるので、本発明の製造方法が優れてい
ることが明らかである。
゛大流１９１２
低周波るっは型ｔυ解炉を用い木炭被覆下で電気鋼をｍ
解し１２００℃でＦｅ、１２５０’Ｃ”？’スポ７デチ
タンとＣｕ −Ｍｇ ＰＪ：合金を加え、半連続鋳造法
により５００ Ｘ １２０ Ｘ ２５００簡の鋳塊を得
た。合金の５１１１成は（：ｕ −０，６９％Ｆｅ −
０，３３％ Ｔ１−０．０６９ｂＭｇであっｌζ。この
２’Ｊ塊を９５０Ｃに加熱して熱間圧延を行い１３■厚
まで圧延したが終点での厚板温度は７６０℃であった。
解し１２００℃でＦｅ、１２５０’Ｃ”？’スポ７デチ
タンとＣｕ −Ｍｇ ＰＪ：合金を加え、半連続鋳造法
により５００ Ｘ １２０ Ｘ ２５００簡の鋳塊を得
た。合金の５１１１成は（：ｕ −０，６９％Ｆｅ −
０，３３％ Ｔ１−０．０６９ｂＭｇであっｌζ。この
２’Ｊ塊を９５０Ｃに加熱して熱間圧延を行い１３■厚
まで圧延したが終点での厚板温度は７６０℃であった。
約８４０℃からこの７６０℃までに要した熱間圧延時間
は約１分であった。
は約１分であった。
熱間圧延後の厚板はそのままスプレー冷却して咬きと夛
、面側した。面側後２ｍ厚まで冷間圧延し、その後７８
０℃の炉内に約１分通る連続焼鈍を行ってから酸洗をし
た。焼鈍後のコイルは２つに分割し各々０．２８ ｍｍ
と０．２５■厚まで冷間圧延した。
、面側した。面側後２ｍ厚まで冷間圧延し、その後７８
０℃の炉内に約１分通る連続焼鈍を行ってから酸洗をし
た。焼鈍後のコイルは２つに分割し各々０．２８ ｍｍ
と０．２５■厚まで冷間圧延した。
圧延後のコイルは４８０℃２時間の東件でベル型炉で焼
鈍し、０．２８簡のコイルについてはその後０．２５ｍ
ｍまで調質圧延した。得られた焼鈍材および圧ＴＡ脚質
材の性能は表３のようＫなっｆｃ 。
鈍し、０．２８簡のコイルについてはその後０．２５ｍ
ｍまで調質圧延した。得られた焼鈍材および圧ＴＡ脚質
材の性能は表３のようＫなっｆｃ 。
焼鈍上り材 ６０ １３ ７２
圧延−質材 ６８ ３．５ ７０
表３に見るように本発明法により製造したＣｕ −Ｆｓ
−ＴＩ系合金は従来合金にない高性能な性能を示す。
−ＴＩ系合金は従来合金にない高性能な性能を示す。
リ、上の実施例でも明らかなように本発明の製造θ２に
よって製造したＣｕ −Ｆｅ −Ｔｌ系合金は析出粒子
の析出状縛がきわめて細くしがも固溶分をあまり残さず
に析出するため、合金のもつ強度性導電性が著しく改善
されたものとなっている。したがってリードフレーム拐
ヲはじめソケット、端子。
よって製造したＣｕ −Ｆｅ −Ｔｌ系合金は析出粒子
の析出状縛がきわめて細くしがも固溶分をあまり残さず
に析出するため、合金のもつ強度性導電性が著しく改善
されたものとなっている。したがってリードフレーム拐
ヲはじめソケット、端子。
コイ、クター、スイッチ、ターミナル、ボルダ−。
リレー、コンタクトアーム、刃受、電極材など高強度お
よび／又は高導電性が要求される用途に最適の合金を提
供することになり、工業的にきわめて有用である。
よび／又は高導電性が要求される用途に最適の合金を提
供することになり、工業的にきわめて有用である。
４゜
手 続 補 正 書
昭牙口５８缶１２月２３日
特許庁長官 若 杉 和 夫 殿
事件の表示
響涼自昭５８−２１９５２７号
発明の名称
銅基合金の製造方法
補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称 （６１８）三井金属鉱業昧式会社代理人
住所 東京都港区虎ノ門五丁目］：３番１号虎ノ門４０
森ビル明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、 補正の内容 ＋１．ｌ 明細訃７頁９〜１０行の「８５０℃の熱間加
工及び／又は熱処理だけでは」を［８５０°ＣをＦ廻る
熱間加工及び／又は熱処理では」とする。
森ビル明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、 補正の内容 ＋１．ｌ 明細訃７頁９〜１０行の「８５０℃の熱間加
工及び／又は熱処理だけでは」を［８５０°ＣをＦ廻る
熱間加工及び／又は熱処理では」とする。
（２１明卸１薔１１Ｍ下から１行の「本発明合金の特徴
である」ン削除する。
である」ン削除する。
に３） 明細書１２頁１〜１４行のｒ Ｃｕ−・・・・
・・・・・すなろち、」ン削除ずろ。
・・・・・すなろち、」ン削除ずろ。
（４）明細書１２Ｉ−ｆ下から３行から同１３頁２行ま
での「強Ｉ更と・・・・・・がわかる。」乞削除する。
での「強Ｉ更と・・・・・・がわかる。」乞削除する。
（５） 明細書１３頁７行のｒｏ、０３〜０．０５Ｊを
ｒｇ、ｏ３〜０．１０４とする。
ｒｇ、ｏ３〜０．１０４とする。
（６）明ａＩ沓１３頁Ｆから９〜７行の１−引張強さ・
・・・・・明らかなμ］】＜」乞削除する。
・・・・・明らかなμ］】＜」乞削除する。
ｍ 明ＩＩ＋ｌｌｌ好１７頁下ｈ１ら９行の「同じ」ン
［同じ（ｌけに合金ｌと４および２と６は基本的に合金
組成が同じ）］とする。
［同じ（ｌけに合金ｌと４および２と６は基本的に合金
組成が同じ）］とする。
（８）明細Ｈ１９Ｆｚｌ ８行の［電極材ＪＹｒ抵抗溶
接１ｔｌ電極利］とする。
接１ｔｌ電極利］とする。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （リ Ｔｌ Ｏ，０５〜１． Ｏｗｔ％ ； Ｆｅ Ｏ
，０７〜２．６ｗｔ％； ０．００５〜０．５ ｗｔ％
のＭｇ１それぞれが０．０１〜（１，５ｗｔ％のｓｂＸ
ｖ、ミツシュメタル、Ｚｒ、Ｉｎ。 ”ｓｓｎ及びＮｊ 、 ０．００５〜０．２ ｗｔ％の
Ａｔ、並びに０．００５〜０．０７ ｗｔ％のＰから選
ばれる１種又は２種以上：及び残部実質的にｃｕ；から
底る銅基合金を８造し、８５″Ｏ〜９８０’Ｃで熱間加
工及び／又は熱処理を施し、この熱間加工及び／又は熱
処理の途中又は後に前「尼銅基合金全８４０〜６５０℃
で３０秒以上保拐し、しかる後加工率３０％以上の冷間
加工と焼鈍とを１サイクルとしてこれを１回以上行い、
前記焼鈍の少なくとも１回は３５０〜５５０℃で３０分
間以上行なうこと全特徴とする銅基合金の製造方法。 （２） 最終焼鈍後４０チ未満の冷間加工を行なう特許
請求の範囲第（１）項記載の銅基合金の製造方法。 （３）３５０〜５５０℃における焼鈍以外の焼鈍の少な
くとも１回は、５５０〜８５０℃で５秒間以上の連続焼
鈍とする特許請求のｊｉｇ囲第（１）項記載の銅基合金
の製造方法。 （４）銅基合金は、Ｔｉ Ｏ，２〜０．４ ｗｔ％、Ｆ
ｅＯ，３〜０、７ ｗｔ％、Ｍｇ ０．０５〜０．１０
ｗｔ％及び残部実タノ■的にＣｕから成る特許請求の
範囲第（１）項記載の銅基合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21952783A JPS60114556A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 銅基合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21952783A JPS60114556A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 銅基合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60114556A true JPS60114556A (ja) | 1985-06-21 |
| JPS6123861B2 JPS6123861B2 (ja) | 1986-06-07 |
Family
ID=16736873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21952783A Granted JPS60114556A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 銅基合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60114556A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60218440A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
| JPS61284946A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Mitsubishi Shindo Kk | 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 |
| JPS62133034A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-16 | Yazaki Corp | タ−ミナル用合金 |
| JPS63247327A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Kobe Steel Ltd | 熱間加工性に優れた電気・電子部品用銅合金 |
| WO2002000949A3 (en) * | 2000-06-26 | 2009-08-06 | Olin Corp | Copper alloy having improved stress relaxation resistance |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63159556U (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-19 |
-
1983
- 1983-11-24 JP JP21952783A patent/JPS60114556A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60218440A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
| JPS61284946A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Mitsubishi Shindo Kk | 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 |
| JPH0478701B2 (ja) * | 1985-06-11 | 1992-12-11 | Mitsubishi Shindo Kk | |
| JPS62133034A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-16 | Yazaki Corp | タ−ミナル用合金 |
| JPS63247327A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Kobe Steel Ltd | 熱間加工性に優れた電気・電子部品用銅合金 |
| WO2002000949A3 (en) * | 2000-06-26 | 2009-08-06 | Olin Corp | Copper alloy having improved stress relaxation resistance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6123861B2 (ja) | 1986-06-07 |
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