JPS62146231A - 耐マイグレ−シヨン性に優れた高導電性銅合金 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は耐マイグレーション性に優れた高導電性銅合金
に関し、さらに詳しくは、半導体部品、開閉器部品、ブ
スバー、端子、コネクター等の機構部品およびプリント
配線板等の電子および電気部品材料に適した耐マイグレ
ーション性に優れた高導電性銅合金に関する。

［従来技術１ 家庭電化製品のクーラー、ＴＶ、ＶＴＲおよび自動車等
に塔載される電気部品および電子部品はいる。

これら電気部品および電子部品を実装する配線回路（プ
リント配線板、ブスバ一平面板）もその影響を受けて、
配線回路の高密度化或いは多層化等が進みつつある。

また、これら電極間距離も小さくなりつつあり、しかも
、他方では電流容量の向上が試みられている。

その結果、電線回路や電極部は結露塵埃（水を吸着し易
くなる。）および電界等の影響を受は易くなり、従来の
材料では金属の電気化学的なマイグレーションが生じ、
絶縁性が低下し、小型化および高密度実装化に困難があ
った。

マイグレーションとは、電極間に結露等が起ると金属元
素がイオン化し、このイオン化した金属元素がクーロン
７オー入により陰極に移動して析出し、めっき（電析）
と同じように陰極から樹枝状に金属結晶が戊長し、陽極
側までに達し短絡することをいう。

表面に酸化物を伴な）ことが多（、電極間の物質がプラ
スチック、〃ラスおよびセラミック等の絶縁物の表面上
を極めて薄膜状で走り、先端では複数本となることが多
い。印加電圧は数〜数十ボルトで、電流は数〜数＋７ン
ベアで起ｊ）、一般的には銀が起り易いといわれてきた
が、最近の電気・電子部品の配線回路の高密度実装化、
多層化の進展につれて銅および銅合金にも生じる恐れが
あることがわかった。

［発明が解決しようとする問題点１ 本発明は、上記に説明したような従来における種々の問
題点に鑑みなされたものであって、ｍ閉器部品、ブスバ
ー、端子、コネクター等の機構部品、プリント配線板お
よび半導体部品の小型化、高密度で実装化され、配線回
路の絶縁距離および電極間距離が０．６３５〜１．２７
ｍｍと近接し、結露しても電析物の成長を抑制し、マイ
グレーシコンを起し難くし、さらに、電流容量の向上の
目的にも対応できるよう少なくとも６０％ｌＡＣ３以上
の導電率を有し、純銅、燐脱酸銅よりも機械的性質を向
上させた耐マイグレーション性に優れた高導電性銅合金
を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る副マイグレーション性に優れた高導電性銅
合金の特徴とするところは、 Ｚｎ　Ｏ，１−３，５ｗｔ％、Ｃｕ９Ｇ、０ＩＩＩＬ％
以上からなるものである。

そして、導電率が６０％ｌＡＣ３以上であり、耐マイグ
レーション性に優れた電子・電気部品用として適してい
る銅合金である。

本発明に係る耐マイグレーション性に優れた高導電性銅
合金について、以下詳細に説明する。

先ず、本発明に係る耐マイグレーション性に優れた高導
電性銅合金の含有成分および成分割合について説明する
。

Ｚｎは結露時、水分中でイオン化することによって、Ｃ
ｕイオンの溶出を抑えマイグレーシコンを抑制するため
の必須の元素であり、含有量が０．５ｗｔ％未満ではこ
の効果は少なく、また、４．Ｏｕ＋ｔ％を越えて含有さ
れるとマイグレーションの抑制効果はあるが、含有量の
増加に伴なって導電率が低下し、電子および電気部品材
料として必要な導電率６０％ｌＡＣ３以上を満足できな
くなる。よって、Ｚｎ含有量は０．５〜４．（１＋ｕｔ
％とする。

なお、上記のＺｎの必須成分の他に、Ｂｅ％Ｂ。

Ｍｇ、ＡＩ％Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ％ＣｒＳＭｎ、Ｎｉ、Ｃｏ
。

Ｚｒ、　Ａｇ、Ｉｎ、ＳｎおよびＳ［］の１種または２
種以上を１．ＯｗＬ％以下の含有で、導電率６０％ｌＡ
Ｃ３以上を満足できれば、上記範囲内の含有は許容され
る。

［実施例１ 次に、本発明に係る耐マイグレーション性１こ優れた高
導電性銅合金の実施例を説明する。

実施例 ｍｉ表に示す含有成分および成分割合の銅合金をクリプ
トル炉において、大記中で木炭被覆下に溶解し、傾注式
の鋳鉄製の７ツクモールド１こ鋳込み、ＦＪさ６０＋ｎ
ｍ、幅６０ｍｍ、ｉ）さ１８０＋ｎ＋ｎの鋳塊を製作し
た。

開削し、黄銅は７・１０℃、その他の合金は８５０°Ｃ
の温度で熱間圧延を行ない、厚さ１０ｍｍの板１７とし
、黄銅以外は８００℃の温度に再加熱し、水中急冷した
。

これらの熱間圧延材の表面の酸化スケールを除去後、冷
間圧延により厚さ１．１１１１１１１１まで圧延し、黄
銅は４３０　’ＣＸ　２　Ｈｒ、　Ｎｏ、　７は・↓５
０°Ｃ×２Ｈ「、その池の合金は５００’ＣＸ２Ｈｒの
焼鈍を行ない、スケールを酸洗除去後、厚さ１．Ｏｍｍ
まで圧延した。

このような板材がら、厚さ１．０ｍｍ、幅３　、０　ｍ
ｍ。

長さ６０ｍｍの試験片を２枚１組として調整し、第１図
に示すように試験片の通電試験および第２図に示すよう
な試験片の浸漬試験に基いて、１４Ｖの電圧を加えたま
ま１０分間浸漬→１０分間乾燥の繰返し試験を行ない、
１００サイクルに至るまでの最大漏洩電流を実測し、マ
イグレーシコン性を評価した。

電流の測定は日置電磯製のメモリーハイフーグ引張強さ
および伸びは試料の長手方向を圧延方向に平行としたＪ
ＩＳＳ号試験片にて測定した。

その結果を第２表に示す。

第　１　　表 第　２　表 第２表から以下説明することが明らかである。

本発明に係る耐マイグレーション性に優れた高導電性銅
合金のＮ００１、Ｎｏ、２、Ｎｏ、３、Ｎｏ、４および
Ｎ０８５は、その何れもが６０％ｌＡＣ３以上の導電率
を有しており、また、比較合金Ｎ０１６の７／３黄銅と
同等の漏洩電流値を示し、また、本発明に係る耐マイグ
レーション性に優れた高導電性銅合金は比較合金Ｎｏ、
７の燐脱酸銅に比して漏洩電流値ら小さい。

マイグレーションによる配線間の短絡本数と漏洩電流は
比例関係にあり、以上の事実は配線回路の高密度化或い
は多層化に伴ない、配線間の相離および電極間距離が近
接化しても、本発明に係る耐マイグレーション性に優れ
た高導電性銅合金が従来材よりはマイグレーションによ
る絶縁性の低下が少ないことを示している。

比較合金Ｎｏ、６の７／３黄銅は漏洩電流が少なく、従
って、マイグレーションを生じ難いが、導電率が２８％
ｌＡＣ３と極めて低いため、小型化比較合金Ｎｏ、７は
導電率が８６％ＩＡＣＳと高いが漏洩電流が１．１０Ａ
と高く、今後の小型化或いは高密度化に対応させるには
限界がある。

このような事実は、直流によって示したが、交流でも結
露中にＣｕイオンの溶出が起り、電析物およびその酸化
物がプラスチック、ガラスおよびセラミ７り等の絶縁性
を低下させることも考えられるが、本発明に係る耐マイ
グレーション性に優れた高導電性銅合金ではこのような
現象を解決することができる。

［発明の効果１ 以上説明したように、本発明に係る耐マイグレーション
性に優れた高導電性銅合金は上記の構成を有しているか
ら、リードフレーム等の半導体部品、開閉器部品、ブス
バー、端子、コネクター等の機構部品或いはプリント配
線用の請合金箔等の材料として必要な６０％Ｉ　Ａ　Ｃ
Ｓ以上の導電率を有しており、さらに、耐マイグレーシ
ョン性も黄銅並に優れているというトチ性を有するもの
である多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は試験片の漏洩電流を測定するための概略図、第
２図は試験片の浸漬方式を示す概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　Ｚｎ０．５〜４．０ｗｔ％、Ｃｕ９６．０ｗｔ％以上
   からなることを特徴とする導電率６０％ＩＡＣＳ以上の
   耐マイグレーション性に優れた高導電性銅合金。