JPS63130752A - 高力高導電銅合金の製造方法 - Google Patents
高力高導電銅合金の製造方法Info
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- JPS63130752A JPS63130752A JP27515586A JP27515586A JPS63130752A JP S63130752 A JPS63130752 A JP S63130752A JP 27515586 A JP27515586 A JP 27515586A JP 27515586 A JP27515586 A JP 27515586A JP S63130752 A JPS63130752 A JP S63130752A
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Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
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、Ｃｕ−Ｎｉ−８ｉ系合金の強度を改善しよう
とする方法に関するものである。
とする方法に関するものである。
従来、半導体機器のリード材としては、熱膨張係数が低
く素子およびセラミックスとの接着および封着性の良好
なコバール合金、４２合金などの高ニッケル合金が好ん
で使われてきた。
く素子およびセラミックスとの接着および封着性の良好
なコバール合金、４２合金などの高ニッケル合金が好ん
で使われてきた。
しかし、近年半導体回路の集積度の向上に伴い、消費電
力の高いＩＣが多くなってきたため、使用されるリード
材も放熱性のよい熱伝導性の良好な銅基合金が使われる
ようになってきた。そこで本出願人は先に安価で薄着性
が優れた合金及びその製造方法を開発した（特願昭５５
−１８３９６７．５６−１６３０．５７−６０６２）。
力の高いＩＣが多くなってきたため、使用されるリード
材も放熱性のよい熱伝導性の良好な銅基合金が使われる
ようになってきた。そこで本出願人は先に安価で薄着性
が優れた合金及びその製造方法を開発した（特願昭５５
−１８３９６７．５６−１６３０．５７−６０６２）。
しかし、近年、フラットパッケージといった部品が増え
、強度的に４２合金と殆んど差のない銅合金が求められ
てきている。
、強度的に４２合金と殆んど差のない銅合金が求められ
てきている。
強度を向上させる方法として成分組成を変更することに
よって得ることも可能であるが、成分組成を変更すると
導電性、曲げ性等の薄着性が劣化し易く好ましくない。
よって得ることも可能であるが、成分組成を変更すると
導電性、曲げ性等の薄着性が劣化し易く好ましくない。
本発明は、上記のような先願合金の優れた薄着性を維持
しつつ、強度のみを改善すべく、製造方法の検討を行っ
たものである。そして、時効処理後の冷間加工率を規定
するとともに歪取り焼鈍を施すことにより達成されるこ
とを見出した。
しつつ、強度のみを改善すべく、製造方法の検討を行っ
たものである。そして、時効処理後の冷間加工率を規定
するとともに歪取り焼鈍を施すことにより達成されるこ
とを見出した。
本発明は、
１）Ｎｉ０．４〜４．０重量％、Ｓｉ０．１〜１．０重
量％を含み、残部Ｃｕ及び不可避不純物からなる合金を
、３００〜６００℃で１〜２０時間時効処理した後に、
３０％以上の冷間加工を施し、かつ歪取り焼鈍を行うこ
とを特徴とする高力高導電銅合金の製造方法。
量％を含み、残部Ｃｕ及び不可避不純物からなる合金を
、３００〜６００℃で１〜２０時間時効処理した後に、
３０％以上の冷間加工を施し、かつ歪取り焼鈍を行うこ
とを特徴とする高力高導電銅合金の製造方法。
及び
２） Ｎｉ０．４〜４．０重量％、 Ｓｉ０．１〜１．
０重量％、並びにＰ０．０Ｏ１−０，１重量％、Ａｓ０
．００１−０．１重量％、Ｓｂ０．０Ｏ１−０，１重量
％、Ｆｅ０．０１〜１．．０重量％、Ｃｏ０．０］、−
１，０重量％、Ｃｒ０．０１−１．０重量％、Ｓｎ０．
０１−１．０重量％、ＡＩ０．０１−１．０重量％、Ｔ
ｉ０．０１〜１．０重量％、Ｚｒ０．０１−１．．０重
量％、Ｈｆ０．０１〜１．０重量％、 Ｍｇ０．Ｏ］〜
１．０重量％、Ｂｅ０．０１−１．０重量％、 Ｚｎ０
．０１−１．０重量％、Ｍｎ０．０１〜１．０重量％ からなる群より選択された１種以上を総量で０．００１
〜２．０重量％、残部Ｃｕ及び不可避不純物からなる合
金を、３００〜６００℃で１〜２０時間時効処理した後
に、３０％以上の冷間加工を施し、かつ歪取り焼鈍を行
うことを特徴とする高力高導電銅合金の製造方法。
０重量％、並びにＰ０．０Ｏ１−０，１重量％、Ａｓ０
．００１−０．１重量％、Ｓｂ０．０Ｏ１−０，１重量
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１，０重量％、Ｃｒ０．０１−１．０重量％、Ｓｎ０．
０１−１．０重量％、ＡＩ０．０１−１．０重量％、Ｔ
ｉ０．０１〜１．０重量％、Ｚｒ０．０１−１．．０重
量％、Ｈｆ０．０１〜１．０重量％、 Ｍｇ０．Ｏ］〜
１．０重量％、Ｂｅ０．０１−１．０重量％、 Ｚｎ０
．０１−１．０重量％、Ｍｎ０．０１〜１．０重量％ からなる群より選択された１種以上を総量で０．００１
〜２．０重量％、残部Ｃｕ及び不可避不純物からなる合
金を、３００〜６００℃で１〜２０時間時効処理した後
に、３０％以上の冷間加工を施し、かつ歪取り焼鈍を行
うことを特徴とする高力高導電銅合金の製造方法。
並びに
３）酸素含有量が１０ｐｐｍ以下である前記１）及び２
）の製造方法。
）の製造方法。
に関するものである。
次に合金成分の限定理由を説明する。Ｎｉの含有量を０
．４〜４．０重量％とする理由は、Ｎｉ含有量が０．４
重量％未満ではＳｉを０．１重量％以上添加しても高強
度でかつ高導電性を示す合金が得られず、逆にＮｉ含有
量が４．０重量％を超えると加工性が低下し、半田付は
性も低下する為である。
．４〜４．０重量％とする理由は、Ｎｉ含有量が０．４
重量％未満ではＳｉを０．１重量％以上添加しても高強
度でかつ高導電性を示す合金が得られず、逆にＮｉ含有
量が４．０重量％を超えると加工性が低下し、半田付は
性も低下する為である。
Ｓｉの含有量を０．１〜１．０重量％とじた理由は、Ｓ
ｉ含有量が０．１重量％未満ではＮｉを０．４重量％以
上添加しても高強度でかつ高導電性を示す合金が得られ
ず、Ｓｉ含有量が１．０重量％を超えると加工性、導電
性の低下が著しくなり、また半田付は性も低下する為で
ある。
ｉ含有量が０．１重量％未満ではＮｉを０．４重量％以
上添加しても高強度でかつ高導電性を示す合金が得られ
ず、Ｓｉ含有量が１．０重量％を超えると加工性、導電
性の低下が著しくなり、また半田付は性も低下する為で
ある。
副成分として、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｃ０．Ｃｒ、Ｓ
ｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｎ、Ａｌ．Ｚｒ、Ｍｇ、Ｚｎ
からなる群より選択された１種以上の総量が０．００１
重量％未満では高強度でかつ耐食性のある合金が得られ
ず、また２、０重量％を超えると導電性の低下及び半田
付は性の低下が著しくなる為である。
ｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｎ、Ａｌ．Ｚｒ、Ｍｇ、Ｚｎ
からなる群より選択された１種以上の総量が０．００１
重量％未満では高強度でかつ耐食性のある合金が得られ
ず、また２、０重量％を超えると導電性の低下及び半田
付は性の低下が著しくなる為である。
また酸素含有量を１０ｐｐｍ以下とした理由は、１０ｐ
Ｐｍを超えるとめっき密着性が低下するためである。な
お、前記の副成分の添加および酸素含有量１０ｐｐｍ以
下の限定は、これによる性質の向上が特に要求されると
きに用いられる。
Ｐｍを超えるとめっき密着性が低下するためである。な
お、前記の副成分の添加および酸素含有量１０ｐｐｍ以
下の限定は、これによる性質の向上が特に要求されると
きに用いられる。
熱処理温度を３００〜６００℃に限定したのは３００℃
未満では熱処理効果が現われず、また、６００℃を超え
る温度では短時間で軟化してしまうためである。そして
最も好ましい熱処理温度は４００〜５５０℃である。
未満では熱処理効果が現われず、また、６００℃を超え
る温度では短時間で軟化してしまうためである。そして
最も好ましい熱処理温度は４００〜５５０℃である。
熱処理時間を１〜２０時間に限定したのは１時間未満で
は材料特性が安定せず、２０時間を超えると経済的価値
がなくなるからである。
は材料特性が安定せず、２０時間を超えると経済的価値
がなくなるからである。
なお、熱処理効果を最大限発揮させるためには、熱処理
前の結晶粒度を１０μｍ以下にすることが好ましい。
前の結晶粒度を１０μｍ以下にすることが好ましい。
時効処理後の冷間加工度を３０％以上とした理由は、時
効処理材を冷間加工することにより強度が著しく向上す
るが、３０％未満ではその効果はあまり顕著ではない。
効処理材を冷間加工することにより強度が著しく向上す
るが、３０％未満ではその効果はあまり顕著ではない。
冷間加工後に歪取り焼鈍を行う理由は、時効処理後の冷
間加工により強度は著しく向上するが、伸びが非常に低
下し、折り曲げ性が劣化する為、歪取り焼鈍を行い、折
り曲げ性を再び良好にするためである。
間加工により強度は著しく向上するが、伸びが非常に低
下し、折り曲げ性が劣化する為、歪取り焼鈍を行い、折
り曲げ性を再び良好にするためである。
次に本発明の詳細な説明する。
実施例
第１表に示した組成の合金を溶解し、厚さ１００■の鋳
塊を得た。次に鋳塊を約８００℃で熱間圧延し厚さ７．
５ｍｎにした後、表面を固剤する。
塊を得た。次に鋳塊を約８００℃で熱間圧延し厚さ７．
５ｍｎにした後、表面を固剤する。
そして冷間圧延で厚さ１．５ｍにした後、結晶粒度１０
μｍ以下になるよう焼鈍し、最終圧延で厚さ０．８ｍｍ
にし４２０℃で６時間熱処理する。この試料を第１表に
示す種々の圧延率で冷間圧延し、５００℃Ｘ３０秒〜２
分の歪取り焼鈍を行った。
μｍ以下になるよう焼鈍し、最終圧延で厚さ０．８ｍｍ
にし４２０℃で６時間熱処理する。この試料を第１表に
示す種々の圧延率で冷間圧延し、５００℃Ｘ３０秒〜２
分の歪取り焼鈍を行った。
これらの試料について、引張強さ、伸び、導電率を測定
するとともに９０°くり返し曲げ試験を行い、−往復を
一回として破断までの曲げ回数を調査した。
するとともに９０°くり返し曲げ試験を行い、−往復を
一回として破断までの曲げ回数を調査した。
まためっき密着性は試料に厚さ３μｍの銀めっきを施し
、４５０℃にて５分間加熱して表面に発生するフクレの
数を目視観察した。
、４５０℃にて５分間加熱して表面に発生するフクレの
数を目視観察した。
第１表から明らかなように、本発明の製造方法を施した
ものは、比較例とくらべ強度が向上し、４２合金並みと
なっている。しかも、他の特性については劣化させない
ことがわかる。
ものは、比較例とくらべ強度が向上し、４２合金並みと
なっている。しかも、他の特性については劣化させない
ことがわかる。
Ｐ等の副成分は、さらに強度の増加が認められる。
酸素が１０ｐｐｍ以下の場合にはめっき密着性が良好で
あり、この量が１１０ＰＰを超え、次第に増すにつれて
、前記めっき密着性は悪くなっていく。
あり、この量が１１０ＰＰを超え、次第に増すにつれて
、前記めっき密着性は悪くなっていく。
副成分の添加及び酸素量のコントロールは性質の向上が
特に要求されるときに用いられ、用途に応じて適宜選択
される。
特に要求されるときに用いられ、用途に応じて適宜選択
される。
以上の実施例より、本発明の製造方法で強度が向上し、
電子部品材料として優れた合金となる。
電子部品材料として優れた合金となる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）Ｎｉ０．４〜４．０重量％、Ｓｉ０．１〜１．０重
量％を含み、残部Ｃｕ及び不可避不純物からなる合金を
、３００〜６００℃で１〜２０時間時効処理した後に、
３０％以上の冷間加工を施し、かつ歪取り焼鈍を行うこ
とを特徴とする高力高導電銅合金の製造方法。 ２）Ｎｉ０．４〜４．０重量％、Ｓｉ０．１〜１．０重
量％、並びにＰ０．００１〜０．１重量％、Ａｓ０．０
０１〜０．１重量％、Ｓｂ０．００１〜０．１重量％、
Ｆｅ０．０１〜１．０重量％、Ｃｏ０．０１〜１．０重
量％、Ｃｒ０．０１〜１．０重量％、Ｓｎ０．０１〜１
．０重量％、Ａｌ０．０１〜１．０重量％、Ｔｉ０．０
１〜１．０重量％、Ｚｒ０．０１〜１．０重量％、Ｈｆ
０．０１〜１．０重量％、Ｍｇ０．０１〜１．０重量％
、Ｂｅ０．０１〜１．０重量％、Ｚｎ０．０１〜１．０
重量％、Ｍｎ０．０１〜１．０重量％ からなる群より選択された１種以上を総量で０．００１
〜２．０重量％、残部Ｃｕ及び不可避不純物からなる合
金を、３００〜６００℃で１〜２０時間時効処理した後
に、３０％以上の冷間加工を施し、かつ歪取り焼鈍を行
うことを特徴とする高力高導電銅合金の製造方法。 ３）酸素含有量が１０ｐｐｍ以下である特許請求の範囲
第１）項及び第２）項のそれぞれに記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27515586A JPS63130752A (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 高力高導電銅合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27515586A JPS63130752A (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 高力高導電銅合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63130752A true JPS63130752A (ja) | 1988-06-02 |
Family
ID=17551440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27515586A Pending JPS63130752A (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 高力高導電銅合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63130752A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0679727A2 (de) * | 1994-04-29 | 1995-11-02 | DIEHL GMBH & CO. | Verfahren zur Herstellung einer Kupfer-Nickel-Silizium-Legierung und deren Verwendung |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP27515586A patent/JPS63130752A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0679727A2 (de) * | 1994-04-29 | 1995-11-02 | DIEHL GMBH & CO. | Verfahren zur Herstellung einer Kupfer-Nickel-Silizium-Legierung und deren Verwendung |
| EP0679727A3 (ja) * | 1994-04-29 | 1995-11-29 | Diehl Gmbh & Co |
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