JPS63293131A - 銅合金 - Google Patents
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- JPS63293131A JPS63293131A JP12796287A JP12796287A JPS63293131A JP S63293131 A JPS63293131 A JP S63293131A JP 12796287 A JP12796287 A JP 12796287A JP 12796287 A JP12796287 A JP 12796287A JP S63293131 A JPS63293131 A JP S63293131A
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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】
［産業上の利用分野］
本発明はＩＣ，ＬＳＩ等に使用されるリードフレーム用
として、あるいは電車のトロリー線として有用な銅合金
に関する。
として、あるいは電車のトロリー線として有用な銅合金
に関する。
［従来の技術］
最近の半導体メモリーの発展は顕著であり、１Ｍ１４Ｍ
、 １６ｔＶＩＬ’ツト（７）ＶＬＳ Ｉも生産もしく
は研究成果が報告されている。こうした半導体メモリー
用のリードフレームは、低熱膨張係数を有し、かつ引張
り強さも大きいということが要求されることがらｌ”ｅ
−Ｎｉ合金（４２アロイ、５２アロイ等）が使用されて
いる。しかし、前記半導体のメモリー容量の増加は、集
積度の増大を意味し、それはそこに流れる電流によるジ
ュール熱の増大も意味する。このジュール熱を外部へ放
出するために、銅系のリードフレームが次に登場した。
、 １６ｔＶＩＬ’ツト（７）ＶＬＳ Ｉも生産もしく
は研究成果が報告されている。こうした半導体メモリー
用のリードフレームは、低熱膨張係数を有し、かつ引張
り強さも大きいということが要求されることがらｌ”ｅ
−Ｎｉ合金（４２アロイ、５２アロイ等）が使用されて
いる。しかし、前記半導体のメモリー容量の増加は、集
積度の増大を意味し、それはそこに流れる電流によるジ
ュール熱の増大も意味する。このジュール熱を外部へ放
出するために、銅系のリードフレームが次に登場した。
このような例としては、銅に若干の３ｎ、ｌ”ｅを添加
した高導電性材や、３ｎやＦｅの他にｒｕｌｚｎ、ｐ等
を少煩添加した良導電性で高引張り強さをもつ材料があ
る。
した高導電性材や、３ｎやＦｅの他にｒｕｌｚｎ、ｐ等
を少煩添加した良導電性で高引張り強さをもつ材料があ
る。
［発明が解決しようとする問題点］
リードフレーム合金において重要なポイントである良導
電性と、引張り強さの間には相反する性質を持つものが
多い。すなわち、電気伝導度を上げれば引張り強さは低
下する傾向がある。
電性と、引張り強さの間には相反する性質を持つものが
多い。すなわち、電気伝導度を上げれば引張り強さは低
下する傾向がある。
この引張り強さの低下をできるだけ少なくすることが本
発明の課題である。
発明の課題である。
［問題点を解決するための手段］
本発明者は上記の問題点を解決するため研究を重ねてき
た結果、希土類元素、コバルト、酸素および銅からなる
合金がこのような要求特性を満たすものであることを見
出し、本発明を完成するに至った。
た結果、希土類元素、コバルト、酸素および銅からなる
合金がこのような要求特性を満たすものであることを見
出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は希土類元素０．００５〜１．０重量
％、好ましくは０．００５〜０．７重量％、コバルト０
．１〜２．０重量、好ましくは０．１〜１．４重量％、
酸素１００〜４０００ｐｐｍ 、好ましくは１５０〜３
０００り１）ＩＮ 、銅残部からなり、他に不可避的に
入る不純物を含有することを特徴とする銅合金である。
％、好ましくは０．００５〜０．７重量％、コバルト０
．１〜２．０重量、好ましくは０．１〜１．４重量％、
酸素１００〜４０００ｐｐｍ 、好ましくは１５０〜３
０００り１）ＩＮ 、銅残部からなり、他に不可避的に
入る不純物を含有することを特徴とする銅合金である。
本発明の銅合金においてはコバルトが地域の鋼中に溶は
込むことによる固溶硬化と、希土類元素と酸素との結合
によってつくられる微小な希土類酸化物粒子が、電気伝
導度を阻害しない大きざで地域内に分散する効果が重畳
されて発揮されるものと推定される。
込むことによる固溶硬化と、希土類元素と酸素との結合
によってつくられる微小な希土類酸化物粒子が、電気伝
導度を阻害しない大きざで地域内に分散する効果が重畳
されて発揮されるものと推定される。
希土類元素としてはいずれでもよいが、とくにイツトリ
ウム、サマリウム、セリウムあるいは希土類元素の混合
物で構成されるセリウムミツシュメタル（ＭＭＣｅ）が
好ましい。
ウム、サマリウム、セリウムあるいは希土類元素の混合
物で構成されるセリウムミツシュメタル（ＭＭＣｅ）が
好ましい。
次に各元素の含有量について限定した理由を述べる。希
土類元素が存在しないと他のすべての元素が存在しても
比抵抗ρの増加すなわち％ＩＡＣＰの低下が大きいこと
は表１の試料Ｎｏ。
土類元素が存在しないと他のすべての元素が存在しても
比抵抗ρの増加すなわち％ＩＡＣＰの低下が大きいこと
は表１の試料Ｎｏ。
１．４が示すとおりである。
表１
［注］Ｎ０．１の酸素口はＣｕ材に不可避的に含まれて
いるもので新たに添加したものではない。
いるもので新たに添加したものではない。
本発明の所期の目的を達成するためには、希土類元素は
０．００５重量％以上含有されていることが必要であり
、また１重Ｍ％を越えると表１Ｎｏ、２にみる如く％ｌ
ＡＣ３が著しく低下する。
０．００５重量％以上含有されていることが必要であり
、また１重Ｍ％を越えると表１Ｎｏ、２にみる如く％ｌ
ＡＣ３が著しく低下する。
コバルトの含有量についてみると、０．１重量％未満で
はＴＳが低く（ＮＯ，３＞、２重世％を越えるとρが激
増してしまう（Ｎｏ、４＞。酸素の添加量が１００ｐｐ
Ｈｌ以下となると、希土類元素とコバルトが上記範囲内
であってもρが増大して好ましくなく（Ｎｏ、５＞、一
方４０００ｐｐｍを越えるとＴＳはよいがρが激増する
（Ｎｏ、６＞。断わるまでもないが希土類元素、コバル
！・、酸素が上記の下限値未満では通常の電気軟鋼の特
性値に近づく。
はＴＳが低く（ＮＯ，３＞、２重世％を越えるとρが激
増してしまう（Ｎｏ、４＞。酸素の添加量が１００ｐｐ
Ｈｌ以下となると、希土類元素とコバルトが上記範囲内
であってもρが増大して好ましくなく（Ｎｏ、５＞、一
方４０００ｐｐｍを越えるとＴＳはよいがρが激増する
（Ｎｏ、６＞。断わるまでもないが希土類元素、コバル
！・、酸素が上記の下限値未満では通常の電気軟鋼の特
性値に近づく。
本発明における希土類元素は本発明合金組成内の酸素と
結合して希土類酸化物の微小粒子となって合金内に分散
している。従って酸素に対して親和力の大きい希土類元
素であれば種類を間はない。実施例にはその代表として
全希土類元素が混在するミツシュセリウムメタルを希土
類元素として使用したり、サマリウムやイツトリウムを
単独で希土類元素として使用した例を示すが、その間に
分散酸化物としての異なる作用はみい出せなかった。
結合して希土類酸化物の微小粒子となって合金内に分散
している。従って酸素に対して親和力の大きい希土類元
素であれば種類を間はない。実施例にはその代表として
全希土類元素が混在するミツシュセリウムメタルを希土
類元素として使用したり、サマリウムやイツトリウムを
単独で希土類元素として使用した例を示すが、その間に
分散酸化物としての異なる作用はみい出せなかった。
［実施例］
以下に本発明の実施例について述べる。
希土類元素としてはセリウムミツシュメタル（ＭＭＣｅ
：セリウムＣｅ４９％、ランタン１−８３２％、ネオ
ジウムＮｄ １３．５％、プラセオジウムｐｒ４．４
％、サマリウムＳｍ０．５％、その他の希土類元素合計
Ｏ１６％）、イツトリウム（Ｙ）、サマリウム（Ｓｍ）
（いずれも純度９８〜９９％級）を、コバルト（ＣＯ）
、銅（Ｃｕ）としては電解Ｇｏ、電解ＣＬＪを、酸素と
してはＣｕ２Ｏを使用し、それぞれの歩留を考慮した秤
量を行った。溶解はグラフ１イト・ルツボの内面をＭＱ
Ｏでライニングしたルツボに、Ｃｕ、Ｃｏを入れ高周波
溶解し、溶けたところでＣＬＪ２０、希土類元素を投入
し、溶は落ちを確認後鋳込んだ。この間雰囲気はＡｒガ
スの吹きつけをすれば最適であるが、セラミックのふた
をルツボにかぶせるだけでもよい。鋳込んだインゴット
は９００℃で１時間の溶体化処理後急冷し、２０ｍｍの
厚ざまで熱間鋳造で伸ばし、以俊冷間圧延で所定の厚さ
く２〜０．２ｍｍ）に調整した。
：セリウムＣｅ４９％、ランタン１−８３２％、ネオ
ジウムＮｄ １３．５％、プラセオジウムｐｒ４．４
％、サマリウムＳｍ０．５％、その他の希土類元素合計
Ｏ１６％）、イツトリウム（Ｙ）、サマリウム（Ｓｍ）
（いずれも純度９８〜９９％級）を、コバルト（ＣＯ）
、銅（Ｃｕ）としては電解Ｇｏ、電解ＣＬＪを、酸素と
してはＣｕ２Ｏを使用し、それぞれの歩留を考慮した秤
量を行った。溶解はグラフ１イト・ルツボの内面をＭＱ
Ｏでライニングしたルツボに、Ｃｕ、Ｃｏを入れ高周波
溶解し、溶けたところでＣＬＪ２０、希土類元素を投入
し、溶は落ちを確認後鋳込んだ。この間雰囲気はＡｒガ
スの吹きつけをすれば最適であるが、セラミックのふた
をルツボにかぶせるだけでもよい。鋳込んだインゴット
は９００℃で１時間の溶体化処理後急冷し、２０ｍｍの
厚ざまで熱間鋳造で伸ばし、以俊冷間圧延で所定の厚さ
く２〜０．２ｍｍ）に調整した。
図１．２．３は本合金のリードフレーム用合金としての
特性を示すために、電気伝導特性を示す と機械的特性を判断するための引張り強さくにｇｆ／１
Ｉ１１） （図中の破線）を縦軸に添加元素を横軸に
とって示しである。
特性を示すために、電気伝導特性を示す と機械的特性を判断するための引張り強さくにｇｆ／１
Ｉ１１） （図中の破線）を縦軸に添加元素を横軸に
とって示しである。
図中にパラメータとして示す試料の各元素の値は試料の
化学分析値である。また、各測定点に対応する横軸は分
析値から四捨五入して有効数字−桁の点に寄せて示しで
ある。図に見るように本発明の組成範囲内であれば％ｌ
ＡＣ３は６０％以上、引張り強さは４０ｋｌＪｆ／１１
１１１’以上が得られ、優れたリードフレーム材である
ことが理解できる。
化学分析値である。また、各測定点に対応する横軸は分
析値から四捨五入して有効数字−桁の点に寄せて示しで
ある。図に見るように本発明の組成範囲内であれば％ｌ
ＡＣ３は６０％以上、引張り強さは４０ｋｌＪｆ／１１
１１１’以上が得られ、優れたリードフレーム材である
ことが理解できる。
なお、伸び率は３〜５％であり、現用の他合金と比肩し
得る値を示した。
得る値を示した。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明の銅合金は高い
電気伝導度をもち、かつ高い強度を保つものであり、電
気伝導度と熱伝導は比例した関係と考えられるから、今
後ますます高集積度化が進む半導体メモリーのリードフ
レームとしてはもちろんのこと、高電流を流せる強度の
高いトロリー線等に有用である等顕著な効果を秦するも
のである。
電気伝導度をもち、かつ高い強度を保つものであり、電
気伝導度と熱伝導は比例した関係と考えられるから、今
後ますます高集積度化が進む半導体メモリーのリードフ
レームとしてはもちろんのこと、高電流を流せる強度の
高いトロリー線等に有用である等顕著な効果を秦するも
のである。
第１図は本発明の銅合金の物性を示す図、第２図は別の
実施例の銅合金の物性を示す図、第３図はさらに別の実
施例の銅合金の物性を示す図。
実施例の銅合金の物性を示す図、第３図はさらに別の実
施例の銅合金の物性を示す図。
Claims (2)
- （１）希土類元素０．００５〜１．０重量％、コバルト
０．１〜２．０重量％、酸素１００〜４０００ｐｐｍ、
銅残部からなり、他に不可避的に入る不純物を含有する
ことを特徴とする良導電性銅合金。 - （２）希土類元素が０．００５〜０．７重量％、コバル
トが０．１〜１．４重量％、酸素が１５０〜３０００ｐ
ｐｍである特許請求の範囲第（１）項記載の銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12796287A JPS63293131A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12796287A JPS63293131A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63293131A true JPS63293131A (ja) | 1988-11-30 |
Family
ID=14972975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12796287A Pending JPS63293131A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63293131A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006017471A3 (en) * | 2004-08-06 | 2007-04-19 | Williams Advanced Materials In | Copper based alloys and optical media containing same |
-
1987
- 1987-05-27 JP JP12796287A patent/JPS63293131A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006017471A3 (en) * | 2004-08-06 | 2007-04-19 | Williams Advanced Materials In | Copper based alloys and optical media containing same |
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