JPS64457B2 - - Google Patents
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- JPS64457B2 JPS64457B2 JP18359386A JP18359386A JPS64457B2 JP S64457 B2 JPS64457 B2 JP S64457B2 JP 18359386 A JP18359386 A JP 18359386A JP 18359386 A JP18359386 A JP 18359386A JP S64457 B2 JPS64457 B2 JP S64457B2
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Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は強度、導電性、成型加工性が優れ、メ
ツキのヒゲによるシヨート不良を起すことがない
電子機器リード用銅合金の製造法に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 一般に抵抗器、コンデンサー、半導体等の端
子、リード線、リードフレーム等電子機器リード
用銅合金には、Cu−Sn系合金、Cu−Fe系合金等
が使用されている。最近半導体の小型化、高集積
化にともない、これ等に用いられるリード線やリ
ードフレーム等の材料には、より優れた特性が要
求されるようになつた。このような要求に対して
CrやZrの析出効果を利用したCu−Cr系合金、Cu
−Cr−Sn系合金、Cu−Cr−Zn系合金等の高性能
銅合金が用いられるようになつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記高性能銅合金は何れもCrやZrの析出を利
用したものであるが、通常の溶解鋳造、熱間及び
冷間加工による製造において、析出物のサイズや
形状の制御が困難であり、大きな析出が圧延等の
加工方向に長く伸びるのを防ぐことができない。
また最近のリードフレーム等の電子機器部品は所
謂フアインパターン化し、リード同志の間隔が極
めて狭くなつてきており、些少な原因によりシヨ
ートを引き起す危険をはらんでいる。 本発明者等はこれに鑑み種々検討の結果、上記
高性能銅合金をリードに成型する際、プレス又は
エツチングを採用しているが、この際加工方向に
伸びた析出がリードの端面に飛び出した状態とな
り、これが直接リードのシヨートの原因となるば
かりでなく、Agメツキを施した場合、長く伸び
た析出物上でAgメツキが針状に長く伸び、ヒゲ
状となつてリード間のシヨートを引き起すことを
知見した。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記知見に基づき、更に検討の結果、
強度、導電性、耐熱性及び成型加工性が優れ、メ
ツキのヒゲによるシヨート不良を起すことがない
電子機器リード線用銅合金の製造法を開発したも
のである。 即ち本発明製造法の一つは、Cr0.1〜0.5wt%
(以下wt%を%と略記)、P0.02%以下、O250ppm
以下を含み、残部Cuと不可避的不純物からなる
銅合金を850〜1050℃で10〜1000秒間加熱した後、
300〜700℃で30秒〜24時間加熱処理することによ
り、析出物の大きさを実質5μ以下とすることを
特徴とするものである。 また本発明製造法の他の一つは、Cr0.1〜0.5
%、P0.02%以下、O250ppm以下を含み、更に
Sn、Zn、Si、Zr、Mn、Ti、Mg、Co、Fe、Ni、
Ag、Al、B、Te、ミツシユメタル(以下MMと
略記)の何れか1種又は2種以上を合計0.003〜
0.5%を含み、残部Cuと不可避的不純物からなる
銅合金を850〜1050℃で10〜1000秒間加熱した後、
300℃以下まで200秒以内に冷却し、しかる後300
〜700℃で30秒〜24時間加熱処理することにより、
析出物の大きさを実質5μ以下とすることを特徴
とするものである。 〔作用〕 本発明において合金組成を上記の如く限定した
のは次の理由によるものである。 Cr含有量を0.1〜0.5%と限定したのは、Crは析
出硬化によりCuの導電性を低下することなく、
強度を上げる添加元素であり、含有量が0.1%未
満ではその効果が少なく、0.5%を越えると強度
は向上するも、上記製造法によつてもシヨートの
原因となるCrの長い析出を防げないためである。
P含有量を0.02%以下と限定したのは、Pは脱酸
及びCr−P化合物による強化の効果を有するも、
含有量が0.02%を越えるとCr−Pの析出が凝固時
に長く伸びてシヨートの原因となるためである。
O2含有量を50ppm以下と限定したのは、O2含有
量がこれを越えるとCrが酸化して有効な強化作
用が得られないためである。 またSn、Zn、Si、Zr、Mn、Ti、Mg、Co、
Fe、Ni、Ag、Al、B、Te、MMの何れか1種
又は2種以上の合計含有量を0.003〜0.5%と限定
したのは、下記熱処理において析出物の消失を促
進するも、含有量が0.003%未満ではその効果が
なく、0.5%を越える析出物消失の効果が飽和す
るばかりか、Sn、Zn、Si、Mn、Ti、Co、Fe、
Ni、Al、Bでは導電率を低下し、Agでは地金コ
ストを上昇して工業的でなくなり、Zr、Ti、
Te、MMでは鋳造等の加工が困難となるためで
ある。 また本発明において、上記組成範囲の合金を
850〜1050℃で10〜1000秒間加熱するのは、通常
の製造時に生成した長い析出物を消失させるため
である。しかして加熱温度を850〜1050℃と限定
したのは、850℃未満では充分に消失せず、1050
℃を越えると一部が溶解し、また加熱時間を10〜
1000秒と限定したのは、10秒未満では析出物が消
失せず、1000秒を越えると結晶粒が粗大化し、リ
ードフレーム等に必要な曲げ成型性が劣化するた
めである。 次に上記加熱処理後300℃以下まで200秒以内に
冷却し、しかる後300〜700℃で30秒〜24時間加熱
処理するのは、冷却過程におけるCr等の析出を
抑制し、その後の加熱処理によつてCuマトリツ
クス中に固溶したCrを微細に析出させ、導電率
を回復させると共に強度を向上させるためであ
る。しかして200秒を越える冷却では粗大析出物
を晶出し、その後に加熱処理を施しても、特性の
改善が得られないためである。また加熱温度が
300℃未満でも、700℃を越えても、更に加熱時間
が30秒未満ででも導電率が充分に回復せず、24時
間を越える加熱は工業的に不経済となり、コスト
上昇をまねくためである。 以上の熱処理により析出物の大きさは実質的に
5μ以下となり、シヨートの原因となるメツキの
ヒゲが大きくなるのを防止する。またこれ等2回
の加熱処理の間に減面率にして10〜90%の冷間加
工を行なうことは強度向上に有効であるばかり
か、2回目の加熱処理における析出を容易にす
る。更に2回目の加熱処理後、減面率にして60%
以下の冷間加工を行なうことも強度向上に有効で
ある。また1回目の加熱処理の後に、冷間加工と
2回目の加熱処理を2回以上繰返すことも特性向
上に有効であるが、4回以上の繰返しはいたずら
に製造コストを上昇させるため、工業的でない。 〔実施例〕 高周波溶解炉において、所定のO2含有量の銅
地金を溶解し、Cr及び他の添加元素を所定量投
入して均一な溶湯とし、これを金型に鋳込んで、
第1表に示す化学組成の厚さ30mm、巾100mm、長
さ150mmの鋳塊を得た。これを第2表に示す製造
工程により熱間圧延後、冷間圧延と加熱処理を行
ない、厚さ0.25mmの板材とし、これについて次の
試験を行なつた。 引張試験と導電率の測定を行ない、強度と電気
及び熱伝導性を測定した。またJIS−Z−2248の
Vブロツク法により曲げ成型性の試験を行ない、
試験片の表面割れを生じさせる最少曲げ半径
(R)を試験片の厚さ(t)で割つた値(R/t)
を求めた。また圧延方向に垂直な間隔(0.2mm)
のリードを塩化第2鉄によるエツチングにて製作
し、厚さ5μのAgメツキを施した後、リード間の
シヨートの確率を測定した。更に塩化第2鉄によ
りエツチングして走査電子顕微鏡により2000倍に
拡大して析出物の大きさを測定した。これ等の結
果を第3表に示す。
ツキのヒゲによるシヨート不良を起すことがない
電子機器リード用銅合金の製造法に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 一般に抵抗器、コンデンサー、半導体等の端
子、リード線、リードフレーム等電子機器リード
用銅合金には、Cu−Sn系合金、Cu−Fe系合金等
が使用されている。最近半導体の小型化、高集積
化にともない、これ等に用いられるリード線やリ
ードフレーム等の材料には、より優れた特性が要
求されるようになつた。このような要求に対して
CrやZrの析出効果を利用したCu−Cr系合金、Cu
−Cr−Sn系合金、Cu−Cr−Zn系合金等の高性能
銅合金が用いられるようになつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記高性能銅合金は何れもCrやZrの析出を利
用したものであるが、通常の溶解鋳造、熱間及び
冷間加工による製造において、析出物のサイズや
形状の制御が困難であり、大きな析出が圧延等の
加工方向に長く伸びるのを防ぐことができない。
また最近のリードフレーム等の電子機器部品は所
謂フアインパターン化し、リード同志の間隔が極
めて狭くなつてきており、些少な原因によりシヨ
ートを引き起す危険をはらんでいる。 本発明者等はこれに鑑み種々検討の結果、上記
高性能銅合金をリードに成型する際、プレス又は
エツチングを採用しているが、この際加工方向に
伸びた析出がリードの端面に飛び出した状態とな
り、これが直接リードのシヨートの原因となるば
かりでなく、Agメツキを施した場合、長く伸び
た析出物上でAgメツキが針状に長く伸び、ヒゲ
状となつてリード間のシヨートを引き起すことを
知見した。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記知見に基づき、更に検討の結果、
強度、導電性、耐熱性及び成型加工性が優れ、メ
ツキのヒゲによるシヨート不良を起すことがない
電子機器リード線用銅合金の製造法を開発したも
のである。 即ち本発明製造法の一つは、Cr0.1〜0.5wt%
(以下wt%を%と略記)、P0.02%以下、O250ppm
以下を含み、残部Cuと不可避的不純物からなる
銅合金を850〜1050℃で10〜1000秒間加熱した後、
300〜700℃で30秒〜24時間加熱処理することによ
り、析出物の大きさを実質5μ以下とすることを
特徴とするものである。 また本発明製造法の他の一つは、Cr0.1〜0.5
%、P0.02%以下、O250ppm以下を含み、更に
Sn、Zn、Si、Zr、Mn、Ti、Mg、Co、Fe、Ni、
Ag、Al、B、Te、ミツシユメタル(以下MMと
略記)の何れか1種又は2種以上を合計0.003〜
0.5%を含み、残部Cuと不可避的不純物からなる
銅合金を850〜1050℃で10〜1000秒間加熱した後、
300℃以下まで200秒以内に冷却し、しかる後300
〜700℃で30秒〜24時間加熱処理することにより、
析出物の大きさを実質5μ以下とすることを特徴
とするものである。 〔作用〕 本発明において合金組成を上記の如く限定した
のは次の理由によるものである。 Cr含有量を0.1〜0.5%と限定したのは、Crは析
出硬化によりCuの導電性を低下することなく、
強度を上げる添加元素であり、含有量が0.1%未
満ではその効果が少なく、0.5%を越えると強度
は向上するも、上記製造法によつてもシヨートの
原因となるCrの長い析出を防げないためである。
P含有量を0.02%以下と限定したのは、Pは脱酸
及びCr−P化合物による強化の効果を有するも、
含有量が0.02%を越えるとCr−Pの析出が凝固時
に長く伸びてシヨートの原因となるためである。
O2含有量を50ppm以下と限定したのは、O2含有
量がこれを越えるとCrが酸化して有効な強化作
用が得られないためである。 またSn、Zn、Si、Zr、Mn、Ti、Mg、Co、
Fe、Ni、Ag、Al、B、Te、MMの何れか1種
又は2種以上の合計含有量を0.003〜0.5%と限定
したのは、下記熱処理において析出物の消失を促
進するも、含有量が0.003%未満ではその効果が
なく、0.5%を越える析出物消失の効果が飽和す
るばかりか、Sn、Zn、Si、Mn、Ti、Co、Fe、
Ni、Al、Bでは導電率を低下し、Agでは地金コ
ストを上昇して工業的でなくなり、Zr、Ti、
Te、MMでは鋳造等の加工が困難となるためで
ある。 また本発明において、上記組成範囲の合金を
850〜1050℃で10〜1000秒間加熱するのは、通常
の製造時に生成した長い析出物を消失させるため
である。しかして加熱温度を850〜1050℃と限定
したのは、850℃未満では充分に消失せず、1050
℃を越えると一部が溶解し、また加熱時間を10〜
1000秒と限定したのは、10秒未満では析出物が消
失せず、1000秒を越えると結晶粒が粗大化し、リ
ードフレーム等に必要な曲げ成型性が劣化するた
めである。 次に上記加熱処理後300℃以下まで200秒以内に
冷却し、しかる後300〜700℃で30秒〜24時間加熱
処理するのは、冷却過程におけるCr等の析出を
抑制し、その後の加熱処理によつてCuマトリツ
クス中に固溶したCrを微細に析出させ、導電率
を回復させると共に強度を向上させるためであ
る。しかして200秒を越える冷却では粗大析出物
を晶出し、その後に加熱処理を施しても、特性の
改善が得られないためである。また加熱温度が
300℃未満でも、700℃を越えても、更に加熱時間
が30秒未満ででも導電率が充分に回復せず、24時
間を越える加熱は工業的に不経済となり、コスト
上昇をまねくためである。 以上の熱処理により析出物の大きさは実質的に
5μ以下となり、シヨートの原因となるメツキの
ヒゲが大きくなるのを防止する。またこれ等2回
の加熱処理の間に減面率にして10〜90%の冷間加
工を行なうことは強度向上に有効であるばかり
か、2回目の加熱処理における析出を容易にす
る。更に2回目の加熱処理後、減面率にして60%
以下の冷間加工を行なうことも強度向上に有効で
ある。また1回目の加熱処理の後に、冷間加工と
2回目の加熱処理を2回以上繰返すことも特性向
上に有効であるが、4回以上の繰返しはいたずら
に製造コストを上昇させるため、工業的でない。 〔実施例〕 高周波溶解炉において、所定のO2含有量の銅
地金を溶解し、Cr及び他の添加元素を所定量投
入して均一な溶湯とし、これを金型に鋳込んで、
第1表に示す化学組成の厚さ30mm、巾100mm、長
さ150mmの鋳塊を得た。これを第2表に示す製造
工程により熱間圧延後、冷間圧延と加熱処理を行
ない、厚さ0.25mmの板材とし、これについて次の
試験を行なつた。 引張試験と導電率の測定を行ない、強度と電気
及び熱伝導性を測定した。またJIS−Z−2248の
Vブロツク法により曲げ成型性の試験を行ない、
試験片の表面割れを生じさせる最少曲げ半径
(R)を試験片の厚さ(t)で割つた値(R/t)
を求めた。また圧延方向に垂直な間隔(0.2mm)
のリードを塩化第2鉄によるエツチングにて製作
し、厚さ5μのAgメツキを施した後、リード間の
シヨートの確率を測定した。更に塩化第2鉄によ
りエツチングして走査電子顕微鏡により2000倍に
拡大して析出物の大きさを測定した。これ等の結
果を第3表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
このように本発明製造法によれば、強度、導電
性、成型加工性が優れ、Crによるシヨートの危
険のない高い信頼性を確保でき、リードフレーム
型の電子機器用材料に使用し、その薄肉化、小型
化を可能にするなど、工業上顕著な効果を奏する
ものである。
性、成型加工性が優れ、Crによるシヨートの危
険のない高い信頼性を確保でき、リードフレーム
型の電子機器用材料に使用し、その薄肉化、小型
化を可能にするなど、工業上顕著な効果を奏する
ものである。
1 NiとSiをNi0.6〜3.5wt%、Si0.1〜1.0wt%の
範囲内でNiとSiの比(Ni/Si)が2〜6となる
ように含み、O2含有量を0.0050wt%以下に制限
し、残部Cuと不可避的不純物からなる銅合金素
材を、800〜980℃で10秒〜5分間加熱して急冷し
た後、5%以上の冷間加工歪を加え、しかる後
360〜600℃で1分以上加熱処理することを特徴と
する半導体機器用銅系リード材の製造法。 2 NiとSiをNi0.6〜3.5wt%、Si0.1〜1.0wt%の
範囲内でNiとSiの比(Ni/Si)が2〜6となる
ように含み、更にSn6wt%以下、Zn5wt%以下、
Mn0.5wt%以下の範囲内で何れか1種以上、又
は/及びMg0.1wt%以下、Ca0.1wt%以下、RE
(希土類)0.1wt%以下の範囲内で何れか1種以上
を含み、O2含有量を0.0050wt%以下に制限し、
残部Cuと不可避的不純物からなる銅合金素材を、
800〜980℃で10秒〜5分間加熱して急冷した後、
5%以上の冷間加工歪を加え、しかる後360〜600
℃で1分以上加熱処理することを特徴とする半導
範囲内でNiとSiの比(Ni/Si)が2〜6となる
ように含み、O2含有量を0.0050wt%以下に制限
し、残部Cuと不可避的不純物からなる銅合金素
材を、800〜980℃で10秒〜5分間加熱して急冷し
た後、5%以上の冷間加工歪を加え、しかる後
360〜600℃で1分以上加熱処理することを特徴と
する半導体機器用銅系リード材の製造法。 2 NiとSiをNi0.6〜3.5wt%、Si0.1〜1.0wt%の
範囲内でNiとSiの比(Ni/Si)が2〜6となる
ように含み、更にSn6wt%以下、Zn5wt%以下、
Mn0.5wt%以下の範囲内で何れか1種以上、又
は/及びMg0.1wt%以下、Ca0.1wt%以下、RE
(希土類)0.1wt%以下の範囲内で何れか1種以上
を含み、O2含有量を0.0050wt%以下に制限し、
残部Cuと不可避的不純物からなる銅合金素材を、
800〜980℃で10秒〜5分間加熱して急冷した後、
5%以上の冷間加工歪を加え、しかる後360〜600
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18359386A JPS6338561A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 電子機器リ−ド用銅合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18359386A JPS6338561A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 電子機器リ−ド用銅合金の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6338561A JPS6338561A (ja) | 1988-02-19 |
JPS64457B2 true JPS64457B2 (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=16138533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18359386A Granted JPS6338561A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 電子機器リ−ド用銅合金の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS6338561A (ja) |
Families Citing this family (4)
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US6749699B2 (en) * | 2000-08-09 | 2004-06-15 | Olin Corporation | Silver containing copper alloy |
CN104004939A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 甘肃大鑫铜业有限责任公司 | 高强高导铜合金及其制备方法 |
-
1986
- 1986-08-05 JP JP18359386A patent/JPS6338561A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS6338561A (ja) | 1988-02-19 |
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