KR101788497B1 - Copper alloy plate, and electronic component for large current applications and electronic component for heat dissipation applications each provided with same - Google Patents
Copper alloy plate, and electronic component for large current applications and electronic component for heat dissipation applications each provided with same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101788497B1 KR101788497B1 KR1020167016227A KR20167016227A KR101788497B1 KR 101788497 B1 KR101788497 B1 KR 101788497B1 KR 1020167016227 A KR1020167016227 A KR 1020167016227A KR 20167016227 A KR20167016227 A KR 20167016227A KR 101788497 B1 KR101788497 B1 KR 101788497B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- copper alloy
- electronic component
- mass
- mpa
- annealing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/04—Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
- H01B1/026—Alloys based on copper
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3736—Metallic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Abstract
본 발명의 구리 합금판은, Zr 및 Ti 중 1 종 또는 2 종을 합계로 0.01 ∼ 0.50 질량% 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 70 %IACS 이상의 도전율, 및 350 ㎫ 이상의 0.2 % 내력을 갖고, 또한 0.2 % 내력 σ (㎫) 와 연신율 L (%) 이 σ/L ≤ 150 의 관계를 만족시키는 것이다.The copper alloy sheet of the present invention contains 0.01 to 0.50 mass% of at least one of Zr and Ti in total, the balance copper and inevitable impurities, and has an electrical conductivity of 70% IACS or more and a mechanical strength of 0.2 %, And the 0.2% proof stress σ (MPa) and the elongation percentage L (%) satisfy the relationship of σ / L ≤ 150.
Description
본 발명은 방열성, 도전성, 굽힘 가공성 및 드로잉 가공성이 우수한 구리 합금판에 관한 것으로, 상세하게는 단자, 커넥터, 릴레이, 스위치, 소켓, 버스바, 리드 프레임 등의 전자 부품 용도, 특히 스마트폰이나 퍼스널 컴퓨터 등에 사용되는 방열성 부품 및 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등에 사용되는 대전류 부품의 용도에 바람직한 구리 합금판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a copper alloy plate having excellent heat dissipation, conductivity, bending workability and drawability, and more particularly to a copper alloy plate for use in electronic parts such as a terminal, a connector, a relay, a switch, a socket, a bus bar and a lead frame, To a copper alloy plate suitable for use in heat-radiating parts used in computers and the like, and large-current parts used in electric vehicles, hybrid cars, and the like.
스마트폰, 테블릿 PC 및 퍼스널 컴퓨터 등의 전기·전자 기기 등에는 단자, 커넥터, 스위치, 소켓, 릴레이, 버스바, 리드 프레임 등의 전기 접속을 얻기 위한 부품 및 기기가 발하는 열을 방산하기 위한 부품이 장착되어 있다.Electric and electronic devices such as smart phones, tablet PCs, and personal computers are provided with parts for obtaining electrical connections such as terminals, connectors, switches, sockets, relays, bus bars, lead frames, and the like for dissipating heat Respectively.
최근, 스마트폰, 테블릿 PC 및 퍼스널 컴퓨터 의 소형화에 수반하여, 전기·전자 기기 내의 액정 부품 또는 IC 칩 등에 통전했을 때의 축열이 커지는 경향이 있다. 축열이 큰 상태는 IC 칩이나 기반으로의 열적 손상이 크기 때문에, 방열 부품의 방열성이 문제가 되고 있다.In recent years, along with the miniaturization of smart phones, tablet PCs, and personal computers, there is a tendency that heat storage when electric power is supplied to liquid crystal parts or IC chips in electric or electronic devices. In a state where the heat storage is large, thermal damage to the IC chip or the base is large, so that heat dissipation of the heat dissipation part becomes a problem.
종래, 스마트폰, 테블릿 PC 및 퍼스널 컴퓨터 등의 전기·전자 기기 내의 방열 부품에는 오스테나이트계 스테인리스강 (SUS304) 및 순알루미늄 등이 주로 사용되어 왔다. 예를 들어 스마트폰이나 테블릿 PC 의 액정에 부속의 방열 부품 (액정 프레임) 에는, 높은 방열성에 더하여 구조체로서의 강도 및 액정으로의 고정에 필요한 굽힘 가공성 또는 드로잉 가공성이 요구되고 있다. 또, 사용되는 방열 부품에 따라서는 굽힘 가공성만 또는 드로잉 가공성만 필요한 경우가 있다.2. Description of the Related Art Austenitic stainless steel (SUS304) and pure aluminum have been mainly used for heat dissipation parts in electric and electronic devices such as smart phones, tablet PCs, and personal computers. For example, a heat dissipation component (liquid crystal frame) attached to a liquid crystal of a smartphone or a tablet PC is required to have strength as a structure and bending workability or drawing workability necessary for fixation to a liquid crystal in addition to high heat dissipation. In some cases, only the bending workability or the drawing workability is required depending on the heat dissipation parts to be used.
오스테나이트계 스테인리스강 (SUS304) 은 굽힘성 및 드로잉 가공성은 양호하지만, 열전도성이 낮아, 그것을 보완하기 위해 고가의 열전도 시트 등을 병용하고 있다. 그 때문에 방열 부품의 단가가 높아진다. 한편, 순알루미늄 및 알루미늄 합금에서는 굽힘성 및 드로잉 가공성은 양호하지만 열전도성 및 구조체로서의 강도가 충분하지 않았다.The austenitic stainless steel (SUS304) has good bendability and drawability, but has low thermal conductivity. To compensate for this, an expensive heat conductive sheet or the like is used in combination. Therefore, the unit price of the heat-radiating part is increased. On the other hand, in pure aluminum and aluminum alloy, bending property and drawing workability were good, but the thermal conductivity and strength as a structural body were not sufficient.
또, 단자, 커넥터 등의 통전 부품에 있어서는, 통전부에 있어서의 구리 합금의 단면적이 작아지는 경향이 있다. 단면적이 작아지면, 통전했을 때의 구리 합금으로부터의 발열이 증대된다. 특히, 성장이 현저한 전기 자동차나 하이브리드 자동차에서 사용되는 전자 부품에는, 배터리부의 커넥터 등의 현저히 높은 전류가 흐르게 되는 부품이 있어, 통전시의 구리 합금의 발열이 문제가 되고 있다. 그래서 발열량이 줄어들도록, 통전 재료에는 도전성이 우수할 것이 요구되고, 또한 부품의 소형화나 고기능화에 대응할 수 있도록 우수한 굽힘 가공성이나 드로잉 가공성도 요구되고 있다.In electrical components such as terminals and connectors, the cross-sectional area of the copper alloy in the conductive parts tends to decrease. As the cross-sectional area becomes smaller, the heat generated from the copper alloy when energized increases. Particularly, electronic parts used in electric vehicles and hybrid electric vehicles, which have remarkable growth, have parts that allow a significantly high current to flow through connectors of the battery unit, and heat generation of the copper alloy in service becomes a problem. Therefore, in order to reduce the heat generation amount, the conductive material is required to have excellent conductivity, and excellent bending workability and drawing workability are also required so that it can cope with miniaturization and high functionality of parts.
열전도성과 도전성은 비례 관계에 있는 것이 알려져 있고, 비교적 높은 도전율과 강도를 갖는 합금으로서, Cu 에 Zr 이나 Ti 를 첨가한 재료가 알려져 있다. 도전율이 높고, 비교적 높은 강도를 갖는 재료로는, 예를 들어 C15100 (0.1 질량% Zr-잔부 Cu), C15150 (0.02 질량% Zr-잔부 Cu), C18140 (0.1 질량% Zr-0.3 질량% Cr-0.02 질량% Si-잔부 Cu), C18145 (0.1 질량% Zr-0.2 질량% Cr-0.2 질량% Zn-잔부 Cu), C18070 (0.1 질량% Ti-0.3 질량% Cr-0.02 질량% Si-잔부 Cu), C18080 (0.06 질량% Ti-0.5 질량% Cr-0.1 질량% Ag-0.08 질량% Fe-0.06 질량% Si-잔부 Cu) 등의 합금이, CDA (Copper Development Association) 에 등록되어 있다.It is known that the thermal conductivity and the conductivity are in a proportional relationship, and a material in which Zr or Ti is added to Cu as an alloy having a relatively high conductivity and strength is known. C15150 (0.02 mass% Zr-balance Cu), C18140 (0.1 mass% Zr-0.3 mass% Cr-Cu), and the like, which are high in conductivity and relatively high in strength, 0.02 mass% Si-balance Cu), C18145 (0.1 mass% Zr-0.2 mass% Cr-0.2 mass% Zn-balance Cu), C18070 (0.1 mass% Ti- 0.3 mass% Cr- 0.02 mass% Si- , And C18080 (0.06 mass% Ti-0.5 mass% Cr-0.1 mass% Ag-0.08 mass% Fe-0.06 mass% Si-balance Cu) are registered in CDA (Copper Development Association).
그러나, 종래의 Cu 에 Zr 또는 Ti 를 첨가한 구리 합금 (Cu-Zr-Ti 계 합금으로 한다) 에서는 강도 및 열전도 특성은 높기는 하지만, 요구되는 굽힘 가공성 또는 드로잉 가공성, 경우에 따라서는 그 양방을 만족시키지 않았다.However, although the copper alloy (Cu-Zr-Ti alloy) in which Zr or Ti is added to the conventional Cu is high in strength and heat conductivity, it is difficult to obtain the required bending workability or drawing workability, Did not satisfy.
따라서, Cu-Zr-Ti 계 합금에서, 필요한 높은 강도 및 도전율을 유지한 채로 굽힘 가공성 및 드로잉 가공성을 개선시키는 것은 공업적으로 매우 의의가 깊다고 말할 수 있다.Therefore, it can be said that it is industrially very significant to improve the bending workability and drawing workability while maintaining the required high strength and electric conductivity in the Cu-Zr-Ti alloy.
그래서, 본 발명은 높은 강도 및 도전성, 그리고 우수한 굽힘 가공성 및 드로잉 가공성을 겸비한 구리 합금판, 그것을 구비하는 대전류용 전자 부품 및 방열용 전자 부품을 제공하는 것을 목적으로 하고, 구체적으로는 저렴하고 도전성과 강도가 우수한 Cu-Zr-Ti 계 합금의 드로잉 가공성을 개선시키는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a copper alloy plate having high strength and conductivity, excellent bending workability and drawing processability, an electronic component for a large current and a heat dissipation electronic component having the same, And to improve the drawing processability of a Cu-Zr-Ti alloy having excellent strength.
본 발명자는, Cu-Zr-Ti 계 합금에 있어서, 연신율을 지표로 금속 조직을 조정하는 것, 압연면에 배향하는 결정립의 방위를 제어함으로써 굽힘 가공성 및 드로잉 가공성이 향상되는 것을 알아냈다. 그리고, 이상의 지견을 배경으로, 이하의 발명을 완성시켰다.The inventors of the present invention have found that, in a Cu-Zr-Ti alloy, the bending workability and drawing workability are improved by adjusting the metal structure with the elongation as an index and controlling the orientation of the crystal grains oriented on the rolled surface. And, based on the above findings, the following inventions were completed.
본 발명의 구리 합금판은, Zr 및 Ti 중 1 종 또는 2 종을 합계로 0.01 ∼ 0.50 질량%, 바람직하게는 0.015 ∼ 0.3 질량% 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 70 %IACS 이상의 도전율, 및 350 ㎫ 이상의 0.2 % 내력을 갖고, 또한 0.2 % 내력 σ (㎫) 와 연신율 L (%) 이 σ/L ≤ 150 의 관계를 만족시키는 것이다.The copper alloy sheet of the present invention contains 0.01 to 0.50% by mass, preferably 0.015 to 0.3% by mass of one or both of Zr and Ti, the balance of copper and inevitable impurities, And a 0.2% proof stress σ (MPa) and an elongation percentage L (%) satisfy the relation of? / L? 150.
본 발명의 구리 합금판에서는, X 선 회절법을 사용하여, 압연면에 있어서 두께 방향으로 구한 {220} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{220} 으로 하고, 순구리 분말 표준 시료의 {220} 면으로부터의 X 선 회절 적분 강도를 I0{220} 으로 했을 때에, I{220}/I0{220} ≥ 4.0 인 것이 바람직하다.In the copper alloy sheet of the present invention, the X-ray diffraction integral intensity of the {220} plane obtained in the thickness direction on the rolled surface is I {220} using X-ray diffractometry and {220 of the pure copper powder standard sample }, the X-ray diffraction integral intensity from the surface when the I 0 {220}, it is preferable that the I {220} / I 0 { 220} ≥ 4.0.
또, 본 발명의 구리 합금판에서는, W 굽힘 시험에 있어서의 압연 평행 방향 (GW 방향) 및 압연 직각 방향 (BW 방향) 의 최소 굽힘 반경 (MBR) 의, 판두께 (t) 에 대한 비율이 MBR/t ≤ 2.0 으로 주어지는 것이 바람직하다.In the copper alloy sheet of the present invention, the ratio of the minimum bending radius (MBR) to the plate thickness (t) in the rolling parallel direction (GW direction) and the rolling perpendicular direction (BW direction) / t < / = 2.0.
그리고 또한, 본 발명의 구리 합금판에서는, 에릭센 시험에 있어서의 에릭센값/판두께가 0.5 이상으로 주어지는 것이 바람직하다.In addition, in the copper alloy sheet of the present invention, it is preferable that the Ericksen value / plate thickness in the Ericsen test is given as 0.5 or more.
본 발명의 대전류용 전자 부품은, 상기의 어느 구리 합금판을 구비하는 것이다. 또, 본 발명의 방열용 전자 부품은, 상기의 어느 구리 합금판을 구비하는 것이다.The large current electronic component of the present invention comprises any of the copper alloy plates described above. Further, the heat dissipation electronic component of the present invention comprises any of the above-described copper alloy plates.
본 발명에 의하면, 고강도, 고도전성, 우수한 굽힘 가공성 및 드로잉 가공성을 겸비한 구리 합금판을 제공하는 것이 가능하다. 이 구리 합금판은, 단자, 커넥터, 스위치, 소켓, 릴레이, 버스바, 리드 프레임, 방열판 등의 전자 부품의 소재로서 바람직하게 사용할 수 있고, 스마트폰이나 퍼스널 컴퓨터 등에 사용되는 방열성 부품 및 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등에 사용되는 대전류 부품의 용도에 바람직한 구리 합금판에 관한 것이다.According to the present invention, it is possible to provide a copper alloy plate having high strength, high electrical conductivity, excellent bending workability and drawing workability. This copper alloy plate can be preferably used as a material for electronic parts such as terminals, connectors, switches, sockets, relays, bus bars, lead frames, and heat sinks, and can be suitably used for heat dissipation parts used in smart phones and personal computers, The present invention relates to a copper alloy plate suitable for use as a high current component used in a hybrid automobile or the like.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
(특성) (characteristic)
본 발명의 일 실시형태에 관련된 구리 합금판은, 그 구리 합금판의 도전율을 70 %IACS 이상으로 하고, 0.2 % 내력을 350 ㎫ 이상으로 하고, 0.2 % 내력/연신율 (σ/L) 을 150 이하로 한다. 이와 같은 특성을 겸비하는 구리 합금판은 방열용 전자 부품의 용도에 바람직하다.The copper alloy sheet according to one embodiment of the present invention is characterized in that the copper alloy sheet has a conductivity of 70% IACS or more, 0.2% proof stress of 350 MPa or more, 0.2% proof stress / elongation (sigma / . Copper alloy plates having such characteristics are preferable for use in heat dissipation electronic parts.
(합금 성분 농도)(Alloy component concentration)
본 발명의 실시형태에 관련된 Cu-Zr-Ti 계 합금판은, Zr 및 Ti 중 1 종 또는 2 종을 합계로 0.01 ∼ 0.50 질량% 함유하는 것이며, 이 Zr 과 Ti 의 총 함유량은, 바람직하게는 0.015 ∼ 0.3 질량%, 보다 바람직하게는 0.02 ∼ 0.20 질량% 로 한다. Zr 및 Ti 중 1 종 또는 2 종의 합계가 0.01 질량% 미만이 되면, 350 ㎫ 이상의 인장 강도를 얻는 것이 어려워진다. Zr 및 Ti 중 1 종 또는 2 종의 합계가 0.5 질량% 를 초과하면, 열간 압연 균열 등에 의해 합금의 제조가 곤란해진다. Zr 을 첨가하는 경우에는, 그 첨가량을 0.01 ∼ 0.45 질량% 로 조정하는 것이 바람직하고, Ti 를 첨가하는 경우에는 그 첨가량을 0.01 ∼ 0.20 질량% 로 조정하는 것이 바람직하다. 첨가량이 하한값을 하회하면 0.2 % 내력이 350 ㎫ 미만이 되고, 첨가량이 상한값을 초과하면 도전율이나 제조성의 악화를 초래하는 경우가 있다.The Cu-Zr-Ti alloy sheet according to the embodiment of the present invention contains 0.01 to 0.50 mass% in total of one or both of Zr and Ti, and the total content of Zr and Ti is preferably 0.015 to 0.3% by mass, and more preferably 0.02 to 0.20% by mass. When the total of one or both of Zr and Ti is less than 0.01% by mass, it becomes difficult to obtain a tensile strength of 350 MPa or more. If the total of one or both of Zr and Ti exceeds 0.5% by mass, it becomes difficult to manufacture an alloy by hot rolling cracking or the like. When Zr is added, the addition amount is preferably adjusted to 0.01 to 0.45 mass%, and when Ti is added, the addition amount is preferably adjusted to 0.01 to 0.20 mass%. If the addition amount is less than the lower limit value, the 0.2% proof stress becomes less than 350 MPa. If the addition amount exceeds the upper limit value, the conductivity and the productivity may be deteriorated.
Cu-Zr-Ti 계 합금판에는, 강도나 내열성을 개선시키기 위해서, Ag, Co, Ni, Cr, Mn, Zn, Mg, Si, Fe, Sn 및 B 중 1 종 이상을, 합계 2.0 질량% 이하로 함유 시킬 수 있다. 단, 첨가량이 지나치게 많으면, 도전율이 저하되어 70 %IACS 를 하회하거나 합금의 제조성이 악화되거나 하는 경우가 있으므로, 첨가량은 총량으로 1.0 질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 질량% 이하로 한다. 또, 첨가에 의한 효과를 얻기 위해서는, 첨가량을 총량으로 0.001 질량% 이상으로 하는 것이 바람직하다.In order to improve the strength and the heat resistance, the Cu-Zr-Ti alloy sheet contains at least one of Ag, Co, Ni, Cr, Mn, Zn, Mg, Si, Fe, Sn and B in a total amount of not more than 2.0% . However, if the addition amount is too large, the conductivity may be lowered and the composition may be lowered to 70% IACS or the alloy composition may be deteriorated. Therefore, the addition amount is preferably 1.0 mass% or less, more preferably 0.5 mass% Or less. In order to obtain the effect of addition, it is preferable that the addition amount is 0.001 mass% or more in total amount.
(두께) (thickness)
제품의 두께, 요컨대 판두께 (t) 는 0.05 ∼ 2.0 ㎜ 인 것이 바람직하다. 두께가 지나치게 작으면, 충분한 방열성이 얻어지지 않게 되기 때문에, 방열용 전자 부품의 소재로서 부적당하다. 한편으로, 두께가 지나치게 크면, 굽힘 가공 및 드로잉 가공이 곤란해진다. 이와 같은 관점에서, 보다 바람직한 두께는 0.08 ∼ 1.5 ㎜ 이다. 두께가 상기 범위가 됨으로써, 축열을 억제하면서 굽힘 가공성 및 드로잉 가공성을 양호한 것으로 할 수 있다.The thickness of the product, that is, the plate thickness t, is preferably 0.05 to 2.0 mm. If the thickness is excessively small, sufficient heat radiation property can not be obtained, which is not suitable as a material for heat dissipation electronic parts. On the other hand, if the thickness is excessively large, bending and drawing processing become difficult. From this viewpoint, the more preferable thickness is 0.08 to 1.5 mm. When the thickness is within the above range, bending workability and drawing workability can be improved while suppressing the heat accumulation.
(도전율) (Conductivity)
본 발명에서는, JIS H 0505 에 준거하여 측정한 도전율을 70 %IACS 이상으로 한다. 도전율이 70 %IACS 이상이면, 열전도율이 양호하고, 양호한 방열성을 확보할 수 있다. 보다 바람직하게는 75 %IACS 이상으로 한다.In the present invention, the conductivity measured according to JIS H 0505 is 70% IACS or more. When the conductivity is 70% IACS or more, the thermal conductivity is good and good heat dissipation can be ensured. More preferably, it is at least 75% IACS.
(0.2 % 내력) (0.2% proof)
본 발명에서는, 구리 합금판의 0.2 % 내력을 350 ㎫ 이상으로 하는 것으로 하고, 이것에 의하면, 구리 합금판이 구조재의 소재로서 필요한 강도를 갖고 있다고 말할 수 있다.In the present invention, the 0.2% proof stress of the copper alloy sheet is set to 350 MPa or more. According to this, it can be said that the copper alloy sheet has the necessary strength as the material of the structural material.
(연신율) (Elongation)
제품의 연신율 (El) 을 L (%), 0.2 % 내력 (YS) 을 σ (㎫) 로 했을 때에, σ/L ≤ 150 의 관계를 만족시키도록, 보다 바람직하게는 σ/L ≤ 100 의 관계를 만족시키도록 조정함으로써, 드로잉 가공성 및 굽힘성이 향상된다. 0.2 % 내력/연신율이 150 이하이면, 필요한 드로잉 가공성을 갖고 있다고 말할 수 있다. σ/L > 150 인 경우에는 드로잉 가공성 및 굽힘성이 악화된다. 이 한편으로, σ/L 의 하한값은 30 으로 하는 것이 바람직하다. σ/L 가 작으면 0.2 % 내력이 350 ㎫ 를 만족시키지 않게 되는 것이 우려된다. 연신율 L 의 상한값은 특별히 규제되지 않지만, 통상은 15 % 를 초과하는 값이 되면, 강도가 저하되고, 경우에 따라서는 0.2 % 내력이 350 ㎫ 를 하회할 가능성이 있다. 따라서, 바람직한 실시형태에 있어서는, 연신율 L 은 15 % 이하이다.It is more preferable to satisfy the relationship of sigma / L &le; 100, more preferably, the relation of sigma / L &le; 100 when the elongation (El) of the product is L (%) and the 0.2% proof stress (YS) The drawing processability and the bendability are improved. If the 0.2% proof stress / elongation is 150 or less, it can be said that it has necessary drawing processability. When? / L > 150, drawability and bendability are deteriorated. On the other hand, it is preferable that the lower limit value of? / L is 30. If? / L is small, it is feared that the 0.2% proof stress will not satisfy 350 MPa. Although the upper limit value of the elongation L is not particularly restricted, when the value exceeds 15%, the strength is lowered, and in some cases, the 0.2% proof may be lower than 350 MPa. Therefore, in a preferred embodiment, the elongation L is 15% or less.
여기서 말하는 「연신율」은 JIS Z 2241 에 정의되는 「파단 연신율」을 말하고, 또, 「연신율」및「0.2 % 내력」은, JIS Z 2241 에 준거하여, 시험편의 압연 방향을 인장 방향에 평행하게 하는 인장 시험에 의해 측정하는 것으로 한다.The term "elongation ratio" as used herein refers to "elongation at break" defined in JIS Z 2241, and "elongation percentage" and "0.2% proof stress" refer to the tensile elongation of the specimen in accordance with JIS Z 2241 Measurement shall be made by tensile test.
(굽힘 가공성) (Bending workability)
본 발명의 굽힘 가공성의 평가는 폭 10 ㎜ × 길이 30 ㎜ 의 단책상의 시험편을 사용한, W 굽힘 시험 (JIS H 3130) 에 의해 실시한다. 시험편 채취 방향은, 압연 평행 방향 (GW) 및 압연 직각 방향 (BW) 으로 하고, 균열이 발생하지 않는 최소 굽힘 반경 MBR (Minimum Bend Radius) 과 판두께 t 의 비 MBR/t 에 의해 평가한다. 이 최소 굽힘 반경 (MBR) 의 비율 (MBR/t) 은, 2.0 이하로 하는 것이 양호한 굽힘성을 확보한다는 관점에서 바람직하다. MBR/t 의 더욱 바람직한 범위는 1.8 이하이다.The evaluation of the bending workability of the present invention is carried out by a W bending test (JIS H 3130) using a test piece of a desk having a width of 10 mm and a length of 30 mm. The test specimen collection direction is evaluated by the ratio of the minimum bend radius (MBR) and the plate thickness t (MBR / t), in which the cracks do not occur, in the rolling parallel direction (GW) and in the direction perpendicular to the rolling direction (BW). The ratio (MBR / t) of the minimum bending radius (MBR) is preferably 2.0 or less from the viewpoint of ensuring good bendability. A more preferable range of MBR / t is 1.8 or less.
(드로잉 가공성) (Drawing processability)
본 발명의 구리 합금판에서는 JIS Z 2247 에 기초하는 에릭센 시험에 의해 측정한 에릭센값의, 판두께에 대한 비율이 0.5 이상인 것이 바람직하다. 에릭센값/판두께가 0.5 이상이면, 드로잉 가공성으로서 실용적으로는 문제 없다. 한편, 이 에릭센값/판두께는 1.5 이하로 하는 것이 바람직하다. 1.5 를 초과하면, 0.2 % 내력이 350 ㎫ 미만이 될 가능성이 있기 때문이다. 보다 바람직하게는 에릭센값/판두께를 0.5 ∼ 1.2 의 범위로 한다.In the copper alloy sheet of the present invention, it is preferable that the ratio of the Erichen value measured by the Ericsen test based on JIS Z 2247 to the sheet thickness is 0.5 or more. When the erichen value / plate thickness is 0.5 or more, there is practically no problem in drawing workability. On the other hand, the erichen value / plate thickness is preferably 1.5 or less. If it exceeds 1.5, the 0.2% proof stress is likely to be less than 350 MPa. More preferably, the Ericksen value / plate thickness is in the range of 0.5 to 1.2.
(결정 방위) (Crystal orientation)
X 선 회절법을 사용하여, 압연면에 있어서 두께 방향으로 구한 {220} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{220} 으로 하고, 순구리 분말 표준 시료의 {220} 면으로부터의 X 선 회절 적분 강도를 I0{220} 으로 했을 때에, I{220}/I0{220} 이 4.0 이상인 경우, 드로잉 가공성이 향상된다. I{220}/I0{220} 이 4.0 미만인 경우, 집합 조직의 발달이 작기 때문에, 드로잉 가공성은 떨어진다. 특별히 상한은 형성하지 않지만, I{220}/I0{220} 은 4.0 ∼ 7.0 으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한 순구리 분말 표준 시료는, 325 메시 (JIS Z 8801) 의 순도 99.5 % 의 구리 분말로 정의되는 것이다.The X-ray diffraction integral intensity from the {220} plane of the pure copper powder standard sample was determined as I {220} by using the X-ray diffraction method and the X-ray diffraction integral intensity of the {220} When I {220} / I 0 {220} is 4.0 or more when the intensity is I 0 {220}, the drawing processability is improved. When I {220} / I 0 {220} is less than 4.0, drawability is deteriorated because development of texture is small. The upper limit is not particularly formed, but it is more preferable that I {220} / I 0 {220} is 4.0 to 7.0. Also, the standard sample of pure copper powder is defined as a copper powder having a purity of 325 mesh (JIS Z 8801) of 99.5%.
이하, 본 발명에 관련된 구리 합금판의 바람직한 제조 방법의 일례에 대해 설명한다.Hereinafter, an example of a preferable method for producing a copper alloy sheet according to the present invention will be described.
순구리 원료로서 전기 구리 등을 용해하고, Zr, Ti 및 필요에 따라 다른 합금 원소를 첨가하여, 두께 30 ∼ 300 ㎜ 정도의 잉곳으로 주조한다. 이 잉곳을 예를 들어 800 ∼ 1000 ℃ 의 열간 압연에 의해 두께 3 ∼ 30 ㎜ 정도의 판으로 한 후, 냉간 압연과 재결정 어닐링을 반복하고, 최종의 냉간 압연으로 소정의 제품 두께로 마무리하고, 마지막으로 변형 제거 어닐링을 실시한다. 최종 냉간 압연 후의 연신율은, 2 % 에 미치지 않을 정도로 낮지만, 그 후의 변형 제거 어닐링에 의해 상승한다.Copper or the like is dissolved as pure copper raw material, and Zr, Ti and other alloying elements are added as necessary, and the ingot is cast with a thickness of about 30 to 300 mm. This ingot is formed into a plate having a thickness of about 3 to 30 mm by, for example, hot rolling at 800 to 1000 DEG C, and then cold rolling and recrystallization annealing are repeated, and the final ingot is finished to a predetermined thickness by cold rolling, Deformation removal annealing is performed. The elongation after the final cold rolling is as low as not to exceed 2%, but is increased by subsequent deformation-removing annealing.
재결정 어닐링에서는, 압연 조직의 일부 또는 전부를 재결정화시킨다. 또, 적당한 조건으로 어닐링함으로써, Zr, Ti 등이 석출되고, 합금의 도전율이 상승한다. 최종 냉간 압연 전의 재결정 어닐링에서는, 구리 합금판의 평균 결정립 직경을 50 ㎛ 이하로 조정한다. 평균 결정립 직경이 지나치게 크면, 0.2 % 내력을 350 ㎫ 이상으로 조정하는 것이 어려워진다.In the recrystallization annealing, part or all of the rolled structure is recrystallized. Further, by annealing under suitable conditions, Zr, Ti, and the like are precipitated and the conductivity of the alloy increases. In recrystallization annealing before the final cold rolling, the average crystal grain diameter of the copper alloy sheet is adjusted to 50 mu m or less. If the average crystal grain diameter is too large, it becomes difficult to adjust the 0.2% proof stress to 350 MPa or more.
최종 냉간 압연 전의 재결정 어닐링의 조건은, 목표로 하는 어닐링 후의 결정립 직경 및 목표로 하는 제품의 도전율에 기초하여 결정한다. 구체적으로는, 배치로 또는 연속 어닐링로를 사용하고, 노 내 온도를 350 ∼ 800 ℃ 로 하여 어닐링을 실시하면 된다. 배치로에서는 350 ∼ 600 ℃ 의 노 내 온도에 있어서 30 분 내지 30 시간의 범위에서 가열 시간을 적절히 조정하면 된다. 연속 어닐링로에서는 450 ∼ 800 ℃ 의 노 내 온도에 있어서 5 초 내지 10 분의 범위에서 가열 시간을 적절히 조정하면 된다. 일반적으로는 보다 저온에서 보다 장시간의 조건으로 어닐링을 실시하면, 동일한 결정립 직경에서 보다 높은 도전율이 얻어진다.The conditions of the recrystallization annealing before the final cold rolling are determined based on the target crystal diameter after annealing and the conductivity of the target product. Specifically, annealing may be carried out by using a batch furnace or a continuous annealing furnace at a furnace temperature of 350 to 800 占 폚. In the batch furnace, the heating time may be appropriately adjusted within the range of 30 minutes to 30 hours at the furnace temperature of 350 to 600 占 폚. In the continuous annealing furnace, the heating time may be appropriately adjusted within a range of 5 seconds to 10 minutes at a furnace temperature of 450 to 800 ° C. Generally, when annealing is performed at a lower temperature for a longer time, a higher conductivity is obtained at the same crystal grain diameter.
최종 냉간 압연에서는, 1 쌍의 압연롤 사이에 재료를 반복 통과시켜, 목표의 판두께로 마무리해 간다. 여기서에서는 최종 냉간 압연의 총 가공도와 1 패스당의 가공도를 제어한다.In the final cold rolling, the material is repeatedly passed between the pair of rolling rolls to finish with the target plate thickness. Here, the total processing of the final cold rolling and the degree of processing per pass are controlled.
총 가공도 R (%) 은, R = (t0 - t)/t0 × 100 (t0:최종 냉간 압연 전의 판두께, t:최종 냉간 압연 후의 판두께) 으로 주어진다. 또, 1 패스당의 가공도 r (%) 이란, 압연롤을 1 회 통과했을 때의 판두께 감소율이고, r = (T0 - T)/T0 × 100 (T0:압연롤 통과 전의 두께, T:압연롤 통과 후의 두께) 으로 주어진다.The total machinability R (%) is given by R = (t 0 - t) / t 0 x 100 (t 0 : plate thickness before final cold rolling, t: plate thickness after final cold rolling). R = (T 0 - T) / T 0 × 100 (T 0 : Thickness before passing the rolling roll, T: thickness after passing through the rolling roll).
총 가공도 R 은 40 ∼ 99 %, 바람직하게는 45 ∼ 98.5 %, 보다 바람직하게는 50 ∼ 98 % 로 한다. 총 가공도 R 이 지나치게 작으면, 0.2 % 내력을 350 ㎫ 이상으로 조정하는 것이 어렵고, I{220}/I0{220} 을 4.0 이상으로 조정하는 것이 어려워진다. 총 가공도 R 이 지나치게 크면, 압연재의 에지가 균열되는 경우가 있다.The total processing degree R is 40 to 99%, preferably 45 to 98.5%, more preferably 50 to 98%. If the total working degree R is too small, it is difficult to adjust the 0.2% proof stress to 350 MPa or more, and it becomes difficult to adjust I {220} / I 0 {220} to 4.0 or more. If the total processing degree R is excessively large, the edge of the rolled material may be cracked.
1 패스당의 가공도 r 은 15 % 이상으로 한다. 가공도 r 이 지나치게 작으면 I{220}/I0{220} 이 저하되고, 전체 패스 중에 가공도 r 이 15 % 미만인 패스가 하나라도 포함되면 I{220}/I0{220} 을 4.0 이상으로 조정하는 것이 어려워진다. 가공도 r 의 상한은 특별히 없지만, 압연에 의한 판두께 정밀도의 제어를 고려하면 40 % 미만이 바람직하다.The processing ratio r per one pass should be 15% or more. If the machining radius r is too small, I {220} / I 0 {220} is reduced. If the entire path includes any one path having a machining radius r of less than 15%, I {220} / I 0 {220} It becomes difficult to adjust it. The upper limit of the processing degree r is not particularly limited, but it is preferably less than 40% in consideration of the control of the plate thickness accuracy by rolling.
본 발명의 변형 제거 어닐링은, 노 내에서 구리 합금판을 평판상으로 유지할 수 있는 연속 어닐링로를 사용하여 실시한다. 배치로의 경우, 코일상으로 감은 상태에서 재료를 가열하기 때문에, 가열 중에 재료가 소성 변형을 일으켜 재료에 휨이 발생한다. 따라서, 배치로는 본 발명의 변형 제거 어닐링에 부적당하다.The deformation-removing annealing of the present invention is carried out using a continuous annealing furnace capable of holding a copper alloy sheet in a plate in a furnace. In the case of a batch furnace, since the material is heated in a coiled state, the material undergoes plastic deformation during heating, causing warping of the material. Therefore, the batch is not suitable for the deformation-relieving annealing of the present invention.
연속 어닐링로에 있어서, 노 내 온도를 300 ∼ 700 ℃, 바람직하게는 350 ∼ 650 ℃ 로 하고, 5 초 내지 10 분의 범위에서 가열 시간을 적절히 조정하고, 변형 제거 어닐링 후의 0.2 % 내력 (σ) 을 변형 제거 어닐링 전의 0.2 % 내력 (σ0) 에 대해 10 ∼ 50 ㎫ 낮은 값, 바람직하게는 15 ∼ 45 ㎫ 낮은 값으로 조정한다. 이로써, 최종 냉간 압연 마무리에 있어서 낮았던 연신율이 상승함과 함께, 굽힘 가공성이 개선된다.In the continuous annealing furnace, the furnace temperature is 300 to 700 占 폚, preferably 350 to 650 占 폚, the heating time is appropriately adjusted in the range of 5 seconds to 10 minutes, and the 0.2% Is adjusted to a value 10 to 50 MPa lower, preferably 15 to 45 MPa lower than the 0.2% proof stress (? 0 ) before deformation removal annealing. As a result, the low elongation rate is increased and the bending workability is improved in the final cold rolling finish.
또한, 연속 어닐링로 내에 있어서 재료에, 예를 들어 압연 방향과 평행한 방향으로 장력을 부여하고, 여기서 부가되는 장력을 5 ㎫ 이하, 바람직하게는 1 ∼ 5 ㎫, 보다 바람직하게는 2 ∼ 4 ㎫ 로 조정한다. 장력이 지나치게 크면, σ/L 를 150 이하로 조정하는 것이 어려워진다. 또, 연신율의 상승이 충분하지 않아지는 경향이 있다. 한편, 장력이 지나치게 작으면, 어닐링로를 통판 중인 재료가 노벽과 접촉하여, 재료의 표면이나 에지에 흠집이 발생하는 경우가 있다.In the continuous annealing furnace, a tensile force is applied to the material in, for example, a direction parallel to the rolling direction, and the tension applied is 5 MPa or less, preferably 1 to 5 MPa, more preferably 2 to 4 MPa . If the tension is excessively large, it becomes difficult to adjust? / L to 150 or less. In addition, there is a tendency that an increase in elongation is not sufficient. On the other hand, if the tensile force is too small, the material passing through the annealing furnace may come into contact with the furnace wall, causing scratches on the surface or edge of the material.
본 발명의 일 실시형태는 σ/L ≤ 150 이 되는 특징 및 I{220}/I0{220} ≥ 4.0 이 되는 특징을 Cu-Zr-Ti 계 합금에 부여함으로써, 드로잉 가공성 및 굽힘 가공성을 개선시키는 것을 하나의 특징으로 하고 있는데, 그것을 위한 제조 조건을 정리하여 나타내면,One embodiment of the present invention provides a Cu-Zr-Ti alloy with a characteristic of? / L? 150 and a characteristic of I {220} / I 0 {220}? 4.0 to improve the drawing workability and bending workability And the manufacturing conditions for that are summarized and expressed,
(1) σ/L ≤ 150 을 위해서는,(1) For? / L? 150,
a. 변형 제거 어닐링에 있어서, (σ0 - σ) = 10 ∼ 50 ㎫ 로 조정한다.a. In the deformation removing annealing, (σ 0 - σ) = 10 to 50 MPa is adjusted.
b. 변형 제거 어닐링에 있어서의 노 내 장력을 5 ㎫ 이하로 조정한다.b. The in-furnace tensile force in the deformation removing annealing is adjusted to 5 MPa or less.
(2) I{220}/I0{220} ≥ 4.0 을 위해서는,(2) For I {220} / I 0 {220}? 4.0,
a. 최종 냉간 압연에 있어서, 1 패스당의 가공도를 15 % 이상으로 조정한다.a. In the final cold rolling, the degree of processing per pass is adjusted to 15% or more.
b. 최종 냉간 압연의 총 가공도를 40 ∼ 99 % 로 한다.b. The final cold-rolled total finish is 40 to 99%.
이상과 같이 하여 제조된 구리 합금판은, 여러 가지 판두께의 신동품 (伸銅品) 으로 가공되고, 예를 들어, 스마트폰, 테블릿 PC 및 퍼스널 컴퓨터 등의 전기·전자 기기 내의 방열용 전자 부품 등으로서 사용할 수 있다.The copper alloy sheet produced in the above manner is processed into a new copper alloy product of various thicknesses (expanded copper product), and is used as a heat-dissipating electronic component in electric or electronic devices such as smart phones, tablet PCs, And the like.
실시예Example
이하에 본 발명의 실시예를 나타내는데, 이들 실시예는 본 발명 및 그 이점을 보다 잘 이해하기 위해서 제공하는 것으로, 발명이 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다.Embodiments of the invention will now be described, which are provided for a better understanding of the invention and its advantages and are not intended to be limiting.
용동 (溶銅) 에 합금 원소를 첨가한 후, 두께가 200 ㎜ 인 잉곳으로 주조하였다. 잉곳을 950 ℃ 에서 3 시간 가열하고, 950 ℃ 에서 열간 압연을 실시하여 두께 15 ㎜ 의 판으로 하였다. 열간 압연판 표면의 산화 스케일을 그라인더로 연삭, 제거한 후, 어닐링과 냉간 압연을 반복하고, 최종의 냉간 압연에서 소정의 제품 두께로 마무리하였다. 마지막으로 연속 어닐링로를 사용하여 변형 제거 어닐링을 실시하였다.The alloy element was added to molten copper and then cast into an ingot having a thickness of 200 mm. The ingot was heated at 950 占 폚 for 3 hours and hot rolled at 950 占 폚 to obtain a plate having a thickness of 15 mm. The oxide scale on the surface of the hot-rolled plate was grinded and removed by a grinder, and then annealing and cold rolling were repeated, and the final cold-rolled was finished to a predetermined product thickness. Finally, strain relief annealing was performed using a continuous annealing furnace.
최종 냉간 압연 전의 어닐링 (최종 재결정 어닐링) 은, 배치로를 사용하여, 가열 시간을 5 시간으로 하고, 노 내 온도를 300 ∼ 700 ℃ 의 범위에서 조정하여, 어닐링 후의 결정립 직경과 도전율을 변화시켰다. 어닐링 후의 결정립 직경의 측정에 있어서는, 압연 방향으로 직각인 단면을 경면 연마 후에 화학 부식시키고, 절단법 (JIS H 0501 (1999년)) 에 의해 평균 결정립 직경을 구하였다.Annealing (final recrystallization annealing) before the final cold rolling was carried out by using a batch furnace to change the crystal grain diameter and the conductivity after annealing by adjusting the furnace temperature in the range of 300 to 700 占 폚 with the heating time being 5 hours. In measuring the crystal grain diameter after annealing, the cross section perpendicular to the rolling direction was chemically corroded after the mirror polishing, and the average crystal grain diameter was determined according to the cutting method (JIS H 0501 (1999)).
최종 냉간 압연에서는, 총 가공도 및 1 패스당의 가공도를 제어하였다. 또, 최종 냉간 압연 후의 재료의 0.2 % 내력을 구하였다.In the final cold rolling, the total degree of processing and the degree of processing per pass were controlled. Further, the 0.2% proof stress of the material after the final cold rolling was obtained.
연속 어닐링로를 사용한 변형 제거 어닐링에서는, 노 내 온도를 500 ℃ 로 하고, 가열 시간을 1 초 내지 15 분 사이에서 조정하여, 어닐링 후의 0.2 % 내력을 여러 가지로 변화시켰다. 또, 노 내에 있어서 재료에 부가하는 장력을 여러 가지로 변화시켰다. 또한 일부의 재료에 대해서는 변형 제거 어닐링을 생략하였다.In the deformation removing annealing using the continuous annealing furnace, the furnace temperature was set to 500 ° C and the heating time was adjusted between 1 second and 15 minutes to change the 0.2% after annealing variously. Also, the tension added to the material in the furnace was varied in various ways. Also, deformation removal annealing is omitted for some materials.
실시예의 제조 조건을, 발명예 및 비교예마다 표 1, 2 에 나타낸다. 여기서, 최종 냉간 압연에서는 복수의 패스를 실시했는데, 이들 각 패스의 가공도 중에서의 최소값을 나타내고 있다. 또, 표 1 에 나타내는 바에 있어서, 최종 재결정 어닐링 후의 결정립 직경에 있어서의 「< 5 ㎛」의 표기는, 압연 조직의 일부만이 재결정화된 경우를 나타낸다.The production conditions of the examples are shown in Tables 1 and 2 for each of the inventive and comparative examples. Here, a plurality of passes are performed in the final cold rolling, and these values represent the minimum values in the degree of machining of each of the passes. In Table 1, the notation "<5 μm" in the crystal grain diameter after the final recrystallization annealing indicates a case where only a part of the rolled structure is recrystallized.
제조 도중의 재료 및 변형 제거 어닐링 후의 재료에 대하여, 다음의 측정을 실시하였다.The following measurements were made on the material during manufacture and the material after deformation-removal annealing.
(성분) (ingredient)
변형 제거 어닐링 후의 재료의 합금 원소 농도를 ICP-질량 분석법으로 분석하였다.Alloying element concentration of the material after deformation removal annealing was analyzed by ICP-mass spectrometry.
(0.2 % 내력) (0.2% proof)
최종 냉간 압연 후 및 변형 제거 어닐링 후의 재료에 대하여, JIS Z 2241 에 규정하는 13B 호 시험편을 인장 방향이 압연 방향과 평행이 되도록 채취하고, JIS Z 2241 에 준거하여 압연 방향과 평행하게 인장 시험을 실시하여, 0.2 % 내력을 구하였다.For the material after the final cold rolling and after the deformation removing annealing, the test piece No. 13B specified in JIS Z 2241 was taken in such a manner that the tensile direction was parallel to the rolling direction, and a tensile test was conducted in parallel with the rolling direction in accordance with JIS Z 2241 , And a 0.2% proof stress was obtained.
(연신율)(Elongation)
변형 제거 어닐링 후의 재료로부터, JIS Z 2241 에 규정하는 13B 호 시험편을 인장 방향이 압연 방향과 평행이 되도록 채취하고, 표점간 거리 50 ㎜ 로 하여 연신율을 측정하였다.Deformation Removal From the material after annealing, a No. 13B test piece specified in JIS Z 2241 was taken in such a manner that the tensile direction was parallel to the rolling direction, and the elongation was measured at a distance between the gaps of 50 mm.
(도전율) (Conductivity)
변형 제거 어닐링 후의 재료로부터, 시험편의 길이 방향이 압연 방향과 평행이 되도록 시험편을 채취하고, JIS H 0505 에 준거하여 4 단자법에 의해 20 ℃ 에서의 도전율을 측정하였다.From the material after deformation-removing annealing, a test piece was taken so that the longitudinal direction of the test piece was parallel to the rolling direction, and the conductivity at 20 캜 was measured by the four-terminal method according to JIS H 0505.
(결정 방위) (Crystal orientation)
변형 제거 어닐링 후의 재료의 표면에 대하여, 두께 방향으로 {220} 면의 X 선 회절 적분 강도를 측정하였다. 동일하게 순구리 분말 표준 시료에 대해서도 {220} 면의 X 선 회절 적분 강도를 측정하였다. X 선 회절 장치에는 (주) 리가쿠 제조 RINT2500 을 사용하고, Cu 관구로, 관 전압 25 ㎸, 관 전류 20 ㎃ 에서 측정을 실시하였다.The X-ray diffraction integral intensity of the {220} plane in the thickness direction was measured with respect to the surface of the material after deformation-removing annealing. Similarly, the X-ray diffraction integral intensity of the {220} plane was measured for the pure copper powder standard sample. As the X-ray diffraction apparatus, RINT2500 manufactured by Rigaku Corporation was used, and measurements were made at Cu tube, tube voltage 25 kV, tube current 20 mA.
(에릭센값) (Eric Sen)
변형 제거 어닐링 후의 재료에 대하여, 에릭센사 제조 시험기를 사용하여, 시료 형상 Φ 90 ㎜, 윤활제:그리스, 펀치의 가압 속도 5 ㎜/min 의 조건으로 시험을 실시하여, 에릭센값를 구하였다. 표 2 에 평가 결과를 나타낸다.The material after deformation removal annealing was tested under the conditions of sample shape Φ 90 mm, lubricant: grease, and punch pressing speed 5 mm / min using an Ericsen production tester to determine Erichen value. Table 2 shows the evaluation results.
(MBR/t) (MBR / t)
JIS H 3130 에 준거하여, 굽힘축이 압연 방향과 직각 방향인 GW (Goodway) 방향 및 굽힘축이 압연 방향과 동일 방향인 BW (Badway) 방향의 각각의 W 굽힘 시험을 실시하고, W 자형의 금형을 사용하여 굽힘 반경을 변화시켜, 균열이 발생하지 않은 최소 굽힘 반경 (MBR) 과 두께 (t) 의 비 (MBR/t) 를 구하였다.(Goodway) direction in which the bending axis is in the direction perpendicular to the rolling direction and in the BW (Badway) direction in which the bending axis is in the same direction as the rolling direction according to JIS H 3130, and the W- , The ratio of the minimum bending radius (MBR) to the thickness (t) at which cracking did not occur (MBR / t) was obtained by changing the bending radius.
표 1, 2 로부터 알 수 있는 바와 같이, 발명예 1 ∼ 11 에서는, Zr 및 Ti 중 1 종 또는 2 종을 합계로 0.01 ∼ 0.50 질량% 함유하고, 최종 냉간 압연 전의 재결정 어닐링에 있어서, 결정립 직경을 50 ㎛ 이하로 조정하고, 최종 냉간 압연에 있어서, 총 가공도를 40 ∼ 99 % 로 조정하고, 변형 제거 어닐링에 있어서, 재료를 연속 어닐링로에 장력 1 ∼ 5 ㎫ 로 통판시켜 0.2 % 내력을 10 ∼ 50 ㎫ 저하시켰다. 그로써, 발명예 1 ∼ 11 의 구리 합금판은 σ/L ≤ 150 이 되는 관계가 얻어지고, 70 %IACS 이상의 도전율, 350 ㎫ 이상의 0.2 % 내력, MBR/t ≤ 2.0 의 W 굽힘성을 달성할 수 있었다. 또한 발명예 5, 7 에서는, 최종 냉간 압연에 있어서의 1 패스당의 가공도가 15 % 미만이었기 때문에, I{220}/I0{220} 이 4.0 미만이 되고, 또, 에릭센값/판두께가 0.5 미만이 되었지만, 1 패스당의 이 가공도를 15 % 이상으로 한 발명예 1 ∼ 4, 6, 8 ∼ 11 은 I{220}/I0{220} ≥ 4.0 의 관계 및 에릭센값/판두께 ≥ 0.5 의 관계를 만족시키는 것이 되었다.As can be seen from Tables 1 and 2, Inventive Examples 1 to 11 contain 0.01 to 0.50 mass% of one or both of Zr and Ti in total, and in the recrystallization annealing before final cold rolling, And the total working degree is adjusted to 40 to 99% in the final cold rolling. In the deformation removing annealing, the material is passed through a continuous annealing furnace at a tension of 1 to 5 MPa, and a 0.2% To 50 MPa. As a result, the copper alloy sheets of Inventive Examples 1 to 11 had a relationship of? / L? 150, and were able to achieve an electrical conductivity of 70% IACS or more, a 0.2% proof stress of 350 MPa or more, and a W bendability of MBR / t? 2.0 there was. In Inventive Examples 5 and 7, I {220} / I 0 {220} was less than 4.0 because the degree of processing per pass in the final cold rolling was less than 15%, and the Ericksen value / I0 {220} > 4.0 and the Ericksen value / sheet thickness > = 0 , while the degree of processing per pass was set to 15% or more in Examples 1 to 4, 6 and 8 to 11, 0.5. ≪ / RTI >
한편, 비교예 1, 2 는, 변형 제거 어닐링을 실시하지 않았던 것으로, σ/L 이 200 을 초과하여, 굽힘성 및 드로잉 가공성이 나쁘다.On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, deformation removal annealing was not performed, and sigma / L exceeded 200, resulting in poor bendability and drawability.
비교예 3 ∼ 6 에서는, 변형 제거 어닐링을 실시했지만, 노 내에서의 재료 장력이 5 ㎫ 를 초과했기 때문에, σ/L 이 150 이상이고, 특히 장력이 높았던 비교예 5 에서는 σ/L 이 200 보다 커져, 비교예 3 ∼ 6 의 굽힘성 및 드로잉 가공성이 나빴다.In Comparative Examples 3 to 6, the material tension in the furnace was more than 5 MPa, so that sigma / L was 150 or more, and in Comparative Example 5 where the tension was particularly high, sigma / L was more than 200 And the bending properties and drawing workability of Comparative Examples 3 to 6 were inferior.
비교예 7, 8 은, 변형 제거 어닐링에 있어서의 0.2 % 내력의 저하량이 과소이며, (σ0 - σ) 가 10 ∼ 50 ㎫ 의 범위로부터 벗어났다. 이 때문에 σ/L 이 150 을 초과하여, 드로잉 가공성 및 굽힘성이 나빴다.In Comparative Examples 7 and 8, the degradation amount of the 0.2% proof stress in the deformation-removing annealing was too small, and (? 0 -?) Deviated from the range of 10 to 50 MPa. Therefore, sigma / L exceeded 150, resulting in poor drawing processability and bending property.
비교예 9 에서는, 변형 제거 어닐링시의 강도 저하가 큰 점에서, 변형 제거 어닐링 후의 0.2 % 내력이 350 ㎫ 에 미치지 않았다.In Comparative Example 9, the 0.2% proof stress after the deformation removing annealing was less than 350 MPa because the strength deterioration at the deformation removing annealing was large.
비교예 10 에서는, Zr 및 Ti 중 1 종 또는 2 종의 합계가 0.01 질량% 미만이었기 때문에, 변형 제거 어닐링 후의 0.2 % 내력이 350 ㎫ 에 미치지 않았다.In Comparative Example 10, the total of one or both of Zr and Ti was less than 0.01% by mass, so that the 0.2% proof stress after deformation removal annealing was not less than 350 MPa.
비교예 11 에서는, Zr 및 Ti 중 1 종 또는 2 종의 합계가 0.5 질량% 를 초과했기 때문에, 도전율이 70 %IACS 에 미치지 않았다.In Comparative Example 11, since the total of one or both of Zr and Ti exceeded 0.5% by mass, the conductivity did not reach 70% IACS.
비교예 12 에서는, 최종 냉간 압연 전의 재결정 어닐링 마무리의 결정립 직경이 50 ㎛ 를 초과했기 때문에, 비교예 13 에서는 최종 냉간 압연에 있어서의 총 가공도가 40 % 에 미치지 않았기 때문에, 변형 제거 어닐링 후의 0.2 % 내력이 350 ㎫에 미치지 않았다.In Comparative Example 12, since the crystal grain diameter of the recrystallization annealing finish before the final cold rolling exceeded 50 占 퐉, in Comparative Example 13, the total processing degree in the final cold rolling was not less than 40%. Therefore, The proof stress was not less than 350 MPa.
이상의 결과로부터, 본 발명에 의하면, 높은 강도 및 도전성 그리고 우수한 드로잉 가공성 및 굽힘 가공성을 겸비한 구리 합금판, 그리고 그것을 구비하는 대전류용 전자 부품 및 방열용 전자 부품을 제공할 수 있는 것이 분명하다.From the above results, it is apparent that the present invention can provide a copper alloy plate having high strength and conductivity, excellent drawing workability and bending workability, and a large current electronic component and a heat dissipation electronic component having the same.
Claims (7)
Zr 및 Ti 중 1 종 또는 2 종을 합계로 0.015 ∼ 0.3 질량% 함유하는 구리 합금판.The method according to claim 1,
Zr and Ti in a total amount of 0.015 to 0.3 mass%.
X 선 회절법을 사용하여, 압연면에 있어서 두께 방향으로 구한 {220} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{220} 으로 하고, 순구리 분말 표준 시료의 {220} 면으로부터의 X 선 회절 적분 강도를 I0{220} 으로 했을 때에, I{220}/I0{220} ≥ 4.0 인 구리 합금판.The method according to claim 1,
The X-ray diffraction integral intensity from the {220} plane of the pure copper powder standard sample was determined as I {220} by using the X-ray diffraction method and the X-ray diffraction integral intensity of the {220} when the intensity I 0 {220}, I { 220} / I 0 {220} ≥ 4.0 in the copper alloy plate.
W 굽힘 시험에 있어서의 압연 평행 방향 (GW 방향) 및 압연 직각 방향 (BW 방향) 의 최소 굽힘 반경/판두께 (MBR/t) 가, MBR/t ≤ 2.0 으로 주어지는 구리 합금판.The method according to claim 1,
Wherein the minimum bending radius / plate thickness (MBR / t) in the rolling parallel direction (GW direction) and the direction perpendicular to the rolling direction (BW direction) in the W bending test is given by MBR / t? 2.0.
에릭센 시험에 있어서의 에릭센값/판두께가 0.5 이상인 구리 합금판.The method according to claim 1,
0.0 > Ericksen < / RTI > value / plate thickness of at least 0.5 in the Ericsen test.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2013-239197 | 2013-11-19 | ||
JP2013239197A JP5632063B1 (en) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Copper alloy plate, high-current electronic component and heat dissipation electronic component including the same |
PCT/JP2014/072822 WO2015075990A1 (en) | 2013-11-19 | 2014-08-29 | Copper alloy plate, and electronic component for large current applications and electronic component for heat dissipation applications each provided with same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160088379A KR20160088379A (en) | 2016-07-25 |
KR101788497B1 true KR101788497B1 (en) | 2017-10-19 |
Family
ID=52145011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020167016227A KR101788497B1 (en) | 2013-11-19 | 2014-08-29 | Copper alloy plate, and electronic component for large current applications and electronic component for heat dissipation applications each provided with same |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5632063B1 (en) |
KR (1) | KR101788497B1 (en) |
CN (1) | CN105765093A (en) |
TW (1) | TWI521073B (en) |
WO (1) | WO2015075990A1 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6464740B2 (en) * | 2014-12-26 | 2019-02-06 | 三菱マテリアル株式会社 | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, parts for electronic and electrical equipment, terminals and bus bars |
JP6464742B2 (en) * | 2014-12-26 | 2019-02-06 | 三菱マテリアル株式会社 | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, parts for electronic and electrical equipment, terminals and bus bars |
JP6464741B2 (en) * | 2014-12-26 | 2019-02-06 | 三菱マテリアル株式会社 | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, parts for electronic and electrical equipment, terminals and bus bars |
JP6749121B2 (en) * | 2016-03-30 | 2020-09-02 | Jx金属株式会社 | Copper alloy plate with excellent strength and conductivity |
TWI674326B (en) * | 2018-11-19 | 2019-10-11 | 財團法人工業技術研究院 | Copper zirconium alloy heat dissipation element and method of manufacturing copper zirconium alloy housing |
CN110592421B (en) * | 2019-10-29 | 2020-07-07 | 吉林大学 | Copper alloy, copper alloy sheet material, and preparation method and application thereof |
CN112281023B (en) * | 2020-11-23 | 2021-08-31 | 宁波博威合金材料股份有限公司 | Copper alloy material with excellent bending property and preparation method and application thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4157899B2 (en) | 2006-11-17 | 2008-10-01 | 株式会社神戸製鋼所 | High strength copper alloy sheet with excellent bending workability |
JP2010126783A (en) | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | Copper alloy sheet or strip for electronic material |
JP2012211353A (en) | 2011-03-30 | 2012-11-01 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | Copper alloy plate excellent in heat radiation and processability in repeated bending |
JP2013108122A (en) | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | Copper alloy sheet excellent in heat radiating property and repeated bending workability |
JP5847787B2 (en) | 2013-11-26 | 2016-01-27 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Copper alloy sheet with excellent conductivity and stress relaxation properties |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005133185A (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | Deposition type copper alloy heat treatment method, deposition type copper alloy, and raw material thereof |
CN100532599C (en) * | 2007-08-01 | 2009-08-26 | 苏州有色金属研究院有限公司 | Fatigue resistant Cu-Ti alloy and producing method thereof |
KR101521408B1 (en) * | 2009-01-26 | 2015-05-18 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | Electrical wire conductor for wiring, method for producing electrical wire conductor for wiring, electrical wire for wiring, and copper alloy wire |
JP4550148B1 (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-22 | 三菱伸銅株式会社 | Copper alloy and manufacturing method thereof |
JP4642119B2 (en) * | 2009-03-23 | 2011-03-02 | 三菱伸銅株式会社 | Copper alloy and method for producing the same |
CN103080347A (en) * | 2010-08-27 | 2013-05-01 | 古河电气工业株式会社 | Copper alloy sheet and method for producing same |
JP5060625B2 (en) * | 2011-02-18 | 2012-10-31 | 三菱伸銅株式会社 | Cu-Zr-based copper alloy plate and manufacturing method thereof |
JP5461467B2 (en) * | 2011-03-29 | 2014-04-02 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Titanium copper excellent in strength, electrical conductivity and bending workability and its manufacturing method |
-
2013
- 2013-11-19 JP JP2013239197A patent/JP5632063B1/en active Active
-
2014
- 2014-08-21 TW TW103128762A patent/TWI521073B/en active
- 2014-08-29 KR KR1020167016227A patent/KR101788497B1/en active IP Right Grant
- 2014-08-29 CN CN201480062948.8A patent/CN105765093A/en active Pending
- 2014-08-29 WO PCT/JP2014/072822 patent/WO2015075990A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4157899B2 (en) | 2006-11-17 | 2008-10-01 | 株式会社神戸製鋼所 | High strength copper alloy sheet with excellent bending workability |
JP2010126783A (en) | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | Copper alloy sheet or strip for electronic material |
JP2012211353A (en) | 2011-03-30 | 2012-11-01 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | Copper alloy plate excellent in heat radiation and processability in repeated bending |
JP2013108122A (en) | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | Copper alloy sheet excellent in heat radiating property and repeated bending workability |
JP5847787B2 (en) | 2013-11-26 | 2016-01-27 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Copper alloy sheet with excellent conductivity and stress relaxation properties |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105765093A (en) | 2016-07-13 |
TWI521073B (en) | 2016-02-11 |
WO2015075990A1 (en) | 2015-05-28 |
JP2015098628A (en) | 2015-05-28 |
TW201522671A (en) | 2015-06-16 |
KR20160088379A (en) | 2016-07-25 |
JP5632063B1 (en) | 2014-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101788497B1 (en) | Copper alloy plate, and electronic component for large current applications and electronic component for heat dissipation applications each provided with same | |
JP5117604B1 (en) | Cu-Ni-Si alloy and method for producing the same | |
KR101631786B1 (en) | Copper alloy sheet having outstanding electro-conductivity and stress release characteristics | |
JP5427971B1 (en) | Copper alloy sheet with excellent conductivity and bending deflection coefficient | |
KR101716991B1 (en) | Copper alloy plate exhibiting excellent conductivity and stress-relaxation properties | |
JP5467163B1 (en) | Copper alloy plate, heat dissipating electronic component comprising the same, and method for producing copper alloy plate | |
JP6328380B2 (en) | Copper alloy sheet with excellent conductivity and bending deflection coefficient | |
KR101613357B1 (en) | Copper alloy plate, and electronic component for high current and electronic component for radiating heat each having the same | |
JP2017155340A (en) | Copper alloy sheet excellent in conductivity and stress relaxation characteristic | |
KR101786411B1 (en) | Copper alloy plate, and electronic part for heat dissipation use which is equipped with same | |
KR101822374B1 (en) | Copper alloy strip, electronic component for heavy-current and electronic component for heat release containing the same | |
JP5449595B1 (en) | Copper alloy sheet with excellent conductivity and bending deflection coefficient | |
WO2014041865A1 (en) | Copper alloy plate having excellent electroconductive properties and stress relaxation properties | |
KR20140145556A (en) | Copper alloy plate having superior conductivity and modulus of bending deflection | |
JP5427968B1 (en) | Copper alloy plate and heat dissipating electronic component including the same | |
JP6140555B2 (en) | Cu-Zr-Ti copper alloy strip | |
JP2014055347A (en) | Copper alloy sheet excellent in conductivity and stress relief properties |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |