KR101822374B1 - Copper alloy strip, electronic component for heavy-current and electronic component for heat release containing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 지금까지의 재료와 비교하여 높은 강도 및 도전성 그리고 우수한 굽힘 가공성을 겸비한 구리 합금조, 그것을 구비하는 대전류용 전자 부품 및 방열용 전자 부품을 제공하는 것을 목적으로 하고, 0.04 ∼ 0.5 질량% 의 Zr 을 함유하고, 인장 강도가 550 MPa 이상이며 0.2 % 내력/인장 강도 ≥ 0.9 또한 도전율이 80 % IACS 이상을 만족시키고, 바람직하게는 300 ℃ × 30 min 가열 후의 0.2 % 내력 ≥ 500 MPa 를 만족시키는 구리 합금조, 및 이 구리 합금조를 구비하는 대전류용 전자 부품 및 방열용 전자 부품이다.An object of the present invention is to provide a copper alloy tank having high strength and conductivity and excellent bending workability as compared with conventional materials, a high current electronic component and a heat dissipation electronic component having the same, Of Zr and having a tensile strength of 550 MPa or more and a 0.2% proof stress / tensile strength ≥ 0.9 and a conductivity of 80% IACS or more, preferably a 0.2% proof stress after heating at 300 占 폚 for 30 min And a copper alloy bath, and an electronic component for high current and a heat dissipation electronic component.

Description

구리 합금조 및 그것을 구비하는 대전류용 전자 부품 및 방열용 전자 부품{COPPER ALLOY STRIP, ELECTRONIC COMPONENT FOR HEAVY-CURRENT AND ELECTRONIC COMPONENT FOR HEAT RELEASE CONTAINING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a copper alloy tank, a copper alloy tank, a high current electronic component and a heat dissipation electronic component having the copper alloy tank. 2. Description of the Related Art COPPER ALLOY STRIP, ELECTRONIC COMPONENT FOR HEAVY-CURRENT AND ELECTRONIC COMPONENT FOR HEAT RELEASE CONTAINING THE SAME

본 발명은, 구리 합금조에 관한 것으로, 상세하게는 방열성, 도전성, 강도 및 굽힘 가공성이 우수하고, 단자, 커넥터, 릴레이, 스위치, 소켓, 버스 바, 리드 프레임 등의 전자 부품 용도, 특히, 스마트 폰이나 퍼스널 컴퓨터 등에 사용되는 방열성 부품 및 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등에 사용되는 대전류 부품의 용도에 바람직한 구리 합금조에 관한 것이다.The present invention relates to a copper alloy bath, and more particularly to a copper alloy bath which is excellent in heat radiation property, conductivity, strength and bending workability and is used for electronic parts such as terminals, connectors, relays, switches, sockets, bus bars and lead frames, And copper alloys suitable for use in heat-radiating parts used in personal computers and the like, and large-current parts used in electric vehicles, hybrid automobiles, and the like.

스마트 폰, 태블릿 PC 및 퍼스널 컴퓨터 등의 전기·전자 기기 등에는, 단자, 커넥터, 스위치, 소켓, 릴레이, 버스 바, 리드 프레임 등의 전기 접속을 얻기 위한 부품 및 기기가 발하는 열을 방산하기 위한 부품이 장착되고 있다.Electric or electronic devices such as smart phones, tablet PCs, and personal computers are provided with components for obtaining electrical connections such as terminals, connectors, switches, sockets, relays, bus bars, lead frames and the like, Respectively.

최근, 스마트 폰, 태블릿 PC 및 퍼스널 컴퓨터의 소형화에 수반하여, 전기·전자 기기 내의 액정 부품 또는 IC 칩 등에 통전하였을 때의 축열이 커지는 경향이 있다. 축열이 큰 상태는 IC 칩이나 기반에 대한 열적 손상이 크기 때문에, 방열 부품의 방열성이 문제가 되고 있다.In recent years, with the miniaturization of smart phones, tablet PCs, and personal computers, there is a tendency that the 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 parts becomes a problem.

종래, 스마트 폰, 태블릿 PC 및 퍼스널 컴퓨터 등의 전기·전자 기기 내의 방열 부품에는 오스테나이트계 스테인리스강 (예를 들어, JIS G 4304 「열간 압연 스테인리스 강판 및 강대」의 항에서 규정된 SUS304) 및 순알루미늄 등이 주로 사용되어 왔다. 예를 들어 스마트 폰이나 태블릿 PC 의 액정에 부속되는 방열 부품 (액정 프레임) 에는, 높은 방열성에 더하여 구조체로서의 강도 및, 액정에 대한 고정에 필요한 굽힘 가공성이 요구되고 있다.Conventionally, heat dissipation parts in electric and electronic devices such as smart phones, tablet PCs, personal computers and the like include austenitic stainless steels (for example, SUS304 specified in JIS G 4304 " hot rolled stainless steel sheets and strips " Aluminum and the like have been mainly used. For example, a heat dissipation component (liquid crystal frame) attached to a liquid crystal of a smart phone or a tablet PC is required to have strength as a structure and bending workability required for fixing the liquid crystal in addition to high heat dissipation.

오스테나이트계 스테인리스강 (SUS304) 은, 굽힘 가공성은 양호하지만, 열 전도성이 낮고, 그것을 보완하기 위해 고가의 열 전도 시트 등을 병용하고 있다. 그 때문에 방열 부품의 단가가 높아진다. 한편, 순알루미늄 및 알루미늄 합금에서는 굽힘성 가공성은 양호하지만, 열 전도성 및 구조체로서의 강도가 충분하지 않았다.The austenitic stainless steel (SUS304) has good bending workability, but has low thermal conductivity. To compensate for this, an expensive thermal 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 workability was good, but heat 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, 통전하였을 때의 구리 합금으로부터의 발열이 증대된다. 특히, 성장이 현저한 전기 자동차나 하이브리드 자동차에서 사용되는 전자 부품에는, 배터리부의 커넥터 등의 현저하게 높은 전류가 흘려지는 부품이 있어, 통전시의 구리 합금의 발열이 문제가 되고 있다. 그래서 발열량이 줄도록, 통전 재료에는 도전성이 우수할 것이 요구되고, 나아가 부품의 소형화나 고기능화에 대응할 수 있도록, 강도 (특히 높은 0.2 % 내력) 나 우수한 굽힘 가공성이 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 flow a significantly high current such as a connector of a battery unit, and heat generation of the copper alloy in service becomes a problem. Therefore, it is required that the conductive material be excellent in electric conductivity so that the heat generation amount is reduced, and further strength (particularly high 0.2% proof stress) and excellent bending workability are demanded so as to cope with miniaturization and high performance of parts.

열 전도성과 도전성은 비례 관계에 있는 것이 알려져 있고, 상기 요구에 대해 비교적 높은 도전율과 강도를 갖는 합금으로서, Cu 에 Zr, Cr, Ti 를 첨가한 재료가 알려져 있다. 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. As an alloy having a relatively high conductivity and strength in response to the above requirements, a material in which Zr, Cr, and Ti are added to Cu is known. For example, C15100 (0.1 mass% Zr-balance Cu), C15150 (0.02 mass% Zr-balance Cu), C18140 (0.1 mass% Zr-0.3 mass% Cr- 0.02 mass% Si- 0.08 mass% Ti-0.5 mass% Cr-0.2 mass% Cr-0.2 mass% Zn-balance Cu), C18070 (0.1 mass% Ti- 0.3 mass% Cr- 0.02 mass% Si- 0.1% by mass Ag-0.08% by mass Fe-0.06% by mass Si-balance Cu) is registered in the CDA (Copper Development Association).

방열 부품 및 전자 재료용 구리 합금에는 어느 정도의 강도가 요구되지만, 예를 들어 상기 합금 중에서 C15100 등의 Cu-Zr 합금에서는 강도가 부족한 경우가 있다.Although heat resistance parts and copper alloys for electronic materials are required to have some strength, for example, Cu-Zr alloys such as C15100 among the above alloys may lack strength.

한편, C18140 등의 Cu-Cr-Zr 합금은, 일반적으로 0.2 % 내력이 C15100 보다 양호하지만, Cu 합금에 대한 Cr 의 용해가 매우 곤란하다. 그 때문에 비교적 제조 난이도가 낮은 Cu-Zr 합금의 강도, 도전율 및 굽힘 가공성을 향상시키는 발명이 최근 실시되고 있다.On the other hand, a Cu-Cr-Zr alloy such as C18140 generally has 0.2% proof strength better than C15100, but it is very difficult to dissolve Cr in the Cu alloy. Therefore, an invention for improving the strength, the electric conductivity and the bending workability of a Cu-Zr alloy having a relatively low manufacturing difficulty has recently been carried out.

특허문헌 1 에서는 중량 비율로 Zr 을 0.05 % ∼ 0.3 % 의 범위에서 함유하는 구리 합금으로, 열간 압연 후에 제 1 냉간 압연, 제 1 열처리, 제 2 냉간 압연, 장력을 가하면서의 제 2 열처리를 실시함으로써, 강도, 도전율, 굽힘 가공성의 밸런스가 양호한 구리 합금을 개시하고 있다.In Patent Document 1, a copper alloy containing Zr in a range of 0.05% to 0.3% by weight is subjected to first cold rolling, first heat treatment, second cold rolling, and second heat treatment while applying a tensile force after hot rolling To thereby provide a copper alloy having good balance of strength, conductivity, and bending workability.

특허문헌 2 에서는 Zr 을 0.01 질량% ∼ 0.5 질량% 의 범위에서 함유하는 구리 합금으로, 집합 조직에 있어서의 Brass 방위의 방위 분포 밀도가 20 이하이며, 또한 Brass 방위와 S 방위와 Copper 방위의 방위 분포 밀도 10 이상 50 이하로 하는 강도와 양호한 굽힘 가공성을 겸비한 구리 합금을 개시하고 있다.Patent Document 2 discloses a copper alloy containing Zr in a range of 0.01 mass% to 0.5 mass%, wherein the orientation distribution density of the Brass orientation in the texture is 20 or less and the Brass orientation, the orientation distribution of the S orientation and the copper orientation Discloses a copper alloy having a strength of 10 to 50 and a good bending workability.

특허문헌 3 에서는 중량 비율로 Zr 을 0.05 % ∼ 0.2 % 의 범위에서 함유하는 구리 합금으로, 후방 산란 전자 회절 이미지 시스템이 구비된 주사형 전자 현미경에 의한 EBSD 법으로 측정한 KAM 치의 평균이 1.5 ∼ 1.8°이며, W 굽힘 시험에서 균열이 발생하지 않는 최소 굽힘 반경을 R, 판 두께를 t 로 하면, R/t 가 0.1 ∼ 0.6 이며, 스프링 한계치가 420 ∼ 520 N/㎟ 인 강도, 스프링성 및 굽힘 가공성이 우수한 구리 합금을 개시하고 있다.Patent Document 3 discloses a copper alloy containing Zr in a range of 0.05% to 0.2% by weight. The average of KAM values measured by the EBSD method using a scanning electron microscope equipped with a backscattering electron diffraction imaging system is 1.5 to 1.8 °, the minimum bending radius at which cracking does not occur in the W bending test is R, and the plate thickness is t, the strength, springiness and bending strength with R / t of 0.1 to 0.6 and spring limit of 420 to 520 N / Discloses a copper alloy excellent in workability.

특허문헌 4 에서는 중량 비율로 Cr, Zr, Ti 의 적어도 1 종류를 합계로 0.05 ∼ 1.0 mass% 함유하고, EBSD 측정에 있어서의 결정 방위 해석에 있어서, Cube 방위 {001}<001> 의 면적률이 5 % 이상 70 % 이하이며, 비커스 경도가 120 이상으로 됨으로써 강도, 굽힘 가공성, 저영률 (세로 탄성 계수 및 휨 계수) 을 실현하는 구리 합금을 개시하고 있다.Patent Document 4 discloses that a total of 0.05 to 1.0 mass% of at least one of Cr, Zr and Ti is contained in a weight ratio and the area ratio of the Cube orientation {001} < 001 > in the crystal orientation analysis in the EBSD measurement is And a Young's modulus (longitudinal elastic modulus and flexural modulus) of 5% or more and 70% or less, and Vickers hardness of 120 or more, thereby realizing strength, bending workability, and low Young's modulus.

일본 공개특허공보 2010-248592호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-248592 일본 공개특허공보 2010-242177호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-242177 일본 공개특허공보 2012-172168호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2012-172168 일본 특허공보 제5170916호Japanese Patent Publication No. 5170916

그러나, 특허문헌 1 ∼ 4 에 기재된 발명에 있어서는, 어느 정도의 기계적 강도와 양호한 굽힘 가공성을 겸비하고 있지만, 최근의 전자 재료 등의 구리 합금에 필요시되는 강도 및 굽힘 가공성이 충분하다고는 할 수 없었다. 구체적으로는 특허문헌 1 ∼ 3 에 기재된 발명의 실시예에서는 Cu-Zr 합금의 인장 강도가 457 ∼ 560 MPa, 특허문헌 4 에 기재된 실시예에서는 Cu-Zr 합금의 0.2 % 내력이 425 MPa 로, 인장 강도 및 0.2 % 내력 모두 강도 부족한 경우가 있다.However, although the inventions described in Patent Documents 1 to 4 have a certain degree of mechanical strength and good bending workability, the strength and bending workability required for copper alloys such as electronic materials in recent years are not sufficient . Specifically, in the embodiments of the invention described in Patent Documents 1 to 3, the tensile strength of the Cu-Zr alloy is 457 to 560 MPa, the 0.2% proof stress of the Cu-Zr alloy is 425 MPa in the embodiment described in Patent Document 4, Both the strength and the 0.2% proof strength may lack strength.

또, 특허문헌에서는 인장 강도의 향상에 주안을 두고 있지만, 실제의 전자 부품에서는 높은 0.2 % 내력이 요구되는 경우가 많다. 그러나, Cu-Zr 합금에서는, 가공 경화에 의해 인장 강도가 향상되어도 0.2 % 내력이 어느 일정 이상 높아지지 않는 (가공 경화가 포화되는) 문제가 있었다. 또, Cu-Zr 계 구리 합금은 시효에 의한 석출 경화 및 압연에 의한 가공 경화가 작기 때문에, 특허문헌의 강도 향상의 방책은 결정 방위의 제어가 주된 것이었다.In addition, although the patent literature focuses on improvement of tensile strength, in practical electronic parts, a high 0.2% proof stress is often required. However, in the Cu-Zr alloy, even if the tensile strength is improved by work hardening, there is a problem that the 0.2% proof stress is not raised higher than a certain level (work hardening is saturated). In addition, Cu-Zr based copper alloys are mainly controlled in crystal orientation because precipitation hardening due to aging and work hardening due to rolling are small.

그래서, 지금까지의 재료와 비교하여 높은 강도 및 도전성 그리고 우수한 굽힘 가공성을 겸비한 구리 합금판, 그것을 구비하는 대전류용 전자 부품 및 방열용 전자 부품을 제공하는 것을 목적으로 하고, 구체적으로는, 강도 (인장 강도 및 0.2 % 내력), 도전율 및 굽힘 가공성의 밸런스를 개선하는 것을 과제로 한다.It is therefore an object of the present invention to provide a copper alloy plate having high strength and conductivity and excellent bending workability as compared with the conventional materials, a high current electronic component and a heat dissipation electronic component having the same, more specifically, Strength and 0.2% proof stress), and the balance between the conductivity and the bending workability.

본 발명자는 Cu-Zr 계 구리 합금조의 시효 처리를 2 회 이상 실시하고, 시효 온도, 시효와 시효 사이의 냉간 압연 및 마지막 시효 후의 냉간 압연의 조건을 조정함으로써, 양호한 강도 및 도전율, 나아가 굽힘 가공성이 얻어지는 것을 알아냈다. 이상의 지견을 배경으로 이하의 발명을 완성시켰다.The present inventors conducted the aging treatment of the Cu-Zr-based copper alloy bath at least two times and adjusted the conditions of the cold rolling between the aging temperature, the aging and the aging, and the cold rolling after the final aging, so that good strength and conductivity, . The following inventions were completed based on the above findings.

본 발명의 Cu-Zr 계 구리 합금조는, 0.04 ∼ 0.5 질량% 의 Zr 을 함유하고, 인장 강도가 550 MPa 이상 또한 도전율이 80 % IACS 이상을 만족시키는 것이다.The Cu-Zr-based copper alloy bath of the present invention contains 0.04 to 0.5 mass% Zr and has a tensile strength of 550 MPa or more and a conductivity of 80% IACS or more.

또한, 본 발명의 구리 합금조는 인장 강도 (TS) 와 0.2 % 내력 (YS) 의 비가 YS/TS ≥ 0.9 인 것이 바람직하다.In the copper alloy bath of the present invention, the ratio of the tensile strength (TS) to the 0.2% proof stress (YS) is preferably YS / TS? 0.9.

또한, 본 발명의 구리 합금조는 300 ℃ × 30 min 가열 후의 0.2 % 내력이 500 MPa 이상인 것이 바람직하다.It is also preferable that the copper alloy bath of the present invention has a 0.2% proof stress of 500 MPa or more after being heated at 300 DEG C for 30 minutes.

또한, 본 발명의 구리 합금조에서는, X 선 회절법을 사용하여 압연면에 있어서 두께 방향으로 구한 {200} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{200} 으로 하고, {111} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{111} 로 하고, {220} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{220} 으로 하고, {311} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{311} 로 하였을 때에, 0.1 ≤ [I{200} + I{111} + I{311}]/I{220} ≤ 0.6 인 것이 바람직하다.In the copper alloy bath of the present invention, the X-ray diffraction integral intensity of the {200} plane measured in the thickness direction on the rolled surface is I {200} using the X-ray diffraction method, When the X-ray diffraction integral intensity of the {220} plane is I {220} and the X-ray diffraction integral intensity of the {311} plane is I {311}, 0.1? It is preferable that [I {200} + I {111} + I {311}] / I {220}

또한, 본 발명의 구리 합금조는, Ag, Ni, Mn, Mg, Zn, Sn, B 및 Ca 로 이루어지는 군에서 선택되는 원소의 적어도 1 종을 최대로 0.1 질량% 함유하는 것이 바람직하다.The copper alloy bath of the present invention preferably contains at most 0.1 mass% of at least one element selected from the group consisting of Ag, Ni, Mn, Mg, Zn, Sn, B and Ca.

본 발명의 대전류용 전자 부품 및 방열용 전자 부품은, 상기의 어느 구리 합금조를 구비하는 것이다.The high-current electronic component and the heat-dissipating electronic component of the present invention comprise any of the above copper alloy tanks.

본 발명에 의하면, 고강도, 고도전성, 우수한 굽힘 가공성을 겸비한 구리 합금조를 제공하는 것이 가능하다. 이 구리 합금조는, 단자, 커넥터, 스위치, 소켓, 릴레이, 버스 바, 리드 프레임, 방열판 등의 전자 부품의 소재로서 바람직하게 사용할 수 있고, 스마트 폰이나 퍼스널 컴퓨터 등에 사용되는 방열성 부품 및 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등에 사용되는 대전류용 전자 부품의 용도에 바람직한 구리 합금조에 관한 것이다.According to the present invention, it is possible to provide a copper alloy bath having high strength, high conductivity and excellent bending workability. This copper alloy bath can be suitably used as a material for electronic parts such as terminals, connectors, switches, sockets, relays, bus bars, lead frames and heat sinks, and can be used for heat- The present invention relates to a copper alloy tank suitable for use in electronic components for large currents used in automobiles and 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 합금조는, 그 구리 합금조의 도전율을 80 % IACS 이상 또한 인장 강도를 550 MPa 이상으로 하는 것을 목적으로 한다. 도전율이 80 % IACS 이상이면 열 전도율도 양호하고, 대전류용 전자 부품 및 방열 부품용의 소재로서 문제 없다. 또, 인장 강도가 550 MPa 이상이면, 구조재로서의 필요한 강도를 갖고 있다. 또, 0.2 % 내력/인장 강도가 0.9 이상이면, 커넥터, 스위치, 소켓, 릴레이재 등의 전자 부품에 필요한 스프링 특성을 갖고 있다. 300 ℃ × 30 min 가열 후의 0.2 % 내력이 500 MPa 이상이면, 대전류용 전자 부품 및 방열 부품으로서의 내열성을 갖고 있다. X 선 회절법을 사용한 X 선 회절 적분 강도가 0.1 ≤ [I{200} + I{111} + I{311}]/I{220} ≤ 0.6 의 범위이면 양호한 굽힘 가공성을 갖고 있다고 할 수 있다.The copper alloy bath according to one embodiment of the present invention is intended to set the conductivity of the copper alloy bath at 80% IACS or higher and the tensile strength at 550 MPa or higher. If the conductivity is 80% IACS or more, the thermal conductivity is also good, and there is no problem as a material for high-current electronic parts and heat dissipation parts. When the tensile strength is 550 MPa or more, it has the required strength as a structural material. If the 0.2% proof stress / tensile strength is 0.9 or more, it has spring characteristics required for electronic parts such as connectors, switches, sockets, and relay materials. When the 0.2% proof stress after heating at 300 占 폚 for 30 minutes is 500 MPa or more, it has heat resistance as an electronic component for a large current and a heat dissipating component. When the X-ray diffraction integrated intensity using the X-ray diffraction method is in the range of 0.1? [I {200} + I {111} + I {311}] / I {220}? 0.6, it can be said that good bending workability is obtained.

상기 특성을 겸비하는 본 발명의 구리 합금조는, 방열용 전자 부품 및 대전류 전자 부품의 용도에 바람직하다.The copper alloy bath of the present invention having the above characteristics is preferable for the use of the heat dissipation electronic component and the high current electronic component.

(합금 성분 농도)(Alloy component concentration)

본 발명의 실시형태에 관련된 Cu-Zr 계 합금조는, Zr 을 0.040 ∼ 0.50 질량% 함유하는 것이며, 이 Zr 의 총 함유량은 바람직하게는 0.050 ∼ 0.30 질량%, 보다 바람직하게는 0.050 ∼ 0.20 질량% 로 한다. Zr 의 합계가 지나치게 작으면, 550 MPa 이상의 인장 강도를 얻는 것이 어려워진다. Zr 농도가 지나치게 커지면, 열간 압연 균열 등으로 인해 합금의 제조가 곤란해진다.The Cu-Zr alloy bath according to the embodiment of the present invention contains Zr in an amount of 0.040 to 0.50 mass%, and the total content of Zr is preferably 0.050 to 0.30 mass%, more preferably 0.050 to 0.20 mass% do. When the sum of Zr is too small, it becomes difficult to obtain a tensile strength of 550 MPa or more. If the Zr concentration is excessively large, it becomes difficult to manufacture an alloy due to hot rolling cracks or the like.

Cu-Zr 계 합금에는, 강도나 내열성을 개선하기 위해서, Ag, Sn, Zn, Mg, Mn, B, Ca 중 1 종 이상을 함유시킬 수 있다. 단, 첨가량이 지나치게 많으면, 도전율이 저하되어 80 % IACS 를 하회하거나, 합금의 제조성이 악화되거나 하는 경우가 있으므로, 첨가량은 총량으로 최대로 0.1 질량% 로 한다.The Cu-Zr alloy may contain at least one of Ag, Sn, Zn, Mg, Mn, B and Ca in order to improve strength and heat resistance. However, if the added amount is too large, the conductivity may be lowered to lower than 80% IACS or the alloy composition may be deteriorated. Therefore, the added amount is at most 0.1 mass% in total amount.

(두께)(thickness)

제품의 두께, 요컨대 판 두께 (t) 는 0.05 ∼ 2.0 ㎜ 인 것이 바람직하다. 두께가 지나치게 작으면, 충분한 방열성이 얻어지지 않게 되기 때문에, 방열용 전자 부품의 소재로서 부적합하다. 한편, 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 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 too small, sufficient heat radiation property can not be obtained, which is unsuitable 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 can be improved while suppressing the heat accumulation.

(도전율)(Conductivity)

본 발명에서는, JIS H 0505 에 준거하여 측정한 도전율을 80 % IACS 이상으로 한다. 도전율이 80 % IACS 이상이면, 열 전도율이 양호하고, 양호한 방열성도 확보할 수 있다. 보다 바람직하게는 85 % IACS 이상으로 한다.In the present invention, the conductivity measured according to JIS H 0505 is 80% IACS or more. When the conductivity is 80% IACS or more, the thermal conductivity is good and good heat radiation can be ensured. More preferably 85% IACS or higher.

(인장 강도)(The tensile strength)

본 발명에서는, 구리 합금조의 인장 강도가 550 MPa 이상이면, 구조재의 소재로서 필요한 강도를 갖고 있다고 할 수 있다. 보다 바람직하게는 570 MPa 이상으로 한다.In the present invention, when the tensile strength of the copper alloy tank is 550 MPa or more, it can be said that the steel has a strength required for the material of the structural member. More preferably 570 MPa or more.

(0.2 % 내력)(0.2% proof)

본 발명에서는, 구리 합금조의 0.2 % 내력/인장 강도 (YS/TS) 를 0.9 이상으로 하고, 이것에 의하면, 구리 합금조가, 커넥터, 스위치, 릴레이재에 필요한 스프링성을 갖고 있다고 할 수 있다.In the present invention, the 0.2% strength / tensile strength (YS / TS) of the copper alloy bath is set to 0.9 or more, whereby the copper alloy bath has the spring properties required for the connector, the switch and the relay material.

(내열성)(Heat resistance)

본 발명에서는, 300 ℃ × 30 min 가열 후의 0.2 % 내력 ≥ 500 MPa 로 하고, 이것에 의하면 대전류용 전자 부품 및 방열 부품으로서의 내열성을 갖고 있다고 할 수 있다.In the present invention, the 0.2% proof stress ≥ 500 MPa after heating at 300 캜 for 30 min makes it possible to have heat resistance as a high current electronic component and a heat dissipation component.

(굽힘 가공성)(Bending workability)

본 발명의 굽힘 가공성의 평가는 폭 10 ㎜ × 길이 30 ㎜ 의 단책상 (短冊狀) 의 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 판 두께 (t) 의 비 (MBR/t) 로 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 having a width of 10 mm and a length of 30 mm. The direction of drawing the test pieces is the direction of rolling parallelism (GW) and the direction perpendicular to the rolling direction (BW), and the ratio (MBR / t) of the minimum bend radius (MBR) . 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.

(결정 방위)(Crystal orientation)

X 선 회절법을 사용하여 압연면의 표면에 있어서 두께 방향으로 구한 {200} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{200} 으로 하고, {111} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{111} 로 하고, {220} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{220} 으로 하고, {311} 면의 X 선 회절 적분 강도를 I{311} 로 하였을 때에, 0.1 ≤ [I{200} + I{111} + I{311}]/I{220} ≤ 0.6 (즉, 0.1 이상 0.6 이하) 인 경우, 굽힘 가공성이 향상된다. 보다 바람직한 범위는 0.25 이상 0.55 이하이다. 한편, 상기 범위를 벗어나는 경우, 굽힘 가공성이 열등하다. 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 of the {200} plane obtained in the thickness direction on the surface of the rolled surface by X-ray diffractometry is I {200}, the X-ray diffraction integral intensity of the {111} I {200} + I {200} when the integral intensity of the X-ray diffraction at the {220} plane is I {220} and the intensity of X-ray diffraction at the {311} plane is I {311} 111} + I {311}] / I {220} 0.6 (that is, not less than 0.1 and not more than 0.6), the bending workability is improved. A more preferable range is 0.25 or more and 0.55 or less. On the other hand, if it is out of the above range, the bending workability is inferior. The standard sample of pure copper powder is defined as copper powder having a purity of 325 mesh (JIS Z 8801) of 99.5%.

이하, 본 발명에 관련된 구리 합금조의 바람직한 제조 방법의 일례에 대해 설명한다.Hereinafter, an example of a preferred method of producing a copper alloy tank according to the present invention will be described.

순구리 원료로서 전기 구리 등을 용해시키고, Zr 및 필요에 따라 다른 합금 원소를 첨가하고, 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 2 회 이상의 시효 처리를 반복하고, 최종 냉간 압연에 의해 소정의 제품 두께로 마무리하고, 경우에 따라서는 마지막으로 응력 제거 어닐링을 실시한다. 응력 제거 어닐링은 특별히 실시하지 않아도 된다.As the pure copper raw material, electric copper or the like is dissolved, Zr 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 aging treatment at least twice are repeated, , And in some cases, stress relieving annealing is performed last. The stress relieving annealing is not particularly required.

시효 처리는, 300 ℃ ∼ 400 ℃ 의 온도에서 1 ∼ 30 시간의 범위로 2 회 이상 실시한다. 바람직하게는 340 ∼ 390 ℃, 보다 바람직하게는 350 ∼ 390 ℃ 이다.The aging treatment is carried out at a temperature of 300 ° C to 400 ° C for at least 2 times in the range of 1 to 30 hours. Preferably 340 to 390 ° C, and more preferably 350 to 390 ° C.

압연 조직이 재결정화되지 않는 적당한 조건에서 어닐링함으로써, 그 후의 압연에 의한 가공 경화가 커져 550 MPa 이상의 인장 강도가 얻어진다. 시효 온도가 400 ℃ 보다 높으면 550 MPa 이상의 강도가 얻어지지 않는다. 한편, 시효 온도가 300 ℃ 보다 낮으면 80 % IACS 이상의 도전율이 얻어지지 않는다.By annealing under a proper condition in which the rolled structure is not recrystallized, work hardening by subsequent rolling becomes large, and a tensile strength of 550 MPa or more is obtained. If the aging temperature is higher than 400 DEG C, a strength of 550 MPa or more can not be obtained. On the other hand, if the aging temperature is lower than 300 캜, a conductivity of 80% IACS or more can not be obtained.

마지막 시효 온도는 마지막으로부터 1 개 전의 시효 온도에 대해 ±25 ℃ 의 범위로 조정함으로써, 결정 방위가 0.1 ≤ [I{200} + I{111} + I{311}]/I{220} ≤ 0.6 의 범위가 되어 굽힘 가공성이 개선된다.The final aging temperature is adjusted in the range of ± 25 ° C. with respect to the aging temperature before the last one so that the crystal orientation is 0.1 ≦ [I {200} + I {111} + I {311}] / I {220} And the bending workability is improved.

또한, 마지막 시효 온도가 마지막으로부터 1 개 전의 시효 온도보다 0 ∼ 25 ℃ 낮은 경우에, 300 ℃ × 30 min 가열 후의 0.2 % 내력이 500 MPa 이상이 된다. 한편, 마지막 시효 온도가 높으면, 300 ℃ × 30 min 가열 후의 0.2 % 내력이 500 MPa 이하가 되어, 강도, 도전율 및 굽힘 가공성의 밸런스는 우수하지만, 내열성의 관점에서 개선의 여지가 남는다.In addition, when the final aging temperature is 0 to 25 ° C lower than the aging temperature one time before the last, the 0.2% proof stress after heating at 300 ° C for 30 minutes becomes 500 MPa or more. On the other hand, if the final aging temperature is high, the 0.2% proof stress after 300 DEG C x 30 min heating becomes 500 MPa or less, and the balance between strength, electric conductivity and bending workability is excellent, but there is room for improvement from the viewpoint of heat resistance.

또한, 인장 강도, 도전율, 0.2 % 내력은, 가공 처리의 모든 조건, 예를 들어 시효 처리 사이의 가공도, 1 회 째의 시효 처리의 온도, 최종 냉간 압연의 가공도, Zr 의 농도, 첨가 원소 등의 조절 등을 적절히 실시함으로써, 보다 양호한 것으로 할 수 있다.The tensile strength, the electric conductivity, and the 0.2% proof stress are determined by all the conditions of the processing, for example, the degree of processing between the aging treatments, the temperature of the first aging treatment, the degree of processing of the final cold rolling, And the like can be appropriately carried out.

시효와 시효 사이의 냉간 압연 가공도를 60 % 이상으로 조정함으로써, YS/TS ≥ 0.9 가 얻어진다. 보다 바람직한 가공도는 75 % 이상이다. 시효와 시효 사이의 냉간 압연 가공도가 60 % 미만에서는 YS/TS ≥ 0.9 가 얻어지지 않는다.By adjusting the cold rolling processability between aging and aging to more than 60%, YS / TS ≥ 0.9 is obtained. A more preferable processing degree is 75% or more. YS / TS ≥ 0.9 is not obtained when the cold rolling processability between aging and aging is less than 60%.

상기의 시효 조건 및 시효 사이의 냉간 압연 가공도를 조정하고 있는 한, 시효는 몇 번 실시해도 문제 없지만, 제조 비용을 고려하면 2 회가 바람직하다.As long as the degree of cold rolling between the aging condition and the aging is adjusted, the aging may be carried out several times, but it is preferable that the aging is performed twice in consideration of the production cost.

마지막 시효 후의 냉간 압연 가공도는 50 % ∼ 80 % 로 한다. 바람직하게는 60 ∼ 75 %, 보다 바람직하게는 60 ∼ 70 % 이다. 50 % 미만에서는 550 MPa 의 인장 강도가 얻어지지 않고, 80 % 이상에서는 시효에 의해 석출된 Cu-Zr 화합물이 압연에 의해 모상에 재고용되고 도전율이 저하되어 80 % IACS 미만이 된다.The degree of cold rolling after the final aging is 50% to 80%. , Preferably 60 to 75%, and more preferably 60 to 70%. A tensile strength of 550 MPa is not obtained at less than 50%, and a Cu-Zr compound precipitated by aging at 80% or more is recycled to the parent phase by rolling and the electrical conductivity is lowered to less than 80% IACS.

응력 제거 어닐링을 실시하는 경우에는 연속 어닐링로를 사용하여 실시한다. 노 내 온도를 300 ∼ 700 ℃, 바람직하게는 350 ∼ 650 ℃ 로 하고, 5 초 내지 10 분의 범위로 설정한다. 응력 제거 어닐링을 반드시 실시할 필요는 없다.In the case of stress relieving annealing, a continuous annealing furnace is used. The furnace temperature is set to a range of 300 to 700 ° C, preferably 350 to 650 ° C, and a range of 5 seconds to 10 minutes. It is not always necessary to perform stress relief annealing.

본 발명의 일 실시형태는, Cu-Zr 계 합금조의 인장 강도 ≥ 550 MPa 또한 도전율 ≥ 80 % IACS 이고, YS/TS ≥ 0.9 인 특징, 300 ℃ × 30 min 가열 후의 0.2 % 내력 ≥ 500 MPa 인 특징, 및 0.1 ≤ [I{200} + I{111} + I{311}]/I{220} ≤ 0.6 인 특징을 부여함으로써, 강도, 도전율 및 굽힘 가공성을 개선하고 있다. 그것을 위한 제조 조건을 정리하여 나타내면,An embodiment of the present invention is characterized in that the Cu-Zr alloy bath has a tensile strength? 550 MPa and a conductivity? 80% IACS and a YS / TS? 0.9 characteristic and a 0.2% proof stress? 500 MPa after heating at 300 占 폚 for 30 min. , And 0.1 ≤ [I {200} + I {111} + I {311}] / I {220} ≤0.6 are given to improve the strength, conductivity and bending workability. When the manufacturing conditions for this are summarized,

(1) 인장 강도 ≥ 550 MPa 를 위해서는,(1) For tensile strength? 550 MPa,

a. 시효 온도를 400 ℃ 미만으로 조정한다.a. The aging temperature is adjusted to less than 400 캜.

b. 마무리 압연 가공도를 50 % 이상으로 조정한다.b. The finishing rolling process degree is adjusted to 50% or more.

(2) 도전율 ≥ 80 % IACS 를 위해서는,(2) Conductivity ≥ 80% For IACS,

a. 시효 온도를 300 ℃ 이상으로 조정한다.a. Adjust the aging temperature to 300 ° C or higher.

b. 마무리 압연 가공도를 80 % 이하로 조정한다.b. The finishing rolling process is adjusted to 80% or less.

(3) YS/TS ≥ 0.9 를 위해서는,(3) For YS / TS? 0.9,

a. 시효와 시효 사이의 냉간 압연 가공도를 60 % 이상으로 조정한다.a. The cold rolling process between aging and aging is adjusted to 60% or more.

(4) 300 ℃ × 30 min 가열 후의 0.2 % 내력 ≥ 500 MPa 를 위해서는,(4) For 0.2% proof stress after heating at 300 ° C x 30 min ≥ 500 MPa,

a. 마지막 시효 온도를 마지막으로부터 1 개 전의 시효 온도보다 0 ∼ 25 ℃ 낮게 조정한다.a. Adjust the final aging temperature from 0 to 25 ° C lower than the aging temperature before the last one.

(5) 0.1 ≤ [I{200} + I{111} + I{311}]/I{220} ≤ 0.6 을 위해서는,(5) For 0.1 ≤ [I {200} + I {111} + I {311}] / I {220}

a. 마지막 시효 온도를 마지막으로부터 1 개 전의 시효 온도에 대해 ±25 ℃ 의 범위로 조정한다.a. The final aging temperature is adjusted in the range of ± 25 ° C with respect to the aging temperature one before the last.

이상과 같이 하여 제조된 구리 합금조는, 다양한 판 두께의 신동품 (伸銅品) 으로 가공되어, 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 PC 및 퍼스널 컴퓨터 등의 전기·전자 기기 내의 대전류 전자 부품 및 방열용 전자 부품 등에 사용할 수 있다.The copper alloy bath manufactured as described above is processed into a new copper alloy product of various thicknesses (expanded copper products), and is used as a large current electronic component in electronic and electronic devices such as a smart phone, a tablet PC and a personal computer, Parts and so on.

실시예Example

이하에 본 발명의 실시예를 나타내지만, 이들 실시예는 본 발명 및 그 이점을 보다 잘 이해하기 위해서 제공하는 것으로, 발명이 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다. 또, 이하, 실시예에서는 시효 횟수 2 회의 예를 나타내지만, 시효 횟수가 3 회 이상이어도 문제 없다.Embodiments of the present invention will now be described, but these embodiments are provided for a better understanding of the present invention and its advantages, and are not intended to limit the scope of the present invention. In the following examples, the number of times of aging is two, but there is no problem even if the aging frequency is three times or more.

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, 시효와 냉간 압연을 반복하고, 최종 냉간 압연에 의해 소정의 제품 두께로 마무리하였다. 마지막으로 연속 어닐링로를 사용하여 응력 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 the aging and the cold rolling were repeated and finished to a predetermined product thickness by final cold rolling. Finally, stress relieving annealing was performed using a continuous annealing furnace.

첫회의 시효에서는 배치로를 사용하고, 노 내 온도를 200 ∼ 500 ℃ 의 범위에서 1 ∼ 30 시간의 범위로 열처리를 실시하였다.In the first aging, a batch furnace was used and heat treatment was performed in a furnace temperature range of 200 to 500 DEG C for 1 to 30 hours.

시효 후의 냉간 압연에서는 총 가공도를 제어하였다.In the cold rolling after aging, the total processing degree was controlled.

마지막 시효도 배치로를 사용하고, 노 내 온도를 200 ∼ 500 ℃ 의 범위에서 1 ∼ 30 시간의 범위로 열처리를 실시하였다. 첫회의 시효 온도에 대해 여러 가지 조건을 변화시켰다.The final aging degree batch furnace was used and heat treatment was performed in a furnace temperature range of 200 to 500 DEG C for 1 to 30 hours. Several conditions were changed for the first aging temperature.

최종 냉간 압연에서는 총 가공도를 제어하였다.In the final cold rolling, the total processing degree was controlled.

응력 제거 어닐링에서는, 노 내 온도를 500 ℃ 로 하고 가열 시간을 1 초 ∼ 15 분 사이에서 조정하였다. 또한, 일부 재료에 대해서는 응력 제거 어닐링을 생략하였다.In the stress relieving annealing, the furnace temperature was set to 500 ° C and the heating time was adjusted between 1 second and 15 minutes. In addition, stress relieving annealing is omitted for some materials.

실시예의 제조 조건을 발명예 및 비교예마다 표 1 에 나타낸다. 제조 도중의 재료 및 응력 제거 어닐링 후의 재료에 대하여 다음의 측정을 실시하였다.The production conditions of the examples are shown in Table 1 for each of Examples and Comparative Examples. Materials during manufacture and materials after stress relief annealing The following measurements were made.

(성분)(ingredient)

최종 냉간 압연 후 또는 응력 제거 어닐링 후의 재료의 합금 원소 농도를 ICP-질량 분석법으로 분석하였다. 또한, 표 중의 성분 분석치는 10 ppm 보다 낮은 원소는 기입하지 않았다.The alloy element concentration of the material after the final cold rolling or after the stress relieving annealing was analyzed by ICP-mass spectrometry. In addition, the analytical values of the components in the table do not include elements lower than 10 ppm.

(인장 강도 및 0.2 % 내력)(Tensile strength and 0.2% proof stress)

최종 냉간 압연 후 및 응력 제거 어닐링 후의 재료에 대하여, JIS Z 2241 에 규정하는 13B 호 시험편을 인장 방향이 압연 방향과 평행해지도록 채취하고, JIS Z 2241 에 준거하여 압연 방향과 평행하게 인장 시험을 실시하고, 인장 강도 (TS) 및 0.2 % 내력 (YS) 을 구하였다.For the material after the final cold rolling and after the stress relieving annealing, the test piece No. 13B specified in JIS Z 2241 was taken so 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 the tensile strength (TS) and the 0.2% proof stress (YS) were determined.

(내열성)(Heat resistance)

300 ℃ 로 설정한 노에 재료를 30 min 유지한 후, 꺼내어 공랭한 샘플을 「인장 강도 및 0.2 % 내력」의 항에서 설명한 것과 동일한 방법으로 0.2 % 내력을 측정하였다.The material was held for 30 minutes in a furnace set at 300 DEG C, and then taken out to sample the air-cooled sample, and the 0.2% proof stress was measured in the same manner as described in the section "tensile strength and 0.2% proof stress".

(연신)(Stretching)

최종 냉간 압연 후 또는 응력 제거 어닐링 후의 재료로부터, JIS Z 2241 에 규정하는 13B 호 시험편을 인장 방향이 압연 방향과 평행해지도록 채취하고, 표점 간 거리 50 ㎜ 로 하여 연신을 측정하였다.The 13B test piece specified in JIS Z 2241 was taken from the material after the final cold rolling or after the stress relieving annealing so 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)

최종 냉간 압연 후 또는 응력 제거 어닐링 후의 재료로부터, 시험편의 길이 방향이 압연 방향과 평행해지도록 시험편을 채취하고, JIS H 0505 에 준거하여 사단자법에 의해 20 ℃ 에서의 도전율을 측정하였다.A test piece was taken from the material after the final cold rolling or after the stress relieving annealing so that the longitudinal direction of the test piece became parallel to the rolling direction and the conductivity at 20 캜 was measured by the dividing method according to JIS H 0505.

(결정 방위)(Crystal orientation)

최종 냉간 압연 후 또는 응력 제거 어닐링 후의 재료의 압연면의 표면에 대하여, {200}, {111}, {311} 및 {220} 면의 X 선 회절 강도 (I) 를 각각 측정하였다. X 선 회절 장치에는 (주) 리가쿠 제조 RINT2500 을 사용하고, Cu 관구로 관 전압 25 kV, 관 전류 20 mA 로 측정을 실시하였다.The X-ray diffraction intensity (I) of the {200}, {111}, {311} and {220} planes was measured on the surface of the rolled surface of the material after the final cold rolling or after the stress relieving annealing. As the X-ray diffraction apparatus, RINT2500 manufactured by RIGAKU Co., Ltd. was used, and measurements were made with Cu tube at a tube voltage of 25 kV and a tube current of 20 mA.

(MBR/t)(MBR / t)

JIS H 3130 에 준거하여, 굽힘 축이 압연 방향과 직각 방향인 GW (Goodway) 방향 및, 굽힘 축이 압연 방향과 동일 방향인 BW (Badway) 방향 각각의 W 굽힘 시험을 실시하고, W 자형의 금형을 사용하여 굽힘 반경을 변화시켜, 균열이 발생하지 않는 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 a W- , The ratio of the minimum bending radius (MBR) and the thickness (t) at which cracking did not occur (MBR / t) was obtained by changing the bending radius.

Figure 112016012106225-pat00001
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표 1 에 나타내는 바로부터 알 수 있듯이, 발명예 1 ∼ 20 에서는, Zr 을 합계로 0.04 ∼ 0.50 질량% 함유하고, 1 회째의 시효를 300 ∼ 400 ℃ 에서 실시하고, 그 후의 냉간 압연 가공도를 60 % 이상으로 조정하고, 그 후의 최종 시효를 300 ∼ 400 ℃ 에서 실시하고, 최종 냉간 압연 가공도를 50 ∼ 80 % 로 조정하고, 마지막으로 응력 제거 어닐링을 실시 (발명예 12 는 생략) 하였다. 그로 인해, 발명예 1 ∼ 20 의 구리 합금판은 인장 강도 ≥ 550 MPa, 또한 0.2 % 내력/인장 강도 ≥ 0.9, 나아가 도전율 ≥ 80 % IACS 를 달성할 수 있었다.As can be seen from the results shown in Table 1, in Inventive Examples 1 to 20, Zr was contained in a total amount of 0.04 to 0.50 mass%, the first aging was carried out at 300 to 400 캜, and the subsequent cold rolling process was performed at 60 %, And the subsequent final aging was carried out at 300 to 400 DEG C, the final cold rolling process was adjusted to 50 to 80%, and finally the stress relieving annealing was performed (Example 12 was omitted). As a result, the copper alloy sheets of Inventive Examples 1 to 20 were able to achieve a tensile strength? 550 MPa, a 0.2% proof stress / tensile strength? 0.9, and a conductivity? 80% IACS.

또, 1 회째와 최종 시효의 온도차를 ±25 ℃ 이내로 한 경우에는 굽힘 가공성이 개선되며, 또한 1 회째의 시효 온도를 최종 시효 온도보다 낮게 한 경우에는 내열성이 개선되었다. 이 관점에서, 다른 발명예와 비교하면, 발명예 5 는 1 회째의 시효 온도가 최종 시효 온도보다 낮았기 때문에 내열성이 나쁘고, 발명예 7 은 1 회째와 최종 시효의 온도차가 25 ℃ 이상이었기 때문에, 내열성 및 굽힘 가공성이 나빴다.When the temperature difference between the first time and the final aging is set within 25 占 폚, the bending workability is improved, and when the first aging temperature is lower than the final aging temperature, the heat resistance is improved. From this viewpoint, in Inventive Example 5, since the first aging temperature was lower than the final aging temperature, the heat resistance was poor. In Inventive Example 7, the temperature difference between the first aging and the final aging was 25 deg. Heat resistance and bending workability were bad.

한편, 비교예 1, 2 는 시효 온도가 300 ∼ 400 ℃ 의 범위 외로, 시효 온도가 낮은 비교예 1 에서는 도전율이 낮고, 시효 온도가 높은 비교예 2 는 인장 강도가 낮았다.On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the electrolysis temperature was outside the range of 300 to 400 占 폚, the electric conductivity was low in Comparative Example 1 in which the aging temperature was low, and the tensile strength was low in Comparative Example 2 in which the aging temperature was high.

비교예 3 은, 시효 사이의 냉간 압연 가공도가 낮고, 0.2 % 내력/인장 강도의 비가 0.9 를 하회하였다.In Comparative Example 3, the degree of cold rolling between ages was low and the ratio of 0.2% proof stress / tensile strength was less than 0.9.

비교예 5, 6 은 최종 냉간 압연 가공도가 50 ∼ 80 % 의 범위 외로, 가공도가 낮은 비교예 5 는 인장 강도가 낮고, 가공도가 높은 비교예 6 은 도전율이 낮았다.In Comparative Examples 5 and 6, the final cold rolling process was out of the range of 50 to 80%. In Comparative Example 5 in which the degree of processing was low, the tensile strength was low.

비교예 7 및 8 은 1 회의 시효 처리에 의해 제조한 재료로, 인장 강도, 또는 0.2 % 내력/인장 강도의 비, 또는 도전율의 밸런스를 양립시키는 것은 어려웠다.In Comparative Examples 7 and 8, it was difficult to achieve balance of tensile strength, 0.2% proof stress / tensile strength, or conductivity balance with a material produced by one aging treatment.

비교예 9 는 Zr 농도가 낮고 인장 강도가 낮았다.In Comparative Example 9, the Zr concentration was low and the tensile strength was low.

비교예 10 은 첨가 원소의 농도가 0.1 질량% 이상이었기 때문에, 도전율이 낮았다.In Comparative Example 10, the conductivity was low because the concentration of the additive element was 0.1% by mass or more.

비교예 11 은 특허문헌 1 (일본 공개특허공보 2010-248592호) 의 실시예 1 과 동일한 제법으로 제작한 구리 합금이다. 인장 강도, 0.2 % 내력/인장 강도의 비가 낮았다.Comparative Example 11 is a copper alloy produced in the same manner as in Example 1 of Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-248592). The ratio of tensile strength and 0.2% proof stress / tensile strength was low.

비교예 12 및 13 은 특허문헌 2 (일본 공개특허공보 2010-242177호) 의 각각 실시예 1 및 실시예 12 와 동일한 제법으로 제작한 구리 합금이다. 비교예 12 의 Cu-Zr 합금에서는 인장 강도, 0.2 % 내력/인장 강도의 비가 모두 낮았다. 한편, 비교예 13 과 같이 첨가 원소를 추가함으로써 인장 강도 ≥ 550 MPa 및 도전율 ≥ 80 % IACS 를 만족시켰지만, 0.2 % 내력이 낮고, 0.2 % 내력/인장 강도의 비가 낮았다.Comparative Examples 12 and 13 are copper alloys produced in the same manner as in Example 1 and Example 12 of Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-242177). In the Cu-Zr alloy of Comparative Example 12, the ratio of tensile strength and 0.2% proof stress / tensile strength was low. On the other hand, the addition of the additional element as in Comparative Example 13 satisfied the tensile strength? 550 MPa and the conductivity? 80% IACS, but the 0.2% proof stress was low and the ratio of 0.2% proof stress / tensile strength was low.

비교예 14 는 특허문헌 3 (일본 공개특허공보 2012-172168호) 의 실시예 5 와, 비교예 15 는 특허문헌 4 (일본 특허공보 제5170916호) 의 발명예 1-1 과 동일한 제법으로 제작한 구리 합금인데, 0.2 % 내력이 낮고, 0.2 % 내력/인장 강도의 비가 낮았다.Comparative Example 14 was prepared in the same manner as in Example 5 of Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-172168) and Comparative Example 15 was prepared in the same manner as in Production Example 1-1 of Patent Document 4 (Japanese Patent Publication No. 5170916) Copper alloy, but the ratio of 0.2% proof stress / tensile strength was low.

이상의 결과로부터, 본 발명에 의하면, 높은 강도 및 도전성 그리고 굽힘 가공성을 겸비한 구리 합금판, 그것을 구비하는 대전류용 전자 부품, 방열용 전자 부품 및, 구리 합금판의 제조 방법을 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, conductivity, and bending workability, a high current electronic component having the same, a heat dissipation electronic component, and a method of manufacturing a copper alloy plate .

Claims (6)

0.04 ∼ 0.5 질량% 의 Zr 을 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 인장 강도가 550 MPa 이상이며 0.2 % 내력/인장 강도 ≥ 0.9 또한 도전율이 80 % IACS 이상을 만족시키는 구리 합금조.A copper alloy bath containing 0.04 to 0.5 mass% of Zr and the balance of Cu and unavoidable impurities and having a tensile strength of 550 MPa or more and a 0.2% proof stress / tensile strength ≥ 0.9 and a conductivity of 80% IACS or more. 제 1 항에 있어서,
300 ℃ × 30 min 가열 후의 0.2 % 내력 ≥ 500 MPa 를 만족시키는 구리 합금조.
The method according to claim 1,
A copper alloy tank satisfying 0.2% proof stress ≥ 500 MPa after heating at 300 캜 for 30 min.
제 1 항에 있어서,
압연면의 표면에 있어서의 {200} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{200} 으로 하고, {111} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{111} 로 하고, {220} 면으로부터의 X 선 회절 적분 강도를 I{220} 으로 하고, {311} 면으로부터의 X 선 회절 적분 강도를 I{311} 로 하였을 때에, 0.1 ≤ [I{200} + I{111} + I{311}]/I{220} ≤ 0.6 을 만족시키는 구리 합금조.
The method according to claim 1,
The X-ray diffraction intensity from the {200} plane on the surface of the rolled surface is I {200}, the X-ray diffraction intensity from the {111} plane is I {111} I {200} + I {111} + I {311}} is obtained when I {220} is an integral intensity of X-ray diffraction and I {311} / I {220} &lt; / = 0.6.
제 1 항에 있어서,
Ag, Ni, Mn, Mg, Zn, Sn, B 및 Ca 로 이루어지는 군에서 선택되는 원소의 적어도 1 종을 최대로 0.1 질량% 함유하는 구리 합금조.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the elements selected from the group consisting of Ag, Ni, Mn, Mg, Zn, Sn, B and Ca is contained at most 0.1 mass%.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 구리 합금조를 구비하는 대전류용 전자 부품.A large current electronic component comprising the copper alloy tanks according to any one of claims 1 to 4. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 구리 합금조를 구비하는 방열용 전자 부품.A heat dissipation electronic component comprising the copper alloy bath according to any one of claims 1 to 4.
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