KR20150109378A

KR20150109378A - 전자·전기 기기용 구리 합금, 전자·전기 기기용 구리 합금 박판, 전자·전기 기기용 도전 부품 및 단자

Info

Publication number: KR20150109378A
Application number: KR1020157020206A
Authority: KR
Inventors: 가즈나리 마키; 히로유키 모리; 다이키 야마시타
Original assignee: 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤; 미츠비시 신도 가부시키가이샤
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2015-10-01
Also published as: WO2014115353A1; KR102042885B1; CN104919067A; US20150325327A1; TW201430151A; CN107299248A; TWI588275B; JP2014145094A; EP2949769A4; EP2949769A1; JP5417539B1; US9496064B2

Abstract

Zn 을 23 mass％ 이상 36.5 mass％ 이하, Sn 을 0.1 mass％ 이상 0.9 mass％ 이하, Ni 를 0.15 mass％ 이상 1.0 mass％ 미만, Fe 를 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만, P 를 0.005 mass％ 이상 0.1 mass％ 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 원자비로 0.002 ≤ Fe/Ni ＜ 0.7, 3 ＜ (Ni ＋ Fe)/P ＜ 15, 0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe) ＜ 2.9 를 만족하고, 일 표면에 있어서의 {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 이 0.8 이하로 되어 있는 전자·전기 기기용 구리 합금.

Description

전자·전기 기기용 구리 합금, 전자·전기 기기용 구리 합금 박판, 전자·전기 기기용 도전 부품 및 단자{COPPER ALLOY FOR ELECTRONIC/ELECTRIC DEVICE, COPPER ALLOY THIN PLATE FOR ELECTRONIC/ELECTRIC DEVICE, ELECTROCONDUCTIVE COMPONENT AND TERMINAL FOR ELECTRONIC/ELECTRIC DEVICE}

본 발명은, 반도체 장치의 커넥터, 그 외의 단자, 혹은 전자 (電磁) 릴레이의 가동 도전편이나, 리드 프레임 등의 전자·전기 기기용 도전 부품으로서 사용되는 Cu-Zn-Sn 계의 전자·전기 기기용 구리 합금과, 그것을 사용한 전자·전기 기기용 구리 합금 박판, 전자·전기 기기용 도전 부품 및 단자에 관한 것이다.

본원은 2013년 1월 28일에 일본에 출원된 특허출원 2013-013157호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

반도체 장치의 커넥터, 그 외의 단자, 혹은 전자 릴레이의 가동 도전편이나, 리드 프레임 등의 전자·전기 기기용 도전 부품의 소재로서, 강도, 가공성, 비용의 밸런스 등의 관점에서 Cu-Zn 합금이 종래부터 널리 사용되고 있다.

또, 커넥터 등의 단자의 경우, 상대측 도전 부재와의 접촉 신뢰성을 높이기 위해, Cu-Zn 합금으로 이루어지는 기재 (소판 (素板)) 의 표면에 주석 (Sn) 도금을 실시하여 사용하는 경우가 있다. Cu-Zn 합금을 기재로 하여 그 표면에 Sn 도금을 실시한 커넥터 등의 도전 부품에 있어서는, Sn 도금재의 리사이클성을 향상시킴과 함께 강도를 향상시키기 위해, Cu-Zn 합금에 추가로 Sn 을 첨가하여 Cu-Zn-Sn 계 합금을 사용하는 경우가 있다.

예를 들어 커넥터 등의 전자·전기 기기용 도전 부품은, 일반적으로 두께가 0.05 ∼ 1.0 ㎜ 정도인 박판 (압연판) 에 타발 가공을 실시함으로써 소정의 형상으로 하고, 그 적어도 일부에 굽힘 가공을 실시함으로써 제조된다. 이 경우, 상기 도전 부품은 굽힘 부분 부근에서 상대측 도전 부재와 접촉시켜 상대측 도전 부재와의 전기적 접속을 얻음과 함께, 굽힘 부분의 스프링성에 의해 상대측 도전 부재와의 접촉 상태를 유지시키도록 사용된다.

이와 같은 전자·전기 기기용 도전 부품에 사용되는 전자·전기 기기용 구리 합금에 있어서는, 도전성, 압연성이나 타발 가공성이 우수한 것이 요망된다. 또한, 전술한 바와 같이, 굽힘 가공을 실시하여 그 굽힘 부분의 스프링성에 의해 굽힘 부분 부근에서 상대측 도전 부재와의 접촉 상태를 유지하도록 사용되는 커넥터 등을 구성하는 구리 합금의 경우에는, 굽힘 가공성, 내응력 완화 특성이 우수한 것이 요구된다.

그래서, 예를 들어 특허문헌 1 ∼ 3 에는, Cu-Zn-Sn 계 합금의 내응력 완화 특성을 향상시키기 위한 방법이 제안되어 있다.

특허문헌 1 에는, Cu-Zn-Sn 계 합금에 Ni 를 함유시켜 Ni-P 계 화합물을 생성시킴으로써 내응력 완화 특성을 향상시킬 수 있다고 되어 있고, 또 Fe 의 첨가도 내응력 완화 특성의 향상에 유효한 것으로 나타나 있다.

특허문헌 2 에 있어서는, Cu-Zn-Sn 계 합금에 Ni, Fe 를 P 와 함께 첨가하여 화합물을 생성시킴으로써, 강도, 탄성, 내열성을 향상시킬 수 있는 것이 기재되어 있다. 상기 강도, 탄성, 내열성의 향상은 구리 합금의 내응력 완화 특성의 향상을 의미하고 있다.

또, 특허문헌 3 에 있어서는, Cu-Zn-Sn 계 합금에 Ni 를 첨가함과 함께, Ni/Sn 비를 특정 범위 내로 조정함으로써 내응력 완화 특성을 향상시킬 수 있다고 기재되어 있고, 또 Fe 의 미량 첨가도 내응력 완화 특성의 향상에 유효하다고 기재되어 있다.

또한, 리드 프레임재를 대상으로 한 특허문헌 4 에 있어서는, Cu-Zn-Sn 계 합금에 Ni, Fe 를 P 와 함께 첨가하고, (Fe ＋ Ni)/P 의 원자비를 0.2 ∼ 3 의 범위 내로 조정하여, Fe-P 계 화합물, Ni-P 계 화합물, Fe-Ni-P 계 화합물을 생성시킴으로써, 내응력 완화 특성의 향상이 가능해진다고 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 평05-33087호 일본 공개특허공보 2006-283060호 일본 특허 제3953357호 일본 특허 제3717321호

그러나, 특허문헌 1, 2 에 있어서는, Ni, Fe, P 의 개별 함유량이 고려되어 있을 뿐, 이와 같은 개별 함유량의 조정만으로는 반드시 내응력 완화 특성을 확실하고 또한 충분히 향상시킬 수는 없었다.

또, 특허문헌 3 에 있어서는, Ni/Sn 비를 조정하는 것이 개시되어 있지만, P 화합물과 내응력 완화 특성의 관계에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않아, 충분하고 또한 확실한 내응력 완화 특성의 향상을 도모할 수 없었다.

또한, 특허문헌 4 에 있어서는, Fe, Ni, P 의 합계량과, (Fe ＋ Ni)/P 의 원자비를 조정했을 뿐, 내응력 완화 특성의 충분한 향상을 도모할 수 없었다.

이상과 같이, 종래부터 제안되어 있는 방법으로는 Cu-Zn-Sn 계 합금의 내응력 완화 특성을 충분히 향상시킬 수 없었다. 이 때문에, 상기 서술한 구조의 커넥터 등에 있어서는, 시간 경과적으로, 혹은 고온 환경에서, 잔류 응력이 완화되어 상대측 도전 부재와의 접촉압이 유지되지 않아, 접촉 불량 등의 문제가 조기에 발생하기 쉽다는 문제가 있었다. 이와 같은 문제를 회피하기 위해서, 종래에는 재료의 두께를 크게 해야만 하여 재료 비용의 상승, 중량의 증대를 초래하였다.

그래서, 내응력 완화 특성의 보다 더 확실하고 또한 충분한 개선이 강하게 요망되고 있다.

또, 최근에는 전자 기기나 전기 기기의 소형화에 따라, 이들 전자 기기나 전기 기기 등에 사용되는 커넥터 등의 단자, 릴레이, 리드 프레임 등의 전자·전기 기기용 도전 부품의 박육화가 도모되고 있다. 이 때문에, 커넥터 등의 단자에 있어서는 접압을 확보하기 위해서 엄격한 굽힘 가공을 실시할 필요가 있어, 종래보다 더 우수한 내력-굽힘 밸런스가 요구되고 있다.

본 발명은 이상과 같은 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로, 내응력 완화 특성, 내력-굽힘 밸런스가 우수하여, 종래보다 부품 소재의 박육화를 도모할 수 있는 전자·전기 기기용 구리 합금, 그것을 사용한 전자·전기 기기용 구리 합금 박판, 전자·전기 기기용 도전 부품 및 단자를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.

본 발명자들은 예의 실험·연구를 거듭한 결과, Cu-Zn-Sn 계 합금에 Ni 및 Fe 를 적당량 첨가함과 함께, P 를 적당량 첨가하고, Fe 및 Ni 의 함유량의 비 Fe/Ni 와, Ni 및 Fe 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe) 과 P 의 함유량의 비 (Ni ＋ Fe)/P 와, Sn 의 함유량과 Ni 및 Fe 의 합계 함유량 (Ni＋Fe) 의 비 Sn/(Ni＋Fe) 를 각각 원자비로 적절한 범위 내로 조정함으로써, Fe 와 Ni 와 P 를 함유하는 석출물을 적절히 석출시키고, 동시에 판재나 조재 (條材) 등의 표면에 있어서의 {220} 면의 X 선 회절 강도비를 규정함으로써, 내응력 완화 특성을 확실하고 또한 충분히 향상시킴과 동시에 강도, 굽힘 가공성이 우수한 구리 합금이 얻어지는 것을 알아내어 본 발명을 이루기에 이르렀다.

또한, 상기 Ni, Fe, P 와 동시에 적당량의 Co 를 첨가함으로써, 내응력 완화 특성 및 강도를 한층 더 향상시킬 수 있는 것을 알아내었다.

본 발명의 제 1 양태에 관련된 전자·전기 기기용 구리 합금은, Zn 을 23 mass％ 이상 36.5 mass％ 이하, Sn 을 0.1 mass％ 이상 0.9 mass％ 이하, Ni 를 0.15 mass％ 이상 1.0 mass％ 미만, Fe 를 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만, P 를 0.005 mass％ 이상 0.1 mass％ 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피적 불순물로 이루어지고, Fe 의 함유량과 Ni 의 함유량의 비 Fe/Ni 가 원자비로 0.002 ≤ Fe/Ni ＜ 0.7 을 만족하고, Ni 및 Fe 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe) 과 P 의 함유량의 비 (Ni ＋ Fe)/P 가 원자비로 3 ＜ (Ni ＋ Fe)/P ＜ 15 를 만족하고, Sn 의 함유량과 Ni 및 Fe 의 합계량 (Ni ＋ Fe) 의 비 Sn/(Ni ＋ Fe) 가 원자비로 0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe) ＜ 2.9 를 만족함과 함께, 일 표면에 있어서의 {111} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{111}, {200} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{200}, {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{220}, {311} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{311}, {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 을 R{220} = I{220}/(I{111} ＋ I{200} ＋ I{220} ＋ I{311}) 로 한 경우에, R{220} 이 0.8 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는 구리 합금이다.

또한, 상기 X 선 회절 강도는 구리 합금 모상의 α 상으로부터의 X 선 회절 강도이다.

상기 서술한 구성의 전자·전기 기기용 구리 합금에 의하면, Ni 및 Fe 를 P 와 함께 첨가하고, Sn, Ni, Fe, 및 P 의 상호간의 첨가 비율을 규제함으로써, 모상 (α 상 주체) 으로부터 석출된 Fe 및/또는 Ni 와 P 를 함유하는 [Ni, Fe]-P 계 석출물을 적절히 존재시킴과 동시에, 일 표면에 있어서의 {220} 면의 X 선 회절 강도비 R{220} 을 0.8 이하로 억제하고 있으므로, 내응력 완화 특성이 충분히 우수하고, 또한 강도 (내력) 도 높고, 굽힘 가공성도 우수해진다.

여기서 [Ni, Fe]-P 계 석출물이란, Ni-Fe-P 의 3 원계 석출물, 혹은 Fe-P 혹은 Ni-P 의 2 원계 석출물이고, 또한 이들에 다른 원소, 예를 들어 주성분인 Cu, Zn, Sn, 불순물인 O, S, C, Co, Cr, Mo, Mn, Mg, Zr, Ti 등을 함유한 다원계 석출물을 포함하는 경우가 있다. 또, 이 [Ni, Fe]-P 계 석출물은, 인화물, 혹은 인을 고용시킨 합금의 형태로 존재한다.

본 발명의 제 2 양태에 의한 전자·전기 기기용 구리 합금은, Zn 을 23 mass％ 이상 36.5 mass％ 이하, Sn 을 0.1 mass％ 이상 0.9 mass％ 이하, Ni 를 0.15 mass％ 이상 1.0 mass％ 미만, Fe 를 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만, Co 를 0.001 mass％ 이상 0.1 mass％ 미만, P 를 0.005 mass％ 이상 0.1 mass％ 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피적 불순물로 이루어지고, Fe 와 Co 의 합계 함유량과 Ni 의 함유량의 비 (Fe ＋ Co)/Ni 가 원자비로 0.002 ≤ (Fe ＋ Co)/Ni ＜ 0.7 을 만족하고, Ni, Fe 및 Co 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 과 P 의 함유량의 비 (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P 가 원자비로 3 ＜ (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P ＜ 15 를 만족하고, Sn 의 함유량과 Ni, Fe 및 Co 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 의 비 Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 가 원자비로 0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) ＜ 2.9 를 만족함과 함께, 일 표면에 있어서의 {111} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{111}, {200} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{200}, {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{220}, {311} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{311}, {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 을 R{220} = I{220}/(I{111} ＋ I{200} ＋ I{220} ＋ I{311}) 로 한 경우에, R{220} 이 0.8 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는 구리 합금이다.

또한, 상기 X 선 회절 강도는, 구리 합금 모상의 α 상으로부터의 X 선 회절 강도이다.

또한, 상기 제 2 양태에 관련된 구리 합금은, 상기 제 1 양태에 관련된 구리 합금으로서, 추가로 Co 를 0.001 mass％ 이상 0.1 mass％ 미만 함유하고, Fe 와 Co 의 합계 함유량과 Ni 의 함유량의 비 (Fe ＋ Co)/Ni 가 원자비로 (Fe ＋ Co)/Ni ＜ 0.7 을 만족하고, Ni, Fe 및 Co 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 과 P 의 함유량의 비 (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P 가 원자비로 (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P ＜ 15 를 만족하고, Sn 의 함유량과 Ni, Fe 및 Co 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 의 비 Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 가 원자비로 0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 을 만족하는 것이어도 된다.

상기 서술한 구성의 전자·전기 기기용 구리 합금에 의하면, Ni, Fe 및 Co 를 P 와 함께 첨가하고, Sn, Ni, Fe, Co 및 P 의 상호간의 첨가 비율을 적절히 규제함으로써, 모상 (α 상 주체) 으로부터 석출된 Fe 와 Ni 와 Co 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소와 P 를 함유하는 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물을 적절히 존재시킴과 동시에, 일 표면에 있어서의 {220} 면의 X 선 회절 강도비 R{220} 을 0.8 이하로 억제하고 있으므로, 내응력 완화 특성이 충분히 우수하고, 또한 강도 (내력) 도 높고, 굽힘 가공성도 우수해진다.

또한, 여기서 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물이란, Ni-Fe-Co-P 의 4 원계 석출물, 혹은 Ni-Fe-P, Ni-Co-P, 혹은 Fe-Co-P 의 3 원계 석출물, 혹은 Fe-P, Ni-P, 혹은 Co-P 의 2 원계 석출물이고, 또한 이들에 다른 원소, 예를 들어 주성분인 Cu, Zn, Sn, 불순물인 O, S, C, Cr, Mo, Mn, Mg, Zr, Ti 등을 함유한 다원계 석출물을 포함하는 경우가 있다. 또, 이 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물은, 인화물, 혹은 인을 고용시킨 합금의 형태로 존재한다.

상기 제 1 또는 제 2 양태에 관련된 구리 합금은 압연재로서, 그 일 표면 (압연면) 이 상기 일 표면에 있어서의 X 선 회절 강도의 조건을 만족하는 것이어도 된다. 예를 들어, 상기 압연재는 판재나 조재의 형태를 갖고, 판 표면 또는 조의 표면이 상기 일 표면에 있어서의 X 선 회절 강도의 조건을 만족하는 것이어도 된다.

상기 제 1 또는 제 2 양태에 관련된 전자·전기 기기용 구리 합금에 있어서는, 0.2 ％ 내력이 300 ㎫ 이상인 기계 특성을 갖는 것이 바람직하다.

이와 같은 0.2 ％ 내력이 300 ㎫ 이상인 기계 특성을 갖는 전자·전기 기기용 구리 합금은, 예를 들어 전자 릴레이의 가동 도전편 혹은 단자의 스프링부와 같이 특히 고강도가 요구되는 도전 부품에 적합하다.

본 발명의 제 3 양태에 관련된 전자·전기 기기용 구리 합금 박판은, 상기 서술한 제 1 또는 제 2 양태에 관련된 전자·전기 기기용 구리 합금의 압연재로 이루어지는 박판 본체를 갖고, 상기 박판 본체의 두께가 0.05 ㎜ 이상 1.0 ㎜ 이하의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 구리 합금 박판이다. 또한, 상기 구리 합금 박판 본체는, 조재의 형태를 갖는 박판 (테이프상의 구리 합금) 이어도 된다.

이와 같은 구성의 전자·전기 기기용 구리 합금 박판은, 커넥터, 그 외의 단자, 전자 릴레이의 가동 도전편, 리드 프레임 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 전자·전기 기기용 구리 합금 박판은, 박판 본체의 표면에 있어서, 모상 (α 상) 의 {111} 면으로부터의 X 선 회절 강도, {200} 면으로부터의 X 선 회절 강도, {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도, {311} 면으로부터의 X 선 회절 강도가, 상기 제 1 또는 제 2 양태에 기재된 조건 R{220} = I{220}/(I{111} ＋ I{200} ＋ I{220} ＋ I{311}) 을 만족하는 것으로 할 수 있다.

상기 전자·전기 기기용 구리 합금 박판에 있어서는, 상기 박판 본체의 표면에 Sn 도금이 실시되어 있어도 된다. 즉, 상기 구리 합금 박판은, 박판 본체 (기재) 와, 상기 박판 본체의 표면 상에 형성된 Sn 도금층을 갖는 것이어도 된다. Sn 도금은, 박판 본체의 편면에 실시되어 있어도 되고, 양면에 실시되어 있어도 된다.

이 경우, Sn 도금의 하지의 기재는 0.1 mass％ 이상 0.9 mass％ 이하의 Sn 을 함유하는 Cu-Zn-Sn 계 합금으로 구성되어 있으므로, 사용이 끝난 커넥터 등의 부품을 Sn 도금 Cu-Zn 계 합금의 스크랩으로서 회수하여 양호한 리사이클성을 확보할 수 있다.

본 발명의 제 4 양태는, 전자·전기 기기용 도전 부품으로서, 상기 서술한 전자·전기 기기용 구리 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 5 양태는, 전자·전기 기기용 도전 부품은 상기 서술한 전자·전기 기기용 구리 합금 박판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서의 전자·전기 기기용 도전 부품이란, 단자, 커넥터, 릴레이, 리드 프레임 등을 포함하는 것이다.

본 발명의 제 6 양태에 관련된 단자는, 상기 서술한 전자·전기 기기용 구리 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제 7 양태에 관련된 단자는, 상기 서술한 전자·전기 기기용 구리 합금 박판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서의 단자는 커넥터 등을 포함하는 것이다.

이들 구성의 전자·전기 기기용 도전 부품 및 단자에 의하면, 내응력 완화 특성이 우수하므로, 시간 경과적으로, 혹은 고온 환경에서, 잔류 응력이 잘 완화되지 않아, 예를 들어 굽힘 부분의 스프링성에 의해 상대측 도전 부재에 압접시키는 구조로 한 경우에, 상대측 도전 부재와의 접촉압을 유지할 수 있다. 또, 전자·전기 기기용 도전 부품 및 단자의 박육화를 도모할 수 있다.

본 발명에 의하면, 내응력 완화 특성, 내력-굽힘 밸런스가 우수하여, 종래보다 부품 소재의 박육화를 도모할 수 있는 전자·전기 기기용 구리 합금, 그것을 사용한 전자·전기 기기용 구리 합금 박판, 전자·전기 기기용 도전 부품 및 단자를 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 전자·전기 기기용 구리 합금의 제조 방법의 공정예를 나타내는 플로우 차트이다.

이하에 본 발명의 일 실시형태인 전자·전기 기기용 구리 합금에 대해 설명한다.

본 실시형태인 전자·전기 기기용 구리 합금은, Zn 을 23 mass％ 이상 36.5 mass％ 이하, Sn 을 0.1 mass％ 이상 0.9 mass％ 이하, Ni 를 0.15 mass％ 이상 1.0 mass％ 미만, Fe 를 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만, P 를 0.005 mass％ 이상 0.1 mass％ 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는다.

그리고, 각 합금 원소의 상호간의 함유량 비율로서, Fe 의 함유량과 Ni 의 함유량의 비 Fe/Ni 가 원자비로 다음의 (1) 식

0.002 ≤ Fe/Ni ＜ 0.7 …(1)

을 만족하고, Ni 의 함유량 및 Fe 의 함유량의 합계량 (Ni ＋ Fe) 과 P 의 함유량의 비 (Ni ＋ Fe)/P 가 원자비로 다음의 (2) 식

3 ＜ (Ni ＋ Fe)/P ＜ 15 …(2)

을 만족하고, Sn 의 함유량과 Ni 의 함유량 및 Fe 의 함유량의 합계량 (Ni ＋ Fe) 의 비 Sn/(Ni ＋ Fe) 가 원자비로 다음의 (3) 식

0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe) ＜ 2.9 …(3)

을 만족하도록 정해져 있다.

또한, 본 실시형태인 전자·전기 기기용 구리 합금은, 상기 Zn, Sn, Ni, Fe, P 외에, 추가로 Co 를 0.001 mass％ 이상, 0.10 mass％ 미만 함유해도 된다. 이 경우, Fe 의 함유량은 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만의 범위 내로 설정된다.

그리고, 각 합금 원소의 상호간의 함유량 비율로서, Fe 및 Co 의 합계 함유량과 Ni 의 함유량의 비 (Fe ＋ Co)/Ni 가 원자비로 다음의 (1') 식

0.002 ≤ (Fe ＋ Co)/Ni ＜ 0.7 …(1')

을 만족하고, Ni, Fe 및 Co 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 과 P 의 함유량의 비 (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P 가 원자비로 다음의 (2') 식

3 ＜ (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P ＜ 15 …(2')

을 만족하고, 또한 Sn 의 함유량과 Ni, Fe 및 Co 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 의 비 Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 가 원자비로 다음의 (3') 식

0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) ＜ 2.9 …(3')

을 만족하도록 정해져 있다.

또한, 상기 (1), (2), (3) 식을 만족하는 구리 합금으로서, 추가로 Co 를 0.001 mass％ 이상, 0.10 mass％ 미만 함유하고, Fe 와 Co 의 합계 함유량과 Ni 의 함유량의 비 (Fe ＋ Co)/Ni 가 원자비로 (Fe ＋ Co)/Ni ＜ 0.7 을 만족하고, 또한 Ni, Fe 및 Co 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 과 P 의 함유량의 비 (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P 가 원자비로 (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P ＜ 15 를 만족하고, 또한 Sn 의 함유량과 Ni, Fe 및 Co 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 의 비 Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 가 원자비로 0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 를 만족하는 경우에는, 상기 (1') 식, (2') 식, (3') 식도 만족된다.

여기서, 상기 서술한 바와 같이 성분 조성을 규정한 이유에 대해 설명한다.

아연 (Zn) : 23 mass％ 이상 36.5 mass％ 이하

Zn 은, 본 실시형태에서 대상으로 하고 있는 구리 합금에 있어서 기본적인 합금 원소로서, 강도 및 스프링성의 향상에 유효한 원소이다. 또, Zn 은 Cu 보다 저렴하기 때문에, 구리 합금의 재료 비용의 저감에도 효과가 있다. Zn 이 23 mass％ 미만에서는, 재료 비용의 저감 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 한편, Zn 이 36.5 mass％ 를 초과하면, 내식성이 저하됨과 함께, 구리 합금의 냉간 압연성도 저하되어 버린다.

그래서, 본 실시형태에서는 Zn 의 함유량을 23 mass％ 이상 36.5 mass％ 이하의 범위 내로 하였다. 또한, Zn 의 함유량은, 상기 범위 내에서도 23 mass％ 이상 33 mass％ 이하의 범위 내가 바람직하고, 23 mass％ 이상 30 mass％ 이하의 범위 내가 더욱 바람직하다.

주석 (Sn) : 0.1 mass％ 이상 0.9 mass％ 이하

Sn 의 첨가는 구리 합금의 강도 향상에 효과가 있고, Sn 도금이 형성된 Cu-Zn 합금재의 리사이클성의 향상에 유리해진다. 또한, Sn 이 Ni 및 Fe 와 공존하면, 구리 합금의 내응력 완화 특성의 향상에도 기여하는 것이 본 발명자들의 연구에 의해 판명되었다. Sn 이 0.1 mass％ 미만에서는 이들 효과가 충분히 얻어지지 않고, 한편 Sn 이 0.9 mass％ 를 초과하면, 열간 가공성 및 냉간 압연성이 저하되어, 구리 합금의 열간 압연이나 냉간 압연에서 균열이 발생할 우려가 있고, 도전율도 저하되어 버린다.

그래서, 본 실시형태에서는 Sn 의 함유량을 0.1 mass％ 이상 0.9 mass％ 이하의 범위 내로 하였다. 또한, Sn 의 함유량은, 상기 범위 내에서도 특히 0.2 mass％ 이상 0.8 mass％ 이하의 범위 내가 바람직하다.

니켈 (Ni) : 0.15 mass％ 이상 1.0 mass％ 미만

Ni 는, Fe, P 와 함께 첨가함으로써, [Ni, Fe]-P 계 석출물을 구리 합금의 모상 (α 상 주체) 으로부터 석출시킬 수 있고, 또 Fe, Co, P 와 함께 첨가함으로써, [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물을 구리 합금의 모상 (α 상 주체) 으로부터 석출시킬 수 있다. 이들 [Ni, Fe]-P 계 석출물 혹은 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물에 의해 재결정시에 결정립계를 핀 고정하는 효과에 의해 평균 결정 입경을 작게 할 수 있어, 구리 합금의 강도, 굽힘 가공성, 내응력 부식 균열성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이들 석출물의 존재에 의해 구리 합금의 내응력 완화 특성을 대폭 향상시킬 수 있다. 또한, Ni 를 Sn, Fe, Co, P 와 공존시킴으로써, 고용 강화에 의해서도 구리 합금의 내응력 완화 특성을 향상시킬 수 있다. 여기서, Ni 의 첨가량이 0.15 mass％ 미만에서는, 내응력 완화 특성을 충분히 향상시킬 수 없다. 한편, Ni 의 첨가량이 1.0 mass％ 이상이 되면, 고용 Ni 가 많아져 도전율이 저하되고, 또 고가인 Ni 원재료의 사용량 증대에 의해 비용 상승을 초래한다.

그래서, 본 실시형태에서는 Ni 의 함유량을 0.15 mass％ 이상 1.0 mass％ 미만의 범위 내로 하였다. 또한, Ni 의 함유량은, 상기 범위 내에서도 특히 0.2 mass％ 이상, 0.8 mass％ 미만의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.

철 (Fe) : 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만

Fe 는, Ni, P 와 함께 첨가함으로써, [Ni, Fe]-P 계 석출물을 구리 합금의 모상 (α 상 주체) 으로부터 석출시킬 수 있고, 또 Ni, Co, P 와 함께 첨가함으로써, [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물을 구리 합금의 모상 (α 상 주체) 으로부터 석출시킬 수 있다. 이들 [Ni, Fe]-P 계 석출물 혹은 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물에 의해 재결정시에 결정립계를 핀 고정하는 효과에 의해 평균 결정 입경을 작게 할 수 있어, 구리 합금의 강도, 굽힘 가공성, 내응력 부식 균열성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이들 석출물의 존재에 의해 구리 합금의 내응력 완화 특성을 대폭 향상시킬 수 있다. 여기서, Fe 의 첨가량이 0.001 mass％ 미만에서는, 결정립계를 핀 고정하는 효과가 충분히 얻어지지 않아, 충분한 강도가 얻어지지 않는다. 한편, Fe 의 첨가량이 0.10 mass％ 이상이 되면, 추가적인 강도 향상은 보이지 않고, 고용 Fe 가 많아져 구리 합금의 도전율이 저하되고, 또 냉간 압연성도 저하되어 버린다.

그래서, 본 실시형태에서는 Fe 의 함유량을 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만의 범위 내로 하였다. 또한, Fe 의 함유량은, 상기 범위 내에서도 특히 0.002 mass％ 이상 0.08 mass％ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.

코발트 (Co) : 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만

Co 는, 반드시 필수 첨가 원소는 아니지만, 소량의 Co 를 Ni, Fe, P 와 함께 첨가하면, [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물이 생성되어, 구리 합금의 내응력 완화 특성을 한층 더 향상시킬 수 있다. 여기서, Co 첨가량이 0.001 mass％ 미만에서는, Co 첨가에 의한 내응력 완화 특성의 보다 추가적인 향상 효과가 얻어지지 않는다. 한편, Co 첨가량이 0.10 mass％ 이상이 되면, 고용 Co 가 많아져 구리 합금의 도전율이 저하되고, 또 고가인 Co 원재료의 사용량 증대에 의해 비용 상승을 초래한다.

그래서, 본 실시형태에서는 Co 를 첨가하는 경우에, Co 의 함유량을 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만의 범위 내로 하였다. Co 의 함유량은, 상기 범위 내에서도 특히 0.002 mass％ 이상 0.08 mass％ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 또한, Co 를 적극적으로 첨가하지 않는 경우라도, 불순물로서 0.001 mass％ 미만의 Co 가 함유되는 경우가 있다.

인 (P) : 0.005 mass％ 이상 0.10 mass％ 이하

P 는, Fe, Ni, 나아가서는 Co 와의 결합성이 높고, Fe, Ni 와 함께 적당량의 P 를 함유시키면 [Ni, Fe]-P 계 석출물을 석출시킬 수 있고, 또 Fe, Ni, Co 와 함께 적당량의 P 를 함유시키면 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물을 석출시킬 수 있고, 그리고 이들 석출물의 존재에 의해 구리 합금의 내응력 완화 특성을 향상시킬 수 있다. 여기서, P 량이 0.005 mass％ 미만에서는, 충분히 [Ni, Fe]-P 계 석출물 또는 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물을 석출시키는 것이 곤란해져, 충분히 구리 합금의 내응력 완화 특성을 향상시킬 수 없게 된다. 한편, P 량이 0.10 mass％ 를 초과하면, P 고용량이 많아져, 도전율이 저하됨과 함께 압연성이 저하되어 냉간 압연 균열이 생기기 쉬워진다.

그래서, 본 실시형태에서는 P 의 함유량을 0.005 mass％ 이상 0.10 mass％ 이하의 범위 내로 하였다. P 의 함유량은, 상기 범위 내에서도 특히 0.01 mass％ 이상 0.08 mass％ 이하의 범위 내가 바람직하다.

또한, P 는, 구리 합금의 용해 원료로부터 불가피적으로 혼입되는 경우가 많은 원소로서, 따라서 P 량을 상기 서술한 바와 같이 규제하기 위해서는 용해 원료를 적절히 선정하는 것이 바람직하다.

이상의 각 원소의 잔부는, 기본적으로는 Cu 및 불가피적 불순물로 하면 된다. 여기서, 불가피적 불순물로는, Mg, Al, Mn, Si, (Co), Cr, Ag, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, Re, Ru, Os, Se, Te, Rh, Ir, Pd, Pt, Au, Cd, Ga, In, Li, Ge, As, Sb, Ti, Tl, Pb, Bi, Be, N, Hg, B, Zr, 희토류 등을 들 수 있다. 이들 불가피 불순물은, 총량으로 0.3 질량％ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태인 전자·전기 기기용 구리 합금에 있어서는, 각 합금 원소의 개별 함유량의 범위를 상기 서술한 바와 같이 조정할 뿐만 아니라, 각각의 원소의 함유량의 상호 비율이 원자비로, 상기 (1) ∼ (3) 식, 혹은 (1') ∼ (3') 식을 만족하도록 규제하는 것이 중요하다. 그래서, 이하에 (1) ∼ (3) 식, (1') ∼ (3') 식의 한정 이유를 설명한다.

(1) 식 : 0.002 ≤ Fe/Ni ＜ 0.7

본 발명자들은 상세한 실험의 결과, Fe, Ni 의 각각의 함유량을 전술한 바와 같이 조정할 뿐만 아니라, 그들의 비 Fe/Ni 를 원자비로 0.002 이상, 0.7 미만의 범위 내로 한 경우에, 충분한 내응력 완화 특성의 향상을 도모할 수 있는 것을 알아내었다. 여기서, Fe/Ni 비가 0.7 이상인 경우, 구리 합금의 내응력 완화 특성이 저하된다. Fe/Ni 비가 0.002 미만인 경우, 구리 합금의 강도가 저하됨과 함께 고가인 Ni 의 원재료 사용량이 상대적으로 많아져 비용 상승을 초래한다. 그래서, Fe/Ni 비는 상기 범위 내로 규제하는 것으로 하였다.

또한, Fe/Ni 비는, 상기 범위 내에서도 특히 0.002 이상 0.5 이하의 범위 내가 바람직하다.

(2) 식 : 3 ＜ (Ni ＋ Fe)/P ＜ 15

(Ni ＋ Fe)/P 비가 3 이하에서는, 고용 P 의 비율 증대에 따라 구리 합금의 내응력 완화 특성이 저하되고, 또 동시에 고용 P 에 의해 도전율이 저하됨과 함께, 압연성이 저하되어 냉간 압연 균열이 생기기 쉬워지고, 또한 굽힘 가공성도 저하된다. 한편, (Ni ＋ Fe)/P 비가 15 이상이 되면, 고용된 Ni, Fe 의 비율 증대에 의해 구리 합금의 도전율이 저하됨과 함께 고가인 Ni 의 원재료 사용량이 상대적으로 많아져 비용 상승을 초래한다. 그래서, (Ni ＋ Fe)/P 비를 상기 범위 내로 규제하는 것으로 하였다. 또한, (Ni ＋ Fe)/P 비는, 상기 범위 내에서도 특히 3 을 초과하고, 12 이하의 범위 내가 바람직하다.

(3) 식 : 0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe) ＜ 2.9

Sn/(Ni ＋ Fe) 비가 0.3 이하에서는, 충분한 내응력 완화 특성 향상 효과가 발휘되지 않고, 한편 Sn/(Ni ＋ Fe) 비가 2.9 이상인 경우, 상대적으로 (Ni ＋ Fe) 양이 적어져, [Ni, Fe]-P 계 석출물의 양이 적어지고, 구리 합금의 내응력 완화 특성이 저하되어 버린다. 그래서, Sn/(Ni ＋ Fe) 비를 상기 범위 내로 규제하는 것으로 하였다. 또한, Sn/(Ni ＋ Fe) 비는, 상기 범위 내에서도 특히 0.3 을 초과하고, 1.5 이하의 범위 내가 바람직하다.

(1') 식 : 0.002 ≤ (Fe ＋ Co)/Ni ＜ 0.7

Co 를 첨가한 경우, Fe 의 일부를 Co 로 치환한 것으로 생각하면 되고, (1') 식도 기본적으로는 (1) 식에 준하고 있다. 여기서, (Fe ＋ Co)/Ni 비가 0.7 이상인 경우에는, 구리 합금의 내응력 완화 특성이 저하됨과 함께 고가인 Co 원재료의 사용량 증대에 의해 비용 상승을 초래한다. (Fe ＋ Co)/Ni 비가 0.002 미만인 경우에는, 구리 합금의 강도가 저하됨과 함께 고가인 Ni 의 원재료 사용량이 상대적으로 많아져 비용 상승을 초래한다. 그래서, (Fe ＋ Co)/Ni 비는 상기 범위 내로 규제하는 것으로 하였다. 또한, (Fe ＋ Co)/Ni 비는, 상기 범위 내에서도 특히 0.002 이상 0.5 이하의 범위 내가 바람직하다.

(2') 식 : 3 ＜ (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P ＜ 15

Co 를 첨가하는 경우의 (2') 식도 상기 (2) 식에 준하고 있다. (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P 비가 3 이하에서는, 고용 P 의 비율 증대에 따라 내응력 완화 특성이 저하되고, 또 동시에 고용 P 에 의해 구리 합금의 도전율이 저하됨과 함께, 압연성이 저하되어 냉간 압연 균열이 생기기 쉬워지고, 또한 굽힘 가공성도 저하된다. 한편, (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P 비가 15 이상이 되면, 고용된 Ni, Fe, Co 의 비율 증대에 의해 구리 합금의 도전율이 저하됨과 함께 고가인 Co 나 Ni 의 원재료 사용량이 상대적으로 많아져 비용 상승을 초래한다. 그래서, (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P 비를 상기 범위 내로 규제하는 것으로 하였다. 또한, (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P 비는, 상기 범위 내에서도 특히 3 을 초과하고, 12 이하의 범위 내가 바람직하다.

(3') 식 : 0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) ＜ 2.9

Co 를 첨가하는 경우의 (3') 식도 상기 (3) 식에 준하고 있다. Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 비가 0.3 이하에서는, 충분한 내응력 완화 특성 향상 효과가 발휘되지 않고, 한편 Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 비가 2.9 이상이 되면, 상대적으로 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 양이 적어져, [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물의 양이 적어지고, 구리 합금의 내응력 완화 특성이 저하된다. 그래서, Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 비를 상기 범위 내로 규제하는 것으로 하였다. 또한, Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 비는, 상기 범위 내에서도 특히 0.3 을 초과하고, 1.5 이하의 범위 내가 바람직하다.

이상과 같이 각 합금 원소를, 개별 함유량뿐만 아니라 각 원소 상호의 비율로서 (1) ∼ (3) 식 혹은 (1') ∼ (3') 식을 만족하도록 조정한 전자·전기 기기용 구리 합금에 있어서는, [Ni, Fe]-P 계 석출물 혹은 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물이 모상 (α 상 주체) 으로부터 분산 석출된 것이 되고, 이와 같은 석출물의 분산 석출에 의해 내응력 완화 특성이 향상되는 것으로 생각된다.

또한 본 실시형태인 전자·전기 기기용 구리 합금에 있어서는, [Ni, Fe]-P 계 석출물 혹은 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물이 존재하고 있는 것이 중요하다. 이들 석출물은, 본 발명자들의 연구에 의해 Fe₂P 계 또는 Ni₂P 계의 결정 구조를 갖는 육방정 (space group : P-62m (189)) 혹은 Fe₂P 계의 사방정 (space group : P-nma (62)) 임이 판명되었다. 그리고, 이들 석출물은 그 평균 입경이 100 ㎚ 이하로 미세한 것이 바람직하다. 이와 같이 미세한 석출물이 존재함으로써, 우수한 내응력 완화 특성을 확보할 수 있음과 동시에, 결정립 미세화를 통해서 강도와 굽힘 가공성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 이와 같은 석출물의 평균 입경이 100 ㎚ 를 초과하면, 강도나 내응력 완화 특성의 향상에 대한 기여가 작아진다.

그리고, 본 실시형태인 전자·전기 기기용 구리 합금에 있어서는, 그 성분 조성을 상기 서술한 바와 같이 조정할 뿐만 아니라, 이하와 같이 일 표면 (판재의 판 표면이나 조재의 표면) 에 있어서의 모상 (α 상) 의 X 회절 강도비에 대해 규정하고 있다.

즉, 일 표면에 있어서의 {111} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{111},

{200} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{200},

{220} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{220},

{311} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{311},

{220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 을

R{220} = I{220}/(I{111} ＋ I{200} ＋ I{220} ＋ I{311}) 로 한 경우에, R{220} 이 0.8 이하로 되어 있도록 구성하고 있다.

여기서, 상기 서술한 바와 같이, 일 표면에 있어서의 X 회절 강도비를 규정한 이유에 대해 이하에 설명한다.

(X 선 회절 강도비)

표면 (예를 들어, 판재의 판 표면) 에 있어서의 {220} 면은 압연 집합 조직에 의한 것으로, 이 {220} 면의 비율이 높아지면, 압연 방향에 대해 수직 방향으로 굽힘 가공을 실시한 경우에, 굽힘 가공의 응력 방향에 대해 미끄럼계가 활동하기 어려운 방위 관계가 된다. 이로써, 굽힘 가공시에 변형이 국소적으로 발생하고, 크랙의 원인이 된다.

이 때문에, 일 표면에 있어서의 {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 을 0.8 이하로 억제함으로써, 크랙의 발생을 억제할 수 있고, 굽힘 가공성이 향상되는 것으로 생각된다. 여기서, {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 은, 상기 범위 내에서도 0.7 이하가 바람직하다.

또한, {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 의 하한에는 특별히 규정은 없지만, 0.3 이상으로 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 전술한 바와 같은 실시형태의 전자·전기 기기용 구리 합금의 제조 방법의 바람직한 예에 대해, 도 1 에 나타내는 플로우 차트를 참조하여 설명한다.

[용해·주조 공정 : S01]

우선, 전술한 성분 조성의 구리 합금 용탕을 용제한다. 구리 원료로는, 순도가 99.99 ％ 이상인 4NCu (무산소 구리 등) 를 사용하는 것이 바람직하지만, 스크랩을 원료로서 사용해도 된다. 또, 용해에는 대기 분위기로를 사용해도 되지만, 첨가 원소의 산화를 억제하기 위해서, 진공로, 불활성 가스 분위기 또는 환원성 분위기로 된 분위기로를 사용해도 된다.

이어서, 성분 조정된 구리 합금 용탕을, 적절한 주조법, 예를 들어 금형 주조 등의 배치식 주조법, 혹은 연속 주조법, 반연속 주조법 등에 의해 주조하여 주괴를 얻는다.

[가열 공정 : S02]

그 후, 필요에 따라, 주괴의 편석을 해소하여 주괴 조직을 균일화하기 위해서 균질화 열처리를 실시한다. 또는 정출물, 석출물을 고용시키기 위해서 용체화 열처리를 실시한다. 이 열처리의 조건은 특별히 한정되지 않지만, 통상은 600 ∼ 1000 ℃ 에 있어서 1 초 ∼ 24 시간 가열하면 된다. 열처리 온도가 600 ℃ 미만, 혹은 열처리 시간이 5 분 미만에서는, 충분한 균질화 효과 또는 용체화 효과가 얻어지지 않을 우려가 있다. 한편, 열처리 온도가 1000 ℃ 를 초과하면, 편석 부위가 일부 용해되어 버릴 우려가 있고, 또한 열처리 시간이 24 시간을 초과하는 것은 비용 상승을 초래할 뿐이다. 열처리 후의 냉각 조건은, 적절히 정하면 되지만, 통상은 물?칭하면 된다. 또한, 열처리 후에는 필요에 따라 면삭을 실시한다.

[열간 가공 : S03]

이어서, 조 (粗) 가공의 효율화와 조직의 균일화를 위해서, 주괴에 대해 열간 가공을 실시해도 된다. 이 열간 가공의 조건은 특별히 한정되지 않지만, 통상은 개시 온도 600 ∼ 1000 ℃, 종료 온도 300 ∼ 850 ℃, 가공률 10 ∼ 99 ％ 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 열간 가공 개시 온도까지의 주괴 가열은, 전술한 가열 공정 S02 와 겸해도 된다. 열간 가공 후의 냉각 조건은 적절히 정하면 되지만, 통상은 물?칭하면 된다. 또한, 열간 가공 후에는 필요에 따라 면삭을 실시한다. 열간 가공의 가공 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 최종 형상이 판이나 조인 경우에는 열간 압연을 적용하면 된다. 또 최종 형상이 선이나 봉인 경우에는 압출이나 홈 압연을, 또 최종 형상이 벌크 형상인 경우에는 단조나 프레스를 적용하면 된다.

[중간 소성 가공 : S04]

다음으로, 가열 공정 S02 에서 균질화 처리를 실시한 주괴, 혹은 열간 압연 등의 열간 가공 S03 을 실시한 열간 가공재에 대해, 중간 소성 가공을 실시한다. 이 중간 소성 가공 S04 에 있어서의 온도 조건은 특별히 한정은 없지만, 냉간 또는 온간 가공이 되는 -200 ℃ 내지 ＋200 ℃ 의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 중간 소성 가공의 가공률도 특별히 한정되지 않지만, 통상은 10 ∼ 99 ％ 정도로 한다. 가공 방법은 특별히 한정되지 않지만, 최종 형상이 판, 조인 경우에는 압연을 적용하면 된다. 또 최종 형상이 선이나 봉인 경우에는 압출이나 홈 압연, 또한 최종 형상이 벌크 형상인 경우에는 단조나 프레스를 적용할 수 있다. 또한, 철저한 용체화를 위해서 S02 ∼ S04 를 반복해도 된다.

[중간 열처리 공정 : S05]

냉간 혹은 온간에서의 중간 소성 가공 S04 후에, 재결정 처리와 석출 처리를 겸한 중간 열처리를 실시한다. 이 중간 열처리는, 조직을 재결정시킴과 동시에, [Ni, Fe]-P 계 석출물 혹은 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물을 분산 석출시키기 위해서 실시되는 공정으로, 이들 석출물이 생성되는 가열 온도, 가열 시간의 조건을 적용하면 되고, 통상은 200 ∼ 800 ℃ 이고, 1 초 ∼ 24 시간으로 하면 된다. 단, 결정 입경은 내응력 완화 특성에 어느 정도의 영향을 주기 때문에, 중간 열처리에 의한 재결정립을 측정하여, 가열 온도, 가열 시간의 조건을 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 중간 열처리 및 그 후의 냉각은 최종적인 평균 결정 입경에 영향을 주기 때문에, 이들의 조건은 α 상의 평균 결정 입경이 0.1 ∼ 50 ㎛ 의 범위 내가 되도록 선정하는 것이 바람직하다.

중간 열처리의 구체적 수법으로는, 배치식의 가열로를 이용하거나, 혹은 연속 어닐링 라인을 이용하여 연속적으로 가열해도 된다. 배치식의 가열로를 사용하는 경우에는, 300 ∼ 800 ℃ 의 온도에서, 5 분 ∼ 24 시간 가열하는 것이 바람직하고, 또 연속 어닐링 라인을 사용하는 경우에는, 가열 도달 온도 250 ∼ 800 ℃ 로 하고, 또한 그 범위 내의 온도에서, 유지 없음, 혹은 1 초 ∼ 5 분 정도 유지하는 것이 바람직하다. 또, 중간 열처리의 분위기는 비산화성 분위기 (질소 가스 분위기, 불활성 가스 분위기, 환원성 분위기) 로 하는 것이 바람직하다.

중간 열처리 후의 냉각 조건은 특별히 한정되지 않지만, 통상은 2000 ℃/초 ∼ 100 ℃/시간 정도의 냉각 속도로 냉각시키면 된다.

또한, 필요에 따라, 상기 중간 소성 가공 S04 와 중간 열처리 공정 S05 를 복수회 반복해도 된다.

[마무리 소성 가공 : S06]

중간 열처리 공정 S05 후에는 최종 치수, 최종 형상까지 마무리 가공을 실시한다. 마무리 소성 가공에 있어서의 가공 방법은 특별히 한정되지 않지만, 최종 제품 형태가 판이나 조인 경우에는, 압연 (냉간 압연) 을 적용하면 된다. 그 외에 최종 제품 형태에 따라 단조나 프레스, 홈 압연 등을 적용해도 된다. 가공률은 최종 판두께나 최종 형상에 따라 적절히 선택하면 되지만, 1 ∼ 99 ％, 특히 1 ∼ 70 ％ 의 범위 내가 바람직하다. 가공률이 1 ％ 미만에서는, 내력을 향상시키는 효과가 충분히 얻어지지 않고, 한편 70 ％ 를 초과하면, 실질적으로 재결정 조직이 상실되어 가공 조직이 되어, 굽힘 가공성이 저하될 우려가 있다. 또한, 가공률은 바람직하게는 1 ∼ 70 ％, 보다 바람직하게는 5 ∼ 70 ％ 로 한다. 마무리 소성 가공 후에는 이것을 그대로 제품으로서 사용해도 되지만, 통상은 추가로 마무리 열처리를 실시하는 것이 바람직하다.

[마무리 열처리 공정 : S07]

마무리 소성 가공 후에는 필요에 따라 내응력 완화 특성의 향상 및 저온 어닐링 경화를 위해서, 또는 잔류 변형의 제거를 위해서, 마무리 열처리 공정 S07 을 실시한다. 이 마무리 열처리는, 50 ∼ 800 ℃ 의 범위 내의 온도에서, 0.1 초 ∼ 24 시간 실시하는 것이 바람직하다. 마무리 열처리의 온도가 50 ℃ 미만, 또는 마무리 열처리의 시간이 0.1 초 미만에서는, 충분한 변형 제거 효과가 얻어지지 않게 될 우려가 있고, 한편 마무리 열처리의 온도가 800 ℃ 를 초과하는 경우에는 재결정의 우려가 있고, 또한 마무리 열처리의 시간이 24 시간을 초과하는 것은, 비용 상승을 초래할 뿐이다. 또한, 마무리 소성 가공 S06 을 실시하지 않는 경우에는, 마무리 열처리 공정 S07 은 생략해도 된다.

이상과 같이 하여, 본 실시형태인 전자·전기 기기용 구리 합금을 얻을 수 있다. 이 전자·전기 기기용 구리 합금에 있어서는, 0.2 ％ 내력이 300 ㎫ 이상으로 되어 있다.

또, 가공 방법으로서 압연을 적용한 경우, 판두께 0.05 ∼ 1.0 ㎜ 정도의 전자·전기 기기용 구리 합금 박판 (조재) 을 얻을 수 있다. 이와 같은 박판은, 이것을 그대로 전자·전기 기기용 도전 부품에 사용해도 되지만, 판면의 일방, 혹은 양면에 막두께 0.1 ∼ 10 ㎛ 정도의 Sn 도금을 실시하여, Sn 도금이 형성된 구리 합금조로서 커넥터 그 밖의 단자 등의 전자·전기 기기용 도전 부품에 사용하는 것이 통상이다. 이 경우의 Sn 도금 방법은 특별히 한정되지 않는다. 또, 경우에 따라서는 전해 도금 후에 리플로우 처리를 실시해도 된다.

이상과 같은 구성으로 된 본 실시형태인 전자·전기 기기용 구리 합금에 있어서는, 모상 (α 상 주체) 으로부터 석출된 Fe 와 Ni 와 P 를 함유하는 [Ni, Fe]-P 계 석출물, 혹은 [Ni, Fe, Co]-P 계 석출물을 구리 합금의 조직 중에 적절히 존재시킴과 동시에, 일 표면 (예를 들어 판 표면) 에 있어서의 {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 을 0.8 이하로 억제하고 있으므로, 내응력 완화 특성이 충분히 우수하고, 또한 강도 (내력) 도 높고, 굽힘 가공성도 우수해진다.

또한, 본 실시형태인 전자·전기 기기용 구리 합금에 있어서는, 0.2 ％ 내력이 300 ㎫ 이상인 기계 특성을 가지므로, 예를 들어 전자 릴레이의 가동 도전편 혹은 단자의 스프링부와 같이, 특히 고강도가 요구되는 도전 부품에 적합하다.

본 실시형태인 전자·전기 기기용 구리 합금 박판은, 상기 서술한 전자·전기 기기용 구리 합금의 압연재로 이루어지기 때문에, 내응력 완화 특성이 우수하여, 커넥터, 그 밖의 단자, 전자 릴레이의 가동 도전편, 리드 프레임 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

또, 표면에 Sn 도금을 실시한 경우에는, 사용이 끝난 커넥터 등의 부품을 Sn 도금 Cu-Zn 계 합금의 스크랩으로서 회수하여 양호한 리사이클성을 확보할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 그 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다.

예를 들어, 제조 방법의 일례를 들어 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 최종적으로 얻어진 전자·전기 기기용 구리 합금이, 본 발명의 범위 내의 조성이고, 또한 일 표면에 있어서의 {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 이 0.8 이하로 설정되어 있으면 된다.

실시예

이하, 본 발명의 효과를 확인하기 위하여 실시한 확인 실험의 결과를 본 발명의 실시예로 하여 비교예와 함께 나타낸다. 또한, 이하의 실시예는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 것으로, 실시예에 기재된 구성, 프로세스, 조건이 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

Cu-40 ％ Zn 모합금 및 순도 99.99 질량％ 이상의 무산소 구리 (ASTM B152 C10100) 로 이루어지는 원료를 준비하고, 이것을 고순도 그라파이트 도가니 내에 장입하여, N₂ 가스 분위기에 있어서 전기로를 사용하여 용해시켰다. 구리 합금 용탕 내에 각종 첨가 원소를 첨가하여, 표 1, 2, 3 에 나타내는 성분 조성의 합금 용탕을 용제하고, 카본 주형에 주탕하여 주괴를 제조하였다. 또한, 주괴의 크기는, 두께 약 40 ㎜ × 폭 약 50 ㎜ × 길이 약 200 ㎜ 로 하였다.

계속해서 각 주괴에 대해, 균질화 처리 (가열 공정 S02) 로서, Ar 가스 분위기 중에 있어서, 800 ℃ 에서 소정 시간 유지 후, 물?칭을 실시하였다.

다음으로, 열간 가공 S03 으로서 열간 압연을 실시하였다. 열간 압연 개시 온도가 800 ℃ 가 되도록 재가열하고, 주괴의 폭 방향이 압연 방향이 되도록 하여, 압연율 약 50 ％ 의 열간 압연을 실시하고, 압연 종료 온도 300 ∼ 700 ℃ 로부터 물?칭을 실시하였다. 그 후, 절단 및 표면 연삭을 실시하여, 두께 약 15 ㎜ × 폭 약 160 ㎜ × 길이 약 100 ㎜ 의 열간 압연재를 제조하였다.

그 후, 중간 소성 가공 S04 및 중간 열처리 공정 S05 를 각각 1 회 실시하거나, 또는 2 회 반복하여 실시하였다.

구체적으로는, 중간 소성 가공 및 중간 열처리를 각각 1 회 실시하는 경우에는, 압연율 약 90 ％ 이상의 냉간 압연 (중간 소성 가공) 을 실시한 후, 재결정과 석출 처리를 위한 중간 열처리로서, 200 ∼ 800 ℃ 에서, 소정 시간의 열처리를 실시하고, 물?칭하였다. 그 후, 압연재를 절단하고, 산화 피막을 제거하기 위해서 표면 연삭을 실시하였다.

한편, 중간 소성 가공 및 중간 열처리를 각각 2 회 실시하는 경우에는, 압연율 약 50 ∼ 90 ％ 의 1 차 냉간 압연 (1 차 중간 소성 가공) 을 실시한 후, 1 차 중간 열처리로서, 200 ∼ 800 ℃ 에서 소정 시간의 열처리를 실시하고 물?칭한 후, 압연율 약 50 ∼ 90 ％ 의 2 차 냉간 압연 (2 차 중간 소성 가공) 을 실시하고, 200 ∼ 800 ℃ 의 사이에서 소정 시간의 2 차 중간 열처리를 실시하고, 물?칭하였다. 그 후, 압연재를 절단하고, 산화피막을 제거하기 위해서 표면 연삭을 실시하였다.

그 후, 표 4, 5, 6 에 나타내는 압연율로 마무리 압연을 실시하였다. 본 실시예에서의 냉간 압연시에는 표면에 압연유를 도포하고, 그 도포량을 조정하였다.

마지막으로, 200 ∼ 375 ℃ 에서 마무리 열처리를 실시한 후, 물?칭하고, 절단 및 표면 연마를 실시한 후, 두께 0.25 ㎜ × 폭 약 160 ㎜ 의 특성 평가용 조재를 제조하였다.

이들 특성 평가용 조재에 대해, 평균 결정 입경, 기계적 특성, 도전율, 내응력 완화 특성을 평가하였다. 각 평가 항목에 대한 시험 방법, 측정 방법은 다음과 같고, 또 그 결과를 표 4, 5, 6 에 나타낸다.

[결정 입경 관찰]

압연의 폭 방향에 대해 수직인 면, 즉 TD 면 (Transverse direction) 을 관찰면으로 하여, EBSD 측정 장치 및 OIM 해석 소프트에 의해 다음과 같이 결정립계 및 결정 방위차 분포를 측정하였다.

내수 연마지, 다이아몬드 지립을 이용하여 기계 연마를 실시한 후, 콜로이달 실리카 용액을 이용하여 마무리 연마를 실시하였다. 그리고, EBSD 측정 장치 (FEI 사 제조 Quanta FEG 450, EDAX/TSL 사 제조 (현 AMETEK 사) OIM Data Collection) 와, 해석 소프트 (EDAX/TSL 사 제조 (현 AMETEK 사) OIM Data Analysis ver. 5.3) 에 의해, 전자선의 가속 전압 20 ㎸, 측정 간격 0.1 ㎛ 스텝으로 1000 ㎛² 이상의 측정 면적에서, 각 결정립의 방위차의 해석을 실시하였다. 해석 소프트 OIM 에 의해 각 측정점의 CI 값 (Confidence Index) 을 계산하고, 결정 입경의 해석으로부터는 CI 값이 0.1 이하인 것은 제외하였다. 결정립계는, 2 차원 단면 관찰의 결과, 이웃하는 2 개의 결정간의 배향 방위차가 15°이상이 되는 측정점간을 대경각 입계로 하고, 2°이상 15°이하를 소경각 입계로 하였다. 대경각 입계를 이용하여 결정립계 맵을 작성하고, JIS H 0501 의 절단법에 준거하여, 결정립계 맵에 대해 세로, 가로의 소정 길이의 선분을 5 개씩 긋고, 완전히 잘리는 결정립수를 세어, 그 절단 길이의 평균값을 평균 결정 입경으로 하였다.

또한, 본 실시예에서는, 평균 결정 입경은 α 상의 결정립에 대해 규정하고 있다. 상기 평균 결정 입경 측정시에는 α 상 이외의 β 상 등의 결정은 거의 존재하지 않았지만, 존재한 경우에는 제외하고 평균 입경을 산출하고 있다.

[X 선 회절 강도]

조재 표면에 있어서의 {111} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{111}, {200} 면으로부터의 X 선 회절 강도 I{200}, {220} 면으로부터의 X 선 회절 강도 I{220}, {311} 면으로부터의 X 선 회절 강도 I{311} 는, 다음과 같은 순서로 측정한다. 특성 평가용 조재로부터 측정 시료를 채취하여, 반사법으로 측정 시료에 대해 1 개의 회전축 둘레의 X 선 회절 강도를 측정하였다. 타깃에는 Cu 를 사용하고, Kα 의 X 선을 사용하였다. 관 전류 40 ㎃, 관 전압 40 ㎸, 측정 각도 40 ∼ 150°, 측정 스텝 0.02°의 조건으로 측정하고, 회절각과 X 선 회절 강도의 프로파일에 있어서, X 선 회절 강도의 백그라운드를 제거 후, 각 회절면으로부터의 피크의 Kα1 과 Kα2 를 합친 적분 X 선 회절 강도 I 를 구하고, 이하의 식,

R{220} = I{220}/(I{111} ＋ I{200} ＋ I{220} ＋ I{311})

로부터 R{220} 의 값을 구하였다.

[기계적 특성]

특성 평가용 조재로부터 JIS Z 2201 에 규정된 13B 호 시험편을 채취하여, JIS Z 2241 의 오프셋법에 의해 0.2 ％ 내력 σ_0.2 를 측정하였다. 또한, 시험편은, 인장 시험의 인장 방향이 특성 평가용 조재의 압연 방향에 대해 직교하는 방향이 되도록 채취하였다.

[도전율]

특성 평가용 조재로부터 폭 10 ㎜ × 길이 60 ㎜ 의 시험편을 채취하여, 4 단자법에 의해 전기 저항을 구하였다. 또, 마이크로 미터를 이용하여 시험편의 치수 측정을 실시하고, 시험편의 체적을 산출하였다. 그리고, 측정한 전기 저항값과 체적으로부터 도전율을 산출하였다. 또한, 시험편은, 그 길이 방향이 특성 평가용 조재의 압연 방향에 대해 평행이 되도록 채취하였다.

[굽힘 가공성]

JCBA (일본 신동 협회 기술 표준) T307-2007 의 4 시험 방법에 준거하여 굽힘 가공을 실시하였다. 굽힘의 축이 압연 방향에 평행이 되도록 W 굽힘하였다. 특성 평가용 조재로부터 폭 10 ㎜ × 길이 30 ㎜ × 두께 0.25 ㎜ 의 시험편을 복수 채취하고, 굽힘 각도가 90 도, 굽힘 반경이 0.25 ㎜ 인 W 형의 지그를 사용하여, W 굽힘 시험을 실시하였다. 각각 3 개의 샘플로 균열 시험을 실시하여, 각 샘플의 4 개의 시야에 있어서 크랙이 관찰되지 않은 것을 A 로, 1 개의 시야 이상에서 크랙이 관찰된 것을 B 로 나타내었다.

[내응력 완화 특성]

내응력 완화 특성 시험은, 일본 신동 협회 기술 표준 JCBA-T309 : 2004 의 캔틸레버 나사식에 준한 방법에 의해 응력을 부하하고, 하기에 나타내는 조건 (온도, 시간) 으로 유지한 후의 잔류 응력률을 측정하였다.

시험 방법으로는, 각 특성 평가용 조재로부터 압연 방향에 대해 직교하는 방향으로 시험편 (폭 10 ㎜) 을 채취하여, 시험편의 표면 최대 응력이 내력의 80 ％ 가 되도록, 초기 휨 변위를 2 ㎜ 로 설정하고, 스팬 길이를 조정하였다. 상기 표면 최대 응력은 다음 식에 의해 정해진다.

표면 최대 응력 (㎫) = 1.5 Etδ₀/L_s ² 단,

E : 휨 계수 (㎫)

t : 시료의 두께 (t = 0.25 ㎜)

δ₀ : 초기 휨 변위 (2 ㎜)

L_s : 스팬 길이 (㎜)

이다.

내응력 완화 특성의 평가는, 120 ℃ 의 온도에서, 500 h 유지 후의 굽힘 자국으로부터 잔류 응력률을 측정하여, 내응력 완화 특성을 평가하였다. 또한 잔류 응력률은 다음 식을 이용하여 산출하였다.

잔류 응력률 (％) = (1 - δ_t/δ₀) × 100 단,

δ_t : 120 ℃ 에서 500 h 유지 후의 영구 휨 변위 (㎜) - 상온에서 24 h 유지 후의 영구 휨 변위 (㎜)

δ₀ : 초기 휨 변위 (㎜)

이다.

잔류 응력률이 70 ％ 이상인 것을 양호 (A), 70 ％ 미만인 것을 불량 (B) 로 평가하였다.

또한, No. 1 은, 35 ％ 정도의 Zn 을 함유하는 Cu-35Zn 합금을 베이스로 하는 본 발명예, No. 2 ∼ 15 는, 30 ％ 정도의 Zn 을 함유하는 Cu-30Zn 합금을 베이스로 하는 본 발명예, No. 16 ∼ 28 은, 25 ％ 정도의 Zn 을 함유하는 Cu-25Zn 합금을 베이스로 하는 본 발명예이다.

또, No. 51 은, Zn 의 함유량이 본 발명 범위의 상한을 초과한 비교예이고, 또한 No. 52 ∼ 55 는, 30 ％ 정도의 Zn 을 함유하는 Cu-30Zn 합금을 베이스로 하는 비교예이다.

비교예 No. 51 은, Zn 량이 37.3 mass％ 로 높아 냉간 압연시에 균열이 발생하였다. 그래서, 그 후의 평가를 중지하였다.

비교예 No. 52 는, 표면에 있어서의 {220} 면의 X 선 회절 강도비 R{220} 이 0.93 으로 된 Cu-30Zn 베이스의 합금으로, 본 발명예의 Cu-30Zn 베이스의 합금보다 굽힘 가공성이 열등하였다.

비교예 No. 53 은, Ni 를 첨가하지 않은 Cu-30Zn 베이스의 합금으로, 본 발명예의 Cu-30Zn 베이스의 합금보다 내응력 완화 특성이 열등하였다.

비교예 No. 54 는, Sn, Fe 를 첨가하지 않은 Cu-30Zn 베이스의 합금으로, 본 발명예의 Cu-30Zn 베이스의 합금보다 내응력 완화 특성이 열등하였다.

비교예 No. 55 는, Ni, Fe, P 를 첨가하지 않은 Cu-30Zn 베이스의 합금으로, 본 발명예의 Cu-30Zn 베이스의 합금보다 내응력 완화 특성이 열등하였다.

이에 대하여, 각 합금 원소의 개별 함유량이 본 발명에서 규정하는 범위 내일 뿐만 아니라, 각 합금 성분의 상호간의 비율이 본 발명에서 규정하는 범위 내이고, 표면에 있어서의 {220} 면의 X 선 회절 강도비 R{220} 이 본 발명의 범위 내로 된 본 발명예 No. 1 ∼ 28 은, 모두 내응력 완화 특성이 우수하고, 또한 도전율, 내력, 굽힘 가공성도 우수하여, 커넥터나 그 밖의 단자 부재에 충분히 적용 가능한 것이 확인되었다.

산업상 이용가능성

본 발명의 구리 합금은, 박육화가 용이하고, 내력-굽힘 밸런스가 우수하기 때문에, 엄격한 굽힘 가공을 실시하는 전자·전기 기기용 도전 부품의 소재로 할 수 있다. 또 본 발명의 구리 합금은, 내응력 완화 특성이 우수하기 때문에, 전자·전기 기기용 도전 부품의 다른 부재와의 접압을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다. 본 발명은, 이와 같은 전자·전기 기기용 구리 합금, 이것을 사용한 구리 합금 박판, 전자·전기 기기용 도전 부품이나 단자를 제공할 수 있다.

Claims

Zn 을 23 mass％ 이상 36.5 mass％ 이하, Sn 을 0.1 mass％ 이상 0.9 mass％ 이하, Ni 를 0.15 mass％ 이상 1.0 mass％ 미만, Fe 를 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만, P 를 0.005 mass％ 이상 0.1 mass％ 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피적 불순물로 이루어지고,
Fe 의 함유량과 Ni 의 함유량의 비 Fe/Ni 가 원자비로
0.002 ≤ Fe/Ni ＜ 0.7
를 만족하고,
Ni 및 Fe 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe) 과 P 의 함유량의 비 (Ni ＋ Fe)/P 가 원자비로
3 ＜ (Ni ＋ Fe)/P ＜ 15
를 만족하고,
Sn 의 함유량과 Ni 및 Fe 의 합계량 (Ni ＋ Fe) 의 비 Sn/(Ni ＋ Fe) 가 원자비로
0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe) ＜ 2.9
를 만족함과 함께,
일 표면에 있어서의 {111} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{111},
{200} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{200},
{220} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{220},
{311} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{311},
{220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 을
R{220} = I{220}/(I{111} ＋ I{200} ＋ I{220} ＋ I{311}) 로 한 경우에,
R{220} 이 0.8 이하로 되어 있는 전자·전기 기기용 구리 합금.
Zn 을 23 mass％ 이상 36.5 mass％ 이하, Sn 을 0.1 mass％ 이상 0.9 mass％ 이하, Ni 를 0.15 mass％ 이상 1.0 mass％ 미만, Fe 를 0.001 mass％ 이상 0.10 mass％ 미만, Co 를 0.001 mass％ 이상 0.1 mass％ 미만, P 를 0.005 mass％ 이상 0.1 mass％ 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피적 불순물로 이루어지고,
Fe 와 Co 의 합계 함유량과 Ni 의 함유량의 비 (Fe ＋ Co)/Ni 가 원자비로
0.002 ≤ (Fe ＋ Co)/Ni ＜ 0.7
을 만족하고,
Ni, Fe 및 Co 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 과 P 의 함유량의 비 (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P 가 원자비로
3 ＜ (Ni ＋ Fe ＋ Co)/P ＜ 15
를 만족하고,
Sn 의 함유량과 Ni, Fe 및 Co 의 합계 함유량 (Ni ＋ Fe ＋ Co) 의 비 Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) 가 원자비로
0.3 ＜ Sn/(Ni ＋ Fe ＋ Co) ＜ 2.9
를 만족함과 함께,
일 표면에 있어서의 {111} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{111},
{200} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{200},
{220} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{220},
{311} 면으로부터의 X 선 회절 강도를 I{311},
{220} 면으로부터의 X 선 회절 강도의 비율 R{220} 을
R{220} = I{220}/(I{111} ＋ I{200} ＋ I{220} ＋ I{311}) 로 한 경우에,
R{220} 이 0.8 이하로 되어 있는 전자·전기 기기용 구리 합금.
제 1 항에 있어서,
상기 R{220} 이 0.3 이상 0.8 이하로 되어 있는 전자·전기 기기용 구리 합금.
제 2 항에 있어서,
상기 R{220} 이 0.3 이상 0.8 이하로 되어 있는 전자·전기 기기용 구리 합금.
제 1 항에 있어서,
0.2 ％ 내력이 300 ㎫ 이상인 기계 특성을 갖는 전자·전기 기기용 구리 합금.
제 2 항에 있어서,
0.2 ％ 내력이 300 ㎫ 이상인 기계 특성을 갖는 전자·전기 기기용 구리 합금.
제 3 항에 있어서,
0.2 ％ 내력이 300 ㎫ 이상인 기계 특성을 갖는 전자·전기 기기용 구리 합금.
제 4 항에 있어서,
0.2 ％ 내력이 300 ㎫ 이상인 기계 특성을 갖는 전자·전기 기기용 구리 합금.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 전자·전기 기기용 구리 합금의 압연재로 이루어지는 박판 본체를 갖고, 상기 박판 본체의 두께가 0.05 ㎜ 이상 1.0 ㎜ 이하의 범위 내에 있는 전자·전기 기기용 구리 합금 박판.
제 9 항에 있어서,
추가로 상기 박판 본체의 표면 상에 형성된 Sn 도금층을 갖는, 전자·전기 기기용 구리 합금 박판.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 전자·전기 기기용 구리 합금으로 이루어지는 전자·전기 기기용 도전 부품.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 전자·전기 기기용 구리 합금으로 이루어지는 단자.
제 9 항에 기재된 전자·전기 기기용 구리 합금 박판으로 이루어지는 전자·전기 기기용 도전 부품.
제 10 항에 기재된 전자·전기 기기용 구리 합금 박판으로 이루어지는 전자·전기 기기용 도전 부품.
제 9 항에 기재된 전자·전기 기기용 구리 합금 박판으로 이루어지는 단자.
제 10 항에 기재된 전자·전기 기기용 구리 합금 박판으로 이루어지는 단자.