TW201229257A - Copper alloy for electronic device, method for manufacturing copper alloy for electronic device, and rolled copper alloy for electronic device - Google Patents

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201229257 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明乃關於例如適用於端子、連接器及繼電器等之 電子電氣零件之電子機器用銅合金、電子機器用銅合金之 製造方法及電子機器用銅合金滾壓材。 本發明乃根據2010年5月14日，在日本申請之日本特 願2010-112265號及2010年5月14日，在日本申請之日本特 願20 1 0- 1 1 2266號，主張優先權，在此沿用該內容。 【先前技術】 以往，伴隨電子機器或電氣機器等之小型化，以達成 使用於此等電子機器或電氣機器等之端子、連接器、及繼 電器等之電子電氣零件之小型化及薄型化。爲此，做爲構 成電子電氣零件之材料，需要彈性、強度、導電率優異之 銅合金。尤其，如記載於非專利文獻1，做爲使用於端子 、連接器及繼電器等之電子電氣零件的銅合金，期望是耐 力高，且楊氏模數爲低者。 做爲彈性、強度、導電率優異之銅合金’例如專利文 獻1中，提供含有Be之Cu-Be合金。此Cu-Be合金係析出硬 化型之高強度合金，經由於母相中時效析出CuBe，可不降 低導電率下，提升強度。 但是，此Cu-Be合金係含有高價元素之Be之故，原料 成本極高。又，製造Cu-Be合金之時，會產生有毒性之Be 氧化物。爲此，於製造工程中，爲不會誤失使Be氧化物放 -5- 201229257 出至外部，使製造設備有特別之構成，以嚴格管理Be氧化 物。如此’ Cu-Be合金不論在原料成本及製造成本皆高， 會有非常高價的問題。又，如前所述，含有有害元素之Be 之故，就環境對策之層面上亦被敬而遠之。 做爲可代替Cu-Be合金之材料，例如專利文獻2中，提 供有Cu-Ni-Si系合金（所謂銅鎳矽合金）。此銅鎳矽合金 係分散Ni2Si析出物之析出硬化型合金，具有較高之導電率 和強度、應力緩和特性。爲此，銅鎳矽合金係多用於汽車 用端子或信號系小型端子等之用途，近年以來，有飛躍性 之開發。 又，做爲其他之合金，亦開發有記載於非專利文獻2 之Cu-Mg合金，或記載於專利文獻3之Cu-Mg-Zn-B合金等 〇 此等Cu_Mg系合金中，可由圖1所示之Cu-Mg系狀態圖 得知，Mg之含量超過3.3原子％以上之時，經由熔體化處 理（500 t至900 °C )，以及析出處理，可析出Cu與Mg所 成之金屬間化合物。即，於此等Cii-Mg系合金中，與上述 銅鎳矽合金同樣地，經由析出硬化，可具有較高之導電率 與強度。 但是，專利文獻2所揭示之銅鎳矽合金中，楊氏模數 則較高爲125〜135GPa。在此，具有公扁型端子推升母型 端子之彈簧接觸部而插入之構造之連接器中’構成連接器 之材料之楊氏模數高之時，插入時之接壓變動會變得激烈 ，容易超過彈性界限，而有塑性變形之疑慮之故’並不爲 -6 - 201229257 佳。 又，記載於非專利文獻2及專利文獻3之Cu-Mg系合金 中，與銅鎳矽合金同樣，析出金屬間化合物之故，楊氏模 數有較高之傾向，如上所述，做爲連接器並不爲佳。 更且，於母相中，分散許多粗大之金屬間化合物之故 ，於彎曲加工時，會以此等金屬間化合物爲起點，易於產 生龜裂等。因此，會有無法成形複雜之形狀之連接器之問 題。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開平04-268033號公報 [專利文獻2]日本特開平11-036055號公報 [專利文獻3]日本特開平07-018354號公報 [非專利文獻] [非專利文獻1 ]野村幸矢，「連接器用高性能銅合金條 之技術動向與本公司之開發戰略」，神戶製鋼技報Vol. 54 No. 1 (2004) p.2-8 [非專利文獻2]掘茂德，其他2名，「Cu-Mg合金之粒 場型析出」’伸銅技術硏究會誌ν〇丨.19 (1980) ρ·115-124 【發明內容】 [發明欲解決之課題] 201229257 此發明係有鑑於前述之情事’提供具有低楊氏模數、 高耐力、高導電性及優異彎曲加工性，適於端子、連接器 、及繼電器等之電子電氣零件之電子機器用銅合金、電子 機器用銅合金之製造方法及電子機器用銅合金滾壓材爲目 的者》 [爲解決課題之手段] 爲解決此課題，本發明人經由硏究之結果，得知熔體 化Cu-Mg合金，接著經由急冷所製作之Cu-Mg過飽和固溶 體之加工硬化型銅合金係具有低楊氏模數 '高耐力、高導 電性及優異彎曲加工性。 同樣地，得知熔體化Cu-Mg-Zn合金，接著經由急冷所 製作之Cu-Mg-Zn過飽和固熔體之加工硬化型銅合金係具有 低楊氏模數、高耐力、高導電性及優異彎曲加工性。 本發明係經由有關之見解所成，具有以下之特徵。 本發明之電子機器用銅合金之第1之形態係由Cu與Mg 之2元系合金所成，前述2元系合金係使Mg包含在3.3原子 %以上6.9原子％以下之範圍，殘留部係僅由Cu及不可避免 之不純物所成， 令Mg之含量爲A原子％時’導電率σ ( %IACS )則在以 下之範圍內。 σ^{1.7241/(-0.0347xA2 + 0.6569xA+1.7)}xl〇〇 本發明之電子機器用銅合金之第2之形態係由Cu與Mg 之2元系合金所成，前述2元系合金係使Mg包含在3.3原子 201229257 %以上6.9原子％以下之範圍，殘留部係僅由Cu及不可避免 之不純物所成， 粒徑0.1 // m以上之金屬間化合物之平均個數係1個/ V m2以下。 本發明之電子機器用銅合金之第3之形態係由Cu與Mg 之2元系合金所成，前述2元系合金係使Mg包含在3.3原子 %以上6.9原子％以下之範圍，殘留部係僅由Cu及不可避免 之不純物所成， 令Mg之含量爲A原子％時，導電率σ ( %IACS )則在以 下之範圍內。 σ^{ 1.724 1/(-0.0347xA2 + 0.6569xA+1.7)}xl 00 更且，粒徑〇. 1 ^ m以上之金屬間化合物之平均個數係 1個/ β m2以下。 電子機器用銅合金之第1之形態係具有前述特徵之故 ，是爲Mg於母相中呈過飽和固熔之Cu-Mg過飽和固熔體。 電子機器用銅合金之第2之形態係具有前述特徵之故 ，抑制了金屬間化合物之析出，是爲Mg於母相中呈過飽和 固熔之Cu-Mg過飽和固熔體。 電子機器用銅合金之第3之形態係具有第1、2形態之 兩者之特徵之故，是爲Mg於母相中呈過飽和固熔之Cu-Mg 過飽和固熔體。 由如此Cu-Mg過飽和固熔體所成銅合金中，楊氏模數 會有變低之傾向。爲此，例如在於公扁型端子壓升母型端 子之彈簧接觸部插入連接器等，適用前述銅合金之時，可 -9 - 201229257 抑制插入時之接觸壓之變動。更且，彈性界限爲廣之故， 無容易塑性變形之疑慮。因此，電子機器用銅合金之第1 〜3之形態係特別適於端子、連接器及繼電器等之電子電 氣零件。 又，Mg呈過飽和固熔之故，於母相中，無分散許多成 爲龜裂起點之粗大之金屬間化合物，可得優異彎曲之加工 特性。因此，使用電子機器用銅合金之第1〜3之形態任一 者，可成形端子、連接器及繼電器等之複雜形狀之電子電 氣零件等。 使Mg呈過飽和固熔之故，可經由加工硬化，提升強度 〇 又，由Cu、Mg及不可避免不純物所成Cu和Mg之2元系 合金所成之故，可抑制其他元素所造成之導電率之下降， 因此導電率較爲高。 然而，粒徑〇. 1 // m以上之金屬間化合物之平均個數係 使用場效發射式掃描電子顯微鏡，在倍率5萬倍，視野約 4.8# m2之條件下，進行10個視野之觀察，加以計算者。 金屬間化合物之粒徑係金屬間化合物之長徑與短徑之 平均値。然而，長徑係在中途不接觸粒場之條件下，於粒 內拉出最長直線之長度，短徑係在與長徑直角交錯之方向 ，在中途不接觸粒場之條件下，於粒內拉出最長直線之長 度。 電子機器用銅合金之第1〜3之形態中，楊氏模數E爲 1250?3以下，0.2%耐力仃〇.2爲4001^?&以上亦可。 -10- 201229257 此時，彈性能量係數（σ 〇.22 / 2E )會變高，不容易 塑性變形之故，特別適於端子、連接器及繼電器等之電子 電氣零件。 本發明之電子機器用銅合金之製造方法之第1之形態 係製造上述電子機器用銅合金之第1〜3之形態之任一者的 方法。電子機器用銅合金之製造方法之第1之形態係具備 將Cu與Mg之2元系合金所成銅素材，加熱至5 00 °C以上900 °C以下之溫度之加熱工程、和將加熱之前述銅素材，以 200 °C / min以上之冷卻速度，冷卻至200 t以下之溫度的 急冷工程、和加工急冷之前述銅素材之加工工程。前述2 元系合金係使Mg包含在3.3原子％以上6.9原子％以下之範 圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不純物所成。 根據此電子機器用銅合金之製造方法之第1之形態時 ，可經由前述加熱工程之條件，進行Mg之熔體化。加熱溫 度不足500 °C之時，熔體化會不完全，於母相中，會殘留 許多金屬間化合物之疑慮。加熱溫度超過900°C之時，銅 素材之一部分會成爲液相，組織或表面狀態會有不均勻之 疑慮。因此，加熱溫度設定在5 00 t以上900t以下之範圍 〇 經由前述急冷工程之條件，在冷卻過程中，可抑制析 出金屬間化合物’使銅素材成爲Cu-Mg過飽和固熔體。 經由前述加工工程，可達成加工硬化所成強度之提升 。加工方法沒有特別加以限定。例如，最終形態爲板或條 之時’可採用滾壓。最終形態爲線或棒之時，可採用拉線 -11 - 201229257 或壓出。最終形態爲塊狀形狀之時，可採用锻造或加壓。 加工溫度雖未特別加以限定，爲不產生析出，成爲冷鍛或 溫鍛之-200 °C至200。(：之範圍爲佳。加工率係雖可使接近 最終形狀適切加以選擇，但考量加工硬化之情形，加工率 爲2 0%以上爲佳，更佳爲30%以上者。 然而’加工工程之後，進行所謂低溫退火亦可。經由 此低溫退火’可更達成機械特性之提升。 本發明之電子機器用銅合金滾壓材之第1之形態係由 上述電子機器用銅合金之第1〜3之形態之任一者所成，楊 氏模數E爲125GPa以下，0.2%耐力σ〇.2爲400MPa以上。 根據此電子機器用銅合金滾壓材之第1之形態時，彈 性能量係數（cr Q.22/ 2E )爲高，不容易塑性變形。 上述電子機器用銅合金滾壓材之第1之形態係做爲構 成端子、連接器或繼電器之銅素材亦可。 本發明之電子機器用銅合金之第4之形態係由Cu與Mg 與Zn之3元系合金所成，前述3元系合金係使Mg包含在3.3 原子％以上6 · 9原子％以下之範圍，使Zn包含在0.1原子％以 上10原子％以下之範圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不 純物所成， 令Mg之含量爲A原子％，令Zn之含量爲B原子％時，導 電率σ ( %I AC S )則在以下之範圍內。 〇 ^ { 1,7241/(Χ + Υ+1 .7)}χ100 Χ = -0.0347χΑ2 + 0.6569χΑ Υ = -0.0041χΒ2 + 0.2503χΒ -12- 201229257 本發明之電子機器用銅合金之第5之形態係由Cu與Mg 與Zn之3元系合金所成，前述3元系合金係使Mg包含在3.3 原子％以上6.9原子％以下之範圍，使Zn包含在0.1原子％以 上10原子％以下之範圍，殘留部係僅由CU及不可避免之不 純物所成， 粒徑0.1 /z m以上之金屬間化合物之平均個數係1個/ # m2以下。 本發明之電子機器用銅合金之第6之形態係由Cu與Mg 與Zn之3元系合金所成，前述3元系合金係使Mg包含在3.3 原子％以上6.9原子％以下之範圍，使Zn包含在0.1原子％以 上1〇原子％以下之範圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不 純物所成， 令Mg之含量爲A原子％，令Zn之含量爲B原子％時，導 電率σ ( %IACS )則在以下之範圍內， σ ^ { 1.7241/(X + Y+1 .7)}xl 00 Χ = -0.0347χΑ2 + 0.6569χΑ Υ = -0.004 1 χΒ2 + 0.2503χΒ 更且，粒徑〇· 1 A m以上之金屬間化合物之平均個數係 1個/只m2以下。 電子機器用銅合金之第4之形態係具有前述特徵之故 ，是爲Mg於母相中呈過飽和固熔之Cu-Mg-Zn過飽和固熔 體。 電子機器用銅合金之第5之形態係具有前述特徵之故 ，抑制了金屬間化合物之析出，是爲M g於母相中呈過飽和 -13- 201229257 固熔之Cu-Mg-Zn過飽和固熔體。 電子機器用銅合金之第6之形態係具有第4、5形態之 兩者之特徵之故，是爲Mg於母相中呈過飽和固熔之Cu_ Mg-Zn過飽和固熔體。 由如此Cu-Mg-Zn過飽和固熔體所成銅合金中，楊氏模 數會有變低之傾向。爲此’例如在於公扁型端子壓升母型 端子之彈簧接觸部插入連接器等’適用前述銅合金之時’ 可抑制插入時之接觸壓之變動。更且，彈性界限爲廣之故 ，無容易塑性變形之疑慮。因此’電子機器用銅合金之第 4〜6之形態係特別適於端子、連接器或繼電器等之電子電 氣零件。 又，Mg呈過飽和固熔之故，於母相中，無分散許多成 爲龜裂起點之粗大之金屬間化合物，可得優異之彎曲加工 特性。因此，使用電子機器用銅合金之第4〜6之形態任一 者，可成形端子、連接器及繼電器等之複雜形狀之電子電 氣零件等。 使Mg呈過飽和固熔之故，可經由加工硬化，提升強度 〇 又，在固熔Mg之銅合金固熔Zn之時，可不提升楊氏 模數，可大爲提升強度。 更且，由Cu、Mg、Zn及不可避免不純物所成Cu與Mg 與Zn之3元系合金所成之故，可抑制其他元素所造成之導 電率之下降，因此導電率較爲高^ 然而，粒徑0.1 # m以上之金屬間化合物之平均個數係 -14- 201229257 使用場效發射式掃描電子顯微鏡，在倍率：5萬倍，視野 :約4.8 // m2之條件下，進行1〇個視野之觀察，加以計算 者。 金屬間化合物之粒徑係金屬間化合物之長徑與短徑之 平均値。然而，長徑係在中途不接觸粒場之條件下，於粒 內拉出最長直線之長度，短徑係在與長徑直角交錯之方向 ，在中途不接觸粒場之條件下，於粒內拉出最長直線之長 度。 電子機器用銅合金之第4〜6之形態中，楊氏模數E爲 125GPa以下，0·2%耐力σo.2爲400MPa以上亦可。 此時，彈性能量係數（σ 〇.22/ 2E )會變高，不容易 塑性變形之故，特別適於端子、連接器及繼電器等之電子 電氣零件。 本發明之電子機器用銅合金之製造方法之第2之形態 係製造上述電子機器用銅合金之第4〜6之形態之任一者的 方法。電子機器用銅合金之製造方法之第2之形態係具備 將Cu與Mg與Ζη之3元系合金所成銅素材，加熱至500°C以 上900°C以下之溫度之加熱工程、和將加熱之前述銅素材 ，以200 °C / mi η以上之冷卻速度，冷卻至200 °C以下之溫 度的急冷工程、和加工急冷之前述銅素材之加工工程。前 述3元系合金係使Mg包含在3.3原子％以上6.9原子％以下之 範圍，使Ζη包含在〇.1原子％以上1〇原子％以下之範圍，殘 留部係僅由Cu及不可避免之不純物所成。 根據此電子機器用銅合金之製造方法之第2之形態時 -15- 201229257 ，可經由前述加熱工程之條件，進行Mg及Zn之熔體化。 加熱溫度不足5 00 °C之時，熔體化會不完全，於母相中， 會殘留許多金屬間化合物之疑慮。加熱溫度超過90(TC之 時，銅素材之一部分會成爲液相，組織或表面狀態會有不 均勻之疑慮。因此，加熱溫度設定在500 °C以上900t以下 之範圍。 經由前述急冷工程之條件，在冷卻過程中，可抑制析 出金屬間化合物，使銅素材成爲Cu-Mg-Zn過飽和固熔體。 經由前述加工工程，可達成加工硬化所成強度之提升 。加工方法沒有特別加以限定。例如，最終形態爲板或條 之時，可採用滾壓。最終形態爲線或棒之時，可採用拉線 或壓出。最終形態爲塊狀形狀之時，可採用锻造或加壓。 加工溫度雖未特別加以限定，爲不產生析出，成爲冷锻或 溫鍛之-200 °C至200 °C之範圍爲佳。加工率係雖可使接近 最終形狀適切加以選擇，但考量加工硬化之情形，加工率 爲20%以上爲佳，更佳爲30%以上者。 然而’加工工程之後，進行所謂低溫退火亦可。經由 此低溫退火，可更達成機械特性之提升。 本發明之電子機器用銅合金滾壓材之第2之形態係由 上述電子機器用銅合金之第4〜6之形態之任一者所成，楊 氏模數£爲125〇?&以下，0.2%耐力（7().2爲4001^&以上。 注 匕匕 彈 構 ， 爲 時 做 態。係 形形態 之_形 2性之 第塑 2 之易第 材容之 壓不材 滾’壓 金高滾 合爲金 銅彡合 用 2 銅 器V用 機22器 子σο機 電 C 子 此數電 據係述 根量上 -16- 201229257 成端子、連接器或繼電器之銅素材亦可。 [發明之效果] 根據本發明之形態時’可提供具有低楊氏模數、高耐 力、高導電性及優異彎曲加工性，適於端子、連接器、及 繼電器等之電子電氣零件之電子機器用銅合金、電子機器 用銅合金之製造方法及電子機器用銅合金滾壓材。 【實施方式】 以下，對於本發明之一實施形態之電子機器用銅合金 加以說明。 [第1實施形態] 本實施形態之電子機器用銅合金係使Mg包含在3. 3原 子％以上6.9原子％以下之範圍，殘留部係僅由Cu及不可避 免之不純物所成Cu和Mg之2元系合金所成。 令Mg之含量爲厶原子％時，導電率σ ( %IACS )則在以 下之範圍內。 〇 ^ { 1.7241/(-0.0347χΑ2 + 0.6569χΑ+1.7)}χ100 經由使用掃描型電子顯微鏡觀察測定之粒徑〇. 1 M m以 上之金屬間化合物之平均個數係1個/ μ m2以下。 此電子機器用銅合金之楊氏模數E爲125 GPa以下， 〇.2%耐力汀〇.2爲40(^?&以上。 -17- 201229257 (組成）

Mg係不使大爲下降導電率’提升強度之同時’具有提 升再結晶溫度之作用效果的元素。又，經由將Mg固熔於母 相中，可抑制楊氏模數爲低，且可得優異之彎曲加工性。 在此，Mg之含量爲不足3.3原子％之時’無法充分得 到該作用效果。另一方面’ Mg之含量超過6.9原子％時’ 進行熔體化之熱處理之時，會殘留Cu與Mg爲主成分之金 屬間化合物，在之後的加工等時’會有產生龜裂之疑慮。 由此理由視之，將Mg之含量設定於3.3原子％以上6.9 原子％以下。

Mg之含量爲少之時’有強度無法充分提升’且楊氏模 數無法充分被抑制於低水準之情形。又，Mg係活性元素之 故，含有過度量之Mg之時，於熔解鑄造時’有混入（混入 銅合金中）與氧反應所生成之Mg氧化物之疑慮。因此’將 Mg之含量設定於3.7原子％以上6.3原子％以下之範圍爲更 佳。 然而，做爲不可避免不純物’可列舉Sn，Fe，Co，A1， Ag, Μη, B, P, Ca, Sr, Ba,稀土類元素，Z r，H f，V，Nb，T a， Cr, Mo, W, Re, Ru, Os, Se, Te, Rh, Ir, Pd, Pt, Au, Cd, Ga,

In, Li，Si, Ge，As, Sb，Ti，Tl，Pb，Bi，S，O，C，Ni，Be，N， H，Hg等。 稀土 類元素係選自 Sc，Y，La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Eu， Gd，Tb，Dy，Ho, Er，Tm，Yb，Lu之一種以上者。 此等之不可避免不純物之含量係期望爲總量0.3 %質量 -18 - 201229257 以下。 (導電率σ ) 於Cu與Mg之2元系合金中，令Mg之含量爲Α原子％時 ，導電率σ ( %IACS )則在以下之範圍內。 σ ^{ 1.7241/(-0.0347χΑ2 + 0.6569χΑ+1.7)}χ1 00 此時，幾乎不存在Cu與Mg爲主成分之金屬間化合物 〇 即，導電率σ超過上式之右邊之値時，多量存在Cu與 Mg爲主成分之金屬間化合物，且該尺寸亦較大。爲此，彎 曲加工性會大幅劣化。又，生成Cu與Mg爲主成分之金屬 間化合物，且Mg之固熔量爲少之故’楊氏模數亦會上昇。 因此，使導電率σ成爲上述式之範圍內’加以調整製造條 件。 爲確實得上述作用效果，導電率σ( % I ACS )則在以 下之範圍內者爲佳。 σ ^{1.7241/(-0.0292xA2 + 0.6797xA+1.7)}xl 00 此時，Cu與Mg爲主成分之金屬間化合物更爲少量， 爲此，可更提升彎曲加工性。 (組織） 於本實施形態之電子機器用銅合金中，以掃描型電子 顯微鏡觀察測定之粒徑0 · 1 # m以上之金屬間化合物之平均 個數係1個/ ym2以下。即’幾乎不析出Cu與Mg爲主成分 -19- 201229257 之金屬間化合物，Mg則固熔於母相中. 在不完全熔體化，於熔體化後析出金屬間化合物之時 ，多量存在有尺寸大之金屬間化合物。此等金屬間化合物 係成爲龜裂之起點之故，多量存在尺寸大之金屬間化合物 之銅合金中，加工時會產生龜裂，彎曲加工性亦大幅劣化 。又，Cu與Mg爲主成分之金屬間化合物之量爲多時，楊 氏模數會上昇之故，並不爲佳。 調查組織之結果，當粒徑〇. 1 V m以上之金屬間化合物 之平均個數係1個/ "m2以下之時，即不存在Cu與Mg爲主 成分之金屬間化合物，或金屬間化合物之量爲少之時，可 得良好之彎曲加工性，及低楊氏模數。 爲確實得上述作用效果，粒徑0.05em以上之金屬間 化合物之平均個數係1個/ // m2以下者爲更佳。 金屬間化合物之平均個數係經由以下之方法測定。使 用場效發射式掃描電子顯微鏡，在倍率：5萬倍，視野： 約4 · 8 y m2之條件下，進行1 0個視野之觀察，測定各視野 之金屬間化合物之個數（個/ ym2)。然後，算出該平均 値。 金屬間化合物之粒徑係金屬間化合物之長徑與短徑之 平均値。然而，長徑係在中途不接觸粒場之條件下，於粒 內拉出最長直線之長度，短徑係在與長徑直角交錯之方向 ，在中途不接觸粒場之條件下，於粒內拉出最長直線之長 度。 接著，對於製造具有上述特徵之本實施形態之電子機 -20- 201229257 器用銅合金方法，參照圖2所示流程圖，加以說明。 (熔解、鑄造工程S01 ) 首先，於熔解銅原料所得之銅熔融液，添加前述元素 ’進行成分調整，製出銅合金熔融液。然而，做爲Mg之原 料，可使用Mg單體或Cu-Mg母合金等。又，將含Mg原料 伴隨銅原料加以熔解亦可。又，使用本實施形態之銅合金 化回收材及廢材亦可。 在此，銅熔融液係純度99.99質量％以上之銅，所謂 4NCu者爲佳。又，熔解工程中，爲抑制Mg之氧化，使用 真空爐，或非活性氣體環境或還原性氣體環境之環境爐者 爲佳。 然後，將成分調整之銅合金熔融液，注入鑄型，製作 出鑄型塊（銅素材）。考量到量產之情形，使用連續鑄造 法或半連續鑄造法者爲佳。 (加熱工程S02 ) 接著，爲了所得鑄型塊（銅素材）之均質化及熔體化 ，進行加熱處理。於鑄型塊內，於凝固過程中，存在經由 偏析Mg而濃縮產生之金屬間化合物等。在此，爲消除或減 低此等之M g之偏析及金屬間化合物等，進行將鑄型塊加熱 至500 °C以上900 °C以下之溫度之加熱處理。由此，於鑄型 塊內，均質擴散Mg，將Mg固熔於母相中。然而，此加熱 工程S02係實施於非氧化性環境或還原性環境中者爲佳。 -21 - 201229257 (急冷工程S03 ) 然後，於加熱工程S02中，將加熱至500°C以上900°C 以下之溫度之鑄型塊，以200 °C / min以上之冷卻速度，冷 卻至200°C以下之溫度。經由此急冷工程S03，可抑制在於 母相中固熔之Mg以金屬間化合物加以析出。由此，可得粒 徑0.1 // m以上之金屬間化合物之平均個數爲1個/ v m2以下 之銅合金。 然而，爲了粗加工之效率化與組織之均勻化，在前述 加熱工程S 0 2後，實施熱鍛加工，於熱锻加工之後，實施 上述急冷工程S03亦可。此時，加工方法未特別加以限定 ，例如於最終形態爲板或條之時，可採用滾壓。最終形態 爲線或棒之時’可採用拉線、壓出、溝滾壓等。最終形態 爲塊狀形狀之時，可採用锻造或加壓^ (加工工程S04) 將經過加熱工程S 0 2及急冷工程S 〇 3之鑄型塊，依需要 加以切斷。又’爲除去加熱工程S02及急冷工程S03等所生 成之氧化膜等’依需要進行鑄型塊之表面硏削。然後，使 具有所定之形狀•加工鑄型塊。 在此’加工方法未特別加以限定，例如於最終形態爲 板或條之時’可採用滾壓。最終形態爲線或棒之時，可採 用拉線、壓出、溝滚壓。最終形態爲塊狀形狀之時，可採 用锻造或加壓。 -22- 201229257 然而，此加工工程s 〇4之溫度條件雖未特別加以限定 ，成爲冷锻或溫鍛加工之-200 °c至200 °C之範圍內爲佳。 又，加工率係使近似於最終形狀，適切加以選擇。爲經由 加工硬化提升強度’加工率以2〇%以上者爲佳。又’爲達 成更爲強度之提升時，加工率以3 0 %以上者爲更佳。 如圖2所示，重覆實施上述加熱工程S02、急冷工程 S03、加工工程S04亦可。在此’第2次以後之加熱工程S02 係以熔體化之徹底、再結晶組織化、或使加工性提升之軟 化爲目的。又，非以鑄型塊，以加工材爲對象（銅素材） (熱處理工程S05 ) 接著，對於經由加工工程S 04所得之加工材而言，爲 進行低溫退火硬化，或爲除去殘留歪曲，實施熱處理者爲 佳。此熱處理條件係對應要求製出之製品（銅合金）之特 性而適切加以設定。 然而，於此熱處理工程S 05中，爲不使析出熔體化之 Mg，需設定熱處理條件（溫度、時間、冷卻速度）。例如 以2 00°C 1分〜1小時程度，以30(TC 1秒〜1分鐘程度者爲佳 。冷卻速度爲200°C / min以上者爲佳。 又，熱處理方法雖未特別加以限定，將100〜5 00 °C 0.1秒〜24小時之熱處理，在非氧化性或還原性環境中進 行者爲佳。又，冷卻方法雖未特別加以限定，如水淬火等 ，冷卻速度爲200°C / min以上之方法者爲佳。 -23- 201229257 更且，重覆實施上述之加工工程S04與熱處理工程S05 亦可。 如此，製出本實施形態之電子機器用銅合金。然而， 加工工程S04中，做爲加工方法採用滾壓之時，製出最終 形態爲板或條之電子機器用銅合金。此電子機器用銅合金 亦稱爲電子機器用銅合金滾壓材。 製造之本實施形態之電子機器用銅合金，係具有 1250?3以下之楊氏模數丑，40〇]^?3以上之0.2%耐力口〇.2。 又，令Mg之含量爲八原子％時，導電率σ ( %IACS )則 在以下之範圍內。 〇 ^{ 1.7241/(-0.0347xA2 + 0.6569xA+1.7)}xl 00 製造之本實施形態之電子機器用銅合金係由Cu與Mg 之2元系合金所成，使Mg包含在固熔限度以上之3.3原子％ 以上6.9原子％以下之範圍。又，粒徑0.1 /i m以上之金屬間 化合物之平均個數係1個/ # m2以下。 即，本實施形態之電子機器用銅合金，係Mg於母相中 呈過飽和固熔之Cu-Mg過飽和固熔體所成。 由如此Cu-Mg過飽和固熔體所成銅合金中，楊氏模數 會有變低之傾向。爲此，例如在於公扁型端子壓升母型端 子之彈簧接觸部插入連接器等’適用本實施形態之電子機 器用銅合金之時，可抑制插入時之接觸壓之變動。更且’ 彈性界限爲廣之故，無容易塑性變形之疑慮。因此’本實 施形態之電子機器用銅合金係特別適於端子、連接器及繼 電器等之電子電氣零件。 -24- 201229257 又，Mg呈過飽和固熔之故’於母相中，無分散許多於 彎曲加工時成爲龜裂起點之粗大之金屬間化合物。爲此， 可提升彎曲加工性。因此，可成形端子、連接器及繼電器 等複雜形狀之電子電氣零件。 使Mg呈過飽和固熔之故，可經由加工硬化，提升強度 ，可具有較高之強度。 又，由Cu、Mg及不可避免不純物所成Cu和Mg之2元系 合金所成之故，可抑制其他元素所造成之導電率之下降， 因此導電率較高。 本實施形態之電子機器用銅合金中，楊氏模數E爲 125GPa以下，0.2%耐力σ 〇.2爲400MPa以上之故，彈性能 量係數（σ 〇.22/ 2E )則變高。由此，不容易塑性變形之 故，特別適於端子、連接器及繼電器等之電子電氣零件。 根據本實施形態之電子機器用銅合金之製造方法之時 ，可將上述組成之Cu與Mg之2元系合金所成鑄型塊或加工 材，經由加熱至5 00 °C以上900 °C以下之溫度的加熱工程 S02，進行Mg之熔體化。 將經由加熱工程S 02所加熱之鑄型塊或加工材’經由 以200 °C / min以上之冷卻速度冷卻至200 °C以下之溫度的 急冷工程S 0 3，可在冷卻過程抑制金屬間化合物之析出。 爲此，可將急冷後之鑄型塊或加工材，成爲Cu-Mg過飽和 固熔體。 經由對於急冷材（Cu-Mg過飽和固熔體）進行加工之 加工工程S04，可達成加工硬化所成強度之提升。 -25- 201229257 又’加工工程S04之後，爲進行低溫退火硬化，或爲 除去殘留歪曲，實施熱處理工程S05之時，更可達成機械 特性之提升。 如上所述’根據本實施形態時，可提供具有低楊氏模 數、高耐力、高導電性及優異彎曲加工性，適於端子、連 接器、及繼電器等之電子電氣零件之電子機器用銅合金。 [第2實施形態] 本實施形態之電子機器用銅合金係使Mg包含在3.3原 子％以上6.9原子％以下之範圍，使Zn包含在〇 .丨原子％以上 1 〇原子％以下之範圍，殘留部係僅由C u及不可避免之不純 物所成Cu與Mg與Zn之3元系合金所成。 令Mg之含量爲A原子％，令Zn之含量爲B原子％時，導 電率σ ( %IACS )則在以下之範圍內。 〇 ^ { 1.724 1 /(Χ + Υ+1 .7)}χ1 〇〇 Χ = -0.03 47χΑ2 + 0·65 69χΑ Υ = -0.004 1 χΒ2 + 0.2503 χΒ 經由使用掃描型電子顯微鏡觀察測定之粒徑0.1 ν m以 上之金屬間化合物之平均個數係1個/ μ m2以下。 此電子機器用銅合金之楊氏模數E爲125GPa以下， 0.2%耐力σ 〇.2爲400MPa以上。 (組成）

Mg係不使大爲下降導電率，提升強度之同時，具有提 -26- 201229257 升再結晶溫度之作用效果的元素。又，經由將Mg固熔於母 相中，可抑制楊氏模數爲低，且可得優異之彎曲加工性。 在此，Mg之含量爲不足3.3原子％之時，無法充分得 到該作用效果。另一方面，Mg之含量超過6.9原子％時， 進行熔體化之熱處理之時，會殘留Cu與Mg爲主成分之金 屬間化合物，在之後的加工等時’會有產生龜裂之疑慮。 由此理由視之，將Mg之含量設定於3.3原子％以上6.9 原子％以下。

Mg之含量爲少之時，有強度無法充分提升’且楊氏模 數無法充分被抑制於低水準之情形。又’ Mg係活性元素之 故，含有過度量之Mg之時’於熔解鑄造時’有混入（混入 銅合金中）與氧反應所生成之Mg氧化物之疑慮。因此’將 Mg之含量設定於3.7原子％以上6.3原子％以下之範圍爲更 佳。 又，Zn係藉由固熔於固熔Mg之銅合金’具有可不提 升楊氏模數，而可提升強度之作用之元素。 在此，Zn之含量爲不足〇.1原子％之時’無法充分得該 作用效果。而Zn含量超過10原子％時’進行熔體化之熱 處理之時，會殘留金屬間化合物，在之後的加工等時’會 有產生龜裂之疑慮。又’耐應力腐蝕龜裂性亦會下降。 由此理由視之，將Zn之含量設定於〇.1原子％以上1〇原 子％以下。 然而，做爲不可避免不純物’可列舉Sn，Fe，Co，A1， Ag, Μη, B, P, Ca, Sr, Ba,稀土類元素，Z r，H f，V，Nb，T a， -27- 201229257

Cr, Mo, W, Re, Ru, Os, Se, Te, Rh, Ir, Pd, Pt, Au, Cd, Ga, In, Li, Si, Ge, As, Sb, Ti, Tl, Pb, Bi, S, O, C, Ni, Be, N, H, Hg等。 稀土 類元素係選自 Sc, Y，La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Eu， Gd，Tb，Dy, Ho，Er，Tm，Yb，Lu之一種以上者。 此等之不可避免不純物之含量係期望爲總量0.3 %質量 以下。 (導電率σ ) 於Cu與Mg與Ζη之3元系合金中，令Mg之含量爲Α原子 %，令Zn之含量爲8原子％時，導電率σ則在以下之範圍內 ο ^ { 1.724 1 /(Χ + Υ+1.7)}χ100 Χ = -0.0347χΑ2 + 0.6569χΑ Υ = -0.004 1 χΒ2 + 0.2 503 χΒ 此時，幾乎不存在金屬間化合物。 即，導電率σ超過上式之右邊之値時，多量存在有金 屬間化合物，且該尺寸亦較大。爲此，彎曲加工性會大幅 劣化。又，生成金屬間化合物，且Mg之固熔量爲少之故， 楊氏模數亦會上昇。因此，使導電率σ成爲上述式之範圍 內，加以調整製造條件。 爲確實得上述作用效果，導電率σ ( %I ACS )則在以 下之範圍內者爲佳。 σ S { 1 ·724 1 /(Χ，+ Υ，+ 1 ·7)}χ1 00 -28- 201229257

X5=-0.0292xA2+0.6797xA

Y5=-0.0038xB2+0.2488xB 此時，金屬間化合物更爲少量，爲此，可更提升彎曲 加工性。 (組織） 於本實施形態之電子機器用銅合金中，以掃描型電子 顯微鏡觀察測定之粒徑0 · 1 μ m以上之金屬間化合物之平均 個數係1個/// m2以下。即，幾乎不析出金屬間化合物，Mg 及Ζιι則固熔於母相中。 在不完全熔體化，於熔體化後析出金屬間化合物之時 ’多量存在有尺寸大之金屬間化合物。此等金屬間化合物 係成爲龜裂之起點之故，多量存在尺寸大之金屬間化合物 之銅合金中’加工時會產生龜裂，彎曲加工性亦大幅劣化 。又’金屬間化合物之量爲多時，楊氏模數會上昇之故， 並不爲佳。 調查組織之結果’當粒徑0 · 1 // m以上之金屬間化合物 之平均個數係1個/ Μ m2以下之時，即不存在金屬間化合物 ’或金屬間化合物之量爲少之時，可得良好之彎曲加工性 ，及低楊氏模數。 爲確實得上述作用效果，粒徑〇. 〇 5 A m以上之金屬間 化合物之平均個數係1個/ ym2以下者爲更佳。 金屬間化合物之平均個數係經由以下之方法測定。使 用場效發射式掃描電子顯微鏡，在倍率：5萬倍，視野： -29- 201229257 約4.8 /z m2之條件下，進行1 0個視野之觀察，測定各視野 之金屬間化合物之個數（個/ //m2)。然後，算出該平均 値。 金屬間化合物之粒徑係金屬間化合物之長徑與短徑之 平均値》然而，長徑係在中途不接觸粒場之條件下，於粒 內拉出最長直線之長度，短徑係在與長徑直角交錯之方向 ，在中途不接觸粒場之條件下，於粒內拉出最長直線之長 度。 接著，對於製造具有上述特徵之本實施形態之電子機 器用銅合金方法，參照圖2所示流程圖，加以說明。 (熔解、鑄造工程S 0 1 ) 首先，於熔解銅原料所得之銅熔融液，添加前述元素 ，進行成分調整，製出銅合金熔融液。然而，做爲Mg、 Zn之原料，可使用Mg單體、Zn單體及Cu-Mg母合金等。又 ，將含Mg、Ζη原料伴隨銅原料加以熔解亦可。又，使用 本實施形態之銅合金化回收材及廢材亦可。 在此，銅熔融液係純度9 9.9 9質量％以上之銅，所謂 4NCu者爲佳。又，熔解工程中，爲抑制Mg、Ζη之氧化， 使用真空爐爲佳，使用非活性氣體環境或還原性氣體環境 之環境爐者爲更佳》 然後’將成分調整之銅合金熔融液，注入鑄型，製作 出鑄型塊（銅素材）。考量到量產之情形，使用連續鑄造 法或半連續鑄造法者爲佳。 -30- 201229257 (加熱工程S02) 接著，爲了所得鑄型塊（銅素材）之均質化及熔體化 ，進行加熱處理。於禱型塊內’於凝固過程中’存在經由 偏析Mg、Zn而濃縮產生之金屬間化合物等。在此，爲消 除或減低此等之Mg、Zn之偏析及金屬間化合物等’進行 將鑄型塊加熱至500 °C以上900 °C以下之溫度之加熱處理。 由此，於鑄型塊內’均質擴散Mg、Zn’將Mg、Ζη固熔於 母相中。然而，此加熱工程s〇2係實施於非氧化性環境或 還原性環境中者爲佳。 (急冷工程S03 ) 然後，於加熱工程S02中，將加熱至500°C以上900°C 以下之溫度之鑄型塊，以200°C/min以上之冷卻速度，冷 卻至200°C以下之溫度。經由此急冷工程S03，可抑制在於 母相中固熔之Mg、Zn以金屬間化合物加以析出。由此， 可得粒徑〇. 1 # m以上之金屬間化合物之平均個數爲1個/ M m2以下之銅合金。 然而，爲了粗加工之效率化與組織之均勻化，在前述 加熱工程S02後，實施熱鍛加工，於熱鍛加工之後，實施 上述急冷工程S03亦可。此時，加工方法未特別加以限定 ’例如於最終形態爲板或條之時，可採用滾壓。最終形態 爲線或棒之時’可採用拉線、壓出、溝滾壓等。最終形態 爲塊狀形狀之時，可採用锻造或加壓。 -31 - 201229257 (加工工程S 0 4 ) 將經過加熱工程S02及急冷工程s〇3之鑄型塊，依需要 加以切斷。又’爲除去加熱工程S02及急冷工程S03等所生 成之氧化膜等’依需要進行鑄型塊之表面硏削。然後，使 具有所定之形狀，加工鑄型塊。 在此’加工方法未特別加以限定，例如於最終形態爲 板或條之時’可採用滾壓。最終形態爲線或棒之時，可採 用拉線、壓出、溝滾壓。最終形態爲塊狀形狀之時，可採 用锻造或加壓。 然而’此加工工程S 04之溫度條件雖未特別加以限定 ，成爲冷鍛或溫锻加工之- 200 °C至200。(：之範圍內爲佳。 又，加工率係使近似於最終形狀，適切加以選擇。爲經由 加工硬化提升強度’加工率以20%以上者爲佳。又，爲達 成更爲強度之提升時’加工率以30 %以上者爲更佳。 如圖2所示，重覆實施上述加熱工程S02、急冷工程 S03、加工工程S〇4亦可。在此，第2次以後之加熱工程S02 係以熔體化之徹底、再結晶組織化、或使加工性提升之軟 化爲目的。又，非以鑄型塊，以加工材爲對象（銅素材） (熱處理工程S05) 接著，對於經由加工工程S04所得之加工材而言，爲 進行低溫退火硬化，或爲除去殘留歪曲，實施熱處理者爲 -32- 201229257 佳。此熱處理條件係對應要求製出之製品（銅合金）之特 性而適切加以設定》 然而，於此熱處理工程S 05中，爲不使析出熔體化之 Mg、Zn ’需設定熱處理條件（溫度、時間、冷卻速度） 。例如以2〇〇°C 1分〜1小時程度，以300°C 1秒〜1分鐘程度 者爲佳。冷卻速度爲200 °C/ min以上者爲佳。 又，熱處理方法雖未特別加以限定，將1 0 0〜5 0 0 °C 0· 1秒〜24小時之熱處理，在非氧化性或還原性環境中進 行者爲佳。又，冷卻方法雖未特別加以限定，如水淬火等 ，冷卻速度爲200°C / min以上之方法者爲佳。 更且，重覆實施上述之加工工程S04與熱處理工程S05 亦可。 如此，製出本實施形態之電子機器用銅合金。然而， 加工工程S04中，做爲加工方法採用滾壓之時，製出最終 形態爲板或條之電子機器用銅合金。此電子機器用銅合金 亦稱爲電子機器用銅合金滾壓材。 製造之本實施形態之電子機器用銅合金，係具有 1250?3以下之楊氏模數£，4001^?3以上之0.2%耐力（7〇.2。 又，令Mg之含量爲A原子°/。，令Zn之含量爲8原子％時 ，導電率σ ( %IACS )則在以下之範圍內。 〇 ^ { 1.724 1 /(Χ + Υ+1.7)}χ100 Χ=-0.0347χΑ2 + 0.6569χΑ Υ = -0.004 1χΒ2 + 0.2503χΒ 製造之本實施形態之電子機器用銅合金係由Cu與Mg -33- 201229257 與Zn之3元系合金所成，使Mg包含在固熔限度以上之3.3原 子％以上6.9原子％以下之範圍。又，粒徑〇.1 y m以上之金 屬間化合物之平均個數係1個/// m2以下》 即，本實施形態之電子機器用銅合金，係Mg於母相中 呈過飽和固熔之Cu-Mg-Zn過飽和固熔體所成。 如此Cu-Mg-Zn過飽和固熔體所成銅合金中，楊氏模數 會有變低之傾向。爲此，例如在於公扁型端子壓升母型端 子之彈簧接觸部插入連接器等，適用本實施形態之電子機 器用銅合金之時，可抑制插入時之接觸壓之變動。更且， 彈性界限爲廣之故，無容易塑性變形之疑慮。因此，本實 施形態之電子機器用銅合金係特別適於端子、連接器及繼 電器等之電子電氣零件。 又，Mg呈過飽和固熔之故，於母相中，無分散許多於 彎曲加工時成爲龜裂起點之粗大之金屬間化合物。爲此， ，可提升彎曲加工性。因此，可成形端子、連接器及繼電 器等複雜形狀之電子電氣零件。 使Mg呈過飽和固熔之故，可經由加工硬化，提升強度 ，可具有較高之強度。 又，於固熔Mg之銅合金，更固熔Zn之故，可不提升 楊氏模數下，達成提升強度。 又，由Cu、Mg、Zn及不可避免不純物所成Cu與Mg與 Zn之3元系合金所成之故，可抑制其他元素所造成之導電 率之下降，因此導電率較高。 本實施形態之電子機器用銅合金中，楊氏模數E爲 -34- 201229257 125〇?&以下，0.2°/。耐力£7().2爲400]^?&以上之故，彈性能 量係數（σ 0.22 / 2E )則變高。由此，不容易塑性變形之 故，特別適於端子、連接器及繼電器等之電子電氣零件。 根據本實施形態之電子機器用銅合金之製造方法之時 ’可將上述組成之Cu與Mg與Ζη之3元系合金所成鑄型塊或 加工材，經由加熱至500 °C以上900 °C以下之溫度的加熱工 程S 02，進行Mg及Ζη之熔體化。 將經由加熱工程S02所加熱之鑄型塊或加工材，經由 以200 °C / mi η以上之冷卻速度冷卻至200 °C以下之溫度的 急冷工程S03，可在冷卻過程抑制金屬間化合物之析出。 爲此，可將急冷後之鑄型塊或加工材，成爲Cu-Mg-Zn過飽 和固溶體。 經由對於急冷材（Cu_Mg-Zn過飽和固熔體）進行加工 之加工工程S 04，可達成加工硬化所成強度之提升。 又’加工工程S04之後，爲進行低溫退火硬化，或爲 除去殘留歪曲，實施熱處理工程S05之時，更可達成機械 特性之提升。 如上所述，根據本實施形態時，可提供具有低楊氏模 數、高耐力、高導電性及優異彎曲加工性，適於端子、連 接器、及繼電器等之電子電氣零件之電子機器用銅合金。 以上，雖對於本發明之實施形態之電子機器用銅合金 、電子機器用銅合金之製造方法及電子機器用銅合金滾壓 材做了說明，但本發明非限定於此等，在不超脫本發明技 術思想之範圍下，可適地加以變更。 -35- 201229257 例如，上述實施形態中，對於電子機器用銅合金之製 造方法之一例做了說明，但製造方法非限定於本實施形態 ，可適切選擇已存在之製造方法加以製造。 [實施例] 以下，對於爲確認本實施形態之效果之確認實驗結果 加以說明。 (實施例1 ) 準備純度99.99質量％以上之無氧銅（八5了1^8152 C10100)所成銅原料。將此銅原料裝入高純度石墨坩堝內 ，於Ar氣體環境之環境爐內’加以高頻熔解。於所得銅熔 融液內，添加各種添加元素，調製成表1所示成分組成， 注入融液至碳模具，製出鑄型塊。然而，鑄型塊之大小爲 厚度約20mmx寬度約20mmx長度約100〜120mm。又，表1 所示成分組成之殘留部係銅及不可避免不純物。 對於所得鑄型塊，於Ar氣體環境中，以表1記載之溫 度條件，進行4小時之加熱’實施加熱工程，接著實施水 淬火。 切斷熱處理後之鑄型塊，接著，爲除去氧化被膜，實 施表面硏削。之後’以表1記載之加工率，實施冷軋，製 出厚約0.5mmx寬度約20mm之條材。 對於所得條材，以表1記載之條件，實施熱處理，製 作特性評估用條材。 -36- 201229257 (加工性評估） 做爲加工性之評估，觀察冷軋時之邊緣龜裂（cracked edge )之有無。以目視無或幾乎無法認定邊緣龜裂之時爲 A ( Excellent )，產生不足長1mm之小邊緣龜裂之時爲B ( Good)，產生長lmm以上不足3 mm之邊緣龜裂之時爲C( Fair)，產生長3mm以上之大邊緣龜裂之時爲D( Bad)， 起因於邊緣龜裂，在滾壓中途破裂之時則爲E( Very Bad )° 然而，邊緣龜裂之長度係滾壓材之寬度方向端部至朝 向寬度方向中央部之邊緣龜裂之長度。 使用前述特性評估用條材，測定機械特性及導電率。 又，進行彎曲加工性之評估及組織觀察。 (機械之特性） 從特性評估用條材採取規定於〗IS z 2201之13B號試驗 片。此試驗片係拉伸試驗之拉伸方向爲採取對於特性評估 用條材之滾壓方向爲平行者。 經由JIS Z 224 1之偏移法，測定0·2%耐力σ 〇.2。 於前述試驗片貼上歪曲計測器，測定負荷、延伸，由 此所得之應力·歪曲曲線之梯度求得楊氏模數Ε。 (導電率） 從特性評估用條材採取寬1 0mmx長60mm之試驗片。此 -37- 201229257 試驗片係該長度方向爲採取對於特性評估用條材之滾壓方 向爲平行者。 經4端子法，求得試驗片之電阻。又，使用微計測器 ，測定試驗片之尺寸，計算試驗片之體積。然後，由測定 之電阻値與體積，算出導電率。 (彎曲加工 '性） 根據JBMA (日本伸銅協會技術標準）T307之3試驗方 法，進行彎曲加工。詳細而言，使滾壓方向與試驗片之長 度方向呈平行，從特性評估用條材採取複數之寬lOmmx長 30mm之試驗片。對於此試驗片，使用彎曲角度90度，彎 曲半徑0.5 mm之W型治具，進行W彎曲試驗。 然後，將彎曲部之外周部以目視確認，進行破裂之時 爲D(Bad)，僅一部分產生破裂時爲C(Fair)，未產生 破裂僅產生微細龜裂之時爲B ( good )，未確認破裂或細 微龜裂之時爲A ( Excellent)之判定。 (組織觀察） 對於各試料之滾壓面，進行鏡面硏磨，離子蝕刻。然 後，爲確認金屬間化合物之析出狀態，使用FE-SEM (場 效發射式掃描電子顯微鏡），以1萬倍之視野（約1 20 μιη2 > 著2) 野接2m 視 " 數 個 均 平 /(\ 度 密 之 物 合 化 間 〇 屬 察金 觀查 行調 進爲 之 異 特 tr 態 狀 出 析 之 物 合 化 間 屬 金 擇 選 個 倍 ( 萬 -38- 201229257 之視野（約1 2 0 μιη2 /視野），於該領域’以5萬倍之倍率 ，進行連接10視野（約4.8 # m2/視野）之攝影。 令金屬間化合物之長徑與短徑之平均値爲金屬間化合 物之粒徑。然而，金屬間化合物之長徑係在中途不接觸粒 場之條件下，於粒內拉出最長直線之長度，短徑係在與長 徑直角交錯之方向，在中途不接觸粒場之條件下，於粒內 拉出最長直線之長度。 然後，求得粒徑0.1 /ζ Π1以上之金屬間化合物之密度（ 平均個數）（個/// m2)及粒徑0.05y m以上之金屬間化合 物之密度（平均個數）（個///m2)。 表1、2係顯示製造條件及評估結果。又，做爲上述組 織觀察之一例，將本發明例1-3及比較例1-5之SEM觀察照 片，各別示於圖3、圖4。 然而’表2記載之導電率上限係經由以下算式所算出 之値，式中之A係顯示Mg之含量（原子。/。）。

(導電率上限）={ 1‘7241 /( -0.0347 χΑ2 + 0.6569 X A+1.7 ) } xlOO -39- 201229257 邊緣 龜裂 < < ffl CO CO 〇 〇 < < < < LU UJ < CQ m Μ 時間 -C sz -C 1— sz JZ JC sz ·»— T— SZ 1 I sz r— 蜮 m m 200°C 200°C 200°C | 200°C 200°C 200°C 200°C 200°C 200°C 200°C 200°C 1 I 400°C 400°C 加工工程 之加工率 CO a> CO σ> 3¾ CO σ> CO σ> CO 〇> CO σ> CO 〇> g CO m g CO 〇> s 求 CO σ> 3¾ CO 〇> CO σ> 加熱工程 之溫度 715°C 715°C | 715°C I 715°C 715°C 715°C 715°C 715°C 715°C 715°C 715°C 715°C 715°C 980°C | 715°C Sn (at%) 1 1 I I I I I I I I I I I CO 〇 1 Zn (at%) 1 1 I I 1 I 1 I I I I I 1 in o 1 Si (at%) 1 1 I 1 1 I 1 I I I I I 1 CO 1 Ni (at%) 1 1 I 1 1 I 1 I I I I I 1 o CO 1 Mg (at%) LO CO 〇 lO 々· 〇 in in in 〇 cb m (JD l〇 七 LO in 灯· o o CO o o 1 in 七 1 T— Csl CO T™ 了 in CO rp op tt— 〇> o 1 T— CM cp 了 τ—· in 14鹬盔莩 -40- 201229257 vΜl<Μhffl Coml<l<v ΙΩm 5 IIImm I Itool 801 QUmmItnlu mldol) 0^0 lICVJl ICVJa ILOIS9 gs 6容 § 0 ί9ί ιοοια § 8ε卜 969 (e d ΙΛΙ) Rte%CVJ.c 6Z9 TYirslo lo 0 0

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(導電率上限）={1·7241/ (X + Y+1.7) } xlOO

χ = .〇.〇347χΑ2 + 〇·6569χΑ γ = _〇. 004 1 χΒ2 + 〇.2503 xB -43- 201229257 【εί 邊緣 龜裂 m m CQ CQ 〇 〇 〇 〇 o CQ m ffl < m LU 山 UJ LU ϋ < 逛 酲 -C T* -C JZ -C X： sz JZ T™· X： T™ If— sz t— i—· sz -C sz -C T~ sz T*- ir— SZ τ—· 专 W η m P P P P 。〇 200°C P P P o〇 。〇 〇υ P P P P P P P o〇 癒 1WV\ 輯 o o CVJ o CVI o o o s o a o o s ο CM o s o o o o s o o a ο o 寸 m^r HH Η君 求 CO 〇> co 〇> 求 CO 〇> 求 CO 〇> 求 CO 〇> CO σ> se CO σ> aR CO 〇> 求 CO 0¾ g CO g LT> 求 CO 〇> CO 〇> CO 〇> 誇 σ> co 〇> 求 co σ> CO σ> CO σ> m Η m R[g P P 。〇 0。 。。 。〇 P 。〇 o〇 。〇 。〇 。〇 。〇 P P P 。〇 P 。〇 P N t—· 卜 T~- 卜 r™ r- 卜 T- 卜 卜 T-· 卜 卜 r-· 卜 τ™ 卜 § σ> (at%) I I I I I I I I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 co o (at%) I I I I I I I I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 CO (at%) I I I I I I I I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 o co (at%) o LO csi o cd o in 七 o σ> o in c\i o CO ο σί o 〇> o 〇> o o o CSJ o o s o cvi ▼— τ~· Ο ο ai in o bo g LO in in IT) m in 〇 〇 o ιη in in o o o LT> o ο LO 1 ^CO CO CO CO 七 CO CD CO — 七 T— T™ CO — cd 00 5 CM cil CO Λ 了 CM in CNI c〇 r- Λ oo CSJ a> csl 2-10 csj 5 CSJ CSJ CO CsJ CSJ in cij CO 00 CNJ 锊餾誃萃 -44 - 201229257 #1Ηαίί«» «do) (ed5) 4ς®%ΖΌ irEili騎謹 qrl—ιΌ

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CJ op I.寸 000 丨=Λ ζ.寸 ε ο · ο 丨=>< 1 =(Μ1Τ§»5 比較例2-1、2-2係Mg之含量及Zn之含量較第2之實施 形態規定之範圍爲低，楊氏模數顯示高達127GPa、 1 2 6 G P a 之値。 比較例2 - 3〜2 - 5係Zn之含量較第2之實施形態規定之 範圍爲高。又，比較例2-6係Mg之含量較第2之實施形態規 定之範圍爲高。此等比較例2-3〜2-6中，於冷軋時產生大 -45- 201229257 的邊緣龜裂，無法實施之後之特性評估。 比較例2-7係Mg之含量及Zn之含量雖爲第2之實施形態 規定之範圍內，但導電率及金屬間化合物之個數則離開第 2之實施形態規定之範圍。此比較例2-7係確認到不良之彎 曲加工性。此彎曲加工性之劣化係推測成爲粗大金屬間化 合物龜裂之起點。 比較例2-8係含有Ni，Si，Zn，Sn之銅合金，所謂銅鎳 矽合金之例。比較例2-8中，將爲熔體化之加熱工程之溫 度定爲980 °C，令熱處理條件爲400°C x4h，進行金屬間化 合物之析出處理。於此比較例2-8中，抑制了邊緣龜裂之 產生，析出物則爲細微。爲此，可確保良好之彎曲加工性 。但是，楊氏模數確認高達1 3 1 G P a。 相較之下，本發明例2-1〜2-12中，楊氏模數皆爲低至 1 12GPa以下，彈力性亦優異。又，與具有同一組成，不同 加工率所製造之本發明例2-6、2-10〜2-1 2比較時，可藉由 加工率之上昇，確認可提升0.2 %耐力。 如上所述，根據本發明例時，可確認提供具有低楊氏 模數、高耐力、高導電性及優異彎曲加工性，適於端子、 連接器、及繼電器等之電子電氣零件之電子機器用銅合金 [產業上之可利用性] 本實施形態之電子機器用銅合金係具有低楊氏模數、 高耐力、高導電性及優異彎曲加工性。爲此，適於端子、 -46- 201229257 連接器及繼電器等之電子電氣零件。 【圖式簡單說明】 [圖l]Cu-Mg系狀態圖。 [圖2]本實施形態之電子機器用銅合金之製造方法之流 程圖。 [圖3]經由本發明例1〜3之掃描型電子顯微鏡所觀察之 照片’（a)爲倍率1 0000倍之照片，（b)爲倍率5 0000倍 之照片。 [圖4]經由比較例1〜5之掃描型電子顯微鏡所觀察之照 片’（Ο爲倍率1 0000倍之照片，（b)爲倍率50000倍之 照片。 [圖5]經由本發明例2〜6之掃描型電子顯微鏡所觀察之 照片，（a )爲倍率1 0000倍之照片，（b )爲倍率50000倍 之照片。 [圖6]經由比較例2〜7之掃描型電子顯微鏡所觀察之照 片，（a)爲倍率1 0000倍之照片，（b)爲倍率50000倍之 照片。 【主要元件符號說明】 502 :加熱工程 503 :急冷工程 S 04 :加工工程 -47-

Claims (1)

1. 201229257 七、申請專利範圍： 1. —種電子機器用銅合金，其特徵係由Cu與Mg之2元 系合金所成， 前述2元系合金係使Mg包含在3.3原子％以上6.9原子％ 以下之範圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不純物所成， 令Mg之含量爲八原子％時，導電率σ ( %IACS )則在 以下之範圍內， a ^ {1.7241/(-0.0347xA2 + 0.6569xA+1.7)}x100 = 2. —種電子機器用銅合金，其特徵係由Cu與Mg之2元 系合金所成* 前述2元系合金係使Mg包含在3.3原子％以上6.9原子％ 以下之範圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不純物所成， 粒徑0.1 μ m以上之金屬間化合物之平均個數係1個/ β m2以下。 3. —種電子機器用銅合金，其特徵係由Cu與Mg之2元 系合金所成， 前述2元系合金係使Mg包含在3.3原子％以上6.9原子％ 以下之範圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不純物所成， 令Mg之含量爲A原子％時，導電率σ ( %IACS )則在 以下之範圍內， σ ^{ 1.7241/(-0.0347χΑ2 + 0.6569χΑ+1.7)}χ100 粒徑0.1 V m以上之金屬間化合物之平均個數係1個/ // m2以下。 4. 如申請專利範圍第1項至第3項之任一項之電子機器 -48- 201229257 用銅合金，其中’楊氏模數£爲125〇?8以下，〇.2%耐力 σ 0.2爲 400MPa以上。 5. —種電子機器用銅合金之製造方法，係如申請專利 範圍第1項至第3項之任一項之電子機器用銅合金之製造方 法’其特徵係具備：將Cu與Mg之2元系合金所成銅素材， 加熱至500°C以上900°C以下之溫度的加熱工程； 和將加熱之前述銅素材，以200 °C / min以上之冷卻速 度’冷卻至200°C以下之溫度的急冷工程； 和加工急冷之前述銅素材之加工工程， 前述2元系合金係使Mg包含在3.3原子％以上6.9原子％ 以下之範圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不純物所成。 6. —種電子機器用銅合金滾壓材，其特徵係由如申請 專利範圍第4項之電子機器用銅合金所成。 7. 如申請專利範圍第6項之電子機器用銅合金滾壓材 ’其中，做爲構成端子、連接器或繼電器之銅素材加以使 用。 8. —種電子機器用銅合金，其特徵係由Cu與Mg與Zn之 3元系合金所成， 前述3元系合金係使Mg包含在3.3原子％以上6.9原子％ 以下之範圍，使Zn包含在0.1原子％以上10原子％以下之範 圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不純物所成， 令Mg之含量爲A原子％，令Zn之含量爲B原子％時，導 電率σ ( %IACS )則在以下之範圍內， 〇 ^ { 1.724 1 /(X + Y+1 .7)}xl 00 -49- 201229257 X = -0.0347xA2 + 0.65 69xA Υ=·0.0041χΒ2+0.2503χΒ 。 9·—種電子機器用銅合金，其特徵係由Cu與Mg與Ζη之 3元系合金所成， 前述3元系合金係使Mg包含在3.3原子％以上6.9原子％ 以下之範圍，使Ζη包含在0.1原子％以上10原子％以下之範 圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不純物所成， 粒徑0.1 # m以上之金屬間化合物之平均個數係1個/ // m2以下。 10.—種電子機器用銅合金，其特徵係由Cu與Mg與Ζη 之3元系合金所成， 前述3元系合金係使Mg包含在3.3原子％以上6.9原子％ 以下之範圍，使Ζη包含在〇.1原子％以上10原子％以下之範 圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不純物所成， 令Mg之含量爲A原子％，令Ζη之含量爲8原子％時，導 電率σ ( %IACS )則在以下之範圍內， 〇 ^ { 1.7241/(X + Y+1 .7)}χ100 Χ = -0.0347χΑ2 + 0.6569χΑ Υ = -0.0041 χΒ2 + 0.2 5 03 χΒ 粒徑0.1 Α τη以上之金屬間化合物之平均個數係1個/ // m2以下。 1 1 .如申請專利範圍第8項至第1 0項之任一項之電子機 器用銅合金，其中，楊氏模數E爲125GPa以下，0.2%耐力 (7 〇.2爲 400MPa以上》 -50- 201229257 12· —種電子機器用銅合金之製造方法，係如申請專 利範圍第8項至第10項之任一項之電子機器用銅合金之製 造方法，其特徵係具備：將Cu與Mg與Ζη之3元系合金所成 銅素材’加熱至5 0 0 °C以上9 0 0 t以下之溫度的加熱工程； 和將加熱之前述銅素材，以200 °C / min以上之冷卻速 度，冷卻至20(TC以下之溫度的急冷工程； 和加工急冷之前述銅素材之加工工程， 前述3元系合金係使Mg包含在3.3原子％以上6.9原子％ 以下之範圍，使Zn包含在0.1原子％以上10原子％以下之範 圍，殘留部係僅由Cu及不可避免之不純物所成。 13. —種電子機器用銅合金滾壓材，其特徵係由如申 請專利範圍第Π項之電子機器用銅合金所成。 !4·如申請專利範圍第13項之電子機器用銅合金滾壓 材，其中，做爲構成端子、連接器或繼電器之銅素材加以 使用。 -51 -