TWI355426B

TWI355426B -

Info

Publication number: TWI355426B
Application number: TW096134670A
Authority: TW
Inventors: Takaaki Hatano
Original assignee: Jx Nippon Mining & Metals Corp
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2007-09-17
Publication date: 2012-01-01
Also published as: JP4143662B2; TW200823302A; US20100000637A1; JP2008075172A; KR101056973B1; CN101512026A; WO2008038593A1; CN101512026B; KR20090016485A

Description

1355426 , 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明闕於-種適合使用於端子、繼電器、開關等各種電子零件之二接二、二金。又，本發明關於該合金之製造方法^ 於一種利用該合金之電子零件。本發明關【先前技術】古用於電：零件等之電子材料用銅合金，係要求同時具備问強度及兩導電性（或導熱性）作為基本待性。又，亦要求彎曲加工性、抗應力鬆他特性、耐熱性、耐孰剝離等鍵敷特性、焊料潤濕性、餘刻加工性、衝屋性、耐钮性等。於此種背景下’近年來，作為電子材料用銅合金，時 :硬:匕型銅合金之使用量不斷增加，取代先前以磷青銅、，再銅等為代表之固溶強化型銅合金，該時效硬化型銅合金之強度、導電率、應力鬆他特性較固溶強化型鋼合金優異。時效硬化型銅合金中’藉由對經固溶處理之過飽和固溶體進仃％效處理’使微細之析出物均勻分散，提高合金強度，同時減少銅中之固溶元素量，提升導電性。時效硬化型銅合金中，Cu_Ni—Si系合金為具有相對父:之導電性及強度之銅合金，係業界目前積極進行開發之合金之一。該銅合金係藉由在銅基質中析出微細之川一 Sl系金屬間化合物粒子，提升強度及導電率。例如，於日本特開2002 — 266042號公報（專利文獻i ) 揭示種同時具備高強度及彎曲加工性之cu 一 Ni — Si 5 1355426 系合金。揭示有：當製造該銅合金時，應使時效處理前後之冷軋加工率之和為4〇%以下，於固溶處理中，應選擇使 •再結晶粒之粒徑達到5〜15 μιη之加熱條件，以及時效處、理應於44〇〜50〇它下進行30〜300分鐘。 §玄文獻中具體揭示之銅合金於w彎曲時不會產生裂痕田導電率為最向之53% IACS時’拉伸強度為MPa，當拉伸強度為最高之71〇MPa時，導電率為46%IACS (參照實施例之表2 )。 . 於日本特開2〇〇1_2〇7229號公報（專利文獻2)中，記載有嘗試開發不僅具有強度、導電 •力…一…合金之例。該文獻；=: .由使合金中之Ni與Si之重量比接近於為金屬間化合物之 NizSi之濃度，即藉由使见與Si之重量比為Ni/si=3〜7，以得到良好之導電性。又，記載有：藉由於Cu—Ni— si 系合金中，添加Fe及/或Zr、Cr、Ti、M〇中任一種以上私之几素，進打成分調整，然後可視需要使其含有吨、Zn、

Sn、A卜P、Mn、Ag或Be，藉此提供一種適合作為電子材料用銅合金之材料。於90。彎曲（非180。彎高之56% IACS時，拉該文獻所具體揭示之銅合金，曲）時不會產生裂痕，導電率為最伸強度為640 MPa，拉伸強声盔县“ ^ τ攻度马最南之698 MPa時，導電率為44%IACS (參照實施例之矣^ 只四W艾表1)。又，該文獻之實施例中，使時效處理前以及時钕卢于欢處理後所進行的冷軋加工度分別為6 0 %以及3 7.5 % (總計9 7 5 % ) 6 1355426 於曰本特開昭61— 194158號公報（專利文獻3)中，揭示有一種具有6〇%IACS以上之導電率，強度高，剛度、反覆彎曲性優異，且具有高耐熱性之Cu —Ni_Si系合金。於該文獻中記载有：應當含有作為添加元素之Mn: 〇〇2〜 1.0 wt%、Zn : 0.1 〜5.0 wt%、Mg : 〇.〇〇1〜〇〇1 wt%，並且應當含有0.001〜0.01 wt%之自Cr、Ti、Zr中選擇之i 種或2種以上之元素。該文獻之實施例中’揭示有拉伸強度為5丨〇 kgf/ mm2 ( 500 MPa)、導電率為67.0%IACS之資料’以及拉伸強度為 62.0 kgf/mm2 ( 593 MPa)、導電率為 64 〇%iacs 之資料（參照表2)。將10 mm經熱軋之該Cu—Ni — Si系合金冷軋至〇 25 mm為止，中途並不實施再結晶退火。此時軋製加工度高達97.5% ’推測彎曲加工性極度惡化。再者，於冷軋中途以及冷軋後進行450。(：之退火，於Cu~Ni—Si系合金之情形’於該溫度下雖會進行析出反應，但不會進行再結晶。於曰本特開平11 一 22264 1號公報（專利文獻4 )中，揭示有下述Cu — Ni — Si系合金：係添加特定量之sn、Mg，或者進一步添加特定量之Zn，限制S、〇之含量，並且使結晶粒度超過1 μιη、在25 μηι以下，藉此兼具優異之機械特性、傳導性、應力鬆弛特性及彎曲加工性。又，該文獻中’記載有為將結晶粒度調整至上述範圍，而應當於冷加工後’以700〜92〇。(：進行再結晶處理。該文獻之實施例中’揭示有拉伸強度為6 1 0〜7 1 0 MPa 7 1355426 , 時可進行180度密合彎曲之Cu- Ni — Si系合金。該合金之導電率為31〜42% IACS，於150°C下加熱1〇〇〇小時後之應力鬆弛率為14〜22%。於曰本特許第352〇〇34號公報（專利文獻5)中，揭示有下述Cu-Ni— Si系合金，其特徵在於：含有特定量之 Mg、Sn、Zn、S ’ 結晶粒徑超過〇.〇01 mm、在 0.025 mm 以下，並且，與最後塑性加工方向平行之剖面中的晶粒長徑a、及與最後塑性加工方向正交之剖面中的晶粒長徑b 之比（a/b)在〇·8以上1>5以下，具有優異之彎曲加工性以及應力鬆他特性。該文獻之實施例中，揭示有拉伸強度為685〜71〇 MPa，導電率為Μ〜4〇%IACS，可進行18〇度密合彎曲之 Cu—Ni— Si系合金。又，最近關於Cu — Ni ~~ Si系合金之特性改良之研究，於非專利文獻i以& 2等中，報告有著眼於析出物空乏區

(PFZ，precipitate free z〇ne )，改善強度以及弯曲性的技術所《月析出物工乏區，係指不存在微細析出物（因時效處理時之晶界反應型析出（非；查絡上啊^ I非連續析出）而形成於晶界附近）的帶狀區域。由於不存在右日士认私六有助於強度之微細析出物，因此當承受外力時，則該析出物处χ 二乏區會首先產生塑性變形，導致拉伸強度及彎曲加工性降低。根據非專利文獻1，以及兩段時效較為有效 450°CX16 h之通常時效之為抑制析出物空乏區，添加p、Sn 。關於後者’係記載：藉由於前’附加25〇t：x48h之預備時效， 8 1355426 使強度大幅增加，且不會損及拉伸性。具體而言，揭示一種拉伸強度為770〜900 MPa、導電率為34〜36% I ACS之 Cu — Ni — Si系合金。非專利文獻2中，具有隨著時效時間增加，pFZ的寬度亦增加之記載。專利文獻1 專利文獻2 專利文獻3 專利文獻4 專利文獻5 非專利文獻 ❿ 曰本特開2002 — 266042號公報曰本特開2001 - 207229號公報曰本特開昭61 — 1 941 5 8號公報曰本特開平1 1 - 222641號公報曰本特許第3520034號公報 1 .渡邊千尋、宮腰勝、西鴨文哉、門前亮一，「Cu—4.0 mass%Ni— 〇95麵3%8卜〇〇2刪s%p 合金之機械特性之改盖人八，銅及銅合金，日本伸銅協會， 2006年’第45卷’第1版，第16-22頁。非專利文獻2:伊藤吾朗、鈴木俊亮、終慶平、山本佳紀、伊藤伸英，「Ni、Si量及時效條件帶給Cu—Ni—si 系合金板材之彎曲加工性如》〜人性之影響，銅及銅合金，日本伸銅協會，雇年’第45卷，第lj&，第71一75頁。【發明内容】所述關於Cu ~~ Ni n合金MUt㈣㈣發有各種方法，然至今為止，試圖藉由添加其他人金來改善特性之方法仍為 i 素勺王机。然而，近年來，由於利用性之問題，係逐漸I电、n u 4文冉研要求減少合金中之添加元素。又，隨著近年來雷二雨 ” 子零件之高積體化以及小型化、薄 9 1355426 壁化之發展’亦要求改# Cu__Ni_Si系合金之導電率。其原因在力’由於通電部位之剖面積變小，導致焦耳熱所引起之零件之溫度上升增加。 … ΔΤ= J2 · LV ( 2 · E · η · s2 ) 此處’ ΔΤ為溫度上升，j為電流，Ε為導電率，η為冷熱率’ L及S分別為通電部之長度及剖面積。由於η與 Ε成比例㈣、’因此溫度上升與導電率之平方成反比。” 另方面S零件之剖面積減小時，則由於在連接器等用途中彈力會降低’故拉伸強度、抗應力鬆弛性等與彈力相關之特性亦受到重視。因此，不容許為提升導電率而降低拉伸強度或抗應力鬆弛性。同樣地，伴隨零件之小型化令件加工亦變得複雜，故亦不容許彎曲性降低。入因此，本發明之目的在於提供一種儘可能不添加其他口金兀素’並且兼具有改善之導電率、強度、彎曲性以及應力鬆弛特性之電子材料用Cu-Ni—Si系合金，。又本發明之其他目的在於提供一種該（:^一州―“ 合金之製造方法》 '、發月之另一其他目的在於提供一種使用該Cu〜 Nl — Sl系合金之伸銅品以及電子零件。 x月人為解決上述問題經潛心研究後發現，可藉由在儘可此抑制雜質< Cu-Ni-Si系合金之製造過程中，對時效處理之、* r-, π 速度、材料之最高到達溫度以及時效時職^特殊條件’並且使® ^處理條件以及時效處理前後札製加工度適當化，得到兼具優異之導電率、拉伸強度、 10 1355426 ^ » 抗應力鬆弛特性及彎曲性的Cu— Ni — Si系合金。以上述見解為基礎所完成的本發明之一態樣，係一種 ' Ni $丨糸合金，其特徵在於：含有1.2〜3.5質量％之 • Nl以及濃度（質量％)為Ni濃度（質量％)之i/6—工 /4之Si，剩餘部分由Cu及總量在〇〇5質量％以下之雜質構成，並且兼具下述特性： (A)導電率：55〜62%IACS _ ( B )拉伸強度：550〜700 MPa (C )彎曲性：1 80度密合彎曲時不會產生裂痕 (D)抗應力鬆弛性：於15〇t：下加熱1〇〇〇小時後之應力鬆弛率在3 0 %以下又’當於上述合金中添加Zn時’則雖然導電率會略微降低，但是由於對Sn鍍敷之耐熱剝離性的改善效果大，故尤其於要求良好之Sn鍍敷之耐熱剥離性時，可於上述合金中添加上限為0.5質量％之Zn。因此’本發明之另一態樣，係一種Cu — Ni — Si系合金， 9 其特徵在於：含有1·2〜3.5質量％之Ni、濃度（質量％ ) 為Ni》農度（質量％)之1/6〜1/4之Si、以及〇·5質量 %以下之Zn，剩餘部分由Cu以及總量在0 05質量％以下之雜質構成，且兼具下述特性，

• ( A)導電率：55〜62%IACS - (B )拉伸強度：550〜700 MPa (C )彎曲性：1 80度密合彎曲時不會產生裂痕 (D)抗應力鬆弛性：於15CTC下加熱1000小時後之 11 應力鬆弛率在3 Ο %以下 (Ε )耐熱剝離性：於現破㈣冑鍍敷耐__試後，未發又，本發明之銅合金於—實製面$刘& & 耳靶形態中，當於平行於軋果面之〇丨〗面的金屬組織中，與日日粒之軋製方向正交之方時，裟方向+行之方向的平均粒徑為b

3. =- 1 並且， 1 〇〇 nm。 15 μιη，b/a= i.〇5〜J 67，金屬組織中之析出物空乏區之平均寬度為 10〜品本毛明另-態樣’係一種使用上述銅合金之伸銅又纟發明另一態樣，係使用上述銅合金之導線架、接益、接腳、端子、繼電器、開關、二次電池用箱材等電子零件。 Φ 本發明之另一態樣’係一種上述Cu一 Ni — Si系合金之製造方法’包括依序進行固溶處理、冷軋、時效處理、冷軋之步驟’其特徵在於以下述條件進行各步驟： (口浴處理）將平均晶體粒徑調整至1〜1 $ 之範圍， (時效處理）使熱處理時材料之最高溫度在55CTC以下，並將材料保持在450〜55『C之溫度範圍5〜15小時。又’於升溫過程中，使·〜25〇t>25〇〜3〇(rc及3〇〇〜35代之各溫度區間的材料之平均升溫速度在5Gt/h以下·， 12 Ϊ355426 (冷乳）使時效前之冷軋的軋製工度與時效後乳的軋製加工度之合計為5〜4〇%。 7 根據本發明’可提供一種下述雷 έ人A 窀子材料用Cu—Ni〜Si 系合金，其未添加有Ni及Si以外之合 1 古XT · 〇. 龙70素’或未添加有N!、Sl及Zn以外之合金元素， φ本亚且’兼具經改善之蓴電率、強度、彎曲性以及應力鬆弛特性。【實施方式】合金組成本發明之銅合金，係使Si濃度 r所旦η/、辰度C質ΐ%)在Ni濃度 (貝)之1/6〜1/4之範圍。1 '、原因在於，若Si脫離該範圍，則無法獲得良好之導雷圭r y ^ 導電率（例如55%IACS以上）。較佳Si之範圍為Ni之/ ，5〜1/4.2，更佳Si之範圍為Ni之1/5.2〜1/4.5。又，使见為1.2〜3·5質量^若Ni低於u質量％，則無法獲得良好之拉伸強度（例如55GMpa以上）。若& 超過3.5質量％ ’則無法獲得良好之彎曲加工性（例如⑽ 度密合彎曲時會產生裂痕）。較佳m濃度為“Μ 量％，更佳Ni之範圍為^〜厶❹質量％。先前之主流係藉由在Cu ~ Ni — q .么入么山 m si糸合金中添加各種合金元素來改善合金特性’然根據本發明之目的，則儘可能排除其他合金元素（本發明中亦稱作雜質）。又，亦證實，於有目的地含有其他合金元素之情 <頃开>時，將會有無法獲得充分之導電率之傾向’而難以獲得兼具強度、導電率、彎曲性以及應力鬆他特㈣Cu〜Ni—si系合金。因此，於 13 1355426 本發明中，將雜質總量控制在0·05質量％以下，較佳控制在0.02質量％以下，更佳則 : 旯佳則控制在〇.〇1質量％以下。因此，本發明之較佳實施形態中，於Cu —Ni—以系合金中，除不了，免之雜質以外’不存在川及si以外之合金元素。二二由η對導電率之影響較小，而對Sn鍍敷之耐熱剝趣之改善效果大，因此尤其在要求良好之Sn鏟敷之耐熱剝離性的情形時，可添加Zn。每CM質量％之^ 會導致導電率降低0.5%iacs …、阳右Zn超過〇 5 貝㈣’則難以獲得充分之導電率（例如55%1奶以幻，而於Zn未達⑽質量％之情形時’則幾乎不具有改盖“ ㈣之耐熱剝離性的效果。因此，較佳Zn濃度為〇〇5二〇5 貝畺％，更佳Zn濃度為οι〜〇3質量％。金屬組織於平行於軋製面之剖面之金屬組織中，設與晶粒札製方向正交之方向的平均粒徑為a，與軋製方向平行之方向的平均粒徑為b時，使a=1〜15_、b/a=i 當a未達1 μπι時，則無法獲得良好之應力鬆弛率（例如超過30% )。且’時效時析出之Ni2Si不足無法獲得良好之拉伸強度。另一方面，當a超過15 μιη時則無法獲得良好之彎曲加工性（例如當18〇度密合彎曲時會產生裂痕）。較佳為a= 2〜1〇 μηι，於重視彎曲性之情形時，珏 =2〜5 μιη為更佳，於重視強度或抗應力鬆弛特性之情形時，則以a = 5〜10 μπι為更佳。當b/ a未達1.05時，則無法獲得良好之拉伸強度（例 14 1355426 r 如低於550 MPa)。另一 f 丄 / 方面’當b/a超過1.67時，則無法獲得良好之脊曲性土〔例如當180度密合彎曲時會產生裂痕）。較佳為b/a== ·〜H0，更佳為b/a=1.2〇〜 1 · 3 0 〇 :，於平行於軋製面之剖面之金屬組織中使金屬級織令析出物空乏區之平均寬度為10〜loonm

:區之寬度增大，則無法獲得充分之彎曲性、抗應力鬆；性以及拉伸強度。若析出物空乏區之寬度超過⑽nm，則無法獲得良好之彎曲性（例b刚度密合彎曲時會產生裂痕）’亦無法獲得良好之應力鬆他率（例如超過30%): 雖然析出物空乏區之寬度越窄越好，然若將其抑制為未達 10 nm時，則即使實施下述為本發明之特徵的時效處理，亦無法獲得良好之導電率（例如55%IACS以上）。因此，為平衡良好地提升導電率、彎曲加工性以及抗應力鬆他性，較佳之析出物空乏區之平均寬度為2〇〜9〇 nm，更佳之析出物空乏區之平均寬度為3〇〜8〇 nm。，再者，藉由調整成上述組織，有助於提升強度之具有奈米級粒徑的微細Ni—Si系金屬間化合物粒子亦會高頻率地析出。合金特性於—實施形態中，本發明之銅合金兼具以下特性 (A) 導電率：55 〜62%IAcs (B) 拉伸強度：550〜700 MPa (C )彎曲性：1 80度密合彎曲時不會產生裂痕 15 1355426 (D )抗應力鬆弛性：於15 〇 °C下加熱10 〇〇小時後之應力鬆弛率在30%以下（例如15〜30% )。於較佳之一實施形態中，本發明之銅合金兼具以下特性： (A)導電率：56〜60%IACS (B )拉伸強度：600〜660 MPa (C) 彎曲性：180度密合彎曲時不會產生裂痕 (D) 抗應力鬆弛性：於150°C下加熱1〇〇〇小時後之應力鬆弛率在25%以下（例如15〜25% )。於另一較佳之一實施形態中，本發明之銅合金兼具以下特性：

(A) 導電率：60〜62%IACS (B) 拉伸強度：600〜610 MPa (C) 彎曲性：180度密合彎曲時不會產生裂痕 (D )抗應力鬆他性於15 0 C下加熱1 〇〇〇小時後之應力鬆弛率在25%以下（例如20〜25% )。本發明之銅合金之添加有Zn者於另一實施形態中，可同時達成以下特性：

(A) 導電率：55〜62%IACS (B) 拉伸強度：550〜700 MPa (C )彎曲性：1 8 0度密合變曲時不會產生裂痕 (D) 抗應力鬆他性：於150〇c下加熱ι〇〇〇小時後之應力鬆弛率在3 0 %以下（例如1 5〜3 〇 % ) (E) 耐熱剝離性：於Sn鍍敷耐熱剝離測試後，未觀 1355426 測到鍍敷剝離。本發明之銅合金之添加有Zn者於較佳之實施形態中，可同時達成以下特性：

(A) 導電率：56〜60%IACS (B) 拉伸強度：600〜660 MPa (C) 彎曲性：180度密合彎曲時不會產生裂痕 (D )抗應力鬆弛性：於1 5(^c下加熱1 〇〇〇小時後之應力鬆弛率在2 5 %以下（例如1 5〜2 5 % ) (E )耐熱剝離性：於Sn鍍敷耐熱剝離測試後，未觀測到鍍敷剝離》本發明之銅合金之添加有Zn者於另一較佳之實施形態中’可同時達成以下特性： (A)導電率：56 〜60%IACS (B )拉伸強度：640〜660 MPa (C) 彎曲性：180度密合彎曲時不會產生裂痕 (D) 抗應力鬆弛性：於15(Γ(：下加熱1〇〇〇小時後之應力鬆弛率在2〇%以下（例如15〜20%) (E )耐熱剝離性：於Sn鍍敷耐熱剝離測試後，未觀測到鐘敷剝離。再者上述所謂「Sn鍍敷耐熱剝離測試」，係指以下述要點對試片之Sn鍍敷剝離進行評價之方法。對忒片實施厚度〇_3 _i.Cu底層鍍敷以及厚度丄㈣之h鑛敷’進行回焊處理，於300。(：下加熱2G秒鐘。之後，沿Good Way (GW，彎曲軸與軋製方向正交之 1355426 方向）進行彎曲半徑為0.5 mm之穹曲及折回（技返一

次90。彎曲）後，於彎曲内 C . sji 。表面貼附黏接膠帶（鍍敷用遮蔽膠帶；基材·聚酯·接箬她、摆者力.3.49 N八m ( 180。剝雒）·’例：貼附住友3M製造之廿丨Λ二教^之# 851Α並撕去。 ;使用光學顯微鏡（倍率為2〇倍）觀察彎曲内周，評價有無锻敷剝離。明人：知’迄今為止，尚不存在與本發明之銅二：相同組成，且如本發明之水準，平衡良好地達成可明之銅合金相匹敵之特性，即導電率、強曲加工性以及應力鬆弛特性之例。弓製造方法於Cu-Ni-Si系銅合金之一般製程中，首先使用熔爐，於被覆木炭之狀態下， ' 给化電解銅、Ni、Si等肩料， ::=ΓΓΓ。之後，進行熱軋，並反覆進行冷 =二具有所欲厚度及特性之條或箱（例如厂于度為㈣〜0.64 mm)。熱處理含有固溶處理及時理。固溶處理，係以約7πλ .. 处乂约700〜約1〇〇〇t之高溫進埶，使在鑄造時等產生之齟士 μ. … 玍之粗大Nl—Sl系化合物固溶於CU母中，’同時使Cu母相再έ士 B。士 1 丹，口日日。有時亦由熱軋兼具固溶處理。時效處理，係以约以Π iu 、、’·々5 5 0 C之溫度範圍加熱1小時以上，使固溶處理中所 _ ^ 斤固洛之Nl及Si之化合物以微細粒一斤出泣匕時效處理會提升強度及導電率。有時為獲得更南強度，而於時效箭；/斗、士別及/或時效後進行冷軋。又，於

後進行冷軋之情形_，士。士 A ' 有時於冷軋後進行去應變退火（低 18 I355426 溫退火）。 2處对，當將加熱溫度較而使加熱時間變化時，卢合於曾. 方面，通常，拉伸強二:某一時間達到極大值，之後則隨著時間而降低。當二時：内使溫度變化時，導電率會伴隨溫度上升而固定達:極二T於表現出極大值之後降低。於拉伸強度隨二件下進行之時效稱作峰時效，於拉伸強度通時度而降低之區域中所進行之時效稱作過時效。即，若合金之導電率，可進行過時效。之導時間及溫度’可較容易地獲得良好 =電：（例如6〇%iacs左右）。然而，拉伸強度會降低（例如降低至50〇 MPa左特性及-曲性亦會產生劣化。之後不：應力鬆" 去丨k 〜说右進仃咼加工度之冷軋，拉伸強度可恢復至6〇〇 Mpa左右，致彎曲性顯著劣化，且：σ工’’變會導二=獻3等中所揭示之先前之高導電一二糸口金基本上為應用此過時效的技術。及人為平衡良好地改善導電率、強度、彎曲性以抗應力㈣特性，經反覆進行研究發現，藉抑制雜質之Cu — eΛ U J月匕理之升溫速度、二：=之製造過程中’對時效處特破Mi 達溫度以及在時效時間賦予特^的條件，使固溶處理條件以及時效處理前後之乾製加 =更加合理’便可獲得兼具優異之導電率、拉伸強度、抗應力鬆弛特性以及彎曲性的H以系合金。 19 1355426 、因此，為製造本發明之銅合金，於固溶處理後之步即:乾（中間軋製）、時效處理、冷乾（最後軋製）中需要一糸列特徵性流程。尤其重要的是進行特徵性之時效處理0 (時效處理） .〜Jrt升溫速纟、材料之最高到逹溫度、材料保持於㈣ ’ 皿度之時間以及材料之升溫速度，作為時效條件。曰a)升溫速度：當使材料緩緩升溫時，於升溫過程中，生成微細之析出晶核，其後之晶界反應型析出即析出物：之區之成長獲得抑制。因此，即便口率:：行長時間之時效，析出物空乏區亦無因此而 (強度、彎曲、應力鬆他等）亦不會降低。物命多若為改善機械特性而縮短時效時間，抑制析出工乏區時，則無法獲得高導電率。又，若為改善導電率效時間時，則析出物空乏區成長，導致無法獲得 : 械特性。本發明在使此種相反之特性同時實現之機制JD月具有重大意義。再者，本發明中所推斷之上述機制’並不限定本發明。〜350具C體Λ言·，必須使_〜聰、250〜3〇代以及300 。溫度區間中的材料之平均升溫速度在5(TC/h 产在1二者就生產效率方面而言，較佳為使平均升溫速 :贼八八m有代表性的是該平均升溫速度為20 此處’附加非專利文獻1中記載之25G°CM8 h之預備 20 1355426 熱處理，亦可獲知某種程度抑制析出物空乏區之效果然由於附加預備熱處理，會使得生產效率顯著降低。本發明之升溫速度控财幾乎不t降低生產㈣，為在:業上極為有效之方法。 (b )材料之最咼到達溫度：使之在55〇它以下。係由於若超過55(TC，則無論如何控制升溫速度，亦會導致析出物空乏區之寬度變寬（例如超過1〇〇nm)。較佳\ 53〇t 以下’更佳在5崎以下。另—方面，若最高到達溫度未達彻。C時，則無法獲得良好之導電率，因此最高到達溫度較佳在450。(：以上，更佳在480°C以上。 (c) 450〜55(TC之保持時間：使之為5〜15小時。加熱未達5小時’則析出物空乏區之寬度會變窄（例如未達 ηπΟ ，然即便抑制升溫速度，亦無法獲得充分之導電率。當㈣15小時，則會導致析出物空乏區之寬度變寬 (例如㈣100 —。考慮到生產效率，更佳之時間為6 〜1 0小時。 (固溶處理）固溶處理中，將平均晶體粒徑調整為1〜15 μπι之範圍。由於固溶處理後之平均晶體粒徑實質上製品階段之a相等，故而若此處之平均晶體㈣未達1μ7 ::根據製品之金屬組織所求出之a未達i _，若此處之平徑…5，’則a超過15μηι。更佳之平均晶體粒徑為2〜10 μπι，故可獲得a== 2〜1〇。用以獲得上述晶體粒徑的固溶處理之加熱溫度以及加 21 1355426 熱條件本身為公知’若為該行業者即會適當加以設定，例如，可藉由於700〜800 C之適當溫度下，將材料保持5〜6〇〇秒鐘之適當時間，之後迅速進行空冷或水冷，而獲得上述晶體粒徑。 (冷軋）使中間軋製之加工度與最後軋製之加工度的合計為5 〜40%。若總加工度未達5% ’則根據製品之金屬組織所求出之b/a未達1.05，若總加工度超過4〇%，則b/a超過1.67。更佳之總加工度為1〇〜25% ’可獲得b/a=i 1〇〜1.40。再者，即便使中間軋製以及最後軋製中一者之軋製加工度為零亦不會有問題。

_ 加工度 R可以 R (%) = (t。—t) /t〇xi〇0 (t。：軋製 =之厚度，t:乳製後之厚度）之式定義。當設中間軋製的厚度為自％至、，最後軋製的厚度為自^至t2時，「加工度之合計R_(%)」可以下式獲得：L (%) = (t。— (丨）/t〇xi〇〇+ (t「t2) /t〗xl〇〇。 (去應變退火）最、、、冷軋之後，可為改善彈性閾值等而進行 -..w ^ nj ^ m ^ 。去應變退火可低溫長時間（例如則。Cx3()分）進行， :可高溫短時間（例如50〇tx3〇秒）進行。若溫度過高或 =過長，則拉伸強度會大幅降低。較㈣，使拉伸強度之降低量為10〜50 MPa，選定條件。. 又’即便對本發明之銅合金實施鍍錫或鍍金等表面處里’亦可維持本發明之效果。 22 1355426 因此，於本發明之銅合金之製造方法的較佳—實施形悲、中，包括依序進行下述步驟：〇 _熔化鑄造鑄錠之步驟，該鑄錠中含有！ 2〜3 5質量 %之Ni、濃度（質量％)為m濃度（質量之I〆 — 的Si '以及作為任意成分之〇 5質量％以下的a，剩餘部分由Cu以及總量在ο; f量％以下之雜質構成； -熱軋步驟； -冷軋步驟； · 之範圍的固溶處 -將平均晶體粒徑調整為1〜15 理步驟；以0〜40%之加工度所進行的冷軋步驟；。-、時效處理㈣，係使熱處理巾材料之最高溫度在 c、下於450〜550 c之溫度範圍將材料保持5〜15 小時，於升溫過程中，使200〜 250t:、250〜30m300 〜35CTC之各溫度區間之材料的平均升溫速度纟5代々以下； X 40%之加工度所進行的冷軋步驟（其中，使與時效處理前所進^千夕、人& 丁之冷軋之加工度的合計為5〜4〇%); 以及 •任意之去應變退火步驟。 …再者’若為該業者，可理解可在上述各步驟之間隔中，適田進仃用以去除表面氧化錄皮之研磨、抛光、喷砂、酸洗等步驟。本發明之Cu ~~ χτί c.么人人—Τ· 例 —Si系a金可加工成各種伸銅品， 23 1355426 泰如板、條、管、棒以及線，並且，本發明之Cu — Ni — Si 系銅合金尤其適用作為連接器、端子、繼電器、開關等導電性彈性材料’或電晶體、積體電路等半導體設備之導線架材料。以下，記載用以更好地理解本發明及其優點然本發明並非限定於此等實施例。 [實施例] 使用兩頻感應爐’於内徑為60 mm、深度為200 mm 之石墨坩鍋中熔化2 kg之電解銅。使用木炭片被覆熔融液表面後，添加特定量之Ni、Si以及視需要之Zn，將熔融液溫度調整為1200°C。接著，將熔融液澆鑄於模具中，製成寬度為60 mm、厚度為30 mm之鑄錠。藉由輝光放電一質譜法之全部元素半定量分析（semi — quantitative analysis)，求出Ni、Si以及Zn以外之元素，即雜質在鑄錠中之濃度，總計約0.01質量％。濃度較高之元素有以 (0.005 質量％)、s(〇.〇〇i 質量％)、c(〇〇〇1 質量％)。將鑄錠於95(TC下加熱3小時後，熱軋至厚度8 mm，使用研磨機研磨、去除表面之氧化錄皮。之後，以冷乳、固溶處理、冷.L (中間軋製）、時效處理、冷軋（‘後軋製）、去應變退火之順序實施加工、熱處理。調整各軋製之加工度以及熱處料之板厚，錢最後軋製完成之板厚為〇·25 _。於固溶處理後、時效處理後以及去應變退火後’為去除熱處理所產生之表面氧化膜，依序利用質量％硫酸-i質量％過氧化氫溶液進行酸洗以及使用# 24 1355426 < · 1200砂紙進行機械研磨。〜固溶處理中，將樣品插入於調整為特定溫度之電爐中特定時間後’立即自電爐巾取出進行空冷。時效處理中，使用電㉟，以各種溫度條件對樣品加熱。時效處理時，使熱電偶接觸樣品，測量樣品溫度之變化。〃去應變退火中，將樣品插入於30(rc之電爐中3〇分鐘後’自電爐中取出進行空冷。再者，於不進行最後乳製之情形時，不進行此去應變退火。對所獲得之每一樣品進行下述評價。 (1)晶粒形狀對完成固溶處理之樣品以及去應變退火後（未進行去應變退火者則為最後乾製後）之樣品（以下稱為製観察與軋製面平行之剖面的組織。藉由機械研磨及電解研磨將乳製面精加工成鏡面後，藉由蝕刻顯現出晶界，拍攝組織照片。使用混合有氨水與過氧化氫溶液之水溶液作為姓刻液，適當使用光學顯微鏡或掃描型電子顯微鏡，拍攝組織照片。另一方面，當晶體粒徑較小而難以藉由飯刻辨別晶界時’使用電解研磨精加卫之鏡面樣品，㈣電子背 t ( EBSP，Electron Backscattering Pattern) 攝定位影像，並使用此影像測量晶粒形狀。在上述組織照片上，沿與乳製方向正交之方向任意書出3條直線，求出由直線切割之晶粒個數。又將直線長又除乂該阳粒個數之值作為a。同樣地’沿與乾製方向平行之方向任意畫出3條直線’求出由直線切割之晶粒個數， 25 Ϊ355426 將直線長度除以此晶粒個數之值對完成固溶處理之樣品求出（^°)/2之值，並將該值作為平均晶體粒徑。又，對製品求出^之值。 (2) 析出物空乏區之寬度對與軋製面平行之剖面，僅使用穿透式電子顯微鏡，以萬倍左右之倍率觀窣劁σ 手觀祭口之晶界附近，求出析出物空乏區之平均寬度（任意30處之平均值）。物二乏 (3) 導電率依據JIS Η 〇5〇5，藉由四探針法測量製品之導 (4 )拉伸強度對製品使用衝麼機，乂# 方+ m ^機錢拉伸方向與軋製方向平行之方式，製作JIS13B f♦吋Η .Β ,. 丁二虎试片。根據JIS~*Z2241，對此呀η 進行拉伸測試，求出拉伸強度。對此试片 (5 )彎曲加工性自製品取出寬度1〇馳之帶狀樣品，依據 “。。d Way(GW，彎曲軸與乳製方向正交 ⑽ ，彎曲軸與軋製方向平行之方向）及度密合彎曲·、則舛 _ 向）’進行180 *曲測式。對彎曲後之樣品剖面觀察有無裂痕，將未觀察到裂痕之情形以及觀察到有裂痕之情形評價為X。再者，將深將之龜裂作為裂痕。 f衣度超過10 μηι (6 )應力鬆弛率自製品中’以使試片之長度方向與式’取出宽〗Dm E /、乳&方向平行之方

’ mm、長100 mm之帶狀續H 咿狀°式片。如圖1 — A所 26 1355426 不’將1=25 nim夕乂，之位置作為作用點，對試片施以y之曲量，使其負载相當於η、 0 趴相田於0.2%安全限應力（軋製方向，據 JIS—Ζ2241 測量） J之80/6的應力（σ。）。根據下式求出y〇〇 y。二（2/3) ·ι2.σ〇/ (E.t

此處E為揚氏模量（Y〇ung|s M〇du心），t為樣品之厚度。於15〇t下加熱1〇〇〇小時後卸除負載，如圖卜 B所示，測量永久變形量（高度y)，計算a y/y〇x100 之值，作為應力鬆弛率（％ )。 (7 ) Sn鍍敷耐熱剝離測試進订鹼性脫脂以及藉由1 〇%硫酸進行酸洗之後，實施厚度0.3 μιη之Cu底層鍍敷後，實施厚度i μιη之Sn鍍敷，於3 00 C下加熱20秒作為回焊處理。鍍敷條件如下所述。 (Cu底層鍍敷）鍵敷浴组成：硫酸銅200 g/L、硫酸60 g/L 鍵敷浴溫度：2 5 °C 電流密度：5 A/dm2 (Sn鑛敷）

•鍍敷浴組成：氧化亞錫41 g/L、苯酚磺酸268 g/ L、界面活性劑5 g/ L •鍍敷浴溫度：50°C •電流密度：9 A/dm2 自回焊後之樣品取出寬度10 mm之帶狀試>；，於150°C 之溫度下在大氣中加熱1000小時。之後，沿Good Way 27 U^5426 (GW，彎曲轴與軋製方向正交之方向）進行彎曲半徑〇5 _之：〇彎曲及折回（往復一次9〇。彎曲），並且，於彎 2周^表面貼附㈣膠帶（住友3m製造之㈣後再加以剝離。然後’使用光學顯察彎曲内周部表面’檢查有無錢敷剝離。倍）親將完全觀察不到鑛敷剝離之情形評價為◦。將 t狀剝離之情形評價為X。將鑛敷局部點狀剝離之情形評 4貝為△。於連捿H等用途中，實際應用上即便不具有問題。測試例1 。說月製k條件帶給製品之金屬组織及特性之影響。樣品之成分4 Cu— U0質量％Ni— 〇35質量％si合金改變固溶處理條件、時效處理條件以及軋製條件，加工成製品0 (具有代表性之發明例與習知例）〇圖2為代表性之時效處理的溫度曲線圖，虛線表示樣品所接觸之氣體環境溫度，實線表示樣品溫度。 (a )中，將材料插入至溫度調整為2〇〇。〇之電爐中保持1小時後’以5小時使爐溫自200t上升至350。〇接著，乂 1小時使爐溫上升至500°c並保持8小時之後，自電爐中取出進行空冷。 (b )中’將材料插入至溫度調整為2〇〇。〇之電爐中保時1 i、時後’以3小時使爐溫自2〇〇£>c上升至25〇。〇，以2 J時上升至3〇〇。〇，再以i小時上升至。然後以工 28 小時使爐溫上升至490°C，保持行空冷。 1 〇小時後，自電爐取出進 (〇係將材料插入至溫度調整為過9小時後，自電爐取出進行空冷。理順序。 .對圖2之各時效圖形，求出2〇〇⑽吖、25〇 —3〇代

以及则—⑽之平均升溫速度、材料之最高到達溫度、 450〜550 C溫度範圍内之保持時間^本發明之固溶處理條件以及軋製條件加工成製品，並分析組織以及特性。其結果示於表1之No.1〜Νο.3。圖2(a)、圖2(b)、圖2 (C)分別與表！之N〇」、N〇 2、如3相對應。 =由本發明之條件而製造之Nc)1、N().2，滿足本發明所規定的製品之金屬組織及特性。作為習知例之No.3之升溫速度大於本發明範圍，除此以外之條件均與No. 1相同。由於析出物空乏區遠超出i 〇〇

500°C之電爐中，經此相當於以往之熱處 nm，故而拉伸強度低於55〇 Μρ&，18〇度密合彎曲時產生裂痕’應力鬆弛率超過3〇%。

No.4亦為習知例，由於使Νο·3之拉伸強度在55〇 Mpa 以上，故軋製加工度得以提升。除加工度高以外，析出物空乏區由於亦超過i00 nm，故而1 80度密合彎曲時，會產生樣品斷裂程度較嚴重之裂痕’並且應力鬆弛超過30%。 N〇_5係先前之一般Cu—Ni—Si系合金。進行峰時效，將拉伸強度作為優先之特性進行製作。儘管彎曲性及抗應力鬆弛性良好，但導電率不足50% IACS。 29 1355426 (時效時之升溫速度）使No.l之時效時之升溫速度變化時的資料示於表2。可知藉由減緩升溫速度，可使析出物空乏區之寬度縮小。备析出物空乏區之寬度縮小時，則可提升拉伸強度、彎曲性、抗應力鬆弛性》比較例No.9、N〇1〇，由於在任一溫 f區間中升溫速度皆超過5(rc/h，因此析出物空乏區2 寬，超過loo nm，拉伸強度低於55〇 MPa，18〇度密合彎曲和產生裂痕，且應力鬆他率超過。 (時效時之最高到達溫度以及45〇〜55〇<t2保持時使N〇·2之時效時的最高到達溫度以及45〇〜55〇t下之保持時間變化時的資料示於表3。 550 C下之保持時間延長，則雖然導電率上升，但是析出物空乏區卻變寬。於時效時間不足5小時之比較例No. 1 1中，.蚯φ^ 物二乏區未達10 nm ’導電率未達 5^ 時效時間超過15小時之比較例—，析出物玉乏區之寬唐和；两1 ^ Λ 。" nm，拉伸強度低於550 MPa，180 度岔=^會產生裂痕’且應力鬆料超過鄕。 *二之：二達溫度升高’則雖然導電率上升，然析出物 ν'Λ 寬。於最高到達溫度…抓之比較例Νο·16 ’析出物空乏區於55〇_，⑻度密合彎曲昧過1〇〇Μ，拉伸強度低率超過30%。、產生了裂痕，且應力鬆弛 (軋製加工度） 30 1355426 使No.1之軋製加工度變化時之資料示於表4。隨著加工度增高，從製品之金屬組織所求出之b/a增大，拉伸強度增加。中間軋製加工度與最後軋製加工度之合計不足5 %之No.17的b/a未達1_〇5，拉伸強度不足55〇 MPa。中間軋製加工度與最後軋製加工度之合計超過之N〇.23 的b/a大於1_67’拉伸強度超過7〇〇 MPa，180度密合彎曲時產生了裂痕。 (完成固溶處理之晶體粒徑）使Νο·2之完成固溶處理之晶體粒徑變化時之資料示於表5。伴隨著完成固溶處理之晶體粒徑增大，從製品之金屬組織所求出之a增大，應力鬆弛率減小。完成固溶處理 =晶體粒徑不足1 _之Νο·24的a未達丨μιη，應力鬆弛率超過30% ’由於固溶程度不足’拉伸強度低於55〇 MPa。完成固溶處理之晶體粒徑超過15 ^爪之n〇 29的&則超過 /5 μηι，180度密合彎曲時產生了裂痕。測試例2 盥說明合金成分帶給製品之金屬組織及特性之影響。以 2述發明例Ν。·1相同之製造條件，將各種成分之Cu、件系。金加工成製品。再者，於750°C x60秒鐘之條作戶進订固'谷處理，因成分而使晶體粒徑出現若干變化，有樣〇α之晶體粒徑均在本發明之較佳範圍。 (Ni >辰度/ si濃度比之影響）於♦ 6 Nl ®定為1.60質量％而使Si濃度變化時之資料示乂 No·1及N〇·5與表1之樣品相同。此處，No.5係 31 1355426 . 導電率不足55% I ACS之先前合金’其製造條件與其他合金不同。當Ni濃度/ Si濃度比脫離4〜6之範圍時，則導電率未達55%IACS。又，當Ni/ Si濃度比減小時，拉伸強度會上升’此係由於Si濃度增加，導致Ni2Si之析出量增加之故。本發明合金之Sn鍍敷耐熱剝離性評價結果為△(點狀剝離）。另一方面，Νο·5、No.34之評價結果則為X。此係由於固溶Si會使耐熱剝離性降低之故。即，n〇.5中，Ni2Si 之析出量少’又No.34中，相對於Ni添加了過剩之Si，故導致固溶Si增加。 (Ni之影響）使Ni濃度/Si濃度比保持於本發明之範圍内，同時使Ni濃度變化時的資料示於表7。於Ni濃度低於1.2質量％之No.35，拉伸強度未達550 MPa。於Ni濃度超過3.5 質量％之No.41，拉伸強度超過7〇〇 MPa，180度密合彎曲時產生了裂痕。 (Zn之影響）關於添加Zn之影響，於Ν〇.ι中添加各種濃度之zn 時之資料示於表8。因添加〇〇5質量％以上之zn，Sn鍍敷耐熱剝離性評價結果為〇（無剝離）^另一方面，伴隨 Zn增加，導電率降低’若.zn在〇.5質量％以下之範圍，可獲得5 5 % I AC S以上之導電率。 (雜質之影響） 32 1355426 . 關於雜質，使No.43之雜質增加時之資料示於表9。假設混合有經Sn鍍敷之銅材料而添加Sn，且假設熔化時殘留有脫氧元素而添加Mg，藉此改變雜質總量。雜質超過〇.〇5質量％之各例中，導電率皆未達55%IACS。

33 1355426 » · (军及额碟军驭Φw^、嵴V ) 製品之特性應力鬆弛率 (%) η CO (Μ Ρ1 〇菊 2银 CQ ^ 0 Ο Ο x| 〇 Ο ^ ο Ο χ| χ| 〇搜£ 4 一 S σ\ «Λ S ν〇導電率 (%IACS) 1〇寸 οό νΊ ο 製品之金屬組織 b/a η g a (μηι) m vi ο — r*) 对· (N 析出物空乏區之寬度 (nm) _ 1 卜軋製加工度 (%) 總計 »η <Ν 3 S 宕 CN ο S B~ S?或誕 ο Ο ο ο o 時效 ? w * ^ ：$ S 雎 S? 00 ο 00 00 甘最高到達溫度 (°C) ο \Τ) § ο ο W"l o 升溫速度（°C/h) 300- 350〇C V» ΓΟ 沄 I I i 250- 300°C «Ν 200- 250〇C ΟΟ I 司固溶處理平均晶體粒徑 (μπι) <Ν ΓΛ (S 寸· ρ 对· p 寸· 時間 (秒） § § § g 1 溫度 (°C) Ο JQ ο 卜 ο JQ 卜 o 發明例發明例比較例比較例 i- 1 比較例 — <Ν m 寸 *n 寸£ 1355426 . <Ν< 製品之特性應力鬆弛率 (%) 00 On <S 3 3 180度密合彆曲 CQ 0 〇 0 Ο 0 0 〇 ο 〇 o ο X X 拉伸強度 (MPa) fS in vo CN S Γ*** C5 00 »〇導電率 (% IACS) v-j VO ν〇製品之金屬組織 b/a «η rJ S $ Tt fS B Λ rt* 5 <N 对· ΟΊ «Ν — — 析出物空乏區之寬度 (nm) S 沄 ΙΛ> 〇\ Μ ^ 瓌t 电靶试鉍 S S -B- S® ^ 〇 Ο o Ο 〇 Ο 時效 μ讫^ 〇⑻ ：$ ：«筚 Ϊ5 00 00 00 00 00 00 最高到達溫度 (°C) 〇 *n ο «η o v-> ο 〇 U-J ο m 升溫速度（°C/h) 300- 350〇C o »〇 CO 00 m *n §1 250- 300°C o PO 200- 250°C 2 o cc a 固溶處理平均晶體粒徑 (μηι) p 对· <N (N — ο — — 時間 (秒） s S s § 溫度 (°C) 卜〇 JQ 卜卜卜卜發明例發明例發明例發明例比較例比較例 \〇 — 卜 00 Ό\ 〇 >οε 1355426 . (馳磙ss£紫婼举W ροςς〜〇ς寸^3甸朗蜊fvw砸啭W該哲) ε < 製品之特性應力鬆弛率 (%) v〇 η ΓΟ fN 刼go ο Φ菊 CQ ^ ο o 〇〇 o O Ο ϋ彡| 〇 o 〇〇 X o X 拉伸強度 (MPa) 584 <N VO 〇\ s Os s i 導電率（％ IACS) 50.6 ro vS V» 对 00 § g o un 63.4 製品之金屬組織 bXa 1.31 cs ro s rn m C^i n P! a (μιτ〇 vS m wS 灯 vi CM wS wS 析出物空乏區之宽度 (nm) »ni <n s g 8 Η ^ - (N •A CM <N »n <N »〇 (N vn <N •n <N <r> is S (N θ- S° ^ ^ O O o 〇 O o 〇時效 450 〜 550°C 之保持時間⑻ ml VO o (N v£> VO 最高到達溫度 (°C) § Tf § § § § τΤ 升溫速度（°c/h) 300- 350〇C 沄沄 250- 300°C (N vn CM v> tN sri (N (N 200- 250〇C oo 00 00 OO OO OO OO 固溶處理平均晶體粒徑 (μηι) »n »ri Tj* »〇 m uS U~) *n ΓΊ uS <N vS uS 時& (秒） s s s S s s 溫度 rc) o p- o 卜 o 卜〇卜 o 卜 o 卜比較例發明例發明例發明例比較例發明例比較例 rj <N 2 ΙΛ 9ε 1355426 » Μ (齙轮W^矣5奸)寸< 製品之特性應力鬆弛率 {%) «η (Ν Μ CN <Ν c^) CM CN (N Ο ω彡 Ο Ο 0 ο Ο Ο O X 1 % α ^ Ο Ο Ο ο 〇〇 O X 拉伸強度 (MPa) 534 甘 ο (Ν CO 00 v〇 g v〇 v〇導電率 (% IACS) Ο 00 \η 卜 !η u-i ίο •η ο v〇 Eri On !〇寸 νο »Λ 製品之金屬組織 b/a % g CT) m (Ν «η *Τ) ψ—· 00 ir> v〇 3 a (μπ〇寸· ο — <Ν — 寸 — cn — — 寸· 析出物空乏區之寬度 (nm)； ν-> W-) ν-> § V» Vi Η 一 b \〇 m：w tn\ ΙΛ Ο ΜΊ e^i l〇〇 \η Ο S ir> m o in •a*茳忒襄〇 Ο ο Ο Ο S Ο 時效 Η智一 0 Pifei ^ Εϋ E 00 00 οο 00 00 00 00 00 最高到達溫度 (°C) o »〇 ο *Ti ο «Τί ο *η Ο «η o U-ϊ o ο *η 升溫速度（°C/h) 300- 350〇c *Ti r"> Ό WJ ρΛ u-> co «η ΓΟ «〇 CO «〇 m 250- 300°C ° 沄沄沄 S 200 — 250〇C i 〇\ <N σ\ (Ν σ\ <Ν ON (Ν (Ν OS (N <N 0S CN 固溶處理平均晶體粒徑 (μηι) (N — Ο — - (Ν — cn "«t CN tT Ο τΤ 時間 (秒） § S S § s § S 溫度 (°C) 卜 ο JQ 卜卜卜 o JQ 卜 ο JQ 比較例發明例發明例發明例發明例發明例發明例比較例卜 00 σ\ 一 r3 a ζ,ε 1355426 • 磨 (鼬轮>勃輕鍥吨》05。喝城韧螭炒回)S< 製品之特性應力鬆弛率 (%) 00 (N \r\ (Ν <N 卜 ^ 2 CQ ^ ο Ο Ο 〇 o ο X 、gr § *4。〇爹 ο 0 0 O 0 ο X 维 Q 00 «ο m m s〇 Os s (N «/> V〇 σ\ S VO 導電率（％ IACS) 寸 On »〇 ο 〇\ ir> Γ ΟΟ •^t 00 «〇 o oo l〇 cn «ο 卜 •η 製品之金屬組織 b/a rn Ti ro cn CN ΓΟ a (μπι) a ν〇 v〇 (N m wS 呀 σί ΟΊ a 析出物空乏區之寬度 (nm) S *η «η s S νΊ «Ο *η § Η ^ s <Ν fN un (N fS «Ν »r> <s s <Ν (N m fN CN νΊ ίΝ ir> (N -B- S® isf ^ o Ο 〇〇〇 Ο 〇時效 450~ 550〇C 之保持時間 (h) o Ο 〇 o o Ο o 最高到達溫度 (°C) 寸 ζ 寸 o § § 升溫速度（°c/h) 300- 350〇C 250- 300°C IT) (N <S «ο (N to fS *r> <Ν U"i (Μ 200- 250〇C 〇〇 00 oo OO oo 00 00 固溶處理平均晶體粒徑 (μη〇 a 00 •Γϊ (N m >〇 »n ON 00 Γ*Ί g 時間 (秒） S S 〇 s § § § 溫度 (°C) 〇卜 ο Ρ 〇 o 卜 o 卜 g 卜 ο oo 比較例發明例發明例發明例發明例發明例比較例 (S a 1355426 • ·

(#^w^^lns\!M) 9嵴製品之特性耐熱剝離 1 1 < < <] 0 0 X X 應力鬆弛率 (%) ο CO VI ν' m «Ν <N ?： s s oo s 180度密合弩曲 BW Ο 1 〇 O o o o o o GW ο 1 0 0 o o 0 0 o 拉伸強度 (MPa) 550-700 600-660 590 612 624 642 650 oo vo cs VO Ό 導電率（％ IACS) 55-62 56-60 3 55.9 57.6 57.5 55.0 a a 製品之金屬組織 b/a ν〇 Τ m m T 1.25 (N (N 1.26 1.23 1.23 1.24 v〇 (N a (μηι) τ o 丁 o v*i m o — 00 cn CN 析出物空乏區之宽度（run) ο 7 ο 20-90 »n 卜雜質元素 <0.05 <0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 1 0.01 0.01 0.05-0.5 〇丄 d 1 1 1 1 1 1 1 Ni/Si Ό 1 寸 4.5-5.5 3 5.52 5.16 4.57 4.21 1 4.57 1 1 0.26 0.29 0.31 0.35 0.38 0.41 0.35 1.2-3.5 1.4-2.5 1.60 1.60 1.60 1.60 1.60 S 1.60 發明範圍較好之範圍比較例發明例發明例發明例發明例比較例比較例 tN ro ΓΛ 1355426 .

製品之特性耐熱剝離 1 1 0 <] <1 0 0 0 <i <1 應力然弛率（％) ο ΓΟ VI «η 丨 a s s Os 00 180度密合彆；曲 | 1 Ο 1 0 〇 o o o o o x| 1 o 0 o o o 0 o XI 想¢2 4 w 550-700 600-660 贫 o 〇s l〇 <N v〇 <s s <s 5〇 00 VO w-> OS VO 国導電率（％ IACS) 55-62 56-60 m 00 «η o 00 Ό 00 vd »n \D »n m Γ- wS »〇製品之金屬組織 b/a τ ro 7 *n w-> (N m to iS (N v〇 fN m rj a (μη〇 τ ο Τ 00 〆 v-> 〇 »n ON ΓΟ u-> 〇 Ό oi 析出物空乏區之寬度（nm ) ο τ ο 20-90 沄沄 «〇成分（質量％) 雜質元素 <0.05 <0.02 〇〇 o o 〇 o o o 〇 o N ο 1 ο m ο 丄 d 1 1 1 1 1 1 1 1 Ni/Si Ό 1 4.5-5.5 S — s — V) 对· — VO v〇 — A 甘’ s — 1 1 O 00 CN d ΓΛ 〇 «〇 d o 00 »n d On v〇〇 oo o 2 (η rn 1 u-> ri 1 a s •o <N tN o (N rn % 發明範圍較佳範圍比較例發明例發明例發明例. 發明例發明例發明例比較例 ro — 00 Os ΓΛ 〇 ο 1355426 . (鼬轮w uz) oo< 是品之特性 1 丄 ο o 〇 ο o 應力鬆弛率 1 {%) 〇 CO VI s σ\ s 180度密合母曲 CD 0 1 〇 0 o o ο o 〇〇 1 〇 ο o o ο o m £ 550-700 600-660 CN S JO v〇 ζΐ v〇 CN s 等 ν〇 oo s 導電率（％ IACS) 55-62 56-60 v-> $ o CN vd m »n m 3 製品之金屬組織 b/a 1 VO 1 S 1.11-1.33 <N m <s v〇 is m (N a (μηι) «〇 T 〇 T ;· o 对· C\ r^i — o — <N — 析出物空乏區之寬度（nm) 〇 T 〇 20-90 沄成分（質量％) 雜質元素 <0.05 <0.02 Ο d 〇 d 〇 d o 〇 d 0.05-0.5 0.1-0.3 1 g o o d 沄 d IQ o 1 Ni/Si 1 寸 4.5-5.5 !〇对· 卜 in — Tf 1 1 Ο w-> 〇 m fO O <n m 〇 CO o v-> o 1 <N 1.4-2.5 s 8 ·— s 8 發明範圍較佳範圍發明例發明例發明例發明例發明例比較例一一寸 1355426 .

(鼬轮W鉍韹) 6< 製品之特性耐熱剝離 1 1 0 o ο ο ο 應力鬆弛率 (%) 〇 VI 〇\ s 〇〇 α\ 卜 180度密合弩曲 BW 〇 I ο o ο 0 ο Ο彡〇 1 ο o ο ο ο 拉伸強度 (MPa) 550—700 600-660 r-ι S VO α\ S m 对導電率 (%IACS) 55-62 § 1 v〇 «ο 57.0 v〇 U-) a 55.8 a 这品之金屬組織 b/a T S r·» rn 丁 *n <N F-H 禺 1.25 1.25 1.25 ε a. '—^ Λ «/Ί T o 丁 ON rn o 00 rn CN p 析出物空乏區之宽度（nm) 〇丁〇 20-90 >n ο jn tri 成分（質量％) 1 雜質元素 <0.05 <0.02 ! 0.01 1 0.02 (+0.01 Sn) 0.06 (+0.05Sn) ! 1 0.04 (+0.03Mg) 0.08 (+0.04Sn+0.03Mg) N 1 0.05-0.5 0.1-0.3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 Ni/Si Ό 1 4.5-5.5 4.57 4.57 4.57 4.57 4.57 1 1 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 2 ir> 1 CN 1.4-2.5 1.60 1.60 發明範圍較佳範圍發明例發明例比較例發明例比較例 μ 1355426 【圖式簡單說明】圖1係說明應力鬆弛測試方法之圖。圖2係表示時效處理之溫度曲線圖（圖2(a)及圖2(b) 為發明例，圖2 ( c )為習知例）之圖。【主要元件符號說明】 (無）

43

Claims

1355426 . 十、申請專利範圍： 1 · 一種Cu — Ni — Si系合金，其特徵在於：含有1.2〜3.5質量％之Ni、及濃度（質量％)為Ni 浪度（質量％)之1/6〜1/4之Si，剩餘部分由cu及總量在0.05質量％以下之雜質構成’並且兼具下述特性： (A)導電率：55 〜62%IACS (B )拉伸強度：550〜700 MPa (C )彎曲性：1 80度密合彎曲時不會產生裂痕 • ( D)抗應力鬆弛性：以150°C加熱1〇〇〇小時後之應力鬆弛率在30%以下。 2.—種Cu—Ni— Si系合金’其特徵在於：含有1.2〜3.5質量％之Ni、濃度（質量％ )為Ni濃度（質量％)之1/ 6〜1/4之Si、及0.5質量％以下之zn，剩餘部分由Cu及總量在0.05質量％以下之雜質構成，並且兼具下述特性： (A)導電率：55〜62%IACS (B )拉伸強度：550〜700 MPa (C) 彎曲性：180度密合彎曲時不會產生裂痕 (D) 抗應力鬆弛性：以i50°C加熱ι〇〇〇小時後之應力鬆他率在30%以下 (E )耐熱剥離性··於sn鍍敷耐熱剝離測試後，無產 ' 生鍍敷剝離。 3 . —種Cu — Ni — Si系合金，其特徵在於：含有1.2〜3_5質量％之Ni、濃度（質量％ )為犯濃 44 度（質量％)之1/6〜1/4之ς. s Λ 之Sl、及0.5質量％以下之作為任意成分之Zn’剩餘部分由由Cu及總1在0.05質量％以下之雜質構成，於平行於II费 & 軋裂面之剖面之金屬組織中，設與晶粒乳製方向正交之方向的平均粒徑為a，讀方向平行之方向的平均粒徑為b時，…〜“m b〜ι〇5 〜1.67，並且金屬組織中之舶 % Y之析出物空乏區之平均寬度為10 〜1 00 nm。 4·一種伸銅品，其特徵在於： •係使用申請專利範圍第1至3項中任—項之Cu_Ni_ Si系合金。 5.—種電子零件，其特徵在於：係使用申請專利範圍第1至3項中任一項之Cu_Ni_ S i系合金。 ▲ 6.種Cu Ni-系合金之製造方法，係用以製造申請專利範圍第1至3項中任一适 Γ $ τ任項之Cu—Ni_ si系合金，包含依序進行固溶處理、冷軋、時效處理、冷軋之步驟，其特徵在於，以下述條件進行各步驟：固溶處理：將平均晶體粒徑調整為卜―之範園；時效處理：使熱處理中材料之最高溫度在55代以下，並將材料於450〜550它之溫度範圍内保持5〜15小時，又，於升溫過程中，使2〇〇〜25〇t：、25〇〜3〇〇它及3〇〇〜35〇它之各溫度區間中的材料之平均升溫速度在5()<t/h以下；冷札·使時效前冷軋之軋製加工度與時效後冷軋之軋製加工度之合計為5〜40%。 45