TWI733089B - 銅合金板材及其製造方法以及電氣電子機器用散熱零件及遮蔽殼 - Google Patents

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Abstract

本發明的銅合金板材，其是具有輥軋織構之銅合金板材，該銅合金板材具有下述合金組成：含有0～4.5質量%的Ni、0～2.0質量%的Co、0.2～1.3質量%的Si、0～0.5質量%的Mg、0～0.5質量%的Cr、0～0.25質量%的Sn、0～0.6質量%的Zn、0～0.15質量%的Zr及0～0.25質量%的Mn，Ni和Co的合計含量是0.8～5.0質量%，且Ni和Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)／Si)}是2.0～6.0，剩餘部分是由Cu和不可避免的雜質所構成； 其中，前述輥軋織構，從藉由EBSD進行的聚集構造解析而得到的β-fiber(Φ2=45∘～90∘)的取向密度的平均值是在3.0以上且25.0以下的範圍內，輥壓平行方向的抗拉強度是600MPa以上，在依據JBMA T304：1999的條件下，加工成長度100mm的長條狀的試驗片的翹起高度是2.0mm以下。本發明的銅合金板材具有優異的散熱性、充分的強度，且殘留應力小、彎曲加工性優異。

Description

銅合金板材及其製造方法以及電氣電子機器用散熱零件及遮蔽殼
本發明關於一種銅合金板材及其製造方法以及電氣電子機器用散熱零件及遮蔽殼，該銅合金板材，例如適合使用在電氣電子機器的散熱零件等之中。
例如，在構裝於電子機器中的半導體零件或液晶顯示器的補強用零件等之中，使用高強度的不銹鋼(SUS)。然而，伴隨近年來的電子機器的高性能化和電池容量的大型化，來自各構裝零件的發熱量有增加的傾向。如果這樣的發熱量增加，則可能造成終端內的零件的變形和性能降低，所以著眼於散熱性優異的銅合金來作為不銹鋼(SUS)的替代材料，該不銹鋼一直使用在半導體零件或液晶顯示器的補強用零件等之中。
銅合金，例如Cu-Ni-Si合金，其熱傳導率為175W／m•K，是不銹鋼，例如SUS304(H)的熱傳導率(16.7 W／m•K)的10倍以上，所以相較於不銹鋼具有顯著優異的散熱性(散發並排出熱量的特性)。又，不銹鋼，例如SUS304(H)，具有1000MPa以上的抗拉強度，但是在電氣電子機器用散熱零件和遮蔽殼等之中，只要具有600MPa以上的強度就足夠。另外，熱傳導率，除了依據雷射閃光法來實測之外，由於該熱傳導率與導電率具有線性(比例)關係，因此藉由測定導電率，也可算出熱傳導率(例如參照非專利文獻1)。
又，不銹鋼(SUS)一般都具有高強度，而適用於作為保護半導體和液晶顯示器等的材料，但是對於半導體和液晶顯示器發熱時的散熱性，在電池容量已大型化的電子機器等的情況，並不充分，因而當難以抑制模組整體的發熱的狀況下，其結果是模組整體的溫度上升，而可能造成電氣電子機器的故障。
另一方面，先前的銅系材料，相較於不銹鋼具有優異的散熱性，所以例如當作為電子機器的補強殼使用時能夠改善散熱性，但是不容易得到作為補強殼所需要的強度(600MPa以上)。
又，先前的由銅系材料所構成的板，當用作補強殼使用時，該補強殼的目的是半導體零件和液晶顯示器等的散熱和保護，如果存在有殘留應力，則會造成組裝後的基板和其他零件的應變，而容易造成性能惡化。
進一步，如果被用作散熱零件的材料，因為要被加工成規定形狀的補強殼，特別是在設計成也包含要加工成小型的散熱零件的情況下，則也必須具備優異的彎曲加工性。
作為構成散熱零件的材料來使用的銅系材料的先前技術，例如在專利文獻1中記載一種銅合金板，其在從純銅或銅合金板來製造散熱零件的部分製程中，包含加熱到650℃以上的溫度的製程時，能夠抑制軟化和導電性降低，使得經過加熱到650℃以上的溫度的製程而製造出來的散熱零件，具有充分的強度與散熱性能。
然而，專利文獻1記載的銅合金板，其藉由控制組成成分與製造條件來製造，但是並沒有揭露關於銅合金板的殘留應力的改善，此外針對彎曲加工性的揭露也僅是依據W彎曲試驗方法的90∘彎曲加工的評價結果，並沒有依據更嚴格的彎曲試驗也就是U彎曲試驗(180∘緊貼彎曲)的180∘彎曲加工的評價結果。
[先前技術文獻] (專利文獻) 專利文獻1：日本專利6031549號公報
非專利文獻1：栗田敏廣、「第四章物理的性質」伸銅品資料手冊(第二版)、日本伸銅協會、平成21年3月、p53-58
[發明所欲解決的問題] 於是，本發明的目的是提供一種銅合金板材及其製造方法以及電氣電子機器用散熱零件及遮蔽殼，該銅合金板材，相較於不銹鋼具有優異的散熱性，並且例如當作為電氣電子機器的補強殼使用時也具有充分的強度，此外，殘留應力小且彎曲加工性優異。
[解決問題的技術手段] 本發明的主要構成如下。 (1)一種銅合金板材，其特徵在於，是具有輥軋織構之銅合金板材，該銅合金板材具有下述合金組成：含有0～4.5質量%的Ni(鎳)、0～2.0質量%的Co(鈷)、0.2～1.3質量%的Si(矽)、0～0.5質量%的Mg(鎂)、0～0.5質量%的Cr(鉻)、0～0.25質量%的Sn(錫)、0～0.6質量%的Zn(鋅)、0～0.15質量%的Zr(鋯)及0～0.25質量%的Mn(錳)，Ni和Co的合計含量是0.8～5.0質量%，且Ni和Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)／Si)}是2.0～6.0，剩餘部分(在表中稱為餘部)是由Cu(銅)和不可避免的雜質所構成；其中，前述輥軋織構，從藉由EBSD(電子背向散射繞射，Electron Back Scatter Diffraction)進行的聚集構造解析而得到的β-fiber(Φ2=45∘～90∘)的取向密度的平均值是在3.0以上且25.0以下的範圍內，輥壓平行方向的抗拉強度是600MPa以上，在依據(日本伸銅協會技術標準) JBMA T304：1999的條件下，加工成長度100mm的長條狀的試驗片的翹起高度是2.0mm以下。 (2)一種銅合金板材，其特徵在於，是具有輥軋織構之銅合金板材，該銅合金板材具有下述合金組成：含有0～4.5質量%的Ni、0～2.0質量%的Co、0.2～1.3質量%的Si、0～0.5質量%的Mg、0～0.5質量%的Cr、0～0.25質量%的Sn、0～0.6質量%的Zn、0～0.15質量%的Zr及0～0.25質量%的Mn，Ni和Co的合計含量是0.8～5.0質量%，且Ni和Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)／Si)}是2.0～6.0，剩餘部分是由Cu和不可避免的雜質所構成；其中，前述輥軋織構，從藉由EBSD進行的聚集構造解析而得到的β-fiber(Φ2=45∘～90∘)的取向密度的平均值是在3.0以上且25.0以下的範圍內，輥壓平行方向的抗拉強度是600MPa以上，在分別進行90∘彎曲加工與180∘彎曲加工後的各試驗片的折彎加工部的外表面上，於使用雷射顯微鏡測定的相對於彎曲的軸方向之垂直方向的高度的輪廓中，將彎曲皺褶或裂痕的深度設為M(μm)且將板厚設為t(μm)時，任一個M／t的比都在0.2以下。 (3)如上述(1)或(2)所述之銅合金板材，其中，導電率是35～80%IACS(國際退火銅標準，International Annealed Copper Standards)，輥軋平行方向的縱彈性係數是110～145GPa。 (4)如上述(1)～(3)中任一項所述之銅合金板材，其中，前述合金組成，含有選自由0.05～0.5質量%的Mg、0.05～0.5質量%的Cr、0.05～0.25質量%的Sn、0.2～0.6質量%的Zn、0.05～0.15質量%的Zr及0.05～0.25質量%的Mn所組成之群組中的至少一種成分。 (5)如上述(1)～(4)中任一項所述之銅合金板材，其中，前述輥壓平行方向的抗拉強度是600～950MPa。 (6)一種銅合金板材的製造方法，其製造上述(1)～(5)中任一項所述之銅合金板材，該製造方法的特徵在於，對於下述銅合金原料依序實行下述步驟；該銅合金原料具有下述合金組成：含有0～4.5質量%的Ni、0～2.0質量%的Co、0.2～1.3質量%的Si、0～0.5質量%的Mg、0～0.5質量%的Cr、0～0.25質量%的Sn、0～0.6質量%的Zn、0～0.15質量%的Zr及0～0.25質量%的Mn，Ni和Co的合計含量是0.8～5.0質量%，且Ni和Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)／Si)}是2.0～6.0；該等步驟是鑄造[步驟1]、均質化熱處理[步驟2]、熱軋[步驟3]、冷卻[步驟4]、平面切削[步驟5]、第一冷軋[步驟6]、固溶熱處理[步驟7]、析出硬化的時效熱處理[步驟8]、第二冷軋[步驟9]、張力退火[步驟10]、第三冷軋[步驟11]及最終退火[步驟12]；前述張力退火[步驟10]的到達溫度是200～450℃，且在賦予150MPa以上的應力的條件下進行連續退火。 (7)一種電氣電子機器用散熱零件，其使用了上述(1)～(5)中任一項所述之銅合金板材。 (8)一種遮蔽殼，其使用了上述(1)～(5)中任一項所述之銅合金板材。
[發明的效果] 本發明的銅合金板材，其是具有輥軋織構之銅合金板材，該銅合金板材具有下述合金組成：含有0～4.5質量%的Ni、0～2.0質量%的Co、0.2～1.3質量%的Si、0～0.5質量%的Mg、0～0.5質量%的Cr、0～0.25質量%的Sn、0～0.6質量%的Zn、0～0.15質量%的Zr及0～0.25質量%的Mn，Ni和Co的合計含量是0.8～5.0質量%，且Ni和Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)／Si)}是2.0～6.0，剩餘部分是由Cu和不可避免的雜質所構成；其中，前述輥軋織構，從藉由EBSD進行的聚集構造解析而得到的β-fiber(Φ2=45∘～90∘)的取向密度的平均值是在3.0以上且25.0以下的範圍內，輥壓平行方向的抗拉強度是600MPa以上；再者，滿足下述(1)和(2)中的至少一方：(1)在依據JBMA T304：1999的條件下，加工成長度100mm的長條狀的試驗片的翹起高度是2.0mm以下；(2)在分別進行90∘彎曲加工與180∘彎曲加工後的各試驗片的折彎加工部的外表面上，於使用雷射顯微鏡測定的相對於彎曲的軸方向之垂直方向的高度的輪廓中，將彎曲皺褶或裂痕的深度設為M(μm)且將板厚設為t(μm)時，任一個M／t的比都在0.2以下。藉此可以提供一種銅合金板材及其製造方法以及電氣電子機器用散熱零件及遮蔽殼，該銅合金板材，相較於不銹鋼具有優異的散熱性，並且例如當作為電氣電子機器的補強殼使用時也具有充分的強度，此外殘留應力小、彎曲加工性優異。
以下，針對本發明的銅合金板材的較佳實施形態進行詳細說明。 依據本發明的銅合金板材，其是具有輥軋織構之銅合金板材，該銅合金板材具有下述合金組成：含有0～4.5質量%的Ni、0～2.0質量%的Co、0.2～1.3質量%的Si、0～0.5質量%的Mg、0～0.5質量%的Cr、0～0.25質量%的Sn、0～0.6質量%的Zn、0～0.15質量%的Zr及0～0.25質量%的Mn，Ni和Co的合計含量是0.8～5.0質量%，且Ni和Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)／Si)}是2.0～6.0，剩餘部分是由Cu和不可避免的雜質所構成；其中，前述輥軋織構，從藉由EBSD進行的聚集構造解析而得到的β-fiber(Φ2=45∘～90∘)的取向密度的平均值是在3.0以上且25.0以下的範圍內，輥壓平行方向的抗拉強度是600MPa以上；再者，滿足下述(1)和(2)中的至少一方：(1)在依據JBMA T304：1999的條件下，加工成長度100mm的長條狀的試驗片的翹起高度是2.0mm以下；(2)在分別進行90∘彎曲加工與180∘彎曲加工後的各試驗片的折彎加工部的外表面上，於使用雷射顯微鏡測定的相對於彎曲的軸方向之垂直方向的高度的輪廓中，將彎曲皺褶或裂痕的深度設為M(μm)且將板厚設為t(μm)時，任一個M／t的比都在0.2以下。
此處，「銅合金」是指(在加工前具有規定的合金組成的)銅合金原料被加工成規定的形狀(例如，板、條、箔、棒、線等)。又，「板材」是指具有特定的厚度且形狀安定地在面方向擴展，廣義的「板材」也包含條材。在本發明中，板材的厚度沒有特別限制，但是較佳是0.05～1.0mm，更佳是0.1～0.8mm。另外，本發明的銅合金板材，利用在輥軋板的特定方向上的原子平面的累積速率(accumulation rate)來規定該銅合金板材的特性，但是只要銅合金板材具有這樣的特性即可，不限制銅合金板材的形狀是板材還是條材。另外，在本發明中的管材也能夠解釋成包含在板材中的形狀。
>合金組成> 針對本發明的銅合金板材的合金組成和其作用進行說明。另外，在以下的合金組成的各成分的說明中，「質量%」僅表示為「%」。此處，上述合金組成的成分當中，含有範圍的下限值被記載為「0%」的元素成分，是指對應於需要而任意且適當地添加在銅合金板材中的成分。亦即，當元素成分是「0%」時，是指該元素成分不被包含在銅合金板材(或銅合金原料)中、或是指其含量是未滿可檢出臨界值的含量。
[0～4.5%的Ni、0～2.0%的Co，且Ni和Co的合計含量是0.8～5.0%] N(鎳)和Co(鈷)的成分，具有藉由與Si(矽)一起形成化合物並使母相分散來顯現析出強化的作用。在本發明中，必須含有Ni和Co的至少1種成分，具體來說，將Ni和Co的合計含量設為0.8～5.0%。如果Ni和Co的合計含量未滿0.8%，則不能夠充分地發揮上述作用。另一方面，如果Ni和Co的合計含量超過5.0%，則溶質元素朝向母相的固溶會進行而產生導電率降低的問題。又，如果Ni和Co的各含量的至少1種成分超過上述適當範圍，則導電率和強度惡化。因此，在本發明中，將Ni的含量設為0～4.5%、將Co的含量設為0～2.0%，且將Ni和Co的合計含量設為0.8～5.0%。另外，Ni和Co的下限值沒有特別限制，但是從要顯現最低限度的析出強化的觀點來看，較佳是將任一者都設為0.2%。
[0.2～1.3%的Si，且(Ni+Co)／Si的比是2.0～6.0] Si(矽)元素，具有提升當銲接時的耐熱剝離性和耐遷移性的作用。當要發揮該作用時，必須將Si含量設為0.2%以上。然而，如果Si含量超過1.3%，則導電性降低且不能夠得到充分的散熱性。因此，將Si含量設為0.2～1.3%。 又，本發明中，進一步，Ni和Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)／Si}是2.0～6.0。如果前述{(Ni+Co)／Si}的比未滿2.0，則Si的固溶會造成導電率降低的問題，又，如果前述{(Ni+Co)／Si}的比超過6.0，則會有導電率降低和抗拉強度降低的問題。
在本發明中，基本的合金組成含有Ni和Co的至少1種成分及Si，但是作為其他的任意含有成分，也可以對應於要求的性能，適當地含有選自0～0.5質量%的Mg、0～0.5質量%的Cr、0～0.25質量%的Sn、0～0.6質量%的Zn、0～0.15質量%的Zr及0～0.25質量%的Mn中的至少一種成分。
[0～0.5%的Mg] Mg(鎂)元素，具有提升應力緩和特性的作用。當要發揮該作用時，必須將Mg含量設為0.05%以上。然而，如果Mg含量超過0.5%，則會有導電性降低的傾向。因此，將Mg含量設為0～0.5%，較佳是設為0.05～0.5%。
[0～0.5%的Cr] Cr(鉻)，以化合物或單體的方式細微地析出，有益於析出硬化。又，作為化合物以50～500nm的尺寸析出，並藉由抑制粒徑成長而具有將結晶粒徑細微化的效果，使得彎曲加工性良好。當要發揮該作用時，必須將Cr含量設為0.05%以上。然而，如果Cr含量超過0.5%，則會有導電性和彎曲加工性降低的傾向。因此，將Cr含量設為0～0.5%，較佳是設為0.05～0.5%。
[0～0.25%的Sn] Sn(錫)，藉由添加而提升耐應力緩和特性。相較於分別添加的情況，一併添加的情況能夠藉由相乘效果而進一步提升耐應力緩和特性。又，具有顯著地改善焊料脆化的效果。當要發揮該作用時，必須將Sn含量設為0.05%以上。然而，如果Sn含量超過0.25%，則會有導電性降低的傾向。因此，將Sn含量設為0～0.25%，較佳是設為0.05～0.25%。
[0～0.6%的Zn] Zn(鋅)元素，具有改善彎曲加工性並且改善Sn鍍覆和焊料鍍覆的密合性和遷移性的作用。當要發揮該作用時，必須將Zn含量設為0.2%以上。然而，如果Zn含量超過0.6%，則會有導電性降低的傾向。因此，將Zn含量設為0～0.6%，較佳是設為0.2～0.6%。
[0～0.15%的Zr] Zr(鋯)，以化合物或單體的方式細微地析出，有益於析出硬化。又，作為化合物以50～500nm的尺寸析出，並藉由抑制粒徑成長而具有將結晶粒徑細微化的效果，使得彎曲加工性良好。當要發揮該作用時，必須將Zr含量設為0.05%以上。然而，如果Zr含量超過0.15%，則會有導電性降低的傾向。因此，將Zr含量設為0～0.15%，較佳是設為0.05～0.15%。
[0～0.25%的Mn] Mn(錳)，如果添加則可提升熱軋加工性並且提升強度。當要發揮該作用時，必須將Mn含量設為0.05%以上。然而，如果Mn含量超過0.25%，則會有導電性和彎曲加工性降低的傾向。因此，將Mn含量設為0～0.25%，較佳是設為0.05～0.25%。
[剩餘部分的Cu和不可避免的雜質] 上述成分以外的剩餘部分是Cu(銅)和不可避免的雜質。不可避免的雜質，是指在製造步驟中不可避免地含有的少量的雜質。不可避免的雜質，由於會因為其含量而造成加工性降低，所以較佳是某程度地抑制不可避免的雜質的含量以避免加工性的降低。作為不可避免的雜質的成分，舉例有Fe(鐵)、Ti(鈦)、C(碳)、S(硫)等的元素。另外，不可避免的雜質的含量的上限值，只要將上述每種成分作成0.05%以下，並將上述成分的合計作成0.15%以下即可。
>輥軋織構> 本發明的銅合金板材，具有輥軋織構，此輥軋織構，從藉由EBSD進行的聚集構造解析而得到的β-fiber(Φ2=45∘～90∘)的取向密度的平均值是在3.0以上且25.0以下的範圍內，較佳是4.0以上且22.5以下。此處，「取向密度」也被表示為晶粒取向分布函數(ODF：crystal orientation distribution function)，是在要將聚集構造(aggregate structure)的結晶取向的存在比率和分散狀態加以定量解析時使用的。取向密度，藉由EBSD和X光繞射測定結果，基於(100)正極點圖、(110)正極點圖、(111)正極點圖等3種類以上的正極點圖的測定資料，並藉由依據級數展開法之結晶取向分布解析法來算出。
為了兼顧散熱性和各種零件的保護，材料強度和散熱性的兼具是不可或缺的，當將由金屬或合金所構成的板材作成例如電氣電子機器用散熱零件和遮蔽殼來使用時，此板材必須具有600MPa以上的抗拉強度TS和35%IACS以上的導電率。又，當將上述板材作成補強板來使用時，在推壓板材時的彈性變形量小的板材，能夠降低零件與補強板和散熱板的接觸的可能性並保護零件而較佳，為了實現該保護，較佳是將例如板材的縱彈性係數設為110GPa以上。進一步，利用減低板材的殘留應力來消除對於周圍的零件和基板的應力負荷，變成也能夠消除零件因為板材的影響而應變變形的情況。進一步，提高板材的導電性，也會帶來散熱性的提升。特別是，當使用在以電子零件的保護作為目的之遮蔽殼的用途上時，較佳是輥軋平行方向的抗拉強度為600～950MPa。又，當使用在電子零件的散熱構件的用途上時，較佳是導電率為35～80%IACS，輥軋平行方向的縱彈性係數為110～145GPa。
本發明人為了提高銅合金板材的抗拉強度、導電率及彎曲加工性，針對與輥軋織構的關係進行深入檢討。其結果，利用將合金組成限定在上述範圍中，並將藉由EBSD測定結果所得到的β-fiber(Φ2=45∘～90∘)的取向密度的平均值控制在3.0以上且25.0以下的範圍內，藉此可以得到600MPa以上的抗拉強度TS和110GPa以上的縱彈性係數，並且也能夠得到優異的散熱性(35%IACS以上的導電率)和優異的彎曲加工性。特別對於要將縱彈性係數控制在110～145GPa，β-fiber的控制是重要的；如果β-fiber的取向密度未滿3.0，則縱彈性係數會未滿110GPa；如果β-fiber的取向密度超過25.0，則縱彈性係數會超過145Gpa。又，將板材的伸長率設為0.5～10.0%，將板材的表面粗度(Ra)設為0.1μm以上，從對於遮蔽殼的加工性和散熱性會變得良好的觀點來看為較佳。為了控制伸長率，必須調整最終退火[步驟12]中的退火的到達溫度。為了控制板材的表面粗度，必須調整各冷軋中的軋輥的表面粗度。
[藉由EBSD測定的結晶取向的測定和解析] 在本發明中的上述輥軋織構的解析中使用EBSD法。EBSD法是指Electron BackScatter Diffraction的縮寫，是利用在掃描電子顯微鏡(SEM)內對試料照射電子束時產生的反射電子束菊池線繞射之結晶取向解析技術。藉由EBSD法，將測定面積設為64×104 μm2 (800μm×800μm)，掃描步驟是要測定細微的晶粒，所以將掃描間距設為0.1μm來實行EBSD測定。在解析中，從64×104 μm2 的EBSD測定結果，確認在解析中的逆極點圖(Inverse Pole Figure)。電子束，是以來自掃描電子顯微鏡的鎢(W)絲之熱電子來作為產生源。另外，測定時的探針直徑是約0.015μm。EBSD法的測定裝置，使用TSL Solutions公司製造的OIM5.0(商品名)。藉由EBSD之晶粒的解析所得到的資訊，包含電子束侵入試料直到數10nm的深度為止的資訊。又，板厚方向的測定處所，較佳是設為從試料表面起算之板厚t的1／8倍～1／2倍的位置附近。
第1圖是藉由EBSD測定從ODF(取向分布函數)解析所得到的銅合金板材的代表性的結晶取向分布圖，其表示輥軋面內的2軸正交方向，也就是與輥軋方向平行的方向RD和板寬方向TD、及輥軋面的法線方向ND的3方向的歐拉角，亦即，將RD軸的取向旋轉表示為Φ、將ND軸的取向旋轉表示為Φ1、將TD軸的取向旋轉表示為Φ2。此處，α-fiber累積在Φ1=0∘～45∘的範圍中，β-fiber累積在Φ2=45∘～90∘的範圍中。
在本發明中，滿足下述(1)和(2)中的至少一方：(1)在依據JBMA T304：1999的條件下，將板材加工成長度100mm的長條狀試驗片的翹起高度是2.0mm以下；(2)在分別進行90∘彎曲加工與180∘彎曲加工後的各試驗片的折彎加工部的外表面上，於使用雷射顯微鏡測定的相對於彎曲的軸方向之垂直方向的高度的輪廓中，將彎曲皺褶或裂痕的深度設為M(μm)且將板厚設為t(μm)時，任一個M／t的比都在0.2以下。藉此，可以提供一種適合作為補強用板材之銅合金板材，其散熱性優異且加工後的尺寸變化(殘留應變量)小。在Cu的母相中，利用Co和Ni的至少一種成分與Si所構成的第二相粒子的析出，以抑制析出物的差排移動並提升材料強度。又，相較於Ni，當Co固溶時的導電率的降低比率大，但是相較於Cu-Ni-Si系合金中的NiSi化合物，Cu-Co-Si系合金中的CoSi化合物在時效處理中的析出量較多而具有導電性提高的傾向。例如，一般的Cu-Ni-Si系合金(Cu-2.3%Ni-0.65%Si)的導電率是35%IACS的程度，但是Cu-Co-Si系合金的導電率會成為50%IACS以上而得到高導電率。又，Cu-Co-Si系合金，也依據製造條件而使得時效析出後的(輥軋平行方向的)抗拉強度成為600MPa以上，而得到與Cu-Ni-Si合金相同等級的強度。
另外，作為將板材加工成長度100mm的長條狀的試驗片的翹起高度控制在2.0mm以下的方法、或將M／t比控制在0.2以下的方法，例如，在本發明的銅合金板材的製造方法中，舉例有後述的方法：在第二冷軋[步驟9]與第三冷軋[步驟11]之間實行張力退火[步驟10]，該張力退火[步驟10]，其到達溫度是200～450℃且一邊賦予150MPa以上的應力一邊進行連續退火，藉此適度地釋放銅合金板材內部的組織的殘留應變，以降低殘留(內部)應力。
又，M／t比的算出方法，能夠在分別進行90∘彎曲加工與180∘彎曲加工後的各試驗片的折彎加工部的外表面上，使用雷射顯微鏡來測定相對於彎曲的軸方向之垂直方向的高度的輪廓，在所測定的高度輪廓中，求得相鄰的山(高處)與谷(低處)的高低差的最大值以作為皺褶或裂痕的深度M(μm)，藉此算出M／t的比。
>銅合金板材的用途> 本發明的銅合金板材，能夠使用在各種用途中，例如適合使用在電氣電子機器的散熱零件和遮蔽殼等之中。
>本發明的銅合金板材的製造方法> 接著，以下說明本發明的銅合金板材的製造方法的一例。 本發明的銅合金板材的製造方法，其依序實行：對於將具有上述合金組成之銅合金原料加以熔解和鑄造[步驟1]所得到的鑄塊(被輥軋材)，利用800～1100℃的溫度並保持10分鐘～20小時的均質化熱處理來實行均質化熱處理步驟[步驟2]；對於均質化熱處理步驟後的前述被輥軋材，利用合計加工率為10～90%的1道次(pass)以上的熱軋來實行熱軋步驟[步驟3]；熱軋步驟後，利用10℃／秒以上的平均冷卻速度的急速冷卻來實行冷卻步驟[步驟4]；冷卻步驟後，利用前述被輥軋材的兩表面(每個表面1.0mm程度)的平面切削來實行平面切削步驟[步驟5]；平面切削步驟後，利用合計加工率為75%以上的1道次以上的冷軋來實行第一冷軋步驟[步驟6]；在第一冷軋步驟後，利用升溫溫度為100℃/秒以上、到達溫度為700~1000℃、保持時間為1秒~30分鐘、及冷卻速度為10~100℃/秒的條件的熱處理來實施固溶熱處理步驟[步驟7]；在固溶熱處理步驟後，利用升溫溫度為10~200℃/秒、到達溫度為300~800℃、保持時間為10秒~1小時、及冷卻速度為10~200℃/秒的條件的熱處理來實行析出硬化的時效熱處理[步驟8]；利用合計輥加工率為10~60%的1道次以上的冷軋來實行第二冷軋步驟[步驟9]；利用升溫溫度為1~100℃/秒、到達溫度為200~450℃、及一邊賦予150MPa以上的張力(應力)一邊連續退火來實行張力退火步驟[步驟10]；利用合計加工率為10~60%的1道次以上的冷軋來實行第三冷軋步驟[步驟11]；以及，最終退火[步驟12]。這樣一來能夠製造本發明的銅合金板材。
此處的「輥軋加工率」是指將從輥軋前的剖面積減去輥軋後的剖面積的值，除以輥軋前的剖面積再乘以100，並以百分比來表示的值。
[輥軋加工率]={([輥軋前的剖面積]-[輥軋後的剖面積])/[輥軋前的剖面積]}×100(%)。
在本發明中，於上述製造方法中，特別是第一冷軋步驟[步驟6]、固溶熱處理步驟[步驟7]、析出硬化的時效熱處理步驟[步驟8]、第二冷軋步驟[步驟9]、張力退火步驟[步驟10]、第三冷軋步驟[步驟11]及最終退火步驟[步驟12]的控制很重要。亦即，藉由在第一冷軋步驟[步驟6]中將合計加工率設為75%以上的較大數值，能夠使輥軋織構充分地發達。
又，在第一冷軋步驟後，利用升溫溫度為100℃／秒以上、到達溫度為700～1000℃、保持時間為1秒～30分鐘、及冷卻速度為10～100℃／秒的條件來實行固溶熱處理步驟[步驟7]，藉此能夠使輥軋織構部分地回復，並控制Φ=0～10∘、Φ2=0～90∘的範圍的取向密度。另一方面，如果在使升溫溫度、到達溫度、保持時間、及冷卻速度的任一項不符合上述的適當範圍的條件下實行固溶熱處理步驟[步驟7]，則在之後實行的析出硬化的時效熱處理步驟[步驟8]中的再結晶組織會無規律化，可能不能夠作成規定的取向密度的適當範圍。
進一步，在固溶熱處理步驟後，利用升溫溫度為10～200℃／秒、到達溫度為300～800℃、保持時間為10秒～1小時、及冷卻速度為10～200℃／秒的條件來實行析出硬化的時效熱處理[步驟8]，藉此能夠將β-fiber的取向密度控制在適當範圍內。
進一步，又，在析出硬化的時效熱處理步驟後，利用合計加工率為10～60%來實行第二冷軋步驟[步驟9]，藉此能夠形成再結晶組織並將Φ=0～10∘、Φ2=0～90∘的範圍的取向密度控制在規定範圍內。
此外，在第二冷軋步驟後，利用升溫溫度為1～100℃／秒、到達溫度為200～450℃、及在賦予150MPa以上的條件下來實行張力退火步驟[步驟10]，藉此能夠使加工造成的差排的導入和熱處理造成的差排的回復的平衡成為良好，並將輥軋織構以及抗拉強度控制成適當。
此外，又，在張力退火步驟後，利用合計加工率為10～60%來實行第三冷軋步驟[步驟11]，藉此能夠使輥軋織構發達，其後實行最終退火[步驟12]，藉此，β-fiber(Φ2=45∘～90∘)的取向密度的平均值能夠是在3.0以上且25.0以下的範圍內，並得到目標的組織和特性。
[實施例] 以下，基於實施例來進一步詳細地說明本發明，但是本發明不受限於這些實施例。
(實施例1～13及比較例1～8) 實施例1～13及比較例1～8，以成為表1所示的成分組成的方式，藉由高頻熔解爐，將分別地含有Ni和Co的至少1種成分及Sn、以及對應於需要而添加的任意添加成分，剩餘部分是由Cu和不可避免的雜質所構成之銅合金原料加以熔解，並鑄造這些熔解的銅合金原料[步驟1]以得到鑄塊。對於鑄塊，以800～1100℃的保持溫度且保持10分鐘～20小時來實行均質化熱處理[步驟2]；其後，以合計加工率設為10～90%來實行熱軋[步驟3]之後；利用水冷來實行急速冷卻[步驟4]。此後，為了除去表面的氧化膜，將輥軋材的表面和背面的兩表面分別實行1.0mm程度的平面切削[步驟5]。其後，將合計加工率設為75%以上來實行第一冷軋步驟[步驟6]後，利用升溫溫度為100℃／秒以上、到達溫度為700～1000℃、保持時間為1秒～30分鐘、及冷卻速度為10～100℃／秒的條件來實施固溶熱處理步驟[步驟7]，其後，利用升溫溫度為10～200℃／秒、到達溫度為300～800℃、保持時間為10秒～1小時、及冷卻速度為10～200℃／秒的條件來實行析出硬化的時效熱處理[步驟8]後，將合計加工率設為10～60%來實行第二冷軋步驟[步驟9]，接著，利用升溫溫度為1～100℃／秒、在表2中表示的到達溫度和賦予張力(應力)的條件來實行張力退火步驟[步驟10]，其後，將合計加工率設為10～60%來實行第三冷軋步驟[步驟11]，其後，利用200～600℃、1秒～1小時的條件來實行最終退火[步驟12]，以製作銅合金板材(供試驗材料)。在表2中表示利用各實施例和各比較例的製造條件所得到的供試驗材料的特性。
針對這些供試驗材料實行下述特性調查。 [藉由EBSD測定的結晶取向的測定和解析] 藉由EBSD法，將測定面積設為64×104 μm2 (800μm×800μm)，掃描步驟是要測定細微的晶粒，所以將掃描間距設為0.1μm來實行EBSD測定。在解析中，從64×104 μm2 的EBSD測定結果，確認在解析中的逆極點圖(Inverse Pole Figure)。電子束，是以來自掃描電子顯微鏡的鎢(W)絲之熱電子來作為產生源。另外，測定時的探針直徑是約0.015μm。EBSD法的測定裝置，使用TSL Solutions公司製造的OIM5.0(商品名)。藉由EBSD之晶粒的解析所得到的資訊，包含電子束侵入試料直到數10nm的深度為止的資訊。又，板厚方向的測定處所(n=4)，較佳是設為從試料表面起算之板厚t的1／8倍～1／2倍的位置附近，從這些測定處所的資訊，算出β-fiber(Φ2=45∘～90∘)的取向密度的平均值。
[抗拉強度和縱彈性係數的算出] 抗拉強度和縱彈性係數(楊氏模數)，是從針對利用規定的試驗片的尺寸切取的各供試驗材料(n=3)，在與輥軋方向平行的方向(輥軋平行方向)上，以依據JIS Z 2241：2011來實行抗拉試驗所得到的資料來算出。在表2中表示所算出的抗拉強度的平均值(MPa)和縱彈性係數的平均值(GPa)。
[殘留應變(應力)的評價] 殘留應變(應力)，是依據JBMA T304：1999(狹縫應變測定方法)來實行評價。首先，如第2圖所示，從各供試驗材料，在輥軋平行方向上切取長度L為220mm、寬度為12mm以上、板厚為0.1～0.8mm的試驗片，從試驗片的一端(第2圖的B端)側朝向另一端(第2圖的A端)側，以0.5～1.0mm的間隔劃出10條以上的寬度2mm、長度(第2圖的尺寸X1和尺寸X2的合計尺寸)120mm的切痕(狹縫)之後，將B端側僅切斷尺寸X2(20mm)，以使狹縫長度X1成為100mm的方式來製作。再者，針對所製作的各試驗片，藉由吊掛法來測定翹起高度(翹曲)，從此翹曲的測定值(mm)來評價殘留應變(應力)。在表2中表示其結果。本試驗，對於JBMA T304：1999的測定方法，為了觀察到更微小的應變而增加切痕數目。
[導電率(EC)] 各供試驗材料的導電率，藉由在被保持於20℃(±0.5℃)的恆溫槽中利用四端子法來測量比電阻的數值，並從測量的比電阻的數值來算出。另外，端子間距離設為100mm。在表2中表示其結果。在本實施例中，當供試驗材料的導電率為35%IACS以上時，則設為合格位準。
[彎曲加工性的評價] 彎曲加工性，利用W彎曲試驗方法的90∘彎曲加工、及U彎曲試驗(180∘緊貼彎曲)的180∘彎曲加工的2種類的彎曲加工來進行評價。
>90∘彎曲加工> 針對各實施例和各比較例的供試驗材料，提供輥軋垂直方向試驗片和輥軋平行方向試驗片以進行試驗；該輥軋垂直方向試驗片，以相對於輥軋方向垂直且成為寬度10mm、長度25mm的方式來切取；輥軋平行方向試驗片，以相對於輥軋方向平行且成為寬度10mm、長度25mm的方式來切取。對於輥軋平行方向試驗片，將彎曲的軸相對於輥軋方向成為直角的W彎曲的試驗片設為GW(Good Way)；對於輥軋垂直方向試驗片，將彎曲的軸相對於輥軋方向成為平行的W彎曲的試驗片設為BW(Bad Way)；並依據日本伸銅協會技術標準JCBA-T307 (2007)來進行90∘W彎曲加工。板材的板厚是0.05～0.4mm，表示90∘W彎曲加工時的內側彎曲半徑R與板厚t的關係之R／t，在輥軋平行方向和輥軋垂直方向上都成為0的條件下進行彎曲加工。
>180∘彎曲加工> 針對各實施例和各比較例的供試驗材料，提供輥軋垂直方向試驗片和輥軋平行方向試驗片以進行試驗；該輥軋垂直方向試驗片，以相對於輥軋方向垂直且成為寬度1mm、長度10mm的方式來切取；輥軋平行方向試驗片，以相對於輥軋方向平行且成為寬度1mm、長度10mm的方式來切取。對於輥軋平行方向試驗片，將彎曲的軸相對於輥軋方向成為直角的W彎曲的試驗片設為GW(Good Way)；對於輥軋垂直方向試驗片，將彎曲的軸相對於輥軋方向成為平行的W彎曲的試驗片設為BW(Bad Way)；並在依據日本伸銅協會技術標準JCBA-T307 (2007)為基準來進行90∘W彎曲加工後，利用壓縮試驗機在不附加內側半徑的情況下實行180∘緊貼彎曲。板材的板厚是0.05～0.4mm，表示180∘U彎曲加工時的內側彎曲半徑R與板厚t的關係之R／t，在輥軋平行方向和輥軋垂直方向上都成為2.0的條件下進行彎曲加工。
藉由在分別實行90∘彎曲加工與180∘彎曲加工後的各試驗片的折彎加工部的外表面上，使用雷射顯微鏡，並藉由從相對於彎曲的軸方向垂直的方向上測定的高度的輪廓算出的M／t比的數值而能夠評價彎曲加工性。具體來說，能夠在分別進行90∘彎曲加工與180∘彎曲加工後的各試驗片的折彎加工部的表面上，使用雷射顯微鏡來測定相對於彎曲的軸方向之垂直方向的高度的輪廓，在所測定的高度的輪廓中，求得相鄰的山與谷的高低差的最大值以作為皺褶或裂痕的深度M(μm)，藉此算出M／t的比。另外，高度的輪廓，是在試驗片寬度的中央位置的1處所、及從中央位置的左右離開試驗片寬度的四分之一的距離的左右位置的2處所的合計3處所，測定板厚的0.5倍以上的距離。在本實施例中，當M／t成為0.2以下時，則具有合格位準。
[表1]
Figure 02_image001
[表2]
Figure 02_image003
從在表2所示的結果中，實施例1～15的任一實施例，其合金組成、輥軋織構及張力退火(步驟10)的任一條件都適當，所以其輥軋平行方向的抗拉強度為600MPa以上，翹起高度(翹曲)為2.0mm以下而殘留應變(應力)小，或者利用90∘彎曲加工和180∘彎曲加工的兩方所測定的M／t的比小至0.2以下而彎曲加工性優異，此外，實施例1～15的任一實施例，導電性高達35%IACS以上，且輥軋平行方向的縱彈性係數也在110～145GPa的範圍中。特別是，實施例1～13的任一實施例，翹起高度(翹曲)為2.0mm以下而殘留應變(應力)小，且利用90∘彎曲加工和180∘彎曲加工的兩方所測定的M／t的比小至0.2以下而彎曲加工性也優異。
另一方面，比較例1，其銅合金板材中的(Ni+Co)／Si比超過本發明的適當範圍，使得抗拉強度是590MPa而未滿600MPa，且導電率也低至33.0IACS%。又，比較例2，其銅合金板材中的Ni含量、Ni和Co的合計含量、以及(Ni+Co)／Si比的任一條件都超過本發明的適當範圍，使得彎曲加工性差，且導電率也低至24.0IACS%。進一步，比較例3，其銅合金板材中的Co含量、以及(Ni+Co)／Si比的任一條件都超過本發明的適當範圍，使得彎曲加工性差，且導電率也低至33.0IACS%。進一步，又，比較例4，其銅合金板材中的Ni含量、Ni和Co的合計含量、以及(Ni+Co)／Si比的任一條件都超過本發明的適當範圍，使得彎曲加工性差，且導電率也低至22.5IACS%。此外，比較例5～8的任一比較例，其張力退火步驟中的到達溫度、及賦予應力的任一條件都在本發明的適當範圍外，且β-fiber的取向密度的平均值在本發明的適當範圍外，使得翹起高度(翹曲)都比2.0mm更大且殘留應變(應力)大，又，比較例8的彎曲加工性也差。
[產業利用性] 依據本發明，可以提供一種銅合金板材及其製造方法以及電氣電子機器用散熱零件及遮蔽殼，該銅合金板材，相較於不銹鋼具有優異的散熱性，並且例如當作為電氣電子機器的補強殼使用時也具有充分的強度，此外殘留應力小、彎曲加工性優異。
Φ‧‧‧RD軸的取向旋轉 Φ1‧‧‧ND軸的取向旋轉 Φ2‧‧‧TD軸的取向旋轉 W‧‧‧(殘留應力評價用)試驗片的寬度 L‧‧‧試驗片的長度 X1‧‧‧狹縫長度 X2‧‧‧(端緣切除的)尺寸
第1圖是藉由EBSD測定從ODF(取向分布函數)解析所得到的銅合金板材的代表性的結晶取向分布圖，其表示輥軋面內的2軸正交方向，也就是與輥軋方向平行的方向RD和板寬方向TD、及輥軋面的法線方向ND的3方向的歐拉角，亦即，將RD軸的取向旋轉表示為Φ、將ND軸的取向旋轉表示為Φ1、將TD軸的取向旋轉表示為Φ2。 第2圖是表示當從銅合金板材切取在狹縫應變測定方法中使用的長條狀的試驗片時的形狀的概略平面圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
Φ‧‧‧RD軸的取向旋轉
Φ1‧‧‧ND軸的取向旋轉
Φ2‧‧‧TD軸的取向旋轉

Claims (9)

  1. 一種銅合金板材，其特徵在於，是具有輥軋織構之銅合金板材，該銅合金板材具有下述合金組成：含有0~4.5質量%的Ni、0~2.0質量%的Co、0.2~1.3質量%的Si、0~0.5質量%的Mg、0~0.5質量%的Cr、0~0.25質量%的Sn、0~0.6質量%的Zn、0~0.15質量%的Zr及0~0.25質量%的Mn，Ni和Co的合計含量是0.8~5.0質量%，且Ni和Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)/Si)}是2.0~6.0，剩餘部分是由Cu和不可避免的雜質所構成；其中，前述輥軋織構，從藉由EBSD進行的聚集構造解析而得到的β-fiber(Φ2=45°~90°)的取向密度的平均值是在3.0以上且25.0以下的範圍內，輥壓平行方向的抗拉強度是600MPa以上，在依據JBMA T304：1999的條件下，加工成長度100mm的長條狀的試驗片的翹起高度是2.0mm以下。
  2. 一種銅合金板材，其特徵在於，是具有輥軋織構之銅合金板材，該銅合金板材具有下述合金組成：含有0~4.5質量%的Ni、0~2.0質量%的Co、0.2~1.3質量%的Si、0~0.5質量%的Mg、0~0.5質量%的Cr、0~0.25質量%的Sn、0~0.6質量%的Zn、0~0.15質量%的Zr及0~0.25質量%的Mn，Ni和Co的合計含量是0.8~5.0質量%，且Ni和 Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)/Si)}是2.0~6.0，剩餘部分是由Cu和不可避免的雜質所構成；其中，前述輥軋織構，從藉由EBSD進行的聚集構造解析而得到的β-fiber(Φ2=45°~90°)的取向密度的平均值是在3.0以上且25.0以下的範圍內，輥壓平行方向的抗拉強度是600MPa以上，在分別進行90°彎曲加工與180°彎曲加工後的各試驗片的折彎加工部的外表面上，於使用雷射顯微鏡測定的相對於彎曲的軸方向之垂直方向的高度的輪廓中，將彎曲皺褶或裂痕的深度設為M(μm)且將板厚設為t(μm)時，任一個M/t的比都在0.2以下。
  3. 一種銅合金板材，其特徵在於，是具有輥軋織構之銅合金板材，該銅合金板材具有下述合金組成：含有0~4.5質量%的Ni、0~2.0質量%的Co、0.2~1.3質量%的Si、0~0.5質量%的Mg、0~0.5質量%的Cr、0~0.25質量%的Sn、0~0.6質量%的Zn、0~0.15質量%的Zr及0~0.25質量%的Mn，Ni和Co的合計含量是0.8~5.0質量%，且Ni和Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)/Si)}是2.0~6.0，剩餘部分是由Cu和不可避免的雜質所構成；其中，前述輥軋織構，從藉由EBSD進行的聚集構造解析而得到的β-fiber(Φ2=45°~90°)的取向密 度的平均值是在3.0以上且25.0以下的範圍內，輥壓平行方向的抗拉強度是600MPa以上，在依據JBMA T304：1999的條件下，加工成長度100mm的長條狀的試驗片的翹起高度是2.0mm以下；在分別進行90°彎曲加工與180°彎曲加工後的各試驗片的折彎加工部的外表面上，於使用雷射顯微鏡測定的相對於彎曲的軸方向之垂直方向的高度的輪廓中，將彎曲皺褶或裂痕的深度設為M(μm)且將板厚設為t(μm)時，任一個M/t的比都在0.2以下。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之銅合金板材，其中，導電率是35~80%IACS，輥軋平行方向的縱彈性係數是110~145GPa。
  5. 如請求項1至3中任一項所述之銅合金板材，其中，前述合金組成，含有選自由0.05~0.5質量%的Mg、0.05~0.5質量%的Cr、0.05~0.25質量%的Sn、0.2~0.6質量%的Zn、0.05~0.15質量%的Zr及0.05~0.25質量%的Mn所組成之群組中的至少一種成分。
  6. 如請求項1至3中任一項所述之銅合金板材，其中，前述輥壓平行方向的抗拉強度是600~950MPa。
  7. 一種銅合金板材的製造方法，其製造請求項1至6中任一項所述之銅合金板材，該製造方法的特徵在於，對於下述銅合金原料依序實行下述步驟；該銅合金原料具有下述合金組成：含有0~4.5質量 %的Ni、0~2.0質量%的Co、0.2~1.3質量%的Si、0~0.5質量%的Mg、0~0.5質量%的Cr、0~0.25質量%的Sn、0~0.6質量%的Zn、0~0.15質量%的Zr及0~0.25質量%的Mn，Ni和Co的合計含量是0.8~5.0質量%，且Ni和Co的合計含量相對於Si含量的比{(Ni+Co)/Si)}是2.0~6.0；該等步驟是鑄造[步驟1]、均質化熱處理[步驟2]、熱軋[步驟3]、冷卻[步驟4]、平面切削[步驟5]、第一冷軋[步驟6]、固溶熱處理[步驟7]、析出硬化的時效熱處理[步驟8]、第二冷軋[步驟9]、張力退火[步驟10]、第三冷軋[步驟11]及最終退火[步驟12]；其中，前述第一冷軋步驟[步驟6]，利用合計加工率為75%以上的1道次以上的冷軋來實行；前述固溶熱處理步驟[步驟7]，在第一冷軋步驟後，利用升溫溫度為100℃/秒以上、到達溫度為700~1000℃、保持時間為1秒~30分鐘、及冷卻速度為10~100℃/秒的條件的熱處理來實施；前述析出硬化的時效熱處理[步驟8]，在固溶熱處理步驟後，利用升溫溫度為10~200℃/秒、到達溫度為300~800℃、保持時間為10秒~1小時、及冷卻速度為10~200℃/秒的條件的熱處理來實行；前述第二冷軋步驟[步驟9]，利用合計輥加工率為10~60%的1道次以上的冷軋來實行； 前述張力退火[步驟10]，利用升溫溫度為1~100℃/秒、到達溫度為200~450℃，且一邊賦予150MPa以上的張力(應力)一邊連續退火來實行；前述第三冷軋步驟[步驟11]，利用合計加工率為10~60%的1道次以上的冷軋來實行；最終退火[步驟12]，利用200~600℃、1秒~1小時的條件來實行。
  8. 一種電氣電子機器用散熱零件，其使用了請求項1至6中任一項所述之銅合金板材。
  9. 一種遮蔽殼，其使用了請求項1至6中任一項所述之銅合金板材。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112187975A (zh) * 2020-09-17 2021-01-05 淮安维嘉益集成科技有限公司 Wofc2材料制作摄像头模组fpc基板应用
CN112389046A (zh) * 2020-11-17 2021-02-23 广东和润新材料股份有限公司 一种具有贴膜和镀膜的双层膜料带的加工工艺
JP7445096B1 (ja) 2022-07-13 2024-03-06 古河電気工業株式会社 銅合金板材および絞り加工部品
CN117385230B (zh) * 2023-12-13 2024-04-12 中铝科学技术研究院有限公司 一种冲制性能优良的铜合金材料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5846346A (en) * 1995-12-08 1998-12-08 Poongsan Corporation High strength high conductivity Cu-alloy of precipitate growth suppression type and production process
JP2015101760A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 Jx日鉱日石金属株式会社 導電性、耐応力緩和特性および成形加工性に優れる銅合金板
JP2017160513A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 古河電気工業株式会社 銅合金板材およびその製造方法
TW201736613A (zh) * 2016-03-31 2017-10-16 Jx Nippon Mining & Metals Corp 銅合金板材及銅合金板材的製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6031549B2 (ja) 1976-03-16 1985-07-23 松下電器産業株式会社 浄化装置
JPS6043448A (ja) * 1983-08-16 1985-03-08 Kobe Steel Ltd 端子・コネクター用銅合金の製造方法
KR101185548B1 (ko) * 2010-02-24 2012-09-24 주식회사 풍산 고강도, 고전도성 동합금 및 그 제조방법
EP2592164B1 (en) * 2010-07-07 2016-07-06 Mitsubishi Shindoh Co., Ltd. Cu-ni-si copper alloy plate with excellent deep-draw characteristics and production method thereof
WO2015146981A1 (ja) * 2014-03-25 2015-10-01 古河電気工業株式会社 銅合金板材、コネクタ、および銅合金板材の製造方法
WO2016006053A1 (ja) * 2014-07-09 2016-01-14 古河電気工業株式会社 銅合金板材、コネクタ、及び銅合金板材の製造方法
KR102065998B1 (ko) * 2015-04-24 2020-01-14 후루카와 덴끼고교 가부시키가이샤 구리 합금 판재 및 그 제조 방법
WO2016186107A1 (ja) * 2015-05-20 2016-11-24 古河電気工業株式会社 銅合金板材およびその製造方法
JP6043448B1 (ja) * 2016-02-25 2016-12-14 株式会社コロプラ ゲームプログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5846346A (en) * 1995-12-08 1998-12-08 Poongsan Corporation High strength high conductivity Cu-alloy of precipitate growth suppression type and production process
JP2015101760A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 Jx日鉱日石金属株式会社 導電性、耐応力緩和特性および成形加工性に優れる銅合金板
JP2017160513A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 古河電気工業株式会社 銅合金板材およびその製造方法
TW201736613A (zh) * 2016-03-31 2017-10-16 Jx Nippon Mining & Metals Corp 銅合金板材及銅合金板材的製造方法

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