WO2011096632A2 - 고강도, 고전도성을 갖는 동합금 및 그 제조방법 - Google Patents

고강도, 고전도성을 갖는 동합금 및 그 제조방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a copper alloy suitable for a semiconductor lead frame material, a light emitting diode (LED) lead frame material, etc. having high conductivity and high processability while increasing or maintaining tensile strength, and a method of manufacturing the same.
  • LED light emitting diode
  • Cu-Fe-P alloy As a copper alloy for leadframe, Cu-Fe-P alloy is generally used. For example, Fe 0.05 to 0.15% by weight, P 0.025 to 0.04% by weight> copper alloy (C19210), Fe 2.1 to 2.6% by weight, P 0.015 0.15% by weight, Zn 0.05 to 0.20% by weight> One copper alloy (CDA194) is widely used as an international standard alloy because of its excellent strength and conductivity among copper alloys.
  • Cu-Fe-P alloy has high electrical conductivity, but it is necessary to increase the content of Fe and P for high strength or to add a third element such as Sn, Mg, Ca, etc. Increases, but inevitably lowers the conductivity. Therefore, there is a limit to achieving a copper alloy having a good balance of high electrical conductivity and high strength required for the semiconductor device described above only by controlling the composition of the copper alloy according to the trend of large capacity, miniaturization and high functionality.
  • Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2001-244400 Fe 2.41% by weight, Zn 0.24% by weight>, P 0.03% by weight, and the balance consists of Cu, and the hot working and the solution treatment using the molten metal of this composition as an ingot, 1 Secondary hot rolling, aging treatment, final pass rolling under conditions of roll diameter of 100mm or more, rolling speed of 200mm / min or more, and viscosity of rolling oil of 0.05cm 2 / S or more (50% machining) ), Copper alloy was prepared in the order of annealing.
  • Example 1 the tensile strength of the Cu-Fe-P-based copper alloy was relatively high as 530 MPa, but the conductivity was 63 WACS.
  • the sum of Fe or Ni and P is 0.05 to 2.0 weight 3 ⁇ 4, Zn 5 weight 3 ⁇ 4 or more, Sn 0.1 to 3.30% by weight, the balance consists of Cu, and the atomic weight of Fe or Ni and P Ratio (Fe / P, Ni / P, (Fe + Ni) / P is 0.2-3.0 And a copper alloy in which the particle diameter is controlled to below and the Fe-P compound of less than 0.3 ⁇ 4 is uniformly dispersed.
  • the present invention is to improve the above-mentioned conventional problems, by combining the copper alloy composition appropriately combines superior tensile strength and electrical conductivity than conventional products, copper alloy suitable for electrical, electronic components such as terminals, connectors, switches, relays, etc. Its purpose is to provide it.
  • the present invention for achieving the above object is 100 wt ⁇ 3 ⁇ 4, Fe 0.05 0.25 wt P 0.025 0.15 wt%, Cr 0.01 0.25 wt%, Si 0.01 ⁇ 0.15 wt%, Mg 0. ⁇ 0.25 wt%, the rest And copper alloy for electric and electronic parts having high conductivity and high strength composed of Cu and unavoidable impurities.
  • At least one of Zn, Sn, Mn, Al, and Ni may be formed in an amount of 1.0 wt% or less.
  • the present invention having the above-described composition improves electrical conductivity and strength by forming Fe-P precipitates by dispersing Fe particles in a Cu matrix and combining Fe and P, and having a dispersion effect and a lack of precipitate formation at less than 0.05% of Fe. It is difficult to secure the strength, and when Fe exceeds 0.25 weight ⁇ 3 ⁇ 4, it is difficult to secure 70% IACS, which is the required level for the lead frame, which requires characteristics due to the drop in electrical conductivity beyond the appropriate amount of precipitation due to excessive content of added elements.
  • the present invention is to improve the electrical conductivity and strength by forming a Cr—Si-based precipitate by the combination of Cr and Si on the Cu base, when the Cr less than 0.01 weight ⁇ 3 ⁇ 4 to secure the strength and improve the workability due to the lack of precipitate formation This is difficult, and when the Cr content exceeds 0.25% by weight, the Cr-Si-based precipitates are coarsened, resulting in a decrease in conductivity.
  • 3 shows a Cr-Si precipitate scanning microscope photograph in a Cu matrix.
  • the present invention is to improve the electrical conductivity and strength by forming Mg-P-based precipitate by the combination of Mg and P in Cu base, when less than 0.01% by weight of Mg it is difficult to secure the strength due to the lack of precipitate formation, Mg 0.25weight When exceeding%, the electrical conductivity will fall largely and the bending workability will fall, and manufacturing cost will increase.
  • Figure 4 shows the Mg-P-based precipitate scanning micrograph in the Cu matrix.
  • the present invention does not contribute to the strength because the precipitates of the manufacturing process after deoxidation and ingot heating at the time of dissolution casting are less than 0 wt% of Si, and containing 0.15 wt% or more of Si further improves the above effects. This is because there is no effect and the fall of electrical conductivity becomes large.
  • Figure 2 shows the Mg-Si-based precipitate scanning micrograph in the Cu matrix.
  • P is a major element for deoxidizing and forming precipitates with Fe, Mg, and improving the strength and heat resistance of the copper alloy. P is not formed at less than 0.025% by weight, and thus, no strength or heat resistance is obtained. When the content exceeds 0.15% by weight, not only the conductivity is lowered, but also the heat resistance, hot workability, and press workability are lowered.
  • At least one of Zn, Sn, Mn, Al, and Ni may be added in an amount of 1.0 wt% or less.
  • the element affects electrical conductivity and strength, and the amount of addition is increased by 1.0 wt%. If exceeded, the strength increases but the electrical conductivity decreases.
  • the step of obtaining a melt to the above composition, then casting to obtain an ingot, 850 ⁇ 100 (hot rolling at C, cold rolling after cooling, 400 ⁇ Annealing heat treatment at 600 ° C for 1 to 10 hours (first annealing), intermediate rolling with a reduction ratio of 30 to 70% (secondary rolling), heat treatment for 30 to 600 seconds at 500 to 800 ° C (2 Cold-annealed), 20 40% finished rolling (final) Cold rolling) is made of a manufacturing method characterized in that the step consisting of.
  • the upper limit of the rolling reduction rate at the time of cold rolling is not specifically defined, a favorable result is normally obtained in the range of the processing rate of 85% or less. Higher processing rates increase the load on rolling mills and the like.
  • the proper conditions for the first annealing are 1 to 10 hours at 400 to 600 ° C. If the temperature exceeds 60 C C for more than 10 hours, it directly affects the strength. If it is less than 40 CTC, and less than 1 hour, sedimentation and recrystallization will become inadequate.
  • Secondary annealing is a anneal removal annealing, which is 500 ° C. or less, if it is 30 seconds or less, it is impossible to remove the squeezing of the press work sufficiently, and if it is 750 ° C. or more and 600 seconds or more, material softening proceeds. Desired mechanical properties cannot be obtained.
  • the present invention uses Mg, Cr, and Si in the Cu-Fe-P-based alloy, without surface defects, and without sacrificing conductivity, which is the final alloy characteristic, while maintaining high strength and high processability, while maintaining high conductivity. It is possible to use the lead alloy material for semiconductor and transistor material as a copper alloy having high strength, high strength, high conductivity and high processing material, which can be utilized as terminal material for connector.
  • the alloy shown in Table 1 was melt
  • pickling and polishing were performed after the selective aging treatment for surface cleaning, and after the second heat treatment, calibration was performed with a tension leveler.
  • Manufacturing process according to the above embodiment of the present invention is not limited to this, cold rolling, aging treatment, surface cleaning (pickling polishing) after hot rolling, as is usually carried out in the Shindong plant to meet individual customer requirements quality ), Tensile annealing, tension leveling and the like may be selected and combined as necessary.
  • test results obtained by cutting the test piece obtained through the composition and manufacturing process are shown in Table 2 to examine the tensile strength (TS) and the electrical conductivity (EC).
  • Tensile strength was measured according to KS B0802 and electrical conductivity was measured according to KS D0240.
  • the surface defects were evaluated by observing a set of rolling width of both and 0 c in the longitudinal direction to cut the area width 30mm * 10mm length of specimen in the amount of 1 ⁇ eye length by counting defects than 1mm. All marks, stamps, scratches, and o, which are not fundamentally related to the integrity of the alloy itself, are excluded.
  • Samples 1 to L0 of the present invention are excellent alloys having a good balance of strength and electrical conductivity compared to Comparative Example 1 13 and conventional C19210 and CDA194. Was evaluated.
  • Samples 1 to 10 of the present invention were evaluated as an alloy having excellent strength and electrical conductivity compared to the conventional CDA194, and well harmonized these characteristics.
  • the present invention can be widely used as a copper alloy material such as a lead frame material for a semiconductor, a light emitting diode (LED) lead frame material, and a connector terminal having high conductivity and high processability while increasing or maintaining tensile strength.
  • a copper alloy material such as a lead frame material for a semiconductor, a light emitting diode (LED) lead frame material, and a connector terminal having high conductivity and high processability while increasing or maintaining tensile strength.

Abstract

본 발명은 동합금 조성을 적절히 배합하여 기존 제품보다 우수한 인장강도, 전기전도도를 동시에 겸비하여, 단자, 커넥터, 스위치, 릴레이 등의 전기, 전자부품에 적합한 동합금에 관한 것이다. 그에 따른 구성은 100중량%로서, Fe 0.05〜0.25중량%, P 0.025〜0.15중량%, Cr 0.01〜0.25중량%, Si 0.01〜0.15중량%, Mg 0.01〜0.25중량% 이고, 나머지가 Cu 및 불가피한 불순물로 조성됨을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금으로 이루어진다. 또한 본 발명은 상기 조성된 용탕을 얻는 단계, 이어서 주조하여 주괴를 얻는 단계, 850〜1000℃에서 열간압연 하는 단계, 냉각한 후 냉간압연 하는 단계, 400〜600℃에서 1〜10시간 소둔 열처리 하는 단계, 압하율 30〜70%로 중간압연 하는 단계, 500〜800℃에서 30〜600초간 열처리 하는 단계, 20〜40%로 완제압연 하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금의 제조방법으로 이루어진다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
고강도, 고전도성을 갖는 동합금 및 그 제조방법
【기술분야】
본 발명은 인장강도를 증대 내지는 유지하면서 고전도성과 고가공성을 갖는 반도체용 리드프레임재, 발광다이오드 (LED) 리드프레임재 등에 적합한 동합금과 그 제조방법에 관한 것이다.
【배경기술】
리드프레임용 동합금으로는 Cu-Fe—P 합금이 일반적으로 사용되고 있다. 예를들면, Fe 0.05~0.15중량%, P 0.025~0.04중량¾>를 함유한 동합금 (C19210)이나, Fe 2.1~2.6중량¾>, P 0.015 0.15중량 %, Zn 0.05~0.20중량¾>을 함유한 동합금 (CDA194)은 동합금 중에서도 강도, 전도성이 우수하여 국제표준 함금으로서 범용되고 있다.
그러나 고집적화나 소형화로 나아감에 따라 전기, 열전도성 외에 가공성에 필요한 고신율성, 도금성 등의 표면상태가 우수한 고전도용 동합금이 한층 더 강력하게 요구되고 있다.
Cu-Fe-P 합금의 장점은 고도전율이 특징이지만, 고강도를 위하여 Fe와 P의 함량을 늘리거나, Sn, Mg, Ca 등의 제 3원소를 첨가하기도 하였으나, 이들의 원소량을 증가시키면 강도는 증가하지만 필연적으로 도전율이 저하된다. 따라서 동합금에서의 성분조성의 제어만으로 상기한 반도체 장치에 대용량화, 소형화 및 고기능화의 경향에 따라 요구되는 고도전율과 고강도의 밸런스가 좋거나 이들의 특성올 양립한 동합금을 실현하는 것에는 한계가 있다.
일본특개 2001-244400호의 실시예 1에서는 Fe 2.41중량 %, Zn 0.24중량¾>, P 0.03증량 %이고 잔부가 Cu로 이루어지고 있으며, 이러한 조성의 용탕을 주괴로 하여 열간가공 및 용체화처리, 1차 넁간압연, 시효처리, 최종 패스 (pass)의 롤 (roll)지름이 100mm 이상, 압연속도가 200mm/min 이상, 압연유의 점도가 0.05cm2/S 이상의 조건으로 최종 넁간압연 (가공도 50%), 소둔의 순서로 동합금을 제조하였다.
그러나 Fe의 함유량이 2.4중량%를 넘는다면 도전율 등의 재료 특성 뿐만 아니라 주조성 등의 생산성이 현저하게 저하되는 문제가 발생된다. 실제로 상기 특허문헌 실시예 1에서는 Cu-Fe-P계 동합금의 인장강도는 530 MPa로 비교적 높지만도전율은 63WACS로 고도전율을 확보할수 없었다. 일본특개 2000- 178670호에서는 Fe 또는 Ni과 P의 합계를 0.05 ~ 2.0 중량 ¾, Zn 5중량 ¾ 이상, Sn 0.1 ~ 3.30중량%이고, 잔부가 Cu로 이루어지고 있으며, Fe 또는 Ni 과 P의 원자량비 (Fe/P, Ni/P, (Fe+Ni)/P가 0.2 ~ 3.0 이고, 입경이 이하로 제어되고, 0.¾ 미만의 Fe-P화합물이 균일하게 분산되어 있는 동합금이 개시되어 있다.
그러나 Zn이나 Sn의 함유량이 많아 미세한석출물 입자를 늘렸다하여 도 필연적으로 양립한 Cu-Fe-P계 동합금을 실현하는데 문제점이 있었다. 일본특개소 63-161134호에서는 1½0.01~0.3중량%, ?0.4중량¾이하, Zn
1.5 ~ 5.0중량 ¾, Sn 0.2 ~ 1.5중량 % 이고, 잔부가 Cu로 이루어진 동합금 이 개시되어 있다. 근래, 전자부품의 소형화에 수반하고 전자부품용의 재료 도 얇아지는 경향이고, 그 재료에는높은 강도가요구되고 있다.
그러나 상기 특허에서는 고강도의 동합금올 얻으려고 한다면,넁간압연 '의 가공도를 높게 하지 않으면 안 되고, 그 때문에 가공성이 나빠지는 문제점이 있었다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 동합금 조성올 적절히 배합하여 기존 제품보다 우수한 인장강도, 전기전도도를 동시에 겸비하여, 단자, 컨넥터, 스위치, 릴레이 등의 전기, 전자 부품에 적합한 동합금을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
【기술적 해결방법】
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 100중량 <¾로서, Fe 0.05 0.25중량 P 0.025 0.15중량 %, Cr 0.01 0.25중량 %, Si 0.01~0.15중량%, Mg 0.이〜 0.25중량 % 이고, 나머지가 Cu 및 불가피한 불순물로 조성된 고전도성, 고강도를 갖는 전기 및 전자부품용 동합금으로 이루어진다.
또한 본 발명은 상기한 조성에 Zn, Sn, Mn, Al, Ni 중 적어도 1종을 1.0중량 % 이하로 조성할 수 있다.
상기한 조성을 갖는 본 발명은 Cu 기지에 Fe 입자분산 및 Fe와 P의 결합에 의한 Fe-P계 석출물을 형성하여 전기전도도 및 강도를 향상시키는 것으로, Fe 0.05% 미만에서는 분산효과 및 석출물 형성 부족에 따른 강도 확보가 어려우며, Fe 0.25중량 <¾ 초과 시에는 첨가원소 함량 과다에 따른 적정 석출량을 벗어나 전기전도도 저하에 따라 특성을 요구하는 리드프레임용 요구 수준인 70%IACS를 확보하기 어렵다.
본 발명은 Cu 기지에 Cr과 Si의 결합에 의한 Cr— Si계 석출물을 형성하여 전기전도도 및 강도를 향상시키는 것으로, Cr 0.01중량 <¾ 미만의 경우 석출물의 형성부족에 따른 강도확보 및 가공성의 향상이 어려우며, Cr 0.25중량 % 초과 시에는 Cr-Si계 석출물이 조대화 되기 때문에 도전율의 저하를 초래한다. 도 3은 Cu 매트릭스내에 Cr-Si계 석출물 주사현미경 사진을 나타낸 것이다.
본 발명은 Cu 기지에 Mg와 P의 결합에 의한 Mg-P계 석출물을 형성하여 전기전도도 및 강도를 향상시키는 것으로, Mg 0.01중량 % 미만의 경우 석출물 형성 부족에 따른 강도 확보가 어려우며, Mg 0.25중량 % 초과 시에는 전기전도도의 대폭적인 저하나 굽힘 가공성의 저하를 초래하고, 제조 비용이 증대한다.
도 4는 Cu 매트릭스 내에 Mg— P계 석출물 주사현미경 사진을 나타낸 것이다.
본 발명은 Si 0Ό1중량 % 미만 시에는 용해주조 시 탈산 및 주괴 가열 이후의 제조공정의 석출물 생성이 불층분하기 때문에 강도에 기여하지 못하고, Si 0.15중량 % 이상 함유시키면 상기한 효과에 대한 더 이상의 개선효과가 없음과 동시에 도전율의 저하가 커지기 때문이다.
도 2는 Cu 매트릭스 내에 Mg—Si계 석출물 주사현미경 사진을 나타낸 것이다.
P는 탈산 작용 및 Fe, Mg과 석출물을 형성하고, 동합금의 강도나 내열성을 향상시키는 주요 원소로서, P 0.025중량 % 미만에서는 석출물의 형성이 부족하기 때문에 층분한 강도나 내열성이 얻어지지 않으며, P 0.15중량 %초과 시에는 도전율의 저하뿐 아니라, 내열성이나 열간 가공성, 프레스 가공성이 저하된다.
본 발명은 상기 합금조성에서 Fe, Mg 및 P의 비율이 (Mg+ Fe)/P= 0.4〜 50으로 이루어지고, 바람직하게는 Fe, Mg, P의 비율이 (Mg+FeV
P= 2~10 이다.
또한 본 발명은 Cr, Mg, Si의 비율이 (Cr+Mg)/Si= 0.1 50 으로 이루어지고, 바람직하게 Cr, Mg, Si의 비율이 (Cr+Mg)/Si= 1~10 이다.
본 발명은 상기 한 조성에 Zn, Sn, Mn, Al, Ni 중 적어도 1종이 1.0중량 % 이하 첨가시킬 수 있는 것으로, 상기 .원소는 전기전도도 및 강도에 영향을 미치며, 그 첨가량이 1.0증량 %를 초과하면 강도는 증가하나 전기전도도가 저하된다.
또한 본 발명은 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기한 조성이 되게 용탕을 얻는 단계, 이어서 주조하여 주괴를 얻는 단계, 850~100( C에서 열간압연 하는 단계, 냉각한후 냉간압연 하는 단계, 400~600°C에서 1~10시간 소둔 열처리 하는 단계 (1차 소둔), 압하율 30~70%로 중간압연하는 단계 (2차 넁간압연), 500~800°C에서 30 600초간 열처리 하는 단계 (2차 소둔), 20 40%로 완제압연 (최종 냉간압연)하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 제조방법으로 이루어진다.
상기 열간압연에서 loocrc를 초과하면 오히려 석출물의 형성이 저하되며, 80CTC미만에서도 마찬가지 현상을 나타낸다.
또한 냉간압연 시 압하율의 상한은 특별히 규정되어 있지 않지만, 통상 85% 이하의 가공율 범위에서 양호한 결과가 얻어진다. 높은 가공율은 압연기 등에 부하를 증대시키게 된다.
1차 소둔시의 적정 조건은 400~600°C에서 1~10시간으로, 60C C를 초과하고 10시간 초과하면 강도에 직접적인 영향을 미치며 높은 온도 및 장시간에서는 오히려 전기전도도가 감소하는 현상을 나타내며, 40CTC 미만이고, 1시간 미만에서는 석출물의 확보나 재결정화가 불층분하게 된다.
2차 냉간압연에서는 냉간가공율이 70% 이상이면 재료 중에 왜곡량이 증가하고, 굽힘 가공성이 저하된다. 반면, 냉간가공율이 20% 이하면 충분한 강도 향상 효과를 얻을 수 없다.
2차 소둔은 뒤를림 제거 소둔으로서, 500 °C 이하이고, 30초 이하이면, 프레스 가공의 뒤를림을 층분히 제거할 수 없고, 750°C 이상이고, 600초 이상이면 재료의 연화가 진행되어 원하는 기계적 특성을 얻을 수 없다.
【유리한.효과】
이상에서와 같이 본 발명은 Cu-Fe-P계 합금에 Mg, Cr, Si을 사용하여 표면결함이 없으면서 최종합금 특성인 도전율을 크게 떨어뜨리지 않고 기존보다 높은 고강도, 고가공성을 유지하면서도 고전도성을 갖는 동합금으로 반도체용 리드프레임 소재 및 트랜지스터용 소재로 가능하며, 고강도, 고전도성 및 고가공성 소재로 커넥터용 단자재로 활용할 수 있는 장점이 있다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명의 제조공정도
도 2는 동 매트릭스내에 석출된 Mg-Si계 석출물을 나타낸 주사전자현미경 사진
도 3은 동 매트릭스내에 석출된 Cr-Si계 석출물을 나타낸 주사전자현미경 사진
도 4는 동 매트릭스내에 석출된 Mg-P계 석출물을 나타낸 주사전자현미경 사진
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하 본 발명을 실시예에 따라 설명한다. (표 1)에 나타낸 합금을 고주파 용해로에서 용해하고, 두께 22mm, 폭 40mm, 길이 180mm의 주괴를 제작하였다. 이 주괴를 950°C로 1시간 가열 후, 두께 10mm로 열간압연하고, 양면을 각 lmm씩 면삭한 뒤 1.5mm까지 냉간압연하였다. 이 넁간압연재를 48CTC의 온도로 3시간 열처 리를 행하고, 그 뒤 0.4mm까지 넁간압연한 뒤, 650°C의 온도로 뒤틀림제거 소둔처 리를 행하고, 0.25mm까지 마무리 압연하여 (표 2)에 나타내는 냉간압연재를 얻었다.
또한 표면 세척을 위해 선택적 인 시효처 리 실시 후 산세연마를 실시함과 함께 2번째의 열처 리 후에는 텐션 레벨러 (tension leveler)로 교정 가공을 실시하였다.
본 발명 의 상기 실시 예에 따른 제조공정은 이 것으로 한정되는 것은 아니며, 개별 고객 요구 품질에 대응하기 위해 신동공장에서 통상 실시되는 것과 같이 열간압연 후에 대해 냉간압연, 시효처 리, 표면클리닝 (산세연마), 인장소둔, 텐션 레벨링 등의 공정을 취사 선택하여 필요에 따라 대웅하여 조합할 수도 있다.
【표 1】
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000008_0001
상기 한 조성 및 제조공정을 통해 얻은 시험편을 잘라 인장강도 (TS) 및 전기전도도 (EC)를 조사한 실험결과를 (표 2)에 나타내었다 .
인장강도는 KS B0802에 준해, 전기 전도도는 KS D0240에 준해 측정하였다 .
표면결함은 압연조의 폭 및 길이 방향의 모두 중0 c 해당하는 부위에서 폭 30mm*길이 10mm의 시험편을 잘라 양1 Ϊ 육안으로 관찰해 길이 1mm 이상의 결함을 세어 평가하였다. 다 근본적으로 합금 자체의 건전성과 관계없는 를마크, 찍힘, 긁힘, o 등은 대상에서 제외하였다.
【표 2】 합금 No TS(N/mm2) ES(%IACS)
1 53 74
2 55 70
3 52 75
4 55 69
본 발명 5 55 73
6 53 71 마 J을물에
7 54 75
8 53 74
9 53 75
10 55 72
1 43 72
2 ^ 50 67
3 51 66
4 50 68
5 50 66
비교예 6 52 65
7 51 65
8 53 64
9 53 60
10 48 55
11 51 56 12 53 54
13 54 53
C19210 38 85
CDA194 40 65
【발명의 실시를 위한 형태】
상기 (표 1) 및 (표 2)에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 시료 1〜: L0은 비교예 1 13 및 종래의 C19210 및 CDA194에 비해 강도 및 전기전도도의 조화가 잘 이루어진 우수한 합금으로 평가되었다.
각 특성을 살펴보면, 본 발명 시료 1〜: L0의 전기전도도는 종래의 C19210(85%IACS)와 비교했을 때에 비해 다소 떨어졌으나, 인장강도면에서 모두 52N/mm2 이상으로 C19210의 38N/mm2 에 비해 매우 우수하여, 강도 및 전지전도도의 조화가 잘 이루어진 우수한 합금으로 평가되었다.
본 발명의 시료 1~10은 종래의 CDA194에 비해 강도 및 전기전도도가 우수하면서 이들 특성의 조화가 잘 이루어진 합금으로 평가되었다.
【산업상 이용가능성】
본 발명은 인장강도를 증대 내지는 유지하면서 고전도성과 고가공성을 갖는 반도체용 리드프레임재, 발광다이오드 (LED) 리드프레임재, 커넥터용 단자 등의 동합금 소재로 널리 활용할 수 있다.

Claims

【특허청구의 범위】
【청구항 1】
100중량 %로서 , Fe 0.05 ~ 0.25중량 P 0.025 ~ 0.15중량 <¾ᅳ Cr 0.01 ~ 0.25중량 %, Si 0.01 ~ 0.15중량 %, Mg 0,01 0.25중량 % 이고, 나머지가 Cu 및 불가피한 불순물로 조성됨을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 조성에 Zn, Sn, Mn, Al , Ni 중 적어도 1종이 1.0중량 %이하 포함하여서 됨을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금
【청구항 3】
제 1항에 있어서,
Fe, Mg 및 P의 비율이 (Mg+Fe)/P= 0.4~50 임을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금
【청구항 4】
제 3항에 있어서,
Fe, Mg, P의 비율이 (Mg+Fe)/P= 2〜: L0 임을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금
【청구항 5】
제 1항에 있어서,
Cr, Mg, Si의 비율이 (Cr+Mg)/Si= 0.1~50 임을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금 ^단단이 H소
【청구항 6] ^고겨겨 ,
1서둔로 1:, 제 5항에 있어서,
Cr, Mg, Si의 비율이 (Cr+Mg)/Si= 1〜: L0 임을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금
【청구항 7]
100중량 %로서, Fe 0.05 0.25중량 %, P 0.025 0.15중량 ¾>, Cr 0.이〜 0.25중량 %, Si 0.이〜 0.15중량 %, Mg 0.이〜 0.25중량 % 나머지가 Cu 및 불가피한 불순물로 조성된 용탕을 얻는 단계 , 。
주조하여 주괴를 얻는 단계, 850~1000°C에서 열간압연하는 냉각한 후 넁간압연하는 단계, 400~600°C에서 1~10시간
열처리하는 단계, 압하율 30 70%로 중간압연하는
500~800°C에서 30〜 600초간 열처리하는 단계, 20〜 완제압연하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금의 제조방법 .
【청구항 8】 제 7항에 있어서,
상기 조성에 Zn, Sn, Mn, Al, Ni 중 적어도 1종이 1.0중량 ¾> 이하 포함하여서 됨을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금의 제조방법.
【청구항 9]
제 7항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시효처리 단계를 통하여 Fe-P, Mg-P, Cr-Si , Mg—Si계 석출물을 형성시켜 고강도를 확보시키는 것을 특징으로 하는 고강도 및 고전도성 동합금의 제조방법.
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