WO2018180940A1 - Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条及びその製造方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a Cu—Ni—Si based copper alloy strip that can be suitably used in the manufacture of electronic parts such as electronic materials, and a method of manufacturing the same.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and is a Cu—Ni—Si based copper alloy that improves strength and moderately suppresses the occurrence of smut and has excellent adhesion to a resin.
  • the purpose is to provide the Article and its manufacturing method.
  • the Cu—Ni—Si based copper alloy strip of the present invention contains Ni: 1.5 to 4.5 mass%, Si: 0.4 to 1.1 mass%, and is composed of the balance Cu and inevitable impurities.
  • the lightness L * in the specified L * a * b * color system is 50 to 75.
  • the method for producing a Cu—Ni—Si based copper alloy strip of the present invention contains Ni: 1.5 to 4.5% by mass, Si: 0.4 to 1.1% by mass, and the balance Cu and inevitable impurities
  • An ingot made of Cu-Ni-Si based copper alloy strip is hot-rolled and cold-rolled, followed by solution treatment and aging treatment in this order, and further cold-rolled after aging treatment at a working degree of 40% or more.
  • the lightness L in the L * a * b * color system defined in JIS-Z8781: 2013 The solution treatment is adjusted so as to be 40 to 70 when * is measured.
  • % means “% by mass” unless otherwise specified.
  • Ni and Si form precipitation particles of intermetallic compounds mainly composed of Ni 2 Si in which Ni and Si are fine by performing an aging treatment, and remarkably increase the strength of the alloy. Further, the conductivity is improved with the precipitation of Ni 2 Si in the aging treatment. However, when the Ni concentration is less than 1.5% or the Si concentration is less than 0.4%, the desired strength cannot be obtained even if the other component is added. Further, when the Ni concentration exceeds 4.5%, or when the Si concentration exceeds 1.1%, sufficient strength can be obtained, but the conductivity becomes low, and further coarse Ni that does not contribute to the improvement of the strength.
  • the Ni content is set to 1.5 to 4.5%
  • the Si content is set to 0.4 to 1.1%.
  • the Ni content is 1.6 to 3.0% and the Si content is 0.4 to 0.7%.
  • the above alloy further contains at least one selected from the group consisting of Mg, Fe, P, Mn, Co and Cr in a total of 0.005 to 0.8. It can be contained by mass%. When the total amount of these elements is less than 0.005% by mass, the above effect does not occur, and when it exceeds 0.8% by mass, the desired properties can be obtained, but the conductivity and bending workability may be deteriorated.
  • the Cu—Ni—Si based copper alloy strip according to the embodiment of the present invention has a conductivity of 30% IACS or more and a tensile strength TS of 800 MPa or more. As the operating frequency of the semiconductor element increases, heat generation due to energization increases, so the conductivity of the copper alloy strip is set to 30% IACS or higher. Further, the tensile strength TS is set to 800 MPa or more in order to prevent deformation of the lead frame during wire bonding and to maintain the shape.
  • the Cu—Ni—Si based copper alloy strip according to the embodiment of the present invention is immersed in a 40 wt% nitric acid aqueous solution at room temperature for 10 seconds, and then the L * a * b * color system defined in JIS-Z8781: 2013.
  • the lightness L * at 50 to 75.
  • the sample is immersed in an aqueous nitric acid solution, smut is generated and remains on the sample surface, and the color of the sample surface changes darkly. Therefore, the presence or absence of smut can be determined by measuring the color tone of the sample surface.
  • the lightness L * approaches 0, it becomes black, and when it approaches 100, it becomes white.
  • NiSi precipitates remain moderately on the surface of the material after pickling.
  • an uneven surface can be obtained, and the adhesion to the resin is improved by the anchor effect.
  • the lightness L * is less than 50, a large amount of smut is generated after pickling to cover the surface of the material in layers, and the resin adhesion decreases due to peeling between the smut layer and the copper alloy layer.
  • the lightness L * exceeds 75, the smut is excessively removed by pickling, the NiSi precipitate on the surface becomes small, and the surface unevenness becomes small.
  • the anchor effect cannot be obtained or the surface area of the copper alloy (matrix) on the surface of the material is increased, so that the growth of the Cu oxide film is promoted.
  • adjusting the solution treatment conditions described later can be mentioned. The solution treatment conditions will be described later.
  • the Cu—Ni—Si based copper alloy strip according to the embodiment of the present invention is usually performed in the order of hot rolling, cold rolling, solution treatment, aging treatment, cold rolling after aging, and strain relief annealing. Can be manufactured. Cold rolling before solution treatment is not essential, and may be performed as necessary. Moreover, you may implement cold rolling as needed after solution treatment and before an aging treatment. Between the above steps, grinding, polishing, shot blasting, pickling and the like for removing oxide scale on the surface can be appropriately performed.
  • the solution treatment is a heat treatment in which a silicide such as a Ni—Si compound is dissolved in a Cu matrix and at the same time, the Cu matrix is recrystallized.
  • a material after solution treatment and before aging treatment is immersed in a 40 wt% nitric acid aqueous solution at room temperature for 10 seconds, and then JIS ⁇
  • the solution treatment conditions are adjusted so that the lightness L * in the L * a * b * color system defined in Z8781: 2013 is 40 to 70.
  • Ni and Si that cause smut were appropriately solutionized in Cu, and the amount of NiSi precipitates was controlled without excess and deficiency.
  • the brightness L * in the Cu—Ni—Si based copper alloy strip can be controlled to 50 to 75.
  • the solution treatment When the lightness L * of the material after the solution treatment is less than 40, the solution treatment is insufficient and the amount of NiSi precipitate that becomes a smut becomes too large. When the lightness L * of the material after the solution treatment exceeds 70, the solution treatment is excessive and the amount of NiSi precipitate that becomes a smut becomes too small.
  • the temperature and time of the solution treatment may be controlled, but the specific temperature and time of the solution treatment are not specified because Ni, Si in the copper alloy strip This is because the amount and particle size of the Ni—Si based compound before the solution treatment differ depending on the amount of addition and the like and the conditions of the previous step of the solution treatment.
  • ⁇ Aging treatment> silicide dissolved in the solution treatment is precipitated as fine particles of an intermetallic compound mainly composed of Ni 2 Si.
  • This aging treatment increases strength and conductivity.
  • the aging treatment can be performed, for example, under the conditions of 375 to 625 ° C. and 1 to 50 hours, whereby the strength can be improved.
  • the aging time is less than 1 hour, the amount of Ni—Si based precipitates is small and the strength may be insufficient.
  • the aging temperature exceeds 625 ° C. or the aging time exceeds 50 hours, the precipitate becomes coarse or re-dissolved, the amount of smut generated increases, the strength becomes insufficient, and the conductivity is low. May be lower.
  • cold rolling (cold rolling after aging treatment) is performed at a workability of 40% or more. If cold rolling with a workability of 40% or more is performed, the tensile strength becomes 800 MPa or more due to work hardening. If the degree of processing is less than 40%, the strength may be insufficient. More preferably, the cold rolling after the aging treatment is performed at a working degree of 40 to 90% or more. When the degree of work exceeds 90%, the decrease in conductivity due to work strain becomes significant, and the conductivity may be low even if strain relief annealing is performed.
  • the workability of cold rolling after aging treatment is the rate of change in thickness due to cold rolling after aging treatment with respect to the material thickness immediately before cold rolling after aging treatment.
  • the thickness of the Cu—Ni—Si based copper alloy strip of the present invention is not particularly limited, but may be, for example, 0.03 to 0.6 mm.
  • Stress relief annealing can be performed after cold rolling after aging treatment.
  • the strain relief annealing may be performed under general conditions, for example, 300 ° C. to 550 ° C., and the holding time may be 5 seconds to 300 seconds. Thereby, the residual stress in the material can be removed.
  • Samples of Examples and Comparative Examples were prepared as follows. Using copper as a raw material, copper alloys having the compositions shown in Tables 1 and 2 were melted using an atmospheric melting furnace and cast into ingots having a thickness of 20 mm and a width of 60 mm. This ingot was hot-rolled at 950 ° C. to a plate thickness of 10 mm. After hot rolling, grinding was performed, and cold rolling was performed in this order. Next, solution treatment and aging treatment were performed in this order under the conditions shown in Tables 1 and 2. Thereafter, cold rolling was performed after aging treatment to a sheet thickness of 0.150 mm at the working degree shown in Tables 1 and 2, and a sample was obtained by performing strain relief annealing at 450 ° C. for 30 seconds.
  • TS tensile strength
  • TS tensile strength
  • a JIS13B test piece was prepared using a press so that the tensile direction was the rolling direction.
  • the tensile test conditions were a test piece width of 12.7 mm, a room temperature (15 to 35 ° C.), a tensile speed of 5 mm / min, and a gauge length of 50 mm.
  • ⁇ Adhesion with resin> The sample after strain relief annealing was cut into a length of 100 mm and a width of 20 mm in the rolling parallel direction, and then one side of the sample was immersed in a 40 wt% nitric acid aqueous solution at room temperature for 10 seconds and then rinsed with running water. Next, the sample was subjected to atmospheric heating at 240 ° C. for 5 minutes. After heating in the atmosphere, an acid-resistant tape was applied to the range of 60 mm in length on one side and then peeled off, and the presence or absence of deposits on the adhesive surface of the acid-resistant tape was determined by image processing.
  • the image of the adhesive surface of the acid-resistant tape was binarized, and the ratio of the total area of the black image region that became an adherent to the area of the adhesive surface of the acid-resistant tape was calculated and evaluated according to the following criteria. If evaluation is (circle), it will be excellent in adhesiveness with resin. ⁇ : The total area of the adhered material is 10% or less of the area of the tape adhesive surface. ⁇ : The total area of the adhered material exceeds 10% of the area of the tape adhesive surface.
  • Comparative Example 1 in which the lightness L * exceeded 75, the adhesion with the resin was inferior. This is presumably because there was too little NiSi precipitate on the material surface, Cu oxidation on the surface was remarkable, and the surface oxide film was peeled off to reduce the adhesion to the resin. In the case of Comparative Example 2 having a lightness L * of less than 50, the amount of smut generated was large and the adhesion with the resin was poor.
  • Comparative Example 5 In the case of Comparative Example 5 in which the contents of Ni and Si exceeded the specified range, the conductivity was less than 30% IACS. In the case of Comparative Example 7 containing more than 0.8% by mass in total of one or more selected from the group consisting of Mg, Fe, P, Mn, Co and Cr, the conductivity was less than 30% IACS.
  • Comparative Example 8 having an aging temperature of less than 625 ° C. and Comparative Example 10 having an aging time of less than 1 hour, sub-aging occurred and the tensile strength was less than 800 MPa.
  • Comparative Example 9 in which the aging temperature exceeded 625 ° C. and Comparative Example 11 in which the aging time exceeded 50 hours, overaging occurred and the tensile strength was less than 800 MPa.
  • Ni—Si-based precipitates were remarkably precipitated by overaging, the lightness L * was less than 50, the amount of smut generated was increased, and the adhesion with the resin was inferior.

Abstract

本願発明は、強度を向上させると共に、スマットの発生を適度に抑制して樹脂との密着性に優れたＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条及びその製造方法を提供することを目的とする。　本願発明のＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条は、Ｎｉ：１．５－４．５質量％、Ｓｉ：０．４－１．１質量％を含有し、残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなるＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条であって、導電率が３０％ＩＡＣＳ以上、引張強さが８００ＭＰａ以上であり、室温で４０ｗｔ％硝酸水溶液に１０秒浸漬させた後、ＪＩＳ－Ｚ８７８１：２０１３に規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊が５０－７５である。

Description

Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条及びその製造方法
　本発明は、電子材料などの電子部品の製造に好適に使用可能なＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条及びその製造方法に関する。
　近年、ＩＣパッケージの小型化に伴い、リードフレーム、電子機器の各種端子、コネクタなどの小型化、ひいては、多ピン化が要求されている。特に、QFN（Quad Flat Non-leaded package）と称される、LSIパッケージのランドに電極パッドを配置し、リードピンを出さない構造が開発されており、多ピン化、狭ピッチ化がさらに要求される。これらリードフレーム等を多ピン化するにはエッチングによる微細加工が必要になるため、材料となる銅合金の強度を向上させると共に、エッチング性、めっき密着性、樹脂密着性等を向上させることが要求される。このようなことから、時効析出型のＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金が開発されている。
　ところで、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金をリードフレーム等の電子部品に用いる際、前処理として酸洗が施されるが、酸洗時にＮｉ－Ｓｉ系化合物が酸化してスマットとして材料表面に残留することがある。このスマットの残留物が多くなるとＩＣパッケージの組み立て工程でリードフレームとモールド樹脂との間に介在して樹脂密着性を低下させたり、はんだやメッキの密着性を低下させる場合がある。
　そこで、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金のＮｉ－Ｓｉ系析出物の粒径を規制しNiおよびSiの含有量を限定することにより、酸洗時のスマット残存を抑制することで、はんだ密着性及びメッキ性を改善した技術が提案されている（特許文献１）。
特開平8-319527号公報
　しかしながら、特許文献１記載の技術の場合、はんだ密着性およびめっき性を改善するため、酸洗でＮｉＳｉ粒のスマットをほぼ完全に除去しようとする。そのため、酸洗後に露出した材料表面にはほとんど析出物による凹凸が生じず、凹凸によるアンカー効果が低減して樹脂との密着性が劣るという問題がある。従って、例えば上述のＩＣパッケージの組み立て工程でのリードフレームとモールド樹脂との密着性に影響を与える。
　すなわち、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、強度を向上させると共に、スマットの発生を適度に抑制して樹脂との密着性に優れたＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条及びその製造方法の提供を目的とする。
　本発明者らは種々検討した結果、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条の酸洗時にスマットが層状になるまで過度に発生した状態は樹脂密着性を低下させるが、スマットが除去され過ぎてもＮｉＳｉ析出物による凹凸が消失し、凹凸によるアンカー効果が低減して樹脂との密着性が低下することを見出した。つまり、酸洗時にスマットが適度に残るようにすることで、表面凹凸が残り、樹脂との密着性が向上することを見出した。又、このようにスマットの発生を制御する方法としては、銅合金条製造時の、溶体化処理条件を調整することを見出した。
　すなわち、本発明のＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条はＮｉ：１．５～４．５質量％、Ｓｉ：０．４～１．１質量％を含有し、残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなるＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条であって、導電率が３０％ＩＡＣＳ以上、引張強さが８００ＭＰａ以上であり、室温で４０ｗｔ％硝酸水溶液に１０秒浸漬させた後、ＪＩＳ -Ｚ８７８１：２０１３に規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊が５０～７５である。
　さらに、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｏ及びＣｒの群から選ばれる一種以上を合計で０．００５～０．８質量％含有することが好ましい。
　本発明のＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条の製造方法は、Ｎｉ：１．５～４．５質量％、Ｓｉ：０．４～１．１質量％を含有し、残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなるＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条のインゴットを熱間圧延、冷間圧延後に、溶体化処理、時効処理をこの順で行い、さらに加工度４０％以上で時効処理後冷間圧延を行い、前記溶体化処理後で前記時効処理前の材料を、室温で４０ｗｔ％硝酸水溶液に１０秒浸漬させた後、ＪＩＳ -Ｚ８７８１：２０１３に規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊を測定したときに４０～７０となるよう、前記溶体化処理を調整する。
　本発明によれば、強度が高く、スマットの発生を適度に抑制して樹脂との密着性に優れたＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条が得られる。
　以下、本発明の実施形態に係るＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条について説明する。なお、本発明において％とは、特に断らない限り、質量％を示すものとする。
　まず、銅合金条の組成の限定理由について説明する。
＜Ｎｉ及びＳｉ＞
　Ｎｉ及びＳｉは、時効処理を行うことによりＮｉとＳｉが微細なＮｉ２Ｓｉを主とした金属間化合物の析出粒子を形成し、合金の強度を著しく増加させる。また、時効処理でのＮｉ２Ｓｉの析出に伴い、導電性が向上する。ただし、Ｎｉ濃度が１．５％未満の場合、またはＳｉ濃度が０．４％未満の場合は、他方の成分を添加しても所望とする強度が得られない。また、Ｎｉ濃度が４．５％を超える場合、またはＳｉ濃度が１．１％を超える場合は十分な強度が得られるものの、導電性が低くなり、更には強度の向上に寄与しない粗大なＮｉ－Ｓｉ系粒子（晶出物及び析出物）が母相中に生成し、曲げ加工性、エッチング性およびめっき性の低下を招く。よって、Ｎｉの含有量を１．５～４．５％とし、Ｓｉの含有量を０．４～１．１％とする。好ましくは、Ｎｉの含有量を１．６～３．０％とし、Ｓｉの含有量を０．４～０．７％とする。
＜その他の元素＞
　さらに、上記合金には、合金の強度、耐熱性、耐応力緩和性等を改善する目的で、更にMg,Fe,P,Mn,Co及びCrの群から選ばれる一種以上を合計で0.005～0.8質量％含有することができる。これら元素の合計量が0.005質量％未満であると、上記効果が生じず、0.8質量％を超えると所望の特性は得られるものの、導電性や曲げ加工性が低下することがある。
＜導電率と引張強さＴＳ＞
　本発明の実施形態に係るＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条は、導電率が３０％ＩＡＣＳ以上、引張強さＴＳが８００ＭＰａ以上である。
　半導体素子の動作周波数の増大に伴い、通電による発熱が増大するので、銅合金条の導電率を３０％ＩＡＣＳ以上とする。
　又、ワイヤボンディングする際のリードフレームの変形等を防止し、形状を維持するため、引張強さＴＳを８００ＭＰａ以上とする。
＜明度Ｌ＊＞
　本発明の実施形態に係るＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条は、室温で４０ｗｔ％硝酸水溶液に１０秒浸漬させた後、ＪＩＳ-Ｚ８７８１：２０１３に規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊が５０～７５である。
　硝酸水溶液に試料を浸漬させると、試料表面にスマットが発生、残留し、試料表面の色が暗く変化する。そこで、試料表面の色調を測定することで、スマットの発生の有無を判定することができる。
　明度Ｌ＊が０に近づくと黒くなり、１００に近づくと白くなる。
　本発明の実施形態に係るＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条の硝酸水溶液に浸漬後の明度Ｌ＊が５０～７５とすることで、酸洗後の材料表面に、NiSi析出物が適度に残った凹凸状の表面を得ることができ、アンカー効果により樹脂との密着性が良好となる。
　一方、明度Ｌ＊が５０未満であると、酸洗後にスマットが多く発生して材料表面を層状に覆ってしまい、スマット層と銅合金層との剥離により樹脂密着性が低下する。明度Ｌ＊が７５を超えるものは、酸洗でスマットが除去され過ぎ、表面のNiSi析出物が小さくなって表面凹凸が小さくなる。その結果、アンカー効果が得られなくなったり、材料表面の銅合金（マトリックス）の表面積が高まることでＣｕの酸化膜成長が促進され、この酸化膜が剥離して樹脂との密着性が低下する。
　銅合金条の明度Ｌ＊を５０～７５に制御する方法としては、後述する溶体化処理条件を調整することが挙げられる。溶体化処理条件については後述する。
＜Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条の製造＞
　本発明の実施形態に係るＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条は、通常、インゴットを熱間圧延、冷間圧延、溶体化処理、時効処理、時効後冷間圧延、歪取焼鈍の順で行って製造することができる。溶体化処理前の冷間圧延は必須ではなく、必要に応じて実施してもよい。また、溶体化処理後で時効処理前に冷間圧延を必要に応じて実施してもよい。上記各工程の間に、表面の酸化スケール除去のための研削、研磨、ショットブラスト、酸洗等を適宜行うことができる。
　溶体化処理は、Ｎｉ－Ｓｉ系化合物などのシリサイドをＣｕ母地中に固溶させ、同時にＣｕ母地を再結晶させる熱処理である。
　本発明の実施形態に係るＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条の製造方法においては、溶体化処理後で時効処理前の材料を、室温で４０ｗｔ％硝酸水溶液に１０秒浸漬させた後、ＪＩＳ -Ｚ８７８１：２０１３に規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊を測定したときに４０～７０となるよう、溶体化処理条件を調整する。
　上記のように溶体化処理条件を調整することで、スマットの原因となるNiおよびSiをCu中に適度に溶体化させ、NiSi析出物の量を過不足なく制御し、その結果、得られたＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条における明度Ｌ＊を５０～７５に制御できる。
　溶体化処理後の材料の明度Ｌ＊が４０未満のものは、溶体化処理が不十分でスマットとなるNiSi析出物の量が多くなり過ぎる。
　溶体化処理後の材料の明度Ｌ＊が７０を超えるものは、溶体化処理が過度となりスマットとなるNiSi析出物の量が少なくなり過ぎる。
　なお、溶体化処理条件を変えるためには、溶体化処理の温度と時間を制御すればよいが、具体的な溶体化処理の温度と時間を規定しないのは、銅合金条中のＮｉ，Ｓｉ等の添加量や、溶体化処理の前工程の条件により、溶体化処理前のＮｉ－Ｓｉ系化合物の量や粒径が異なるためである。
＜時効処理＞
　時効処理は、溶体化処理で固溶させたシリサイドを、Ｎｉ２Ｓｉを主とした金属間化合物の微細粒子として析出させる。この時効処理で強度と導電率が上昇する。時効処理は、例えば３７５～６２５℃、１～５０時間の条件で行うことができ、これにより強度を向上させことができる。
　時効時間が１時間未満の場合、Ｎｉ－Ｓｉ系析出物の析出量が少なく、強度が不十分な場合がある。また時効温度が６２５℃を超えたり時効時間が５０時間を超えた場合、析出物の粗大化や再固溶が起き、スマット発生量が増加したり、強度が不十分になったり、導電率が低くなることがある。
＜冷間圧延＞
　次に、時効処理の後に冷間圧延（時効処理後冷間圧延）を加工度４０％以上で行う。
　加工度４０％以上の冷間圧延を行えば、加工硬化により引張強さが８００ＭＰａ以上となる。
　加工度が４０％未満であると、強度が不十分な場合がある。
　時効処理後冷間圧延を加工度４０～９０％以上で行うとより好ましい。加工度が９０％を超えると、加工歪による導電率の低下が著しくなり、歪取焼鈍を行っても導電率が低い場合がある。
　時効処理後冷間圧延の加工度は、時効処理後冷間圧延の直前の材料厚みに対する、時効処理後冷間圧延による厚みの変化率である。
　本発明のＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条の厚みは特に限定されないが、例えば0.03～0.6ｍｍとすることができる。
＜歪取焼鈍＞
　時効処理後冷間圧延の後に歪取焼鈍を行うことができる。歪取焼鈍は一般的な条件で行えばよく、例えば300℃～550℃、保持時間は5秒～300秒までの条件で行うことができる。これにより材料内の残留応力を除去することができる。
　各実施例及び各比較例の試料を、以下のように作製した。
　電気銅を原料とし、大気溶解炉を用いて表１、表２に示す組成の銅合金を溶製し、厚さ２０ｍｍ×幅６０ｍｍのインゴットに鋳造した。このインゴットを９５０℃で板厚１０ｍｍまで熱間圧延を行った。熱間圧延後、研削し、冷間圧延をこの順に行った。
　次に、表１、表２に示す条件で、溶体化処理および時効処理をこの順に行った。その後、表１、表２に示す加工度で板厚０．１５０ｍｍまで時効処理後冷間圧延を行い、４５０℃で３０秒の歪取焼鈍を行って試料を得た。
＜導電率（％IACS）＞
　得られた試料につき、ＪＩＳ　Ｈ０５０５に基づいて4端子法により、25℃の導電率(%IACS)を測定した。
＜引張強さ（ＴＳ）＞
　得られた試料につき、引張試験機により、ＪＩＳ－Ｚ２２４１に従い、圧延方向と平行な方向における引張強さ（TS）をそれぞれ測定した。まず、各試料から、引張方向が圧延方向になるように、プレス機を用いてＪＩＳ１３Ｂ号試験片を作製した。引張試験の条件は、試験片幅12.7ｍｍ、室温（１５～３５℃）、引張速度5mm/min、ゲージ長さ50mmとした。
＜明度Ｌ＊＞
　溶体化処理後で前記時効処理前の試料、及び歪取焼鈍後の試料の片面につき、室温で４０ｗｔ％硝酸水溶液に１０秒浸漬させた後、流水で洗い流した。処理後の試料表面について、色差計を用いて明度L*を求めた。
　色差計は、コニカミノルタ製CR-200を用い測定を行った。
＜樹脂との密着性＞
　歪取焼鈍後の試料を圧延平行方向の長さ100ｍｍで幅20ｍｍに切出した後、試料の片面につき、室温で４０ｗｔ％硝酸水溶液に１０秒浸漬させた後、流水で洗い流した。次に、この試料に対し、２４０℃で５分間の大気加熱を施した。大気加熱の後、上記片面の長さ60ｍｍの範囲に耐酸テープを張り付けたのち剥離し、耐酸テープの粘着面への付着物の有無を、画像処理で求めた。具体的には、耐酸テープの粘着面の画像を２値化し、耐酸テープの粘着面の面積に対する、付着物となる黒い画像領域の総面積の比を算出し、以下の基準で評価した。評価が○であれば樹脂との密着性に優れる。
　　○：付着物の総面積がテープ粘着面の面積の１０％以下
　　×：付着物の総面積がテープ粘着面の面積の１０％を超える
　得られた結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、明度Ｌ＊が５０～７５である各実施例の場合、強度が高いと共に、樹脂との密着性に優れていた。
　一方、明度Ｌ＊が７５を超えた比較例１の場合、樹脂との密着性が劣った。これは、材料表面のNiSi析出物が少なすぎ、表面のＣｕ酸化が著しく、表面酸化膜が剥離して樹脂との密着性を低下させたためと考えられる。
　明度Ｌ＊が５０未満の比較例２の場合、スマット発生量が多くなり、樹脂との密着性が劣った。
　時効処理後冷間圧延の加工度が９０％を超えた比較例３の場合、導電率が３０％ＩＡＣＳ未満となった。
　時効処理後冷間圧延の加工度が４０％未満の比較例４の場合、引張強さが８００ＭＰａ未満となった。
　Ｎｉ及びＳｉの含有量が規定範囲を超えた比較例５の場合、導電率が３０％ＩＡＣＳ未満となった。
　Ｍｇ、Ｆｅ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｏ及びＣｒの群から選ばれる一種以上を合計で０．８質量％を超えて含有した比較例７の場合も、導電率が３０％ＩＡＣＳ未満となった。
　時効温度が６２５℃未満の比較例８、及び時効時間が１時間未満の比較例１０の場合、亜時効となり、引張強さが８００ＭＰａ未満となった。
　時効温度が６２５℃を超えた比較例９、及び時効時間が５０時間を超えた比較例１１の場合、過時効となり、引張強さが８００ＭＰａ未満となった。また、過時効によりＮｉ－Ｓｉ系析出物が顕著に析出し、明度Ｌ＊が５０未満となってスマット発生量が多くなり、樹脂との密着性が劣った。

Claims (3)

  1. 　Ｎｉ：１．５～４．５質量％、Ｓｉ：０．４～１．１質量％を含有し、残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなるＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条であって、
    　導電率が３０％ＩＡＣＳ以上、引張強さが８００ＭＰａ以上であり、
    　室温で４０ｗｔ％硝酸水溶液に１０秒浸漬させた後、ＪＩＳ -Ｚ８７８１：２０１３に規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊が５０～７５であるＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条。
  2. さらに、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｏ及びＣｒの群から選ばれる一種以上を合計で０．００５～０．８質量％含有する請求項１記載のＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条。
  3. Ｎｉ：１．５～４．５質量％、Ｓｉ：０．４～１．１質量％を含有し、残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなるＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条のインゴットを熱間圧延、冷間圧延後に、溶体化処理、時効処理をこの順で行い、さらに加工度４０％以上で時効処理後冷間圧延を行い、
    　前記溶体化処理後で前記時効処理前の材料を、室温で４０ｗｔ％硝酸水溶液に１０秒浸漬させた後、ＪＩＳ -Ｚ８７８１：２０１３に規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊を測定したときに４０～７０となるよう、前記溶体化処理を調整するＣｕ－Ｎｉ－Ｓｉ系銅合金条の製造方法。
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