WO2023276780A1 - 銅合金板材および銅合金板材の製造方法 - Google Patents

銅合金板材および銅合金板材の製造方法 Download PDF

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WO2023276780A1
WO2023276780A1 PCT/JP2022/024700 JP2022024700W WO2023276780A1 WO 2023276780 A1 WO2023276780 A1 WO 2023276780A1 JP 2022024700 W JP2022024700 W JP 2022024700W WO 2023276780 A1 WO2023276780 A1 WO 2023276780A1
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copper alloy
less
ppm
alloy sheet
sheet material
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良輔 宮原
智大 川上
雄太 笹井
智胤 青山
宏人 成枝
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Ｄｏｗａメタルテック株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C22C9/02—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C22C9/06—Alloys based on copper with nickel or cobalt as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon

Definitions

  • the present invention relates to a copper alloy sheet material suitable for highly conductive materials and heat dissipation component materials, a method for manufacturing the same, and the like.
  • the strength is lowered, for example, when a copper plate material is used for a heat dissipation component, the copper plate material tends to warp when the heat dissipation component is subjected to a heat cycle, and cracks are likely to occur in the entire heat dissipation component.
  • Patent Document 1 proposes a Cu--Sn--Fe--P copper alloy plate material in which a small amount of Fe and P are added to a Cu--Sn alloy, and achieves both high conductivity and high heat resistance. is described.
  • Patent Document 2 as a copper alloy plate having high strength, high conductivity and excellent stress relaxation properties, Ag, P, Sn, Fe, Ni, etc. are added to Cu, and a copper alloy plate in the rolling parallel direction describes a copper alloy sheet in which the thermal expansion ratio of is adjusted to a predetermined value.
  • the copper alloy sheets (materials) disclosed in Patent Documents 1 and 2 have such excellent heat resistance that the strength does not substantially decrease even when heated to about 350°C.
  • products such as electronic devices that undergo brazing (performed at about 450 to 800 ° C.).
  • High-temperature heating such as brazing causes recrystallization (further than when heating to about 350° C. such as soldering), further coarsening the crystal grains, and further lowering the strength.
  • the crystal grains are oriented in different crystal orientations, but if the crystal grains are small, the difference in light reflection due to the difference in crystal orientation cannot be recognized by the naked eye, and the copper alloy plate (material) as a whole is uniform. Appears toned and glossy.
  • the copper alloy sheets (materials) disclosed in Patent Documents 1 and 2 do not have large crystal grains even when subjected to high-temperature heating such as brazing, and are less likely to have reduced strength or poor appearance. In addition, as described above, even when heated to about 350° C., the strength is unlikely to decrease, and the heat resistance is also excellent. However, these copper alloy sheets (materials) have insufficient electrical conductivity and do not meet the recent demands.
  • the present invention provides an inexpensive copper alloy sheet material that is as excellent in heat resistance as the conventional technology, does not increase crystal grains beyond a certain level even when subjected to high temperature heating, and has excellent conductivity, and related technology. intended to provide
  • the present invention was made under the circumstances described above.
  • the present inventors conducted intensive research, added a small amount of Ni and Sn to Cu, and controlled the amount of C, O, H, Ag and impurities to a predetermined amount or less,
  • the present inventors have found that an inexpensive copper alloy sheet material can be obtained which has excellent heat resistance, does not increase crystal grains beyond a certain level even when subjected to high-temperature heating, and has excellent electrical conductivity, thereby completing the present invention.
  • the present inventors have also found that when a small amount of S is added to the copper alloy sheet material, the crystal grains do not become particularly large even when subjected to high-temperature heating, and a suitably small size can be maintained.
  • the first invention for solving the above problems is 0.0005% by mass or more and 0.1% by mass or less of Ni, 0.0005% by mass or more and 0.1% by mass or less of Sn, 100 ppm or less of C, 800 ppm or less of O, 10 ppm or less of H, 50 ppm or less of Ag, the balance being Cu and impurities,
  • the total content of Ni and Sn is 0.001% by mass or more and 0.11% by mass or less
  • a to B (ppm) in consideration of the lower limit of quantification of each element (where A is the impurity content when the content of the element below the lower limit of quantification is 0 ppm) is the total amount of impurities, and B is the total impurity content when the content of elements below the lower limit of determination is the lower limit of determination of each element.)
  • A is 100 or less
  • B 250 It is a copper alloy sheet material below.
  • the second invention is A copper alloy sheet according to the first invention, containing 1 to 50 ppm of S.
  • the third invention is The copper alloy sheet material according to the first or second invention, wherein the copper alloy sheet material has an electrical conductivity of 92 to 102% IACS.
  • the fourth invention is The copper alloy sheet material according to any one of the first to third inventions, wherein the copper alloy sheet material has an average crystal grain size of 1 to 30 ⁇ m.
  • the fifth invention is The ratio (HV 1 /HV 0 ) of the Vickers hardness HV 1 after holding the copper alloy sheet material at 350° C. for 5 minutes in the air to the Vickers hardness HV 0 of the copper alloy sheet material before the holding is 0.0.
  • the sixth invention is The copper alloy sheet material according to any one of the first to fifth inventions, wherein the copper alloy sheet material has an average grain size of 100 ⁇ m or less after being held at 800° C. for 1 hour.
  • the seventh invention is 0.0005% by mass or more and 0.1% by mass or less of Ni, 0.0005% by mass or more and 0.1% by mass or less of Sn, 100 ppm or less of C, 800 ppm or less of O, 10 ppm or less of H, 50 ppm or less of Ag, the balance being Cu and impurities, the total content of the Ni and the Sn being 0.001% by mass or more and 0.11% by mass or less, and the content of the impurities being When expressed as A to B (ppm) in consideration of the lower limit of quantification of each element (where A is the total impurity content when the content of elements below the lower limit of quantification is 0 ppm, B is the total impurity content when the content of elements below the lower limit of determination is the lower limit of determination of each element.), A is 100 or less and B is 250 or less.
  • a method for producing a copper alloy sheet which comprises cold rolling after cold rolling, recrystallization annealing of the cold rolled copper alloy, and then subjecting the copper alloy to final cold rolling.
  • the eighth invention is A heat dissipation component using the copper alloy sheet material according to any one of the first to sixth inventions.
  • the ninth invention is An electronic component comprising the copper alloy sheet material according to any one of the first to sixth inventions bonded to an insulating substrate.
  • the copper alloy sheet material according to the present invention is inexpensive, has excellent heat resistance to the same extent as the conventional technology, does not increase crystal grains beyond a certain level even when subjected to high temperature heating, and is also excellent in electrical conductivity.
  • composition of the copper alloy sheet material according to the present invention is Ni (nickel) of 0.0005% by mass or more and 0.1% by mass or less and Sn (tin ), C (carbon) of 100 ppm or less, O (oxygen) of 800 ppm or less, H (hydrogen) of 10 ppm or less, and Ag (silver) of 50 ppm or less, the balance being Cu (copper) and impurities
  • a to B (ppm) in consideration of the lower limit of determination of the measuring device, A is 100 or less, B is 250 or less, and the content of Ni and Sn A copper alloy sheet material having a total of 0.001% by mass or more and 0.11% by mass or less.
  • This copper alloy sheet material may contain 1 to 50 ppm of S (sulfur) as an impurity.
  • Ni (nickel) Ni is an element that forms a solid solution in the Cu matrix and contributes to improving the strength, elasticity, heat resistance, and effect of suppressing grain growth of the copper alloy sheet.
  • the heat resistance of the copper alloy sheet material is greatly enhanced, and the effect of preventing the crystal grains from becoming larger than a certain level even when subjected to high-temperature heating is exhibited.
  • the Ni content in the copper alloy sheet must be 0.0005% by mass or more, preferably 0.001% by mass or more, and 0.002% by mass or more.
  • the Ni content in the copper alloy sheet material is excessive, the electrical conductivity tends to decrease. From the viewpoint of conductivity, the Ni content must be 0.1% by mass or less, preferably 0.07% by mass or less, more preferably 0.05% by mass or less, and 0.1% by mass or less. 03 mass % or less is most preferable.
  • Sn (tin) Sn is an element that has a large solid-solution strengthening effect on a copper alloy sheet.
  • the heat resistance of the copper alloy sheet material is greatly increased, and the effect of preventing the crystal grains from becoming larger than a certain level even when subjected to high-temperature heating is exhibited. This is thought to be because Ni and Sn form a Cottrell atmosphere, fix dislocations in the copper alloy sheet material, and suppress grain growth when heated. If the Sn content in the copper alloy sheet material is 0.0005% by mass or more, the above effects can be exhibited.
  • the Sn content in the copper alloy sheet must be 0.0005% by mass or more, preferably 0.001% by mass or more, and 0.002% by mass or more. More preferably, it is 0.003% by mass or more, most preferably.
  • the Sn content in the copper alloy sheet material is excessive, the electrical conductivity tends to decrease. From the viewpoint of conductivity, the Sn content must be 0.1% by mass or less, preferably 0.07% by mass or less, more preferably 0.05% by mass or less. Most preferably, it is less than or equal to 0.03% by weight.
  • the total content of Ni and Sn form a Cottrell atmosphere, and cooperate with each other to fix dislocations in the copper alloy sheet material and suppress grain growth when heated.
  • the total content of Ni and Sn in the copper alloy sheet is 0.001% by mass or more and 0.11% by mass or less.
  • the total content is preferably 0.003% by mass or more and 0.07% by mass or less, more preferably 0.005% by mass or more and 0.05% by mass or less.
  • the total content is preferably 0.0215% by mass or more.
  • C (carbon) C may be mixed from manufacturing raw materials, flux, etc. in the melting process when manufacturing a copper alloy sheet material. If the C content exceeds 100 ppm, the minimum bending workability as a copper alloy sheet material cannot be ensured, and cracks occur during processing into electronic parts, which is not preferable. Therefore, the C content in the copper alloy sheet material of the present invention is 100 ppm or less, preferably 80 ppm or less, more preferably 60 ppm or less, and most preferably 50 ppm or less. In addition, C may not be contained in the copper alloy sheet material (it may be less than the lower limit of quantitative determination (not detected) when measured with a quantitative apparatus).
  • O (oxygen), H (hydrogen) O and H are also mixed in from the manufacturing raw materials and the atmosphere during the melting process. If the content of O or H is large, blowholes and blisters will occur in the copper alloy sheet material, and the minimum bending workability of the copper alloy sheet material cannot be ensured. Therefore, the O content is 800 ppm or less, preferably 300 ppm or less, even more preferably 200 ppm or less, and most preferably 100 ppm or less.
  • the H content is 10 ppm or less, more preferably 6 ppm or less, even more preferably 4 ppm or less, and most preferably 2 ppm or less. Note that O and H may not be contained in the copper alloy sheet material (may be less than the lower limit of quantitative determination (not detected) when measured with a quantitative apparatus).
  • Ag (silver) Ag is often contained in a trace amount in copper raw materials, but if the amount is trace amount, it does not reduce the conductivity of the copper alloy sheet material, and also has the effect of suppressing the growth of crystal grains when heated.
  • Ag is more expensive than Cu, Ni, and Sn, and since Ni and Sn are sufficient in suppressing the growth of grains, it is not necessary to add Ag in addition to mixing from the copper raw material. Therefore, in the copper alloy sheet material of the present invention, the Ag content is set to 50 ppm or less, more preferably 45 ppm or less, further preferably 40 ppm or less, and most preferably 30 ppm or less. preferable. Note that Ag may not be contained in the copper alloy sheet material (it may be less than the lower limit of quantitative determination (not detected) when measured with a quantitative apparatus).
  • the copper alloy sheet material according to the present invention may contain impurities other than Ni, Sn, C, O, H, Ag and Cu (in the present invention, "impurities" are Ni, Sn , C, O, H, Ag and Cu). Impurities include unavoidable impurities that are mixed into the copper alloy sheet due to raw materials for production, etc., and trace addition elements that are added with the intention of imparting or improving some function (other than conductivity). As the total content of these elements increases, the electrical conductivity of the copper alloy sheet decreases. In the present invention, impurities also include S described in (8) below. From the viewpoint of achieving high conductivity, the copper alloy sheet according to the present invention should have an impurity content (the total content of impurity elements) of 100 ppm or less.
  • the measuring device has a lower limit of quantification.
  • a measuring device whose lower limit of quantification is 10 ppm results in “non-detection”.
  • the content of the element X in the copper alloy sheet material is 0 to 10 ppm (strictly speaking, the edge value of 10 ppm is not included).
  • the total content of them will be 0 to 50 ppm (strictly speaking, 50 ppm (not including end values).
  • the impurity content is expressed in the range of A to B (ppm) in consideration of the quantitative lower limit of the measuring device.
  • A is the total impurity content when the content of (undetected) elements below the lower limit of determination is 0 ppm
  • B is the content of (undetected) elements below the lower limit of determination. This is the total impurity content when the lower limit of quantitative determination of the element is used.
  • the content of impurities in the copper alloy sheet material of the present invention is A is 100 or less and B is 250 or less (B is a larger value than A). From the same viewpoint, A is preferably 90 or less and B is 230 or less, more preferably A is 80 or less and B is 210 or less, and still more preferably A is 70 or less and B is 200 or less. In addition, A is usually 1 or more, and B is usually 80 or more. In addition, the present inventors have found that among impurities, Fe (iron), P (phosphorus), and Si (silicon) have a large adverse effect on the electrical conductivity of the copper alloy sheet material.
  • the Fe content is preferably 50 ppm or less, more preferably 20 ppm or less,
  • the P content is preferably 40 ppm or less, more preferably 15 ppm or less,
  • the Si content is preferably 60 ppm or less, more preferably 25 ppm or less.
  • the copper alloy sheet material of the present invention contains copper as a main element, has a low content of expensive silver, and may contain other expensive metals as impurities. It is inexpensive because it can be suppressed to a small amount that can ensure sufficient conductivity.
  • the impurities are determined by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS, for example 7900 manufactured by Agilent), Can be quantified by a carbon sulfur analyzer (eg CS844 model manufactured by LECO), an oxygen/nitrogen/hydrogen analyzer (eg ONH-836 manufactured by LECO) and a combustion-ion chromatography device (eg DIONEX ICS-1600 manufactured by Thermo Scientific). shall be an element. These devices can quantify all elements that can be contained in copper alloys in amounts that can significantly change (reduce) their electrical conductivity.
  • ICP-MS inductively coupled plasma-mass spectrometry
  • N nitrogen
  • S sulfur
  • the elements of the 2nd to 6th periods excluding C, N, O, Group 17 elements, Group 18 elements, Tc (technetium), Po (polonium), Pm (promethium)) by ICP-MS
  • Quantify F fluorine
  • Cl chlorine
  • Br bromine
  • N, F, Na, Si, P, K, Ca, Se, Br, and Cl are quantified with a quantification device having a lower limit of quantification of 10 ppm
  • Other elements Li (lithium), Be (beryllium), B (boron), Mg (magnesium), Al (aluminum), S (sulfur), Sc (scandium), Ti (titanium), V (vanadium), Cr (chromium),
  • S (sulfur) S is an optional component (impurity) in the copper alloy sheet material of the present invention, but when added in a small amount, it segregates at the grain boundaries of the copper alloy sheet material and has the effect of suppressing grain growth when heated. This effect is considered to exhibit a synergistic effect with the Cottrell atmosphere due to the cooperation of Ni and Sn described above.
  • the S content in the copper alloy sheet is preferably 1 to 50 ppm, more preferably 2 to 40 ppm, and 3 to 3. More preferably 30 ppm, most preferably 4-20 ppm.
  • the inclusion of S in the copper alloy sheet may be avoided.
  • substantially no S is contained in the copper alloy sheet material (it is not detected when measured by the carbon sulfur analyzer described above), and the effect of the Cottrell atmosphere due to the cooperation of Ni and Sn , the effect of the present invention can be obtained.
  • the average grain size of the copper alloy sheet material of the present invention is preferably 1 to 30 ⁇ m, more preferably 2 to 25 ⁇ m, and even more preferably 2 to 25 ⁇ m, from the viewpoint of strength, good appearance, and bending workability. is 3 to 20 ⁇ m.
  • the copper alloy sheet material of the present invention does not have crystal grains larger than a certain level even when subjected to high-temperature heating as described above.
  • the average grain size of the copper alloy sheet after being held at 800° C. for 1 hour in the atmosphere is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 80 ⁇ m or less, and still more preferably 4 to 50 ⁇ m. is.
  • the copper alloy sheet material of the present invention has excellent heat resistance.
  • the ratio ((after heat treatment Vickers hardness HV 1 )/(Vickers hardness HV 0 before heat treatment)) is preferably 0.80 or more, more preferably 0.82 or more, and still more preferably 0.85 or more (usually 0.98 or less).
  • the Vickers hardness (HV 0 ) of the copper alloy sheet material of the present invention is, for example, 60-150.
  • the copper alloy sheet material of the present invention is excellent in conductivity.
  • the electrical conductivity of the copper alloy sheet is preferably 92-102%IACS, more preferably 94-102%IACS, still more preferably 96-102%IACS.
  • meltting/Casting This is a step of mixing predetermined amounts of each component of the copper alloy sheet according to the present invention, melting it, and casting an ingot.
  • the melting process there are a melting method in air, a melting method in a reducing atmosphere, and a melting method in a vacuum, and any melting method can be employed.
  • an ingot having a thickness of 10 to 500 mm, for example, is obtained by continuous casting or semi-continuous casting.
  • the heat treatment step is a step of heat-treating the ingot obtained in the melting/casting step described above.
  • the ingot is preferably heat-treated at a temperature of 700° C. to 1000° C. for 30 minutes to 10 hours, thereby exhibiting a macroscopic effect of reducing the segregation of elements generated during casting.
  • the ingot is rolled after being softened in a high temperature range of usually 900° C. or higher in the above heat treatment. This is done for the purpose of exhibiting a micro effect of breaking the cast structure in the ingot by recrystallization during rolling and between rolling passes.
  • this rolling if the rolling is performed at a high temperature exceeding 950°C, cracking may occur in a portion where the melting point is lowered, such as a segregated portion of the alloy composition. It is preferable to roll at
  • rolling is performed in a temperature range of 650 to 950 ° C.
  • the hot rolling process after rolling in the above-mentioned temperature range of 650 to 950 ° C., in order to promote recrystallization in the subsequent recrystallization annealing process, It is desirable to ensure rolling for a certain period of time in the temperature range. Even in this temperature range, multiple passes of rolling can be performed.
  • the final pass temperature at that time is preferably 350°C or higher, more preferably 350 to 600°C.
  • the rolling reduction in the temperature range of 350° C. or higher and lower than 650° C. is preferably 35% or higher, more preferably 40% or higher. Further, the total rolling reduction in hot rolling including rolling in the temperature range of 350° C. or higher and lower than 650° C. may be about 85 to 95%.
  • Cold rolling is a rough rolling process for thinning the plate thickness of an ingot that has finished hot rolling. Therefore, it is desirable that the rolling reduction is 50% or more.
  • This step is the next step of recrystallization annealing (intermediate annealing), and is an important step for recrystallization treatment, and introduces strain into the hot-rolled ingot. The introduced strain serves as a driving force for recrystallization. Then, if the rolling reduction is 50% or more, it is considered that the size of the recrystallized grains becomes suitably uniform in the subsequent recrystallization annealing step. However, if the rolling reduction exceeds 95%, the end face of the copper alloy sheet may crack and break, so the rolling reduction is preferably 95% or less.
  • Recrystallization annealing is a process of applying heat treatment to a cold-rolled sheet material to recrystallize and soften the structure work-hardened by cold rolling.
  • the heat treatment is preferably carried out at a temperature of 250-650° C. for several seconds to several hours. If the temperature is 250° C. or higher, recrystallization proceeds sufficiently. On the other hand, when the temperature exceeds 650° C., the crystal grain size becomes coarse, and a copper alloy sheet material having desired strength may not be obtained.
  • Final Cold Rolling is performed in order to convert the recrystallization-annealed sheet material into a copper alloy sheet material having a target thickness and to improve the strength level of the copper alloy sheet material. It is a process that takes place. Depending on the desired strength level, the reduction is adjusted from 0% (no final cold rolling) to 95%. If the rolling reduction in the final cold rolling exceeds 95%, the work hardening reaches the limit and the strength does not increase, resulting in a sheet material with no elongation, which may deteriorate the workability.
  • the final plate thickness of the copper alloy plate material is set to an optimum plate thickness depending on the application, but it is preferably about 0.02 to 6.0 mm, more preferably 0.04 to 5.0 mm. preferable.
  • Low-temperature annealing improves bending workability by reducing residual stress in the final cold-rolled copper alloy sheet. This step is performed as necessary in order to improve the stress relaxation resistance by reducing the amount.
  • Low-temperature annealing is preferably performed by heat-treating the copper alloy sheet material at a temperature of 500°C or less, more preferably at a heating temperature of 150 to 470°C (a temperature lower than the annealing temperature in the recrystallization annealing step described above). is preferable.) and performs low-temperature annealing. Further, the holding time at this heating temperature is preferably 5 seconds or more in terms of stability in a continuous annealing furnace, and preferably 10 hours or less in a batch annealing furnace in terms of cost.
  • Vickers hardness was measured as Vickers hardness HV 0 of a copper alloy sheet material in accordance with JIS Z2244 with a test load of 500 gf.
  • the average crystal grain size was measured by etching after polishing the plate surface (rolled surface) of the copper alloy plate material, observing the surface with an optical microscope, and using the cutting method of JIS H0501. .
  • the average grain size of the copper alloy sheet is preferably 1 to 30 ⁇ m.
  • the copper alloy sheet material was held in a furnace heated to 800°C (atmosphere) for 1 hour, removed from the furnace and cooled with water to room temperature, and then the average grain size was measured in the same manner.
  • the average grain size of the copper alloy sheet material after heating is required to be 100 ⁇ m or less.
  • the copper alloy sheet material of the present invention has excellent heat resistance, does not increase crystal grains beyond a certain level even when subjected to high-temperature heating, and has excellent electrical conductivity, making it suitable as a highly conductive material and a heat dissipation material.
  • An example of using a copper alloy plate material as a heat dissipation material is an electronic component in which the copper alloy plate material is brazed to an insulating substrate.
  • the copper alloy sheet material and the method for producing the same according to the present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited to this example.
  • Ni and Sn were added to high-purity oxygen-free copper (C1011) so that the content in the entire copper alloy raw material after addition was 0.011% by mass each.
  • This copper alloy raw material was melted in an Ar atmosphere using a high-frequency melting furnace and cast into an ingot of 40 ⁇ 40 ⁇ 150 (mm).
  • a test piece of 20t ⁇ 40w ⁇ 40l (mm) was cut from the obtained ingot, heat-treated at 950° C. for 30 minutes for homogenization, and then hot-rolled from 20 mm to 3.6 mm in thickness.
  • hot rolling rolling is performed at a rolling rate of 70% in a temperature range of 650 to 950°C, then rolling is performed at a rolling rate of 40% in a temperature range of 350 to 650°C, and the final pass is rolled at 500°C. rice field.
  • the sheet was cold rolled from 3.6 mm to 1.0 mm in thickness.
  • recrystallization annealing is performed at 400 ° C.
  • Example 1 having a plate thickness of 0.50 mm Made into a board.
  • a sample was taken from the copper alloy sheet material according to Example 1, and the composition, tensile strength, elongation, electrical conductivity, Vickers hardness, heat resistance, and average crystal grain size were measured.
  • the Ni content is 0.011 mass%
  • the Sn content is 0.011 mass%
  • the C content is 35 ppm
  • the O content is 44 ppm.
  • the H content was 1.6 ppm
  • the Ag content was 13 ppm
  • 9 ppm of Mg, 3 ppm of Fe, and 10 ppm of Zn were detected as impurities
  • the total amount of detected impurities was 22 ppm.
  • Other elements were not detected. Since no element was added or extracted in the production (rolling, etc.) of the copper alloy sheet material from the ingot, it is considered that the ingot also had the same composition.
  • O and N are quantified by an oxygen/nitrogen/hydrogen analyzer (LECO ONH-836), H is quantified by a hydrogen analyzer (Horiba Ltd. EMGA-921), C and S are quantified by a carbon sulfur analyzer (LECO CS844 type), 2nd to 6th period elements (excluding C, N, O, Group 17 elements, Group 18 elements, Tc (technetium), Po (polonium), Pm (promethium)) are ICP-MS (Agilent 7900) quantified by F, Cl and Br were quantified by a combustion-ion chromatography device (DIONEX ICS-1600 manufactured by Thermo Scientific).
  • LECO ONH-836 oxygen/nitrogen/hydrogen analyzer
  • H is quantified by a hydrogen analyzer (Horiba Ltd. EMGA-921)
  • C and S are quantified by a carbon sulfur analyzer (LECO CS844 type)
  • 2nd to 6th period elements excluding C, N, O, Group 17 elements, Group 18
  • the lower limit of quantification for C, N, O, F, Na, Si, P, K, Ca, Se, Br, and Cl was 10 ppm, and the lower limit of quantification for other elements was 1 ppm. Of the elements that were not detected, 10 had a lower limit of quantification of 10 ppm, and 55 had 1 ppm. Expressed, it is 22 to 177 ppm.
  • Tensile strength is measured by taking a test piece (JIS Z2201 No. 5 test piece) for LD (direction parallel to the rolling direction) tensile test from the copper alloy plate material. Then, the tensile strength and elongation of LD were obtained. As a result, the LD had a tensile strength of 393 N/mm 2 and an elongation of 1.1%.
  • Example 2 The content in the entire copper alloy raw material after addition to high-purity oxygen-free copper (C1011) is 0.001 mass% Ni, 0.01 mass% Sn, and 14 ppm.
  • a copper alloy raw material to which S was added as described above was melted in an Ar atmosphere using a high-frequency melting furnace and cast into an ingot of 40 ⁇ 40 ⁇ 150 (mm). Except for the casting, the same operations as in Example 1 were performed, and a copper alloy sheet material according to Example 2 was finished. The same measurement as in Example 1 was performed on the copper alloy sheet material according to Example 2. The conditions and measurement results of each step are shown in Tables 1 and 2 below.
  • Example 3 The content in the entire copper alloy raw material after addition to high-purity oxygen-free copper (C1011) is 0.01 mass% Ni, 0.001 mass% Sn, and 16 ppm.
  • a copper alloy raw material to which S was added as described above was melted in an Ar atmosphere using a high-frequency melting furnace and cast into an ingot of 40 ⁇ 40 ⁇ 150 (mm).
  • Example 2 the same operation as in Example 1 was performed except that recrystallization annealing was performed at 400 ° C. for 2 hours, and low temperature annealing was performed at 250 ° C. for 30 minutes after the final cold rolling.
  • the copper alloy sheet material according to 3 was finished.
  • the same measurement as in Example 1 was performed on the copper alloy sheet material according to Example 3. The conditions and measurement results of each step are shown in Tables 1 and 2 below.
  • Example 4 The content in the entire copper alloy raw material after addition to high-purity oxygen-free copper (C1011) is 0.06 mass% Ni, 0.01 mass% Sn, and 9 ppm.
  • a copper alloy raw material to which S was added as described above was melted in an Ar atmosphere using a high-frequency melting furnace and cast into an ingot of 40 ⁇ 40 ⁇ 150 (mm).
  • Example 1 The final cold rolling was performed so that the rolling reduction was 30%, and the same operation as in Example 1 was performed except that the copper alloy sheet material having a thickness of 0.70 mm was finished.
  • the copper alloy sheet material according to No. 4 was finished.
  • the same measurement as in Example 1 was performed on the copper alloy sheet material according to Example 4. The conditions and measurement results of each step are shown in Tables 1 and 2 below.
  • Example 5 The content in the entire copper alloy raw material after addition to high-purity oxygen-free copper (C1011) is 0.01 mass% Ni, 0.05 mass% Sn, and 16 ppm.
  • a copper alloy raw material to which S was added as described above was melted in an Ar atmosphere using a high-frequency melting furnace and cast into an ingot of 40 ⁇ 40 ⁇ 150 (mm).
  • Example 2 The same operation as in Example 1 was performed except that the final cold rolling was performed so that the rolling reduction was 60% to finish the copper alloy sheet material having a thickness of 0.40 mm.
  • the copper alloy sheet material according to No. 5 was finished.
  • the same measurement as in Example 1 was performed on the copper alloy sheet material according to Example 5. The conditions and measurement results of each step are shown in Tables 1 and 2 below.
  • Example 6 The content in the entire copper alloy raw material after addition to high-purity oxygen-free copper (C1011) is 0.01 mass% Ni, 0.01 mass% Sn, and 48 ppm.
  • a copper alloy raw material to which S was added as described above was melted in an Ar atmosphere using a high-frequency melting furnace and cast into an ingot of 40 ⁇ 40 ⁇ 150 (mm).
  • Example 6 A copper alloy sheet material according to Example 6 was finished in the same manner as in Example 1, except that the copper alloy sheet material having a film thickness of 5 mm was finished. The same measurement as in Example 1 was performed on the copper alloy sheet material according to Example 6. The conditions and measurement results of each step are shown in Tables 1 and 2 below.
  • Example 2 The content in the entire copper alloy raw material after addition to high-purity oxygen-free copper (C1011) is 0.15 mass% Ni, 0.01 mass% Sn, and 12 ppm.
  • a copper alloy raw material to which S was added as described above was melted in an Ar atmosphere using a high-frequency melting furnace and cast into an ingot of 40 ⁇ 40 ⁇ 150 (mm). Except for the casting, the same operations as in Example 1 were performed, and a copper alloy sheet material according to Comparative Example 2 was finished. The same measurement as in Example 1 was performed on the copper alloy sheet material according to Comparative Example 2. The conditions and measurement results of each step are shown in Tables 3 and 4 below.
  • Example 4 The content in the entire copper alloy after addition to high-purity oxygen-free copper (C1011) is 0.01 mass% Ni, 0.15 mass% Sn, and 12 ppm A copper alloy raw material to which S was added was melted in an Ar atmosphere using a high-frequency melting furnace and cast into an ingot of 40 ⁇ 40 ⁇ 150 (mm). Except for the casting, the same operations as in Example 1 were performed, and a copper alloy sheet material according to Comparative Example 4 was finished. The same measurements as in Example 1 were performed on the copper alloy sheet material according to Comparative Example 4. The conditions and measurement results of each step are shown in Tables 3 and 4 below.
  • Example 5 The content in the entire copper alloy raw material after addition to high-purity oxygen-free copper (C1011) is 0.06 mass% Ni, 0.06 mass% Sn, and 12 ppm.
  • a copper alloy raw material to which S was added as described above was melted in an Ar atmosphere using a high-frequency melting furnace and cast into an ingot of 40 ⁇ 40 ⁇ 150 (mm). Except for the casting, the same operations as in Example 1 were performed, and a copper alloy sheet material according to Comparative Example 5 was finished. The same measurement as in Example 1 was performed on the copper alloy sheet material according to Comparative Example 5. The conditions and measurement results of each step are shown in Tables 3 and 4 below.

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Abstract

０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＮｉと、０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＳｎと、１００ｐｐｍ以下のＣと、８００ｐｐｍ以下のＯと、１０ｐｐｍ以下のＨと、５０ｐｐｍ以下のＡｇとを含み、残部がＣｕおよび不純物からなり、前記Ｎｉと前記Ｓｎとの含有量の合計が０．００１質量％以上０．１１質量％以下であり、前記不純物の含有量を、各元素の定量下限値を考慮してＡ～Ｂ（ｐｐｍ）としてあらわしたとき（ここで、Ａは定量下限値未満の元素の含有量を０ｐｐｍとした場合の不純物含有量の合計値であり、Ｂは定量下限値未満の元素の含有量を各元素の定量下限値とした場合の不純物含有量の合計値である。）、Ａが１００以下であり、Ｂが２５０以下である、銅合金板材を提供する。

Description

銅合金板材および銅合金板材の製造方法
　本発明は、高導電材料や放熱部品材料に適した銅合金板材およびその製造方法等に係る。
　近年、自動車等の分野の電動化や自動化が進み、それらの分野において用いられる高導電材料や放熱材料には、高導電性、高耐熱性、高強度といった特性が求められる。具体的には、例えば放熱部品用の材料としては、従来無酸素銅やタフピッチ銅が用いられているが、はんだ付け（２５０～３５０℃程度で行われる）等を行う製品に対しては耐熱性が不足しており、加熱により再結晶が起こり、（ホール・ペッチの関係より）強度が低下してしまう。強度が低下すると、例えば銅板材を放熱部品に使用した場合、放熱部品がヒートサイクルを受けた時に銅板材が反りやすく、放熱部品全体では割れが発生しやすくなってしまう。
　この問題に関して例えば特許文献１には、Ｃｕ－Ｓｎ合金へ微量のＦｅ、Ｐを添加したＣｕ－Ｓｎ－Ｆｅ－Ｐ銅合金板材が提案され、高導電性と高耐熱性とを両立させた旨が記載されている。
　なお特許文献２には、高強度、高導電性および優れた応力緩和特性を兼ね備えた銅合金板として、ＣｕへＡｇ、Ｐ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｎｉ等を添加した、銅合金板の圧延平行方向の熱伸縮率を所定の値に調整した銅合金板が記載されている。
特許第５２６０２０１号公報 特許第６２７０４１７号公報
　特許文献１や２に開示された銅合金板（材）は、３５０℃程度に加熱されても実質的に強度が低下しない、優れた耐熱性を有している。
　背景技術で説明したはんだ付け以外に、ろう付け処理（４５０～８００℃程度で行われる）等を行う電子機器等の製品もあり、これに対して無酸素銅等の銅材料を用いた場合、前記ろう付け処理等の高温加熱により再結晶が（はんだ付けなどの３５０℃程度に加熱された場合よりも更に）進行し、結晶粒が更に粗大化し、強度が更に低下する。また、結晶粒は互いに異なる結晶方位に配向しているが、結晶粒が小さければ、結晶方位の違いによる光の反射の違いが肉眼等では認識できず、銅合金板（材）全体として均一な色調や光沢に見える。しかし前記の粗大化により結晶粒がある程度（結晶粒径として１００μｍ程度が目安となる）以上に大きくなると、光の反射の違いが認識できるようになり、銅合金板（材）の外観が不良となる。
　上記特許文献１及び２に開示された銅合金板（材）は、ろう付け処理等の高温加熱を受けても結晶粒はあまり大きくならず、強度低下や外観不良となりにくい。また上記の通り３５０℃程度に加熱されても強度が下がりにくく、耐熱性にも優れている。
　しかしながら、これらの銅合金板（材）は導電性が不十分であり、近年の要求にかなうものではない。
　そこで本発明は、従来技術と同程度に、耐熱性に優れるとともに高温加熱を受けても結晶粒がある程度以上に大きくならず、更に導電性にも優れた、安価な銅合金板材及びその関連技術を提供することを目的とする。
　本発明は、上述の状況のもとで為されたものである。本発明者らは上述の課題を解決する為、鋭意研究を行い、Ｃｕへ微量のＮｉおよびＳｎを添加し、且つ、Ｃ，Ｏ，Ｈ，Ａｇ及び不純物量を所定量以下とすることにより、耐熱性に優れるとともに高温加熱を受けても結晶粒がある程度以上に大きくならず、更に導電性にも優れた、安価な銅合金板材が得られることを見出し、本発明を完成した。さらに本発明者は、前記銅合金板材に微量のＳを添加すると、高温加熱を受けても結晶粒が特に大きくなりにくく、好適に小さいサイズを維持できることをも見出した。
　即ち、上述の課題を解決する第１の発明は、
　０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＮｉと、０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＳｎと、１００ｐｐｍ以下のＣと、８００ｐｐｍ以下のＯと、１０ｐｐｍ以下のＨと、５０ｐｐｍ以下のＡｇとを含み、残部がＣｕおよび不純物からなり、
　前記Ｎｉと前記Ｓｎとの含有量の合計が０．００１質量％以上０．１１質量％以下であり、
　前記不純物の含有量を、各元素の定量下限値を考慮してＡ～Ｂ（ｐｐｍ）としてあらわしたとき（ここで、Ａは定量下限値未満の元素の含有量を０ｐｐｍとした場合の不純物含有量の合計値であり、Ｂは定量下限値未満の元素の含有量を各元素の定量下限値とした場合の不純物含有量の合計値である。）、Ａが１００以下であり、Ｂが２５０以下である、銅合金板材である。
　第２の発明は、
　１～５０ｐｐｍのＳを含む、第１の発明に記載の銅合金板材である。
　第３の発明は、
　前記銅合金板材の導電率が９２～１０２％ＩＡＣＳである、第１または第２の発明に記載の銅合金板材である。
　第４の発明は、
　前記銅合金板材の平均結晶粒径が１～３０μｍである、第１乃至第３の発明のいずれかに記載の銅合金板材である。
　第５の発明は、
　前記銅合金板材を大気下３５０℃で５分間保持した後のビッカース硬さＨＶ１の、前記保持を行う前の銅合金板材のビッカース硬さＨＶ０に対する割合（ＨＶ１／ＨＶ０）が０．８０以上である、第１乃至第４の発明のいずれかに記載の銅合金板材である。
　第６の発明は、
　前記銅合金板材を８００℃で１時間保持した後の平均結晶粒径が１００μｍ以下である、第１乃至第５の発明のいずれかに記載の銅合金板材である。
　第７の発明は、
　０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＮｉと、０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＳｎと、１００ｐｐｍ以下のＣと、８００ｐｐｍ以下のＯと、１０ｐｐｍ以下のＨと、５０ｐｐｍ以下のＡｇとを含み、残部がＣｕおよび不純物からなり、前記Ｎｉと前記Ｓｎとの含有量の合計が０．００１質量％以上０．１１質量％以下であり、前記不純物の含有量を、各元素の定量下限値を考慮してＡ～Ｂ（ｐｐｍ）としてあらわしたとき（ここで、Ａは定量下限値未満の元素の含有量を０ｐｐｍとした場合の不純物含有量の合計値であり、Ｂは定量下限値未満の元素の含有量を各元素の定量下限値とした場合の不純物含有量の合計値である。）、Ａが１００以下であり、Ｂが２５０以下である銅合金を熱間圧延した後、冷間圧延し、冷間圧延された銅合金を再結晶焼鈍し、その後銅合金に最終の冷間圧延を施す、銅合金板材の製造方法である。
　第８の発明は、
　第１～第６の発明のいずれかに記載の銅合金板材を用いた放熱部品である。
　第９の発明は、
　第１～第６の発明のいずれかに記載の銅合金板材が絶縁基板と接合されてなる、電子部品である。
　本発明に係る銅合金板材は、安価であり、従来技術と同程度に、耐熱性に優れるとともに高温加熱を受けても結晶粒がある程度以上に大きくならず、更に導電性にも優れている。
　以下、本発明に係る銅合金板材について、［１］組成、［２］物性及び特性、［３］銅合金板材の製法、［４］評価方法、［５］銅合金板材を使用した電子部品、の順で説明する。
［１］組成
　本発明に係る銅合金板材の組成は、０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＮｉ（ニッケル）と、０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＳｎ（スズ）と、１００ｐｐｍ以下のＣ（炭素）と、８００ｐｐｍ以下のＯ（酸素）と、１０ｐｐｍ以下のＨ（水素）と、５０ｐｐｍ以下のＡｇ（銀）とを含み、残部がＣｕ（銅）および不純物からなり、不純物の含有量を、その測定装置の定量下限値を考慮してＡ～Ｂ（ｐｐｍ）としてあらわしたとき、Ａが１００以下であり、Ｂが２５０以下であり、ＮｉとＳｎの含有量の合計が０．００１質量％以上０．１１質量％以下である銅合金板材である。この銅合金板材は、１～５０ｐｐｍの、不純物であるＳ（硫黄）を含んでいてもよい。
　以下、本発明に係る銅合金板材が含むＮｉ及びＳｎ、並びにＣ等のその他の成分や不純物の各成分の効果とその含有量について（１）Ｎｉ、（２）Ｓｎ、（３）ＮｉとＳｎの含有量の合計、（４）Ｃ、（５）Ｏ及びＨ、（６）Ａｇ、（７）不純物、（８）Ｓの順に説明する。
　（１）Ｎｉ（ニッケル）
　Ｎｉは、Ｃｕマトリクス中に固溶して、銅合金板材の強度、弾性、耐熱性、結晶粒成長抑制効果の向上に寄与する元素である。本発明においては、Ｓｎとともに所定量含まれることで、銅合金板材の耐熱性を大きく高め、また高温加熱を受けても結晶粒がある程度以上に大きくならないようにする効果を発揮している。Ｎｉの含有量が０．０００５質量％以上あれば、当該効果を発揮させることが出来る。この効果の発揮の観点から、銅合金板材中のＮｉの含有量は、０．０００５質量％以上である必要があり、０．００１質量％以上であるのが好ましく、０．００２質量％以上であるのがさらに好ましく、０．００３質量％以上であるのが最も好ましい。一方、銅合金板材中のＮｉの含有量が過剰であると、導電性が低下し易い。導電性の観点から、Ｎｉの含有量は０．１質量％以下である必要があり、０．０７質量％以下であるのが好ましく、０．０５質量％以下であるのがさらに好ましく、０．０３質量％以下であるのが最も好ましい。
　（２）Ｓｎ（スズ）
　Ｓｎは、銅合金板材の固溶強化効果が大きい元素である。本発明においては、Ｎｉとともに所定量含まれることで、銅合金板材の耐熱性を大きく高め、また高温加熱を受けても結晶粒がある程度以上に大きくならないようにする効果を発揮している。これは、ＮｉとＳｎとがコットレル雰囲気を形成し、銅合金板材中の転位を固着して、加熱された際の粒成長を抑制する為であると考えられる。銅合金板材中のＳｎの含有量が０．０００５質量％以上あれば、前記の効果を発揮させることが出来る。この効果の発揮の観点から、銅合金板材中のＳｎの含有量は、０．０００５質量％以上である必要があり、０．００１質量％以上であるのが好ましく、０．００２質量％以上であるのがさらに好ましく、０．００３質量％以上であるのが最も好ましい。一方、銅合金板材中のＳｎの含有量が過剰であると、導電性が低下し易い。導電性の観点から、Ｓｎの含有量は、０．１質量％以下である必要があり、０．０７質量％以下であるのが好ましく、０．０５質量％以下であるのがさらに好ましく、０．０３質量％以下であるのが最も好ましい。
　（３）ＮｉとＳｎの含有量の合計
　上述したＮｉとＳｎとがコットレル雰囲気を形成し、協働して銅合金板材中の転位を固着して加熱された際の粒成長を抑制する観点と導電性の観点から、銅合金板材中のＮｉとＳｎとの合計含有量は０．００１質量％以上、０．１１質量％以下である。同様な観点から、前記合計含有量は、好ましくは０．００３質量％以上０．０７質量％以下、より好ましくは０．００５質量％以上０．０５質量％以下である。耐熱性の観点からは、前記合計含有量は０．０２１５質量％以上であることが好ましい。
　（４）Ｃ（炭素）
　Ｃは、銅合金板材を製造する際の溶解工程で製造原料やフラックス等から混入することがある。Ｃの含有量が１００ｐｐｍを越えると、銅合金板材としての最低限の曲げ加工性が確保できず、電子部品に加工する際に割れを発生させるので好ましくない。そのため、本発明の銅合金板材におけるＣの含有量は１００ｐｐｍ以下であり、８０ｐｐｍ以下であるのが好ましく、６０ｐｐｍ以下であるのがさらに好ましく、５０ｐｐｍ以下であるのが最も好ましい。なおＣは、銅合金板材に含まれていなくてもよい（定量装置で測定したときに定量下限未満（非検出）であってもよい）。
　（５）Ｏ（酸素）、Ｈ（水素）
　ＯとＨも、溶解工程で製造原料や大気中から混入する。ＯやＨの含有量が多いと、銅合金板材にブローホールやフクレが発生し、銅合金板材としての最低限の曲げ加工性が確保できない。そのため、Ｏの含有量は８００ｐｐｍ以下であり、３００ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２００ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１００ｐｐｍ以下であるのが最も好ましい。Ｈの含有量は１０ｐｐｍ以下であり、６ｐｐｍ以下であることがより好ましく、４ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、２ｐｐｍ以下であるのが最も好ましい。なおＯ及びＨは、銅合金板材に含まれていなくてもよい（定量装置で測定したときに定量下限未満（非検出）であってもよい）。
　（６）Ａｇ（銀）
　Ａｇは、銅原料に微量含有されることが多いが、微量であれば銅合金板材の導電性を低下させず、加熱されたときの結晶粒の成長抑制効果もある。しかし、ＡｇはＣｕ、Ｎｉ，Ｓｎよりも高価であり、結晶粒の成長抑制効果についてはＮｉとＳｎにより十分であるので、銅原料からの混入に加えて更に添加する必要はない。そのため、本発明の銅合金板材においてはＡｇの含有量は５０ｐｐｍ以下と設定され、前記含有量は４５ｐｐｍ以下であることがより好ましく、４０ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、３０ｐｐｍ以下であるのが最も好ましい。なおＡｇは、銅合金板材に含まれていなくてもよい（定量装置で測定したときに定量下限未満（非検出）であってもよい）。
　（７）不純物
　本発明に係る銅合金板材には、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃ、Ｏ、Ｈ、Ａｇ及びＣｕ以外に、不純物が含有される場合がある（本発明においては「不純物」にＮｉ、Ｓｎ、Ｃ、Ｏ、Ｈ、Ａｇ及びＣｕは含まれないものとする）。不純物としては製造原料等に起因して銅合金板材中に混入する不可避不純物や、（導電性以外の）何らかの機能付与や機能向上を意図して添加される微量添加元素が挙げられる。これらの元素の含有量の総量が増加するにつれて、銅合金板材の導電性は低下する。なお本発明において不純物には、次の（８）で説明するＳも含まれる。高い導電性を達成する観点から、本発明に係る銅合金板材において、不純物の含有量（不純物元素の含有量の合計である）は１００ｐｐｍ以下とする必要がある。
　なお各種元素の定量において、測定装置には定量下限値があり、例えば銅合金板材中の元素Ｘについて、その定量下限値が１０ｐｐｍである測定装置で測定して「非検出」との結果となった場合、銅合金板材中の元素Ｘの含有量は０～１０ｐｐｍである（厳密には１０ｐｐｍという端値は含まない）。また、定量下限値が１ｐｐｍである測定装置で測定して非検出の（不純物である）元素が５０元素あれば、それらの含有量の合計は０～５０ｐｐｍということになる（厳密には５０ｐｐｍという端値は含まない）。本発明ではこのように測定装置の定量下限値を考慮して、不純物の含有量をＡ～Ｂ（ｐｐｍ）という範囲であらわすものとする。なおＡは定量下限値未満の（非検出の）元素の含有量を０ｐｐｍとした場合の不純物含有量の合計値であり、Ｂは定量下限値未満の（非検出の）元素の含有量を各元素の定量下限値とした場合の不純物含有量の合計値である。
　高い導電性を達成する観点から、本発明の銅合金板材における不純物の含有量について、Ａは１００以下であり、Ｂは２５０以下である（なお、ＢはＡより大きい数値である）。同様な観点から、好ましくはＡは９０以下でＢは２３０以下であり、より好ましくはＡは８０以下でＢは２１０以下であり、更に好ましくはＡは７０以下でＢは２００以下である。なお、Ａは通常１以上であり、Ｂは通常８０以上である。
　また本発明者の検討により、Ｆｅ（鉄）、Ｐ（リン）、Ｓｉ（ケイ素）は不純物の中でも銅合金板材の導電性への悪影響が大きいことがわかっている。
　導電性の観点から、銅合金板材中の、
Ｆｅの含有量は５０ｐｐｍ以下であることが好ましく、２０ｐｐｍ以下であることがより好ましく、
Ｐの含有量は４０ｐｐｍ以下であることが好ましく、１５ｐｐｍ以下であることがより好ましく、
Ｓｉの含有量は６０ｐｐｍ以下であることが好ましく、２５ｐｐｍ以下であることより好ましい。
　以上説明したように本発明の銅合金板材は、銅を主要元素とし、高価な銀の含有量が少なく、また他の高価な金属も不純物として含まれ得るが、それらの量も銅合金板材が十分な導電性を確保できる程度の少量に抑えられるので、安価である。
　なお本発明に係る銅合金板材において、（Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃ、Ｏ、Ｈ、Ａｇ及びＣｕ以外の）不純物とは、誘導結合プラズマ－質量分析法（ＩＣＰ－ＭＳ、例えばＡｇｉｌｅｎｔ製の７９００）、炭素硫黄分析装置（例えばＬＥＣＯ製のＣＳ８４４型）、酸素・窒素・水素分析装置（例えばＬＥＣＯ製のＯＮＨ―８３６）及び燃焼－イオンクロマトグラフィ装置（例えばＴｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ製のＤＩＯＮＥＸ ＩＣＳ―１６００）により定量可能な元素であるものとする。これらの装置によれば、銅合金においてその導電性を有意に変化（低下）させうる量含有されうる全ての元素を定量することができる。
　より具体的には、例えば、本発明においては、不純物として、
　酸素・窒素・水素分析装置によりＮ（窒素）を定量し、
　炭素硫黄分析装置によりＳ（硫黄）を定量し、
　ＩＣＰ－ＭＳにより第２～第６周期の元素（Ｃ、Ｎ、Ｏ、第１７族元素、第１８族元素、Ｔｃ（テクネチウム）、Ｐｏ（ポロニウム）、Ｐｍ（プロメチウム）を除く）を定量し、
　燃焼－イオンクロマトグラフィ装置によりＦ（フッ素）、Ｃｌ（塩素）及びＢｒ（臭素）を定量し、
　当該定量において、Ｎ、Ｆ、Ｎａ、Ｓｉ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｃｌについては定量下限値が１０ｐｐｍの定量装置により定量を行い、
　その他の元素（Ｌｉ（リチウム）、Ｂｅ（ベリリウム）、Ｂ（ホウ素）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｓ（硫黄）、Ｓｃ（スカンジウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｇａ（ガリウム）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ａｓ（ヒ素）、Ｒｂ（ルビジウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｙ（イットリウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｃｄ（カドミウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｔｅ（テルル）、Ｃｓ（セシウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｌａ（ランタン）、Ｃｅ（セリウム）、Ｐｒ（プラセオジム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｓｍ（サマリウム）、Ｅｕ（ユーロピウム）、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｔｂ（テルビウム）、Ｄｙ（ジスプロシウム）、Ｈｏ（ホルミウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｌｕ（ルテチウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｔａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）、Ｒｅ（レニウム）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ｈｇ（水銀）、Ｔｌ（タリウム）、Ｐｂ（鉛）、Ｂｉ（ビスマス））については定量下限値が１ｐｐｍの定量装置により定量を行う。
　（８）Ｓ（硫黄）
　Ｓは本発明の銅合金板材における任意成分（不純物）であるが、微量添加されることにより、銅合金板材の粒界に偏析し、加熱された際の粒成長を抑制する効果がある。当該効果は、上述したＮｉとＳｎとの協働によるコットレル雰囲気と相乗効果を発揮すると考えられる。当該相乗効果を発揮させる観点と銅合金板材の導電性の観点からは、銅合金板材中のＳの含有量は１～５０ｐｐｍであることが好ましく、２～４０ｐｐｍであることがより好ましく、３～３０ｐｐｍであることがさらに好ましく、４～２０ｐｐｍであることが最も好ましい。
　尤も、銅合金板材の使用用途によっては、銅合金板材中のＳ含有が忌避される場合がある。この場合は、銅合金板材中にＳが実質的に含まれないようにし（上述の炭素硫黄分析装置で測定したときに非検出とする）、ＮｉとＳｎとの協働によるコットレル雰囲気による効果によって、本発明の効果を得ることが出来る。
［２］物性及び特性
　以下、以上説明した本発明の銅合金板材の各種物性及び特性について説明する。
　（１）平均結晶粒径
　本発明の銅合金板材の平均結晶粒径は、強度、良好な外観及び曲げ加工性の観点から、好ましくは１～３０μｍであり、より好ましくは２～２５μｍ、更に好ましくは３～２０μｍである。
　また本発明の銅合金板材は、上述の通り高温加熱を受けても結晶粒がある程度以上に大きくならない。具体的には、銅合金板材を大気下８００℃で１時間保持した後の、銅合金板材の平均結晶粒径が、好ましくは１００μｍ以下であり、より好ましくは８０μｍ以下、更に好ましくは４～５０μｍである。
　（２）耐熱性
　本発明の銅合金板材は耐熱性に優れる。具体的には、銅合金板材を大気下３５０℃で５分間保持（加熱処理）した後のビッカース硬さＨＶの、加熱処理前の銅合金板材のビッカース硬さＨＶに対する割合（（加熱処理後のビッカース硬さＨＶ１）／（加熱処理前のビッカース硬さＨＶ０））が好ましくは０．８０以上であり、より好ましくは０．８２以上であり、更に好ましくは０．８５以上である（通常０．９８以下である）。なお本発明の銅合金板材のビッカース硬さ（前記ＨＶ０）は、例えば６０～１５０である。
　（３）導電性
　本発明の銅合金板材は導電性に優れる。具体的には、銅合金板材の導電率は好ましくは９２～１０２％ＩＡＣＳであり、より好ましくは９４～１０２％ＩＡＣＳであり、更に好ましくは９６～１０２％ＩＡＣＳである。
［３］銅合金板材の製造方法
　本発明に係る銅合金板材の製造においては、公知の一般的な製造方法を適用すればよいが、製造方法の一例として、（１）溶解・鋳造、（２）熱処理、（３）熱間圧延、（４）冷間圧延、（５）再結晶焼鈍、（６）最終の冷間圧延、（７）低温焼鈍を備える銅合金板材の製造方法を、その各工程毎に説明する。
　（１）溶解・鋳造
　本発明に係る銅合金板材の各成分を所定量配合して溶解し、インゴットを鋳造する工程である。溶解工程としては、大気中の溶解法、還元雰囲気中の溶解法、および、真空中の溶解法があるが、いずれの溶解法でも採用することができる。銅合金の原料を溶解した後、連続鋳造や半連続鋳造などにより、例えば厚さ１０～５００ｍｍのインゴットを得る。
　（２）熱処理
　熱処理工程は、上述した溶解・鋳造工程にて得られたインゴットに熱処理を施す工程である。インゴットを好ましくは７００℃～１０００℃の温度で３０分から１０時間熱処理することで、鋳造時に生じた元素の偏析を少なくするというマクロ的な効果を発揮する工程である。
　（３）熱間圧延
　熱間圧延工程では、上記の熱処理においてインゴットを通常９００℃以上の高温域で軟化させた状態で圧延する。これは、当該圧延中および圧延パス間の再結晶により、インゴットにおける鋳造組織の破壊というミクロ効果を発揮させることなどを目的として行われるものである。この圧延において、９５０℃を超える高温で圧延を行うと、合金成分の偏析部分など、融点が低下している部分で割れを生じる恐れがあるので、割れを抑制するためには９５０℃以下の温度で圧延を行うことが好ましい。また、熱間圧延工程中において、鋳造組織をすべて再結晶組織にする、いわゆる完全再結晶が確実に生じるようにするためには、６５０～９５０℃の温度域で（上記インゴットを基準として）圧延率７０％以上の圧延を行うのが好ましく、これによって組織の均一化が一層促進される。圧延率７０％未満の圧延では、歪（転位）の導入が不十分となり、完全再結晶に至りにくい。なお、１パスで７０％以上の圧延率を得るためには大きな圧延荷重が必要になるので、多パスに分けてトータル７０％以上の圧延率を確保すればよい。
　また、熱間圧延工程では、上記の６５０～９５０℃の温度域での圧延の後、この後の再結晶焼鈍工程において再結晶を促進させるために、歪が生じ易い３５０℃以上６５０℃未満の温度域で一定時間の圧延を確保することが望ましい。この温度域においても複数パスの圧延を行うことができる。その際の最終パス温度は、３５０℃以上にするのが好ましく、３５０～６００℃にするのが更に好ましい。なお、３５０℃以上６５０℃未満の温度域における圧延率は、３５％以上であるのが好ましく、４０％以上であるのが更に好ましい。
　また、上記の３５０℃以上６５０℃未満の温度域での圧延を含めた熱間圧延におけるトータルの圧延率は、８５～９５％程度にすればよい。
　（４）冷間圧延
　冷間圧延は、熱間圧延を終えたインゴットの板厚を薄くする粗圧延工程である。その為、圧延率が５０％以上であることが望ましい。この工程は、次の再結晶焼鈍（中間焼鈍）工程で、再結晶処理をするために重要な工程で、熱間圧延を終えたインゴットへ歪を導入するものである。導入された歪が、再結晶の駆動力となる。そして、圧延率が５０％以上であれば、次の再結晶焼鈍工程において再結晶粒のサイズが好適に均一になると考えられる。しかし、圧延率が９５％を超えると銅合金板材の端面に亀裂が生じ、破断する恐れがあるので、圧延率は９５％以下にするのが好ましい。
　（５）再結晶焼鈍
　再結晶焼鈍は、冷間圧延を終えた板材へ熱処理を加えて、冷間圧延で加工硬化した組織を再結晶させて軟化させる工程である。熱処理は、２５０～６５０℃の温度で数秒～数時間保持するのが好ましい。温度が２５０℃以上であれば再結晶が十分に進む。一方、温度が６５０℃を超えた場合は、結晶粒径が粗大になり、所望の強度の銅合金板材が得られない場合がある。
　（６）最終の冷間圧延
　最終の冷間圧延は、再結晶焼鈍を終えた板材を狙いの板厚を有する銅合金板材とするため、および、銅合金板材の強度レベルを向上させるために行われる工程である。目的の強度レベルに応じて、圧延率を０％（最終の冷間圧延無し）～９５％の範囲で調整する。最終の冷間圧延の圧延率が９５％を超えると加工硬化が限界に達して強度が上昇しなくなり、伸びのない板材となり、加工性が悪化する場合がある。なお、最終的な銅合金板材の板厚は、用途によって最適な板厚にされるが、０．０２～６．０ｍｍ程度にするのが好ましく、０．０４～５．０ｍｍにするのが更に好ましい。
　（７）低温焼鈍
　低温焼鈍は、最終の冷間圧延がなされた銅合金板材における残留応力を低減することにより、曲げ加工性を向上させ、また銅合金板材における空孔やすべり面上の転位を低減することにより、耐応力緩和特性を向上させる為に、必要に応じて行なわれる工程である。低温焼鈍は、５００℃以下の温度で銅合金板材を熱処理することにより行うことが好ましく、より好ましくは１５０～４７０℃の加熱温度（上述した、再結晶焼鈍工程における焼鈍温度より低い温度であることが好ましい。）で低温焼鈍を行う。また、この加熱温度における保持時間は、連続式焼鈍炉では安定面から５秒間以上であるのが好ましく、バッチ式焼鈍炉ではコスト面から１０時間以内であるのが好ましい。
［４］評価方法
　本発明に係る銅合金板材がどのような特性を有しているのかを評価する為、後述する実施例において各種の評価を実施した。当該評価の方法について、（１）引張強さ、伸びの測定、（２）導電率の測定、（３）ビッカース硬さの測定、（４）ビッカース硬さ測定による耐熱性評価、（５）平均結晶粒径の測定、の順に説明する。
　（１）引張強さ、伸びの測定
　引張強さ、伸びの測定は、銅合金板材より、ＬＤ（圧延方向に対して平行な方向）の引張試験用の試験片（ＪＩＳ　Ｚ２２０１の５号試験片）を採取し、ＪＩＳ　Ｚ２２４１に準拠した引張試験を行い、ＬＤの引張強さ、伸びを評価した。
　（２）導電率の測定
　導電率は、ＪＩＳ　Ｈ０５０５の導電率測定方法に拠って測定した。
　導電率は高い程好ましいが、９２％ＩＡＣＳ以上であることが望ましい。
　（３）ビッカース硬さの測定
　ビッカース硬さは、ＪＩＳ　Ｚ２２４４に準拠し、試験荷重５００ｇｆとして、銅合金板材のビッカース硬さＨＶ０を測定した。
　（４）ビッカース硬さ測定による耐熱性評価
　銅合金板材の耐熱性は、銅合金板材を３５０℃に加熱された大気雰囲気の炉内で５分間保持し、炉から取り出して室温まで水冷した後、ビッカース硬さＨＶ１を測定し、ＨＶ０に対する割合を求めることによって評価した。ＨＶ１／ＨＶ０は、０．８０以上であることが好ましい。
　（５）平均結晶粒径の測定
　平均結晶粒径は、銅合金板材の板面（圧延面）を研磨した後にエッチングし、その面を光学顕微鏡で観察して、ＪＩＳ　Ｈ０５０１の切断法により測定した。
　銅合金板材における平均結晶粒径は、１～３０μｍであることが望ましい。
　また、銅合金板材を８００℃に加熱された（大気）炉内で１時間保持し、炉から取り出して室温まで水冷した後、同様に平均結晶粒径を測定した。加熱後の銅合金板材における平均結晶粒径は、１００μｍ以下であることが求められる。
［５］銅合金板材を使用した電子部品
　次に、本発明の銅合金板材を使用した電子部品について説明する。
　本発明の銅合金板材は以上説明した通り、耐熱性に優れるとともに高温加熱を受けても結晶粒がある程度以上に大きくならず、更に導電性にも優れており、高導電材料や放熱材料として好適である。銅合金板材を放熱材料として使用した例としては、当該銅合金板材が絶縁基板とロウ付けされてなる電子部品が挙げられる。
　以下、実施例を参照しながら本発明に係る銅合金板材およびその製造方法について具体的に説明する。但し、本発明は当該実施例に限定されない。
［実施例１］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、添加した後の銅合金原料全体における含有量が、０．０１１質量％ずつとなるようにＮｉ及びＳｎを添加した。この銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。
　得られたインゴットから２０ｔ×４０ｗ×４０ｌ（ｍｍ）の試験片を切り出し、９５０℃で３０分間均質化の為の熱処理を実施した後、熱間圧延により板厚２０ｍｍから３．６ｍｍまで圧延した。熱間圧延では、６５０～９５０℃の温度域で圧延率７０％の圧延を行い、次いで、３５０～６５０℃の温度域で圧延率４０％の圧延を行い、最終パスは５００℃で圧延を行った。熱間圧延後に、冷間圧延により板厚３．６ｍｍから１．０ｍｍまで圧延した。次に、４００℃で３０分間の再結晶焼鈍を実施し、圧延率が５０％になるように最終の冷間圧延を実施して、０．５０ｍｍの板厚を有する実施例１に係る銅合金板材に仕上げた。
　実施例１に係る銅合金板材から試料を採取し、組成、引張強さ、伸び、導電率、ビッカース硬さ、耐熱性、平均結晶粒径を測定した。
　（１）組成
　前記銅合金板材から採取した試料の組成を分析した結果、Ｎｉ含有量は０．０１１質量％、Ｓｎ含有量は０．０１１質量％、Ｃ含有量は３５ｐｐｍ、Ｏ含有量は４４ｐｐｍ、Ｈ含有量は１．６ｐｐｍ、Ａｇ含有量は１３ｐｐｍであり、不純物としてＭｇが９ｐｐｍ、Ｆｅが３ｐｐｍ、Ｚｎが１０ｐｐｍ検出され、検出された不純物の含有量は合計２２ｐｐｍだった。その他の元素は非検出であった。上記インゴットからの銅合金板材の製造（圧延等）において元素の添加や抽出は行っていないので、上記インゴットも、同様の組成だったと考えられる。
　なおＯ及びＮは酸素・窒素・水素分析装置（ＬＥＣＯ製 ＯＮＨ―８３６）により定量し、Ｈは水素分析計（堀場製作所製　ＥＭＧＡ－９２１）により定量し、
Ｃ及びＳは炭素硫黄分析装置（ＬＥＣＯ製　ＣＳ８４４型）により定量し、
第２～第６周期の元素（Ｃ、Ｎ、Ｏ、第１７族元素、第１８族元素、Ｔｃ（テクネチウム）、Ｐｏ（ポロニウム）Ｐｍ（プロメチウム）を除く）はＩＣＰ－ＭＳ（Ａｇｉｌｅｎｔ 製　７９００）により定量し、
Ｆ、Ｃｌ及びＢｒは燃焼－イオンクロマトグラフィ装置（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ製　ＤＩＯＮＥＸ ＩＣＳ―１６００）により定量した。
　以上の定量において、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｆ、Ｎａ、Ｓｉ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｃｌの定量下限値は１０ｐｐｍであり、他の元素の定量下限値は１ｐｐｍであった。検出されなかった元素のうち定量下限値が１０ｐｐｍのものは１０個、１ｐｐｍのものは５５個だったので、上記銅合金板材（及びインゴット）中の不純物の含有量を定量下限値を考慮してあらわすと、２２～１７７ｐｐｍということになる。
　（２）引張強さ、伸びの測定
　引張強さは、銅合金板材より、ＬＤ（圧延方向に対して平行な方向）の引張試験用の試験片（ＪＩＳ　Ｚ２２０１の５号試験片）を採取して、ＬＤの引張強さと伸びとを求めた。その結果、ＬＤの引張強さは、３９３Ｎ／ｍｍ２であり、伸びは１．１％であった。
　（３）導電率の測定
　銅合金板材の導電率は９８．１％ＩＡＣＳであった。
　（４）ビッカース硬さの測定
　銅合金板材のビッカース硬さ（ＨＶ０）は１２６であった。
　（５）ビッカース硬さ測定による耐熱性評価
　加熱後における銅合金板材のビッカース硬さ（ＨＶ１）は１１９であり、ＨＶ１／ＨＶ０は０．９４であった。
　（６）平均結晶粒径の測定
　銅合金板材の平均結晶粒径は１２μｍであり、８００℃で１時間加熱した後の平均結晶粒径は５６μｍであった。
　以上説明した実施例１に係る銅合金板材の鋳造、加熱、圧延、焼鈍の各工程の条件、合金組成、引張強さ、伸び、導電率、ビッカース硬さ、耐熱性、結晶粒径の各測定結果を後掲の表１、２に記載する。以下、実施例２～６についても同様である。
［実施例２］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．００１質量％となるようにＮｉを、０．０１質量％となるようにＳｎを、１４ｐｐｍとなるようにＳを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。鋳造以外は、実施例１と同様の操作を行い、実施例２に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該実施例２に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表１、２に記載する。
［実施例３］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．０１質量％となるようにＮｉを、０．００１質量％となるようにＳｎを、１６ｐｐｍとなるようにＳを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。
　そして、４００℃で２時間の再結晶焼鈍を実施したこと、最終の冷間圧延の後に２５０℃で３０分間の低温焼鈍を実施したこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、実施例３に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該実施例３に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表１、２に記載する。
［実施例４］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．０６質量％となるようにＮｉを、０．０１質量％となるようにＳｎを、９ｐｐｍとなるようにＳを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。
　そして、圧延率が３０％になるように最終の冷間圧延を実施して、０．７０ｍｍの板厚を有する銅合金板材に仕上げた以外は、実施例１と同様の操作を行い、実施例４に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該実施例４に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表１、２に記載する。
［実施例５］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．０１質量％となるようにＮｉを、０．０５質量％となるようにＳｎを、１６ｐｐｍとなるようにＳを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。
　そして、圧延率が６０％になるように最終の冷間圧延を実施して、０．４０ｍｍの板厚を有する銅合金板材に仕上げた以外は、実施例１と同様の操作を行い、実施例５に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該実施例５に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表１、２に記載する。
［実施例６］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．０１質量％となるようにＮｉを、０．０１質量％となるようにＳｎを、４８ｐｐｍとなるようにＳを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。
　そして、圧延率が約５８％になるように冷間圧延を実施して、１．５０ｍｍの板厚とし、圧延率が約６７％になるように最終の冷間圧延を実施して、０．５ｍｍの膜厚を有する銅合金板材に仕上げた以外は、実施例１と同様の操作を行い、実施例６に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該実施例６に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表１、２に記載する。
［比較例１］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、Ｎｉを添加せず、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．０２質量％となるようにＳｎを、１２ｐｐｍとなるようにＳを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。鋳造以外は、実施例１と同様の操作を行い、比較例１に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該比較例１に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表３、４に記載する。
［比較例２］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．１５質量％となるようにＮｉを、０．０１質量％となるようにＳｎを、１２ｐｐｍとなるようにＳを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。鋳造以外は、実施例１と同様の操作を行い、比較例２に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該比較例２に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表３、４に記載する。
［比較例３］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、Ｓｎを添加せず、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．０２質量％となるようにＮｉを、１２ｐｐｍとなるようにＳを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。鋳造以外は、実施例１と同様の操作を行い、比較例３に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該比較例３に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表３、４に記載する。
［比較例４］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、添加した後の銅合金全体において含有量が、０．０１質量％となるようにＮｉを、０．１５質量％となるようにＳｎを、１２ｐｐｍとなるようにＳを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。鋳造以外は、実施例１と同様の操作を行い、比較例４に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該比較例４に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表３、４に記載する。
［比較例５］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．０６質量％となるようにＮｉを、０．０６質量％となるようにＳｎを、１２ｐｐｍとなるようにＳを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。鋳造以外は、実施例１と同様の操作を行い、比較例５に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該比較例５に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表３、４に記載する。
［比較例６］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．０１質量％となるようにＮｉを、０．０１質量％となるようにＳｎを、１２ｐｐｍとなるようにＳを、８０ｐｐｍとなるようにＦｅを、５０ｐｐｍとなるようにＰを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。鋳造以外は、実施例１と同様の操作を行い、比較例６に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該比較例６に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を後掲の表３、４に記載する。
［比較例７］
　高純度無酸素銅（Ｃ１０１１）に、Ｓを添加せず、添加した後の銅合金原料全体において含有量が、０．００３質量％となるようにＮｉを、０．００３質量％となるようにＳｎを添加した銅合金原料を、高周波溶解炉を用いてＡｒ雰囲気で溶解し、４０×４０×１５０（ｍｍ）のインゴットに鋳造した。鋳造以外は、実施例１と同様の操作を行い、比較例７に係る銅合金板材に仕上げた。
　当該比較例７に係る銅合金板材に対し、実施例１と同様の測定を実施した。各工程の条件及び測定結果を下記表３、４に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
［まとめ］
　０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＮｉと、０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＳｎと、１００ｐｐｍ以下のＣと、８００ｐｐｍ以下のＯと、１０ｐｐｍ以下のＨと、５０ｐｐｍ以下のＡｇとを含み、残部がＣｕおよび不純物からなり、前記Ｎｉと前記Ｓｎとの含有量の合計が０．００１質量％以上０．１１質量％以下であり、前記不純物の含有量を、その測定装置の定量下限値を考慮してＡ～Ｂ（ｐｐｍ）としてあらわしたとき（ここで、Ａは定量下限値未満の元素の含有量を０ｐｐｍとした場合の不純物含有量の合計値であり、Ｂは定量下限値未満の元素の含有量を各元素の定量下限値とした場合の不純物含有量の合計値である。）、Ａが１００以下であり、Ｂが２５０以下である、実施例１から６に係る銅合金板材は、いずれも、引張強さ、伸び、ビッカース硬さ、導電率、耐熱性、結晶粒径の測定による特性評価において優れた特性を発揮した。

Claims (9)

  1. 　０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＮｉと、０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＳｎと、１００ｐｐｍ以下のＣと、８００ｐｐｍ以下のＯと、１０ｐｐｍ以下のＨと、５０ｐｐｍ以下のＡｇとを含み、残部がＣｕおよび不純物からなり、
    　前記Ｎｉと前記Ｓｎとの含有量の合計が０．００１質量％以上０．１１質量％以下であり、
    　前記不純物の含有量を、各元素の定量下限値を考慮してＡ～Ｂ（ｐｐｍ）としてあらわしたとき（ここで、Ａは定量下限値未満の元素の含有量を０ｐｐｍとした場合の不純物含有量の合計値であり、Ｂは定量下限値未満の元素の含有量を各元素の定量下限値とした場合の不純物含有量の合計値である。）、Ａが１００以下であり、Ｂが２５０以下である、銅合金板材。
  2. 　１～５０ｐｐｍのＳを含む、請求項１に記載の銅合金板材。
  3. 　前記銅合金板材の導電率が９２～１０２％ＩＡＣＳである、請求項１または２に記載の銅合金板材。
  4. 　前記銅合金板材の平均結晶粒径が１～３０μｍである、請求項１乃至３のいずれかに記載の銅合金板材。
  5. 　前記銅合金板材を大気下３５０℃で５分間保持した後のビッカース硬さＨＶ１の、前記保持を行う前の銅合金板材のビッカース硬さＨＶ０に対する割合（ＨＶ１／ＨＶ０）が０．８０以上である、請求項１乃至４のいずれかに記載の銅合金板材。
  6. 　前記銅合金板材を８００℃で１時間保持した後の平均結晶粒径が１００μｍ以下である、請求項１乃至５のいずれかに記載の銅合金板材。
  7. 　０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＮｉと、０．０００５質量％以上０．１質量％以下のＳｎと、１００ｐｐｍ以下のＣと、８００ｐｐｍ以下のＯと、１０ｐｐｍ以下のＨと、５０ｐｐｍ以下のＡｇとを含み、残部がＣｕおよび不純物からなり、前記Ｎｉと前記Ｓｎとの含有量の合計が０．００１質量％以上０．１１質量％以下であり、前記不純物の含有量を、各元素の定量下限値を考慮してＡ～Ｂ（ｐｐｍ）としてあらわしたとき（ここで、Ａは定量下限値未満の元素の含有量を０ｐｐｍとした場合の不純物含有量の合計値であり、Ｂは定量下限値未満の元素の含有量を各元素の定量下限値とした場合の不純物含有量の合計値である。）、Ａが１００以下であり、Ｂが２５０以下である銅合金を熱間圧延した後、冷間圧延し、冷間圧延された銅合金を再結晶焼鈍し、その後銅合金に最終の冷間圧延を施す、銅合金板材の製造方法。
  8. 　請求項１～６のいずれかに記載の銅合金板材を用いた放熱部品。
  9. 　請求項１～６のいずれかに記載の銅合金板材が絶縁基板と接合されてなる、電子部品。 
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