電子電氣設(shè)備用銅合金、電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材、電子電氣設(shè)備用部件及端子的制作方法
【專利摘要】該電子電氣設(shè)備用銅合金以3.3原子%以上且6.9原子%以下的范圍含有Mg,且剩余部分實(shí)際上由Cu及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成,由相對(duì)于軋制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSTD和相對(duì)于軋制方向平行的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSLD算出的強(qiáng)度比TSTD/TSLD超過(guò)1.02。
【專利說(shuō)明】
電子電氣設(shè)備用銅合金、電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材、 電子電氣設(shè)備用部件及端子
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種作為半導(dǎo)體裝置的連接器等的端子、或者電磁繼電器的可動(dòng)導(dǎo)電 片、或引線框架等電子電氣設(shè)備用部件使用的電子電氣設(shè)備用銅合金、使用該電子電氣設(shè) 備用銅合金的電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材、電子電氣設(shè)備用部件及端子。
[0002] 本申請(qǐng)主張基于2013年12月11日在日本申請(qǐng)的專利申請(qǐng)2013-256310號(hào)優(yōu)先權(quán), 并將其內(nèi)容援用于此。
【背景技術(shù)】
[0003] 以往,隨著電子設(shè)備或電氣設(shè)備等的小型化,謀求使用于這些電子設(shè)備或電氣設(shè) 備等的連接器等端子、繼電器、引線框架等電子電氣設(shè)備用部件的小型化及薄壁化。因此, 作為構(gòu)成電子電氣設(shè)備用部件的材料,要求彈性、強(qiáng)度、彎曲加工性優(yōu)異的銅合金。尤其,如 非專利文獻(xiàn)1中記載,作為連接器等的端子、繼電器、引線框架等的電子電氣設(shè)備用部件使 用的銅合金,優(yōu)選屈服強(qiáng)度較高。
[0004] 在此,作為使用于連接器等的端子、繼電器、引線框架等的電子電氣設(shè)備用部件的 銅合金,已開發(fā)的是如非專利文獻(xiàn)2中記載的Cu-Mg合金,或如專利文獻(xiàn)1中記載的Cu-Mg-Zn-B合金等。
[0005] 這些Cu-Mg系合金中,由圖1所示的Cu-Mg系狀態(tài)圖可知,在Mg的含量設(shè)為3.3原 子%以上的情況下,通過(guò)進(jìn)行固溶化處理與析出處理,能夠析出由Cu與Mg構(gòu)成的金屬間化 合物。即,這些Cu-Mg系合金中,能夠通過(guò)析出固化而具有較高的導(dǎo)電率與強(qiáng)度。
[0006] 然而,在非專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)1中記載的Cu-Mg系合金中,由于母相中分散有許 多粗大的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物,彎曲加工時(shí),這些金屬間化合物成為起點(diǎn) 而容易產(chǎn)生破裂等,因此無(wú)法成型成復(fù)雜的形狀的電子電氣設(shè)備用部件之類的問(wèn)題。
[0007] 尤其,在移動(dòng)電話或個(gè)人計(jì)算機(jī)等的民生品中所使用的電子電氣設(shè)備用部件中, 要求小型化及輕量化,而且要求強(qiáng)度與彎曲加工性兼?zhèn)涞碾娮与姎庠O(shè)備用銅合金。然而,在 如上述Cu-Mg系合金的析出固化型合金中,若通過(guò)析出固化而提高強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度,則彎曲 加工性顯著降低。因此,無(wú)法成型薄壁且復(fù)雜的形狀的電子電氣設(shè)備用部件。
[0008] 因此,專利文獻(xiàn)2中,提出有一種通過(guò)對(duì)Cu-Mg合金固溶化后進(jìn)行淬冷而制作的Cu-Mg 過(guò)飽和固 溶體的 加工固 化型銅合金。
[0009] 該Cu-Mg合金中,優(yōu)異的強(qiáng)度、導(dǎo)電率、彎曲性的平衡優(yōu)異,作為上述的電子電氣設(shè) 備用部件的原材料尤其適合。
[0010] 然而,最近進(jìn)一步謀求電子電氣設(shè)備的小型化及輕量化。在此,在使用于小型化及 輕量化的電子電氣設(shè)備的小型端子中,從材料的成品率方面來(lái)看,以彎曲軸相對(duì)于乳制方 向成為正交方向(Good Way :GW)的方式進(jìn)行彎曲加工,通過(guò)在彎曲軸相對(duì)于乳制方向平行 的方向(Bad Way :BW)上稍稍施加變形來(lái)成型,通過(guò)以BW進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的材料強(qiáng)度TSTD來(lái) 確保彈性。因此,要求GW的優(yōu)異的彎曲加工性和BW的較高強(qiáng)度。
[0011] 專利文獻(xiàn)1:日本專利公開平07-018354號(hào)公報(bào) [0012] 專利文獻(xiàn)2:日本專利第5045783公報(bào)
[0013]非專利文獻(xiàn)1:野村幸矢、「^氺夕夕用高性能銅合金板條技術(shù)動(dòng)向i當(dāng)社開 発戦略」、神戸製鋼技報(bào)Vol. 54N〇. 1 (2004)p. 2 - 8(野村幸矢,《連接器用高性能銅合金板條 的技術(shù)動(dòng)向與本公司的開發(fā)戰(zhàn)略",神戶制鋼技報(bào)Vol. 54N〇. 1 (2004)p. 2-8
[0014] 非專利文獻(xiàn)2:掘茂徳、他2名、「Cu-Mg合金粒界反応型析出」、伸銅技術(shù) 研究會(huì)誌Vo 1.19 (1980 )p. 115 - 124 (掘茂德、其他2人,《Cu-Mg合金中的晶界反應(yīng)型析出》, 伸銅技術(shù)研究會(huì)志Vol ·19( 1980)ρ· 115-124)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 本發(fā)明是鑒于所述情況而完成的,其目的在于提供一種強(qiáng)度及彎曲加工性優(yōu)異, 尤其具有GW的優(yōu)異的彎曲加工性和BW的高強(qiáng)度的電子電氣設(shè)備用銅合金、電子電氣設(shè)備用 銅合金塑性加工材、電子電氣設(shè)備用部件及端子。
[0016] 為了解決該課題,本發(fā)明的一方式的電子電氣設(shè)備用銅合金的特征在于,以3.3原 子%以上且6.9原子%以下的范圍含有Mg,且剩余部分實(shí)際上由Cu及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成, 由相對(duì)于乳制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TStd和相對(duì)于乳制方向平行的方向 上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TS LD算出的強(qiáng)度比TStd/TSld超過(guò)1.02。
[0017] 根據(jù)具有上述技術(shù)特征的電子電氣設(shè)備用銅合金,由相對(duì)于乳制方向正交的方向 上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TStd和相對(duì)于乳制方向平行的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSld 算出的強(qiáng)度比TStd/TSld超過(guò)1.02。因此,在相對(duì)于乳制面與法線方向垂直的面中存在較多 的{220}面,從而進(jìn)行彎曲軸相對(duì)于乳制方向成為正交方向的彎曲加工時(shí)具有優(yōu)異的彎曲 加工性,并且相對(duì)于乳制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TStd變高。由此,上述小 型端子的成型性優(yōu)異。
[0018]在此,本發(fā)明的一方式的電子電氣設(shè)備用銅合金中,在掃描式電子顯微鏡觀察下, 粒徑0 . Ιμπ?以上的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物的平均個(gè)數(shù)優(yōu)選為1個(gè)Aim2以下。
[0019] 此時(shí),如圖1的狀態(tài)圖所示,以固溶限度以上的3.3原子%且6.9原子%以下的范圍 含有Mg,而且在掃描式電子顯微鏡觀察下,粒徑0. Ιμπι以上的將Cu與Mg作為主成分的金屬間 化合物的平均個(gè)數(shù)為1個(gè)/μπι2以下。因此抑制將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物的析出, 成為Mg在母相中過(guò)飽和固溶的Cu-Mg過(guò)飽和固溶體。
[0020] 另外,粒徑0.1 μπι以上的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物的平均個(gè)數(shù)利用場(chǎng) 發(fā)射式掃描電子顯微鏡,以倍率:5萬(wàn)倍、視場(chǎng):約4.8μπι 2進(jìn)行10個(gè)視場(chǎng)的觀察而算出。
[0021] 并且,將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物的粒徑設(shè)為金屬間化合物的長(zhǎng)徑(在 中途未與晶界相接的條件下,在晶體內(nèi)能夠最長(zhǎng)地畫出的直線的長(zhǎng)度)與短徑(在與長(zhǎng)徑垂 直相交的方向上,在中途未與晶界相接的條件下,能夠最長(zhǎng)地畫出的直線的長(zhǎng)度)的平均 值。
[0022] 這種由Cu-Mg過(guò)飽和固溶體構(gòu)成的銅合金,在母相中并未大量分散有成為破裂的 起點(diǎn)的粗大的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物,且提高彎曲加工性。因此能夠?qū)?fù)雜 的形狀的連接器等的端子、繼電器、引線框架等的電子電氣設(shè)備用部件等進(jìn)行成型。
[0023] 而且,由于使Mg過(guò)飽和地固溶,因此通過(guò)加工固化能夠提高強(qiáng)度。
[0024] 并且,本發(fā)明的一方式的電子電氣設(shè)備用銅合金中,將Mg的含量設(shè)為X原子%時(shí), 導(dǎo)電率σ( % IACS)優(yōu)選為下述式的范圍內(nèi)。
[0025] σ< 1.7241/(-0.0347 ΧΧ2+0.6569XX)+1.7) X 100
[0026] 此時(shí),如圖1的狀態(tài)圖所示,以3.3原子%以上且6.9原子%以下的范圍含有Mg固溶 限度以上的Mg,且導(dǎo)電率為上述范圍內(nèi)。因此成為Mg在母相中過(guò)飽和固溶的Cu-Mg過(guò)飽和固 溶體。
[0027] 因此,如上所述,母相中并未大量分散有成為破裂的起點(diǎn)的粗大的將Cu與Mg作為 主成分的金屬間化合物,提高彎曲加工性。
[0028] 而且,由于使Mg過(guò)飽和地固溶,因此通過(guò)加工固化能夠提高強(qiáng)度。
[0029]另外,關(guān)于Mg的原子%,在Cu和Mg的二元合金的情況下,忽視不可避免的雜質(zhì)元素 而假定僅由Cu和Mg構(gòu)成算出即可。
[0030]并且,本發(fā)明的一方式的電子電氣設(shè)備用銅合金中,能夠以合計(jì)0.01原子%以上 且3.00原子%以下的范圍內(nèi)進(jìn)一步含有在311、211^1、附、3丨、]\111、1^、11小6、(:〇、0、2廣?中的 一種或兩種以上。
[0031 ]這些元素具有提高Cu-Mg合金的強(qiáng)度等特性的作用效果,因此優(yōu)選按照要求和特 性適當(dāng)?shù)靥砑?。在此,上述元素的添加量的合?jì)若小于0.01原子%,則無(wú)法充分地得到提高 上述強(qiáng)度的作用效果。另一方面,若上述元素的添加量的合計(jì)超過(guò)3.00原子%,則導(dǎo)電率會(huì) 大幅降低。因此,本發(fā)明的一方式中,將上述元素的添加量的合計(jì)設(shè)定在0.01原子%以上且 3.00原子%以下的范圍內(nèi)。
[0032]并且,在本發(fā)明的一方式的電子電氣設(shè)備用銅合金中,相對(duì)于乳制方向正交的方 向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSTD為400MPa以上,將相對(duì)于乳制方向正交的方向作為彎曲軸 時(shí),以將W彎曲夾具的半徑設(shè)為R、銅合金的厚度設(shè)為t時(shí)的比表示的彎曲加工性R/t優(yōu)選為1 以下。
[0033] 此時(shí),相對(duì)于乳制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TStd為400MPa以上,因 此強(qiáng)度充分高,能夠確保在BW的彈性。并且,將相對(duì)于乳制方向正交的方向作為彎曲軸時(shí), 以將W彎曲夾具的半徑設(shè)為R、銅合金的厚度設(shè)為t時(shí)的比表示的彎曲加工性R/t為1以下,因 此能夠充分地確保GW的彎曲加工性。由此,上述小型端子的成型性尤其優(yōu)異。
[0034] 本發(fā)明的一方式的電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材的特征在于,通過(guò)對(duì)由上述 電子電氣設(shè)備用銅合金構(gòu)成的銅原材料進(jìn)行塑性加工而成型(形成)。另外,本說(shuō)明書中,塑 性加工材是指在任一制造工序中,實(shí)施有塑性加工的銅合金。
[0035] 如上所述,具有該技術(shù)特征的銅合金塑性加工材中,由于由力學(xué)特性優(yōu)異的電子 電氣設(shè)備用銅合金構(gòu)成,因此作為小型端子等電子電氣設(shè)備用部件的原材料尤其適合。
[0036] 在此,在本發(fā)明的一方式的電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材中,優(yōu)選通過(guò)包括 如下工序的制造方法而成型,即,加熱工序,將所述銅原材料加熱至400°C以上且900°C以下 的溫度;淬冷工序,將加熱的所述銅原材料以60 °C /min以上的冷卻速度冷卻至200 °C以下; 及塑性加工工序,對(duì)所述銅原材料進(jìn)行塑性加工。
[0037] 此時(shí),通過(guò)將上述組成的銅原材料加熱至400°C以上且900°C以下的溫度,能夠進(jìn) 行Mg的固溶化。并且,通過(guò)將加熱的所述銅原材料以60 °C /min以上的冷卻速度冷卻至200 °C 以下,能夠抑制在冷卻的過(guò)程中析出金屬間化合物,能夠?qū)~原材料成為Cu-Mg過(guò)飽和固溶 體。由此,母相中并未大量分散有粗大的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物,且提高彎曲 加工性。
[0038] 并且,本發(fā)明的一方式的電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材中,表面可以實(shí)施有 鍍Sn。
[0039] 此時(shí),能夠使端子、連接器等在成型時(shí)接點(diǎn)彼此的接觸電阻穩(wěn)定,并且提高耐蝕 性。
[0040] 本發(fā)明的一方式的電子電氣設(shè)備用部件的特征在于,由上述電子電氣設(shè)備用銅合 金塑性加工材構(gòu)成。另外,本發(fā)明的一方式的電子電氣設(shè)備用部件是指包含連接器等的端 子、繼電器、引線框等。
[0041] 并且,本發(fā)明的一方式的端子的特征在于,由上述電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加 工材構(gòu)成。
[0042] 具有該技術(shù)特征的電子電氣設(shè)備用部件及端子使用力學(xué)特性優(yōu)異的電子電氣設(shè) 備用銅合金塑性加工材來(lái)制造,因此即使為復(fù)雜的形狀,也無(wú)破裂等,充分地確保強(qiáng)度,由 此可靠性提尚。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的一方式,能夠提供一種強(qiáng)度及彎曲加工性優(yōu)異,尤其具有GW的優(yōu)異 的彎曲加工性和BW的高強(qiáng)度的電子電氣設(shè)備用銅合金、電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工 材、電子電氣設(shè)備用部件及端子。
【附圖說(shuō)明】
[0044] 圖1是Cu-Mg系狀態(tài)圖。
[0045] 圖2是本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金的制造方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 以下,參考附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0047] 本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金的成分組成,以3.3原子%以上且6.9原子% 以下的范圍含有Mg,剩余部分實(shí)際上由Cu及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成,即所謂的Cu-Mg的二元系 合金。
[0048] 在此,將Mg的含量設(shè)為X原子%時(shí),導(dǎo)電率〇(%IACS)在下述式的范圍內(nèi)。
[0049] σ< 1.7241/(-0.0347 ΧΧ2+0.6569XX+1.7) X 100
[0050] 并且,在掃描式電子顯微鏡觀察下,粒徑0. Ιμπι以上的將Cu與Mg作為主成分的金屬 間化合物的平均個(gè)數(shù)為1個(gè)Λ?2以下。
[0051]即,本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金中,幾乎未析出將Cu與Mg作為主成分的 金屬間化合物,且將Mg設(shè)為在母相中固溶限度以上固溶的Cu-Mg過(guò)飽和固溶體。
[0052]并且,在本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金中,不僅將其成分組成調(diào)整成上述 組成,而且將強(qiáng)度、彎曲等的力學(xué)特性限定為如下。
[0053] 即,對(duì)于本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金,由相對(duì)于乳制方向正交的方向上 進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TStd和相對(duì)于乳制方向平行的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSld算 出的強(qiáng)度比 TStd/TSld 超過(guò) 1.02(TStd/TSld>1.02)。
[0054]在此,對(duì)于如上述規(guī)定成分組成、導(dǎo)電率、析出物的個(gè)數(shù)、力學(xué)特性的理由進(jìn)行如 下說(shuō)明。
[0055] (Mg:3· 3原子%以上且6·9原子%以下)
[0056] Mg為具有不使導(dǎo)電率大幅降低而提高強(qiáng)度,并且使再結(jié)晶溫度上升的作用效果的 元素。并且,通過(guò)使Mg在母相中固溶,能夠得到優(yōu)異的彎曲加工性。
[0057]在此,Mg的含量若小于3.3原子%,則無(wú)法發(fā)揮其作用效果。另一方面,Mg的含量超 過(guò)6.9原子%時(shí),為了固溶化進(jìn)行熱處理時(shí),有可能導(dǎo)致殘留有將Cu與Mg作為主成分的金屬 間化合物,在隨后的熱加工及冷加工時(shí)產(chǎn)生破裂。由該理由,Mg的含量設(shè)定為3.3原子%以 上且6.9原子%以下。
[0058]另外,若Mg的含量少,則強(qiáng)度不會(huì)充分提高。并且,因 Mg為活性元素,通過(guò)過(guò)量添 加,在熔解鑄造時(shí)有可能混入與氧反應(yīng)而生成的Mg氧化物。因此,進(jìn)一步優(yōu)選將Mg的含量設(shè) 在3.7原子%以上且6.3原子%以下的范圍。
[0059] 在此,關(guān)于上述原子%的組成值,由于在本實(shí)施方式中為Cu與Mg的二元合金,因此 忽視不可避免的雜質(zhì)元素而假定僅由Cu與Mg構(gòu)成,并由質(zhì)量%的值算出。
[0060] 作為其他不可避免的雜質(zhì),能夠舉出六8、13、〇3、31'、1^1、3〇、¥、稀土類元素、批、¥、他、 Ta、Mo、W、Re、Ru、Os、Se、Te、Rh、Ir、Pd、Pt、Au、Cd、Ga、In、Ge、As、Sb、Tl、Pb、Bi、Be、N、Hg、H、C、 0、S、Sn、Zn、Al、Ni、Si、Mn、Li、Ti、Fe、Co、Cr、Zr、P等。這些不可避免的雜質(zhì),優(yōu)選總量為0.3 質(zhì)量%以下。
[0061 ](導(dǎo)電率σ)
[0062]在Cu與Mg的二元系合金中,將Mg的含量設(shè)為X原子%時(shí),導(dǎo)電率σ在下述式的范圍 內(nèi)的情況下,幾乎不存在金屬間化合物。
[0063] σ< 1.7241/(-0.0347 ΧΧ2+0.6569ΧΧ+1.7) X 100
[0064] 即,導(dǎo)電率〇超過(guò)上述式的范圍的情況下,大量地存在將Cu和Mg作為主成分的金屬 間化合物,尺寸也較大,因此彎曲加工性大幅劣化。因此,以導(dǎo)電率σ成為上述式的范圍內(nèi)的 方式調(diào)整制造條件。
[0065] 另外,為了可靠地發(fā)揮上述的作用效果,導(dǎo)電率〇(%IACS)優(yōu)選設(shè)在下述式的范圍 內(nèi)。
[0066] σ< 1.7241/(-0.0292ΧΧ2+0.6797 XX+1.7) X 100
[0067] 此時(shí),由于將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物為更少量,彎曲加工性會(huì)進(jìn)一步 提尚。
[0068] (析出物)
[0069] 本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金中,用掃描式電子顯微鏡觀察的結(jié)果,粒徑 0.1 μπι以上的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物的平均個(gè)數(shù)為1個(gè)/μπι2以下。即,幾乎未 析出將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物,Mg在母相中固溶。
[0070] 在此,若固溶化不完整,或在固溶化之后析出將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合 物,由此大量存在尺寸大的金屬間化合物,則這些金屬間化合物會(huì)成為破裂的起點(diǎn),使得彎 曲加工性大幅劣化。
[0071 ]調(diào)查組織的結(jié)果,粒徑0 . Ιμπι以上的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物在合金 中為1個(gè)Am2以下的情況下,即,不存在或少量存在將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物 時(shí),能夠得到良好的彎曲加工性。
[0072]而且,為了可靠地發(fā)揮上述的作用效果,更優(yōu)選將粒徑0.05μπι以上的Cu與Mg作為 主成分的金屬間化合物的個(gè)數(shù)在合金中為1個(gè)Λ?2以下。
[0073]另外,將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物的平均個(gè)數(shù)利用場(chǎng)發(fā)射式掃描電子顯 微鏡,以倍率:5萬(wàn)倍、視場(chǎng):約4.8μπι2進(jìn)行10個(gè)視場(chǎng)的觀察而算出該平均值。
[0074]并且,將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物的粒徑設(shè)為金屬間化合物的長(zhǎng)徑(在 中途未與晶界相接的條件下,在晶體內(nèi)能夠最長(zhǎng)地畫出的直線的長(zhǎng)度)與短徑(在與長(zhǎng)徑垂 直相交的方向上,在中途未與晶界相接的條件下,能夠最長(zhǎng)地畫出的直線的長(zhǎng)度)的平均 值。
[0075]在此,將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物具有以化學(xué)式MgCu2、原型MgCu2、皮爾 遜符號(hào)cF24,空間群編號(hào)?(1-3111所表不的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
[0076] (TStd/TSld>1.02)
[0077] 強(qiáng)度比TStd/TSld超過(guò)1.02時(shí),在相對(duì)于乳制面與法線方向垂直的面中存在較多的 {220}面。通過(guò)增加該{220}面,而進(jìn)行彎曲軸相對(duì)于乳制方向成為正交方向的彎曲加工時(shí) 具有優(yōu)異的彎曲加工性,并且相對(duì)于乳制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TS TD變 高。另一方面,若{220}面顯著地發(fā)達(dá),則加工組織且彎曲加工性會(huì)劣化。
[0078] 從上述,在本實(shí)施方式中,由相對(duì)于乳制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng) 度TStd和相對(duì)于乳制方向平行的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSld算出的強(qiáng)度比TStd/TSld 超過(guò)1.02。另外,強(qiáng)度比TStd/TSld優(yōu)選為1.05以上。并且,強(qiáng)度比TStd/TSld優(yōu)選為1.3以下,進(jìn) 一步優(yōu)選為1.25以下。
[0079] 在此,在本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金中,優(yōu)選相對(duì)于乳制方向正交的方 向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSTD為400MPa以上,將相對(duì)于乳制方向正交的方向作為彎曲軸 時(shí),以將W彎曲夾具的半徑設(shè)為R、銅合金的厚度設(shè)為t時(shí)的比表示的彎曲加工性R/t為1以 下。通過(guò)如此設(shè)定強(qiáng)度TS TD和R/t,而能夠充分地確保TD方向的強(qiáng)度和GW的彎曲加工性。
[0080] 接著,參考圖2所示的流程圖,對(duì)具有這樣的技術(shù)特征的本實(shí)施方式的電子電氣設(shè) 備用銅合金的制造方法及電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0081 ](熔解/鑄造工序S01)
[0082]首先,在熔解銅原料所得到的銅熔液中,添加前述元素進(jìn)行成分調(diào)整,制造出銅合 金恪液。另外,Mg的添加中能夠使用Mg單質(zhì)或Cu-Mg母合金等。并且,包含Mg的原料也能夠與 銅原料一起熔解。并且,也能夠使用本合金的回收材及廢材。
[0083]在此,優(yōu)選銅熔液設(shè)為純度為99.99質(zhì)量%以上的所謂的4NCu。并且,熔解工序中, 為了抑制Mg的氧化,優(yōu)選使用真空爐、或設(shè)為惰性氣體氣氛或還原性氣氛的氣氛爐。
[0084]而且,將成分調(diào)整的銅合金熔液注入鑄模中制出鑄錠。并且,考慮大量生產(chǎn)的情況 下,優(yōu)選使用連續(xù)鑄造法或半連續(xù)鑄造法。
[0085](加熱工序S02)
[0086]接著,為了將所得到的鑄錠均質(zhì)化及固溶化,進(jìn)行加熱處理。在鑄錠的內(nèi)部存在在 凝固的過(guò)程中通過(guò)因 Mg偏析濃縮而產(chǎn)生的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物等。于是, 為了使這些偏析及金屬間化合物等消失或減少,進(jìn)行將鑄錠加熱至400°C以上且900°C以下 的加熱處理。由此,在鑄錠內(nèi)使Mg均質(zhì)地?cái)U(kuò)散,或使Mg在母相中固溶。另外,優(yōu)選該加熱工序 S02在非氧化性或還原性氣氛中實(shí)施。
[0087]在此,加熱溫度小于400°C時(shí),固溶化變得不完整,有可能母相中大量殘留有將Cu 與Mg作為主成分的金屬間化合物。另一方面,若加熱溫度超過(guò)900°C,則銅原材料的一部分 成為液相,而有可能組織或表面狀態(tài)變得不均勻。因此,加熱溫度設(shè)定在400 °C以上且900°C 以下的范圍。加熱溫度優(yōu)選為400 °C以上且850 °C以下,進(jìn)一步優(yōu)選為420 °C以上且800 °C以 下。
[0088](熱加工工序S〇3)
[0089] 為了粗加工的效率化與組織的均勻化,在前述加熱工序S02之后實(shí)施熱加工。此 時(shí),加工方法并無(wú)特別限定,最終形狀為板狀、條狀時(shí),適用熱乳即可。最終形狀為線狀、棒 狀時(shí),適用擠出、溝槽乳制即可。最終形狀為塊狀時(shí)適用鍛造、沖壓即可。并且,熱加工溫度 優(yōu)選設(shè)為400 °C以上900 °C以下的范圍內(nèi),進(jìn)一步優(yōu)選450 °C以上800 °C以下的范圍內(nèi),最佳 為450°C以上750°C以下的范圍內(nèi)。在此,在熱加工工序S03中,通過(guò)得到平均結(jié)晶粒徑為3μπι 以上的再結(jié)晶組織,進(jìn)行后述精加工時(shí),能夠有效地提高強(qiáng)度比TStd/TSld。另外,也可省略 該熱加工工序S03。
[0090] (淬冷工序S03)
[0091] 在熱加工工序S03之后,實(shí)施以60°C/min以上的冷卻速度冷卻至200°C以下的溫度 的淬冷工序S04。通過(guò)該淬冷工序S04,能夠抑制母相中固溶的Mg以將Cu與Mg作為主成分的 金屬間化合物的方式析出,在掃描式電子顯微鏡觀察下,能夠粒徑〇. Ιμπι以上的將Cu與Mg作 為主成分的金屬間化合物的平均個(gè)數(shù)設(shè)為1個(gè)/μπι2以下。即,能夠?qū)~原材料成為Cu-Mg過(guò) 飽和固溶體。
[0092](精加工工序S〇5)
[0093] 對(duì)淬冷工序S04之后的銅原材料以規(guī)定形狀進(jìn)行精加工。通過(guò)提高再結(jié)晶組織形 成后的加工率,能夠提高上述強(qiáng)度比TStd/TSld。在此,加工方法并無(wú)特別限定,例如在最終 形態(tài)為板狀、條狀時(shí),能夠采用乳制。為線狀、棒狀時(shí),能夠采用拉線、擠出、溝槽乳制等。為 塊狀時(shí),能夠采用鍛造、沖壓。并且,該精加工工序S05中的溫度條件并無(wú)特別限定,但是優(yōu) 選設(shè)在成為熱或冷的-200~200°C的范圍內(nèi)。并且,加工率以近似于最終形狀的方式適當(dāng)?shù)?選擇,但是為了提高上述強(qiáng)度比TStd/TSld,加工率優(yōu)選設(shè)為30 %以上,更優(yōu)選設(shè)為40 %以 上。
[0094](精加工熱處理工序S06)
[0095]接著,為了應(yīng)力消除,對(duì)于精加工工序S05之后的銅原材料實(shí)施精加工熱處理。優(yōu) 選熱處理溫度設(shè)在200 °C以上且800 °C以下的范圍內(nèi)。另外,在該精加工熱處理工序S05中, 需設(shè)定熱處理?xiàng)l件(溫度、時(shí)間、冷卻速度),以免析出固溶化的Mg。例如優(yōu)選200 °C下為1分 鐘~24小時(shí)左右,400 °C下為1秒~10秒左右。優(yōu)選該熱處理在非氧化氣氛或還原性氣氛中 進(jìn)行。
[0096]并且,優(yōu)選冷卻方法為水淬等,將加熱的所述銅原材料以60°C/min以上的冷卻速 度冷卻至100 °C以下。通過(guò)如此淬冷,抑制母相中固溶的Mg以將Cu與Mg作為主成分的金屬間 化合物的方式析出,能夠?qū)~原材料成為Cu-Mg過(guò)飽和固溶體。
[0097] 而且,可以重復(fù)地實(shí)施上述的精加工工序S05與精加工熱處理工序S06。
[0098]如此,能夠制造出本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金及電子電氣設(shè)備用銅合金 塑性加工材。另外,在該電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材中,可以在表面實(shí)施膜厚0.1M1 以上且ΙΟμπι以下左右的鍍Sn。
[0099] 此時(shí)的鍍Sn的方法并無(wú)特別限定,但是可以根據(jù)常規(guī)方法適用電鍍,或根據(jù)情況 在進(jìn)行電鍍之后再實(shí)施回焊處理。
[0100] 并且,本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用部件及端子通過(guò)對(duì)上述電子電氣設(shè)備用銅合 金塑性加工材實(shí)施沖壓加工、彎曲加工等來(lái)制造。
[0101] 根據(jù)具有如上述技術(shù)特征的本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金,由相對(duì)于乳制 方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TStd和相對(duì)于乳制方向平行的方向上進(jìn)行拉伸試 驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TS LD算出的強(qiáng)度比TStd/TSld超過(guò)1.02。因此,在相對(duì)于乳制面與法線方向垂直的 面中存在較多的{220}面。由此進(jìn)行彎曲軸相對(duì)于乳制方向成為正交方向的彎曲加工時(shí)具 有優(yōu)異的彎曲加工性,并且相對(duì)于乳制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TStd變高。 由此,上述小型端子的成型性優(yōu)異。
[0102]并且,本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金中,在掃描式電子顯微鏡觀察下,粒徑 ο.?μπι以上的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物的平均個(gè)數(shù)為1個(gè)Aim2以下,并且將Mg的 含量設(shè)為X原子%時(shí),導(dǎo)電率σ ( % I ACS)在下述式的范圍內(nèi),Mg設(shè)為母相中過(guò)飽和固溶的Cu-Mg過(guò)飽和固溶體。
[0103] σ< 1.7241/(-0.0347 ΧΧ2+0.6569XX+1.7) X 100
[0104] 因此,在母相中,不會(huì)大量分散成為破裂起點(diǎn)的粗大的將Cu與Mg作為主成分的金 屬間化合物,提高彎曲加工性。因此,能夠?qū)?fù)雜的形狀的連接器等的端子、繼電器、引線框 架等的電子電氣設(shè)備用部件等進(jìn)行成型。而且,使Mg過(guò)飽和地固溶,因此利用加工固化能夠 提高強(qiáng)度。
[0105] 在此,本實(shí)施方式中,電子電氣設(shè)備用銅合金通過(guò)具有如下的工序的制造方法來(lái) 制造,即,加熱工序S02,將具有上述組成的銅原材料加熱至400°C以上且900°C以下的溫度; 淬冷工序S04,將加熱的銅原材料以60°C/min以上的冷卻速度冷卻至200°C以下;熱加工工 序S02,對(duì)銅原材料進(jìn)行塑性加工;及精加工工序S05。因此如上所述那樣能夠電子電氣設(shè)備 用銅合金成為Mg在母相中過(guò)飽和固溶的Cu-Mg過(guò)飽和固溶體。
[0106] 并且,本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用部件及端子,使用上述電子電氣設(shè)備用銅合 金塑性加工材來(lái)制造,因此屈服強(qiáng)度高,且彎曲加工性優(yōu)異,即使是復(fù)雜的形狀也不會(huì)有破 裂等,可靠性會(huì)提尚。
[0107] 以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金、電子電氣設(shè)備用銅合金塑 性加工材、電子電氣設(shè)備用部件及端子進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于此,在不脫離該發(fā)明 的技術(shù)特征的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行適當(dāng)變更。
[0108] 例如,上述的實(shí)施方式中,對(duì)電子電氣設(shè)備用銅合金的制造方法及電子電氣設(shè)備 用銅合金塑性加工材的制造方法的一例進(jìn)行說(shuō)明,但制造方法并不限定于本實(shí)施方式,可 以適當(dāng)?shù)剡x擇已有的制造方法來(lái)進(jìn)行制造。
[0109] 并且,本實(shí)施方式中,以Cu-Mg的二元系合金為例進(jìn)行說(shuō)明,但并不限定于此,可以 以合計(jì)0.01原子%以上且3.00原子%以下的范圍內(nèi)含有在311、211^1、附、3^11、1^、11小6、 Co、Cr、Zr、P中的一種或兩種以上。
[0110] 311、211^1、附、3丨、]\111、1^、1^小6、(:〇、0、2匕?這樣的元素為提高〇1-]\%合金的強(qiáng)度 等的特性的元素,因此優(yōu)選根據(jù)要求和特性適當(dāng)?shù)靥砑印T诖?,添加量的合?jì)設(shè)為0.01原 子%以上,因此能夠可靠地提高Cu-Mg合金的強(qiáng)度。另一方面,添加量的合計(jì)設(shè)為3.00原 子%以下,因此能夠確保導(dǎo)電率。
[0111]另外,含有上述元素的情況下,在實(shí)施方式中說(shuō)明的導(dǎo)電率的規(guī)定雖未適用,但從 析出物的分布狀態(tài)能夠確認(rèn)為Cu-Mg的過(guò)飽和固溶體。并且,對(duì)于這些元素的原子%,假設(shè) 僅由Cu、Mg及這些添加元素構(gòu)成,而由測(cè)定出的質(zhì)量%的值算出原子%濃度。
[0112]實(shí)施例
[0113] 以下,對(duì)為了確認(rèn)本發(fā)明的效果而進(jìn)行的確認(rèn)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。
[0114] 準(zhǔn)備由純度99.99質(zhì)量%以上的無(wú)氧銅以3了18152(:10100)構(gòu)成的銅原料。將該銅 原料裝入高純度石墨坩堝內(nèi),在設(shè)為Ar氣體氣氛的氣氛爐內(nèi)進(jìn)行高頻熔解。在所得到的銅 熔液內(nèi)添加各種添加元素并調(diào)制成表1所示的組成,澆注于碳鑄模并制造出鑄錠。在此,將 鑄錠大小設(shè)為厚度約120mmX寬度約220mmX長(zhǎng)度約300mm。
[0115] 并且,對(duì)于表1所示的組成的at% (原子% ),假設(shè)僅由Cu、Mg及其他的添加元素構(gòu) 成,而由測(cè)定出的質(zhì)量%的值算出原子%濃度。
[0116] 在所得到的鑄錠中,對(duì)鑄造表皮(鍛造狀態(tài)下的鑄塊的表面)附近切削10mm以上, 切出 100mm X 200mm X 100mm 的塊體。
[0117] 將該塊體在Ar氣體氣氛中,以表1中記載的溫度條件保持48小時(shí)。并且,對(duì)保持加 熱后的塊體,以表1所示的條件實(shí)施熱乳,并進(jìn)行水淬。
[0118] 接著,以表1所示的乳制率實(shí)施精乳,制造出厚度0.25mm、寬度約200mm的薄板。
[0119] 而且,在精乳后,以表1所示的條件,在Ar氣氛中實(shí)施精加工熱處理,之后,進(jìn)行水 淬,作成特性評(píng)價(jià)用薄板。
[0120](熱乳材的平均結(jié)晶粒徑)
[0121 ]對(duì)實(shí)施了上述熱乳的熱乳材的金屬組織進(jìn)行了觀察。將相對(duì)于乳制的寬度方向垂 直的面即TD面(橫向;Transverse direction)作為觀察面,通過(guò)EBSD測(cè)定裝置及0ΙΜ解析軟 件,以以下的方式測(cè)定晶界及結(jié)晶方位差分布。
[0122] 利用耐水研磨紙、金剛石磨粒進(jìn)行機(jī)械式研磨,接著,利用膠體二氧化硅溶液進(jìn)行 精加工研磨。并且,通過(guò)EBSD測(cè)定裝置(FEI公司制Quanta FEG 450、EDAX/TSL公司(現(xiàn)在為 AMETEK公司)制(ΠΜ Data Co 11 ection)和解析軟件(EDAX/TSL公司(現(xiàn)在為AMETEK公司)制 OIM Data Analysis ver.5.3),以電子線的加速電壓20kV、測(cè)定間隔Ο.?μηι的步長(zhǎng)在ΙΟΟΟμ m2以上的測(cè)定面積,進(jìn)行結(jié)晶粒的方位差的解析。通過(guò)解析軟件(ΠΜ計(jì)算各測(cè)定點(diǎn)的CI值, 從結(jié)晶粒徑的解析排除CI值為0.1以下的結(jié)晶粒。關(guān)于晶界,進(jìn)行二維剖面觀察的結(jié)果,將 相鄰的兩個(gè)結(jié)晶間的定向方位差成為15°以上的測(cè)定點(diǎn)間作為晶界制作晶界地圖。根據(jù)JIS Η 0501的切斷法,對(duì)晶界地圖各畫出5條縱向和橫向的規(guī)定長(zhǎng)度的線段,對(duì)完全割斷的結(jié)晶 粒數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),將其切斷長(zhǎng)度的平均值作為平均結(jié)晶粒徑。
[0123] (加工性評(píng)價(jià))
[0124]作為加工性的評(píng)價(jià),觀察前述精乳時(shí)有無(wú)邊緣裂紋(edge cracking)。將通過(guò)目視 完全或幾乎未確認(rèn)到邊緣裂紋的情況標(biāo)記為◎(優(yōu)良)。將產(chǎn)生長(zhǎng)度小于1mm的小型邊緣裂 紋的情況標(biāo)記為〇(良好)。將產(chǎn)生長(zhǎng)度1mm以上且小于3mm的邊緣裂紋的情況標(biāo)記為Λ( - 般)。將產(chǎn)生長(zhǎng)度3_以上的大型邊緣裂紋的情況標(biāo)記為X (差)。將由于邊緣裂紋而在乳制 中途斷裂的情況標(biāo)記為X X (非常差)。
[0125] 另外,邊緣裂紋的長(zhǎng)度,是指從乳制材的寬度方向端部朝向?qū)挾确较蛑醒氩康倪?緣裂紋的長(zhǎng)度。
[0126] (析出物觀察)
[0127] 對(duì)于各試料的乳制面,進(jìn)行鏡面研磨、離子蝕刻。為確認(rèn)將Cu與Mg作為主成分的金 屬間化合物的析出狀態(tài),使用FE-SEM(場(chǎng)發(fā)射型掃描電子顯微鏡),以1萬(wàn)倍的視場(chǎng)(約120μ m 2/視場(chǎng))進(jìn)行觀察。
[0128] 接著,為了調(diào)查將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物的密度(個(gè)/μπι2),選擇金屬 間化合物的析出狀態(tài)并不異常的1萬(wàn)倍的視場(chǎng)(約120μπι 2/視場(chǎng)),在該區(qū)域,以5萬(wàn)倍拍攝連 續(xù)的10個(gè)視場(chǎng)(約4.8μπι2/視場(chǎng))。關(guān)于金屬間化合物的粒徑,設(shè)為金屬間化合物的長(zhǎng)徑(在 中途未與晶界相接的條件下,在晶體內(nèi)能夠最長(zhǎng)地畫出的直線的長(zhǎng)度)與短徑(在與長(zhǎng)徑垂 直相交的方向上,在中途未與晶界相接的條件下,能夠最長(zhǎng)地畫出的直線的長(zhǎng)度)的平均 值。并且,求出粒徑O.lMi以上的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物的密度(個(gè)/μπι 2)。
[0129] (力學(xué)特性)
[0130]從特性評(píng)價(jià)用薄板取樣由JIS Z 2241規(guī)定的13B號(hào)試驗(yàn)片。根據(jù)JIS Z 2241,求出 在相對(duì)于乳制方向呈正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的抗拉強(qiáng)度TSTD、及在相對(duì)于乳制方向 呈平行的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的抗拉強(qiáng)度TS LD。由各自所得到的值算出TSTD/TSLD。
[0131] (彎曲加工性)
[0132] 根據(jù)日本伸銅協(xié)會(huì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JCBA-T307:2007的4試驗(yàn)方法進(jìn)行彎曲加工。以彎曲 軸相對(duì)于乳制方向成為正交方向的方式,從特性評(píng)價(jià)用薄板取樣多個(gè)寬度l〇mm X長(zhǎng)度30mm 的試驗(yàn)片,使用彎曲角度90度、彎曲半徑0.25mm(R/t = 1)的W型夾具,進(jìn)行W彎曲試驗(yàn)。
[0133] 以目視觀察彎曲部的外周部并觀察到破裂時(shí)判定為"X"(差)。在未確認(rèn)到斷裂或 細(xì)破裂時(shí)判定為"〇"(良好)。即,被判定為"?"是R/t = 0.25/0.25 = 1.0以下。
[0134] (導(dǎo)電率)
[0135] 從特性評(píng)價(jià)用薄板取樣寬度10mmX長(zhǎng)度150mm的試驗(yàn)片,以四端子法求出電阻。并 且,使用千分尺進(jìn)行試驗(yàn)片的尺寸測(cè)定,算出試驗(yàn)片的體積。并且,從所測(cè)定的電阻值與體 積算出導(dǎo)電率。另外,試驗(yàn)片以其長(zhǎng)度方向相對(duì)于特性評(píng)價(jià)用薄板的乳制方向垂直的方式 進(jìn)行取樣。
[0136] 關(guān)于成分組成、制造條件、評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1、2。
[0137] [表 1]
[0141] 在Mg的含量低于本實(shí)施方式的范圍的比較例1中,相對(duì)于乳制方向平行的方向上 進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSld為381MPa,相對(duì)于乳制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng) 度TS TD較低為385MPa。并且,強(qiáng)度比TStd/TSld也為1.02以下。
[0142] 在Mg的含量高于本實(shí)施方式的范圍的比較例2中,精加工乳制時(shí)產(chǎn)生大的邊緣裂 紋,無(wú)法實(shí)施后續(xù)的特性評(píng)價(jià)。
[0143] Mg的含量在本實(shí)施方式的范圍內(nèi),但是在強(qiáng)度比TStd/TSld為1.00的比較例3中,相 對(duì)于乳制方向平行的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSld為392MPa,相對(duì)于乳制方向正交的 方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TS TD較低為393MPa,且強(qiáng)度不充分。
[0144] 相對(duì)于此,在Mg的含量為本實(shí)施方式的范圍內(nèi),并且強(qiáng)度比TStd/TSld超過(guò)1.02的 本發(fā)明例1至8中,相對(duì)于乳制方向平行的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSld、及相對(duì)于乳制 方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TStd均高且彎曲加工性也優(yōu)異。并且也未產(chǎn)生邊 緣裂紋。
[0145] 并且,即使在本實(shí)施方式的范圍內(nèi)添加除了 Mg以外的添加元素,并且強(qiáng)度比TStd/ TSld超過(guò)1.02的本發(fā)明例9至15中,相對(duì)于乳制方向平行的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度 TSld、及相對(duì)于乳制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TStd也均高且彎曲加工性也 優(yōu)異。并且也未產(chǎn)生邊緣裂紋。
[0146] 從上述確認(rèn)到,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠提供具有GW的優(yōu)異的彎曲加工性和BW的高 強(qiáng)度,且小型端子的成型性優(yōu)異的電子電氣設(shè)備用銅合金、電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加 工材。
[0147] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0148] 對(duì)于本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金,強(qiáng)度及彎曲加工性優(yōu)異,尤其具有GW 的優(yōu)異的彎曲加工性和BW的高強(qiáng)度。因此,本實(shí)施方式的電子電氣設(shè)備用銅合金能夠適用 于半導(dǎo)體裝置的連接器等的端子、或電磁繼電器的可動(dòng)導(dǎo)電片、引線框等的電子電氣設(shè)備 用部件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電子電氣設(shè)備用銅合金,其特征在于, 所述電子電氣設(shè)備用銅合金以3.3原子%以上且6.9原子%以下的范圍含有Mg,且剩余 部分實(shí)際上由Cu及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成, 由相對(duì)于乳制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSTD和相對(duì)于乳制方向平行的 方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSLD算出的強(qiáng)度比TStd/TSld超過(guò)1.02。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電氣設(shè)備用銅合金,其特征在于, 在掃描型電子顯微鏡觀察下,粒徑Ο.?μπι以上的將Cu與Mg作為主成分的金屬間化合物 的平均個(gè)數(shù)為1個(gè)/μπι2以下。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子電氣設(shè)備用銅合金,其特征在于, 將Mg的含量設(shè)為X原子%時(shí),導(dǎo)電率σ在下述式的范圍內(nèi),其中,導(dǎo)電率σ的單位為% IACS, σ < 1.7241/(-0.0347 ΧΧ2+0·6569ΧΧ+1· 7) X 100。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子電氣設(shè)備用銅合金,其特征在于, 以合計(jì)0.01原子%以上且3.00原子%以下的范圍內(nèi)進(jìn)一步含有在311、211、41、附、31、 Mn、Li、Ti、Fe、Co、Cr、Zr及P中的一種或兩種以上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電子電氣設(shè)備用銅合金,其特征在于, 相對(duì)于乳制方向正交的方向上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度TSTD為400MPa以上,將相對(duì)于乳 制方向正交的方向作為彎曲軸時(shí),以將W彎曲夾具的半徑設(shè)為R、銅合金的厚度設(shè)為t時(shí)的比 表示的彎曲加工性R/t為1以下。6. -種電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材,其特征在于, 通過(guò)對(duì)由權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電子電氣設(shè)備用銅合金構(gòu)成的銅原材料進(jìn)行 塑性加工而成型。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材,其特征在于, 所述電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材通過(guò)具有如下的工序的制造方法來(lái)成型,所述 工序包括:加熱工序,將所述銅原材料加熱至400 °C以上且900 °C以下的溫度;淬冷工序,將 所加熱的所述銅原材料以60 °C /min以上的冷卻速度冷卻至200 °C以下;及塑性加工工序,對(duì) 所述銅原材料進(jìn)行塑性加工。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材,其特征在于, 所述電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材的表面實(shí)施有鍍Sn。9. 一種電子電氣設(shè)備用部件,其特征在于, 所述電子電氣設(shè)備用部件由權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的電子電氣設(shè)備用銅合金塑 性加工材構(gòu)成。10. -種端子,其特征在于, 所述端子由權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的電子電氣設(shè)備用銅合金塑性加工材構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】C25D7/12GK105992831SQ201480065514
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2014年10月22日
【發(fā)明人】伊藤優(yōu)樹, 牧誠(chéng), 牧一誠(chéng)
【申請(qǐng)人】三菱綜合材料株式會(huì)社