JPH01309936A - 電気・電子部品材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高強度、高ばね性を有すると共に、特に耐マ
イグレーション性に優れた電気・電子部品材料に関する
。

［従来の技術］ 近年、家庭電化製品のクーラー、ＴＶ、ＶＴＲおよび自
動車に搭載される電子・電気部品は、極めて速い勢いで
小型化、高密度実装化が進んでおり、かかる現状に伴な
い、電気・電子部品材料の薄板化が要求されている。こ
の薄板化を進めるには、薄板化に耐え得る高強度、高ば
ね性を有する電気・電子部品材料が必要であり、さらに
は高密度実装化に伴なう配線回路の電極間距離も小さく
なっており、電気・電子部品材料の電気化学的な耐マイ
グレーション性も要求されている。

従来上記の電気・電子部品材料としては、ベリリウム銅
が主として使用されて来た。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のベリリウム銅による電気・電子部
品材料は、極めて高価であると共に、耐マイグレーショ
ン性に劣っているという問題点を有していた。

本発明は上記従来の電気・電子部品材料の問題点を解決
して、高強度、高ばね性を有すると共に、耐マイグレー
ション性に優れた電気・電子部品材料を、安価に提供す
るものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明はＮ　ｉ　：　１５〜２５ｗｔ％、Ｍｎ：１５〜
２　５　ｗ　ｔ％、　　Ｚｎ　　：　　１．　　０〜７
．　０ｗｔ％。

Ｓｎ　：　０．２〜２．０ｗｔ％を含有し、さらにＭｇ
、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒのうち１　Ｆ１以上を０．００１〜
０．０２ｗｔ％含有し、残部が実質的にＣｕかうなり、
耐マイグレーション性に優れた電気・電子部品材料であ
る。

［作　用］ 以下に本発明に係る電気・電子部品材料の含有成分の作
用および限定理由について詳細に説明する。

Ｎｉ：１５〜２５ｗｔ％とする。

Ｎｉは、Ｍｎと共に含有されることによって、高強度、
高ばね性が得られる元素であり、Ｎｉ含有量が１５ｗｔ
％未満では、Ｍｎが１５〜２５ｗｔ％含有されても高強
度、高ばね性は得られず、一方Ｎｉが２５ｗｔ％を越え
て含有されると、冷間加工性が悪くなり、冷間加工時の
歩留りの低下を引き起こす。また、Ｎｉは高価な元素で
あるからコスト高となってしまう。よって、Ｎｉ含有量
を１５〜２５ｗｔ％とする。

Ｍｎ：１５〜２５ｗｔ％とする。

Ｍｎは、含有量が１５ｗｔ％未満では、Ｎｉが１５〜２
５ｗｔ％含有されても高強度、高ばね性は得られず、一
方Ｍｎが２５ｗｔ％を越えて含有されると、過剰の未固
溶Ｍｎが存在１ノ、電気・電子部品材料の耐食性が低下
する。よって、Ｍｎの含有量を１５〜２５ｗｔ％とする
。

Ｚｎ　：　１．０〜７．０ｗｔ％とする。

Ｚｎは、電圧が印加された電気・電子部品材料に水分が
付着した場合、イオン化することによってＣｕイオンの
溶出を抑制し、Ｃｕのマイグレーションを抑えるための
必要元素であり、Ｚｎ含有量が１．０ｗｔ％未満ではＣ
ｕのマイグレーション抑制効果がなく、一方７．Ｏｗｔ
％を越えて含有されると、マイグレーションの進行を抑
え、漏洩電流を抑制する効果はあるものの、応力腐食割
れを生じ易くなる。よってＺｎの含有量を１．０〜７．
０ｗｔ％とする。

Ｓｎ：０．２〜２．０ｗｔ％とする。

Ｓｎは、強度、ばね性の向上に寄与する元素であり、Ｓ
ｎの含有量が０．２ｗｔ％未満ではこの効果がなく、一
方Ｓｎの含有量が２．ｏｗｔ％を越えると熱間加工性が
悪くなる。よって、Ｓｎ含有量を０．２〜２．０ｗｔ％
とする。

Ｍｇ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒのうち１種以上をｏ、ｏｏｔ〜
０．０２ｗｔ％とする。

Ｍｇ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒは、いずれの元素も熱間加工性
を向上させる元素であり、これらの含有量がＯ，００１
ｗｔ％未満ではその効果は少なく、一方含有量が０．０
２ｗｔ％を越えると、鋳造時の渦流れが悪くなる。よっ
て、Ｍｇ、Ｃｒ。

Ｔｉ、Ｚｒの含有量は、これらのうちの１種以上をｏ、
ｏｏｔ〜０．０２ｗｔ％とする。

なお、本発明の電気・電子部品材料は、表面に１μｍ以
上、７μｍ以下のＣｕ層を形成すると、導電率が向上す
る。

［実施例］ 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

第１表に示す含有成分および成分割合による銅合金をク
リブトル炉において大気中で溶解し、その後傾注式の鋳
鉄製のブックモールドに鋳込み、厚さ５０ｍｍ、幅８０
ｍｍ、長さ２００ｍｍの鋳塊を製作した後、表裏両面を
それぞれ２．５ｍｍ面削し、８００℃の温度で熱間圧延
を行ない、厚さ１０ｍｍの板厚とし、８００℃の温度に
再加熱後水中急冷した。これらの熱間圧延材の表面酸化
スケールを除去後、厚さ３．Ｏｍｒｎまで冷間圧延を行
ない、その後６８０℃の温度で１２０分間の焼鈍を行な
い、１℃／分の速度で１５０℃まで冷却した。これら合
金を冷間圧延により厚さ１．０ｍｍとし、塩浴炉にて６
５０℃の温度で３０秒の焼鈍後、水中急冷を行ない、ざ
らに冷間圧延にて厚さ０．１５ｍｍとした。そして、塩
浴炉にて６００℃の温度で２０秒の焼鈍後、水中急冷し
、４００℃の温度で１２０分間の焼鈍を行ない供試材と
した。なお、Ｎｏ、１〜Ｎｏ、１１の供試材の中で、Ｎ
ｏ、１０、Ｎｏ、１１は、板厚０．１５ｍｍの市販品の
ベリリウム１．９ｗｔ％含有の銅合金および７０／３０
黄銅を使用した。

上記の各供試材に、■引張試験、■ばね限界値試験、■
導電率試験および■耐マイグレーション性試験を行なっ
た。各試験は下記の通りである。

■引張試験：圧延方向に平行に切り出したＪＩＳ１３号
Ｂ試験片を用い試験を行なった。

■ばね限界値試験：圧延方向に平行に切り出した試験片
を用い、モーメント試験機によりばね限界値を測定した
。

■導電率試験：ダブルブリッヂを用い導電率の測定を行
なった。

■耐マイグレーション性試験：第１図（ａ）。

（ｂ）に示すように、厚さ０．１５ｍｍ、幅３．０ｍｍ
、長さ８０ｍｍの試験片１．！を２枚１組とし、この試
験片間にＡＢＳ樹脂２を挿入すると共に、試験片１．１
の両端部を上下から押え板３．３で挟持し、これら押え
板をクリップ４で押圧している。試験片１，１にはそれ
ぞれ電線５の両端が接続されており、この電線にはバラ
チリ−６および電流計７が接続されている。なお、ＡＢ
Ｓ樹脂２には１０ｍｍφの放電穴８が穿設されている。

上記の構成で試験片１．１に１４Ｖの直流電圧を印加し
つつ、水道水に試験片を５分間浸漬し、その後５分間乾
燥するという乾湿試験を行ない、５０サイクルに至るま
での最大漏洩電流値を測定し、耐マイグレーション性の
判断基準とした。

上記各試験の試験結果を第２表に示す。

第２表において、Ｎ０９１乃至Ｎｏ、５は本発明実施例
である。本発明実施例では、引張強さが１２１．３〜１
２８．０ｋｇｆ／ｍｍ”、ばね限界値が１０７．７〜１
１８．３　ｋｇ　ｆ／ｍｍ’、導電率が２．４〜３．１
％ＩＡＣＳ、最大漏洩電流が０．３２〜０．３６Ａとい
ずれも良好な値を示している。

Ｎｏ、６乃至Ｎｏ、１１は比較例である。

Ｎ０１６はＳｎを含有していないために、引張強さが１
０８．０ｋｇｆ／ｍｍ２、耐力が８９．０ｋｇｆ／ｍｍ
’と本実施例に比較して劣っている。Ｎｏ７は、Ｍｇあ
るいはＣｒが含有していないために、試料作製段階で熱
間割れが発生した。

Ｎｏ、８はＳｎ含有量が２．ｓｗｔ％と高く、Ｎ０９７
と同様に熱間割れが発生した。Ｎ０１１０は従来の電気
・電子部品材料のベリリウム銅であるが、引張強さがｉ
＋）６．８ｋｇｆ／ｍｒｒ？、ばね限界値が９５．７ｋ
ｇｆ／ｍｍ２と本実施例より小さく、特に最大漏洩電流
が１．ＩＯＡと本実施例に比較して多く：耐マイグレー
ション性に劣フていた。Ｎｏ、１１は７０／３０黄銅で
あり、引張強さが６２．７ｋｇ　ｆ／ｍｍ２、ばね限界
値が３０．１ｋｇｆ／ｍｍ”と本実施例に比較して極端
に低い値となった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る電気・電子部品材料
は、高強度、高ばね性を有すると共に、特に耐マイグレ
ーション性に優れており、部品の小型化、薄板化に十分
対応できる電気・電子部品材料である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は耐マイグレーション性を試験す
るための装置を示す平面図および側断面図である。 １・・・試験片、２・・・ＡＢＳ樹脂、３・・・押え板
、４・・・クリップ、５・・・電線、６・・・バッテリ
ー、７・・・電流計、８・・・放電穴。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｎｉ：１５〜２５ｗｔ％，Ｍｎ：１５〜２５ｗｔ％，Ｚ
   ｎ：１．０〜７．０ｗｔ％，Ｓｎ：０．２〜２．０ｗｔ
   ％を含有し、さらにＭｇ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｚｒのうち１種
   以上を０．００１〜０．０２ｗｔ％含有し、残部が実質
   的にＣｕからなり、耐マイグレーション性に優れること
   を特徴とする電気・電子部品材料。