JPH03236451A - 電子機器用銅合金条の製造方法 - 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、集積回路のリードフレーム材や、コネクタ、
スイッチ、リレー等の電子機器に用いられる銅合金条、
特にＣｕ−Ｍｇ−Ｐ−Ｚｎ合金条の製造方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

電子機器に使用される材料は、部品の小型化や高信頼性
の要求に伴い、高強度、高電導性と同時に、耐食性や耐
熱性が良好で、さらにはんだめっきの高温環境下におけ
るより優れた長時間の信頼性が必要であるとされている
。

従来、電子機器用の銅合金としては、ＣＤＡ（Ｃｏｐｐ
ｅｒ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏ
ｎ）、Ｃｌ９４００合金、Ｃｕ−０，１％Ｓｎ、　Ｃｕ
−０，１％Ｆｅのような高電導型の合金、りん青銅のよ
うな高強度型の合金等が主に使われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これらの従来使用されている合金には、
高強度および高電導の性質を併せもつ材料で、実用化さ
れているものは少ないなどの問題点があった。

本発明は、強度および電気伝導性共に優れた特性を有す
る材料が得られる電子機器用銅合金条の製造方法を提供
することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電子機器用銅合金条の製造方法は、重量％にて
、マグネシウム０．５〜１．０％、燐０．０１〜０．５
％および亜鉛０．０５〜０．５％を含有し、残部が銅お
よび不可避の不純物から成る銅合金組成物に冷間圧延と
熱処理を施して銅合金条を製造する方法において、最終
仕上圧延前、またはその前段階の圧延上りの状態で７０
０〜９５０°Ｃの温度範囲で１分間以上熱処理した後、
３００〜５５０℃の温度範囲で１０分間以上熱処理する
工程を１回以上行う方法である。

本発明の電子機器用銅合金条の製造方法の具体的な方法
としては、次の方法があげられる。

（１）重量％にて、マグネシウム０．５〜１．０％、燐
０．０１〜０．５％および亜鉛０．０５〜０．５％を含
有し、残部が銅および不可避の不純物から成る銅合金組
成物に冷間圧延と熱処理を施して銅合金条を製造する方
法において、最終仕上圧延前、またはその前段階の圧延
上りの状態で７００〜９５０℃の温度範囲で１分間以上
熱処理し、水または油中で急冷した後、３００〜５５０
℃の温度範囲で１０分間以上加熱処理する工程を↓回以
上行う電子機器用銅合金条の製造方法。−−一一一一−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−一製造方法（１
）（２）重量％にて、マグネシウム０．５〜１．０％、
燐０．０１〜０．５％および亜鉛０．０５〜０．５％を
含有し、残部が銅および不可避の不純物から成る銅合金
組成物に冷間圧延と熱処理を施して銅合金条を製造する
方法において、最終仕上圧延前に７００〜９５０℃の温
度範囲で１分間以上熱処理し、この後４℃／分以下の冷
却速度で徐冷することにより、３００〜５５０℃の温度
範囲で１０分間以上熱処理する電子機器用銅合金条の製
造方法。−−−−−一−−−−製造方法（２）（３）重
量％にて、マグネシウム０．５〜１．０％、燐０．０１
〜０．５％および亜鉛０．０５〜０．５％を含有し、残
部が銅および不可避の不純物から成る銅合金組成物に冷
間圧延と熱処理を施して銅合金条を製造する方法におい
て、最終仕上圧延前に７００〜９５０℃の温度範囲で１
分間以上熱処理した後、この加熱された合金の温度が５
５０℃までは１℃／分以上の冷却速度で冷却を行い、こ
の後５５０〜３００℃の間で少なくとも工時間以上保持
する電子機器用銅合金条の製造方法。−一一一−−−−
−−−−−−−−−−製造方法（３）本発明における合
金の組成範囲について、その限定理由を以下に説明する
。

マグネシウムと燐については、　ＭｇとＰの金属間化合
物が効率よく生成して、高強度が得られ、かつ導電性の
低下の少ない範囲とした。マグネシウムは０．５重量％
未満では金属間化合物の生成が少なく、強度の向上度合
が小さい。一方上限値は素材自体の加工性を確保する目
的で１．０重量％に規定した。また燐についても、マグ
ネシウムと同様な理由で０．５〜０．０１重量％範囲と
規定した。

亜鉛については、０．０５重量％未満では、はんだ付け
、あるいははんだめっき後の、高温環境下におけるはん
だ層の剥離等の長期信頼性が低下する。

また上限について０．５重量％を超えると、腐食感受性
等が増加する。

この発明の製造方法では、前記の銅合金組成物を、最終
仕上圧延前またはその前段階の状態で７００〜９５０℃
の温度範囲で１分間以上加熱した後、製造方法（１）で
は、水または油中で急冷し、３００〜５５０℃の間で１
０分間以上加熱し、製造方法（２）では１．１°Ｃ／分
以下の冷却速度で徐冷し、製造方法（３）では、５５０
℃までは１℃／分以上で冷却を行い、５５０〜３００℃
の間で少なくとも１時間以上保持する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

表１にＣｕ−Ｍｇ−Ｐ−Ｚｎ合金条における本発明の製
造方法による特性の例を示した。

試料の作成は、代表成分例としてＣｕ−０，８５％Ｍｇ
−０、■４％Ｐ−０，１５％Ｚｎ（重量％）の銅合金組
成物を選定し、高周波電気炉で溶解して厚さ２０ｍｍの
鋳塊とし、得られた鋳塊の表面を重刑後、冷間圧延と熱
処理を繰り返し施して、最終５０％の冷間圧延率で０．
２５ｍｍの板状の銅合金条に仕上げた。

各実施例および比較例の熱処理、その他の製造条件は次
の通りである。

実施例１ 厚さ０．５１の板を８００℃で３０分間熱処理後水冷し
、厚さ０．２５１１１１１まで冷間圧延した後に、４５
０℃で２時間加熱処理を行い、炉冷して試片を得た。

実施例２ 厚さ１　、５ｍｍの板を８００℃で３０分間熱処理して
水冷した後に、冷間圧延して厚さ０．５ｍｍとした。そ
れを４５０℃で２時間熱処理して炉冷し、厚さ０．２５
ｍｍまで冷間圧延して試片を得た。

実施例３ 実施例上および２と同様に熱処理および水冷を行った後
に、４５０℃で２時間熱処理を行い、炉冷してから厚さ
０．２５ｍｍまで冷間圧延して試片を得た。

実施例４ 厚さ０．５ｍｍの板をｇｏｏ℃で３０分間熱処理後、炉
中で冷却速度が２．５℃／分以下になるように制御して
冷却した。その後冷間圧延により厚さを０．２５ｍｍと
して試片を得た。

実施例５ 厚さ０．５ｍｍの板を８００℃で３０分熱処理し、炉中
にて３０分間で４５０℃に冷却し、４５０℃のままで２
時間保持した後炉冷し、冷間圧延を施して厚さ０．２５
ｍｍの試片を得た。

比較例１ 厚さ０　、５ｍｍの板を６００℃で１時間熱処理した以
外は、実施例１と同様にして試片を得た。

比較例２ 厚さ０．５＋＋＋ｍの板を８ｏｏ℃で１時間熱処理して
水冷し、冷間圧延により厚さを０．２５ｍｍとして試片
を得た。

以上により得られた試片の引張強さおよび導電率を測定
した。結果を表１に示す。

表１の結果から明らかなように、比較例１．２に対して
、本発明の実施例は何れも高い強度が得られていること
がわかる。

すなわち、比較例１では溶体化処理の温度水準が低く、
過飽和固溶体の形成が不充分なため、また、比較例２は
時効硬化処理にあたる加熱処理を行わないため、高水準
の強度を得ることができない。

一方、実施例では、溶体化処理ならびに時効硬化処理に
関し適切な条件選定を行った結果、著しい高強度が得ら
れている。

以上の結果より、本発明によれば、Ｃｕ−Ｍｇ−Ｐ−Ｚ
ｎ合金条の製造方法において、高強度と高い電気伝導率
を併せもつ電子機器用銅合金条が得られることがわかる
。

また本発明の製造方法において、最終の加工工程で仕上
圧延した場合は、圧延加工時の内部歪除去のため歪取り
の低温焼鈍として、１５０〜４５０℃の温度範囲で３分
間以上加熱することができ、これによってばね特性の向
上および成形加工性を改善することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特定の成分を含有する銅合金を特定の
温度で熱処理し、その後急冷して適切な温度で加熱処理
すること、または熱処理後適切な冷却速度で徐冷するこ
と、あるいは徐冷すると共に適温を保持することにより
、溶体化処理および時効硬化処理を行い、高強度で高い
導電性を有する電子機器用銅合金条が得られる効果があ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％にて、マグネシウム０．５〜１．０％、燐
   ０．０１〜０．５％および亜鉛０．０５〜０．５％を含
   有し、残部が銅および不可避の不純物から成る銅合金組
   成物に冷間圧延と熱処理を施して銅合金条を製造する方
   法において、最終仕上圧延前、またはその前段階の圧延
   上りの状態で７００〜９５０℃の温度範囲で１分間以上
   熱処理した後、３００〜５５０℃の温度範囲で１０分間
   以上熱処理する工程を１回以上行うことを特徴とする電
   子機器用銅合金条の製造方法。