JPH09209061A - メッキ密着性に優れた銅合金 - Google Patents
メッキ密着性に優れた銅合金Info
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- JPH09209061A JPH09209061A JP1889896A JP1889896A JPH09209061A JP H09209061 A JPH09209061 A JP H09209061A JP 1889896 A JP1889896 A JP 1889896A JP 1889896 A JP1889896 A JP 1889896A JP H09209061 A JPH09209061 A JP H09209061A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 メッキ密着性に優れた銅合金を提供する。
【解決手段】 Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０
８〜０．７重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量％、Ｚ
ｎ：０．１〜３重量％、Ｆｅ：０．００７〜０．２５重
量％、Ｐ：０．００１〜０．２重量％、Ｍｇ：０．００
１〜０．２重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０１重量％
を含有し、さらに、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐ
ｔ、ＲｈおよびＩｒの内の１種または２種以上を合計で
０．０００２〜０．０５重量％を含有し、さらに必要に
応じてＣｒおよびＺｒのうちの１種または２種を合計で
０．０１〜０．３重量％を含有し、残りがＣｕおよび不
可避不純物からなる組成を有する。
８〜０．７重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量％、Ｚ
ｎ：０．１〜３重量％、Ｆｅ：０．００７〜０．２５重
量％、Ｐ：０．００１〜０．２重量％、Ｍｇ：０．００
１〜０．２重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０１重量％
を含有し、さらに、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐ
ｔ、ＲｈおよびＩｒの内の１種または２種以上を合計で
０．０００２〜０．０５重量％を含有し、さらに必要に
応じてＣｒおよびＺｒのうちの１種または２種を合計で
０．０１〜０．３重量％を含有し、残りがＣｕおよび不
可避不純物からなる組成を有する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、引張り強さ、伸
び、導電率および熱クリープ特性に優れるだけでなく、
メッキ密着性、特にＮｉメッキ密着性に優れた銅合金に
関するものであり、この銅合金は、各種端子、リレー、
ブレーカー、ボリューム、接点ばね、スイッチ、ヒュー
ズ、ランプソケット、ＩＣソケット、リードフレーム、
コネクタなどの電気電子用部品だけでなく、その他のば
ね用部品の製造に使用することができるものである。こ
の発明の銅合金は、これら用途の内でも電気電子用部
品、特にコネクタの製造に最も適するものである。
び、導電率および熱クリープ特性に優れるだけでなく、
メッキ密着性、特にＮｉメッキ密着性に優れた銅合金に
関するものであり、この銅合金は、各種端子、リレー、
ブレーカー、ボリューム、接点ばね、スイッチ、ヒュー
ズ、ランプソケット、ＩＣソケット、リードフレーム、
コネクタなどの電気電子用部品だけでなく、その他のば
ね用部品の製造に使用することができるものである。こ
の発明の銅合金は、これら用途の内でも電気電子用部
品、特にコネクタの製造に最も適するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電気電子用部品は、銅合金を薄
板に成形し、この薄板をプレス加工、打抜き加工、曲げ
加工などの金属加工を施すことにより作製される。この
場合、銅合金薄板の段階でメッキしたり、あるいは最終
的に加工を施した後メッキすることが多く行われてい
る。
板に成形し、この薄板をプレス加工、打抜き加工、曲げ
加工などの金属加工を施すことにより作製される。この
場合、銅合金薄板の段階でメッキしたり、あるいは最終
的に加工を施した後メッキすることが多く行われてい
る。
【０００３】この時使用される銅合金として、Ｎｉ：
０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０２〜０．７重量％、Ｚ
ｎ：０．１〜３重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量％、
Ｍｇ：０．００１〜０．２重量％、Ｃａ：０．００１〜
０．０１重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０１重量％を
含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる組成を
有する銅合金（特公平５−２４２１７号公報参照）、Ｎ
ｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０８〜０．８重量
％、Ｚｎ：０．１〜３重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重
量％、Ｆｅ：０．００７〜０．２５重量％、Ｐ：０．０
０１〜０．２重量％を含有し、残りがＣｕおよび不可避
不純物からなる組成を有する銅合金（特開平３−５６６
３６号公報参照）、Ｎｉ：１．０〜３．５重量％、Ｓ
ｉ：０．２〜０．９重量％、Ｍｎ：０．０１〜１．０重
量％、Ｚｎ：０．１〜５重量％、Ｓｎ：０．１〜２．０
重量％、Ｍｇ：０．００１〜０．０１重量％を含有し、
さらにＣｒ、Ｔｉ、Ｚｒの内の１種または２種以上：
０．００１〜０．０１重量％を含有し、残りがＣｕおよ
び不可避不純物からなる組成を有する銅合金（特開昭６
１−１２７８４２号公報参照）などが知られており、こ
れら銅合金は、引張り強さ、伸び、導電率および熱クリ
ープ特性に優れており、これら銅合金の薄板を用いて各
種電気電子部品を製造することも知られている。
０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０２〜０．７重量％、Ｚ
ｎ：０．１〜３重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量％、
Ｍｇ：０．００１〜０．２重量％、Ｃａ：０．００１〜
０．０１重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０１重量％を
含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる組成を
有する銅合金（特公平５−２４２１７号公報参照）、Ｎ
ｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０８〜０．８重量
％、Ｚｎ：０．１〜３重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重
量％、Ｆｅ：０．００７〜０．２５重量％、Ｐ：０．０
０１〜０．２重量％を含有し、残りがＣｕおよび不可避
不純物からなる組成を有する銅合金（特開平３−５６６
３６号公報参照）、Ｎｉ：１．０〜３．５重量％、Ｓ
ｉ：０．２〜０．９重量％、Ｍｎ：０．０１〜１．０重
量％、Ｚｎ：０．１〜５重量％、Ｓｎ：０．１〜２．０
重量％、Ｍｇ：０．００１〜０．０１重量％を含有し、
さらにＣｒ、Ｔｉ、Ｚｒの内の１種または２種以上：
０．００１〜０．０１重量％を含有し、残りがＣｕおよ
び不可避不純物からなる組成を有する銅合金（特開昭６
１−１２７８４２号公報参照）などが知られており、こ
れら銅合金は、引張り強さ、伸び、導電率および熱クリ
ープ特性に優れており、これら銅合金の薄板を用いて各
種電気電子部品を製造することも知られている。
【０００４】これら従来の銅合金の薄板で製造した電気
電子部品、例えば、コネクタは、その表面にＳｎメッキ
が施されるが、Ｓｎメッキを下地に直接施したコネクタ
を自動車のエンジン廻りのような高温で振動のある環境
下で長期間使用すると、Ｓｎメッキ層に素材のＣｕが拡
散し、接触抵抗が不安定になる。そのため、まず、Ｎｉ
下地メッキを形成し、このＮｉ下地メッキの上にＳｎメ
ッキを形成することによって素材のＣｕがＳｎメッキ層
へ拡散するのを防ぐ方法が有効と考えられている。
電子部品、例えば、コネクタは、その表面にＳｎメッキ
が施されるが、Ｓｎメッキを下地に直接施したコネクタ
を自動車のエンジン廻りのような高温で振動のある環境
下で長期間使用すると、Ｓｎメッキ層に素材のＣｕが拡
散し、接触抵抗が不安定になる。そのため、まず、Ｎｉ
下地メッキを形成し、このＮｉ下地メッキの上にＳｎメ
ッキを形成することによって素材のＣｕがＳｎメッキ層
へ拡散するのを防ぐ方法が有効と考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、銅合金は、通
常、溶体化処理を施して、素地中にＮｉとＳｉの金属間
化合物を微細に析出させ、熱クリープ特性を向上させて
耐熱性を向上させる処理が行われるが、従来の銅合金に
溶体化処理を施すと、Ｓｉが粒界および界面に濃縮する
ことによりＳｉ酸化膜が形成され、この溶体化処理によ
って形成されたＳｉ酸化膜がメッキの密着性を阻害し、
Ｎｉ下地したＳｎメッキコネクタを高温で振動のある環
境下で長期間使用すると、Ｎｉ下地メッキが剥離し、Ｓ
ｎメッキの密着性も低下する、などの課題があった。
常、溶体化処理を施して、素地中にＮｉとＳｉの金属間
化合物を微細に析出させ、熱クリープ特性を向上させて
耐熱性を向上させる処理が行われるが、従来の銅合金に
溶体化処理を施すと、Ｓｉが粒界および界面に濃縮する
ことによりＳｉ酸化膜が形成され、この溶体化処理によ
って形成されたＳｉ酸化膜がメッキの密着性を阻害し、
Ｎｉ下地したＳｎメッキコネクタを高温で振動のある環
境下で長期間使用すると、Ｎｉ下地メッキが剥離し、Ｓ
ｎメッキの密着性も低下する、などの課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
かかる観点から、自動車のエンジン廻りのような高温で
振動のある環境下で使用してもＮｉ下地メッキが剥離す
ることのないメッキ密着性に優れた銅合金を得るべく研
究を行った結果、Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．
０８〜０．７重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量％、Ｚ
ｎ：０．１〜３重量％、Ｆｅ：０．００７〜０．２５重
量％、Ｐ：０．００１〜０．２重量％、Ｍｇ：０．００
１〜０．２重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０１重量
％、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈおよび
Ｉｒの内の１種または２種以上を合計で０．０００２〜
０．０５重量％を含有し、さらに、必要に応じてＣｒお
よびＺｒのうちの１種または２種を合計で０．０１〜
０．３重量％を含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物
からなる組成を有する銅合金は、溶体化処理を行った後
にＮｉ下地メッキを施してもメッキ密着性に優れ、自動
車のエンジン廻りのような高温で振動のある環境下で使
用してもＮｉ下地メッキが剥離することはない、という
知見を得たのである。
かかる観点から、自動車のエンジン廻りのような高温で
振動のある環境下で使用してもＮｉ下地メッキが剥離す
ることのないメッキ密着性に優れた銅合金を得るべく研
究を行った結果、Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．
０８〜０．７重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量％、Ｚ
ｎ：０．１〜３重量％、Ｆｅ：０．００７〜０．２５重
量％、Ｐ：０．００１〜０．２重量％、Ｍｇ：０．００
１〜０．２重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０１重量
％、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈおよび
Ｉｒの内の１種または２種以上を合計で０．０００２〜
０．０５重量％を含有し、さらに、必要に応じてＣｒお
よびＺｒのうちの１種または２種を合計で０．０１〜
０．３重量％を含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物
からなる組成を有する銅合金は、溶体化処理を行った後
にＮｉ下地メッキを施してもメッキ密着性に優れ、自動
車のエンジン廻りのような高温で振動のある環境下で使
用してもＮｉ下地メッキが剥離することはない、という
知見を得たのである。
【０００７】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：
０．０８〜０．７重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量
％、Ｚｎ：０．１〜３重量％、Ｆｅ：０．００７〜０．
２５重量％、Ｐ：０．００１〜０．２重量％、Ｍｇ：
０．００１〜０．２重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０
１重量％、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ
およびＩｒの内の１種または２種以上を合計で０．００
０２〜０．０５重量％を含有し、さらに必要に応じてＣ
ｒおよびＺｒのうちの１種または２種を合計で０．０１
〜０．３重量％を含有し、残りがＣｕおよび不可避不純
物からなる組成を有するメッキ密着性に優れた銅合金に
特徴を有するものである。
れたものであって、Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：
０．０８〜０．７重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量
％、Ｚｎ：０．１〜３重量％、Ｆｅ：０．００７〜０．
２５重量％、Ｐ：０．００１〜０．２重量％、Ｍｇ：
０．００１〜０．２重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０
１重量％、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ
およびＩｒの内の１種または２種以上を合計で０．００
０２〜０．０５重量％を含有し、さらに必要に応じてＣ
ｒおよびＺｒのうちの１種または２種を合計で０．０１
〜０．３重量％を含有し、残りがＣｕおよび不可避不純
物からなる組成を有するメッキ密着性に優れた銅合金に
特徴を有するものである。
【０００８】つぎに、この発明のメッキ密着性に優れた
銅合金の成分組成を上記のごとく限定した理由について
説明する。
銅合金の成分組成を上記のごとく限定した理由について
説明する。
【０００９】（ａ） ＮｉおよびＳｉ これら成分は、共存した状態でＮｉとＳｉの金属間化合
物を形成し、導電性を大幅に低下させることなく強度と
バネ性を向上させると共に、軟化温度を高め、高温下で
の耐クリープ特性を向上させる作用があるが、Ｎｉ含有
量が０．５重量％未満、Ｓｉ含有量が０．０８重量％未
満ではその効果が十分でなく、一方、Ｎｉ含有量が３重
量％を越え、Ｓｉ含有量が０．７重量％を越えて含有す
ると、熱間加工性および導電性を低下させると共にメッ
キ密着性に悪影響を及ぼす用になるので好ましくない。
したがって、Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０８
〜０．７重量％に定めた。一層好ましい範囲は、Ｎｉ：
１．７〜２．７重量％、Ｓｉ：０．２〜０．７重量％で
ある。
物を形成し、導電性を大幅に低下させることなく強度と
バネ性を向上させると共に、軟化温度を高め、高温下で
の耐クリープ特性を向上させる作用があるが、Ｎｉ含有
量が０．５重量％未満、Ｓｉ含有量が０．０８重量％未
満ではその効果が十分でなく、一方、Ｎｉ含有量が３重
量％を越え、Ｓｉ含有量が０．７重量％を越えて含有す
ると、熱間加工性および導電性を低下させると共にメッ
キ密着性に悪影響を及ぼす用になるので好ましくない。
したがって、Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０８
〜０．７重量％に定めた。一層好ましい範囲は、Ｎｉ：
１．７〜２．７重量％、Ｓｉ：０．２〜０．７重量％で
ある。
【００１０】（ｂ） Ｓｎ Ｓｎは、バネ性および曲げ加工性を一段と向上させる作
用があるが、その含有量は０．１％未満では所望のバネ
性を確保することができず、一方、その含有量が０．９
％を越えると耐マイグレーション特性および導電性に低
下傾向が現れるようになることから、Ｓｎ含有量は０．
１〜０．９％に定めた。Ｓｎ含有量の一層好ましい範囲
は０．２〜０．７９％である。
用があるが、その含有量は０．１％未満では所望のバネ
性を確保することができず、一方、その含有量が０．９
％を越えると耐マイグレーション特性および導電性に低
下傾向が現れるようになることから、Ｓｎ含有量は０．
１〜０．９％に定めた。Ｓｎ含有量の一層好ましい範囲
は０．２〜０．７９％である。
【００１１】（ｃ） Ｚｎ Ｚｎは、はんだ耐熱剥離性および耐マイグレーション特
性を一段と向上させる作用があるが、その含有量は０．
１％未満では所望の効果が得られず、一方、その含有量
が３％を越えるとはんだ付け性が損なわれるようになる
ことから、その含有量は０．１〜３％に定めた。Ｚｎ含
有量の一層好ましい範囲は０．４〜２．０％である。
性を一段と向上させる作用があるが、その含有量は０．
１％未満では所望の効果が得られず、一方、その含有量
が３％を越えるとはんだ付け性が損なわれるようになる
ことから、その含有量は０．１〜３％に定めた。Ｚｎ含
有量の一層好ましい範囲は０．４〜２．０％である。
【００１２】（ｄ） Ｆｅ Ｆｅは、熱間圧延性を向上させる効果（表面割れや耳割
れの発生を抑制する効果）およびＮｉとＳｉの金属間化
合物を微細化し、メッキ加熱密着性を向上させる効果が
あるが、その含有量が０．００７％未満では所望の効果
が得られず、一方、その含有量が０．２５％を越えると
熱間圧延効果の低下傾向が現れるようになることから、
Ｆｅ含有量は０．００７〜０．２５％に定めた。Ｆｅ含
有量の一層好ましい範囲は０．０１〜０．１２％であ
る。
れの発生を抑制する効果）およびＮｉとＳｉの金属間化
合物を微細化し、メッキ加熱密着性を向上させる効果が
あるが、その含有量が０．００７％未満では所望の効果
が得られず、一方、その含有量が０．２５％を越えると
熱間圧延効果の低下傾向が現れるようになることから、
Ｆｅ含有量は０．００７〜０．２５％に定めた。Ｆｅ含
有量の一層好ましい範囲は０．０１〜０．１２％であ
る。
【００１３】（ｅ） Ｍｇ Ｍｇ成分には、熱間圧延性を向上させる作用およびＰｂ
と共存した状態で耐打抜き金型摩耗性を向上させる作用
があるが、その含有量が０．００１％未満では所望の効
果が得られず、一方、その含有量が０．２％を越える
と、大きなＭｇ硫化物を形成しやすくなり、メッキ材の
曲げ加工などに不具合いが発生するようになるのでその
含有量を０．００１〜０．２％と定めた。Ｍｇ含有量の
一層好ましい範囲は、０．００１〜０．１％である。
と共存した状態で耐打抜き金型摩耗性を向上させる作用
があるが、その含有量が０．００１％未満では所望の効
果が得られず、一方、その含有量が０．２％を越える
と、大きなＭｇ硫化物を形成しやすくなり、メッキ材の
曲げ加工などに不具合いが発生するようになるのでその
含有量を０．００１〜０．２％と定めた。Ｍｇ含有量の
一層好ましい範囲は、０．００１〜０．１％である。
【００１４】（ｆ） Ｐｂ Ｐｂは、銅合金マトリックスの結晶粒界に濃縮すると共
に、特にＭｇと共存することにより、打抜き金型の摩耗
低減に有効であるが、その含有量が０．００１％未満で
はその効果が十分でなく、一方、０．０１％を越えて含
有すると熱間圧延製が低下するようになるところから、
Ｐｂの含有量は、０．００１〜０．０１％に定めた。一
層好ましい範囲は、０．００２〜０．００７％である。
に、特にＭｇと共存することにより、打抜き金型の摩耗
低減に有効であるが、その含有量が０．００１％未満で
はその効果が十分でなく、一方、０．０１％を越えて含
有すると熱間圧延製が低下するようになるところから、
Ｐｂの含有量は、０．００１〜０．０１％に定めた。一
層好ましい範囲は、０．００２〜０．００７％である。
【００１５】（ｇ） Ｐ Ｐには、曲げ加工によって起るばね性の低下を抑制し、
よって成型加工して得られたコネクタの挿抜特性を向上
させる作用および耐マイグレーション特性を向上させる
作用があるが、その含有量が０．００１％未満ではその
効果が十分でなく、一方、０．２％を越えて含有すると
はんだ耐熱剥離性を著しく損なうようになるところか
ら、Ｐの含有量は０．００１〜０．２％に定めた。一層
好ましい範囲は、０．００３〜０．０４％である。
よって成型加工して得られたコネクタの挿抜特性を向上
させる作用および耐マイグレーション特性を向上させる
作用があるが、その含有量が０．００１％未満ではその
効果が十分でなく、一方、０．２％を越えて含有すると
はんだ耐熱剥離性を著しく損なうようになるところか
ら、Ｐの含有量は０．００１〜０．２％に定めた。一層
好ましい範囲は、０．００３〜０．０４％である。
【００１６】（ｈ） ＣｒおよびＺｒ ＣｒおよびＺｒは、ＮｉとＳｉの金属間化合物に加え
て、微細な析出物を形成し、耐熱性を高めると共に、高
温での耐クリープ特性を一層向上させる作用があるので
必要に応じて添加するが、ＣｒおよびＺｒの内の１種ま
たは２種の合計量が０．０１％未満ではその効果が十分
でなく、一方、０．３％を越えて含有するとＣｒあるい
はＺｒを含む大きな析出物が発達するようになり、メッ
キの密着性が損なわれるようになるところから、その含
有量は０．０１〜０．３％と定めた。一層好ましい範囲
は０．０１２〜０．１５０％である。
て、微細な析出物を形成し、耐熱性を高めると共に、高
温での耐クリープ特性を一層向上させる作用があるので
必要に応じて添加するが、ＣｒおよびＺｒの内の１種ま
たは２種の合計量が０．０１％未満ではその効果が十分
でなく、一方、０．３％を越えて含有するとＣｒあるい
はＺｒを含む大きな析出物が発達するようになり、メッ
キの密着性が損なわれるようになるところから、その含
有量は０．０１〜０．３％と定めた。一層好ましい範囲
は０．０１２〜０．１５０％である。
【００１７】（ｉ） Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、
Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒ これら成分は、溶体化処理により素地中にＮｉとＳｉの
金属間化合物が粗大成長したり結晶粒界に濃縮あるいは
Ｓｉ酸化膜が形成されるのを阻止してメッキの密着性が
害されるのを阻止し、Ｎｉ下地メッキの信頼性を向上さ
せる作用があるが、前記各元素の合計が０．０００２％
未満ではメッキ信頼性を改善させるには不十分であり、
一方、これら成分の合計量が０．０５％を越えると、メ
ッキ信頼性への効果が飽和すると共に、コストが高くな
るので好ましくない。したがって、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、
Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒの内の１種または２種以
上を０．０００２〜０．０５％と定めた。これら成分の
一層好ましい含有量は０．０００６〜０．０３％であ
り、これら成分の内でもＩｎ、Ｐｄ、Ａｕを含有するこ
とが一層好ましい。
Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒ これら成分は、溶体化処理により素地中にＮｉとＳｉの
金属間化合物が粗大成長したり結晶粒界に濃縮あるいは
Ｓｉ酸化膜が形成されるのを阻止してメッキの密着性が
害されるのを阻止し、Ｎｉ下地メッキの信頼性を向上さ
せる作用があるが、前記各元素の合計が０．０００２％
未満ではメッキ信頼性を改善させるには不十分であり、
一方、これら成分の合計量が０．０５％を越えると、メ
ッキ信頼性への効果が飽和すると共に、コストが高くな
るので好ましくない。したがって、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、
Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒの内の１種または２種以
上を０．０００２〜０．０５％と定めた。これら成分の
一層好ましい含有量は０．０００６〜０．０３％であ
り、これら成分の内でもＩｎ、Ｐｄ、Ａｕを含有するこ
とが一層好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】原料として、電気銅、Ｃｕ−Ｍｇ
母合金、Ｃｕ−Ｚｎ母合金、Ｎｉ、Ｃｕ−Ｓｉ母合金、
Ｃｕ−Ｐ母合金、Ｓｎ、Ｃｕ−Ｆｅ母合金、Ｃｕ−Ｃｒ
母合金、Ｃｕ−Ｚｒ母合金およびＰｂを用意し、これら
原料を通常の還元性雰囲気の低周波溶解炉を用いて溶解
し、得られた溶湯にさらにＬｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａ
ｕ、Ｐｔ、ＲｈおよびＩｒなどを添加して成分調整し、
得られたＣｕ合金溶湯を鋳造して、表１〜表４に示され
る成分組成の本発明銅合金１〜３０、比較銅合金１〜１
２および従来銅合金からなる厚さ：８０ｍｍ、幅：２０
０ｍｍ、長さ：８００ｍｍの寸法の銅合金鋳塊を製造
し、この銅合金鋳塊を還元性雰囲気中、温度：９００〜
９８０℃の範囲内の所定の温度で焼鈍後熱間圧延するこ
とにより厚さ：１１ｍｍの熱延板とし、この熱延板を水
冷した後、上下両面を０．５ｍｍづつ両側端部を３ｍｍ
づつ面削したものを圧延率：８７％の冷間圧延を施して
厚さ：１．３ｍｍの冷延板を作製し、さらに７１０〜７
５０℃、７〜１５秒保持の条件で連続焼鈍を行い、酸
洗、表面研磨を行い、さらに圧延率：７７％の冷間圧延
を施して厚さ：０．３０ｍｍの冷延板を作製した。
母合金、Ｃｕ−Ｚｎ母合金、Ｎｉ、Ｃｕ−Ｓｉ母合金、
Ｃｕ−Ｐ母合金、Ｓｎ、Ｃｕ−Ｆｅ母合金、Ｃｕ−Ｃｒ
母合金、Ｃｕ−Ｚｒ母合金およびＰｂを用意し、これら
原料を通常の還元性雰囲気の低周波溶解炉を用いて溶解
し、得られた溶湯にさらにＬｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａ
ｕ、Ｐｔ、ＲｈおよびＩｒなどを添加して成分調整し、
得られたＣｕ合金溶湯を鋳造して、表１〜表４に示され
る成分組成の本発明銅合金１〜３０、比較銅合金１〜１
２および従来銅合金からなる厚さ：８０ｍｍ、幅：２０
０ｍｍ、長さ：８００ｍｍの寸法の銅合金鋳塊を製造
し、この銅合金鋳塊を還元性雰囲気中、温度：９００〜
９８０℃の範囲内の所定の温度で焼鈍後熱間圧延するこ
とにより厚さ：１１ｍｍの熱延板とし、この熱延板を水
冷した後、上下両面を０．５ｍｍづつ両側端部を３ｍｍ
づつ面削したものを圧延率：８７％の冷間圧延を施して
厚さ：１．３ｍｍの冷延板を作製し、さらに７１０〜７
５０℃、７〜１５秒保持の条件で連続焼鈍を行い、酸
洗、表面研磨を行い、さらに圧延率：７７％の冷間圧延
を施して厚さ：０．３０ｍｍの冷延板を作製した。
【００１９】これら冷延板を７１０〜７８０℃の範囲内
の所定の温度に７〜１５秒保持の条件で連続焼鈍し、つ
いで７１０から５００℃の温度範囲を３０℃／秒以上の
冷却速度で冷却する溶体化処理を施し、引き続いて４３
０〜４７０℃の範囲内の所定の温度に３時間保持の析出
処理を施し、酸洗処理後さらに圧延率：２０％の冷間圧
延を行い、厚さ：０．２４ｍｍの冷間圧延板とし、最終
的に２５０〜３５０℃の範囲内の所定の温度にて２５〜
３０秒間の範囲内の所定の時間保持の通板による連続歪
み取り焼鈍を施し、薄板を製造した。
の所定の温度に７〜１５秒保持の条件で連続焼鈍し、つ
いで７１０から５００℃の温度範囲を３０℃／秒以上の
冷却速度で冷却する溶体化処理を施し、引き続いて４３
０〜４７０℃の範囲内の所定の温度に３時間保持の析出
処理を施し、酸洗処理後さらに圧延率：２０％の冷間圧
延を行い、厚さ：０．２４ｍｍの冷間圧延板とし、最終
的に２５０〜３５０℃の範囲内の所定の温度にて２５〜
３０秒間の範囲内の所定の時間保持の通板による連続歪
み取り焼鈍を施し、薄板を製造した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】得られた本発明銅合金１〜３０、比較銅合
金１〜１２および従来銅合金からなる薄板について、Ｊ
ＩＳ・Ｚ２２４１に基づいて引張り強さおよび伸びを測
定し、ＪＩＳ・Ｈ０５０５に基づいて導電率を測定し、
その結果を表５〜表８に示した。
金１〜１２および従来銅合金からなる薄板について、Ｊ
ＩＳ・Ｚ２２４１に基づいて引張り強さおよび伸びを測
定し、ＪＩＳ・Ｈ０５０５に基づいて導電率を測定し、
その結果を表５〜表８に示した。
【００２５】次に、本発明銅合金１〜３０、比較銅合金
１〜１２および従来銅合金からなる薄板について、アル
カリ脱脂、電解脱脂および酸洗いを行い、 メッキ浴組成：硫酸ニッケル：２５０ｇ／ｌ、塩化ニッ
ケル：４５ｇ／ｌ、硼酸：３５ｇ／ｌ、 メッキ浴温度：４５℃、 電流密度：４Ａ／ｄｍ2 、 の条件でＮｉ下地メッキを行い、厚さ：０．３±０．１
μｍのＮｉ下地メッキ材を作製し、このＮｉ下地メッキ
材について耐熱剥離性を評価し、その結果を表５〜表８
に示した。
１〜１２および従来銅合金からなる薄板について、アル
カリ脱脂、電解脱脂および酸洗いを行い、 メッキ浴組成：硫酸ニッケル：２５０ｇ／ｌ、塩化ニッ
ケル：４５ｇ／ｌ、硼酸：３５ｇ／ｌ、 メッキ浴温度：４５℃、 電流密度：４Ａ／ｄｍ2 、 の条件でＮｉ下地メッキを行い、厚さ：０．３±０．１
μｍのＮｉ下地メッキ材を作製し、このＮｉ下地メッキ
材について耐熱剥離性を評価し、その結果を表５〜表８
に示した。
【００２６】なお、耐熱剥離性の評価は、Ｎｉ下地メッ
キ材を幅：１０ｍｍ、長さ：５０ｍｍに切り出して試験
片を作製し、この試験片を３×１０-2ｍｍＨｇの真空に
保持したパイレックスガラス管に封入し、封入された試
験片を１８０℃で５００時間焼鈍し、ガラス管より取り
出し、各試験片について１８０°密着曲げ加工した後、
再び１８０°曲げ戻す操作を行い、１８０°曲げ部にお
けるメッキ剥離の有無を観察することにより行った。
キ材を幅：１０ｍｍ、長さ：５０ｍｍに切り出して試験
片を作製し、この試験片を３×１０-2ｍｍＨｇの真空に
保持したパイレックスガラス管に封入し、封入された試
験片を１８０℃で５００時間焼鈍し、ガラス管より取り
出し、各試験片について１８０°密着曲げ加工した後、
再び１８０°曲げ戻す操作を行い、１８０°曲げ部にお
けるメッキ剥離の有無を観察することにより行った。
【００２７】次に、前記Ｎｉ下地メッキ材に、 メッキ浴組成：硫酸第一錫：４０ｇ／ｌ、硫酸：１１０
ｇ／ｌ、クレゾールスルホン酸：２５ｇ／ｌ、添加剤：
７ｇ／ｌ、 メッキ浴温度：２０℃、 電流密度：３Ａ／ｄｍ2 、 の条件で厚さ：１．０±０．２μｍのＳｎ仕上げメッキ
を行い、その後、水洗、乾燥などを行い、Ｎｉ下地Ｓｎ
メッキ材を作製し、このＮｉ下地Ｓｎメッキ材につい
て、大気中、１８０℃、１０００時間の焼鈍を行い、焼
鈍したＮｉ下地Ｓｎメッキ材について、応力緩和率を測
定して耐熱クリープ特性を評価し、さらに高温加熱前後
の接触抵抗の増加を測定し、その結果を表５〜表８に示
した。
ｇ／ｌ、クレゾールスルホン酸：２５ｇ／ｌ、添加剤：
７ｇ／ｌ、 メッキ浴温度：２０℃、 電流密度：３Ａ／ｄｍ2 、 の条件で厚さ：１．０±０．２μｍのＳｎ仕上げメッキ
を行い、その後、水洗、乾燥などを行い、Ｎｉ下地Ｓｎ
メッキ材を作製し、このＮｉ下地Ｓｎメッキ材につい
て、大気中、１８０℃、１０００時間の焼鈍を行い、焼
鈍したＮｉ下地Ｓｎメッキ材について、応力緩和率を測
定して耐熱クリープ特性を評価し、さらに高温加熱前後
の接触抵抗の増加を測定し、その結果を表５〜表８に示
した。
【００２８】なお、前記耐熱クリープ特性は、Ｎｉ下地
Ｓｎメッキ材を切り出して、幅：１２．７ｍｍ、長さ：
１２０ｍｍ（以下、Ｌ0 とする）の寸法を持った試験片
を作製し、この試験片を長さ：１１０ｍｍ、深さ：３ｍ
ｍの水平縦長溝を有する治具に前記試験片の中央部が上
方に膨出するように弯曲セットし（この時の試験片の両
端部の距離：１１０ｍｍをＬ1 とする）、この状態で温
度：１８０℃に１０００時間保持し、加熱後、前記治具
から取り外した状態に置ける前記試験片の両端部間の距
離（以下、Ｌ2 とする）を測定し、計算式：（Ｌ0 −Ｌ
2 ）／（Ｌ0 −Ｌ1 ）×１００％によって算出すること
により応力緩和率求めることにより、評価した。
Ｓｎメッキ材を切り出して、幅：１２．７ｍｍ、長さ：
１２０ｍｍ（以下、Ｌ0 とする）の寸法を持った試験片
を作製し、この試験片を長さ：１１０ｍｍ、深さ：３ｍ
ｍの水平縦長溝を有する治具に前記試験片の中央部が上
方に膨出するように弯曲セットし（この時の試験片の両
端部の距離：１１０ｍｍをＬ1 とする）、この状態で温
度：１８０℃に１０００時間保持し、加熱後、前記治具
から取り外した状態に置ける前記試験片の両端部間の距
離（以下、Ｌ2 とする）を測定し、計算式：（Ｌ0 −Ｌ
2 ）／（Ｌ0 −Ｌ1 ）×１００％によって算出すること
により応力緩和率求めることにより、評価した。
【００２９】接触抵抗の増加については、Ｎｉ下地Ｓｎ
メッキ材を幅：４０ｍｍ、長さ：４０ｍｍとなるように
切り出して試験片を作製し、この試験片先端に金メッキ
した直径：３ｍｍ、先端の局率半径が１．５ｍｍのプロ
ーブを接触荷重：５０ｇで試験片表面に当接させ、接触
抵抗を１０回測定した。次に、温度：１８０℃に１００
０時間保持加熱後の接触抵抗を同じ条件で１０回測定
し、加熱前後の接触抵抗の平均の差を接触抵抗の増加量
として求めた。
メッキ材を幅：４０ｍｍ、長さ：４０ｍｍとなるように
切り出して試験片を作製し、この試験片先端に金メッキ
した直径：３ｍｍ、先端の局率半径が１．５ｍｍのプロ
ーブを接触荷重：５０ｇで試験片表面に当接させ、接触
抵抗を１０回測定した。次に、温度：１８０℃に１００
０時間保持加熱後の接触抵抗を同じ条件で１０回測定
し、加熱前後の接触抵抗の平均の差を接触抵抗の増加量
として求めた。
【００３０】
【表５】
【００３１】
【表６】
【００３２】
【表７】
【００３３】
【表８】
【００３４】表１〜表８に示される結果から、Ｌｉ、Ｉ
ｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒの内の１種ま
たは２種以上を０．０００２〜０．０５％含有する本発
明銅合金１〜３０は、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、
Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒを含有しない従来銅合金と比較して、
ほぼ同等の引張り強さ、伸び、導電率を有し、さらに、
ほぼ同等の応力緩和率を有するところからほぼ同等の耐
熱クリープ特性を有しているが、特に、耐熱剥離性に優
れ、さらに高温加熱前後の接触抵抗の増加が少ないこと
がわかる。
ｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒの内の１種ま
たは２種以上を０．０００２〜０．０５％含有する本発
明銅合金１〜３０は、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、
Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒを含有しない従来銅合金と比較して、
ほぼ同等の引張り強さ、伸び、導電率を有し、さらに、
ほぼ同等の応力緩和率を有するところからほぼ同等の耐
熱クリープ特性を有しているが、特に、耐熱剥離性に優
れ、さらに高温加熱前後の接触抵抗の増加が少ないこと
がわかる。
【００３５】
【発明の効果】上述のように、この発明の銅合金は、従
来の銅合金とほぼ同程度の引張り強さ、伸び、導電性、
熱クリープ強度を有するにもかかわらず、耐熱剥離性に
優れ、高温加熱前後の接触抵抗の増加が少なく、この発
明の銅合金により作製したコネクタは、自動車のエンジ
ン廻りのような過酷な高温環境下において脱落などのト
ラブルの発生もなく、工業上優れた効果をもたらすもの
である。
来の銅合金とほぼ同程度の引張り強さ、伸び、導電性、
熱クリープ強度を有するにもかかわらず、耐熱剥離性に
優れ、高温加熱前後の接触抵抗の増加が少なく、この発
明の銅合金により作製したコネクタは、自動車のエンジ
ン廻りのような過酷な高温環境下において脱落などのト
ラブルの発生もなく、工業上優れた効果をもたらすもの
である。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０
８〜０．７重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量％、Ｚ
ｎ：０．１〜３重量％、Ｆｅ：０．００７〜０．２５重
量％、Ｐ：０．００１〜０．２重量％、Ｍｇ：０．００
１〜０．２重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０１重量％
を含有し、 さらに、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈお
よびＩｒの内の１種または２種以上を合計で０．０００
２〜０．０５重量％を含有し、残りがＣｕおよび不可避
不純物からなる組成を有することを特徴とするメッキ密
着性に優れた銅合金。 - 【請求項２】 Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０
８〜０．７重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量％、Ｚ
ｎ：０．１〜３重量％、Ｆｅ：０．００７〜０．２５重
量％、Ｐ：０．００１〜０．２重量％、Ｍｇ：０．００
１〜０．２重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０１重量％
を含有し、 さらに、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈお
よびＩｒの内の１種または２種以上を合計で０．０００
２〜０．０５重量％を含有し、 さらに、Ｃｒ：０．０１〜０．３重量％を含有し、残り
がＣｕおよび不可避不純物からなる組成を有することを
特徴とするメッキ密着性に優れた銅合金。 - 【請求項３】 Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０
８〜０．７重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量％、Ｚ
ｎ：０．１〜３重量％、Ｆｅ：０．００７〜０．２５重
量％、Ｐ：０．００１〜０．２重量％、Ｍｇ：０．００
１〜０．２重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０１重量％
を含有し、 さらに、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈお
よびＩｒの内の１種または２種以上を合計で０．０００
２〜０．０５重量％を含有し、 さらに、Ｚｒ：０．０１〜０．３重量％を含有し、残り
がＣｕおよび不可避不純物からなる組成を有することを
特徴とするメッキ密着性に優れた銅合金。 - 【請求項４】 Ｎｉ：０．５〜３重量％、Ｓｉ：０．０
８〜０．７重量％、Ｓｎ：０．１〜０．９重量％、Ｚ
ｎ：０．１〜３重量％、Ｆｅ：０．００７〜０．２５重
量％、Ｐ：０．００１〜０．２重量％、Ｍｇ：０．００
１〜０．２重量％、Ｐｂ：０．００１〜０．０１重量％
を含有し、 さらに、Ｌｉ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈお
よびＩｒの内の１種または２種以上を合計で０．０００
２〜０．０５重量％を含有し、 さらに、ＣｒおよびＺｒのうちの１種または２種を合計
で０．０１〜０．３重量％を含有し、残りがＣｕおよび
不可避不純物からなる組成を有することを特徴とするメ
ッキ密着性に優れた銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01889896A JP3906472B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | Ｎｉメッキ密着性に優れた銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01889896A JP3906472B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | Ｎｉメッキ密着性に優れた銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209061A true JPH09209061A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3906472B2 JP3906472B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=11984410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01889896A Expired - Fee Related JP3906472B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | Ｎｉメッキ密着性に優れた銅合金 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3906472B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000029632A1 (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-25 | Olin Corporation | Stress relaxation resistant brass |
| JP2006219733A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Kobe Steel Ltd | 異方性の小さい電気電子部品用銅合金板 |
| WO2007138956A1 (ja) | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 高強度、高導電率および曲げ加工性に優れた銅合金 |
| JP2008169445A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Kobe Steel Ltd | ヒューズ用めっき付き銅合金材料及びその製造方法 |
| US8361255B2 (en) | 2005-09-02 | 2013-01-29 | Hitachi Cable, Ltd. | Copper alloy material and method of making same |
| JPWO2011039875A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-21 | Jx日鉱日石金属株式会社 | すずめっきの耐熱剥離性に優れるＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金すずめっき条 |
| EP2339038A3 (en) * | 2006-07-21 | 2014-01-22 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Copper alloy sheet for electric and electronic part |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP01889896A patent/JP3906472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000029632A1 (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-25 | Olin Corporation | Stress relaxation resistant brass |
| JP2006219733A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Kobe Steel Ltd | 異方性の小さい電気電子部品用銅合金板 |
| US8361255B2 (en) | 2005-09-02 | 2013-01-29 | Hitachi Cable, Ltd. | Copper alloy material and method of making same |
| WO2007138956A1 (ja) | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 高強度、高導電率および曲げ加工性に優れた銅合金 |
| US9177686B2 (en) | 2006-05-26 | 2015-11-03 | Kobe Steel, Ltd. | Copper alloy having high strength, high electric conductivity and excellent bending workability |
| EP2426225A2 (en) | 2006-05-26 | 2012-03-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Copper alloy with high strength, high electrical conductivity, and excellent bendability |
| US8268098B2 (en) | 2006-05-26 | 2012-09-18 | Kobe Steel, Ltd. | Copper alloy having high strength, high electric conductivity and excellent bending workability |
| US8357248B2 (en) | 2006-05-26 | 2013-01-22 | Kobe Steel, Ltd. | Copper alloy having high strength, high electric conductivity and excellent bending workability |
| EP2339038A3 (en) * | 2006-07-21 | 2014-01-22 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Copper alloy sheet for electric and electronic part |
| EP2339039A3 (en) * | 2006-07-21 | 2014-01-22 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Copper alloy sheet for electric and electronic part |
| US9631260B2 (en) | 2006-07-21 | 2017-04-25 | Kobe Steel, Ltd. | Copper alloy sheets for electrical/electronic part |
| US9644250B2 (en) | 2006-07-21 | 2017-05-09 | Kobe Steel, Ltd. | Copper alloy sheet for electric and electronic part |
| JP2008169445A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Kobe Steel Ltd | ヒューズ用めっき付き銅合金材料及びその製造方法 |
| JPWO2011039875A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-21 | Jx日鉱日石金属株式会社 | すずめっきの耐熱剥離性に優れるＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金すずめっき条 |
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|---|---|
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