JPS6296630A - 剪断加工性に優れた銅合金 - Google Patents
剪断加工性に優れた銅合金Info
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Landscapes
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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。
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〕
本発明は剪断加工性に優れた銅合金に関し、特に、電子
部品の機構部品に属する端子、コネクタ用の材料及び能
動部品の属する半導体機器用のリードフレーム等に好適
な銅合金に係るものである。
部品の機構部品に属する端子、コネクタ用の材料及び能
動部品の属する半導体機器用のリードフレーム等に好適
な銅合金に係るものである。
半導体機器のうちの出力の大きいトランジスタおよびチ
ップ午ヤリャ等のリードフレーム材料には主としてＣｕ
−０，１ｗｔ％Ｆ ｅ −０，０３ｗｔ ９６ Ｆが使
われている。
ップ午ヤリャ等のリードフレーム材料には主としてＣｕ
−０，１ｗｔ％Ｆ ｅ −０，０３ｗｔ ９６ Ｆが使
われている。
Ｃｕ−０，Ｉｗｔ％Ｆ ｅ −０，Ｏｌｗ ｔ％Ｐ（以
下ｗｔ％は％と略す。）は導電率が９２％ｌＡＣ３と優
れ、引張り強さ３４ ｋｇｆ／ｍｍ２ 、伸び２９％（
厚さ０．４５＋ｓｍ、 Ｊ Ｉ Ｓ ５号引張試験片
）と強度と伸びとの均衡がとれ、耐熱温度（ビッカース
硬度１０８が５分間加熱後、初期値の９Ｍ即ち９７とな
る温度）も５５０℃と優れる等、リードフレームとして
の要件および価格とを勘案して、他のＣｕ −０，１３
％Ｓｎ。
下ｗｔ％は％と略す。）は導電率が９２％ｌＡＣ３と優
れ、引張り強さ３４ ｋｇｆ／ｍｍ２ 、伸び２９％（
厚さ０．４５＋ｓｍ、 Ｊ Ｉ Ｓ ５号引張試験片
）と強度と伸びとの均衡がとれ、耐熱温度（ビッカース
硬度１０８が５分間加熱後、初期値の９Ｍ即ち９７とな
る温度）も５５０℃と優れる等、リードフレームとして
の要件および価格とを勘案して、他のＣｕ −０，１３
％Ｓｎ。
Ｃｕ −０，１％ＺｒおよびＣｕ −（１，０２％Ｐ等
の銅リッチ鋼合金と比べると、総合的に優位にあるため
、国内・海外も含めて拡〈使われるようになっている。
の銅リッチ鋼合金と比べると、総合的に優位にあるため
、国内・海外も含めて拡〈使われるようになっている。
リードフレーム材料は主として条および板でスタンパ−
に供給され、高速プレスで打ち抜き加工されリードフレ
ームに加工される。ところが１条および板に局部歪が残
留すると、打ち抜いたリードフレームが変形して製品化
が不可能になったり、揚句のはてはプレスの金型の破損
にまで波及することもある。
に供給され、高速プレスで打ち抜き加工されリードフレ
ームに加工される。ところが１条および板に局部歪が残
留すると、打ち抜いたリードフレームが変形して製品化
が不可能になったり、揚句のはてはプレスの金型の破損
にまで波及することもある。
そのため、一般に、リードフレーム材料は最終的に連続
焼鈍炉にて局部歪が除去されるのが汀通である。
焼鈍炉にて局部歪が除去されるのが汀通である。
Ｃｕ−０，Ｉ Ｆ ｅ−０，０３％Ｐも連続焼鈍炉にて
１局部歪は除去されているが、焼鈍時の温度が４００〜
５５０℃であり、焼鈍炉の中にも酸素および水蒸気の残
存は避は難いため、Ｃｕ−０，１％Ｆ ｅ −０，０３
％Ｆ（７）条および板の表面に酸化物が生成される。
１局部歪は除去されているが、焼鈍時の温度が４００〜
５５０℃であり、焼鈍炉の中にも酸素および水蒸気の残
存は避は難いため、Ｃｕ−０，１％Ｆ ｅ −０，０３
％Ｆ（７）条および板の表面に酸化物が生成される。
この酸化物は主としてＣｕＯであり、僅かなＣｕ２Ｏが
混じっている。
混じっている。
ＣｕＯは３０ｖｏ １％硫酸水溶液で除去可能であるが
、Ｃｕ２Ｏは不可能である。
、Ｃｕ２Ｏは不可能である。
また、酸化物を除去し得る酸として、硫酸十過酸化水素
混液等の化学研磨液が挙げられるが、この液は過酸化水
素による酸素でＣｕＯを形成させ、硫酸にての還元の繰
り返しで、除去する方法で、表面にＣｕＯが残存しやす
い。
混液等の化学研磨液が挙げられるが、この液は過酸化水
素による酸素でＣｕＯを形成させ、硫酸にての還元の繰
り返しで、除去する方法で、表面にＣｕＯが残存しやす
い。
ＣｕＯあるいはＣｕ２Ｏが表面に残存すると、スタンピ
ング速度６００〜１０００回／分のリードフレームの打
抜き加工の場合、打ち抜き工具に超硬を選んでも数十刃
口で寿命に至り、工具を再研磨する必要が生ずる。
ング速度６００〜１０００回／分のリードフレームの打
抜き加工の場合、打ち抜き工具に超硬を選んでも数十刃
口で寿命に至り、工具を再研磨する必要が生ずる。
スタンパ−は稼動時間→製品個数→売り上げと直結する
訳で工具を痛めない材料開発が切望されている。
訳で工具を痛めない材料開発が切望されている。
本発明は上記欠点を改善するためになされたもので、機
械的性質、物理的性質等のリードフレーム材料としての
必要な特性はＣｕ−０，１％Ｆ ｅ −０，０３％Ｐに
匹敵し、プレスにて打抜き加工時の打抜き工具の寿命を
従来材のＣｕ−０，１％Ｆ ｅ −０，０３％Ｐよりも
２倍以上と延長させることが可能な明断加工性に優れた
銅合金を提供することを目的とする。
械的性質、物理的性質等のリードフレーム材料としての
必要な特性はＣｕ−０，１％Ｆ ｅ −０，０３％Ｐに
匹敵し、プレスにて打抜き加工時の打抜き工具の寿命を
従来材のＣｕ−０，１％Ｆ ｅ −０，０３％Ｐよりも
２倍以上と延長させることが可能な明断加工性に優れた
銅合金を提供することを目的とする。
上記目的は、Ｆ ｅ ： ０．０５〜０．２ ｗ ｔ％
、Ｐ：０．０２５〜０．０５ｗ ｔ％、Ｚ ｎ ： ０
．０１〜０．８ ｗ ｔ％を含有し、残部が実質的にＣ
ｕからなることを特徴とする勢断加工性に潰れた銅合金
により達成される。
、Ｐ：０．０２５〜０．０５ｗ ｔ％、Ｚ ｎ ： ０
．０１〜０．８ ｗ ｔ％を含有し、残部が実質的にＣ
ｕからなることを特徴とする勢断加工性に潰れた銅合金
により達成される。
ＦｅおよびＰは共添することによって、母相中にりん化
鉄を形成し、強化に寄与する。
鉄を形成し、強化に寄与する。
Ｆｅが０．０５未満では、Ｐｔ−０，０２５〜Ｏ，０５
％添加しても、りん化鉄の形成に関与し得ない余剰のＰ
が母相に固溶し、導電率を低下させる。
％添加しても、りん化鉄の形成に関与し得ない余剰のＰ
が母相に固溶し、導電率を低下させる。
Ｆｅが０．２０％越えると、 ０．０５％のＰを添加し
ても、りん化鉄の形成に関与し得ない余剰のＦｅが母相
中に固溶し導電率を低下させる。
ても、りん化鉄の形成に関与し得ない余剰のＦｅが母相
中に固溶し導電率を低下させる。
Ｐは０．０２５％未満では、Ｆ ｅ Ｏ，０５〜０．２
０％添加してちりん化鉄の形成に関与し得ないＦｅが母
相中に固溶し、導電率を低下させる。
０％添加してちりん化鉄の形成に関与し得ないＦｅが母
相中に固溶し、導電率を低下させる。
Ｐは０．０５％越えて添加されると、通常の半連続鋳造
法で製造した鋳塊が、熱間圧延時に割れ、製品化は不可
能である。
法で製造した鋳塊が、熱間圧延時に割れ、製品化は不可
能である。
Ｚｎば本発明の剪断加工性を改善するための必須元素で
ある。
ある。
Ｚｎは０．０１％未満ではＣｕＯおよびＣｕ２Ｏの形成
を抑圧して膜圧６０Ａ以下にする効果が少なく、０．８
％を越えて添加すると導′：４率が８０％ＩＡＣＳ未満
トナリＣｕ −０，１％Ｆ ｅ −０，０３％Ｐの良好
な導電性という長所が失なわれる。
を抑圧して膜圧６０Ａ以下にする効果が少なく、０．８
％を越えて添加すると導′：４率が８０％ＩＡＣＳ未満
トナリＣｕ −０，１％Ｆ ｅ −０，０３％Ｐの良好
な導電性という長所が失なわれる。
本発明においては、Ｚｎを添加することによって、連続
焼鈍炉にての焼鈍時にＺｎＯが優先的に生成され、Ｃｕ
Ｏ及びＣｕ２Ｑの生成が抑制される。ＺｎＯは硫酸によ
り容易に除去され、条及び板の表面にはＣｕ Ｏあるい
はＣｕ２Ｏは残存しない。
焼鈍炉にての焼鈍時にＺｎＯが優先的に生成され、Ｃｕ
Ｏ及びＣｕ２Ｑの生成が抑制される。ＺｎＯは硫酸によ
り容易に除去され、条及び板の表面にはＣｕ Ｏあるい
はＣｕ２Ｏは残存しない。
第１表に示す合金をコアレス炉にて溶解し、半連続鋳造
機にて鋳塊を得、その寸法は厚さ１４５ｍｍ、輻４３０
ｍｍ、長さ約４０００ｍｍである。
機にて鋳塊を得、その寸法は厚さ１４５ｍｍ、輻４３０
ｍｍ、長さ約４０００ｍｍである。
これら鋳塊を８５０’０で熱延開始後厚さ１５ｍｍまで
圧延し６５０”Ｃ：以上の温度でジャワ水にて冷却した
。
圧延し６５０”Ｃ：以上の温度でジャワ水にて冷却した
。
これら熱延材の表面の酸化物の押し込みをミーリングで
面削し除去後、冷間圧延にて厚さ０．５ｍｍの条を得た
。
面削し除去後、冷間圧延にて厚さ０．５ｍｍの条を得た
。
これら条の油をドライプールで除去後、ＤＸガスで充填
した電気炉中に入れ、５００℃で２時間の焼鈍を行なっ
た。
した電気炉中に入れ、５００℃で２時間の焼鈍を行なっ
た。
これらの条をさらに厚さ０．４５ｍｍまで圧延し、ドラ
イゾールで圧延油を除去後、ＤＸガス雰囲気の連続焼鈍
炉にて、短時間焼鈍を行ない第２表の特性の材料を得た
。
イゾールで圧延油を除去後、ＤＸガス雰囲気の連続焼鈍
炉にて、短時間焼鈍を行ない第２表の特性の材料を得た
。
これら条を幅切り加工後、プルダテープレス型弐ＢＳＴ
Ａ５０にて打ち抜き回数毎分８００回で、超硬の切り尚
で板厚クリアランス５％で、Ｔｏ ９２ｙ４のトランジ
スタリードフレームに打ち抜き加工後、臀断面のかえり
高さが３０終以上となった場合に切り歯の寿命とし、回
数を算出し、第２表の結果を得た。
Ａ５０にて打ち抜き回数毎分８００回で、超硬の切り尚
で板厚クリアランス５％で、Ｔｏ ９２ｙ４のトランジ
スタリードフレームに打ち抜き加工後、臀断面のかえり
高さが３０終以上となった場合に切り歯の寿命とし、回
数を算出し、第２表の結果を得た。
超硬にはＷＣ４−Ｇｏ含有量、１６％からなり、かたさ
ＨＲ＾８７．０、粒度４鉢のものを選定した。
ＨＲ＾８７．０、粒度４鉢のものを選定した。
クリアランスは片側隙間分の板厚Ｘ１００で算出した。
さらに第１表の最終製品を島津製作所のＸ線光電子分析
装置ＥＳＣＡ−７５０で表面分析し、第２表の結果を得
た。
装置ＥＳＣＡ−７５０で表面分析し、第２表の結果を得
た。
第１表および第２表は、Ｚｎが０．０１〜０．８％含有
される。ことによって、表面に残存する酸化銅の皮膜の
厚さは６０オングストローム以下となり、その結果、リ
ードフレーム打ち抜き加工時の工具寿命も４２万回から
７８〜８５万回と２倍に改善されていることが示されて
いる。
される。ことによって、表面に残存する酸化銅の皮膜の
厚さは６０オングストローム以下となり、その結果、リ
ードフレーム打ち抜き加工時の工具寿命も４２万回から
７８〜８５万回と２倍に改善されていることが示されて
いる。
また、Ｚｎ含有量の上限を０．８％と定めた結果、導電
率も８０％ｌＡＣ３を満足していることが示されている
。
率も８０％ｌＡＣ３を満足していることが示されている
。
以上の結果に示されているように、本発明合金はＣｕ−
０，１％Ｆ ｅ −０，０３％Ｐ合金の備えている特性
のうちで、導電率あるいは熱伝導度以外の特性を劣化さ
せることなぐ、プレスにての剪断加工性を大幅に向上し
得たものであり、半導体リードフレームの生産性の向上
に寄与し得るものである。
０，１％Ｆ ｅ −０，０３％Ｐ合金の備えている特性
のうちで、導電率あるいは熱伝導度以外の特性を劣化さ
せることなぐ、プレスにての剪断加工性を大幅に向上し
得たものであり、半導体リードフレームの生産性の向上
に寄与し得るものである。
本発明合金は以上、半導体リードフレーム用材料として
記してきたが、構成部品に属する端子、コネクター、電
気開閉器部品材料、および自動車プスバとしても有用で
ある。
記してきたが、構成部品に属する端子、コネクター、電
気開閉器部品材料、および自動車プスバとしても有用で
ある。
手続補正書
昭和６１年１２月２４日
Claims (1)
- １ Ｆｅ：０．０５〜０．２ｗｔ％、Ｐ：０．０２５〜
０．０５ｗｔ％、Ｚｎ：０．０１〜０．８ｗｔ％を含有
し、残部が実質的にＣｕからなることを特徴とする剪断
加工性に優れた銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23616385A JPS6296630A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 剪断加工性に優れた銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23616385A JPS6296630A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 剪断加工性に優れた銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6296630A true JPS6296630A (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=16996701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23616385A Pending JPS6296630A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 剪断加工性に優れた銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6296630A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02209441A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-20 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | スタンピング金型の摩耗抑制効果にすぐれた半導体装置のリードフレーム用Ｃｕ合金素材 |
| CN103938017A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-07-23 | 铜陵铜基粉体科技有限公司 | 一种铜基粉末冶金工具钢及其制作方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57207139A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Copper alloy for fin of radiator for car |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP23616385A patent/JPS6296630A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57207139A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Copper alloy for fin of radiator for car |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02209441A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-20 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | スタンピング金型の摩耗抑制効果にすぐれた半導体装置のリードフレーム用Ｃｕ合金素材 |
| CN103938017A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-07-23 | 铜陵铜基粉体科技有限公司 | 一种铜基粉末冶金工具钢及其制作方法 |
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