JPS63266052A - 高力銅基合金の製造法 - Google Patents

高力銅基合金の製造法

Info

Publication number
JPS63266052A
JPS63266052A JP10140487A JP10140487A JPS63266052A JP S63266052 A JPS63266052 A JP S63266052A JP 10140487 A JP10140487 A JP 10140487A JP 10140487 A JP10140487 A JP 10140487A JP S63266052 A JPS63266052 A JP S63266052A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
working
cold
ingot
heating
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10140487A
Other languages
English (en)
Inventor
Masato Asai
真人 浅井
Yoshimasa Oyama
大山 好正
Shigeo Shinozaki
篠崎 重雄
Shoji Shiga
志賀 章二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP10140487A priority Critical patent/JPS63266052A/ja
Publication of JPS63266052A publication Critical patent/JPS63266052A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Conductive Materials (AREA)

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〕 本発明は電子・電気機器、特に電子部品のリード材、ス
イッチ・端子・コネクター等の配器材やばね材として多
く用いることができる高い強度と優れたメッキ性・半田
接合強度・耐食性・耐熱性等をもつ高力銅合金の製造法
に関するものである。
〔従来の技術および発明が解決すべき問題点〕電子機器
部品、例えばトランジスタ、IC。
LSI、VLSl、ダイオード等の半導体のリードフレ
ーム材、ヒートシンク材、電子部品のリード材、コネク
ター・スイッチ・リレー等の構成部品のばね材及び各種
端子材には多くの銅合金が利用されている。近年ざらに
電子機器部品の小型化、高性能化、高密度化に伴ってよ
り高性能の合金が求められるようになり、特に最先端に
おる半導体は高集積化が目覚しく、これに用いられるリ
ード材には高い強度が要求されている。
このような強度の優れた銅合金の代表的なものとしては
従来Cu−8n−P系、CLJ−Ni−3n系及びCu
−Zn−Pb系合金等があるが、これらの合金は製造工
程中に熱間加工が不可欠で必るために、さらに加えて熱
間加工性が乏しいために次のような問題が発生しており
品質の低下とコストの上界を招いている。
(1)熱間圧延時及び熱間加工時に大気中での高温加熱
により材料表面に多層、多量の酸化スケールが発生し、
これを除去するために多大な研削が必要であり、材11
歩留りが低下すると共に添加元素の内部酸化や圧延時の
酸化スケールの巻き込み等により内部欠陥を生じ、半田
付は性やメッキ密着性が低下する。
(2)大気加熱による再熱割れ及び熱間加工時の割れが
生じ、かつこれらの割れにより歩留りが低下し、従って
生産コストが増加する。
(3)熱間加工時に材料を高温に加熱するため多量のエ
ネルギーを必要とし、かつそれに伴ない大きな設備投資
を必要とし生産コストが増加する3゜ (問題点を解決するための手段) 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、熱間加工工程を廃
止することにより上記問題点を解消した高力銅基台金の
製造法を開発したもので、S n 1.5〜10wt%
、 F eO,01〜3.0wt%を含み、さらにそれ
ぞれ2.5 wt%以下のNi、Zn。
Mn、CO,AJ!とそn ツレ0.5 wt % C
1下(DMg、AS、Ca、v、y、希土類元素、rn
Pb、Sb、B i、Te、Ag、Au、P、B。
Ga、7r、(3eの1種又は2種以上を合羽で3.0
wt%以下を含み、残部Cuと不可避的不純物から成る
銅合金を連続鋳造し、該鋳塊の表面を研削した後、20
〜95%の加工率で冷間加工を行ない、しかる後非酸化
性雰囲気中にて300〜900℃で5秒〜24時間加熱
して0.01〜b秒の冷却速度で冷却を行なう工程の後
、表面を溶解又は研削により清浄化し、5〜90%の加
工率で冷間加工を行ない、しかる後非酸化性雰囲気中に
て200〜650℃で5秒〜24時間加熱する工程を1
回以上繰り返して行なうことを特徴とするものでおる。
〔作 用〕
本発明において合金組成を上記の如く限定したのは次の
理由による。
snの含有量を1.5〜10wt%及びFeの含有mを
0.01〜3.0wt%と限定したのは、Snの含有量
が1.5 wt%未満又はFeの含有量が0. oiw
t%未満では所望の強度が17られないからであり、S
nの含有量が10wt%を越えXはFeの含有量が3.
0wt%を超える場合は高い強度は得られるが冷間加工
性や曲げ成型性の低下が大ぎく半田付は性やメッキ密着
性も低下するからである。
ざらにN i、Zn、Mn、G0.Aj!、Mg。
AS、Ca、V、Y、希土類元素、In、Pb。
sb、Br、 Te、Ag、 Au、P、B、aa。
Zr、Ge (以下これらを副成分と記す)において、
それぞれ2.5 wt%以下のNi、7n。
Mn、G0.A1とそれぞれ0.5 wt%以下のMg
、AS、Ca、V、Y、希土類元素、In。
Pb、Sb、B i、Te、Ag、 Au、p、B。
Ga、7r、Qeの1種又は2種以上を合計で3.0w
t%以下と限定したのは、これらを添7JI]すること
により電子部品として良好な強度、半田付は性、メッキ
密着性及び優れた鋳造性を有するからであり、添加量が
合計で3.0wt%を超えると1性、半田付は性及びメ
ッキ密着性が劣るからである。
次に上記組成の合金を連続鋳造後表面研削するのは、鋳
造時の欠陥や偏析を除去するためであり、機械的あるい
は化学的な方法で表層を研削すれば良い。その後の冷間
加工の/J[lI率を20〜95%と限定したのは20
%未満では後工程の熱処理時に再結晶を起こさVるのに
不十分でおり、95%を超えると材料組織の不均一性を
(6くためである。
引き続いての熱処理で加熱温度を300〜900℃と限
定したのは300℃未満では材料の再結晶が不十分であ
り、900 ℃を超えると粗大な結晶粒を生じ特性を劣
化するからである。ざらに加熱時間を5秒〜24時間と
限定したのは5秒未満では再結晶を伴なう焼鈍の効果が
なく、24時間を超える熱処理は生産性を低下させコス
ト高の要因となるからでおる。その後の冷却速度を0.
01〜b 満では冷却終了までの口)間が長く、生産性が低下する
からでおり、500℃/秒を超えると冷却に伴なう材料
内部の温度差のため材料変形が生じるからである。また
以上の熱処理を非酸化性雰囲気で行なうのは材料の表面
及び内部の酸化を防止するためである。
次に表面を溶解又は研削により清浄化するのは製造工程
中の材料の酸化や冷間圧延時の圧延油の付着に伴なう熱
処理時の変色をそのまま放置して製品とすると半田付は
性やメッキ密着性に著しい低下を引き起こして信頼性を
大ぎく損なうのでこれらを防ぐためでり、酸やパフ等を
用い0.1〜5μm程度表面層を除去するのか望ましく
、5μmを超えると表面が荒れることにより半III付
は性及びメッキ密る性が低下してしまう。
その後の施す冷間加工を5〜90%と限定したのは5%
未満では材料の平坦度や面粗度が劣り、強度も小さいか
らであり、90%を超えると材料組織の不均一性を招く
からである。さらに引き続いての熱処理が仕上げ加工後
の最終焼鈍である場合は該熱処理は材料の調質と内部歪
の除去のために行なうものであり、他方中間焼鈍である
場合は該熱処理は以後に続く加工を容易にするためのも
のであり、それぞれの加熱温度を200〜650℃、加
熱時間を5秒〜24時間と限定したのは、これら範囲外
では所期の目的を達せられないからである。なお最終焼
鈍の場合は再結晶温度以下、即ち200〜560℃で5
秒〜24時間の処理が望ましく、中間焼鈍の場合は再結
晶温度以上即ち400〜650℃で10秒〜24時間の
処理が望ましい。ざらに上記熱処理を非酸化性雰囲気中
で行なう理由は材料の表面及び内部酸化を抑制するため
である。
また上記表面清浄とそれに続く冷間加工及び熱処理を適
宜繰り返して行なう事により平滑で表面欠陥のない表面
性の優れた高強度かつ伸びの良好な材料を)qることが
できる。
なお最終的に歪取りと形状矯正のためテンションレベラ
ー又はテンションアニール等を行なうことにより所望の
特性に調整することができる。
(実施例) 次に本発明の実施例について説明する。
第1表に示す組成の合金をそれぞれ溶解し水平連続鋳造
により厚さ10#の鋳塊を得、片面0.5#づつ研削し
て冷間圧延により厚さ1.5゜とじた後、非酸化性雰囲
気中で560℃の温度で2時間保持し、0.03℃/秒
の冷却速度で冷却した。その後、表面を清浄化し、0.
42mの厚さまで冷間圧延を行なった俊非酸化性雰囲気
中にて500℃で1時間保持して中間焼鈍を施し、0.
03℃/秒の冷却速度で冷却し、再び表面清浄化を行な
い冷間圧延により厚さを0.25Mとした後、非酸化性
雰囲気中にて300℃で2時間保持して仕上焼鈍を施し
、0.05℃/秒の冷却速度で冷却した。このような本
発明による供試材についてそれぞれ引張強さ、伸び2曲
げ成型性、半田接合強度、メッキ密着性を調査し、その
結果を第1表に併記した。
なお曲げ成型性は先端半径(R)の異なる90゜ダイス
の先端折り曲げ軸を供試材の圧延方向と平行に合わせて
供試材を折り曲げ、マイクロクランクの発生の有無を調
べて板厚(1)との比I?/lで表わし、半田接合強度
は供試材の直径12Mの部分に引張り用リード線を共晶
半田イ」けしだ後、150℃で600時間保持してから
引張り試験を行ないその強度で表わし、ざらにメッキ密
ンi性は供試材をホウフッ化物浴を用いて3n−5%P
b合金を7.5μmの厚さにメッキした後105℃で2
000時間保持し、その後180°に折り曲げ、折り曲
げ部のメッキ層の剥離の有無を倹鏡した。
第1表に示すように本発明製造法にかかる合金はいずれ
も良好な特性を示すことが判る。次に第1表のN0.f
の組成の合金を溶解し、水平連続vt)青して厚さ10
IIunの鋳塊を19、該H塊を片面0.5#づつ研削
し、冷間圧延により厚さ1,5#とじた後、非酸化性雰
囲気中にて第2表に示す条件でそれぞれ熱処理を施し、
その後表面を清浄化して冷間圧延にて厚さ0.42mと
し非酸化性雰囲気中にてsoo ’cで1時間保持して
中間焼鈍を施し、0.03℃/秒の冷却速度で冷却し再
び表面を清浄化して冷間圧延にて厚さ0.25mとし、
非酸化性雰囲気中にて300℃で2時間保持して仕上焼
鈍を施し、0.05℃/秒の冷却速度で冷却して供試材
とし、ぞれぞれ引張り強さ、伸び。
曲げ成型性、半田接合強度、メッキ密着性を調査してそ
の結果を第2表に併記した。
第2表から明らかなように本発明方法による供試材はい
ずれも良好な特性を示すが、冷却速度が0.01℃/秒
未満の比較法NQ4及び加熱温度が900℃を超える比
較法N0. 6はいずれも伸び。
半田接合強度が小さく、曲げ成型性及びメッキ密着性が
劣っており、加熱温度が300℃未満の比較法Nα5は
伸びが小さく、曲げ成型性が大きく劣っているのが判る
次に第1表のN0.fの組成の合金を溶解し、水平連続
鋳造して厚ざ10Iruriの鋳塊を19、該鋳塊を片
面0.5IMtづつ研削し、冷間圧延により厚さ1.5
mmとした後、非酸化性雰囲気中にて560℃で5時間
保持し、0.02℃/秒の冷却速度で冷却し表面を清浄
化し、その俊第3表に示す条件で冷間圧延を施したもの
を中間焼鈍をせずに非酸化性雰囲気中にて300℃で2
時間保持して仕上焼鈍をし、0.05℃/秒の冷却速度
で冷却して供試材とし、それぞれ引張り強さ、伸び1曲
げ成型性、半田接合強度及びメッキ密着性を調査してそ
の結果を第3表に併記した。
第3表から明らかなように本発明法による供試材はいず
れも良好な特性を示すが、冷間加工率が90%を超える
比較法Nα5は伸びが小さく曲げ成型性も大幅に劣り、
冷間加工率が5%未満の比較法NQ6は引張り強さが大
きく低下していることが判る。
さらに第1表のNnf及びNαqの組成の合金を溶解し
、水平連続鋳造により厚さ10mの鋳塊を1q、該鋳塊
を片面0.5mづつ研削し、冷間圧延により厚さ1.5
Mとしだ後非酸化性雰囲気中にて560℃で2時間保持
し、0.03℃/秒の冷却速度で冷却し表面を清浄化し
、その後冷間圧延して厚さ0.42mとし非酸化性雰囲
気中にて500℃で1時間保持して中間焼鈍を施し、0
.03℃/秒の冷却速度で冷却し、しかる後再び表面を
清浄化し冷間圧延を行なって0.25711111の厚
さとし、第4表に示す条件にて仕上焼鈍を施して供試材
とし、それぞれ引張強さ、伸び2曲げ成型性、半田接合
強度及びメッキ密着性を調査してその結果を第4表に併
記する。
第4表から明らかなように本発明法による供試材はいず
れも良好な特性を示すが、熱処理温度が200℃未満で
ある比較法Nα5は伸びが小さく、曲げ成型性が署しく
劣っており、加熱温度が650℃を超える比較法NQ6
は引張り強さ、半[TI接合強度が小さく、メッキ密着
性も劣っていることが判る。
[発明の効果] このように本発明によれば電子機器部品のリードフレー
ム材、ヒートシンク材、電子部品のリード材や構成部品
のばね材及び各種端子材に利用する合金の製造において
熱間加工工程を廃止することによりコストを低減でき、
高強度と優れた加工性、半田性、メッキ性が得られる等
工業上顕著な効果を奏するものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. Sn1.5〜10wt%、Fe0.01〜3.0wt%
    を含み、さらにそれぞれ2.5wt%以下のNi、Zn
    、Mn、Co、Alとそれぞれ0.5wt%以下のMg
    、As、Ca、V、Y、希土類元素、In、Pb、Sb
    、Bi、Te、Ag、Au、P、B、Ga、Zr、Ge
    の1種又は2種以上を合計で3.0wt%以下を含み、
    残部Cuと不可避的不純物から成る銅合金を連続鋳造し
    、該鋳塊の表面を研削した後、20〜95%の加工率で
    冷間加工を行ない、しかる後非酸化性雰囲気中にて30
    0〜900℃で5秒〜24時間加熱して0.01〜50
    0℃/秒の冷却速度で冷却を行なう工程の後、表面を溶
    解又は研削により清浄化し、5〜90%の加工率で冷間
    加工を行ない、しかる後非酸化性雰囲気中にて200〜
    650℃で5秒〜24時間加熱する工程を1回以上繰り
    返して行なうことを特徴とする高力銅基合金の製造法。
JP10140487A 1987-04-24 1987-04-24 高力銅基合金の製造法 Pending JPS63266052A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10140487A JPS63266052A (ja) 1987-04-24 1987-04-24 高力銅基合金の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10140487A JPS63266052A (ja) 1987-04-24 1987-04-24 高力銅基合金の製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63266052A true JPS63266052A (ja) 1988-11-02

Family

ID=14299787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10140487A Pending JPS63266052A (ja) 1987-04-24 1987-04-24 高力銅基合金の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63266052A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0751567A3 (en) * 1995-06-27 1999-11-03 International Business Machines Corporation Copper alloys for chip and package interconnections and method of making
JP2001040440A (ja) * 1999-06-15 2001-02-13 Wieland Werke Ag 銅、錫、鉄、チタン合金
CN103740971A (zh) * 2013-11-29 2014-04-23 余姚市宏骏铜业有限公司 一种青铜轴承
CN112458321A (zh) * 2020-10-14 2021-03-09 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种大电流电连接器用碲铜合金丝材的金属加工工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5655540A (en) * 1979-10-09 1981-05-16 Tokyo Tokushu Kinzoku Kk Low-tin phosphor bronze for spring and its manufacture
JPS6033328A (ja) * 1983-08-02 1985-02-20 Dowa Mining Co Ltd リ−ドフレ−ム用銅基合金およびその製造法
JPS61143566A (ja) * 1984-12-13 1986-07-01 Nippon Mining Co Ltd 高力高導電性銅基合金の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5655540A (en) * 1979-10-09 1981-05-16 Tokyo Tokushu Kinzoku Kk Low-tin phosphor bronze for spring and its manufacture
JPS6033328A (ja) * 1983-08-02 1985-02-20 Dowa Mining Co Ltd リ−ドフレ−ム用銅基合金およびその製造法
JPS61143566A (ja) * 1984-12-13 1986-07-01 Nippon Mining Co Ltd 高力高導電性銅基合金の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0751567A3 (en) * 1995-06-27 1999-11-03 International Business Machines Corporation Copper alloys for chip and package interconnections and method of making
US6063506A (en) * 1995-06-27 2000-05-16 International Business Machines Corporation Copper alloys for chip and package interconnections
US6090710A (en) * 1995-06-27 2000-07-18 International Business Machines Corporation Method of making copper alloys for chip and package interconnections
JP2001040440A (ja) * 1999-06-15 2001-02-13 Wieland Werke Ag 銅、錫、鉄、チタン合金
CN103740971A (zh) * 2013-11-29 2014-04-23 余姚市宏骏铜业有限公司 一种青铜轴承
CN112458321A (zh) * 2020-10-14 2021-03-09 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种大电流电连接器用碲铜合金丝材的金属加工工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3550233B2 (ja) 高強度高導電性銅基合金の製造法
JP2522629B2 (ja) 電気部品および電子部品用の銅合金およびその製造方法
JP2555067B2 (ja) 高力銅基合金の製造法
JP5050753B2 (ja) めっき性に優れた電気・電子部品用銅合金の製造方法
JP5135914B2 (ja) 電気・電子部品用高強度銅合金の製造方法
JP2593107B2 (ja) 高強度高導電性銅基合金の製造法
JPH0790520A (ja) 高強度Cu合金薄板条の製造方法
JP2555070B2 (ja) 高力銅基合金の製造法
JP3049137B2 (ja) 曲げ加工性が優れた高力銅合金及びその製造方法
JPS63266053A (ja) 高力銅基合金の製造法
JP2002194461A (ja) リードフレーム用銅合金及びその製造方法
JPH10265874A (ja) 電気・電子部品用銅合金及びその製造方法
JP2555068B2 (ja) 高力銅基合金の製造法
JPH02277735A (ja) リードフレーム用銅合金
JPH0788549B2 (ja) 半導体機器用銅合金とその製造法
JPS63109134A (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金とその製造法
JPH0425339B2 (ja)
JPH10324935A (ja) リードフレーム用銅合金およびその製造方法
JPH034612B2 (ja)
JPS63274728A (ja) ワイヤーハーネスのターミナル用銅合金の製造法
JPS63128158A (ja) 高力高導電性銅基合金の製造方法
JPH01139742A (ja) 高力高導電銅合金の製造方法
JP2555069B2 (ja) 高力銅基合金の製造法
JPH0696757B2 (ja) 耐熱性および曲げ加工性が優れる高力、高導電性銅合金の製造方法
JP2597773B2 (ja) 異方性が少ない高強度銅合金の製造方法