JP2003025078A - 銅、銅基合金およびその製造方法 - Google Patents
銅、銅基合金およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接合部分と母材部分との間に実質上特性の差
異がなく、コネクターやリードフレーム等の電気・電子
部品用材料として好適に使用できる長尺の銅及び銅基合
金の接合部材とその製造方法を提供する。 【解決手段】 先端部に小径部を有し、該小径部の基部
に段差面を形成した大径部を有する非消耗性の回転体を
使用し、上記小径部を接合すべき面間に挿入して行う摩
擦撹拌接合手段によって、同種の銅または銅基合金材料
同士を接合し、得られた接合部材を加工率１０％以上の
圧延加工および／または２５０℃以上の焼鈍処理を行う
ことにより、上記段差面の径に等しい幅でかつ接合面に
平行な２つの平面で区切られた領域に相当する接合部分
の母材部分に対する特性値の比が、結晶粒径で０．６〜
１．４、引張り強さで０．８〜１．２、導電率で０．７
〜１．３としたことを特徴とする銅、銅基合金およびそ
の製造方法を提供する。
異がなく、コネクターやリードフレーム等の電気・電子
部品用材料として好適に使用できる長尺の銅及び銅基合
金の接合部材とその製造方法を提供する。 【解決手段】 先端部に小径部を有し、該小径部の基部
に段差面を形成した大径部を有する非消耗性の回転体を
使用し、上記小径部を接合すべき面間に挿入して行う摩
擦撹拌接合手段によって、同種の銅または銅基合金材料
同士を接合し、得られた接合部材を加工率１０％以上の
圧延加工および／または２５０℃以上の焼鈍処理を行う
ことにより、上記段差面の径に等しい幅でかつ接合面に
平行な２つの平面で区切られた領域に相当する接合部分
の母材部分に対する特性値の比が、結晶粒径で０．６〜
１．４、引張り強さで０．８〜１．２、導電率で０．７
〜１．３としたことを特徴とする銅、銅基合金およびそ
の製造方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気・電子部品用材
料として好適な銅、銅基合金に関するものであって、特
に、接合により長尺化され、電気・電子部品用材料とし
て好適な銅、銅基合金およびその製造方法に関するもの
である。
料として好適な銅、銅基合金に関するものであって、特
に、接合により長尺化され、電気・電子部品用材料とし
て好適な銅、銅基合金およびその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】コネクター、リードフレーム等の電気・
電子部品用材料に対するコストダウン要求は年々高まっ
ている状況にあり、素材についてもプレス加工など素材
加工時の製造工程の効率化、歩留り向上等の面から長尺
素材の提供が求められている。しかし、現状において、
素材メーカーにとってこのような材料の長尺化には鋳造
段階を含めた設備の大幅な変更を必要とし、設備投資が
大きくなり、そのメンテナンスを含めたコスト上の問題
が厳しいという状況にある。
電子部品用材料に対するコストダウン要求は年々高まっ
ている状況にあり、素材についてもプレス加工など素材
加工時の製造工程の効率化、歩留り向上等の面から長尺
素材の提供が求められている。しかし、現状において、
素材メーカーにとってこのような材料の長尺化には鋳造
段階を含めた設備の大幅な変更を必要とし、設備投資が
大きくなり、そのメンテナンスを含めたコスト上の問題
が厳しいという状況にある。
【０００３】また、一般素材の接合による長尺化におい
ては、ＭＩＧ溶接等の電気溶接をはじめとする様々な接
合手段による材料の接合が行われているが、一般的に接
合部分は母材部分と比べた場合、組成・組織等の変化に
伴う機械特性、物理特性、耐環境性、その他の諸特性の
変化が大きく、そのため接合による長尺素材は電気・電
子部品用材料等のように、微細な加工に耐えると同時に
接合部分においても母材部分と同様の諸特性を発現する
ことが要求される分野では使用できないという状況にあ
る。
ては、ＭＩＧ溶接等の電気溶接をはじめとする様々な接
合手段による材料の接合が行われているが、一般的に接
合部分は母材部分と比べた場合、組成・組織等の変化に
伴う機械特性、物理特性、耐環境性、その他の諸特性の
変化が大きく、そのため接合による長尺素材は電気・電
子部品用材料等のように、微細な加工に耐えると同時に
接合部分においても母材部分と同様の諸特性を発現する
ことが要求される分野では使用できないという状況にあ
る。
【０００４】一方、特表平７−５０５０９０号公報によ
り、プラスチック板乃至アルミニウム基合金板を対象と
した摩擦撹拌接合が提案されている。この摩擦撹拌接合
は、先端部を小径部に形成してその基部に段差面を設け
た非消耗性の回転体を使用し、その小径部を両板材の接
合すべき境界面の空間に貫通的に挿入して回転させ、そ
の摩擦熱を利用して固相を溶融させることなく塑性変形
流動による拡散によって接合を行う固相プロセスであ
り、塑性流動体の流出を上記段差面部分によって防止し
て良好な接合面を得るという技術であり、溶接棒を使用
するＭＩＧ溶接の場合に見られるような異種材料の混入
や雰囲気からの不純物成分の混入による組成の変動が抑
えられるという特徴を有している。
り、プラスチック板乃至アルミニウム基合金板を対象と
した摩擦撹拌接合が提案されている。この摩擦撹拌接合
は、先端部を小径部に形成してその基部に段差面を設け
た非消耗性の回転体を使用し、その小径部を両板材の接
合すべき境界面の空間に貫通的に挿入して回転させ、そ
の摩擦熱を利用して固相を溶融させることなく塑性変形
流動による拡散によって接合を行う固相プロセスであ
り、塑性流動体の流出を上記段差面部分によって防止し
て良好な接合面を得るという技術であり、溶接棒を使用
するＭＩＧ溶接の場合に見られるような異種材料の混入
や雰囲気からの不純物成分の混入による組成の変動が抑
えられるという特徴を有している。
【０００５】この摩擦撹拌接合手段は、ＭＩＧ溶接のよ
うに非貫通的に表面部にビードを形成させて接合させる
ことも可能であり、主としてアルミニウム基合金による
押出し型材を対象とした場合の接合における曲がり防止
策、塑性流動体の流出防止策として、接合面を傾斜面に
形成する提案（特開平１１−９０６５４号公報、「構造
体および摩擦撹拌接合方法」）、また、接合部分におい
て表面凹みが生成されることに対処して押出し型材等部
材の突合わせ部上下面が台形厚肉状になるように形成
し、接合後に切削して平滑仕上げする提案（特開平１１
−３１４１７７号公報、「摩擦撹拌接合による構造
体」）もなされている。
うに非貫通的に表面部にビードを形成させて接合させる
ことも可能であり、主としてアルミニウム基合金による
押出し型材を対象とした場合の接合における曲がり防止
策、塑性流動体の流出防止策として、接合面を傾斜面に
形成する提案（特開平１１−９０６５４号公報、「構造
体および摩擦撹拌接合方法」）、また、接合部分におい
て表面凹みが生成されることに対処して押出し型材等部
材の突合わせ部上下面が台形厚肉状になるように形成
し、接合後に切削して平滑仕上げする提案（特開平１１
−３１４１７７号公報、「摩擦撹拌接合による構造
体」）もなされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、摩擦撹
拌接合の従来の適用例では接合後の形状、表面状態、機
械強度に着目するに留まっており、接合後の接合部分と
母材部分との結晶粒径や電気特性等の諸特性の均一性に
関する問題は解決されていなかった。すなわち、摩擦撹
拌接合手段による接合体においては、回転体の段差部の
径に等しい幅でかつ接合面に平行な二つの平面で区切ら
れた領域である接合部分と接合体中の接合部分以外の領
域である母材部分には特性値の違いがあり、素材製造工
程中で製造効率を向上させる目的で用いられる接合の場
合には製品としての使用の際には接合部分を除去せざる
を得ない場合が多く、機械特性と共に電気特性等の諸特
性を母材部分と一体の状態で発現することが要求される
ような電気・電子部品用材料等においては接合部分の適
用は困難とされている状況にある。
拌接合の従来の適用例では接合後の形状、表面状態、機
械強度に着目するに留まっており、接合後の接合部分と
母材部分との結晶粒径や電気特性等の諸特性の均一性に
関する問題は解決されていなかった。すなわち、摩擦撹
拌接合手段による接合体においては、回転体の段差部の
径に等しい幅でかつ接合面に平行な二つの平面で区切ら
れた領域である接合部分と接合体中の接合部分以外の領
域である母材部分には特性値の違いがあり、素材製造工
程中で製造効率を向上させる目的で用いられる接合の場
合には製品としての使用の際には接合部分を除去せざる
を得ない場合が多く、機械特性と共に電気特性等の諸特
性を母材部分と一体の状態で発現することが要求される
ような電気・電子部品用材料等においては接合部分の適
用は困難とされている状況にある。
【０００７】上記の状況に鑑み、本発明の目的とすると
ころは、接合部分と母材部分との特性に実質上の差異が
なく、コネクターやリードフレーム等の電気・電子部品
用材料として好適に利用できる長尺の銅及び銅基合金と
その製造方法の提供にある。
ころは、接合部分と母材部分との特性に実質上の差異が
なく、コネクターやリードフレーム等の電気・電子部品
用材料として好適に利用できる長尺の銅及び銅基合金と
その製造方法の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅、銅基合金
材の接合による長尺化において、摩擦撹拌接合手段を用
いて接合を行った後、所定の加工を行うことで、接合部
分においても母材部分と同等の電気特性等諸特性を持つ
長尺の接合材を得ることができるとの知見に基づいてな
されたものである。
材の接合による長尺化において、摩擦撹拌接合手段を用
いて接合を行った後、所定の加工を行うことで、接合部
分においても母材部分と同等の電気特性等諸特性を持つ
長尺の接合材を得ることができるとの知見に基づいてな
されたものである。
【０００９】すなわち、本発明は、第１に、摩擦撹拌接
合手段を用いて接合された同種の銅または銅基合金材料
同士の接合体が加工処理されてなり、接合部分の母材部
分に対する特性値の比が、結晶粒径で０．６〜１．４、
引張り強さで０．８〜１．２、導電率で０．７〜１．３
であることを特徴とする銅または銅基合金であり、第２
に、前記摩擦撹拌接合手段が、回転軸方向が共通の小径
部と大径部とを有し、該大径部と固接された該小径部の
基部に段差面を形成した非消耗性の回転体を用いて、該
小径部を前記同種の銅または銅基合金材料同士の接合す
べき面の間に挿入して行う摩擦撹拌接合手段である、第
１記載の銅または銅基合金であり、第３に、前記加工処
理が、加工率１０％以上の圧延加工である、第１または
２に記載の銅または銅基合金であり、第４に、前記加工
処理が、２５０℃以上の温度での焼鈍処理である、第１
または２に記載の銅または銅基合金であり、第５に、前
記加工処理が、２５０℃以上の温度での焼鈍処理後に加
工率１０％以上の圧延加工を行う加工処理である、第１
または２に記載の銅または銅基合金であり、第６に、前
記加工処理が、加工率１０％以上の圧延加工後に２５０
℃以上の温度での焼鈍処理を行う加工処理である、第１
または２に記載の銅または銅基合金であり、第７に、前
記銅または銅基合金が、電気または電子部品用材料とし
て用いられる、第１〜６のいずれかに記載の銅または銅
基合金であり、第８に、回転軸方向が共通の小径部と大
径部とを有し、該大径部と固接された該小径部の基部に
段差面を形成した非消耗性の回転体を用いて、該小径部
を同種の銅または銅基合金材料同士の接合すべき面の間
に挿入して行う摩擦撹拌接合手段によって該同種の銅ま
たは銅基合金材料同士を接合した後、得られた接合材を
加工処理することにより、接合部分の母材部分に対する
特性値の比を、結晶粒径で０．６〜１．４、引張り強さ
で０．８〜１．２、導電率で０．７〜１．３とすること
を特徴とする銅または銅基合金の製造方法であり、第９
に、前記加工処理が、加工率１０％以上の圧延加工であ
る、第８記載の銅または銅基合金の製造方法であり、第
１０に、前記加工処理が、２５０℃以上の温度での焼鈍
処理である、第８記載の銅または銅基合金の製造方法で
あり、第１１に、前記加工処理が、２５０℃以上の温度
での焼鈍処理後に加工率１０％以上の圧延加工を行う加
工処理である、第８記載の銅または銅基合金の製造方法
であり、第１２に、前記加工処理が、加工率１０％以上
の圧延加工後に２５０℃以上の温度での焼鈍処理を行う
加工処理である、第８記載の銅または銅基合金材の製造
方法であり、第１３に、前記銅または銅基合金が、電気
または電子部品用材料として用いられる、第８〜１２の
いずれかに記載の銅または銅基合金の製造方法であり、
第１４に、第１〜６のいずれかに記載の銅または銅基合
金を用いた電気または電子部品である。
合手段を用いて接合された同種の銅または銅基合金材料
同士の接合体が加工処理されてなり、接合部分の母材部
分に対する特性値の比が、結晶粒径で０．６〜１．４、
引張り強さで０．８〜１．２、導電率で０．７〜１．３
であることを特徴とする銅または銅基合金であり、第２
に、前記摩擦撹拌接合手段が、回転軸方向が共通の小径
部と大径部とを有し、該大径部と固接された該小径部の
基部に段差面を形成した非消耗性の回転体を用いて、該
小径部を前記同種の銅または銅基合金材料同士の接合す
べき面の間に挿入して行う摩擦撹拌接合手段である、第
１記載の銅または銅基合金であり、第３に、前記加工処
理が、加工率１０％以上の圧延加工である、第１または
２に記載の銅または銅基合金であり、第４に、前記加工
処理が、２５０℃以上の温度での焼鈍処理である、第１
または２に記載の銅または銅基合金であり、第５に、前
記加工処理が、２５０℃以上の温度での焼鈍処理後に加
工率１０％以上の圧延加工を行う加工処理である、第１
または２に記載の銅または銅基合金であり、第６に、前
記加工処理が、加工率１０％以上の圧延加工後に２５０
℃以上の温度での焼鈍処理を行う加工処理である、第１
または２に記載の銅または銅基合金であり、第７に、前
記銅または銅基合金が、電気または電子部品用材料とし
て用いられる、第１〜６のいずれかに記載の銅または銅
基合金であり、第８に、回転軸方向が共通の小径部と大
径部とを有し、該大径部と固接された該小径部の基部に
段差面を形成した非消耗性の回転体を用いて、該小径部
を同種の銅または銅基合金材料同士の接合すべき面の間
に挿入して行う摩擦撹拌接合手段によって該同種の銅ま
たは銅基合金材料同士を接合した後、得られた接合材を
加工処理することにより、接合部分の母材部分に対する
特性値の比を、結晶粒径で０．６〜１．４、引張り強さ
で０．８〜１．２、導電率で０．７〜１．３とすること
を特徴とする銅または銅基合金の製造方法であり、第９
に、前記加工処理が、加工率１０％以上の圧延加工であ
る、第８記載の銅または銅基合金の製造方法であり、第
１０に、前記加工処理が、２５０℃以上の温度での焼鈍
処理である、第８記載の銅または銅基合金の製造方法で
あり、第１１に、前記加工処理が、２５０℃以上の温度
での焼鈍処理後に加工率１０％以上の圧延加工を行う加
工処理である、第８記載の銅または銅基合金の製造方法
であり、第１２に、前記加工処理が、加工率１０％以上
の圧延加工後に２５０℃以上の温度での焼鈍処理を行う
加工処理である、第８記載の銅または銅基合金材の製造
方法であり、第１３に、前記銅または銅基合金が、電気
または電子部品用材料として用いられる、第８〜１２の
いずれかに記載の銅または銅基合金の製造方法であり、
第１４に、第１〜６のいずれかに記載の銅または銅基合
金を用いた電気または電子部品である。
【００１０】
【発明の実施の形態】摩擦撹拌接合は、上記のように、
先端部を小径部に形成し、該小径部の基部を段差面に形
成した大径部の回転体を使用し、該小径部を接合すべき
両面間に挿入して移動させ、その回転摩擦熱を利用し、
接合材固相の塑性流動拡散により接合を行うもので、流
動体の流出は大径部の段差面で抑止される。
先端部を小径部に形成し、該小径部の基部を段差面に形
成した大径部の回転体を使用し、該小径部を接合すべき
両面間に挿入して移動させ、その回転摩擦熱を利用し、
接合材固相の塑性流動拡散により接合を行うもので、流
動体の流出は大径部の段差面で抑止される。
【００１１】本発明においては、塑性流動する銅または
銅基合金に反応しない非消耗性の回転体としてＷＣ超硬
材、工具鋼等を用いることができる。接合しようとする
同種の銅または銅基合金材料同士を突合わせて固定し、
その接合すべき両面間に貫通的に上記回転体の小径部を
３０〜２０００ ｒｐｍ、好ましくは２００〜１３００
ｒｐｍの範囲の回転速度で回転させながら挿入し１０〜
１０００ｍｍ／ｍｉｎ、好ましくは５０〜５００mm／
ｍｉｎの速度で移動させることにより、または非貫通的
にその上および／または下表面において接合すべき両面
間に上記小径部を挿入して同様に回転移動させることに
より、両部材を接合することができる。
銅基合金に反応しない非消耗性の回転体としてＷＣ超硬
材、工具鋼等を用いることができる。接合しようとする
同種の銅または銅基合金材料同士を突合わせて固定し、
その接合すべき両面間に貫通的に上記回転体の小径部を
３０〜２０００ ｒｐｍ、好ましくは２００〜１３００
ｒｐｍの範囲の回転速度で回転させながら挿入し１０〜
１０００ｍｍ／ｍｉｎ、好ましくは５０〜５００mm／
ｍｉｎの速度で移動させることにより、または非貫通的
にその上および／または下表面において接合すべき両面
間に上記小径部を挿入して同様に回転移動させることに
より、両部材を接合することができる。
【００１２】本発明においては、得られた接合体に対し
て、さらに所定の加工処理を行う。加工処理は、摩擦撹
拌接合手段により同種の銅、銅基合金の材料同士を接合
したのち、接合体に対して加工率１０％以上の圧延、ま
たは２５０℃以上の温度での焼鈍処理を行う。好ましく
は、加工率１０％以上の圧延後２５０℃以上の温度での
焼鈍処理を行うこと、または２５０℃以上の温度での焼
鈍処理を行った後加工率１０％以上の圧延を行うことが
望ましい。接合後の材料について、上記の処理を施すこ
とにより、摩擦撹拌接合による接合部分を実質的に母材
部分と同等に扱える特性値比として、結晶粒径で０．６
〜１．４、引張り強さで０．８〜１．２、導電率で０．
７〜１．３の範囲内におさめることが可能になる。
て、さらに所定の加工処理を行う。加工処理は、摩擦撹
拌接合手段により同種の銅、銅基合金の材料同士を接合
したのち、接合体に対して加工率１０％以上の圧延、ま
たは２５０℃以上の温度での焼鈍処理を行う。好ましく
は、加工率１０％以上の圧延後２５０℃以上の温度での
焼鈍処理を行うこと、または２５０℃以上の温度での焼
鈍処理を行った後加工率１０％以上の圧延を行うことが
望ましい。接合後の材料について、上記の処理を施すこ
とにより、摩擦撹拌接合による接合部分を実質的に母材
部分と同等に扱える特性値比として、結晶粒径で０．６
〜１．４、引張り強さで０．８〜１．２、導電率で０．
７〜１．３の範囲内におさめることが可能になる。
【００１３】接合後の圧延加工率は、低いと母材部分と
接合部分の結晶組織の違いが大きくなるため、接合時の
材料の板厚に対して加工率１０％以上、好ましくは２０
％以上の圧延を行うことが必要である。また、焼鈍温度
は、低いと回復、再結晶、結晶成長が十分に進行せず、
母材部分と接合部分の電気特性等諸特性の差が大きくな
るため、２５０℃以上、好ましくは３５０℃以上の温度
での焼鈍を行う必要がある。なお、接合体に対して加工
率１０％以上の圧延と２５０℃以上の温度での焼鈍の双
方を行うことが上記諸特性の発現のために望ましい。こ
の場合、圧延加工を行った後に焼鈍処理してもよく、焼
鈍処理を行った後圧延してもよい。
接合部分の結晶組織の違いが大きくなるため、接合時の
材料の板厚に対して加工率１０％以上、好ましくは２０
％以上の圧延を行うことが必要である。また、焼鈍温度
は、低いと回復、再結晶、結晶成長が十分に進行せず、
母材部分と接合部分の電気特性等諸特性の差が大きくな
るため、２５０℃以上、好ましくは３５０℃以上の温度
での焼鈍を行う必要がある。なお、接合体に対して加工
率１０％以上の圧延と２５０℃以上の温度での焼鈍の双
方を行うことが上記諸特性の発現のために望ましい。こ
の場合、圧延加工を行った後に焼鈍処理してもよく、焼
鈍処理を行った後圧延してもよい。
【００１４】摩擦撹拌接合は、溶融を伴わない固相プロ
セスであり、かつ溶接棒が不要であるために異種材料の
混入や雰囲気からの混入による組成の変動を抑えられる
等の特徴を持ち、本発明においてはさらに所定の加工処
理を行うことにより、母材部分と接合部分の特性差を抑
えることを可能としたものである。本発明は、上記のよ
うに、コネクター、リードフレーム等の電気または電子
部品用素材として接合部分を含めて、長尺化された接合
体全体を使用可能とする銅、銅基合金とその製造方法に
関するものであり、素材の長尺化が可能であるために素
材加工工程、すなわちコネクター、リードフレーム等の
電気または電子部品の製造工程において製造効率及びコ
ストの改善が可能となるものである。
セスであり、かつ溶接棒が不要であるために異種材料の
混入や雰囲気からの混入による組成の変動を抑えられる
等の特徴を持ち、本発明においてはさらに所定の加工処
理を行うことにより、母材部分と接合部分の特性差を抑
えることを可能としたものである。本発明は、上記のよ
うに、コネクター、リードフレーム等の電気または電子
部品用素材として接合部分を含めて、長尺化された接合
体全体を使用可能とする銅、銅基合金とその製造方法に
関するものであり、素材の長尺化が可能であるために素
材加工工程、すなわちコネクター、リードフレーム等の
電気または電子部品の製造工程において製造効率及びコ
ストの改善が可能となるものである。
【００１５】
【実施例】以下に接合すべき銅基合金材料としてＣ２６
００材を用いた実施例を示すが、本発明はこれら実施例
に限定されるものではない。 〔実施例〕板厚２．０ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ３００
ｍｍのＣ２６００材（ＪＩＳ規格、Ｃｕ７０％−Ｚｎ３
０％合金）による板材同士を長さ方向の端部を接合面と
して突き合わせてベッドに固定し、摩擦撹拌接合を行っ
た。摩擦撹拌接合は、小径部の径が１０ｍｍ、長さが
１．９ｍｍで、大径部の径が２０ｍｍで材質がＷＣ超硬
材からなる回転体を用い、回転速度１０００ｒｐｍ、移
動速度２００ｍｍ／ｍｉｎで非貫通状態に挿入して行っ
た。この摩擦撹拌接合されただけの板材における接合部
分の母材部分に対する特性値の比は、表２のＮｏ．１２
に示すように、結晶粒径で５．８、引張り強さで０．５
２、導電率で０．８９であった。摩擦撹拌接合によって
得られた上記の接合板材について、さらに加工率１０〜
５０％の冷間圧延、または２５０℃〜５５０℃での焼
鈍、または加工率２５％の冷間圧延後３００℃での焼
鈍、または４５０℃での焼鈍後加工率３０％の冷間加工
を行った。得られた処理板材を試料Ｎｏ．１〜８とし
て、それぞれ、接合部分と母材部分における結晶粒径、
引張り強さ、導電率を測定し、接合部分の値の母材部分
の値に対する比率を算出した。結果を表１に示した。
００材を用いた実施例を示すが、本発明はこれら実施例
に限定されるものではない。 〔実施例〕板厚２．０ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ３００
ｍｍのＣ２６００材（ＪＩＳ規格、Ｃｕ７０％−Ｚｎ３
０％合金）による板材同士を長さ方向の端部を接合面と
して突き合わせてベッドに固定し、摩擦撹拌接合を行っ
た。摩擦撹拌接合は、小径部の径が１０ｍｍ、長さが
１．９ｍｍで、大径部の径が２０ｍｍで材質がＷＣ超硬
材からなる回転体を用い、回転速度１０００ｒｐｍ、移
動速度２００ｍｍ／ｍｉｎで非貫通状態に挿入して行っ
た。この摩擦撹拌接合されただけの板材における接合部
分の母材部分に対する特性値の比は、表２のＮｏ．１２
に示すように、結晶粒径で５．８、引張り強さで０．５
２、導電率で０．８９であった。摩擦撹拌接合によって
得られた上記の接合板材について、さらに加工率１０〜
５０％の冷間圧延、または２５０℃〜５５０℃での焼
鈍、または加工率２５％の冷間圧延後３００℃での焼
鈍、または４５０℃での焼鈍後加工率３０％の冷間加工
を行った。得られた処理板材を試料Ｎｏ．１〜８とし
て、それぞれ、接合部分と母材部分における結晶粒径、
引張り強さ、導電率を測定し、接合部分の値の母材部分
の値に対する比率を算出した。結果を表１に示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】なお、使用した素材Ｃ２６００材の平均結
晶粒径は２０μｍ、引張り強さは３９０ Ｎ／ｍｍ2 、
導電率は３５％ＩＡＣＳであった。表１に見られるよう
に、接合部分と母材部分の特性値の比は、結晶粒径で
０．６〜１．０２、引張り強さで０．８５〜０．９９、
導電率で０．９〜１の範囲にあり、その他の諸特性にお
いても接合部分と母材部分との間に実質的に相違は認め
らず、電気または電子部品用材料として使用し得ること
が確かめられた。
晶粒径は２０μｍ、引張り強さは３９０ Ｎ／ｍｍ2 、
導電率は３５％ＩＡＣＳであった。表１に見られるよう
に、接合部分と母材部分の特性値の比は、結晶粒径で
０．６〜１．０２、引張り強さで０．８５〜０．９９、
導電率で０．９〜１の範囲にあり、その他の諸特性にお
いても接合部分と母材部分との間に実質的に相違は認め
らず、電気または電子部品用材料として使用し得ること
が確かめられた。
【００１８】〔比較例〕次に比較例として、上記実施例
の工程中で得られた摩擦撹拌接合されただけの接合板材
について、加工率５％の冷間圧延、または２００℃での
焼鈍、また、加工率５％の冷間圧延後２００℃での焼鈍
を行った。得られた処理板材を試料Ｎｏ．９〜１１とし
て、それぞれ、接合部分と母材部分における結晶粒径、
引張り強さ及び導電率を測定し、接合部分の値の母材部
分の値に対する比を算出した。これらの結果を表２に示
した。
の工程中で得られた摩擦撹拌接合されただけの接合板材
について、加工率５％の冷間圧延、または２００℃での
焼鈍、また、加工率５％の冷間圧延後２００℃での焼鈍
を行った。得られた処理板材を試料Ｎｏ．９〜１１とし
て、それぞれ、接合部分と母材部分における結晶粒径、
引張り強さ及び導電率を測定し、接合部分の値の母材部
分の値に対する比を算出した。これらの結果を表２に示
した。
【００１９】
【表２】
【００２０】すなわち、表２に示されるように比較例に
おいては、接合部分と母材部分の特性値の比は、導電率
については０．９〜０．９５と高いものの、結晶粒径で
０．３〜０．６、引張り強さで０．７〜０．７５といず
れも低く、電気または電子部品用材料としては不十分な
ものであることが確かめられた。
おいては、接合部分と母材部分の特性値の比は、導電率
については０．９〜０．９５と高いものの、結晶粒径で
０．３〜０．６、引張り強さで０．７〜０．７５といず
れも低く、電気または電子部品用材料としては不十分な
ものであることが確かめられた。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、銅及び銅基合金全般にわたって適用可能であり、
コネクター、リードフレームをはじめとする電気・電子
部品用材料として、十分な諸特性を兼ね備えた長尺の接
合部材が得られる。すなわち、本発明の接合部材によれ
ば、接合部分と母材部分の特性に実質的に差異がなく、
従って接合部材から接合部分を取り除く必要がなく、接
合部分をそのまま母材部分と同様に使用することが可能
であり、均質で低コストの電気または電子部品を提供す
ることができる。
ので、銅及び銅基合金全般にわたって適用可能であり、
コネクター、リードフレームをはじめとする電気・電子
部品用材料として、十分な諸特性を兼ね備えた長尺の接
合部材が得られる。すなわち、本発明の接合部材によれ
ば、接合部分と母材部分の特性に実質的に差異がなく、
従って接合部材から接合部分を取り除く必要がなく、接
合部分をそのまま母材部分と同様に使用することが可能
であり、均質で低コストの電気または電子部品を提供す
ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２３ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２３
６２７ ６２７
６３０ ６３０Ａ
６６０ ６６０Ｚ
６６１ ６６１Ａ
６８５ ６８５
６８６ ６８６
６９１ ６９１Ｂ
６９４ ６９４Ａ
Ｂ２３Ｋ 103:12 Ｂ２３Ｋ 103:12
(72)発明者 石橋 幸雄
静岡県磐田郡豊岡村松之木島767 同和メ
タル株式会社内
(72)発明者 園部 博
静岡県磐田郡豊岡村松之木島767 同和メ
タル株式会社内
Ｆターム(参考） 4E067 AA07 BG00 DD01 DD02 EA04
EB00 EC01
Claims (14)
- 【請求項１】 摩擦撹拌接合手段を用いて接合された同
種の銅または銅基合金材料同士の接合体が加工処理され
てなり、接合部分の母材部分に対する特性値の比が、結
晶粒径で０．６〜１．４、引張り強さで０．８〜１．
２、導電率で０．７〜１．３であることを特徴とする銅
または銅基合金。 - 【請求項２】 前記摩擦撹拌接合手段が、回転軸方向が
共通の小径部と大径部とを有し、該大径部と固接された
該小径部の基部に段差面を形成した非消耗性の回転体を
用いて、該小径部を前記同種の銅または銅基合金材料同
士の接合すべき面の間に挿入して行う摩擦撹拌接合手段
である、請求項１記載の銅または銅基合金。 - 【請求項３】 前記加工処理が、加工率１０％以上の圧
延加工である、請求項１または２に記載の銅または銅基
合金。 - 【請求項４】 前記加工処理が、２５０℃以上の温度で
の焼鈍処理である、請求項１または２に記載の銅または
銅基合金。 - 【請求項５】 前記加工処理が、２５０℃以上の温度で
の焼鈍処理後に加工率１０％以上の圧延加工を行う加工
処理である、請求項１または２に記載の銅または銅基合
金。 - 【請求項６】 前記加工処理が、加工率１０％以上の圧
延加工後に２５０℃以上の温度での焼鈍処理を行う加工
処理である、請求項１または２に記載の銅または銅基合
金。 - 【請求項７】 前記銅または銅基合金が、電気または電
子部品用材料として用いられる、請求項１〜６のいずれ
かに記載の銅または銅基合金。 - 【請求項８】 回転軸方向が共通の小径部と大径部とを
有し、該大径部と固接された該小径部の基部に段差面を
形成した非消耗性の回転体を用いて、該小径部を同種の
銅または銅基合金材料同士の接合すべき面の間に挿入し
て行う摩擦撹拌接合手段によって該同種の銅または銅基
合金材料同士を接合した後、得られた接合体を加工処理
することにより、接合部分の母材部分に対する特性値の
比を、結晶粒径で０．６〜１．４、引張り強さで０．８
〜１．２、導電率で０．７〜１．３とすることを特徴と
する銅または銅基合金の製造方法。 - 【請求項９】 前記加工処理が、加工率１０％以上の圧
延加工である、請求項８記載の銅または銅基合金の製造
方法。 - 【請求項１０】 前記加工処理が、２５０℃以上の温度
での焼鈍処理である、請求項８記載の銅または銅基合金
の製造方法。 - 【請求項１１】 前記加工処理が、２５０℃以上の温度
での焼鈍処理後に加工率１０％以上の圧延加工を行う加
工処理である、請求項８記載の銅または銅基合金の製造
方法。 - 【請求項１２】 前記加工処理が、加工率１０％以上の
圧延加工後に２５０℃以上の温度での焼鈍処理を行う加
工処理である、請求項８記載の銅または銅基合金材の製
造方法。 - 【請求項１３】 前記銅または銅基合金が、電気または
電子部品用材料として用いられる、請求項８〜１２のい
ずれかに記載の銅または銅基合金の製造方法。 - 【請求項１４】 請求項１〜６のいずれかに記載の銅ま
たは銅基合金を用いた電気または電子部品。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001209109A JP4738657B2 (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 銅、銅基合金およびその製造方法 |
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| JP2001209109A JP4738657B2 (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 銅、銅基合金およびその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003025078A true JP2003025078A (ja) | 2003-01-28 |
| JP4738657B2 JP4738657B2 (ja) | 2011-08-03 |
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ID=19044811
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001209109A Expired - Fee Related JP4738657B2 (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 銅、銅基合金およびその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4738657B2 (ja) |
Cited By (5)
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| WO2004090194A1 (ja) * | 2003-04-03 | 2004-10-21 | Kobelco Research Institute, Inc. | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
| JP2004358556A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-24 | General Electric Co <Ge> | 高強度材料を摩擦撹拌接合するための装置及び方法、並びにこれから製造される物品 |
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-
2001
- 2001-07-10 JP JP2001209109A patent/JP4738657B2/ja not_active Expired - Fee Related
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