JP4968533B2 - 電気・電子部品用銅合金材 - Google Patents
電気・電子部品用銅合金材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4968533B2 JP4968533B2 JP2007309651A JP2007309651A JP4968533B2 JP 4968533 B2 JP4968533 B2 JP 4968533B2 JP 2007309651 A JP2007309651 A JP 2007309651A JP 2007309651 A JP2007309651 A JP 2007309651A JP 4968533 B2 JP4968533 B2 JP 4968533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- orientation
- copper alloy
- electronic parts
- alloy material
- mass
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Description
近年、電気・電子部品の小型化に伴って、それに用いられる金属材料中を流れる電流の密度は、さらに増大する傾向にある。これに対応するために、電気・電子部品用の金属材料には、益々、高い導電性を確保することが要請されるようになって来ている。
また、いわゆる車載用の電気・電子部品においては、より高温環境下での使用に耐えることが要請されるので、耐応力緩和性をさらに高いものとすることが要請される。
Cu−Cr−Zr系合金は一般に、合金成分であるCrやZrが単独あるいは化合物の形で母相中に析出する析出硬化型の合金であり、70%IACSを超える高い導電率を達成可能であり、また耐応力緩和性についても従来の例えばリン青銅等を超える優れた特性を発揮可能であることが知られている。
しかし、同様の析出硬化型合金であるCu−Ni−Si系などと比べて、析出硬化による強度の上昇が小さい。このため、冷間圧延を行って加工硬化させ、析出硬化と加工硬化とを併用することによって強度を向上させるという方法が採用されている。
斯様なCu−Cr−Zr系合金において、上記のような高い接触圧を得るための十分な強度を達成するためには、冷間圧延の加工度をさらに高めて加工硬化させることが必要になる。しかし、そのような加工度の大幅な増加は、材料の延性低下を不可避的に伴うので、曲げ加工性を悪化させてしまう傾向にある。
ここで、曲げ加工性を維持しつつ加工硬化を進める手法としては、Cu−Fe−P系合
金について、その代表的な集合組織であるBrass方位、S方位、Copper方位の方位分布密度を適切な値に調節することにより、高強度と曲げ加工性との両立を達成する、という手法が提案されている(特許文献2)。
いてのものであり、斯様な手法はCu−Cr−Zr系の合金については未だ全く試みられていない。従って、上記の特許文献2にて提案された手法がCu−Cr−Zr系の合金における強度、導電性、曲げ加工性のさらなる向上についても有効であるか否かは、全く未知のままであった。
本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、高強度、高い導電率、曲げ加工性、耐応力緩和性を兼ね備えた電気・電子部品用銅合金材を提供することにある。
位分布密度が20以下であると共に、Brass方位とS方位とCopper方位との方位分布密度の合計が10以上50以下であることを特徴としている。
そして、その合金としての集合組織におけるBrass方位の方位分布密度が20以下であ
ると共に、Brass方位とS方位とCopper方位との方位分布密度の合計が10以上〜50以下に設定されている。
また、上記組成にさらに加えて、Fe、Ni、Co、Sn、Zn、Mgのうちの1種類以上の成分を、合計0.01質量%以上〜1質量%以下含有している。
用銅合金材からなる金属板材の強度は、例えば引張強さ550N/mm2以上となり、かつ導電率は、例えば70%IACS以上となり、かつ最小曲げ半径をRとし板厚をtとしたときの曲げ加工性R/tは、例えば1.0未満となる。
方位の方位分布密度の合計を10以上〜50以下の範囲になるように設定されている。
ここで、Brass方位;{110}<112>、S方位;{123}<634>、Copper方位;{112}<111>は、それぞれ冷間圧延によって発達する集合組織であり、これらが発達するほど高い強度が得られるが、同時に延性が低下して曲げ加工性の悪化につながる。曲げ加工性の悪化を抑えつつ高強度を得るためには、これらの集合組織が過度に発達しないように、方位分布密度を上記に規定したような範囲内に制御することが有効となるのである。
Crの含有量は、0.1質量%以上〜0.4質量%以下に規定する。この規定範囲よりも含有量が少ない場合には、Crの析出物が不足することに因って時効硬化が不十分になると共に、耐応力緩和性についても十分な特性を得ることができなくなる傾向にある。また逆に、規定範囲よりも含有量が多い場合には、Cr析出物の形状が粗大になりやすくなる。Cr析出物が粗大になると、強度向上の効果を得ることが困難なものとなると共に、曲げ加工時の割れの起点となる確率が高くなることから、曲げ加工性の低下の原因にもなる傾向にある。そこで、Cr含有量を上記のように0.1質量%以上〜0.4質量%以下とすることにより、耐応力緩和性と曲げ加工性との両方を十分に、かつ確実に、高いものとすることが可能となる。なお、さらに望ましくは、0.2質量%以上〜0.3質量%以下の範囲とすることで、耐応力緩和性と曲げ加工性との両方のさらなる向上が達成可能となる。
gのうちの1種類以上の成分の合計量は、0.01質量%以上〜1質量%以下の範囲に規定する。ここで、規定範囲よりも含有量が少ない場合には、その成分を添加したにも関わらず十分な効果を得ることが困難になる。あるいは逆に、規定範囲よりも含有量が多過ぎる場合には、導電性の低下や曲げ加工性の悪化等の弊害が大きくなる虞が高くなる。
曲げ加工性に大きく影響し、その方位分布密度が20を超えると曲げ加工性の悪化が問題となる。また、高い強度と良好な曲げ加工性とをバランス良く両立させるためには、Brass方位、S方位、Copper方位の方位分布密度の合計を10以上〜50以下の範囲内にすることが有効であり、これが50を超えると曲げ加工性の悪化が大きく、10未満の場合は強度が不足する。
号が提案されている。これは、代表的な集合組織であるBrass方位、S方位、Copper方位の方位分布密度を制御することにより、高い強度と良好な曲げ加工性の両立を図る、というものである。但し、この特許第3962751号に提案された手法は、あくまでCu−Fe−P系合金を対象としたものであって、それがそのままCu−Cr−Zr系合金にも効
果を奏するか否かは、一般に合金の分野では化合物の分野の場合とほぼ同様に、実験等によって実証されない限り、予測不可能である。
この電気・電子部品用銅合金材は、上記のように組成を設定してなるインゴットを用いたCu−Cr−Zr系の銅合金条の製造工程における、冷間圧延と低温での熱処理とを適切な条件で組み合わせて実施することによって、製造することができる。
この工程で、加工度が10%未満であると、Brass方位とS方位とCopper方位の方位分布密度の合計が10未満になりやすく、加工度が50%を超えると、Brass方位の方位分布
密度が20を超えるか、またはBrass方位とS方位とCopper方位の方位分布密度の合計が50を超える可能性が高くなる。また、熱処理が前述の条件より低温または短時間である場合には、Brass方位の方位分布密度が20を超えるか、Brass方位とS方位とCopper方位の
方位分布密度の合計が50を超える可能性が高くなる。また逆に、熱処理が前述の条件よりも高温または長時間である場合には、Brass方位とS方位とCopper方位の方位分布密度の合計が10未満になりやすくなる。この加工度を規定して行われる冷間圧延と熱処理の組み合わせは、2回または3回繰り返して実施することができ、斯様な繰り返しによって、より好ましい高強度を得ることができる。
このようにして、本実施の形態に係る電気・電子部品用銅合金材を製造することができる。
を得ようとすると、曲げ加工性が低下しやすくなる傾向にあったが、本実施の形態に係る電気・電子部品用銅合金材によれば、その合金としての組成を、0.1質量%以上〜0.4質量%以下のCrと0.02質量%以上〜0.2質量%以下のZrとを含有し残部がCuおよび不可避的不純物からなるものであるように設定すると共に、その合金としての集合組織におけるBrass方位の方位分布密度を20以下とし、かつBrass方位とS方位とCopper方位との方位分布密度の合計を10以上〜50以下に設定することにより、引張強さ5
50N/mm2以上のような、従来よりも顕著に高い強度や耐応力緩和性、およびR/t
が0.1未満のような極めて良好な曲げ加工性、ならびに70%IACS以上のような高い導電率を、全て併せて達成することが可能となる。
布密度の合計を適切に制御することにより、強度や耐応力緩和性、曲げ加工性、導電率を、従来のCu−Cr−Zr系合金の場合よりも明確に高いものとすることが可能である。
図1は、本発明の実施例1〜7および比較例1〜6に係る電気・電子部品用銅合金材の試料のそれぞれについての組成を一表に纏めて示す図、図2は、図1に示した各々の試料についての集合組織、曲げ加工性、引張強さ、導電率を、一表に纏めて示す図、図3は、本発明の実施例1、8、9および比較例7〜12に係る電気・電子部品用銅合金材の試料のそれぞれについての冷間圧延、熱処理条件、およびそれらの繰り返し回数を一表に纏めて示す図、図4は、図3に示した各々の試料についての集合組織、曲げ加工性、引張強さ、導電率を、一表に纏めて示す図である。
続いて、これに加工度40%の冷間加工と、500℃で1分間加熱する熱処理とを、3
回繰り返して行って、厚さ0.22mmの金属板材を作製し、これを実施例1の試料とした。
位の方位分布密度は17、Brass方位とS方位とCopper方位の方位分布密度の合計は44であり、上記の実施の形態で規定したような集合組織を持った試料となっていることが確認された。
この集合組織の評価では、通常のX線回折法によって、(100)、(110)、(111)の完全極点図を作成し、この結果から結晶方位分布関数を用いて各方位の強度ピ−ク値の合計に対する特定方位の強度ピ−クの割合を計算し、Brass方位の方位分布密度、Brass方位とS方位とCopper方位の方位分布密度の合計とをそれぞれ求めた。
(mm)を測定し、板厚t(mm)との比率;R/tの値で評価した。このR/tの値が小さいほど厳しい曲げ加工に対応でき、曲げ加工性が良好であると言える。
その結果、実施例1の試料は、図2に示したように、曲げ半径0mmのW曲げでも割れ
が発生せず、良好な曲げ加工性を備えていることが確認された。
これらの結果から、実施例1の試料は、R/tがほぼ0と極めて良好な曲げ加工性を維持しつつ、引張強さ550N/mm2以上の高い強度と、80%IACSという(70%
IACSを明らかに超えた)高い導電性とを、兼ね備えた電気・電子部品用銅合金材となっていることが確認できた。
その結果、図2に示したように、実施例2〜7のいずれの試料についても、R/tがほぼ0と極めて極めて良好な曲げ加工性を維持しつつ、550N/mm2を超える極めて高
い強度と、70%IACSを超える高い導電性とを、兼ね備えたものとなっていることが確認できた。
比較例1〜4の試料は、それぞれCr、Zrの含有量を敢えて実施例1〜7の規定範囲から逸脱した値に設定したものである。
より詳細には、比較例1、2は、Cr、Zrの添加量を低すぎるように設定したものである。この場合には、図2に示したように、実施例1〜7よりも引張強さが低い、従って実施例1〜7よりも強度が低いものとなった。
比較例3、4は、Cr、Zrの添加量を過多に設定したものである。この場合には、特に曲げ加工性が悪化する結果となった。
比較例5、6は、Cr、Zr以外の副成分(Fe、Ni、Co、Sn、Zn、Mg)を過剰に添加量したものである。この場合には、引張強さは高くなるが、導電率が明らかに低下した。また、曲げ加工性についても、実施例1〜7と比べて悪化する結果となった。
を超えた過大な値に設定したものである。この場合、図4に示したように、曲げ加工性が顕著に悪化した。
比較例9、10の試料は、Brass方位の方位分布密度、もしくはBrass方位とS方位とCopper方位の方位分布密度の合計の、いずれか一方を、上記の実施の形態で規定した範囲を
逸脱した値に設定したものである。この場合も、曲げ加工性が実施例1、8、9よりも明らかに悪化した。
比較例11〜12の試料は、Brass方位とS方位とCopper方位の方位分布密度の合計を、規定範囲を下回る値に設定したものである。この場合には、曲げ加工性については実施例1、8、9と同様に良好なものとなったが、引張強さが顕著に低下した。
との方位分布密度の合計を10以上〜50以下とすることにより、従来のCu−Cr−Zr系合金よりも明確に高い導電性および耐応力緩和性(引張強度)ならびに良好な曲げ加工性を兼ね備えたものとすることが可能であることが確認できた。
Claims (4)
- Cu−Cr−Zr系の電気・電子部品用銅合金材であって、
当該合金としての組成が、0.1質量%以上0.4質量%以下のCrと、0.02質量%以上0.2質量%以下のZrとを含有し、残部がCuおよび不可避的不純物からなるものであり、
かつ当該合金としての集合組織におけるBrass方位の方位分布密度が20以下であると共に、Brass方位とS方位とCopper方位との方位分布密度の合計が10以上50以下である
ことを特徴とする電気・電子部品用銅合金材。 - 請求項1記載の電気・電子部品用銅合金材において、
前記組成にさらに加えて、Fe、Ni、Co、Sn、Zn、Mgのうちの1種類以上の成分を、合計0.01質量%以上1質量%以下含有してなる
ことを特徴とする電気・電子部品用銅合金材。 - 請求項1または2記載の電気・電子部品用銅合金材において、
当該銅合金材からなる金属板材の強度が引張強さ550N/mm2以上であり、かつ導電率が70%IACS以上であり、かつ最小曲げ半径をRとし板厚をtとしたときの曲げ加工性R/tが1.0未満である
ことを特徴とする電気・電子部品用銅合金材。 - 請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の電気・電子部品用銅合金材において、
当該銅合金材からなる金属板材が、スイッチ用またはコネクタ用の接点材料もしくはばね材として用いられるものである
ことを特徴とする電気・電子部品用銅合金材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007309651A JP4968533B2 (ja) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | 電気・電子部品用銅合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007309651A JP4968533B2 (ja) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | 電気・電子部品用銅合金材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009132965A JP2009132965A (ja) | 2009-06-18 |
JP4968533B2 true JP4968533B2 (ja) | 2012-07-04 |
Family
ID=40865115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007309651A Active JP4968533B2 (ja) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | 電気・電子部品用銅合金材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4968533B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010242177A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Hitachi Cable Ltd | 電気・電子部品用銅合金材 |
EP3950979A4 (en) * | 2019-03-25 | 2022-08-10 | JX Nippon Mining & Metals Corporation | COPPER ALLOY PLATE, ELECTRONIC COMPONENT FOR ELECTRICITY PASSAGE, AND ELECTRONIC COMPONENT FOR HEAT DISSIPATION |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101419147B1 (ko) * | 2009-12-02 | 2014-07-11 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 구리합금 판재 및 그 제조방법 |
JP5411679B2 (ja) * | 2009-12-07 | 2014-02-12 | 株式会社Shカッパープロダクツ | 銅合金材 |
JP5590990B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2014-09-17 | 株式会社Shカッパープロダクツ | 銅合金 |
KR101503208B1 (ko) * | 2010-08-27 | 2015-03-17 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 구리합금 판재 및 그 제조방법 |
CN103080347A (zh) * | 2010-08-27 | 2013-05-01 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金板材及其制造方法 |
JP5571616B2 (ja) * | 2011-05-17 | 2014-08-13 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 圧延銅箔、並びにこれを用いた負極集電体、負極板及び二次電池 |
JP5834528B2 (ja) * | 2011-06-22 | 2015-12-24 | 三菱マテリアル株式会社 | 電気・電子機器用銅合金 |
WO2013031841A1 (ja) | 2011-08-29 | 2013-03-07 | 古河電気工業株式会社 | 銅合金材料およびその製造方法 |
JP5869288B2 (ja) * | 2011-10-14 | 2016-02-24 | 三菱伸銅株式会社 | 曲げ加工性に優れた異方性の少ない異形断面銅合金板及びその製造方法 |
JP5833892B2 (ja) * | 2011-11-15 | 2015-12-16 | 三菱伸銅株式会社 | 曲げ加工の異方性が少なく耐応力緩和特性に優れた異形断面銅合金板及びその製造方法 |
JP6099080B2 (ja) * | 2012-10-18 | 2017-03-22 | 大塚テクノ株式会社 | 無通電タイプのブレーカ |
JP5470483B1 (ja) * | 2012-10-22 | 2014-04-16 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 導電性及び応力緩和特性に優れる銅合金板 |
JP6190646B2 (ja) * | 2013-07-10 | 2017-08-30 | 古河電気工業株式会社 | 二次電池集電体用銅合金圧延箔およびその製造方法 |
JP6063592B1 (ja) | 2016-05-13 | 2017-01-18 | 三芳合金工業株式会社 | 高温ロウ付け性に優れた銅合金管及びその製造方法 |
JP7133326B2 (ja) * | 2018-03-16 | 2022-09-08 | Jx金属株式会社 | 強度及び導電性に優れる銅合金板、通電用電子部品、放熱用電子部品 |
JP7133327B2 (ja) * | 2018-03-16 | 2022-09-08 | Jx金属株式会社 | 強度及び導電性に優れる銅合金板、通電用電子部品、放熱用電子部品 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63125631A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Nippon Mining Co Ltd | 高力高導電性銅合金 |
JP2670670B2 (ja) * | 1986-12-12 | 1997-10-29 | 日鉱金属 株式会社 | 高力高導電性銅合金 |
JPH01139742A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-01 | Nippon Mining Co Ltd | 高力高導電銅合金の製造方法 |
JPH07258804A (ja) * | 1994-03-23 | 1995-10-09 | Nikko Kinzoku Kk | 電子機器用銅合金の製造方法 |
JPH10183274A (ja) * | 1996-12-25 | 1998-07-14 | Nikko Kinzoku Kk | 電子機器用銅合金 |
JP4087307B2 (ja) * | 2003-07-09 | 2008-05-21 | 日鉱金属株式会社 | 延性に優れた高力高導電性銅合金 |
-
2007
- 2007-11-30 JP JP2007309651A patent/JP4968533B2/ja active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010242177A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Hitachi Cable Ltd | 電気・電子部品用銅合金材 |
EP3950979A4 (en) * | 2019-03-25 | 2022-08-10 | JX Nippon Mining & Metals Corporation | COPPER ALLOY PLATE, ELECTRONIC COMPONENT FOR ELECTRICITY PASSAGE, AND ELECTRONIC COMPONENT FOR HEAT DISSIPATION |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009132965A (ja) | 2009-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4968533B2 (ja) | 電気・電子部品用銅合金材 | |
JP5320541B2 (ja) | 電気・電子部品用銅合金材 | |
JP5391169B2 (ja) | 電気電子部品用銅合金材およびその製造方法 | |
JP6263333B2 (ja) | Cu−Ti系銅合金板材およびその製造方法並びに通電部品 | |
JP5224415B2 (ja) | 電気電子部品用銅合金材料とその製造方法 | |
JP4875768B2 (ja) | 銅合金板材およびその製造方法 | |
JP4596493B2 (ja) | 導電性ばね材に用いられるCu−Ni−Si系合金 | |
JP3962751B2 (ja) | 曲げ加工性を備えた電気電子部品用銅合金板 | |
JP5448763B2 (ja) | 銅合金材料 | |
JP4440313B2 (ja) | 電子材料用Cu−Ni−Si−Co−Cr系合金 | |
JP5590990B2 (ja) | 銅合金 | |
JP4408275B2 (ja) | 強度と曲げ加工性に優れたCu−Ni−Si系合金 | |
JP5619389B2 (ja) | 銅合金材料 | |
JPWO2011068134A1 (ja) | 低ヤング率を有する銅合金板材およびその製造法 | |
JP2008266787A (ja) | 銅合金材およびその製造方法 | |
JP2009242814A (ja) | 銅合金材およびその製造方法 | |
JPWO2009016706A1 (ja) | Cu合金材 | |
JP2006009137A (ja) | 銅合金 | |
JP2008081762A (ja) | 電子材料用Cu−Cr系銅合金 | |
JP2004149874A (ja) | 易加工高力高導電性銅合金 | |
JP2006233314A (ja) | 高強度銅合金 | |
JP4439003B2 (ja) | 強度と曲げ加工性に優れたチタン銅合金及びその製造方法 | |
WO2009116649A1 (ja) | 電気電子部品用銅合金材 | |
JP2004307905A (ja) | Cu合金およびその製造方法 | |
JP2010031379A (ja) | 曲げ加工性に優れた銅合金板からなる電子部品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111227 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120308 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120321 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4968533 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |