JP6719316B2 - 放熱部材用銅合金板材およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態は、Snを0〜0.5mass%含有し、残部がCuおよび不可避的不純物からなる合金組成を有し、圧延集合組織を有する電気電子機器用銅合金板材であって、前記圧延集合組織は、EBSD法による集合組織解析から得られた、結晶粒方位分布関数(ODF:crystal orientation distribution function)のオイラー角、φ2=0°、Φ=0から10°、φ1=0から90°の範囲の方位密度が、平均で3.0以上40未満である、放熱部材用銅合金板材である。
[圧延加工率]={([圧延前の断面積]−[圧延後の断面積])/[圧延前の断面積]}×100(%)
(実施例1〜10および比較例1〜9)
表1に示される組成となるようにSnを添加した残部銅と不可避的不純物からなる銅合金素材を高周波溶解炉により溶解し、これを鋳造して鋳塊を圧延しすることにより銅合金板材を得た。被圧延材に対して均質化熱処理を行う均質化熱処理工程と、該均質化熱処理工程後に、前記被圧延材に対して熱間圧延を行う熱間圧延工程と、該熱間圧延工程後に冷却を行う冷却工程と、該冷却工程後に、前記被圧延材の両面を面削する面削工程と、該面削工程後に表1に示される加工率および圧延パス数で冷間圧延し、表1に示される昇温速度、到達温度、保持時間、冷却速度により熱処理する第1の焼鈍のあと、冷間圧延を行い、表1に示される昇温速度、到達温度、保持時間、冷却速度による熱処理する第2の焼鈍を行ったのち、仕上げ圧延と低温焼鈍、酸洗・研磨工程を行うことによって、実施例1〜10および比較例1〜9の供試材を得た。
結晶方位密度により集合組織の結晶方位の存在比率および分散状態を定量的に解析する。EBSDおよびX線回折測定結果より、(100),(110),(112)正極点図等3種類以上の正極点図測定データを基にして、級数展開法による結晶方位分布解析法により算出した。
各供試材の圧延面におけるEBSD測定において、800μm×1600μmの範囲で、スキャンステップ0.1μmの条件で測定を行った。測定結果の解析において、測定範囲中の全結晶粒から、平均結晶粒径を算出した。結晶粒径の解析には、TSL社製の解析ソフトOIM Analysis(商品名)を用いた。EBSDによる結晶粒の解析において得られる情報は、電子線が試料に侵入する数10nmの深さまでの情報を含んでいる。また、板厚方向の測定箇所は、試料表面から板厚tの1/8倍〜1/2倍の位置付近とすることが好ましい。
各供試材から、圧延方向と平行な方向RDと、板幅方向TD(圧延方向RDに対して直交する方向)、さらに、RDからTDにかけて10°おきに回転させた方向に、それぞれ、JIS Z2201−13B号の試験片に加工し、JIS Z2241に準じて測定する。引張試験には、島津製作所製のオートグラフ万能試験機AG−10KTD型を使用した。試験片の長さ方向に引張試験機により応力を付与し、歪と応力の比例定数を求めた。降伏するときの歪量の80%の歪量を最大変位量とし、その変位量までを10分割した変位を与え、その10点での測定値から歪と応力の比例定数をヤング率として求めた。
各供試材の導電率(EC)は、JIS H0505に準拠し四端子法により、20℃(±0.5℃)に保たれた恒温槽中で計測した比抵抗の数値から算出した。なお、端子間距離は100mmとした。板材の導電率が80%IACS以上である場合を良好、80%IACS未満の場合を不良と判断した。
圧延平行方向から切り出したJIS Z2201−13B号の試験片をJIS Z2241に準じて3本測定しその平均値を示した。引張試験には、島津製作所製のオートグラフ万能試験機AG−10KTD型を使用した。板材の引張強度が300MPa以上である場合を良好、300GPa未満の場合を不良と判断した。
Claims (5)
- Snを0〜0.5mass%含有し、残部銅および不可避的不純物からなり、板材表面のEBSDを行った際に、結晶粒方位分布関数(ODF:crystal orientation distribution function)のオイラー角、φ2=0°、Φ=0から10°、φ1=0から90°の範囲の方位密度が、平均で3.0以上40未満であり、
圧延平行方向(RD)から圧延垂直方向(TD)にかけて10°おきに回転させた方向にとった縦弾性係数の平均値が130GPa以下である、放熱部材用銅合金板材。 - Snを0〜0.5mass%含有し、残部銅および不可避的不純物からなり、板材表面のEBSDを行った際に、結晶粒方位分布関数(ODF:crystal orientation distribution function)のオイラー角、φ2=0°、Φ=0から10°、φ1=0から90°の範囲の方位密度が、平均で5.0以上40未満であり、圧延平行方向(RD)から圧延垂直方向(TD)にかけて10°おきに回転させた方向にとった縦弾性係数の平均値が130GPa以下である、請求項1に記載の放熱部材用銅合金板材。
- 平均結晶粒径が1μm〜100μmであることを特徴とする請求項1または2に記載の銅合金板材。
- 引張強度が300MPa以上であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の銅合金板材。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の放熱部材用銅合金板材の製造方法であって、
前記合金組成を有する銅合金を鋳造、圧延して得られた被圧延材に対して均質化熱処理を行う均質化熱処理を行うこと、
前記均質化熱処理後に、前記被圧延材に対して熱間圧延を行うこと、
前記熱間圧延後に冷却を行うこと、
該冷却後に、前記被圧延材の両面を面削すること、
前記面削後に合計加工率が75%以上となるように冷間圧延すること、
第1の焼鈍として、
昇温速度10〜100℃/秒、到達温度100〜400℃、保持時間1〜900秒で熱処理し冷却速度10〜100℃/秒で冷却すること、
前記第1の焼鈍後、冷間圧延を行うこと、
第2の焼鈍として、
昇温速度10〜200℃/秒、到達温度300〜800℃、保持時間10〜3600秒で熱処理し、冷却速度10〜200℃/秒で冷却すること、
次いで、仕上げ圧延、低温焼鈍、酸洗、研磨を行うこと、を特徴とする放熱部材用銅合金板材の製造方法。
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