JP6879971B2 - Manufacturing method of copper alloy material, electronic parts, electronic equipment and copper alloy material - Google Patents
Manufacturing method of copper alloy material, electronic parts, electronic equipment and copper alloy material Download PDFInfo
- Publication number
- JP6879971B2 JP6879971B2 JP2018068957A JP2018068957A JP6879971B2 JP 6879971 B2 JP6879971 B2 JP 6879971B2 JP 2018068957 A JP2018068957 A JP 2018068957A JP 2018068957 A JP2018068957 A JP 2018068957A JP 6879971 B2 JP6879971 B2 JP 6879971B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cold rolling
- copper alloy
- solution treatment
- alloy material
- tensile strength
- 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
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 55
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 92
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 73
- 230000035882 stress Effects 0.000 claims description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 54
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 28
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 15
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 11
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 6
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 6
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N dexamethasone Chemical compound C1CC2=CC(=O)C=C[C@]2(C)[C@]2(F)[C@@H]1[C@@H]1C[C@@H](C)[C@@](C(=O)CO)(O)[C@@]1(C)C[C@@H]2O UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 5
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017876 Cu—Ni—Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N nickel silver Chemical compound [Ni].[Ag] MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Description
本発明は、銅合金材料、電子部品、電子機器及び銅合金材料の製造方法に関する。より具体的には、本発明は、Ｎｉ及びＣｏのうち１種以上とＳｉとを含有する銅合金材料、電子部品、電子機器及び銅合金材料の製造方法に関する。 The present invention relates to a copper alloy material, an electronic component, an electronic device, and a method for manufacturing a copper alloy material. More specifically, the present invention relates to a method for producing a copper alloy material, an electronic component, an electronic device, and a copper alloy material containing one or more of Ni and Co and Si.
コネクタ、スイッチ、リレー、ピン、端子、リードフレーム等の各種電子部品に使用される電子材料用銅合金には、基本特性として高強度及び高導電性（又は熱伝導性）を両立させることが要求される。近年、電子部品の高集積化及び小型化・薄肉化が急速に進み、これに対応して電子機器部品に使用される銅合金に対する要求レベルはますます高度化している。 Copper alloys for electronic materials used in various electronic components such as connectors, switches, relays, pins, terminals, and lead frames are required to have both high strength and high conductivity (or thermal conductivity) as basic characteristics. Will be done. In recent years, the level of integration, miniaturization, and thinning of electronic components has rapidly progressed, and in response to this, the required level for copper alloys used in electronic device components has become more sophisticated.
より具体的には、銅合金は電子部品用にプレス加工されるが、このプレス加工品にも小型化が要求される。プレス加工品が小型化すると、銅合金には加工性の向上が要求される。 More specifically, copper alloys are press-processed for electronic parts, and this press-processed product is also required to be miniaturized. As stamped products become smaller, copper alloys are required to have improved workability.
たとえば、銅合金の板、条及び箔の曲げ加工にあっては、プレス加工品が小型化するとそれに伴い曲げ半径も小さくなり、より厳しい曲げ加工となる。この場合は、銅合金の板、条及び箔の曲げ性を向上させれば良い。 For example, in the bending process of copper alloy plates, strips and foils, as the size of the pressed product becomes smaller, the bending radius also becomes smaller, resulting in more severe bending process. In this case, the bendability of the copper alloy plate, strip and foil may be improved.
絞り加工にあっても同様であり、プレス加工品が小型化するとより厳しい加工となる。この場合もまた、銅合金の板、条及び箔の絞り加工性を向上させれば良い。 The same applies to drawing, and the smaller the pressed product, the more severe the processing becomes. In this case as well, the drawability of the copper alloy plate, strip and foil may be improved.
ここで、絞り加工は、曲げ加工より過酷な加工であり、絞り加工性を向上させることは曲げ加工性を向上させることよりも難しい。それは、曲げ加工における銅合金の塑性変形は一の方向のみで生じるのに対し、絞り加工における銅合金の塑性変形は全方向で連続して生じるからである。したがって、プレス加工する銅合金にはプレス加工に応じた延性が必要であるところ、絞り加工をする銅合金は、曲げ加工をする銅合金に比べより高い延性が必要である。そのため、絞り加工性の良好な銅合金は曲げ加工性が必ず良好である。逆に、曲げ加工性の良好な銅合金は、一の方向又は二の方向のみに特化した塑性変形に着目しているので、偏った合金の設計がされ絞り加工性がかえって劣化している蓋然性が高い。 Here, the drawing process is a harsher process than the bending process, and improving the drawing processability is more difficult than improving the bending processability. This is because the plastic deformation of the copper alloy in the bending process occurs in only one direction, whereas the plastic deformation of the copper alloy in the drawing process occurs continuously in all directions. Therefore, while the copper alloy to be pressed needs to have ductility according to the press working, the copper alloy to be drawn needs to have higher ductility than the copper alloy to be bent. Therefore, a copper alloy having good drawability is always good in bending workability. On the other hand, copper alloys with good bending workability focus on plastic deformation specialized in only one or two directions, so the alloy is designed in a biased manner and the drawability is rather deteriorated. Probability is high.
特許文献１では、良好な曲げ加工性及び応力緩和特性を兼ね備えたＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金が開示されている。更には、両方の特性を実現させるために、微細な結晶粒と粗大な結晶粒とを混在させることを開示している。また、特許文献２では、強度と導電率および曲げ加工性を高い水準で維持したまま、強度異方性を小さくすることが可能なＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金を目的とした発明が開示されている。当該合金を実現するため、仕上冷間圧延工程とその後の低温焼鈍工程を適切な条件で実施することを開示している。 Patent Document 1 discloses a Cu—Ni—Si based alloy having good bending workability and stress relaxation characteristics. Furthermore, in order to realize both characteristics, it is disclosed that fine crystal grains and coarse crystal grains are mixed. Further, Patent Document 2 discloses an invention for a Cu—Ni—Si based alloy capable of reducing strength anisotropy while maintaining high levels of strength, conductivity and bending workability. There is. In order to realize the alloy, it is disclosed that the finishing cold rolling step and the subsequent low temperature annealing step are carried out under appropriate conditions.
ここで、銅合金の板、条及び箔の延性は、引張試験において測定される伸びによって表示される。伸びが高いものは、延性が優れプレス加工性が優れる。伸びが低いものは、延性が劣りプレス加工性が劣る。 Here, the ductility of copper alloy plates, strips and foils is indicated by the elongation measured in the tensile test. Those with high elongation have excellent ductility and press workability. Those with low elongation have poor ductility and poor press workability.
また、引張試験においては、伸びとともに０．２％耐力及び引張強さが測定されることが多い。伸びと、０．２％耐力及び引張強さとは、相反する特性であり、伸びが高いものは０．２％耐力及び引張強さが低く、逆に、伸びが低いものは０．２％耐力及び引張強さが高い。従って、延性及びプレス加工性との関係では、０．２％耐力及び引張強さが低いものは、延性が優れ、プレス加工性が優れる。逆に、０．２％耐力及び引張強さが高いものは、延性が劣り、プレス加工性が劣る。 Further, in a tensile test, 0.2% proof stress and tensile strength are often measured along with elongation. Elongation and 0.2% proof stress and tensile strength are contradictory characteristics. High elongation has low 0.2% proof stress and tensile strength, and conversely, low elongation has 0.2% proof stress. And high tensile strength. Therefore, in relation to ductility and press workability, those having low 0.2% proof stress and tensile strength are excellent in ductility and press workability. On the contrary, those having high 0.2% proof stress and tensile strength are inferior in ductility and inferior in press workability.
０．２％耐力及び引張強さが高いと 延性が劣り、プレス加工性が劣るのは、銅合金の条及び箔の製造において冷間圧延が行われることと関係がある。冷間圧延において多くの加工歪が導入されることによって、銅合金の条及び箔は高い０．２％耐力及び引張強さを示す。０．２％耐力及び引張強さが高いものは、すでに多くの加工歪が導入されてしまっており、これにプレス加工を行うとさらに加工歪を上乗せされることとなり、その結果、延性が劣り、プレス加工性が劣ることとなる。 High 0.2% proof stress and tensile strength result in poor ductility and poor press workability, which is related to cold rolling in the production of copper alloy strips and foils. Due to the introduction of many working strains in cold rolling, copper alloy strips and foils exhibit high 0.2% proof stress and tensile strength. Those with high proof stress and tensile strength of 0.2% have already introduced a lot of machining strain, and if press working is performed on this, further machining strain will be added, and as a result, ductility is inferior. , The press workability will be inferior.
電子材料用銅合金のひとつであるりん青銅（ＪＩＳＨ３１１０：２０１２年「りん青銅及び洋白の板並びに条」）は、溶解鋳造においてすずを添加し硬化させる銅合金であり、延性が優れプレス加工性が優れる。りん青銅の製造においては、コルソン合金の製造で行う時効処理を行うことはない。りん青銅の製造においてコルソン合金の製造で行うように時効処理を行っても、硬化し高導電化することはないからである。 Phosphor bronze (JISH3110: 2012 "Phosphor bronze and nickel silver plates and strips"), which is one of the copper alloys for electronic materials, is a copper alloy that is cured by adding tin in melt casting, and has excellent ductility and press workability. Is excellent. In the production of phosphor bronze, the aging treatment performed in the production of Corson alloy is not performed. This is because even if the aging treatment is performed in the production of phosphor bronze as in the production of the Corson alloy, it does not cure and become highly conductive.
ところが、再結晶焼鈍及び冷間圧延を行うだけでなく、時効処理により硬化し高導電化するコルソン合金の場合、時効処理において延性が著しく低下する。たとえば、最も延性のあるもの同士で比較すると、引張試験で測定される伸び率で比較すると、りん青銅の場合は４０％程度、コルソン合金の場合は２０％程度である。 However, in the case of a Corson alloy that is not only recrystallized annealed and cold-rolled but also hardened by aging treatment to become highly conductive, the ductility is significantly reduced in the aging treatment. For example, when comparing the most ductile materials with each other, the elongation rate measured in the tensile test is about 40% in the case of phosphor bronze and about 20% in the case of the Corson alloy.
一方、時効処理は、コルソン合金の特徴である硬化及び高導電化のために必須の工程であり省略することはできない。 On the other hand, the aging treatment is an indispensable step for hardening and high conductivity, which are the characteristics of the Corson alloy, and cannot be omitted.
本発明は、絞り加工性に優れるコルソン合金の板、条及び箔を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a plate, strip and foil of a Corson alloy having excellent drawability.
本発明者らが調べたところ、０．２％耐力と引張強さとは相関関係が認められるものの、必ずしも一対一で対応していなかった。すなわち、引張強さが同一のもので、０．２％耐力が高いものと低いものとがあった。そして、０．２％耐力が高いもの、つまり０．２％耐力と引張強さとの比、０．２％耐力／引張強さが高いものは、絞り加工性が優れていた。 As a result of investigation by the present inventors, although a correlation was found between the 0.2% proof stress and the tensile strength, there was not always a one-to-one correspondence. That is, there were those having the same tensile strength and those having a high 0.2% proof stress and those having a low proof stress. Those having a high 0.2% proof stress, that is, those having a high ratio of 0.2% proof stress to tensile strength and 0.2% proof stress / tensile strength were excellent in drawability.
一方、冷間圧延において多くの加工歪が導入されると、銅合金の板、条及び箔は高い０．２％耐力及び引張強さを示す。０．２％耐力／引張強さが高過ぎるもの、たとえば０．９を超えるものは、冷間圧延において多くの加工歪が導入されているため、曲げ加工性が良好であったとしても絞り加工性が劣っていた。 On the other hand, when a lot of working strain is introduced in cold rolling, copper alloy sheets, strips and foils show high 0.2% proof stress and tensile strength. If the 0.2% proof stress / tensile strength is too high, for example, if it exceeds 0.9, many machining strains are introduced in cold rolling, so even if the bending workability is good, drawing work is performed. The sex was inferior.
このような引張強さと０．２％耐力との関係は、上記した冷間圧延による加工歪の導入だけでは説明することができなかった。そのため、上記した加工歪が導入される冷間圧延以外の工程に着目した。上記した冷間圧延による加工歪が導入されるのは最終溶体化処理後に行う冷間圧延であり、この冷間圧延は、硬化に関与する。また、時効処理は、最終溶体化処理後に行う工程であり、硬化及び高導電化に関与する。したがって、これらの工程には手を加えることが難しい。 The relationship between such tensile strength and 0.2% proof stress could not be explained only by introducing the above-mentioned machining strain by cold rolling. Therefore, we focused on processes other than cold rolling in which the above-mentioned processing strain is introduced. The above-mentioned processing strain due to cold rolling is introduced in cold rolling performed after the final solution treatment, and this cold rolling is involved in hardening. Further, the aging treatment is a step performed after the final solution treatment, and is involved in curing and high conductivity. Therefore, it is difficult to modify these steps.
そこで、最終溶体化処理以前の工程に着目し、引張強さと０．２％耐力との関係の点から検討した。その結果、引張強さと０．２％耐力との関係は、最終溶体化処理における二次再結晶粒の生成と関係があり、最終溶体化処理における二次再結晶粒の生成を抑制することにより、０．２％耐力と引張強さとの比、０．２％耐力／引張強さは高くなることが分かった。また、最終溶体化処理前の工程において、インゴットの厚み、溶体化処理の結晶粒度、及び、冷間圧延の加工度を制御することにより、最終溶体化処理における二次再結晶粒の生成は抑制されることが分かった。 Therefore, we focused on the process before the final solution treatment and examined it from the viewpoint of the relationship between tensile strength and 0.2% proof stress. As a result, the relationship between the tensile strength and the 0.2% proof stress is related to the formation of secondary recrystallized grains in the final solution treatment, and by suppressing the formation of secondary recrystallized grains in the final solution treatment. , The ratio of 0.2% proof stress to tensile strength, 0.2% proof stress / tensile strength was found to be high. Further, in the process before the final solution treatment, the formation of secondary recrystallized grains in the final solution treatment is suppressed by controlling the thickness of the ingot, the grain size of the solution treatment, and the degree of processing of cold rolling. It turned out to be done.
以上の知見に基づいて、本発明は、以下のように特定される。 Based on the above findings, the present invention is specified as follows.
（発明１）
Ｎｉ及びＣｏのうち１種以上を合計で０．５〜５．０質量％、
Ｓｉを０．１〜１．２質量％含有し、
残部が銅及び不可避的不純物からなる銅合金材料であり、
前記銅合金材料は、条、板又は箔であり、
長手方向に平行な方向における０．２％耐力及び引張強さについて、０．２％耐力（Ｎ／ｍｍ2）と引張強さ（Ｎ／ｍｍ2）との比、０．２％耐力／引張強さが０．７０〜０．９０である、銅合金材料。
（発明２）
Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐ、Ａｇ、Ｂのうち１種以上を総量で０．００５〜３．０質量％更に含有する発明１の銅合金材料。
（発明３）
発明１又は２に記載の銅合金材料を備える電子部品。
（発明４）
発明３の電子部品を備える電子機器。
（発明５）
発明１又は２に記載の銅合金材料の製造方法であって、前記方法は、
溶解鋳造工程と、
熱間圧延工程と、
第一冷間圧延工程と、
第一溶体化処理工程と、
第二冷間圧延工程と、
第二溶体化処理工程と、
第三冷間圧延工程と、
第三溶体化処理工程と、
時効処理工程と、
最終冷間圧延工程と、
を含み、
前記第二冷間圧延工程における加工度が５５％以上６５％以下であり、
前記第三冷間圧延工程における加工度が５５％以上６５％以下であり、
前記最終冷間圧延工程における加工度が０％以上５％以下であり、
前記最終冷間圧延工程後の厚み（Ａ）に対する、前記溶解鋳造工程で用いるインゴットの厚み（Ｂ）の比が、Ｂ／Ａ＞＝１３００以上であり、
前記第一溶体化処理工程及び第二溶体化処理工程が、結晶粒度を０．０２０ｍｍ〜０．０４０ｍｍに調整することを含む、
該方法。
(Invention 1)
A total of 0.5 to 5.0% by mass of one or more of Ni and Co,
Contains 0.1 to 1.2% by mass of Si
The balance is a copper alloy material consisting of copper and unavoidable impurities.
The copper alloy material is a strip, plate or foil.
For 0.2% proof stress and tensile strength in the direction parallel to the longitudinal direction, the ratio of 0.2% proof stress (N / mm 2 ) to tensile strength (N / mm 2 ), 0.2% proof stress / tension A copper alloy material having a strength of 0.70 to 0.90.
(Invention 2)
The copper alloy material of Invention 1 further containing one or more of Sn, Zn, Mg, Cr, Mn, Fe, Ti, Zr, P, Ag, and B in a total amount of 0.005 to 3.0% by mass.
(Invention 3)
An electronic component comprising the copper alloy material according to Invention 1 or 2.
(Invention 4)
An electronic device including the electronic component of the invention 3.
(Invention 5)
The method for producing a copper alloy material according to Invention 1 or 2, wherein the method is:
Melting casting process and
Hot rolling process and
The first cold rolling process and
The first solution treatment process and
Second cold rolling process and
Second solution treatment process and
Third cold rolling process and
Third solution treatment process and
Aging process and
The final cold rolling process and
Including
The workability in the second cold rolling step is 55% or more and 65% or less.
The workability in the third cold rolling step is 55% or more and 65% or less.
The workability in the final cold rolling step is 0% or more and 5% or less.
The ratio of the thickness (B) of the ingot used in the melting casting step to the thickness (A) after the final cold rolling step is B / A> = 1300 or more.
The first solution treatment step and the second solution treatment step include adjusting the crystal grain size to 0.020 mm to 0.040 mm.
The method.
本発明は、一側面において、０．２％耐力と引張強さとの比、０．２％耐力／引張強さが０．７０〜０．９０である。これにより、プレス加工性が向上する。 In one aspect, the present invention has a ratio of 0.2% proof stress to tensile strength, 0.2% proof stress / tensile strength of 0.70 to 0.90. This improves press workability.
以下、本発明を実施するための具体的な実施形態について説明する。以下の説明は、本発明の理解を促進するためのものである。即ち、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。 Hereinafter, specific embodiments for carrying out the present invention will be described. The following description is for facilitating the understanding of the present invention. That is, it is not intended to limit the scope of the present invention.
１．銅合金材料
一実施形態において、本発明は、銅合金材料を包含する。前記材料の形状は、条、板、又は箔である。
「条」（ｓｔｒｉｐ、ｒｉｂｂｏｎ）とは、「０．１ｍｍ以上の均一な肉厚で、長方形断面をもち、スリットされたコイル形状で供給される圧延製品」をさす。
「板」（ｓｈｅｅｔ、ｐｌａｔｅ）とは、「０．１ｍｍ以上の均一な肉厚で、長方形断面をもち、シャー又はのこ（鋸）切断された平板で供給される圧延製品」をさす。
「箔」（ｆｏｉｌ）とは、「０．１ｍｍ未満の均一な肉厚で、長方形断面をもち、スリットされたコイル形状で供給される圧延製品」をさす。
1. 1. Copper Alloy Materials In one embodiment, the present invention includes copper alloy materials. The shape of the material is strip, plate, or foil.
"Stripe" (ribbon) refers to "a rolled product having a uniform wall thickness of 0.1 mm or more, having a rectangular cross section, and being supplied in a slit coil shape".
"Sheet, plate" refers to "a rolled product having a uniform wall thickness of 0.1 mm or more, having a rectangular cross section, and being supplied by a sheared or sawed flat plate".
“Foil” refers to “a rolled product having a uniform wall thickness of less than 0.1 mm, having a rectangular cross section, and being supplied in a slit coil shape”.
１−１．組成
前記銅合金の組成は、Ｎｉ及びＣｏのうち１種以上を合計で０．５〜５．０質量％、Ｓｉを０．１〜１．２質量％含有し、残部が銅及び不可避的不純物からなる。
1-1. Composition The composition of the copper alloy contains 0.5 to 5.0% by mass of one or more of Ni and Co in total and 0.1 to 1.2% by mass of Si, and the balance is copper and unavoidable impurities. Consists of.
１−１−１．Ｎｉ及びＣｏ
前記Ｎｉ及びＣｏは、適当な熱処理を施すことにより金属間化合物を形成し、導電率を劣化させずに高強度化が図れる。Ｎｉ及びＣｏのうち１種以上を合計で０．５〜５．０質量％添加することができる。０．５質量％未満だと、所望の強度が得られず、逆に、５．０質量％超だと、高強度化は図れるが導電率が著しく低下し、曲げ加工性も低下する。より好ましくは、Ｎｉ及びＣｏのうち１種以上を合計で１．０〜３．０質量％添加することができる。
1-1-1. Ni and Co
The Ni and Co are subjected to an appropriate heat treatment to form an intermetallic compound, and the strength can be increased without deteriorating the conductivity. One or more of Ni and Co can be added in a total amount of 0.5 to 5.0% by mass. If it is less than 0.5% by mass, the desired strength cannot be obtained, and conversely, if it exceeds 5.0% by mass, the strength can be increased, but the conductivity is remarkably lowered and the bending workability is also lowered. More preferably, one or more of Ni and Co can be added in a total amount of 1.0 to 3.0% by mass.
１−１−２．Ｓｉ
前記Ｓｉは、Ｎｉ及びＣｏと同様に、適当な熱処理を施すことにより金属間化合物を形成し、導電率を劣化させずに高強度化が図れる。Ｓｉを０．１〜１．２質量％添加することができる。０．１質量％未満だと、所望の強度が得られず、逆に、１．２質量％超だと、高強度化は図れるが導電率が著しく低下し、曲げ加工性も低下する。より好ましくは、０．２〜０．７質量％添加することができる。
1-1-2. Si
Similar to Ni and Co, the Si forms an intermetallic compound by subjecting it to an appropriate heat treatment, so that the strength can be increased without deteriorating the conductivity. Si can be added in an amount of 0.1 to 1.2% by mass. If it is less than 0.1% by mass, the desired strength cannot be obtained, and conversely, if it exceeds 1.2% by mass, the strength can be increased, but the conductivity is remarkably lowered and the bending workability is also lowered. More preferably, 0.2 to 0.7% by mass can be added.
１−１−３．Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐ、Ａｇ、Ｂ
上記以外の元素として、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐ、Ａｇ、Ｂのうち１種以上を、総量で０．００５〜３．０質量％更に添加してもよく、又は添加しなくてもよい（例えば、０質量％であってもよい）。これらの元素を添加することで、製造においては熱間加工性、製品においては耐力、引張強さ、ばね限界値及び応力緩和特性等の機械的性質、はんだ特性及びめっき特性等の表面特性のうちいずれか１つ以上が良好になるという効果が得られる。添加し過ぎると導電率が低下するため、より好ましくは、０．００５〜１．０質量％添加することができる。
1-1-3. Sn, Zn, Mg, Cr, Mn, Fe, Ti, Zr, P, Ag, B
As elements other than the above, one or more of Sn, Zn, Mg, Cr, Mn, Fe, Ti, Zr, P, Ag, and B may be further added in a total amount of 0.005 to 3.0% by mass. It may or may not be added (for example, it may be 0% by mass). By adding these elements, among the mechanical properties such as hot workability in manufacturing, proof stress, tensile strength, spring limit value and stress relaxation property in products, and surface properties such as soldering properties and plating properties in products. The effect that any one or more becomes good can be obtained. If it is added too much, the conductivity will decrease, so more preferably 0.005 to 1.0% by mass can be added.
１−１−４．残部
一実施形態において、上記以外の残部は、Ｃｕであってもよい。ここで、前記Ｃｕ以外に不可避的不純物が含まれてもよい。不可避的不純物とは、例えば、Ｓ及びＯ等が挙げられる。また、不可避的不純物の含有量は特に限定されないが、例えば、合計で１００質量ｐｐｍ以下である。
1-1-4. Remaining part In one embodiment, the remaining part other than the above may be Cu. Here, unavoidable impurities may be contained in addition to the Cu. Examples of unavoidable impurities include S and O. The content of unavoidable impurities is not particularly limited, but is, for example, 100 mass ppm or less in total.
１−２．寸法
一実施形態において、本発明の銅合金材料の幅は、特に限定されないが、１０〜５０ｍｍであってもよい。１０ｍｍ未満だと、単位ストロークのプレスで得られる個数が少なくなり生産性が低下する。５０ｍｍ超だとプレス品の寸法精度が低下する。
1-2. Dimensions In one embodiment, the width of the copper alloy material of the present invention is not particularly limited, but may be 10 to 50 mm. If it is less than 10 mm, the number obtained by pressing a unit stroke is small, and the productivity is lowered. If it exceeds 50 mm, the dimensional accuracy of the pressed product will decrease.
一実施形態において、本発明の銅合金材料の厚さは、特に限定されないが、０．１８ｍｍ以下であってもよく、０．１５ｍｍ以下であってもよい。この理由として、絞り加工性の劣化に関する不具合は０．１８ｍｍ以下で顕在化するためである。より好ましくは、０．１ｍｍ以下である。また、下限値については、特に限定されないが、典型的には０．０５ｍｍ以上であってもよい。 In one embodiment, the thickness of the copper alloy material of the present invention is not particularly limited, but may be 0.18 mm or less, or 0.15 mm or less. The reason for this is that defects related to deterioration of drawability become apparent at 0.18 mm or less. More preferably, it is 0.1 mm or less. The lower limit is not particularly limited, but may be typically 0.05 mm or more.
１−３．０．２％耐力、引張強さ、及び伸び率
ＪＩＳＨ３１１０：２０１２年「りん青銅及び洋白の板並びに条」にある引張試験を行う。この規格では、引張試験方法について、さらにＪＩＳＺ２２４１：２０１１年「金属材料引張試験方法」を引用している。この「金属材料引張試験方法」に記載の方法に従って、０．２％耐力、引張強さ、及び伸び率を測定した。
1-3.0.2% Proof stress, tensile strength, and elongation JISH3110: 2012 Perform the tensile test in "Phosphor bronze and nickel silver plates and strips". This standard further cites JISZ2241: 2011 "Metallic Material Tensile Test Method" for the tensile test method. 0.2% proof stress, tensile strength, and elongation were measured according to the method described in this "Metallic Material Tensile Test Method".
引張試験では、試験片の採取方向を、長手方向に平行な方向とする。長手方向とは、板、箔または条の長手方向であり、圧延方向と同じである。また、評点間距離を５０ｍｍとし、破断した時の評点間距離をＬ（ｍｍ）とする。そして、破断前評点間距離５０ｍｍと破断した時の評点間距離Ｌｍｍとの差を伸び率として、％単位で求める In the tensile test, the sampling direction of the test piece is a direction parallel to the longitudinal direction. The longitudinal direction is the longitudinal direction of a plate, foil or strip, which is the same as the rolling direction. Further, the distance between the grades is 50 mm, and the distance between the grades when broken is L (mm). Then, the difference between the distance between the scores before breaking of 50 mm and the distance between the scores at the time of breaking L mm is calculated as the elongation rate in% units.
また、上記伸び率に加えて、０．２％耐力及び引張強さを測定し、０．２％耐力と引張強さとの比、０．２％耐力／引張強さを算出する。 Further, in addition to the above elongation rate, 0.2% proof stress and tensile strength are measured, and the ratio of 0.2% proof stress to tensile strength and 0.2% proof stress / tensile strength are calculated.
引張試験における試験片を採取するタイミングは、特に限定されず、スリット工程前の工程を終えた後、最終圧延後且つスリットの加工をする前、又は、スリット工程中いずれにおいて採取しても良い。 The timing of collecting the test piece in the tensile test is not particularly limited, and the test piece may be collected after the process before the slit process is completed, after the final rolling and before the slit is processed, or during the slit process.
一実施形態において、本発明の銅合金材料の０．２％耐力（Ｎ／ｍｍ2）／引張強さ（Ｎ／ｍｍ2）は、０．７以上であってもよい。０．２％耐力／引張強さが０．７を下回る材料は、銅合金材料の絞り加工において、割れが発生しやすくなる。より好ましくは０．７５以上であり、更に好ましくは０．８以上である。上限値は、０．９以下であることが好ましい。０．２％耐力／引張強さが高過ぎるもの、たとえば０．９を超えるものは、冷間圧延において多くの加工歪が導入されているため絞り加工性が劣るからである。 In one embodiment, the 0.2% proof stress (N / mm 2 ) / tensile strength (N / mm 2 ) of the copper alloy material of the present invention may be 0.7 or more. Materials with a 0.2% proof stress / tensile strength of less than 0.7 are prone to cracking during drawing of copper alloy materials. It is more preferably 0.75 or more, still more preferably 0.8 or more. The upper limit is preferably 0.9 or less. If the 0.2% proof stress / tensile strength is too high, for example, if it exceeds 0.9, the drawability is inferior because a lot of machining strain is introduced in the cold rolling.
また、引張強さの絶対値としては、５００Ｎ／ｍｍ2以上が好ましく、５５０Ｎ／ｍｍ2以上がさらに好ましい。上限値は特に規定されないが、典型的には、７００Ｎ／ｍｍ2以下であってもよい。さらに、伸び率は、１０％以上が好ましく、１５％以上がさらに好ましい。上限値は特に規定されないが、典型的には、２５％以下であってもよい。 The absolute value of the tensile strength is preferably 500 N / mm 2 or more, and more preferably 550 N / mm 2 or more. The upper limit is not particularly specified, but typically, it may be 700 N / mm 2 or less. Further, the elongation rate is preferably 10% or more, more preferably 15% or more. The upper limit is not particularly specified, but typically, it may be 25% or less.
２．製造方法
一実施形態において、本発明は、銅合金材料の製造方法を包含する。前記製造方法は、以下の工程を包含することができる。
（溶解鋳造工程）→（熱間圧延工程）→（第一冷間圧延工程）→（第一溶体化処理工程）→（第二冷間圧延工程）→（第二溶体化処理工程）→（第三冷間圧延工程）→（第三溶体化処理工程）→（時効処理工程）→（最終冷間圧延工程）。
2. Manufacturing Method In one embodiment, the present invention includes a method for manufacturing a copper alloy material. The manufacturing method can include the following steps.
(Melting casting process) → (Hot rolling process) → (First cold rolling process) → (First solution processing process) → (Second cold rolling process) → (Second solution processing process) → ( Third cold rolling process) → (third solution treatment process) → (aging treatment process) → (final cold rolling process).
上記各工程の間、前、及び／又は後には、別の工程を挿入してもよい。例えば、最終冷間圧延工程後に歪取焼鈍工程を導入してもよい。また、上述した工程完了後は、適切なサイズの幅に加工し（例えば、６００〜６５０ｍｍ）、その後スリッタにして所定の幅に加工してもよい。そして、コイル状に巻き取り、製品として出荷することができる。 Another step may be inserted before and / or after each of the above steps. For example, a strain removing annealing step may be introduced after the final cold rolling step. Further, after the above-mentioned process is completed, the width may be processed to an appropriate size (for example, 600 to 650 mm), and then a slitter may be used to process the width to a predetermined width. Then, it can be wound into a coil and shipped as a product.
２−１．溶解鋳造
溶解鋳造工程では、上述した本発明の銅合金材料の組成と同じ組成を持つインゴットを使用して、溶解鋳造を行うことができる。インゴットの厚みついては、銅合金材料の厚みの１３００倍以上であることが好ましく、１５００倍以上であることがさらに好ましい。１３００倍以上であることにより、インゴットのマクロ組織における結晶方位および偏析が、その後の加工における金属組織の態様に影響するのを抑制することが容易になる。インゴットの厚みの上限値については、特に限定されないが、典型的には、銅合金材料の厚みの５０００倍以下であってもよい。
2-1. Melt casting In the melt casting step, melt casting can be performed using an ingot having the same composition as the copper alloy material of the present invention described above. The thickness of the ingot is preferably 1300 times or more, more preferably 1500 times or more the thickness of the copper alloy material. By 1300 times or more, it becomes easy to suppress that the crystal orientation and segregation in the macrostructure of the ingot affect the aspect of the metal structure in the subsequent processing. The upper limit of the thickness of the ingot is not particularly limited, but typically, it may be 5000 times or less the thickness of the copper alloy material.
溶解鋳造後は、熱間圧延を行い、次に素条に対して冷間圧延（第一冷間圧延工程）を行い、その後、第一溶体化処理を行うことができる。 After the melt casting, hot rolling can be performed, then cold rolling (first cold rolling step) is performed on the raw material, and then the first solution treatment can be performed.
２−２．第二冷間圧延工程
第一溶体化処理後は、第二冷間圧延工程を行うことができる。当該第二冷間圧延工程は、中間溶体化処理（第二溶体化処理工程）前に行うこと好ましい（即ち、中間溶体化処理前冷間圧延）。第二冷間圧延工程では、加工度が５５％以上であることが好ましい。５５％以上であることにより、合金元素の偏析層を薄くし合金元素が拡散するのに要する距離を小さくするとともに、合金元素の均質化に有効な加工歪を多く導入することができる。ただし、加工度が高すぎると、中間溶体化処理（第二溶体化処理工程）で２次再結晶を伴う粗大な再結晶粒組織が生成しやすくなる。上限値については、典型的には、６５％以下である。
2-2. Second cold rolling step After the first solution treatment, a second cold rolling step can be performed. The second cold rolling step is preferably performed before the intermediate solution treatment (second solution treatment step) (that is, cold rolling before the intermediate solution treatment). In the second cold rolling step, the degree of processing is preferably 55% or more. When it is 55% or more, the segregated layer of the alloying element can be thinned to reduce the distance required for the alloying element to diffuse, and a large amount of processing strain effective for homogenizing the alloying element can be introduced. However, if the degree of processing is too high, a coarse recrystallized grain structure accompanied by secondary recrystallization is likely to be generated in the intermediate solution treatment (second solution treatment step). The upper limit is typically 65% or less.
なお、本明細書において、加工度とは、以下の式により算出される値を指す。
圧延加工度（％）＝１００×（冷間圧延前の板厚−冷間圧延後の板厚）／冷間圧延前の板厚
In this specification, the degree of processing refers to a value calculated by the following formula.
Rolling degree (%) = 100 x (plate thickness before cold rolling-plate thickness after cold rolling) / plate thickness before cold rolling
２−３．第三冷間圧延工程
第三溶体化処理（最終溶体化処理）の前に、冷間圧延を行うことができる（最終溶体化処理前冷間圧延）。ここでも、第二冷間圧延工程と同様、加工度を高くすることで、合金元素の偏析層を薄くし合金元素が拡散するのに要する距離を小さくするとともに、合金元素の均質化に有効な加工歪を多く導入することができる。ただし、加工度が高すぎると、第三溶体化処理（最終溶体化処理）で２次再結晶を伴う粗大な再結晶粒組織が生成しやすくなる。２次再結晶を伴う粗大な再結晶粒組織の影響と、インゴットのマクロ組織における結晶方位および偏析の影響との相乗効果によって、金属組織は本発明が所望する板、条及び箔の０．２％耐力及び引張強さに対し好ましくないものとなる。
2-3. Third cold rolling step Cold rolling can be performed before the third solution treatment (final solution treatment) (cold rolling before final solution treatment). Here, as in the second cold rolling process, by increasing the degree of processing, the segregated layer of the alloying element is thinned, the distance required for the alloying element to diffuse is reduced, and it is effective for homogenizing the alloying element. A lot of processing strain can be introduced. However, if the degree of processing is too high, a coarse recrystallized grain structure accompanied by secondary recrystallization is likely to be generated in the third solution treatment (final solution treatment). Due to the synergistic effect of the effect of coarse recrystallized grain structure with secondary recrystallization and the effect of crystal orientation and segregation on the macrostructure of the ingot, the metallographic structure is 0.2 of the plates, strips and foils desired by the present invention. % It becomes unfavorable for strength and tensile strength.
以上の観点から、第三冷間圧延工程の加工度は、５５％以上であることが好ましく、６５％以下であることが更に好ましい。 From the above viewpoint, the workability of the third cold rolling step is preferably 55% or more, and more preferably 65% or less.
２−４．最終冷間圧延工程
第三溶体化処理（最終溶体化処理）のあとに、冷間圧延を行うことができる（最終冷間圧延工程）。ここでは、主として、各種電子部品に使用される電子材料用銅合金の基本特性である強度が調整される。ただし、最終冷間圧延工程での加工度が大きすぎると、歪が多く導入されるため、延性が劣り、プレス加工性が劣ることになる。従って、加工度は、５％以下とすることが望ましい。下限値は特に限定されないが典型的には０％以上である。
2-4. Final cold rolling step Cold rolling can be performed after the third solution treatment (final solution treatment) (final cold rolling step). Here, the strength, which is a basic characteristic of copper alloys for electronic materials used in various electronic components, is mainly adjusted. However, if the workability in the final cold rolling process is too large, a large amount of strain is introduced, resulting in poor ductility and poor press workability. Therefore, it is desirable that the degree of processing is 5% or less. The lower limit is not particularly limited, but is typically 0% or more.
２−５．溶体化処理
上記製造方法では、少なくとも３つの溶体化処理を行うことを特徴としている。特に重要となるのが、第一溶体化処理工程（素条溶体化処理工程）及び中間溶体化処理（第二溶体化処理工程）である。これらの処理工程では、高温で長時間の処理、すなわち結晶粒度が大きくなる条件で行うことが好ましい。これにより、インゴットのマクロ組織における結晶方位および偏析が、その後の加工における金属組織の態様に影響するのを抑制することができる。
2-5. Solution treatment The above-mentioned production method is characterized in that at least three solution treatments are performed. Of particular importance are the first solution treatment step (straight solution treatment step) and the intermediate solution treatment (second solution treatment step). In these treatment steps, it is preferable to carry out the treatment at a high temperature for a long time, that is, under the condition that the crystal grain size becomes large. This makes it possible to prevent the crystal orientation and segregation of the ingot in the macrostructure from affecting the aspect of the metal structure in subsequent processing.
しかし、その一方で、結晶粒度が大きくなると、２次再結晶を伴う粗大な再結晶粒組織が生成しやすくなる。２次再結晶を伴う粗大な再結晶粒組織の影響と、インゴットのマクロ組織における結晶方位および偏析の影響との相乗効果によって、金属組織は本発明が所望する板、条及び箔の０．２％耐力及び引張強さに対し好ましくないものとなる。 However, on the other hand, when the crystal grain size is increased, a coarse recrystallized grain structure accompanied by secondary recrystallization is likely to be generated. Due to the synergistic effect of the effect of coarse recrystallized grain structure with secondary recrystallization and the effect of crystal orientation and segregation on the macrostructure of the ingot, the metallographic structure is 0.2 of the plates, strips and foils desired by the present invention. % It becomes unfavorable for strength and tensile strength.
以上の理由から、第一溶体化処理工程及び中間溶体化処理（第二溶体化処理工程）においては、結晶粒度が０．０２０ｍｍ以上０．０４０ｍｍ以下になるようにすることが好ましい。 For the above reasons, it is preferable that the crystal particle size is 0.020 mm or more and 0.040 mm or less in the first solution treatment step and the intermediate solution treatment (second solution treatment step).
第一溶体化処理工程において０．０４０ｍｍを超えると第一溶体化処理工程において二次再結晶粒が発生しやすくなり、中間溶体化処理（第二溶体化処理工程）において０．０４０ｍｍを超えると中間溶体化処理（第二溶体化処理工程）において二次再結晶粒が発生しやすくなる。 If it exceeds 0.040 mm in the first solution treatment step, secondary recrystallized grains are likely to be generated in the first solution treatment step, and if it exceeds 0.040 mm in the intermediate solution treatment (second solution treatment step). Secondary recrystallized grains are likely to be generated in the intermediate solution treatment (second solution treatment step).
第一溶体化処理工程において０．０２０ｍｍを下回ると中間溶体化処理（第二溶体化処理工程）において二次再結晶粒が発生しやすくなり、中間溶体化処理（第二溶体化処理工程）において０．０２０ｍｍを下回ると最終溶体化処理において二次再結晶粒が発生しやすくなる。 If it is less than 0.020 mm in the first solution treatment step, secondary recrystallized grains are likely to be generated in the intermediate solution treatment (second solution treatment step), and in the intermediate solution treatment (second solution treatment step). If it is less than 0.020 mm, secondary recrystallized grains are likely to be generated in the final solution treatment.
こうした結晶粒度を達成するため、溶体化処理において、温度を７００〜９５０℃、時間を１〜６００秒の条件で、合金成分ごと及び板厚ごとに温度及び時間を調整することにより行うことができる。ここで、結晶粒度は、高温であるほど大きな値になり、また、長時間であるほど大きな値になるため、温度及び時間を適切なものに調整することにより、所望の結晶粒度を得ることができる。 In order to achieve such a crystal grain size, the solution treatment can be carried out by adjusting the temperature and time for each alloy component and each plate thickness under the conditions of a temperature of 700 to 950 ° C. and a time of 1 to 600 seconds. .. Here, the higher the temperature, the larger the crystal grain size, and the longer the crystal grain size, the larger the value. Therefore, it is possible to obtain a desired crystal grain size by adjusting the temperature and time appropriately. it can.
結晶粒度の測定は、ＪＩＳＨ０５０１（１９８６年）に基づき行う。ここで、結晶粒度を測定する面は、圧延面に対し平行な面とする。結晶粒度の測定方法は「切断法」とし、結晶粒度を測定する面を切断する線分の方向は圧延方向に対し直角の方向とする。 The crystal grain size is measured based on JIS H0501 (1986). Here, the surface for measuring the crystal grain size is a surface parallel to the rolled surface. The method for measuring the crystal grain size is the "cutting method", and the direction of the line segment for cutting the surface for measuring the crystal grain size is the direction perpendicular to the rolling direction.
なお、最終溶体化処理においては、得られる金属組織は、電子電気部品用の銅合金条などに求められる種々の特性に影響することが知られている。絞り加工性のみを考慮した場合は、二次再結晶粒が発生するのを防止するため結晶粒度が０．０４０ｍｍ以下になるようにすることが好ましいが、絞り加工性以外の事項について良好な特性を具備させるため、結晶粒度を０．０４０ｍｍ超としてもよく、また、結晶粒度が０．０２０ｍｍ未満であっても良い。こうした結晶粒度を達成するため、溶体化処理において、温度を７００〜９５０℃、時間を１〜６００秒の条件で行うことができる。 In the final solution treatment, it is known that the obtained metallographic structure affects various properties required for copper alloy strips for electronic and electrical parts. When only the drawability is considered, it is preferable that the grain size is 0.040 mm or less in order to prevent the generation of secondary recrystallized grains, but good characteristics are obtained for matters other than drawability. The crystal grain size may be more than 0.040 mm, and the crystal grain size may be less than 0.020 mm. In order to achieve such a crystal particle size, the solution treatment can be carried out under the conditions of a temperature of 700 to 950 ° C. and a time of 1 to 600 seconds.
２−６．歪取焼鈍
最終冷間圧延後に、歪取焼鈍を行っても良い。歪取焼鈍には、残留応力の低減、熱伸縮特性の向上、ばね性（ばね限界値等）の向上、引張試験における伸び率の向上、曲げ性の向上、低温焼鈍効果、及び、平坦度の向上等の効果がある。一般的な条件は、温度が３５０〜６５０℃で、時間が１〜６００秒である。この範囲において、所望する上記の事項ごとに適切な温度及び時間を設定することができる。
2-6. Strain Annealing After the final cold rolling, strain annealing may be performed. Strain relief annealing includes reduction of residual stress, improvement of thermal expansion and contraction characteristics, improvement of spring property (spring limit value, etc.), improvement of elongation rate in tensile test, improvement of bendability, low temperature annealing effect, and flatness. There are effects such as improvement. General conditions are a temperature of 350-650 ° C. and a time of 1-600 seconds. Within this range, an appropriate temperature and time can be set for each of the above-mentioned desired items.
３．加工
銅合金材料は、プレス加工（例：絞り加工）を行うことができる。また、プレス加工の前後で、メッキ等（例えば、Ｎｉなど）の処理を行ってもよい。プレス加工等を経た銅合金加工品は、電子部品を組み立てる際の材料として使用することができる。さらに、当該電子部品を用いて、電子機器を組み立てることができる。
3. 3. The processed copper alloy material can be pressed (eg, drawn). Further, before and after the press working, a treatment such as plating (for example, Ni) may be performed. The processed copper alloy product that has undergone press working or the like can be used as a material for assembling electronic parts. Further, the electronic component can be used to assemble an electronic device.
（伸び率、０．２％耐力及び引張強さの評価方法）
上述の方法で、伸び率、０．２％耐力及び引張強さを測定した。
(Evaluation method of elongation, 0.2% proof stress and tensile strength)
Elongation, 0.2% proof stress and tensile strength were measured by the methods described above.
（プレス性の評価方法）
試験用プレス機にてプレス試験を行うことによりプレス性を評価した。プレスの方法はパンチおよびダイを用いた絞り加工であり、プレス品の形状は底面が円形である円柱形である。プレス品の底面は、直径が２０ｍｍであり、プレス品の高さは１０ｍｍであった。絞り加工においてパンチが往復する方向（ストロークの方向）は、高さの方向と平行な方向であった。
(Evaluation method of pressability)
The pressability was evaluated by performing a press test with a test press machine. The pressing method is drawing using a punch and a die, and the shape of the pressed product is a cylinder having a circular bottom surface. The bottom surface of the pressed product had a diameter of 20 mm and the height of the pressed product was 10 mm. The direction in which the punch reciprocates (stroke direction) in drawing is parallel to the height direction.
得られたプレス品の各辺に割れがないかを実体顕微鏡（倍率２０倍）にて観察した。割れが発生した場合を不良（表中に×を表示）とし、割れが発生しない場合を良好（表中に○を表示）とした。 The obtained pressed product was observed with a stereomicroscope (magnification 20 times) for cracks on each side. The case where cracks occurred was regarded as defective (x is displayed in the table), and the case where cracks did not occur was regarded as good (○ is displayed in the table).
（実施例１〜２６、比較例１〜９）
表１に示す組成のインゴットを準備した。このインゴットに対して、溶解鋳造、熱間圧延、第一冷間圧延（素条冷間圧延）、第一溶体化処理（素条溶体化処理）、第二冷間圧延（中間溶体化処理前冷間圧延）、第二溶体化処理（中間溶体化処理）、第三冷間圧延（最終溶体化処理前冷間圧延）、第三溶体化処理（最終溶体化処理）、時効処理、最終冷間圧延を順次行った。ここで、第一溶体化処理（素条溶体化処理）、中間溶体化処理及び最終溶体化処理は、７００〜９５０℃の温度、１〜６００秒の範囲において、合金成分ごと及び板厚ごとに温度及び時間を調整し、結晶粒度が０．０３０ｍｍとなる溶体化処理材を得てその後の処理及び加工を行った。ただし、比較例７については、結晶粒度が０．０６０ｍｍになるように、また、比較例８については、結晶粒度が０．０１５ｍｍになるように温度及び時間を調整した。そして、板厚が０．０８ｍｍ、幅が６３０ｍｍの最終冷間圧延材を得た。ただし、実施例２２では、板厚を０．０５ｍｍ、実施例２３では、板厚を０．１２ｍｍ、実施例２４では板厚を０．１５ｍｍ、実施例２５では板厚を０．１６ｍｍ、実施例２６では板厚を０．１８ｍｍとした。その後、スリッタにて幅を５０ｍｍにスリットした。
(Examples 1 to 26, Comparative Examples 1 to 9)
An ingot having the composition shown in Table 1 was prepared. For this ingot, melt casting, hot rolling, first cold rolling (raw cold rolling), first solution treatment (raw solution treatment), second cold rolling (before intermediate solution treatment). Cold rolling), second solution treatment (intermediate solution treatment), third cold rolling (cold rolling before final solution treatment), third solution treatment (final solution treatment), aging treatment, final cold Inter-rolling was performed sequentially. Here, the first solution treatment (strand solution treatment), the intermediate solution treatment, and the final solution treatment are carried out at a temperature of 700 to 950 ° C. for 1 to 600 seconds for each alloy component and each plate thickness. The temperature and time were adjusted to obtain a solution-treated material having a crystal grain size of 0.030 mm, which was then processed and processed. However, the temperature and time were adjusted so that the crystal size of Comparative Example 7 was 0.060 mm and that of Comparative Example 8 was 0.015 mm. Then, a final cold-rolled material having a plate thickness of 0.08 mm and a width of 630 mm was obtained. However, in Example 22, the plate thickness was 0.05 mm, in Example 23, the plate thickness was 0.12 mm, in Example 24, the plate thickness was 0.15 mm, and in Example 25, the plate thickness was 0.16 mm. In No. 26, the plate thickness was set to 0.18 mm. Then, the width was slit to 50 mm with a slitter.
得られた銅合金条に対して、上述の方法で０．２％耐力／引張強さと、プレス加工性を評価した。結果を表１に示す。 The obtained copper alloy strips were evaluated for 0.2% proof stress / tensile strength and press workability by the above method. The results are shown in Table 1.
実施例１〜２６いずれにおいても、０．２％耐力／引張強さが十分に制御されていた。また、プレス性についても良好であった。 In each of Examples 1 to 26, the 0.2% proof stress / tensile strength was sufficiently controlled. The pressability was also good.
一方、比較例１は、インゴット厚み／製品厚みの比が低い値であったため、０．２％耐力／引張強さが好ましい範囲を下回り、プレス性が不良であった。 On the other hand, in Comparative Example 1, since the ratio of the ingot thickness / product thickness was low, the 0.2% proof stress / tensile strength was below the preferable range, and the pressability was poor.
比較例２は、第二冷間圧延（中間溶体化処理前冷間圧延）の圧延加工度が高かったため、０．２％耐力／引張強さが好ましい範囲を下回り、プレス性が不良であった。 In Comparative Example 2, since the degree of rolling of the second cold rolling (cold rolling before intermediate solution treatment) was high, the 0.2% proof stress / tensile strength was below the preferable range, and the pressability was poor. ..
比較例３は、第二冷間圧延工程（中間溶体化処理前冷間圧延）の圧延加工度が低かったため、０．２％耐力／引張強さが好ましい範囲を下回り、プレス性が不良であった。 In Comparative Example 3, since the degree of rolling in the second cold rolling step (cold rolling before intermediate solution treatment) was low, the 0.2% proof stress / tensile strength was below the preferable range, and the pressability was poor. It was.
比較例４は、第三冷間圧延工程（最終溶体化処理前冷間圧延）の圧延加工度が高かったため、０．２％耐力／引張強さが好ましい範囲を下回り、プレス性が不良であった。 In Comparative Example 4, since the degree of rolling in the third cold rolling step (cold rolling before the final solution treatment) was high, the 0.2% proof stress / tensile strength was below the preferable range, and the pressability was poor. It was.
比較例５は、第三冷間圧延工程（最終溶体化処理前冷間圧延）の圧延加工度が低かったため、０．２％耐力／引張強さが好ましい範囲を下回り、プレス性が不良であった。 In Comparative Example 5, since the degree of rolling in the third cold rolling step (cold rolling before the final solution treatment) was low, the 0.2% proof stress / tensile strength was below the preferable range, and the pressability was poor. It was.
比較例６は、インゴット厚み／製品厚みの比、第二冷間圧延（中間溶体化処理前冷間圧延）の圧延加工度、および、第三冷間圧延（最終溶体化処理前冷間圧延）の圧延加工度のいずれもが好ましい範囲を外れたため、０．２％耐力／引張強さが好ましい範囲を下回り、プレス性が不良であった。 Comparative Example 6 shows the ratio of ingot thickness / product thickness, the degree of rolling process of the second cold rolling (cold rolling before intermediate solution treatment), and the third cold rolling (cold rolling before final solution treatment). Since all of the rolling workability of the above was out of the preferable range, the 0.2% proof stress / tensile strength was less than the preferable range, and the pressability was poor.
比較例７は、素条溶体化処理及び中間溶体化処理における結晶粒度が大きくなってしまったため、０．２％耐力／引張強さが好ましい範囲を下回り、プレス性が不良であった。 In Comparative Example 7, since the crystal grain size in the raw strip solution treatment and the intermediate solution treatment was large, the 0.2% proof stress / tensile strength was below the preferable range, and the pressability was poor.
比較例８は、素条溶体化処理及び中間溶体化処理における結晶粒度が小さくなってしまったため、０．２％耐力／引張強さが好ましい範囲を下回り、プレス性が不良であった。 In Comparative Example 8, since the crystal grain size in the raw material solution treatment and the intermediate solution treatment was small, the 0.2% proof stress / tensile strength was below the preferable range, and the pressability was poor.
比較例９は、インゴット厚み／製品厚み、素条溶体化処理の結晶粒度、第二冷間圧延の圧延加工度、中間溶体化処理の結晶粒度、及び、第三冷間圧延工程の圧延加工度を実施例３と同一とした。また、比較例９の引張強さが実施例３に比べ高くなるように、比較例９の最終冷間圧延の加工度を実施例３に比べ高く設定した。比較例９は、０．２％耐力／引張強さが好ましい範囲を上回り、プレス性が不良であった。 Comparative Example 9 shows the ingot thickness / product thickness, the crystal grain size of the raw material solution treatment, the rolling workability of the second cold rolling, the crystal grain size of the intermediate solution treatment, and the rolling workability of the third cold rolling step. Was the same as in Example 3. Further, the workability of the final cold rolling of Comparative Example 9 was set higher than that of Example 3 so that the tensile strength of Comparative Example 9 was higher than that of Example 3. In Comparative Example 9, the 0.2% proof stress / tensile strength exceeded the preferable range, and the pressability was poor.
本明細書において、「又は」や「若しくは」という記載は、選択肢のいずれか１つのみを満たす場合や、全ての選択肢を満たす場合を含む。例えば、「Ａ又はＢ」「Ａ若しくはＢ」という記載の場合、Ａを満たしＢを満たさない場合と、Ｂを満たしＡを満たさない場合と、Ａを満たし且つＢを満たす場合のいずれも包含することを意図する。 In the present specification, the description of "or" or "or" includes the case where only one of the options is satisfied or the case where all the options are satisfied. For example, the description of "A or B" and "A or B" includes both the case where A is satisfied and B is not satisfied, the case where B is satisfied and A is not satisfied, and the case where A is satisfied and B is satisfied. Intended to be.
以上、本発明の具体的な実施形態について説明してきた。上記実施形態は、本発明の具体例に過ぎず、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上述の実施形態の１つに開示された技術的特徴は、他の実施形態に提供することができる。また、特定の方法については、一部の工程を他の工程の順序と入れ替えることも可能であり、特定の２つの工程の間に更なる工程を追加してもよい。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって規定される。 The specific embodiments of the present invention have been described above. The above-described embodiment is merely a specific example of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the technical features disclosed in one of the above embodiments can be provided to other embodiments. Further, for a specific method, it is possible to replace some steps with the order of other steps, and an additional step may be added between the two specific steps. The scope of the present invention is defined by the claims.
Claims (6)
Ｓｉを０．１〜１．２質量％含有し、
残部が銅及び不可避的不純物からなる銅合金材料であり、
前記銅合金材料は、条、板又は箔であり、
長手方向に平行な方向における０．２％耐力及び引張強さについて、０．２％耐力（Ｎ／ｍｍ2）及び引張強さ（Ｎ／ｍｍ2）との比、０．２％耐力／引張強さが０．７０〜０．８５であり、引張強さが５００〜７００Ｎ／ｍｍ2である、銅合金材料。 Contains 0.5-5.0% by mass of Co
Contains 0.1 to 1.2% by mass of Si
The balance is a copper alloy material consisting of copper and unavoidable impurities.
The copper alloy material is a strip, plate or foil.
For 0.2% proof stress and tensile strength in the direction parallel to the longitudinal direction, the ratio of 0.2% proof stress (N / mm 2 ) and tensile strength (N / mm 2 ), 0.2% proof stress / tension A copper alloy material having a strength of 0.70 to 0.85 and a tensile strength of 500 to 700 N / mm 2.
溶解鋳造工程と、
熱間圧延工程と、
第一冷間圧延工程と、
第一溶体化処理工程と、
第二冷間圧延工程と、
第二溶体化処理工程と、
第三冷間圧延工程と、
第三溶体化処理工程と、
時効処理工程と、
最終冷間圧延工程と、
を含み、
前記第二冷間圧延工程における加工度が５５％以上６５％以下であり、
前記第三冷間圧延工程における加工度が５５％以上６５％以下であり、
前記最終冷間圧延工程における加工度が０％以上５％以下であり、
前記最終冷間圧延工程後の厚み（Ａ）に対する、前記溶解鋳造工程で用いるインゴットの厚み（Ｂ）の比が、Ｂ／Ａ＞＝１３００以上であり、
前記第一溶体化処理工程及び第二溶体化処理工程が、結晶粒度を０．０２０ｍｍ〜０．０４０ｍｍに調整することを含む、
該方法。 The method for producing a copper alloy material according to any one of claims 1 to 3, wherein the method is:
Melting casting process and
Hot rolling process and
The first cold rolling process and
The first solution treatment process and
Second cold rolling process and
Second solution treatment process and
Third cold rolling process and
Third solution treatment process and
Aging process and
The final cold rolling process and
Including
The workability in the second cold rolling step is 55% or more and 65% or less.
The workability in the third cold rolling step is 55% or more and 65% or less.
The workability in the final cold rolling step is 0% or more and 5% or less.
The ratio of the thickness (B) of the ingot used in the melting casting step to the thickness (A) after the final cold rolling step is B / A> = 1300 or more.
The first solution treatment step and the second solution treatment step include adjusting the crystal grain size to 0.020 mm to 0.040 mm.
The method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018068957A JP6879971B2 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Manufacturing method of copper alloy material, electronic parts, electronic equipment and copper alloy material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018068957A JP6879971B2 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Manufacturing method of copper alloy material, electronic parts, electronic equipment and copper alloy material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019178393A JP2019178393A (en) | 2019-10-17 |
| JP6879971B2 true JP6879971B2 (en) | 2021-06-02 |
Family
ID=68277994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018068957A Active JP6879971B2 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Manufacturing method of copper alloy material, electronic parts, electronic equipment and copper alloy material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6879971B2 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5170881B2 (en) * | 2007-03-26 | 2013-03-27 | 古河電気工業株式会社 | Copper alloy material for electrical and electronic equipment and method for producing the same |
| JP5748945B2 (en) * | 2009-07-30 | 2015-07-15 | 古河電気工業株式会社 | Copper alloy material manufacturing method and copper alloy material obtained thereby |
| JP5140045B2 (en) * | 2009-08-06 | 2013-02-06 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | Cu-Ni-Si alloy plate or strip for electronic materials |
| JP4503696B2 (en) * | 2009-10-28 | 2010-07-14 | 株式会社神戸製鋼所 | Electronic parts made of copper alloy sheets with excellent bending workability |
| JP5437519B1 (en) * | 2013-07-31 | 2014-03-12 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | Cu-Co-Si-based copper alloy strip and method for producing the same |
| JP2017089003A (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-25 | 株式会社神戸製鋼所 | Copper alloy sheet for heat radiation component |
-
2018
- 2018-03-30 JP JP2018068957A patent/JP6879971B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019178393A (en) | 2019-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4118832B2 (en) | Copper alloy and manufacturing method thereof | |
| JP5117604B1 (en) | Cu-Ni-Si alloy and method for producing the same | |
| JP4177104B2 (en) | High-strength copper alloy excellent in bending workability, manufacturing method thereof, and terminal / connector using the same | |
| JP6696769B2 (en) | Copper alloy plate and connector | |
| JP2008095185A (en) | Copper alloy plate material for electrical/electronic equipment and process for producing the same | |
| JP4653240B2 (en) | Copper alloy materials and electrical / electronic parts for electrical / electronic equipment | |
| JP5036623B2 (en) | Copper alloy for connector and manufacturing method thereof | |
| JP2019178366A (en) | Copper alloy sheet material and manufacturing method therefor | |
| JP5467163B1 (en) | Copper alloy plate, heat dissipating electronic component comprising the same, and method for producing copper alloy plate | |
| KR101822740B1 (en) | Copper alloy sheet and press-molded product with the same | |
| JP5261691B2 (en) | Copper-base alloy with excellent press punchability and method for producing the same | |
| JP2019157153A (en) | Cu-Ni-Si-BASED COPPER ALLOY | |
| TWI509090B (en) | Copper alloy plate, and with its high current with electronic components and thermal electronic components | |
| JPH10195562A (en) | Copper alloy for electrical and electronic equipment, excellent in blanking workability, and its production | |
| JP2016199808A (en) | Cu-Co-Si-BASED ALLOY AND PRODUCTION METHOD THEREFOR | |
| JP6879971B2 (en) | Manufacturing method of copper alloy material, electronic parts, electronic equipment and copper alloy material | |
| JP2005113180A (en) | Copper alloy for electronic equipment, and its production method | |
| JP5748945B2 (en) | Copper alloy material manufacturing method and copper alloy material obtained thereby | |
| JP2009108392A (en) | High-strength nickel silver superior in bendability, and manufacturing method therefor | |
| JP5017719B2 (en) | Copper-based alloy plate excellent in press workability and method for producing the same | |
| JP6816056B2 (en) | Manufacturing method of copper alloy material, electronic parts, electronic equipment and copper alloy material | |
| JP6845885B2 (en) | Cu-Ni-Si copper alloy strip with excellent mold wear resistance | |
| JP6887399B2 (en) | Manufacturing method of copper alloy material, electronic parts, electronic equipment and copper alloy material | |
| JP2021046590A (en) | Copper alloy, drawn copper article and electronic apparatus component | |
| JP6310004B2 (en) | Cu-Co-Ni-Si alloy for electronic parts |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191101 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200709 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201023 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201208 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210202 |
|
| 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: 20210406 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210430 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6879971 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |