JP7180102B2 - Copper alloys for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet materials for electronic and electrical equipment, parts for electronic and electrical equipment, terminals and bus bars - Google Patents

Copper alloys for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet materials for electronic and electrical equipment, parts for electronic and electrical equipment, terminals and bus bars Download PDF

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Description

本発明は、コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品に適した電子・電気機器用銅合金、この電子・電気機器用銅合金からなる電子・電気機器用銅合金板条材、電子・電気機器用部品、端子、及び、バスバーに関するものである。 The present invention provides a copper alloy for electronic/electrical equipment suitable for terminals such as connectors and press-fits, and parts for electronic/electrical equipment such as busbars, and a copper alloy plate for electronic/electrical equipment comprising the copper alloy for electronic/electrical equipment. It relates to strips, parts for electronic and electrical equipment, terminals, and bus bars.

従来、コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品には、導電性の高い銅又は銅合金が用いられている。
ここで、電子機器や電気機器等の大電流化にともない、電流密度の低減およびジュール発熱による熱の拡散のために、これら電子機器や電気機器等に使用される電子・電気機器用部品の大型化、厚肉化が図られている。このため、電子・電気機器用部品を構成する材料には、高い導電率やプレス加工時の打ち抜き加工性、良好な曲げ加工性が求められている。また、自動車のエンジンルーム等の高温環境下で使用されるコネクタの端子等においては、耐応力緩和特性も求められている。
Conventionally, copper or a copper alloy with high conductivity is used for terminals such as connectors and press-fits, and parts for electronic/electrical devices such as busbars.
Here, with the increase in current in electronic and electrical equipment, etc., due to the reduction of current density and the diffusion of heat due to Joule heat generation, large-sized parts for electronic and electrical equipment used in these electronic and electrical equipment, etc. It is designed to be made thinner and thicker. For this reason, high electrical conductivity, punching workability during press working, and good bending workability are required for materials constituting parts for electronic and electric devices. In addition, stress relaxation resistance is required for connector terminals and the like used in high-temperature environments such as automobile engine compartments.

ここで、コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品に使用される材料として、例えば特許文献1、2には、Cu-Mg系合金が提案されている。 Here, for example, Patent Documents 1 and 2 propose Cu—Mg alloys as materials used for terminals such as connectors and press-fits, and parts for electronic and electrical equipment such as busbars.

特開2007-056297号公報JP 2007-056297 A 特開2014-114464号公報JP 2014-114464 A

ここで、特許文献1に記載されたCu-Mg系合金においては、Pの含有量が0.08~0.35mass%と多いため、冷間加工性及び曲げ加工性が不十分であり、所定の形状の電子・電気機器用部品を成型することが困難であった。
また、特許文献2に記載されたCu-Mg系合金においては、Mgの含有量が0.01~0.5mass%、及びPの含有量が0.01~0.5mass%とされていることから、粗大な晶出物が生じ、冷間加工性及び曲げ加工性が不十分であった。
Here, in the Cu—Mg alloy described in Patent Document 1, since the P content is as large as 0.08 to 0.35 mass%, the cold workability and bending workability are insufficient, and the predetermined It has been difficult to mold parts for electronic/electrical devices in the shape of
Further, in the Cu—Mg alloy described in Patent Document 2, the content of Mg is 0.01 to 0.5 mass%, and the content of P is 0.01 to 0.5 mass%. Therefore, coarse crystallized substances were generated, and the cold workability and bending workability were insufficient.

さらに、上述のCu-Mg系合金においては、Mgによって銅合金溶湯の粘性が上昇することから、Pを添加しないと鋳造性が低下してしまうといった問題があった。
また、上述したように、近年の電子機器や電気機器等の大電流化にともない、電子・電気機器用部品を構成する材料においては、厚肉化が図られている。しかしながら、厚肉化が進むと、打ち抜き時に発生するかえり高さが高くなり、プレス加工時の打ち抜き加工性が低下するといった問題があった。
Furthermore, in the Cu—Mg alloy described above, Mg increases the viscosity of the molten copper alloy.
In addition, as described above, with the recent increase in current flow in electronic devices and electrical devices, the thickness of materials used to form electronic and electrical device parts is being increased. However, as the thickness increases, the height of the burr generated during punching increases, resulting in a problem of reduced punching workability during press working.

また、上述の電子・電気機器用部品においては、その用途によっては、使用時に多方向に応力が作用することがある。また、電子・電気機器用部品を成型する際に、多方向に曲げ加工が施されることがある。このため、電子・電気機器用部品を構成する材料には、等方性が求められることがある。 Moreover, in the electronic/electrical device parts described above, stress may act in multiple directions during use, depending on the application. In addition, when molding parts for electronic and electrical equipment, bending is sometimes performed in multiple directions. For this reason, isotropy is sometimes required for materials constituting parts for electronic/electrical devices.

この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、導電性、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性、鋳造性及び、打ち抜き性に優れ、かつ等方性に優れた電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金板条材、及び、この電子・電気機器用銅合金板条材からなる電子・電気機器用部品、端子、及び、バスバーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is an electronic/electrical material having excellent conductivity, strength, bending workability, stress relaxation resistance, castability and punchability, and having excellent isotropy. The purpose is to provide a copper alloy for equipment, a copper alloy plate and strip for electronic and electrical equipment, and parts, terminals, and bus bars for electronic and electrical equipment made of the copper alloy plate and strip for electronic and electrical equipment. do.

この課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、合金中に含有されるMg及びPの含有量を所定の関係式の範囲内に設定することで、MgとPを含む晶出物が粗大化することが抑制され、曲げ加工性を低下させることなく、強度、耐応力緩和特性、鋳造性を向上させることが可能であるとの知見を得た。
また、上述の銅合金において、圧延の幅方向に対して直交する面を観察面として、母相をEBSD法により解析した結果、粒界3重点を構成する特殊粒界及びランダム粒界の比率を規定することにより、プレス加工時において亀裂が粒界に沿って進展しやすくなり、プレス加工時の打ち抜き加工性も向上させることが可能となるとの知見を得た。
さらに、上述の銅合金において、圧延方向に対して直交方向(TD)に引張試験を行った際の強度TSTDと、圧延方向に対して平行方向(LD)に引張試験を行った際の強度TSLDと、から算出される強度比TSTD/TSLDを制限することで、材料の等方性を確保できるとの知見を得た。
In order to solve this problem, the inventors of the present invention conducted intensive studies and found that by setting the contents of Mg and P contained in the alloy within the range of a predetermined relational expression, a crystal containing Mg and P The present inventors have found that it is possible to suppress the coarsening of the product and improve the strength, stress relaxation resistance, and castability without lowering the bending workability.
In the copper alloy described above, the surface perpendicular to the width direction of the rolling was used as an observation surface, and the mother phase was analyzed by the EBSD method. It has been found that by defining the ratio, cracks tend to propagate along grain boundaries during press working, and that punching workability during press working can also be improved.
Furthermore, in the above-mentioned copper alloy, the strength TS TD when a tensile test is performed in the direction perpendicular to the rolling direction (TD), and the strength when a tensile test is performed in the direction (LD) parallel to the rolling direction It was found that by limiting the strength ratio TS TD /TS LD calculated from TS LD , the isotropy of the material can be ensured.

この課題を解決するために、本発明の電子・電気機器用銅合金は、Mgを0.15mass%以上0.35mass%未満の範囲内、Pを0.0005mass%以上0.01mass%未満の範囲内で含み、残部がCuおよび不可避的不純物からなり、Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕が質量比で、〔Mg〕+20×〔P〕<0.5の関係を満たし、圧延の幅方向に対して直交する面を観察面として、母相をEBSD法により10000μm以上の測定面積を測定間隔0.25μmステップで測定して、データ解析ソフトOIMにより解析されたCI値が0.1以下である測定点を除いて解析し、隣接する測定間の方位差が15°を超える測定点間を結晶粒界とし、Σ29以下の対応粒界を特殊粒界とし、それ以外をランダム粒界とした際、OIMから解析された粒界3重点において、粒界3重点を構成する3つの粒界全てが特殊粒界であるJ3の全粒界3重点に対する割合をNFJ3とし、粒界3重点を構成する2つの粒界が特殊粒界であり、1つがランダム粒界であるJ2の全粒界3重点に対する割合をNFJ2としたとき、0.20<(NFJ2/(1-NFJ3))0.5≦0.45が成り立つとともに、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の強度TSTDと、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の強度TSLDと、から算出される強度比TSTD/TSLDが1.1未満であり、金型のクリアランスを板厚の3%として打ち抜きを行った際のかえり高さが板厚の3.0%以下であることを特徴としている。 In order to solve this problem, the copper alloy for electronic and electrical devices of the present invention contains Mg in the range of 0.15 mass% or more and less than 0.35 mass%, and P in the range of 0.0005 mass% or more and less than 0.01 mass%. The balance is Cu and unavoidable impurities, and the mass ratio of the Mg content [Mg] and the P content [P] satisfies the relationship [Mg] + 20 × [P] < 0.5 , Using the surface perpendicular to the width direction of the rolling as an observation surface, the mother phase is measured by the EBSD method at a measurement area of 10000 μm 2 or more at a measurement interval of 0.25 μm step, and the CI value analyzed by the data analysis software OIM is 0.1 or less, the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 ° as the grain boundary, and the corresponding grain boundary of Σ29 or less as the special grain boundary. is a random grain boundary, in the grain boundary triple junction analyzed from OIM, the ratio of J3 where all three grain boundaries constituting the grain boundary triple junction are special grain boundaries to all grain boundary triple junctions is defined as NF J3 , where two grain boundaries constituting a grain boundary triple junction are special grain boundaries and one is a random grain boundary, and the ratio of J2 to all grain boundary triple junctions is NF J2 , where 0.20<(NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 ≤ 0.45 is established, and the strength TS TD when a tensile test is performed in the direction perpendicular to the rolling direction and the tensile test is performed in the direction parallel to the rolling direction. The strength ratio TS TD /TS LD calculated from the strength TS LD when punched is less than 1.1, and the burr height when punching is performed with a die clearance of 3% of the plate thickness It is characterized by being 3.0% or less of the thickness .

なお、EBSD法とは、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡による電子線反射回折法(Electron Backscatter Diffraction Patterns:EBSD)を意味し、またOIMは、EBSDによる測定データを用いて結晶方位を解析するためのデータ解析ソフト(Orientation Imaging Microscopy:OIM)である。さらにCI値とは、信頼性指数(Confidence Index)であって、EBSD装置の解析ソフトOIM Analysis(Ver.7.2)を用いて解析したときに、結晶方位決定の信頼性を表す数値として表示される数値である(例えば、「EBSD読本:OIMを使用するにあたって(改定第3版)」鈴木清一著、2009年9月、株式会社TSLソリューションズ発行)。
ここで、EBSD法により測定してOIMにより解析した測定点の組織が加工組織である場合、結晶パターンが明確ではないため結晶方位決定の信頼性が低くなり、CI値が低くなる。特に、CI値が0.1以下の場合にその測定点の組織が加工組織であると判断される。
The EBSD method means an electron beam reflection diffraction pattern (EBSD) using a scanning electron microscope with a backscattered electron diffraction image system, and OIM means crystal orientation using data measured by EBSD. is data analysis software (Orientation Imaging Microscopy: OIM) for analyzing . Furthermore, the CI value is a confidence index, which is displayed as a numerical value representing the reliability of crystal orientation determination when analyzed using the analysis software OIM Analysis (Ver.7.2) of the EBSD equipment. (For example, "EBSD Reader: Using OIM (Revised 3rd Edition)" by Seiichi Suzuki, September 2009, published by TSL Solutions Co., Ltd.).
Here, when the structure at the measurement point measured by the EBSD method and analyzed by OIM is a processed structure, the crystal pattern is not clear, so the reliability of crystal orientation determination is low, and the CI value is low. In particular, when the CI value is 0.1 or less, the structure at the measurement point is judged to be a processed structure.

また、特殊粒界とは、結晶学的にCSL理論(Kronberg et al:Trans.Met.Soc.AIME,185,501(1949))に基づき定義されるΣ値で3≦Σ≦29に属する対応粒界であって、かつ、当該対応粒界における固有対応部位格子方位欠陥Dqが、Dq≦15°/Σ1/2(D.G.Brandon:Acta.Metallurgica.Vol.14,p.1479,(1966))を満たす結晶粒界であるとして定義される。
一方、ランダム粒界とは、Σ値が29以下の対応方位関係があってかつDq≦15°/Σ1/2を満たす特殊粒界以外、の粒界である。
Further, the special grain boundary is defined crystallographically based on the CSL theory (Kronberg et al: Trans. Met. Soc. AIME, 185, 501 (1949)). It is a grain boundary, and the inherent corresponding site lattice orientation defect Dq at the corresponding grain boundary is Dq ≤ 15 ° / Σ 1/2 (DG Brandon: Acta. Metallurgica. Vol. 14, p. 1479, ( 1966)).
On the other hand, random grain boundaries are grain boundaries other than special grain boundaries that have a corresponding orientation relationship with a Σ value of 29 or less and satisfy Dq≦15°/Σ1/2.

なお、粒界3重点としては、3つの粒界がすべてランダム粒界であるJ0、1つの粒界が特殊粒界であるとともに2つの粒界がランダム粒界であるJ1、2つの粒界が特殊粒界であるとともに1つがランダム粒界であるJ2、3つの粒界がすべて特殊粒界であるJ3の4種類が存在している。
よって、粒界3重点を構成する3つの粒界全てが特殊粒界であるJ3の全粒界3重点に対する割合NFJ3は、NFJ3=J3/(J0+J1+J2+J3)で定義される。
また、粒界3重点を構成する2つの粒界が特殊粒界であり、1つがランダム粒界であるJ2の全粒界3重点に対する割合NFJ2は、NFJ2=J2/(J0+J1+J2+J3)で定義される。
As the grain boundary triple point, J0 where all three grain boundaries are random grain boundaries, J1 where one grain boundary is a special grain boundary and two grain boundaries are random grain boundaries, and two grain boundaries are There are four types: J2, which is a special grain boundary and one of which is a random grain boundary, and J3, which is a special grain boundary in which all three grain boundaries are special grain boundaries.
Therefore, the ratio NF J3 of J3 where all three grain boundaries forming the grain boundary triple junction are special grain boundaries to all grain boundary triple junctions is defined as NF J3 =J3/(J0+J1+J2+J3).
In addition, the ratio NF J2 of J2, in which two grain boundaries constituting the grain boundary triple junction are special grain boundaries and one is a random grain boundary, to all grain boundary triple junctions is defined as NF J2 = J2 / (J0 + J1 + J2 + J3). be done.

上述の構成の電子・電気機器用銅合金によれば、Mgの含有量が0.15mass%以上0.35mass%未満の範囲内とされているので、銅の母相中にMgが固溶することにより、導電率を大きく低下させることなく、強度、耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。
また、Pを0.0005mass%以上0.01mass%未満の範囲内で含んでいるので、Mgを含む銅合金溶湯の粘度を下げることができ、鋳造性を向上させることができる。
そして、Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕が質量比で、〔Mg〕+20×〔P〕<0.5の関係を満足しているので、MgとPを含む粗大な晶出物の生成を抑制でき、冷間加工性及び曲げ加工性が低下することを抑制できる。
According to the copper alloy for electronic and electrical devices having the above configuration, the content of Mg is in the range of 0.15 mass% or more and less than 0.35 mass%, so that Mg is dissolved in the copper matrix. As a result, the strength and stress relaxation resistance can be improved without significantly lowering the electrical conductivity.
Moreover, since P is contained within the range of 0.0005 mass% or more and less than 0.01 mass%, the viscosity of the copper alloy molten metal containing Mg can be lowered, and the castability can be improved.
Then, since the content of Mg [Mg] and the content of P [P] satisfy the relationship [Mg] + 20 × [P] < 0.5 in terms of mass ratio, The formation of crystallized substances can be suppressed, and deterioration of cold workability and bending workability can be suppressed.

また、圧延の幅方向に対して直交する面を観察面として、母相をEBSD法により10000μm以上の測定面積を測定間隔0.25μmステップで測定して、データ解析ソフトOIMにより解析されたCI値が0.1以下である測定点を除いて解析し、隣接する測定間の方位差が15°を超える測定点間を結晶粒界とし、Σ29以下の対応粒界を特殊粒界とし、それ以外をランダム粒界とした際、OIMから解析された粒界3重点において、粒界3重点を構成する3つの粒界全てが特殊粒界であるJ3の全粒界3重点に対する割合をNFJ3とし、粒界3重点を構成する2つの粒界が特殊粒界であり、1つがランダム粒界であるJ2の全粒界3重点に対する割合をNFJ2としたとき、0.20<(NFJ2/(1-NFJ3))0.5≦0.45を満たしているので、粒界に沿って亀裂が進展しやすくなり、プレス加工時の打ち抜き加工性を向上させることが可能となる。 In addition, with the surface perpendicular to the width direction of the rolling as the observation surface, the mother phase is measured by the EBSD method in a measurement area of 10000 μm 2 or more at a measurement interval of 0.25 μm step, and the CI analyzed by the data analysis software OIM Analysis is performed excluding measurement points with a value of 0.1 or less, and the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 ° as a grain boundary, and a corresponding grain boundary of Σ29 or less as a special grain boundary. NF J3 and the ratio of J2, in which two grain boundaries constituting a grain boundary triple junction are special grain boundaries and one is a random grain boundary, to all grain boundary triple junctions is NF J2 , where 0.20<(NF J2 /(1-NF J3 )) 0.5 ≦0.45 is satisfied, so that cracks are likely to propagate along grain boundaries, and it is possible to improve punching workability during press working.

そして、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の強度TSTDと、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の強度TSLDと、から算出される強度比TSTD/TSLDが1.1未満であることから、強度の異方性が少なく、大電流用の端子やバスバーのようにLD方向、TD方向ともに強度が必要な場合にも十分な強度が確保され、また特定の方向を必要以上に高強度化することにより発生する曲げ加工時の割れ等の発生を抑制することができる。すなわち、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向となる曲げ(GW曲げ)、及び、圧延方向に対して曲げの軸が平行方向となる曲げ(BW曲げ)において、良好な曲げ加工性を備えることができる。 Then, the strength ratio TS TD calculated from the strength TS TD when the tensile test was performed in the direction perpendicular to the rolling direction and the strength TS LD when the tensile test was performed in the direction parallel to the rolling direction. Since /TS LD is less than 1.1, there is little anisotropy in strength, and sufficient strength is ensured even when strength is required in both the LD and TD directions, such as terminals and bus bars for large currents. In addition, it is possible to suppress the occurrence of cracks and the like during bending that occur when the strength is increased more than necessary in a specific direction. That is, it has good bending workability in bending in which the bending axis is perpendicular to the rolling direction (GW bending) and bending in which the bending axis is parallel to the rolling direction (BW bending). be able to.

ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、導電率が75%IACS超えであることが好ましい。
この場合、導電率が十分に高いため、従来、純銅を用いていた用途にも適用することが可能となる。
Here, in the copper alloy for electronic and electrical devices of the present invention, it is preferable that the electrical conductivity exceeds 75% IACS.
In this case, since the electrical conductivity is sufficiently high, it can be applied to applications in which pure copper was conventionally used.

また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕が質量比で、〔Mg〕/〔P〕≦400の関係を満たすことが好ましい。
この場合、鋳造性を低下させるMgの含有量と鋳造性を向上させるPの含有量との比率を、上述のように規定することにより、鋳造性を確実に向上させることができる。
In addition, in the copper alloy for electronic and electrical devices of the present invention, the mass ratio of the content of Mg [Mg] to the content of P [P] satisfies the relationship [Mg]/[P] ≤ 400. preferable.
In this case, by defining the ratio between the content of Mg that reduces castability and the content of P that improves castability as described above, castability can be reliably improved.

さらに、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の0.2%耐力が200MPa以上であることが好ましい。
この場合、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の0.2%耐力が200MPa以上とされているので、容易に変形することがなく、大電流・高電圧向けのコネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品の銅合金として特に適している。
Furthermore, the copper alloy for electronic and electrical devices of the present invention preferably has a 0.2% proof stress of 200 MPa or more when subjected to a tensile test in a direction parallel to the rolling direction.
In this case, since the 0.2% proof stress is 200 MPa or more when a tensile test is performed in the direction parallel to the rolling direction, it is not easily deformed and can be used for connectors and presses for large currents and high voltages. It is particularly suitable as a copper alloy for parts for electronic and electrical equipment such as terminals for fittings and busbars.

また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、残留応力率が150℃、1000時間で75%以上であることが好ましい。
この場合、残留応力率が上述のように規定されていることから、高温環境下で使用した場合であっても永久変形を小さく抑えることができ、例えばコネクタ端子等の接圧の低下を抑制することができる。よって、エンジンルーム等の高温環境下で使用される電子機器用部品の素材として適用することが可能となる。
Further, in the copper alloy for electronic and electrical devices of the present invention, it is preferable that the residual stress rate is 75% or more after 1000 hours at 150°C.
In this case, since the residual stress rate is defined as described above, permanent deformation can be suppressed to a small level even when used in a high-temperature environment, and a drop in contact pressure of connector terminals, for example, can be suppressed. be able to. Therefore, it can be applied as a material for electronic equipment parts used in high-temperature environments such as engine rooms.

本発明の電子・電気機器用銅合金板条材は、上述の電子・電気機器用銅合金からなり、厚さが0.5mm超えとされていることを特徴としている。
この構成の電子・電気機器用銅合金板条材によれば、上述の電子・電気機器用銅合金で構成されていることから、導電性、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性、打ち抜き加工性に優れており、厚肉化したコネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
The copper alloy sheet material for electronic/electrical devices of the present invention is characterized by comprising the above copper alloy for electronic/electrical devices and having a thickness exceeding 0.5 mm.
According to the copper alloy sheet material for electronic and electrical devices having this configuration, since it is composed of the copper alloy for electronic and electrical devices described above, it has excellent conductivity, strength, bending workability, stress relaxation resistance, and punching workability. It is particularly suitable as a material for thickened connectors, terminals such as press-fits, and parts for electronic and electrical equipment such as bus bars.

ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金板条材においては、表面にSnめっき層又はAgめっき層を有することが好ましい。
この場合、表面にSnめっき層又はAgめっき層を有しているので、コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。なお、本発明において、「Snめっき」は、純Snめっき又はSn合金めっきを含み、「Agめっき」は、純Agめっき又はAg合金めっきを含む。
Here, in the copper alloy sheet material for electronic and electrical devices of the present invention, it is preferable to have a Sn-plated layer or an Ag-plated layer on the surface.
In this case, since it has an Sn plating layer or an Ag plating layer on the surface, it is particularly suitable as a material for parts for electronic and electric equipment such as terminals such as connectors and press-fits, and bus bars. In the present invention, "Sn plating" includes pure Sn plating or Sn alloy plating, and "Ag plating" includes pure Ag plating or Ag alloy plating.

本発明の電子・電気機器用部品は、上述の電子・電気機器用銅合金板条材からなることを特徴としている。なお、本発明における電子・電気機器用部品とは、コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等を含むものである。
この構成の電子・電気機器用部品は、上述の電子・電気機器用銅合金板条材を用いて製造されているので、大電流用途に対応して大型化および厚肉化した場合であっても優れた特性を発揮することができる。
A component for an electronic/electrical device according to the present invention is characterized by being made of the copper alloy sheet material for an electronic/electrical device described above. In addition, the parts for electronic/electrical equipment in the present invention include terminals such as connectors and press-fits, bus bars, and the like.
Since the electronic/electrical device part having this configuration is manufactured using the above-described copper alloy sheet material for electronic/electrical device, even if it is increased in size and thickness in response to high-current applications, can also exhibit excellent properties.

本発明の端子は、上述の電子・電気機器用銅合金板条材からなることを特徴としている。
この構成の端子は、上述の電子・電気機器用銅合金板条材を用いて製造されているので、大電流用途に対応して大型化および厚肉化した場合であっても優れた特性を発揮することができる。
A terminal of the present invention is characterized by being made of the above copper alloy sheet material for electronic and electrical equipment.
Since the terminal of this configuration is manufactured using the above-mentioned copper alloy sheet material for electronic and electrical equipment, it can exhibit excellent characteristics even when it is made larger and thicker for high-current applications. can demonstrate.

本発明のバスバーは、上述の電子・電気機器用銅合金板条材からなることを特徴としている。
この構成のバスバーは、上述の電子・電気機器用銅合金板条材を用いて製造されているので、大電流用途に対応して大型化および厚肉化した場合であっても優れた特性を発揮することができる。
A bus bar according to the present invention is characterized by being made of the aforementioned copper alloy sheet material for electronic and electrical equipment.
Since the bus bar with this configuration is manufactured using the copper alloy plate and strip material for electronic and electrical equipment described above, excellent characteristics can be achieved even when the size and thickness of the bus bar are increased to accommodate high-current applications. can demonstrate.

本発明によれば、導電性、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性、鋳造性及び、打ち抜き性に優れ、かつ等方性に優れた電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金板条材、及び、この電子・電気機器用銅合金板条材からなる電子・電気機器用部品、端子、及び、バスバーを提供することができる。 According to the present invention, a copper alloy for electronic/electrical devices which is excellent in conductivity, strength, bending workability, stress relaxation resistance, castability and punchability and has excellent isotropy, and copper for electronic/electrical devices It is possible to provide an alloy plate and strip, and parts for electronic and electrical devices, terminals, and bus bars made of this copper alloy plate and strip for electronic and electrical devices.

本実施形態である電子・電気機器用銅合金の製造方法のフロー図である。1 is a flowchart of a method for producing a copper alloy for electronic/electrical devices according to the present embodiment; FIG.

以下に、本発明の一実施形態である電子・電気機器用銅合金について説明する。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、Mgを0.15mass%以上0.35mass%未満の範囲内、Pを0.0005mass%以上0.01mass%未満の範囲内で含み、残部がCuおよび不可避的不純物からなる組成を有する。
A copper alloy for electronic and electrical devices, which is one embodiment of the present invention, will be described below.
The copper alloy for electronic and electrical devices of the present embodiment contains Mg in the range of 0.15 mass% or more and less than 0.35 mass%, P in the range of 0.0005 mass% or more and less than 0.01 mass%, and the balance is It has a composition consisting of Cu and unavoidable impurities.

そして、Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕が質量比で、
〔Mg〕+20×〔P〕<0.5
の関係を有している。
Then, the content of Mg [Mg] and the content of P [P] are mass ratios,
[Mg] + 20 × [P] < 0.5
have a relationship of

そして、本発明の一実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、圧延の幅方向に対して直交する面を観察面として、母相をEBSD法により10000μm以上の測定面積を測定間隔0.25μmステップで測定して、データ解析ソフトOIMにより解析されたCI値が0.1以下である測定点を除いて解析し、隣接する測定間の方位差が15°を超える測定点間を結晶粒界とし、Σ29以下の対応粒界を特殊粒界とし、それ以外をランダム粒界とした際、OIMから解析された粒界3重点において、粒界3重点を構成する3つの粒界全てが特殊粒界であるJ3の全粒界3重点に対する割合をNFJ3とし、粒界3重点を構成する2つの粒界が特殊粒界であり、1つがランダム粒界であるJ2の全粒界3重点に対する割合をNFJ2としたとき、
0.20<(NFJ2/(1-NFJ3))0.5≦0.45
が成り立つものとされている。
Then, in the copper alloy for electronic and electrical devices which is one embodiment of the present invention, the surface perpendicular to the width direction of the rolling is used as the observation surface, and the mother phase is measured by the EBSD method to measure an area of 10000 μm 2 or more at a measurement interval. Measured in 0.25 μm steps, analyzed by data analysis software OIM except for measurement points where the CI value is 0.1 or less, and measured points where the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 ° When the grain boundary is defined as a crystal grain boundary, the corresponding grain boundary of Σ29 or less is defined as a special grain boundary, and the other grain boundary is defined as a random grain boundary, at the grain boundary triple junction analyzed by OIM, all three grain boundaries constituting the grain boundary triple junction is the special grain boundary J3 ratio to all grain boundary triple junctions, and the two grain boundaries that constitute the grain boundary triple junction are special grain boundaries and one is a random grain boundary. When the ratio to the triple point is NF J2 ,
0.20 < (NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 ≤ 0.45
is considered to be established.

さらに、本発明の一実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の強度TSTDと、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の強度TSLDと、から算出される強度比TSTD/TSLDが1.1未満とされている。すなわち、本実施形態では、電子・電気機器用銅合金の圧延材とされており、圧延の最終工程における圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の強度TSTDと、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の強度TSLDとの関係が、上述のように規定されているのである。 Furthermore, in the copper alloy for electronic and electrical devices that is one embodiment of the present invention, the strength TS TD when a tensile test is performed in the direction perpendicular to the rolling direction, and the tensile test in the direction parallel to the rolling direction is less than 1.1 . That is, in the present embodiment, the rolled material is a copper alloy for electronic and electrical devices, and the strength TS TD when a tensile test is performed in the direction perpendicular to the rolling direction in the final step of rolling, and the strength in the rolling direction The relationship between the strength TS LD and the strength TS LD when a tensile test is performed in the parallel direction is defined as described above.

なお、本実施形態では、Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕が質量比で、
〔Mg〕/〔P〕≦400
の関係を有していることが好ましい。
In the present embodiment, the content of Mg [Mg] and the content of P [P] are mass ratios,
[Mg]/[P] ≤ 400
It is preferable to have a relationship of

また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、導電率が75%IACS超えとされていることが好ましい。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の0.2%耐力が200MPa以上であることが好ましい。すなわち、本実施形態では、電子・電気機器用銅合金の圧延材とされており、圧延の最終工程における圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の0.2%耐力が上述のように規定されているのである。
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、残留応力率が150℃、1000時間で75%以上とされていることが好ましい。
Moreover, in the copper alloy for electronic/electrical devices according to the present embodiment, it is preferable that the electrical conductivity exceeds 75% IACS.
Furthermore, in the copper alloy for electronic and electrical devices of the present embodiment, it is preferable that the 0.2% proof stress is 200 MPa or more when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction. That is, in the present embodiment, the rolled material of the copper alloy for electronic and electrical devices is used, and the 0.2% yield strength when a tensile test is performed in the direction parallel to the rolling direction in the final step of rolling is the above-mentioned. It is defined as
Moreover, in the copper alloy for electronic and electrical devices of the present embodiment, it is preferable that the residual stress rate is 75% or more after 1000 hours at 150°C.

ここで、上述のように成分組成、結晶組織、各種特性を規定した理由について以下に説明する。 Here, the reasons for defining the composition, crystal structure, and various properties as described above will be explained below.

(Mg:0.15mass%以上0.35mass%未満)
Mgは、銅合金の母相中に固溶することで、高い導電率を保持したまま、強度および耐応力緩和特性を向上させる作用を有する元素である。
ここで、Mgの含有量が0.15mass%未満の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることができなくなるおそれがある。一方、Mgの含有量が0.35mass%以上の場合には、導電率が大きく低下するとともに、銅合金溶湯の粘性が上昇し、鋳造性が低下するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Mgの含有量を0.15mass%以上0.35mass%未満の範囲内に設定している。
なお、強度および耐応力緩和特性をさらに向上させるためには、Mgの含有量の下限を0.16mass%以上とすることが好ましく、0.17mass%以上とすることがさらに好ましく、0.18mass%以上とすることがより好ましい。また、導電率の低下及び鋳造性の低下を確実に抑制するためには、Mgの含有量の上限を0.32mass%以下とすることが好ましく、0.30mass%以下とすることがさらに好ましく、0.28mass%以下とすることがより好ましい。
(Mg: 0.15 mass% or more and less than 0.35 mass%)
Mg is an element that improves strength and stress relaxation resistance while maintaining high electrical conductivity by dissolving in the matrix of the copper alloy.
Here, if the content of Mg is less than 0.15 mass%, there is a possibility that it will not be possible to achieve its effects sufficiently. On the other hand, when the content of Mg is 0.35 mass % or more, the electrical conductivity may be greatly reduced, and the viscosity of the molten copper alloy may be increased, resulting in deterioration of castability.
From the above, in the present embodiment, the content of Mg is set within the range of 0.15 mass% or more and less than 0.35 mass%.
In order to further improve the strength and stress relaxation resistance, the lower limit of the Mg content is preferably 0.16 mass% or more, more preferably 0.17 mass% or more, and 0.18 mass%. It is more preferable to set it as above. In order to reliably suppress the decrease in conductivity and castability, the upper limit of the Mg content is preferably 0.32 mass% or less, more preferably 0.30 mass% or less. It is more preferable to make it 0.28 mass% or less.

(P:0.0005mass%以上、0.01mass%未満)
Pは、鋳造性を向上させる作用効果を有する元素である。
ここで、Pの含有量が0.0005mass%未満の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることができないおそれがある。一方、Pの含有量が0.01mass%以上の場合には、MgとPを含有する粗大な晶出物が生成することから、この晶出物が破壊の起点となり、冷間加工時や曲げ加工時に割れが生じるおそれがある。
以上のことから、本実施形態においては、Pの含有量を0.0005mass%以上0.01mass%未満の範囲内に設定している。なお、確実に鋳造性を向上させるためには、Pの含有量の下限を0.001mass%以上とすることが好ましく、0.002mass%以上とすることがさらに好ましい。また、粗大な晶出物の生成を確実に抑制するためには、Pの含有量の上限を0.009mass%未満とすることが好ましく、0.008mass%未満とすることがさらに好ましく、0.0075mass%以下とすることより好ましい。
(P: 0.0005 mass% or more and less than 0.01 mass%)
P is an element having a function and effect of improving castability.
Here, when the content of P is less than 0.0005 mass%, there is a possibility that the function and effect cannot be sufficiently achieved. On the other hand, when the P content is 0.01 mass% or more, coarse crystallized substances containing Mg and P are formed. Cracks may occur during processing.
From the above, in the present embodiment, the P content is set within the range of 0.0005 mass% or more and less than 0.01 mass%. In order to reliably improve castability, the lower limit of the P content is preferably 0.001 mass% or more, more preferably 0.002 mass% or more. In order to reliably suppress the formation of coarse crystallized substances, the upper limit of the P content is preferably less than 0.009 mass%, more preferably less than 0.008 mass%, and 0.008 mass%. 0075 mass % or less is more preferable.

(〔Mg〕+20×〔P〕<0.5)
上述のように、MgとPが共存することにより、MgとPを含む晶出物が生成することになる。
ここで、質量比で、Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕とした場合に、〔Mg〕+20×〔P〕が0.5以上となる場合には、MgおよびPの総量が多く、MgとPを含む晶出物が粗大化するとともに高密度に分布し、冷間加工時や曲げ加工時に割れが生じやすくなるおそれがある。
以上のことから、本実施形態においては、〔Mg〕+20×〔P〕を0.5未満に設定している。なお、晶出物の粗大化および高密度化を確実に抑制して、冷間加工時や曲げ加工時における割れの発生を抑制するためには、〔Mg〕+20×〔P〕を0.48未満とすることが好ましく、0.46未満とすることがさらに好ましい。
([Mg] + 20 × [P] < 0.5)
As described above, the coexistence of Mg and P results in the production of crystallized substances containing Mg and P.
Here, when the content of Mg [Mg] and the content of P [P] are the mass ratios, when [Mg] + 20 × [P] is 0.5 or more, Mg and P The total amount is large, and crystallized substances containing Mg and P are coarsened and distributed at a high density, and there is a risk that cracks may easily occur during cold working or bending.
From the above, in this embodiment, [Mg]+20×[P] is set to less than 0.5. In order to reliably suppress coarsening and densification of crystallized substances and suppress the occurrence of cracks during cold working and bending, [Mg] + 20 × [P] = 0.48 It is preferably less than 0.46, more preferably less than 0.46.

(〔Mg〕/〔P〕≦400)
Mgは、銅合金溶湯の粘度を上昇させ、鋳造性を低下させる作用を有する元素であることから、本実施形態において、鋳造性をさらに確実に向上させるためには、MgとPの含有量の比率を適正化することが好ましい。
ここで、質量比で、Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕とした場合に、〔Mg〕/〔P〕が400以下とすることにより、MgとPの含有量の比率が適正化され、Pの添加による鋳造性向上効果を確実に奏功せしめることが可能となる。
以上のことから、本実施形態において、鋳造性をさらに確実に向上させる際には、〔Mg〕/〔P〕を400以下に設定することが好ましい。鋳造性をより向上させるためには、〔Mg〕/〔P〕を350以下とすることがさらに好ましく、300以下とすることがより好ましい。
なお、〔Mg〕/〔P〕が過剰に低い場合には、Mgが晶出物として消費され、Mgの固溶による効果を得ることができなくなるおそれがある。MgとPを含有する晶出物の生成を抑制し、Mgの固溶による耐力、耐応力緩和特性の向上を確実に図るためには、〔Mg〕/〔P〕の下限を20超えとすることが好ましく、25超えであることがさらに好ましい。
([Mg]/[P] ≤ 400)
Mg is an element that has the effect of increasing the viscosity of the molten copper alloy and deteriorating the castability. It is preferable to optimize the ratio.
Here, when the content of Mg [Mg] and the content of P [P] are defined as mass ratios, by setting [Mg]/[P] to 400 or less, the ratio of the content of Mg and P is optimized, and the effect of improving the castability due to the addition of P can be reliably achieved.
From the above, in the present embodiment, it is preferable to set [Mg]/[P] to 400 or less in order to further improve the castability. In order to further improve castability, [Mg]/[P] is more preferably 350 or less, more preferably 300 or less.
In addition, when [Mg]/[P] is excessively low, Mg is consumed as a crystallized substance, and there is a possibility that the effect of solid solution of Mg cannot be obtained. In order to suppress the formation of crystallized substances containing Mg and P and to ensure improvement in yield strength and stress relaxation resistance due to solid solution of Mg, the lower limit of [Mg] / [P] is set to more than 20. is preferred, and more than 25 is more preferred.

(不可避不純物:0.1mass%以下)
その他の不可避的不純物としては、Ag、B、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、希土類元素、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Ru、Os、Co、Se、Te、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Au、Zn、Cd,Hg、Al、Ga、In、Ge、Sn、As、Sb、Tl、Pb、Bi、Be、N、C、Si、Li、H、O、S等が挙げられる。これらの不可避不純物は、導電率を低下させる作用があることから、総量で0.1mass%以下とする。
また、Ag、Zn、Snは銅中に容易に混入して導電率を低下させるため、総量で500massppm未満とすることが好ましい。
さらに、Si、Cr、Ti、Zr、Fe、Coは、特に導電率を大きく減少させるとともに、介在物の形成により曲げ加工性を劣化させるため、これらの元素は総量で500massppm未満とすることが好ましい。
(Inevitable impurities: 0.1 mass% or less)
Other unavoidable impurities include Ag, B, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, rare earth elements, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru , Os, Co, Se, Te, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Au, Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, Ge, Sn, As, Sb, Tl, Pb, Bi, Be, N , C, Si, Li, H, O, S and the like. These unavoidable impurities act to lower the electrical conductivity, so the total amount is made 0.1 mass % or less.
Moreover, since Ag, Zn, and Sn easily mix into copper and lower the electrical conductivity, the total amount is preferably less than 500 ppm by mass.
Furthermore, Si, Cr, Ti, Zr, Fe, and Co in particular greatly reduce the electrical conductivity and deteriorate the bending workability by forming inclusions, so the total amount of these elements is preferably less than 500 ppm by mass. .

(粒界3重点の割合)
プレス加工時における打ち抜き加工性は、破断時のかえり高さが小さいほど優れていることになる。ここで、プレス加工を行う材料の厚さが増すほど相対的にかえり高さが高くなる傾向にある。
プレス加工時のかえり高さを低減するためには、プレス加工時に破断が粒界に沿って速やかに発生すればよい。ランダム粒界のネットワークが長くなると粒界に沿った破断が生じやすくなる。ランダム粒界のネットワーク長を長くするためには、粒界3重点を構成する3つの粒界のうち全てが、Σ29以下であらわされる特殊粒界であるJ3、もしくは3つのうち2つが特殊粒界であるJ2の割合を制御することが重要である。
(Proportion of grain boundary triple points)
The smaller the burr height at break, the better the punching workability during press working. Here, the burr height tends to relatively increase as the thickness of the material to be pressed increases.
In order to reduce the height of the burr during press working, it is sufficient that fracture occurs quickly along grain boundaries during press working. As the network of random grain boundaries becomes longer, fractures along the grain boundaries are more likely to occur. In order to increase the network length of random grain boundaries, all of the three grain boundaries that make up the grain boundary triple junction are special grain boundaries J3 represented by Σ29 or less, or two of the three are special grain boundaries It is important to control the proportion of J2 where .

そのため、本実施形態においては、圧延の幅方向に対して直交する面を観察面として、母相をEBSD法により10000μm以上の測定面積を測定間隔0.25μmステップで測定して、データ解析ソフトOIMにより解析されたCI値が0.1以下である測定点を除いて解析し、隣接する測定間の方位差が15°を超える測定点間を結晶粒界とし、Σ29以下の対応粒界を特殊粒界とし、それ以外をランダム粒界とした際、OIMから解析された粒界3重点において、粒界3重点を構成する3つの粒界全てが特殊粒界であるJ3の全粒界3重点に対する割合をNFJ3とし、粒界3重点を構成する2つの粒界が特殊粒界であり、1つがランダム粒界であるJ2の全粒界3重点に対する割合をNFJ2としたとき、
0.20<(NFJ2/(1-NFJ3))0.5≦0.45
を満足するものとしている。
Therefore, in this embodiment, the surface perpendicular to the width direction of the rolling is used as an observation surface, and the mother phase is measured by the EBSD method in a measurement area of 10000 μm 2 or more at a measurement interval of 0.25 μm step, and data analysis software Analysis is performed excluding measurement points where the CI value analyzed by OIM is 0.1 or less, and the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 ° as the grain boundary, and the corresponding grain boundary of Σ29 or less. When the special grain boundary and other random grain boundaries are used, in the grain boundary triple junction analyzed from OIM, all three grain boundaries constituting the grain boundary triple junction are special grain boundaries J3. Let NF J3 be the ratio to the point, and let NF J2 be the ratio of J2, in which two grain boundaries constituting the grain boundary triple junction are special grain boundaries and one is a random grain boundary, to all grain boundary triple junctions,
0.20 < (NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 ≤ 0.45
shall be satisfied.

ここで、(NFJ2/(1-NFJ3))0.5が0.45を超えると、ランダム粒界のネットワーク長が相対的に短くなり、特殊粒界のネットワーク長が長くなるため、プレス加工時のかえり高さが高くなる。一方、(NFJ2/(1-NFJ3))0.5が0.20以下の場合は実質的に加工組織となるため、曲げ加工性が低下する。このため、本実施形態においては、(NFJ2/(1-NFJ3))0.5を、0.20を超え0.45以下の範囲内とした。
なお、(NFJ2/(1-NFJ3))0.5の下限は、0.21以上であることが好ましく、0.22以上であることがさらに好ましく、0.23以上であることがより好ましい。一方、(NFJ2/(1-NFJ3))0.5の上限は、0.40以下であることが好ましく、0.35以下であることがさらに好ましい。
Here, when (NF J2 /(1−NF J3 )) 0.5 exceeds 0.45, the length of the network of random grain boundaries becomes relatively short, and the length of the network of special grain boundaries becomes long. The height of the burr increases during processing. On the other hand, when (NF J2 /(1−NF J3 )) 0.5 is 0.20 or less, the structure is substantially deformed, resulting in deterioration of bending workability. Therefore, in the present embodiment, (NF J2 /(1−NF J3 )) 0.5 is set within the range of more than 0.20 and 0.45 or less.
The lower limit of (NF J2 /(1-NF J3 )) 0.5 is preferably 0.21 or more, more preferably 0.22 or more, and more preferably 0.23 or more. preferable. On the other hand, the upper limit of (NF J2 /(1−NF J3 )) 0.5 is preferably 0.40 or less, more preferably 0.35 or less.

(TSTD/TSLD:1.1未満)
圧延方向に対して直交方向(TD)に引張試験を行った際の強度TSTDと、圧延方向に対して平行方向(LD)に引張試験を行った際の強度TSLDと、から算出される強度比TSTD/TSLDが1.1以上だと、主としてBrass方位{110}〈112〉の発達により、異方性が大きくなり、TD方向の曲げ加工性が悪くなる。
このため、本実施形態においては、圧延方向に対して直交方向(TD)に引張試験を行った際の強度TSTDと、圧延方向に対して平行方向(LD)に引張試験を行った際の強度TSLDと、から算出される強度比TSTD/TSLDを1.1未満としている。これにより、強度の異方性が少なく、大電流用の端子やバスバーのようにLD方向、TD方向ともに強度が必要な場合にも十分な強度が確保され、また特定の方向を必要以上に高強度化することにより発生する曲げ加工時の割れ等の発生を抑制することができる。これにより、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向となる曲げ(GW曲げ)、及び、圧延方向に対して曲げの軸が平行方向となる曲げ(BW曲げ)において、良好な曲げ加工性を備えることができる。
ここで、強度比TSTD/TSLDの上限は、1.08以下とすることが好ましく、1.06以下とすることがさらに好ましく、1.05以下とすることがより好ましい。なお、TSTD/TSLDの下限に特に制限はないが、高強度が要求される場合には、TSTD/TSLDの下限は、0.94以上であることが好ましく、0.95以上であることがさらに好ましく、0.96以上であることがより好ましい。
(TS TD /TS LD : less than 1.1)
It is calculated from the strength TS TD when a tensile test is performed in a direction perpendicular to the rolling direction (TD) and the strength TS LD when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction (LD). When the strength ratio TS TD /TS LD is 1.1 or more, the anisotropy increases mainly due to the development of the Brass orientation {110}<112>, and the bendability in the TD direction deteriorates.
For this reason, in this embodiment, the strength TS TD when a tensile test is performed in the direction perpendicular to the rolling direction (TD) and the strength when a tensile test is performed in the direction parallel to the rolling direction (LD) The intensity TS LD and the intensity ratio TS TD /TS LD calculated from the intensity TS LD are less than 1.1. As a result, there is little anisotropy in strength, and sufficient strength is ensured even when strength is required in both the LD and TD directions, such as terminals and bus bars for large currents. It is possible to suppress the occurrence of cracks and the like during bending that occur by increasing the strength. As a result, good bending workability is achieved in bending in which the bending axis is perpendicular to the rolling direction (GW bending) and bending in which the bending axis is parallel to the rolling direction (BW bending). be prepared.
Here, the upper limit of the intensity ratio TS TD /TS LD is preferably 1.08 or less, more preferably 1.06 or less, and more preferably 1.05 or less. The lower limit of TS TD /TS LD is not particularly limited . It is more preferable to be 0.96 or more.

(導電率:75%IACS超え)
本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、導電率を75%IACS超えに設定することにより、コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品として良好に使用することができる。
なお、導電率は76%IACS超えであることが好ましく、77%IACS超えであることがさらに好ましく、78%IACS超えであることがより好ましい。
(Conductivity: over 75% IACS)
In the copper alloy for electronic/electrical devices of the present embodiment, by setting the conductivity to exceed 75% IACS, it can be used favorably as parts for electronic/electrical devices such as terminals such as connectors and press-fits, and busbars. can be done.
The electrical conductivity is preferably over 76% IACS, more preferably over 77% IACS, and even more preferably over 78% IACS.

(0.2%耐力:200MPa以上)
本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、0.2%耐力を200MPa以上とすることにより、容易に変形することがなく、大電流・高電圧向けのコネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適するものとなる。なお、本実施形態では、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の0.2%耐力が200MPa以上とされている。
ここで、上述の0.2%耐力は、225MPa以上であることが好ましく、250MPa以上であることがさらに好ましい。
また、3mmを超える厚さで条形状にしてコイル巻にしても巻きぐせがつくことがなく、高い生産性を達成するために、0.2%耐力の上限は450MPa以下が好ましく、400MPa以下さらに好ましく、375MPa以下がより好ましい。
(0.2% yield strength: 200 MPa or more)
In the copper alloy for electronic and electrical devices of this embodiment, by setting the 0.2% proof stress to 200 MPa or more, it is not easily deformed, and terminals such as connectors and press-fits for large currents and high voltages can be used. It is particularly suitable as a material for parts for electronic and electric equipment such as bus bars. In addition, in this embodiment, the 0.2% proof stress is 200 MPa or more when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction.
Here, the above 0.2% yield strength is preferably 225 MPa or more, more preferably 250 MPa or more.
In addition, even if it is coiled in a strip shape with a thickness exceeding 3 mm, the upper limit of the 0.2% yield strength is preferably 450 MPa or less, more preferably 400 MPa or less, in order to achieve high productivity without curling. 375 MPa or less is preferable, and 375 MPa or less is more preferable.

(残留応力率:75%以上)
本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、上述のように、残留応力率が、150℃、1000時間で75%以上とされている。
この条件における残留応力率が高い場合には、高温環境下で使用した場合であっても永久変形を小さく抑えることができ、接圧の低下を抑制することができる。よって、本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、自動車のエンジンルーム周りのような高温環境下で使用される端子として適用することが可能となる。本実施形態では、圧延方向に対して平行方向に応力緩和試験を行った残留応力率が150℃、1000時間で75%以上とされている。
なお、残留応力率は150℃、1000時間で77%以上とすることが好ましく、150℃、1000時間で80%以上とすることがさらに好ましい。
(Residual stress rate: 75% or more)
As described above, the copper alloy for electronic and electrical devices according to the present embodiment has a residual stress rate of 75% or more at 150° C. for 1000 hours.
When the residual stress rate under these conditions is high, permanent deformation can be suppressed to a small level even when used in a high-temperature environment, and a drop in contact pressure can be suppressed. Therefore, the copper alloy for electronic/electrical devices according to the present embodiment can be applied as a terminal used in a high-temperature environment such as around the engine room of an automobile. In this embodiment, the residual stress rate is 75% or more after 1000 hours at 150° C. in a stress relaxation test in the direction parallel to the rolling direction.
The residual stress rate is preferably 77% or more after 1000 hours at 150°C, and more preferably 80% or more after 1000 hours at 150°C.

次に、このような構成とされた本実施形態である電子・電気機器用銅合金の製造方法について、図1に示すフロー図を参照して説明する。 Next, a method for manufacturing a copper alloy for electronic and electrical devices, which is the present embodiment having such a configuration, will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

(溶解・鋳造工程S01)
まず、銅原料を溶解して得られた銅溶湯に、前述の元素を添加して成分調整を行い、銅合金溶湯を製出する。なお、各種元素の添加には、元素単体や母合金等を用いることができる。また、上述の元素を含む原料を銅原料とともに溶解してもよい。また、本合金のリサイクル材およびスクラップ材を用いてもよい。ここで、銅溶湯は、純度が99.99mass%以上とされたいわゆる4NCu、あるいは99.999mass%以上とされたいわゆる5NCuとすることが好ましい。溶解工程では、Mgの酸化を抑制するため、また水素濃度低減のため、HOの蒸気圧が低い不活性ガス雰囲気(例えばArガス)による雰囲気溶解を行い、溶解時の保持時間は最小限に留めることとする。
(Melting/casting step S01)
First, the above elements are added to the molten copper obtained by melting the copper raw material to adjust the composition, thereby producing the molten copper alloy. For addition of various elements, simple elements, master alloys, or the like can be used. Also, a raw material containing the above elements may be melted together with the copper raw material. Recycled materials and scrap materials of the present alloy may also be used. Here, the molten copper is preferably so-called 4NCu with a purity of 99.99 mass% or higher, or so-called 5NCu with a purity of 99.999 mass% or higher. In the dissolution process, in order to suppress the oxidation of Mg and to reduce the hydrogen concentration, atmosphere dissolution is performed in an inert gas atmosphere (for example, Ar gas) with a low vapor pressure of H 2 O, and the holding time during dissolution is minimized. We will keep it at

そして、成分調整された銅合金溶湯を鋳型に注入して鋳塊を製出する。なお、量産を考慮した場合には、連続鋳造法または半連続鋳造法を用いることが好ましい。
この際、溶湯の凝固時に、MgとPを含む晶出物が形成されるため、凝固速度を速くすることで晶出物サイズをより微細にすることが可能となる。そのため、鋳造時の冷却速度は0.1℃/sec以上とすることが好ましく、さらに好ましくは0.5℃/sec以上である。
Then, an ingot is produced by injecting the molten copper alloy with the adjusted composition into the mold. In addition, when considering mass production, it is preferable to use a continuous casting method or a semi-continuous casting method.
At this time, since crystallized substances containing Mg and P are formed when the molten metal is solidified, the size of the crystallized substances can be made finer by increasing the solidification rate. Therefore, the cooling rate during casting is preferably 0.1° C./sec or more, more preferably 0.5° C./sec or more.

(均質化工程S02)
次に、得られた鋳塊の均質化のために加熱処理を行う。鋳塊の内部には、凝固の過程においてMgが偏析した部分、さらに偏析してMg濃度が増加することにより発生したCuとMgを主成分とする金属間化合物等が存在することがある。そこで、これらの偏析および金属間化合物等を消失または低減させるために、鋳塊を400℃以上900℃以下にまで加熱する加熱処理を、1時間以上24時間未満行うことで、鋳塊内において、Mgを均質に拡散させたり、Mgを母相中に固溶させたりする。なお、この均質化工程S02は、非酸化性または還元性雰囲気中で実施することが好ましい。
(Homogenization step S02)
Next, heat treatment is performed to homogenize the obtained ingot. Inside the ingot, there may be a portion where Mg is segregated during the solidification process, and an intermetallic compound containing Cu and Mg as main components, which is generated due to further segregation and an increase in Mg concentration. Therefore, in order to eliminate or reduce these segregations and intermetallic compounds, etc., by performing a heat treatment for heating the ingot to 400 ° C. or higher and 900 ° C. or lower for 1 hour or more and less than 24 hours, It diffuses Mg homogeneously or dissolves Mg in the matrix. Note that this homogenization step S02 is preferably performed in a non-oxidizing or reducing atmosphere.

ここで、加熱温度が400℃未満では、溶体化が不完全となり、母相中にCuとMgを主成分とする金属間化合物が多く残存するおそれがある。一方、加熱温度が900℃を超えると、銅素材の一部が液相となり、組織や表面状態が不均一となるおそれがある。よって、加熱温度を400℃以上900℃以下の範囲に設定している。加熱温度の下限は、好ましくは500℃以上、より好ましくは600℃以上である。また加熱温度の上限は、好ましくは850℃以下、より好ましくは800℃以下である。 Here, if the heating temperature is less than 400° C., the solutionization may be incomplete, and a large amount of intermetallic compounds containing Cu and Mg as main components may remain in the matrix phase. On the other hand, if the heating temperature exceeds 900° C., part of the copper material becomes a liquid phase, and the structure and surface state may become uneven. Therefore, the heating temperature is set in the range of 400° C. or higher and 900° C. or lower. The lower limit of the heating temperature is preferably 500°C or higher, more preferably 600°C or higher. The upper limit of the heating temperature is preferably 850°C or lower, more preferably 800°C or lower.

(熱間加工工程S03)
Mgの偏析は粒界に生じやすいため、Mg偏析の部分が存在すると粒界3重点の制御が難しくなる。
そこで、Mgの偏析の解消、及び、組織の均一化の徹底のため、前述の均質化工程S02の後に熱間加工を実施する。
熱間加工の総加工率は50%以上とすることが好ましく、60%以上とすることがさらに好ましく、70%以上とすることがより好ましい。
この場合、加工方法に特に限定はなく、例えば圧延、線引き、押出、溝圧延、鍛造、プレス等を採用することができる。また、熱間加工温度は、400℃以上900℃以下の範囲内とすることが好ましい。
(Hot working step S03)
Since Mg segregation tends to occur at grain boundaries, the presence of Mg segregation portions makes it difficult to control the grain boundary triple points.
Therefore, in order to eliminate the segregation of Mg and thoroughly homogenize the structure, hot working is performed after the above-described homogenization step S02.
The total working rate of hot working is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 70% or more.
In this case, the working method is not particularly limited, and for example, rolling, wire drawing, extrusion, groove rolling, forging, pressing, etc. can be employed. Also, the hot working temperature is preferably in the range of 400° C. or higher and 900° C. or lower.

(溶体化工程S04)
粒界におけるMg偏析の解消を徹底するために前述の熱間加工工程S03の後に、溶体化熱処理を実施する。溶体化熱処理は500℃以上900℃以下で1秒以上10時間以下保持する条件で実施すればよい。この工程は前述の熱間加工工程S03と兼ねてもよい。その場合は熱間加工の終了温度を500℃超えとし、熱間加工終了後500℃以上で10秒以上保持すればよい。
(Solution process S04)
In order to thoroughly eliminate Mg segregation at grain boundaries, solution heat treatment is performed after the hot working step S03 described above. The solution heat treatment may be performed under the condition of holding at 500° C. or more and 900° C. or less for 1 second or more and 10 hours or less. This step may also serve as the above-described hot working step S03. In that case, the temperature at which the hot working is completed should be over 500° C., and the temperature should be maintained at 500° C. or higher for 10 seconds or more after the hot working is completed.

(粗加工工程S05)
所定の形状に加工するために、粗加工を行う。なお、この粗加工工程S05では、100℃以上350℃以下の温間加工を1回以上実施する。100℃以上350℃以下の温間加工を実施することで、加工中に極微小な再結晶領域を増加させることができ、後の工程である中間熱処理工程S07の再結晶時に組織がランダム化するとともに、ランダム粒界の総数を増加させることができ、NFJ2/(1-NFJ3))0.5の値を所望の範囲にすることができる。温間加工を1回とする場合は、粗加工工程S05の最終工程で実施する。また、温間加工に代わって、1加工工程あたりの加工率を上げることによる加工発熱を利用してもよい。その場合は、例えば圧延では1パスあたりの加工率を15%以上、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上で実施することが好ましい。温間加工の回数は望ましくは2回以上実施することが好ましい。温間加工の温度について、下限温度は好ましくは150℃以上、より好ましくは200℃を超えとすればよい。また上限は再結晶後の粒成長が顕著に生じないように350℃以下とするが、好ましくは325℃以下、より好ましくは300℃未満とすればよい。
(Rough processing step S05)
Rough processing is performed in order to process into a predetermined shape. In addition, in this rough processing step S05, warm working at 100° C. or more and 350° C. or less is performed once or more. By performing warm working at 100° C. or higher and 350° C. or lower, it is possible to increase the extremely minute recrystallized regions during working, and the structure is randomized during recrystallization in the subsequent intermediate heat treatment step S07. , the total number of random grain boundaries can be increased, and the value of NF J2 /(1−NF J3 )) 0.5 can be in the desired range. When the warm working is performed once, it is performed in the final step of the rough working step S05. Also, instead of warm working, heat generated by working may be used by increasing the working rate per working step. In that case, for example, rolling is preferably carried out at a reduction rate per pass of 15% or more, preferably 20% or more, and more preferably 30% or more. The number of times of warm working is desirably two or more. Regarding the temperature of the warm working, the lower limit temperature is preferably 150°C or higher, more preferably above 200°C. The upper limit is set to 350°C or lower so as not to cause significant grain growth after recrystallization, preferably 325°C or lower, more preferably lower than 300°C.

(異方性低減熱処理工程S06)
粗加工工程S05後に、圧延集合組織である、Brass方位{110}〈112〉が発達していると圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の強度TSTDが圧延方向に平行方向に引張試験を行った際の強度TSLDに比較して相対的に高くなる。このため異方性が大きくなる。一方、立方体方位である{100}〈001〉が発達するとTSTDおよびTSLDの強度差は相対的に小さくなり、異方性が低下する。粗圧延後にBrass方位{110}〈112〉の抑制および立方体方位である{100}〈001〉を発達させるための熱処理を実施する。Brass方位の抑制および立方体方位を発達させるためには、100℃/min以上の昇温速度で、400℃以上900℃未満で1秒から5分未満の熱処理を実施すればよい。昇温速度は好ましくは150℃/min以上、より好ましくは200℃/min以上、最も好ましくは300℃/min以上である。なお、粗加工工程S05及び異方性低減熱処理工程S06は、繰り返し実施してもよい。加熱後の冷却方法は、特に限定しないが、水焼入など冷却速度が200℃/min以上となる方法を採用することが好ましい。
(Anisotropy reduction heat treatment step S06)
After the rough working step S05, if the Brass orientation {110} <112>, which is the rolling texture, is developed, the strength TS TD when a tensile test is performed in the direction perpendicular to the rolling direction is It is relatively higher than the strength TS LD when a tensile test is performed on . Therefore, the anisotropy is increased. On the other hand, when the cubic orientation of {100}<001> develops, the intensity difference between TS TD and TS LD becomes relatively small and the anisotropy decreases. After rough rolling, a heat treatment is performed to suppress the {110}<112> Brass orientation and develop the {100}<001> cubic orientation. In order to suppress the Brass orientation and develop the cubic orientation, heat treatment may be performed at a temperature elevation rate of 100° C./min or higher at 400° C. or higher and lower than 900° C. for 1 second to less than 5 minutes. The heating rate is preferably 150° C./min or higher, more preferably 200° C./min or higher, and most preferably 300° C./min or higher. Note that the rough processing step S05 and the anisotropy reduction heat treatment step S06 may be performed repeatedly. The method of cooling after heating is not particularly limited, but it is preferable to employ a method such as water quenching, in which the cooling rate is 200° C./min or higher.

(中間熱処理工程S07)
異方性低減熱処理S06後に、ランダム粒界の数割合を増加させるための結晶粒成長および加工性向上のための軟化を目的として熱処理を実施する。熱処理の方法は特に限定はないが、好ましくは400℃以上900℃以下の保持温度で、10秒以上10時間以下の保持時間で、非酸化雰囲気または還元性雰囲気中で熱処理を行う。また、加熱後の冷却方法は、特に限定しないが、水焼入など冷却速度が200℃/min以上となる方法を採用することが好ましい。
本工程は前述の異方性低減熱処理工程S06と兼ねてもよい。その場合は熱処理温度を500℃以上とすればよい。より好ましくは525℃以上、最も好ましくは550℃以上である。
(Intermediate heat treatment step S07)
After the anisotropy-reducing heat treatment S06, a heat treatment is performed for the purpose of crystal grain growth for increasing the number ratio of random grain boundaries and softening for improving workability. The heat treatment method is not particularly limited, but the heat treatment is preferably performed at a holding temperature of 400° C. or higher and 900° C. or lower for a holding time of 10 seconds or longer and 10 hours or shorter in a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere. The method of cooling after heating is not particularly limited, but it is preferable to employ a method such as water quenching, in which the cooling rate is 200° C./min or higher.
This step may also serve as the anisotropy reduction heat treatment step S06 described above. In that case, the heat treatment temperature should be 500° C. or higher. More preferably 525°C or higher, most preferably 550°C or higher.

(仕上げ加工工程S08)
中間熱処理工程S07後の銅素材を所定の形状に加工するため、仕上げ加工を行う。なお、この仕上げ加工工程S08においては、加工中に導入された転位がすみやかに再配列し、NFJ2/(1-NFJ3))0.5の値を所望の範囲にし、さらに耐応力緩和特性を向上させるために、50℃以上300℃未満の温間加工を少なくとも1回は実施する。50℃以上300℃未満の温間加工を実施することにより、加工中に導入された転位が再配列するために、耐応力緩和特性が向上する。仕上げ加工工程は最終的な形状によって、加工方法および加工率が異なるが、条や板とする場合は圧延を実施すればよい。また1回以上の温間加工以外の工程については、通常の冷間加工とすればよい。50℃以上300℃未満の温間加工に代わって、1加工工程あたりの加工率を上げて、その加工発熱を利用してもよい。その場合は、例えば圧延では1パスあたりの加工率を10%以上とすればよい。
(Finishing process S08)
In order to process the copper material into a predetermined shape after the intermediate heat treatment step S07, finish processing is performed. In this finishing step S08, the dislocations introduced during working are quickly rearranged to bring the value of NF J2 /(1−NF J3 )) 0.5 into the desired range, and furthermore, the stress relaxation resistance is performed at least once at a temperature of 50°C or more and less than 300°C. By performing the warm working at 50° C. or higher and lower than 300° C., the dislocations introduced during the working are rearranged, so that the stress relaxation resistance is improved. In the finishing process, the processing method and processing rate differ depending on the final shape, but rolling may be carried out in the case of strips or plates. The steps other than the one or more warm working steps may be ordinary cold working steps. Instead of warm working at 50° C. or more and less than 300° C., it is also possible to increase the working rate per working step and utilize the heat generated during working. In that case, for example, in rolling, the working rate per pass should be 10% or more.

また、加工率は、最終形状に近似するように適宜選択されることになるが、加工硬化によって強度を向上させるためには、加工率を10%以上とすることが好ましい。また。さらなる強度の向上を図る場合には、加工率を12%以上とすることがより好ましく、加工率を15%以上とすることがさらに好ましい。またBrass方位の発達を抑制するため、加工率の上限は80%以下とすればよい。好ましくは70%以下、より好ましくは60%以下、さらに好ましくは50%以下、最も好ましくは40%以下である。 Also, the working rate is appropriately selected so as to approximate the final shape, but it is preferable to set the working rate to 10% or more in order to improve the strength by work hardening. Also. In order to further improve the strength, it is more preferable to set the processing rate to 12% or more, and it is further preferable to set the processing rate to 15% or more. Also, in order to suppress the development of the Brass orientation, the upper limit of the processing rate may be 80% or less. It is preferably 70% or less, more preferably 60% or less, still more preferably 50% or less, and most preferably 40% or less.

(仕上げ熱処理工程S09)
次に、仕上げ加工工程S08によって得られた塑性加工材に対して、耐応力緩和特性の向上および低温焼鈍硬化のために、または残留ひずみの除去のために、仕上げ熱処理を実施する。熱処理温度は、100℃以上800℃以下の範囲内とすることが好ましい。なお、この仕上げ熱処理工程S09においては、再結晶による粒界3重点における特殊粒界の数割合を抑制するために、熱処理条件(温度、時間、冷却速度)を設定する必要がある。例えば200℃から500℃の範囲では1秒以上10時間以下の保持時間とすることが好ましい。この熱処理は、非酸化雰囲気または還元性雰囲気中で行うことが好ましい。熱処理の方法は特に限定はないが、製造コスト低減の効果から、連続焼鈍炉による高温短時間の熱処理が好ましい。
さらに、上述の仕上げ加工工程S08と仕上げ熱処理工程S09とを、繰り返し実施してもよい。
(Finish heat treatment step S09)
Next, the plastically worked material obtained in the finishing step S08 is subjected to finish heat treatment for improving stress relaxation resistance and low-temperature annealing hardening, or for removing residual strain. The heat treatment temperature is preferably in the range of 100° C. or higher and 800° C. or lower. In this finishing heat treatment step S09, it is necessary to set the heat treatment conditions (temperature, time, cooling rate) in order to suppress the number ratio of special grain boundaries at the grain boundary triple junction due to recrystallization. For example, in the range of 200° C. to 500° C., the holding time is preferably 1 second or more and 10 hours or less. This heat treatment is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere. The heat treatment method is not particularly limited, but a high-temperature short-time heat treatment in a continuous annealing furnace is preferable from the viewpoint of reducing production costs.
Furthermore, the finishing process step S08 and the finishing heat treatment step S09 may be repeated.

このようにして、本実施形態である電子・電気機器用銅合金(電子・電気機器用銅合金板条材)が製出されることになる。電子・電気機器用銅合金板条材の厚さの上限は特にないが、電子・電気機器用銅合金板条材をプレス加工によりコネクタや端子、バスバーとする際に、厚さが5.0mmを超えるとプレス機の荷重が著しく増大すること、及び、単位時間あたりの生産性が落ちることになり、コスト高になる。このため、本実施形態においては、電子・電気機器用銅合金板条材の厚さを0.5mm超え5.0mm以下とすることが好ましい。なお、電子・電気機器用銅合金板条材の厚さの下限は、1.0mm超えとすることが好ましく、1.5mm以上とすることがさらに好ましく、2.0mm以上とすることがより好ましく、3.0mm超えとすることが一層好ましい。 In this way, the copper alloy for electronic/electrical equipment (copper alloy sheet material for electronic/electrical equipment) of the present embodiment is produced. There is no particular upper limit for the thickness of the copper alloy plate and strip for electronic and electrical equipment, but when the copper alloy plate and strip for electronic and electrical equipment is pressed into a connector, terminal, or bus bar, the thickness is 5.0 mm. If it exceeds , the load on the press increases remarkably, the productivity per unit time drops, and the cost increases. Therefore, in the present embodiment, it is preferable that the thickness of the copper alloy sheet material for electronic/electrical equipment is more than 0.5 mm and 5.0 mm or less. The lower limit of the thickness of the copper alloy plate and strip for electronic/electrical devices is preferably over 1.0 mm, more preferably 1.5 mm or more, and more preferably 2.0 mm or more. , more preferably greater than 3.0 mm.

ここで、本実施形態である電子・電気機器用銅合金板条材は、そのまま電子・電気機器用部品に使用してもよいが、板面の一方、もしくは両面に、膜厚0.1~100μm程度のSnめっき層またはAgめっき層を形成してもよい。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用銅合金(電子・電気機器用銅合金板条材)を素材として、打ち抜き加工や曲げ加工等を施すことにより、例えばコネクタやプレスフィット等の端子、バスバーといった電子・電気機器用部品が成形される。
Here, the copper alloy sheet material for electronic/electrical devices according to the present embodiment may be used as it is for parts for electronic/electrical devices. A Sn plating layer or Ag plating layer of about 100 μm may be formed.
Furthermore, by using the copper alloy for electronic/electrical devices (copper alloy sheet material for electronic/electrical devices) according to the present embodiment as a material and performing punching, bending, etc., terminals such as connectors and press-fits, Parts for electronic and electrical equipment such as busbars are molded.

以上のような構成とされた本実施形態である電子・電気機器用銅合金によれば、Mgの含有量が0.15mass%以上0.35mass%未満の範囲内とされているので、銅の母相中にMgが固溶することで、導電率を大きく低下させることなく、強度、耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。
また、Pを0.0005mass%以上0.01mass%未満の範囲内で含んでいるので、鋳造性を向上させることができる。
According to the copper alloy for electronic and electrical devices of the present embodiment configured as described above, the content of Mg is in the range of 0.15 mass% or more and less than 0.35 mass%. By dissolving Mg in the matrix, it is possible to improve the strength and stress relaxation resistance without significantly lowering the electrical conductivity.
Moreover, since P is contained within the range of 0.0005 mass% or more and less than 0.01 mass%, castability can be improved.

また、Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕が質量比で、〔Mg〕+20×〔P〕<0.5の関係を満足しているので、MgとPの粗大な晶出物の生成を抑制でき、冷間加工性及び曲げ加工性が低下することを抑制できる。 In addition, since the content of Mg [Mg] and the content of P [P] satisfy the relationship of [Mg] + 20 × [P] < 0.5 in terms of mass ratio, coarse crystals of Mg and P It is possible to suppress the production of deposits, and to suppress the deterioration of cold workability and bending workability.

また、圧延の幅方向に対して直交する面を観察面として、母相をEBSD法により10000μm以上の測定面積を測定間隔0.25μmステップで測定して、データ解析ソフトOIMにより解析されたCI値が0.1以下である測定点を除いて解析し、隣接する測定間の方位差が15°を超える測定点間を結晶粒界とし、Σ29以下の対応粒界を特殊粒界とし、それ以外をランダム粒界とした際、OIMから解析された粒界3重点において、粒界3重点を構成する3つの粒界全てが特殊粒界であるJ3の全粒界3重点に対する割合をNFJ3とし、粒界3重点を構成する2つの粒界が特殊粒界であり、1つがランダム粒界であるJ2の全粒界3重点に対する割合をNFJ2としたとき、
0.20<(NFJ2/(1-NFJ3))0.5≦0.45
が成り立つので、ランダム粒界ネットワークの長さが長く、プレス加工時に速やかに粒界に沿った破壊が生じるため、プレス打ち抜き加工性にも優れている。
In addition, with the surface perpendicular to the width direction of the rolling as the observation surface, the mother phase is measured by the EBSD method in a measurement area of 10000 μm 2 or more at a measurement interval of 0.25 μm step, and the CI analyzed by the data analysis software OIM Analysis is performed excluding measurement points with a value of 0.1 or less, and the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 ° as a grain boundary, and a corresponding grain boundary of Σ29 or less as a special grain boundary. NF J3 When the ratio of J2, in which two grain boundaries constituting a grain boundary triple junction are special grain boundaries and one is a random grain boundary, to all grain boundary triple junctions is NF J2 ,
0.20 < (NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 ≤ 0.45
holds, the length of the random grain boundary network is long, and breakage along the grain boundaries occurs quickly during press working, so that press punching workability is also excellent.

そして、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の強度TSTDと、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の強度TSLDと、から算出される強度比TSTD/TSLDが1.1未満であることから、強度の異方性が少なく、大電流用の端子やバスバーのようにLD方向、TD方向ともに強度が必要な場合にも十分な強度が確保され、また特定の方向を必要以上に高強度化することにより発生する曲げ加工時の割れ等の発生を抑制することができる。これにより、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向となる曲げ(GW曲げ)、及び、圧延方向に対して曲げの軸が平行方向となる曲げ(BW曲げ)において、良好な曲げ加工性を備えることができる。 Then, in the copper alloy for electronic and electrical devices of the present embodiment, the strength TS TD when the tensile test was performed in the direction perpendicular to the rolling direction and the tensile test in the direction parallel to the rolling direction were performed. Since the intensity ratio TS TD /TS LD calculated from the intensity TS LD at the time and the intensity ratio TS TD /TS LD calculated from the intensity is less than 1.1, there is little anisotropy in intensity, and the LD direction and TD Sufficient strength is ensured even when strength is required in both directions, and it is possible to suppress the occurrence of cracks and the like during bending that occur when the strength is increased more than necessary in a specific direction. As a result, good bending workability is achieved in bending in which the bending axis is perpendicular to the rolling direction (GW bending) and bending in which the bending axis is parallel to the rolling direction (BW bending). be prepared.

さらに、本実施形態では、好ましくは、Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕が質量比で、〔Mg〕/〔P〕≦400の関係を満たしているので、鋳造性を低下させるMgの含有量と鋳造性を向上させるPの含有量との比率が適正化され、P添加の効果により、鋳造性を確実に向上させることができる。 Furthermore, in the present embodiment, the mass ratio of the Mg content [Mg] to the P content [P] preferably satisfies the relationship [Mg]/[P] ≤ 400, so castability is improved. The ratio of the Mg content to be reduced and the P content to improve the castability is optimized, and the effect of the addition of P can reliably improve the castability.

さらに、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の引張試験を行った際の0.2%耐力が200MPa以上とされており、導電率が75%IACS超えとされているので、高電圧、大電流化に伴う、電子・電気機器用部品の厚肉化に適しており、コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。 Furthermore, in the copper alloy for electronic and electrical devices of the present embodiment, the 0.2% yield strength when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction is 200 MPa or more. Since it has a conductivity exceeding 75% IACS, it is suitable for thickening parts for electronic and electrical equipment due to high voltage and high current. It is particularly suitable as a material for parts for electronic and electrical equipment.

また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、残留応力率が150℃、1000時間で75%以上とされているので、高温環境下で使用した場合であっても永久変形を小さく抑えることができ、例えばコネクタ端子等の接圧の低下を抑制することができる。よって、エンジンルーム等の高温環境下で使用される電子機器用部品の素材として適用することが可能となる。 In addition, in the copper alloy for electronic and electrical devices of the present embodiment, the residual stress rate is 75% or more after 1000 hours at 150° C. Therefore, even when used in a high-temperature environment, permanent deformation does not occur. It can be kept small, and for example, it is possible to suppress a decrease in the contact pressure of connector terminals and the like. Therefore, it can be applied as a material for electronic equipment parts used in high-temperature environments such as engine rooms.

また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金板条材は、上述の電子・電気機器用銅合金で構成されていることから、この電子・電気機器用銅合金板条材に曲げ加工等を行うことで、コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品を製造することができる。
なお、表面にSnめっき層又はAgめっき層を形成した場合には、コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
Further, since the copper alloy sheet material for electronic/electrical devices according to the present embodiment is composed of the copper alloy for electronic/electrical devices described above, the copper alloy sheet material for electronic/electrical devices is bent. By performing the above steps, it is possible to manufacture terminals such as connectors and press-fits, and parts for electronic and electrical equipment such as bus bars.
When a Sn-plated layer or Ag-plated layer is formed on the surface, it is particularly suitable as a material for parts for electronic and electrical equipment such as terminals such as connectors and press-fits, and bus bars.

さらに、本実施形態である電子・電気機器用部品(コネクタやプレスフィット等の端子、バスバー等)は、上述の電子・電気機器用銅合金で構成されているので、大型化および厚肉化しても優れた特性を発揮することができる。 Furthermore, since the electronic/electrical device parts (connectors, press-fit terminals, bus bars, etc.) of the present embodiment are made of the above-described copper alloy for electronic/electrical devices, they can be increased in size and thickness. can also exhibit excellent properties.

以上、本発明の実施形態である電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金板条材、電子・電気機器用部品(端子、バスバー等)について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述の実施形態では、電子・電気機器用銅合金の製造方法の一例について説明したが、電子・電気機器用銅合金の製造方法は、実施形態に記載したものに限定されることはなく、既存の製造方法を適宜選択して製造してもよい。
The copper alloys for electronic/electrical devices, the copper alloy sheet materials for electronic/electrical devices, and the parts (terminals, bus bars, etc.) for electronic/electrical devices, which are the embodiments of the present invention, have been described above. It is not limited and can be changed as appropriate without departing from the technical idea of the invention.
For example, in the above-described embodiments, an example of a method for producing a copper alloy for electronic/electrical devices has been described, but the method for producing a copper alloy for electronic/electrical devices is not limited to those described in the embodiments. , it may be manufactured by appropriately selecting an existing manufacturing method.

以下に、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。
純度99.99mass%以上の無酸素銅(ASTM B152 C10100)からなる銅原料を準備し、これを高純度グラファイト坩堝内に装入して、Arガス雰囲気とされた雰囲気炉内において高周波溶解した。得られた銅溶湯内に、各種添加元素を添加して表1に示す成分組成に調製し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。なお、本発明例1,11は断熱材(イソウール)鋳型、それ以外の本発明例および比較例はカーボン鋳型を鋳造用の鋳型として用いた。鋳塊の大きさは、厚さ約100mm×幅約150mm×長さ約100mmとした。この鋳塊の鋳肌近傍を面削した。その後、Arガス雰囲気中において、電気炉を用いて表2に記載の温度条件で4時間の加熱を行い、均質化処理を行った。
The results of confirmatory experiments conducted to confirm the effects of the present invention will be described below.
A copper raw material made of oxygen-free copper (ASTM B152 C10100) with a purity of 99.99 mass% or more was prepared, charged into a high-purity graphite crucible, and subjected to high-frequency melting in an atmosphere furnace in an Ar gas atmosphere. Various additive elements were added to the obtained molten copper to prepare the component composition shown in Table 1, and the molten copper was poured into a mold to produce an ingot. Inventive Examples 1 and 11 used a heat insulating material (isowool) mold, and in the other inventive examples and comparative examples, a carbon mold was used as a casting mold. The size of the ingot was about 100 mm thick×about 150 mm wide×about 100 mm long. The vicinity of the casting surface of this ingot was chamfered. After that, in an Ar gas atmosphere, an electric furnace was used to perform heating under the temperature conditions shown in Table 2 for 4 hours to perform homogenization treatment.

均質化熱処理後の鋳塊を熱間圧延し、厚さ約50mmとした。その後、切断し、電気炉を用いて、表2に記載の条件で4時間の加熱を行い、溶体化処理を実施した。
溶体化処理後、圧延ロールを300℃まで加熱し、表2に示す圧延率で粗圧延を実施した。
The ingot after the homogenization heat treatment was hot rolled to a thickness of about 50 mm. Then, it was cut and heated for 4 hours under the conditions shown in Table 2 using an electric furnace to carry out solution treatment.
After the solution treatment, the rolling rolls were heated to 300° C. and rough rolling was carried out at the rolling reduction shown in Table 2.

粗圧延後は、ソルトバス炉を用いて表2に記載された温度条件で10秒保持の異方性低減熱処理を実施した後、水冷した。
その後、ソルトバス炉を用いて、表2に記載の温度で、それぞれについて10秒から300秒の間で中間熱処理を実施し、その後、水冷した。
After the rough rolling, an anisotropy reduction heat treatment was performed using a salt bath furnace under the temperature conditions shown in Table 2 for 10 seconds, and then water-cooled.
After that, using a salt bath furnace, intermediate heat treatment was performed at the temperature shown in Table 2 for 10 seconds to 300 seconds, and then water cooling was performed.

熱処理を行った銅素材を、適宜、最終形状に適した形にするために、切断するとともに、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。その後、圧延ロールを200℃に加熱し、表2に記載された圧延率で仕上げ圧延(仕上げ加工)を実施し、本発明例1~10及び比較例1,2,4,5では厚さ3.5mm、幅約150mmの薄板を製出した。また本発明例11~20では厚さ1.5mm、幅約150mmの薄板を製出した
そして、仕上げ圧延(仕上げ加工)後に、表2に示す条件で、電気炉もしくはソルトバス炉を用いて表2に記載の条件で、仕上げ熱処理を実施し、その後、水焼入れを行い、特性評価用薄板を作製した。
The heat-treated copper material was appropriately cut into a shape suitable for the final shape, and surface grinding was performed to remove the oxide film. After that, the rolling rolls were heated to 200 ° C. and finish rolling (finishing) was performed at the rolling rate shown in Table 2. A sheet of 0.5 mm and a width of about 150 mm was produced. In Examples 11 to 20 of the present invention, a thin plate having a thickness of 1.5 mm and a width of about 150 mm was produced. 2, followed by water quenching to prepare a thin plate for property evaluation.

そして、以下の項目について評価を実施した。評価結果を表3に示す。 Then, the following items were evaluated. Table 3 shows the evaluation results.

(鋳造性)
鋳造性の評価として、前述の鋳造時における肌荒れの有無を観察した。目視で肌荒れが全くあるいはほとんど認められなかったものを◎、深さ1mm未満の小さな肌荒れが発生したものを○、深さ1mm以上2mm未満の肌荒れが発生したものを△とした。また深さ2mm以上の大きな肌荒れが発生したものは×とし、途中で評価を中止した。評価結果を表に示す。
なお、肌荒れの深さとは、鋳塊の端部から中央部に向かう肌荒れの深さのことである。
(Castability)
As an evaluation of castability, the presence or absence of surface roughness during casting was observed. ⊚ indicates that no or almost no skin roughness was visually observed, ∘ indicates that a small surface roughness of less than 1 mm in depth has occurred, and Δ indicates that a surface roughness of 1 mm or more and less than 2 mm in depth has occurred. In addition, when a large rough skin with a depth of 2 mm or more occurred, it was evaluated as x, and the evaluation was stopped in the middle. The evaluation results are shown in the table.
The depth of the roughened surface means the depth of the roughened surface from the edge of the ingot toward the center.

(粒界3重点割合)
圧延の幅方向に対して直交する断面、すなわちTD面(Transverse direction)を観察面として、EBSD測定装置及びOIM解析ソフトによって、次のように結晶粒界(特殊粒界とランダム粒界)および粒界3重点を測定した。耐水研磨紙、ダイヤモンド砥粒を用いて機械研磨を行った後、コロイダルシリカ溶液を用いて仕上げ研磨を行った。そして、EBSD測定装置(FEI社製Quanta FEG 450,EDAX/TSL社製(現 AMETEK社) OIM Data Collection)と、解析ソフト(EDAX/TSL社製(現 AMETEK社)OIM Data Analysis ver.7.2)によって、電子線の加速電圧20kV、測定間隔0.25μmステップで10000μm以上の測定面積で、CI値が0.1以下である測定点を除いて、各結晶粒の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が15°以上となる測定点間を結晶粒界とした。また、各粒界3重点を構成する3つの粒界についてはNeighboring grid pointでの算出したCSL signma valueの値を用いて、特殊粒界およびランダム粒界を識別した。Σ29を超える対応粒界についてはランダム粒界とみなした。
(Grain boundary triple point ratio)
With the cross section orthogonal to the width direction of rolling, that is, the TD plane (Transverse direction) as the observation plane, the EBSD measurement device and OIM analysis software are used to determine the grain boundaries (special grain boundaries and random grain boundaries) and grains as follows. The field triple point was measured. After performing mechanical polishing using waterproof abrasive paper and diamond abrasive grains, final polishing was performed using a colloidal silica solution. Then, an EBSD measurement device (Quanta FEG 450 manufactured by FEI, OIM Data Collection manufactured by EDAX/TSL (currently AMETEK)) and analysis software (manufactured by EDAX/TSL (currently AMETEK) OIM Data Analysis ver.7.2 ), an electron beam acceleration voltage of 20 kV, a measurement area of 10000 μm 2 or more at a measurement interval of 0.25 μm step, excluding measurement points where the CI value is 0.1 or less. , and a grain boundary between measurement points where the orientation difference between adjacent measurement points is 15° or more. For the three grain boundaries that constitute each grain boundary triple point, special grain boundaries and random grain boundaries were identified using the CSL signa values calculated at the neighboring grid points. Corresponding grain boundaries exceeding Σ29 were regarded as random grain boundaries.

(機械的特性)
特性評価用条材からJIS Z 2241に規定される13B号試験片を採取し、JIS Z 2241のオフセット法により、0.2%耐力および引張強度TSを測定した。なお、試験片は、圧延方向に直交する方向と圧延方向に平行な方向で採取した。そして、得られた強度TSTD、TSLDから、強度比TSTD/TSLDを算出した。評価結果を表3に示す。またLD方向の0.2%耐力も表3に示す。
(mechanical properties)
A No. 13B test piece specified in JIS Z 2241 was taken from the strip for characteristic evaluation, and the 0.2% yield strength and tensile strength TS were measured by the JIS Z 2241 offset method. The test pieces were taken in a direction orthogonal to the rolling direction and in a direction parallel to the rolling direction. Then, from the obtained intensities TS TD and TS LD , an intensity ratio TS TD /TS LD was calculated. Table 3 shows the evaluation results. Table 3 also shows the 0.2% proof stress in the LD direction.

(導電率)
特性評価用条材から幅10mm×長さ150mmの試験片を採取し、4端子法によって電気抵抗を求めた。また、マイクロメータを用いて試験片の寸法測定を行い、試験片の体積を算出した。そして、測定した電気抵抗値と体積とから、導電率を算出した。なお、試験片は、その長手方向が特性評価用条材の圧延方向に対して平行になるように採取した。評価結果を表3に示す。
(conductivity)
A test piece having a width of 10 mm and a length of 150 mm was taken from the strip material for characteristic evaluation, and the electrical resistance was determined by the four-probe method. Also, the dimensions of the test piece were measured using a micrometer, and the volume of the test piece was calculated. Then, the electrical conductivity was calculated from the measured electrical resistance value and volume. The test piece was taken so that its longitudinal direction was parallel to the rolling direction of the strip for characteristic evaluation. Table 3 shows the evaluation results.

(曲げ加工性)
日本伸銅協会技術標準JCBA-T307:2007の4試験方法に準拠して曲げ加工を行った。圧延方向に対して曲げの軸が直交方向(LD方向曲げ)および平行方向(TD方向曲げ)になるように、特性評価用薄板から本発明例1~10及び比較例2,4,5については幅3.5mm×長さ30mmの試験片を切断、複数採取し、切断面を研磨した後、曲げ角度が90度、曲げ半径が3mm(R/t=0.9)のW型の治具を用い、W曲げ試験を行った。また本発明例11~20については幅10mm×長さ30mmの試験片を切断、複数採取し、切断面を研磨した後、曲げ角度が90度、曲げ半径が1.5mm(R/t=1.0)のW型の治具を用い、W曲げ試験を行った。
曲げ部の外周部を目視で観察して割れが観察された場合は「×」、大きなしわが観察さ破断や微細な割れが確認できない場合を○として判定を行った。
(bendability)
Bending was performed according to the four test methods of the Japan Copper and Brass Association technical standard JCBA-T307:2007. Inventive Examples 1 to 10 and Comparative Examples 2, 4, and 5 were prepared from the thin plate for characteristic evaluation so that the bending axis was perpendicular to the rolling direction (LD direction bending) and parallel to the rolling direction (TD direction bending). A W-shaped jig with a bending angle of 90 degrees and a bending radius of 3 mm (R/t = 0.9) after cutting a test piece of 3.5 mm in width and 30 mm in length, taking a plurality of samples, and polishing the cut surface. was used to perform a W bending test. In addition, for Examples 11 to 20 of the present invention, a plurality of test pieces with a width of 10 mm and a length of 30 mm were cut, and after polishing the cut surface, the bending angle was 90 degrees and the bending radius was 1.5 mm (R / t = 1 .0) W-bending test was performed using a W-shaped jig.
When the outer periphery of the bent portion was visually observed and cracks were observed, it was evaluated as "X".

(打ち抜き加工性)
特性評価用条材から金型で円孔(φ8mm)を多数打ち抜いて、かえり高さの測定により評価を行った。
金型のクリアランスは板厚に対して約3%とし、50spm(stroke per minute)の打ち抜き速度により打ち抜きを行った。かえり高さの測定は穴抜き側の切口面を観察し、10点計測し、板厚に対しての割合で評価した。
かえり高さの最も高いものが板厚に対して2.5%以下のものを「◎」と評価し、2.5%超え3.0%以下のものを「〇」、3.0%を超えるものを「×」と評価した。
(punching workability)
A large number of circular holes (φ8 mm) were punched out from the strip for characteristic evaluation with a die, and evaluation was performed by measuring the burr height.
Punching was performed at a punching speed of 50 spm (stroke per minute) with a die clearance of about 3% of the plate thickness. The burr height was measured by observing the cut surface on the punched side, measuring 10 points, and evaluating it as a ratio to the plate thickness.
If the highest burr height is 2.5% or less of the plate thickness, it is evaluated as "◎", if it exceeds 2.5% and is 3.0% or less, it is evaluated as "○", and 3.0%. Those exceeding were evaluated as "x".

(耐応力緩和特性)
耐応力緩和特性試験は、日本伸銅協会技術標準JCBA-T309:2004の片持はりねじ式に準じた方法によって応力を負荷し、150℃の温度で1000時間保持後の残留応力率を測定した。
試験方法としては、各特性評価用条材から圧延方向に対して平行する方向に試験片(幅10mm)を採取し、試験片の表面最大応力が耐力の80%となるように、初期たわみ変位を2mmと設定し、スパン長さを調整した。上記表面最大応力は次式で定められる。
表面最大応力(MPa)=1.5Etδ0/Ls 2
ただし、
E:ヤング率(MPa)
t:表に記載の試料の厚さ(t=1.5mmもしくは3.5mm)
δ:初期たわみ変位(2mm)
:スパン長さ(mm)
である。
150℃の温度で、1000h保持後の曲げ癖から、残留応力率を測定し、耐応力緩和特性を評価した。なお残留応力率は次式を用いて算出した。
残留応力率(%)=(1-δt0)×100
ただし、
δ:150℃で1000h保持後の永久たわみ変位(mm)-常温で24h保持後の永久たわみ変位(mm)
δ:初期たわみ変位(mm)
である。
(Stress relaxation resistance)
In the stress relaxation resistance test, stress was applied by a method according to the cantilever screw type of the Japan Copper and Brass Association technical standard JCBA-T309: 2004, and the residual stress rate was measured after holding at a temperature of 150 ° C. for 1000 hours. .
As a test method, a test piece (width 10 mm) was taken from each strip for characteristic evaluation in a direction parallel to the rolling direction, and the initial deflection displacement was adjusted so that the surface maximum stress of the test piece was 80% of the yield strength. was set to 2 mm and the span length was adjusted. The surface maximum stress is determined by the following formula.
Maximum surface stress (MPa) = 1.5Et δ 0 /L s 2
however,
E: Young's modulus (MPa)
t: thickness of the sample described in the table (t = 1.5 mm or 3.5 mm)
δ 0 : initial deflection displacement (2 mm)
L s : span length (mm)
is.
At a temperature of 150° C., the residual stress rate was measured from the bending habit after holding for 1000 hours, and the stress relaxation resistance was evaluated. The residual stress rate was calculated using the following formula.
Residual stress rate (%) = (1- δt / δ0 ) x 100
however,
δ t : Permanent deflection displacement (mm) after holding for 1000 hours at 150°C - Permanent deflection displacement (mm) after holding for 24 hours at room temperature
δ 0 : initial deflection displacement (mm)
is.

Figure 0007180102000001
Figure 0007180102000001

Figure 0007180102000002
Figure 0007180102000002

Figure 0007180102000003
Figure 0007180102000003

比較例1は、Mgの含有量が本発明の範囲よりも少なく、耐応力緩和特性が低かった。そのため、曲げ加工性評価および打ち抜き性は評価しなかった。
比較例2は、Mgの含有量が本発明の範囲よりも多く、〔Mg〕+20×〔P〕が本発明の範囲外であったため、曲げ加工性が「×」評価であった。さらには、導電率が低くかった。そのため耐応力緩和特性、打ち抜き性の評価試験は実施しなかった
比較例3は、Pの含有量が本発明の範囲よりも多く、〔Mg〕+20×〔P〕が0.5を超えており、圧延時に耳割れが発生したため、その後の評価を中止した。
比較例4は、(NFJ2/(1-NFJ3))0.5が本発明の範囲をはずれていたため、打ち抜き性が悪かった。そのため耐応力緩和特性は評価しなかった。
比較例5は、TSTD/TSLDが本発明の範囲を超えており、そのためTD方向の曲げ加工性が不十分であった。このため打ち抜き性、耐応力緩和特性は評価しなかった。
In Comparative Example 1, the Mg content was less than the range of the present invention, and the stress relaxation resistance was low. Therefore, bending workability evaluation and punchability were not evaluated.
In Comparative Example 2, the Mg content was larger than the range of the present invention, and [Mg]+20×[P] was outside the range of the present invention, so the bending workability was evaluated as "x". Furthermore, the electrical conductivity was low. Therefore, evaluation tests for stress relaxation resistance and punchability were not performed. In Comparative Example 3, the P content was larger than the range of the present invention, and [Mg] + 20 × [P] exceeded 0.5. However, since edge cracking occurred during rolling, subsequent evaluation was discontinued.
In Comparative Example 4, (NF J2 /(1-NF J3 )) 0.5 was out of the range of the present invention, so the punchability was poor. Therefore, stress relaxation resistance was not evaluated.
In Comparative Example 5, TS TD /TS LD exceeded the range of the present invention, and therefore bending workability in the TD direction was insufficient. Therefore, punchability and stress relaxation resistance were not evaluated.

これに対して、本発明例においては、TSTD/TSLDが本発明の範囲とされており、TD方向及びLD方向の曲げ加工にいずれも優れていた。また、0.2%耐力、導電率、耐応力緩和特性、鋳造性、打ち抜き加工性に優れていることが確認された。
以上のことから、本発明例によれば、導電性、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性、鋳造性及び、打ち抜き性に優れ、かつ等方性に優れた電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金板条材、及び、この電子・電気機器用銅合金板条材からなる電子・電気機器用部品、端子、及び、バスバーを提供できることが確認された。
On the other hand, in the present invention examples, TS TD /TS LD is within the scope of the present invention, and the bending workability in both the TD and LD directions was excellent. It was also confirmed that the 0.2% proof stress, electrical conductivity, stress relaxation resistance, castability, and punchability are excellent.
From the above, according to the example of the present invention, a copper alloy for electronic and electrical devices that has excellent conductivity, strength, bending workability, stress relaxation resistance, castability and punchability, and has excellent isotropy, It was confirmed that it is possible to provide a copper alloy sheet material for electronic/electrical devices, and electronic/electrical device parts, terminals, and busbars made of the copper alloy sheet material for electronic/electrical devices.

Claims (10)

Mgを0.15mass%以上0.35mass%未満の範囲内、Pを0.0005mass%以上0.01mass%未満の範囲内で含み、残部がCuおよび不可避的不純物からなり、
Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕が質量比で、
〔Mg〕+20×〔P〕<0.5
の関係を満たし、
圧延の幅方向に対して直交する面を観察面として、母相をEBSD法により10000μm以上の測定面積を測定間隔0.25μmステップで測定して、データ解析ソフトOIMにより解析されたCI値が0.1以下である測定点を除いて解析し、隣接する測定間の方位差が15°を超える測定点間を結晶粒界とし、Σ29以下の対応粒界を特殊粒界とし、それ以外をランダム粒界とした際、OIMから解析された粒界3重点において、
粒界3重点を構成する3つの粒界全てが特殊粒界であるJ3の全粒界3重点に対する割合をNFJ3とし、粒界3重点を構成する2つの粒界が特殊粒界であり、1つがランダム粒界であるJ2の全粒界3重点に対する割合をNFJ2としたとき、
0.20<(NFJ2/(1-NFJ3))0.5≦0.45
が成り立つとともに、
圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の強度TSTDと、圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の強度TSLDと、から算出される強度比TSTD/TSLDが1.1未満であり、
金型のクリアランスを板厚の3%として打ち抜きを行った際のかえり高さが板厚の3.0%以下であることを特徴とする電子・電気機器用銅合金。
Contains Mg in the range of 0.15 mass% or more and less than 0.35 mass%, P in the range of 0.0005 mass% or more and less than 0.01 mass%, and the balance consists of Cu and unavoidable impurities,
The content of Mg [Mg] and the content of P [P] are mass ratios,
[Mg] + 20 × [P] < 0.5
satisfy the relationship of
Using the surface perpendicular to the width direction of the rolling as an observation surface, the mother phase is measured by the EBSD method in a measurement area of 10000 μm 2 or more at a measurement interval of 0.25 μm step, and the CI value analyzed by the data analysis software OIM is Analyze except for the measurement points that are 0.1 or less, and the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 ° as the grain boundary, and the corresponding grain boundary of Σ29 or less as the special grain boundary. Assuming random grain boundaries, at the grain boundary triple points analyzed from OIM,
The ratio of J3, in which all three grain boundaries constituting the grain boundary triple junction are special grain boundaries, to all grain boundary triple junctions is defined as NF J3 , and two grain boundaries constituting the grain boundary triple junction are special grain boundaries, When the ratio of J2, one of which is a random grain boundary, to all grain boundary triple junctions is NF J2 ,
0.20 < (NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 ≤ 0.45
is established,
The strength ratio TS TD /TS calculated from the strength TS TD when a tensile test is performed in a direction perpendicular to the rolling direction and the strength TS LD when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction. LD is less than 1.1,
1. A copper alloy for electronic and electrical equipment , characterized in that the burr height is 3.0% or less of the plate thickness when punching is performed with a mold clearance of 3% of the plate thickness.
導電率が75%IACS超えであることを特徴とする請求項1に記載の電子・電気機器用銅合金。 2. The copper alloy for electronic and electrical devices according to claim 1, wherein the electrical conductivity is greater than 75% IACS. Mgの含有量〔Mg〕とPの含有量〔P〕が質量比で、
〔Mg〕/〔P〕≦400
の関係を満たすことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子・電気機器用銅合金。
The content of Mg [Mg] and the content of P [P] are mass ratios,
[Mg]/[P] ≤ 400
3. The copper alloy for electronic and electrical devices according to claim 1 or 2, which satisfies the following relationship:
圧延方向に対して平行方向に引張試験を行った際の0.2%耐力が200MPa以上であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金。 4. The electronic/electrical device according to any one of claims 1 to 3, wherein a 0.2% yield strength when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction is 200 MPa or more. Copper alloy. 残留応力率が150℃、1000時間で75%以上であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金。 5. The copper alloy for electronic and electrical devices according to any one of claims 1 to 4, wherein the residual stress rate is 75% or more at 150°C for 1000 hours. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金からなり、厚さが0.5mm超えとされていることを特徴とする電子・電気機器用銅合金板条材。 A copper alloy strip for electronic/electrical devices, comprising the copper alloy for electronic/electrical devices according to any one of claims 1 to 5, and having a thickness exceeding 0.5 mm. material. 表面にSnめっき層又はAgめっき層を有することを特徴とする請求項6に記載の電子・電気機器用銅合金板条材。 7. The copper alloy sheet material for electronic/electrical equipment according to claim 6, having a Sn-plated layer or an Ag-plated layer on its surface. 請求項6又は請求項7に記載された電子・電気機器用銅合金板条材からなることを特徴とする電子・電気機器用部品。 8. A component for electronic/electrical equipment, comprising the copper alloy sheet material for electronic/electrical equipment according to claim 6 or 7. 請求項6又は請求項7に記載された電子・電気機器用銅合金板条材からなることを特徴とする端子。 A terminal comprising the copper alloy plate material for electronic and electrical equipment according to claim 6 or 7. 請求項6又は請求項7に記載された電子・電気機器用銅合金板条材からなることを特徴とするバスバー。 A bus bar comprising the copper alloy sheet material for electronic/electrical equipment according to claim 6 or 7.
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