JP6464743B2 - Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, electronic and electrical equipment components, and terminals - Google Patents
Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, electronic and electrical equipment components, and terminals Download PDFInfo
- Publication number
- JP6464743B2 JP6464743B2 JP2014266392A JP2014266392A JP6464743B2 JP 6464743 B2 JP6464743 B2 JP 6464743B2 JP 2014266392 A JP2014266392 A JP 2014266392A JP 2014266392 A JP2014266392 A JP 2014266392A JP 6464743 B2 JP6464743 B2 JP 6464743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic
- copper alloy
- mass
- electrical equipment
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は、リードフレーム、端子、コネクタ、リレー、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、及び、この電子・電気機器用銅合金からなる電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品、及び、端子に関するものである。 The present invention relates to a copper alloy for electronic / electric equipment suitable for electronic / electric equipment parts such as lead frames, terminals, connectors, relays, bus bars, etc., and for electronic / electric equipment comprising the copper alloy for electronic / electric equipment. The present invention relates to a copper alloy thin plate, electronic / electric equipment parts, and terminals.
従来、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム、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。
電子機器や電気機器等の小型化にともない、これら電子機器や電気機器等に使用される電子・電気機器用部品の小型化および薄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、高い強度及び導電率が求められている。
Conventionally, copper or copper alloy having high conductivity is used for electronic / electric equipment parts such as terminals such as connectors, relays, lead frames, and bus bars.
Along with the downsizing of electronic devices and electrical devices, the components for electronic and electrical devices used in these electronic devices and electrical devices are being made smaller and thinner. For this reason, high strength and electrical conductivity are required for materials constituting electronic / electric equipment parts.
また、例えばコネクタ等の電子・電気機器用部品は、一般に、厚みが0.05〜2.0mm程度の薄板(圧延板)に打ち抜き加工を施すことによって所定の形状とし、その少なくとも一部に曲げ加工を施すことによって製造される。この場合、曲げ部分付近で相手側導電部材と接触させて相手側導電部材との電気的接続を得るとともに、曲げ部分のばね性により相手側導電材との接触状態を維持させるように使用される。このような電子・電気機器用部品を構成する材料には、優れた曲げ加工性、高い強度、優れた耐応力緩和特性が要求される。 Also, for example, parts for electronic and electrical devices such as connectors are generally formed into a predetermined shape by punching a thin plate (rolled plate) having a thickness of about 0.05 to 2.0 mm, and bent to at least a part thereof. Manufactured by processing. In this case, it is used to contact the mating conductive member near the bent portion to obtain an electrical connection with the mating conductive member, and to maintain the contact state with the mating conductive material due to the spring property of the bent portion. . The materials constituting such electronic / electric equipment parts are required to have excellent bending workability, high strength, and excellent stress relaxation properties.
ここで、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム、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、特許文献1にはCu−Mg−P合金が、特許文献2,3にはCu−Ni−Sn−P合金が提案されている。 Here, Cu-Mg-P alloy is used in Patent Document 1 and Cu-Mg-P alloy is used in Patent Documents 2 and 3 as materials used for electronic and electrical equipment components such as terminals such as connectors, relays, lead frames, and bus bars. -Ni-Sn-P alloys have been proposed.
ところで、最近では、電子・電気機器のさらなる小型化及び軽量化が図られている。ここで、小型化及び軽量化した電子・電気機器に用いられる小型端子においては、材料の歩留りの観点から、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように大きく曲げ加工が施され、圧延方向に対して曲げの軸が平行方向になる曲げ加工ではわずかに変形を加えることによって成型されており、圧延方向に直交する方向で引張試験をした際の材料強度TSTDにより、ばね性を確保している。すなわち、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性に優れるとともに、圧延方向に直交する方向における高い強度が求められている。 Recently, electronic and electrical devices have been further reduced in size and weight. Here, in the small terminal used for electronic and electrical equipment that has been reduced in size and weight, from the viewpoint of the yield of the material, a large bending process is performed so that the bending axis is orthogonal to the rolling direction, In the bending process in which the bending axis is parallel to the rolling direction, it is formed by slightly deforming, and the spring property is improved by the material strength TS TD when the tensile test is performed in the direction orthogonal to the rolling direction. Secured. In other words, there is a demand for high strength in a direction orthogonal to the rolling direction, as well as excellent bending workability when bending so that the bending axis is orthogonal to the rolling direction.
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、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性に優れるとともに、圧延方向に直交する方向における高い強度を有する電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品及び端子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is excellent in bending workability when being bent so that the bending axis is orthogonal to the rolling direction, and also in the direction orthogonal to the rolling direction. It is an object of the present invention to provide a copper alloy for electronic / electric equipment, a copper alloy thin plate for electronic / electric equipment, a component for electronic / electric equipment, and a terminal having high strength.
上記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、Niのうちの1種又は2種を合計で0.5mass%以上3.0mass%以下、Pを0.001mass%以上0.1mass%以下、含有し、残部がCu及び不可避不純物からなる組成を有し、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1.05を超えることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the copper alloy for electronic / electrical equipment of the present invention includes one or two of Mg and Ni in a total amount of 0.5 mass% to 3.0 mass%, and P of 0.0. 001 mass% or more and 0.1 mass% or less, with the balance being composed of Cu and inevitable impurities, the strength TS TD when a tensile test is performed in the direction orthogonal to the rolling direction, and the rolling direction The strength ratio TS TD / TS LD calculated from the strength TS LD when the tensile test is performed in the parallel direction is characterized by exceeding 1.05.
上述の構成の電子・電気機器用銅合金によれば、Mg、Niのうちの1種又は2種を合計で0.5mass%以上3.0mass%以下、Pを0.001mass%以上0.1mass%以下の範囲で含有しているので、加工によって強度を効果的に向上させることができる。
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1.05を超える構成とされているので、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときに優れた曲げ加工性を有するととともに、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が高くなる。よって、上述した小型端子の成型性に優れることになる。
According to the copper alloy for electronic / electrical equipment having the above-described configuration, one or two of Mg and Ni are added in a total amount of 0.5 mass% to 3.0 mass%, and P is 0.001 mass% to 0.1 mass%. %, The strength can be effectively improved by processing.
The strength ratio TS TD calculated from the strength TS TD when a tensile test is performed in a direction orthogonal to the rolling direction and the strength TS LD when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction. Since / TS LD is configured to exceed 1.05, it has excellent bending workability when bent so that the bending axis is orthogonal to the rolling direction, and with respect to the rolling direction. Thus, the strength TS TD when the tensile test is performed in the orthogonal direction is increased. Therefore, it is excellent in the moldability of the small terminal mentioned above.
ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、さらに、Znを2.0mass%以下の範囲で含んでいてもよい。
この場合、Znを含有しているので、この銅合金からなる部材の表面にめっきを施した際のめっきの耐熱剥離性を向上させることができる。また、Znの含有量が2.0mass%以下とされているので、耐応力腐食割れ特性が低下することを抑制できる。さらに、鋳造時におけるヒュームの発生を抑制でき、鋳塊の表面品質の低下を抑制できる。
Here, in the copper alloy for electronic / electric equipment of the present invention, Zn may further be contained in a range of 2.0 mass% or less .
In this case, since Zn is contained, the heat-resistant peelability of the plating when the surface of the member made of the copper alloy is plated can be improved. Moreover, since Zn content is 2.0 mass% or less , it can suppress that a stress corrosion cracking-resistant characteristic falls. Furthermore, generation | occurrence | production of the fume at the time of casting can be suppressed, and the fall of the surface quality of an ingot can be suppressed.
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、さらに、Snを0.1mass%以上2.0mass%以下の範囲で含んでいてもよい。
この場合、Snを0.1mass%以上含んでいるので、さらなる強度向上を図ることができる。また、Snの含有量が2.0mass%以下とされているので、導電率の低下を抑制することができる。
Moreover, the copper alloy for electronic / electrical equipment of the present invention may further contain Sn in a range of 0.1 mass% to 2.0 mass%.
In this case, since Sn is contained by 0.1 mass% or more, the strength can be further improved. In addition, since the Sn content is 2.0 mass% or less, a decrease in conductivity can be suppressed.
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、さらに、Co,Feのうちの1種又は2種を合計で0.001mass%以上0.5mass%以下の範囲で含んでいてもよい。
この場合、Co,Feのうちの1種又は2種を合計で0.001mass%以上含んでいるので、さらなる強度の向上を図ることができる。また、Co,Feのうちの1種又は2種の合計含有量が0.5mass%以下とされているので、導電率の低下を抑制することができる。
Moreover, in the copper alloy for electronic / electric equipment of this invention, 1 type or 2 types in Co and Fe may be further included in 0.001 mass% or more and 0.5 mass% or less in total.
In this case, since one or two of Co and Fe are contained in total by 0.001 mass% or more, the strength can be further improved. In addition, since the total content of one or two of Co and Fe is 0.5 mass% or less, a decrease in conductivity can be suppressed.
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、EBSD法により1000μm2以上の測定面積を測定間隔0.1μmステップで10ヶ所以上測定して、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たとき、結晶粒径の長径aと短径bで表されるアスペクト比b/aの平均値が0.6以下であることが好ましい。
この場合、結晶粒径の長径aと短径bで表されるアスペクト比b/aの平均値が0.6以下とされているので、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性が向上することになる。このため、高い歪みを有していても優れた曲げ加工性を確保することができ、強度‐曲げバランスに優れた銅合金を提供することができる。
Moreover, in the copper alloy for electronic / electrical equipment of the present invention, the CI area analyzed by the data analysis software OIM after measuring the measurement area of 1000 μm 2 or more by the EBSD method at a measurement interval of 0.1 μm step is measured. When analysis is performed excluding measurement points that are 0.1 or less, the average value of the aspect ratio b / a represented by the major axis a and the minor axis b of the crystal grain size is preferably 0.6 or less.
In this case, since the average value of the aspect ratio b / a represented by the major axis a and the minor axis b of the crystal grain size is 0.6 or less, the bending axis is perpendicular to the rolling direction. Therefore, the bending workability when bent into the shape is improved. For this reason, even if it has a high distortion, excellent bending workability can be ensured, and a copper alloy excellent in strength-bending balance can be provided.
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(Electron Backscatter Diffraction Patterns:EBSD)法を意味し、またOIMは、EBSD法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.5.3)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。
Note that the EBSD method means an electron beam diffraction diffraction pattern (EBSD) method using a scanning electron microscope with a backscattered electron diffraction image system, and the OIM uses crystal data measured by the EBSD method. It is data analysis software (Orientation Imaging Microscopy: OIM) for analyzing the azimuth. Further, the CI value is a reliability index, which is displayed as a numerical value representing the reliability of crystal orientation determination when analyzed using analysis software OIM Analysis (Ver. 5.3) of an EBSD device. (For example, “EBSD Reader: Using OIM (Revised 3rd Edition)” written by Seiichi Suzuki, September 2009, published by TSL Solutions, Inc.).
Here, when the structure of the measurement point measured by the EBSD method and analyzed by the OIM is a processed structure, since the crystal pattern is not clear, the reliability of determining the crystal orientation is lowered and the CI value is lowered. In particular, when the CI value is 0.1 or less, it is determined that the structure of the measurement point is a processed structure.
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、材料表面における{111}面からのX線回折強度をI{111}、{200}面からのX線回折強度をI{200}、{220}面からのX線回折強度をI{220}、{311}面からのX線回折強度をI{311}、{220}面からのX線回折強度の割合R{220}をR{220}=I{220}/(I{111}+I{200}+I{220}+I{311})とした場合に、R{220}が0.5以上であることが好ましい。
この場合、板表面における{220}面からのX線回折強度の割合R{220}が0.5以上とされており、板表面に{220}面が多く存在していることになる。{220}面の形成は圧延集合組織によるものであり、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの応力方向に対して、滑り系が活動しやすい方位関係となる。このため、高い歪みを有していても優れた曲げ加工性を確保することができ、強度‐曲げバランスに優れた銅合金を提供することができる。
Further, in the copper alloy for electronic and electrical equipment of the present invention, the X-ray diffraction intensity from the {111} plane on the material surface is I {111}, the X-ray diffraction intensity from the {200} plane is I {200}, The X-ray diffraction intensity from the {220} plane is I {220}, the X-ray diffraction intensity from the {311} plane is I {311}, and the ratio R {220} of the X-ray diffraction intensity from the {220} plane is R When {220} = I {220} / (I {111} + I {200} + I {220} + I {311}), R {220} is preferably 0.5 or more.
In this case, the ratio R {220} of the X-ray diffraction intensity from the {220} plane on the plate surface is 0.5 or more, and there are many {220} planes on the plate surface. The formation of the {220} plane is due to the rolling texture, and the orientation relationship in which the sliding system is likely to be active with respect to the stress direction when bending is performed so that the bending axis is orthogonal to the rolling direction. Become. For this reason, even if it has a high distortion, excellent bending workability can be ensured, and a copper alloy excellent in strength-bending balance can be provided.
本発明の電子・電気機器用銅合金薄板は、上述の電子・電気機器用銅合金の圧延材からなり、その板厚が0.05mm以上2.0mm以下の範囲内とされていることを特徴としている。
この構成の電子・電気機器用銅合金薄板によれば、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、この電子・電気機器用銅合金薄板に対して曲げ加工を施すことにより、優れた特性を有するコネクタ等の端子、リレー、リードフレーム、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。
The copper alloy thin plate for electronic / electric equipment of the present invention is made of the above-mentioned rolled material of copper alloy for electronic / electric equipment, and the thickness thereof is in the range of 0.05 mm or more and 2.0 mm or less. It is said.
According to the copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment of this configuration, since it is composed of the above-mentioned copper alloy for electronic / electrical equipment, by bending the copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment, In addition, it is possible to manufacture terminals for electronic devices such as connectors, relays, lead frames, bus bars, and the like having excellent characteristics.
ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金薄板においては、表面にSnめっき又はAgめっきが施されていることが好ましい。
この場合、表面にSnめっき又はAgめっきが施されているため、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム、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。
Here, in the copper alloy thin plate for electronic / electric equipment of the present invention, it is preferable that Sn plating or Ag plating is applied to the surface.
In this case, since Sn plating or Ag plating is applied to the surface, it is particularly suitable as a material for electronic / electric equipment parts such as terminals such as connectors, relays, lead frames, bus bars, and the like.
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、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム、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・電気機器用銅合金を用いて製造されているので、信頼性に優れている。
The component for electronic / electrical equipment of the present invention is characterized by comprising the above-described copper alloy for electronic / electrical equipment. The electronic / electrical device parts in the present invention include terminals such as connectors, relays, lead frames, bus bars and the like.
The electronic / electrical equipment component having this configuration is manufactured using the above-described copper alloy for electronic / electrical equipment, and thus has excellent reliability.
本発明の端子は、上述の電子・電気機器用銅合金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・電気機器用銅合金を用いて製造されているので、信頼性に優れている。
The terminal of the present invention is characterized by comprising the above-mentioned copper alloy for electronic and electrical equipment.
Since the terminal of this structure is manufactured using the above-mentioned copper alloy for electronic / electric equipment, it is excellent in reliability.
本発明によれば、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性に優れるとともに、圧延方向に直交する方向における高い強度を有する電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品及び端子を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in bending workability when bending so that the bending axis may be orthogonal to the rolling direction, and has high strength in the direction orthogonal to the rolling direction. Alloys, copper alloy thin plates for electronic / electrical equipment, electronic / electrical equipment parts and terminals can be provided.
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、Niのうちの1種又は2種を合計で0.5mass%以上3.0mass%以下、Pを0.001mass%以上0.1mass%以下、含有し、残部がCu及び不可避不純物からなる組成を有する。
なお、本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、さらにZnを3mass%未満、Snを0.1mass%以上2.0mass%以下、Co,Feのうちの1種又は2種を合計で0.001mass%以上0.5mass%以下の範囲で含んでいてもよい。
Below, the copper alloy for electronic and electric apparatuses which is one Embodiment of this invention is demonstrated.
The copper alloy for electronic / electric equipment according to the present embodiment is a total of 0.5 mass% to 3.0 mass% of one or two of Mg and Ni, and P is 0.001 mass% to 0.1 mass%. Hereafter, it has a composition which contains and the remainder consists of Cu and inevitable impurities.
In addition, in the copper alloy for electronic / electrical equipment which is this embodiment, Zn is less than 3 mass%, Sn is 0.1 mass% or more and 2.0 mass% or less, and 1 type or 2 types of Co and Fe are total. It may be included in the range of 0.001 mass% to 0.5 mass%.
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、その成分組成を上述のように調整するだけでなく、特性や結晶組織等を以下のように規定している。
すなわち、本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、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1.05を超える(TSTD/TSLD>1.05)ように構成されている。
And in the copper alloy for electronic and electric apparatuses which is this embodiment, not only the component composition is adjusted as mentioned above, but also the characteristics and crystal structure are defined as follows.
That is, the copper alloy for electronic / electrical equipment according to the present embodiment has a strength TS TD when a tensile test is performed in a direction orthogonal to the rolling direction and a tensile test in a direction parallel to the rolling direction. The intensity ratio TS TD / TS LD calculated from the intensity TS LD exceeds 1.05 (TS TD / TS LD > 1.05).
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、EBSD法により1000μm2以上の測定面積を測定間隔0.1μmステップで10ヶ所以上測定して、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たとき、結晶粒径の長径aと短径bで表されるアスペクト比b/aの平均値が0.6以下とされている。 Furthermore, in the copper alloy for electronic and electrical equipment according to the present embodiment, CI measured by measuring 10 or more points at a measurement interval of 0.1 μm with a measurement interval of 1000 μm 2 by the EBSD method and analyzed by the data analysis software OIM. When analysis is performed excluding measurement points where the value is 0.1 or less, the average value of the aspect ratio b / a represented by the major axis a and the minor axis b of the crystal grain size is 0.6 or less.
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、材料表面における{111}面からのX線回折強度をI{111}、{200}面からのX線回折強度をI{200}、{220}面からのX線回折強度をI{220}、{311}面からのX線回折強度をI{311}、{220}面からのX線回折強度の割合R{220}をR{220}=I{220}/(I{111}+I{200}+I{220}+I{311})とした場合に、R{220}が0.5以上とされている。 Further, in the copper alloy for electronic / electric equipment according to this embodiment, the X-ray diffraction intensity from the {111} plane on the material surface is I {111}, and the X-ray diffraction intensity from the {200} plane is I {200. }, The X-ray diffraction intensity from the {220} plane is I {220}, the X-ray diffraction intensity from the {311} plane is I {311}, and the ratio R {220} of the X-ray diffraction intensity from the {220} plane Is R {220} = I {220} / (I {111} + I {200} + I {220} + I {311}), R {220} is 0.5 or more.
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、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が400MPa以上、導電率が20%IACS以上、圧延方向に対して直交する方向を曲げの軸としたときの曲げ加工性R/tが1以下、180℃で24時間保持後の残留応力率が50%以上とされている。 Also, electrical and electronic equipment for copper alloy is present embodiment, the strength TS TD when performing the tensile direction orthogonal test to the rolling direction is more than 400 MPa, a conductivity 20% IACS or more, with respect to rolling direction The bending workability R / t when the perpendicular direction is the bending axis is 1 or less, and the residual stress ratio after holding at 180 ° C. for 24 hours is 50% or more.
ここで、上述のように成分組成、強度比、結晶粒のアスペクト比、X線回折強度、強度、導電率、曲げ加工性、残留応力率を規定した理由について以下に説明する。 Here, the reasons for defining the component composition, the intensity ratio, the crystal grain aspect ratio, the X-ray diffraction intensity, the strength, the electrical conductivity, the bending workability, and the residual stress ratio as described above will be described below.
(Mg、Ni:合計で0.5mass%以上3.0mass%以下)
Mg、Niは、後述するPとともに添加されることにより、強度を大幅に向上させる作用効果を有する元素である。
ここで、Mg、Niの合計含有量が0.5mass%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、Mg、Niの合計含有量が3.0mass%を超える場合には、導電率が大幅に低下してしまうおそれがある。
(Mg, Ni: 0.5 mass% to 3.0 mass% in total)
Mg and Ni are elements having an effect of greatly improving the strength when added together with P described later.
Here, when the total content of Mg and Ni is less than 0.5 mass%, there is a possibility that the function and effect cannot be fully achieved. On the other hand, when the total content of Mg and Ni exceeds 3.0 mass%, the conductivity may be significantly reduced.
以上のことから、本実施形態では、Mg、Niの合計含有量を0.5mass%以上3.0mass%以下の範囲内に設定している。なお、確実に強度を向上させるためには、Mg、Niの合計含有量を0.55mass%以上とすることが好ましく、0.60mass%以上とすることがさらに好ましい。また、導電率の低下を確実に抑制するためには、Mg、Niの合計含有量を2.8mass%以下とすることが好ましく、2.5mass%以下とすることがさらに好ましい。 From the above, in this embodiment, the total content of Mg and Ni is set within a range of 0.5 mass% or more and 3.0 mass% or less. In order to surely improve the strength, the total content of Mg and Ni is preferably 0.55 mass% or more, more preferably 0.60 mass% or more. Further, in order to reliably suppress the decrease in conductivity, the total content of Mg and Ni is preferably 2.8 mass% or less, and more preferably 2.5 mass% or less.
(P:0.001mass%以上0.1mass%以下)
Pは、Mg、Niとともに添加されることにより、強度を大幅に向上させる作用効果を有する元素である。また、鋳造性を向上させる作用効果を有する。
ここで、Pの含有量が0.001mass%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0.1mass%を超える場合には、導電率が大幅に低下してしまうおそれがある。
(P: 0.001 mass% or more and 0.1 mass% or less)
P is an element having an effect of greatly improving the strength when added together with Mg and Ni. Moreover, it has the effect of improving castability.
Here, when content of P is less than 0.001 mass%, there exists a possibility that the effect cannot be fully achieved. On the other hand, when the content of P exceeds 0.1 mass%, the conductivity may be significantly reduced.
以上のことから、本実施形態では、Pの含有量を0.001mass%以上0.1mass%以下の範囲内に設定している。なお、確実に強度を向上させるとともに鋳造性を向上させるためには、Pの含有量を0.002mass%以上とすることが好ましく、0.003mass%以上とすることがさらに好ましい。また、導電率の低下を確実に抑制するためには、Pの含有量を0.09mass%以下とすることが好ましく、0.08mass%以下とすることがさらに好ましい。 From the above, in the present embodiment, the P content is set within a range of 0.001 mass% to 0.1 mass%. In order to surely improve the strength and improve the castability, the P content is preferably 0.002 mass% or more, more preferably 0.003 mass% or more. Moreover, in order to suppress the fall of electrical conductivity reliably, it is preferable to make content of P into 0.09 mass% or less, and it is further more preferable to set it as 0.08 mass% or less.
(Zn:3mass%未満)
Znは、めっきの耐熱剥離性を向上させる作用効果を有することから、使用用途に応じて適宜添加してもよい。ただし、Znの含有量が3mass%以上となると、耐応力腐食割れ性が劣化するおそれがある。また、溶解鋳造時にヒュームが発生しやすくなり、鋳塊の表面品質が低下してしまうおそれがある。
このため、Znを添加する場合には、Znの含有量を3mass%未満とすることが好ましく、さらには2.5mass%以下とすることが好ましく、2.0mass%以下とすることがさらに好ましい。
(Zn: less than 3 mass%)
Since Zn has the effect of improving the heat-resistant peelability of plating, it may be added as appropriate according to the intended use. However, if the Zn content is 3 mass% or more, the stress corrosion cracking resistance may be deteriorated. Further, fumes are likely to be generated during melt casting, and the surface quality of the ingot may be deteriorated.
For this reason, when adding Zn, it is preferable to make content of Zn into less than 3 mass%, Furthermore, it is preferable to set it as 2.5 mass% or less, and it is more preferable to set it as 2.0 mass% or less.
(Sn:0.1mass%以上2.0mss%以下)
Snは、強度をさらに向上させる作用効果を有することから、使用用途に応じて適宜添加してもよい。
ここで、Snの含有量が0.1mass%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、Snの含有量が2.0mass%を超える場合には、導電率が大幅に低下してしまうおそれがある。
以上のことから、Snを添加する場合には、Snの含有量を0.1mass%以上2.0mass%以下の範囲内とすることが好ましい。なお、確実に強度を向上させるためには、Snの含有量を0.2mass%以上とすることが好ましく、0.3mass%以上とすることがさらに好ましい。また、導電率の低下を確実に抑制するためには、Snの含有量を1.9mass%以下とすることが好ましく、1.8mass%以下とすることがさらに好ましい。
(Sn: 0.1 mass% or more and 2.0 mass% or less)
Since Sn has the effect of further improving the strength, Sn may be appropriately added depending on the intended use.
Here, when the content of Sn is less than 0.1 mass%, there is a possibility that the effect cannot be sufficiently achieved. On the other hand, when the Sn content exceeds 2.0 mass%, the electrical conductivity may be significantly reduced.
From the above, when Sn is added, the Sn content is preferably in the range of 0.1 mass% or more and 2.0 mass% or less. In order to surely improve the strength, the Sn content is preferably set to 0.2 mass% or more, and more preferably 0.3 mass% or more. Moreover, in order to suppress the fall of electrical conductivity reliably, it is preferable to make content of Sn into 1.9 mass% or less, and it is further more preferable to set it as 1.8 mass% or less.
(Co、Fe:合計で0.001mass%以上0.5mass%以下)
Co、Feは、強度をさらに向上させる作用効果を有することから、使用用途に応じて適宜添加してもよい。
ここで、Co、Feの合計含有量が0.001mass%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、Co、Feの合計含有量が0.5mass%を超える場合には、導電率が大幅に低下してしまうおそれがある。
以上のことから、Co、Feを添加する場合には、Co、Feの合計含有量を0.001mass%以上0.5mass%以下の範囲内とすることが好ましい。なお、確実に強度を向上させるためには、Co、Feの合計含有量を0.002mass%以上とすることが好ましく、0.003mass%以上とすることがさらに好ましい。また、導電率の低下を確実に抑制するためには、Co、Feの合計含有量を0.48mass%以下とすることが好ましく、0.45mass%以下とすることがさらに好ましい。
(Co, Fe: 0.001 mass% or more and 0.5 mass% or less in total)
Since Co and Fe have the effect of further improving the strength, they may be appropriately added depending on the intended use.
Here, when the total content of Co and Fe is less than 0.001 mass%, there is a possibility that the effect cannot be sufficiently achieved. On the other hand, when the total content of Co and Fe exceeds 0.5 mass%, the conductivity may be significantly reduced.
From the above, when Co and Fe are added, the total content of Co and Fe is preferably within the range of 0.001 mass% to 0.5 mass%. In order to surely improve the strength, the total content of Co and Fe is preferably 0.002 mass% or more, and more preferably 0.003 mass% or more. Further, in order to reliably suppress the decrease in conductivity, the total content of Co and Fe is preferably 0.48 mass% or less, and more preferably 0.45 mass% or less.
(不可避不純物:0.1mass%以下)
なお、不可避不純物としては、B,Cr,Ti,(Fe),(Co),O,S,C,Ag,(Sn),Al,(Zn),Ca,Te,Mn,Sr,Ba,Sc,Y,Hf,V,Nb,Ta,Mo,W,Re,Ru,Os,Se,Rh,Ir,Pd,Pt,Au,Cd,Ga,In,Li,Ge,As,Sb,Tl,Pb,Be,N,H,Hg,Tc,Na,K,Rb,Cs,Po,Bi,ランタノイド、Mg、Ni、Si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効果があるため、総量で0.1mass%以下とすることが好ましい。
(Inevitable impurities: 0.1 mass% or less)
Inevitable impurities include B, Cr, Ti, (Fe), (Co), O, S, C, Ag, (Sn), Al, (Zn), Ca, Te, Mn, Sr, Ba, Sc. , Y, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, Re, Ru, Os, Se, Rh, Ir, Pd, Pt, Au, Cd, Ga, In, Li, Ge, As, Sb, Tl, Pb , Be, N, H, Hg, Tc, Na, K, Rb, Cs, Po, Bi, lanthanoid, Mg, Ni, Si and the like. Since these inevitable impurities have an effect of lowering the electrical conductivity, the total amount is preferably 0.1% by mass or less.
(強度比TSTD/TSLD>1.05)
強度比TSTD/TSLDが1.05を超える場合には、圧延面に対して法線方向に垂直な面に{220}面が多く存在することになる。この{220}面が増加することによって、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工をしたときの曲げ加工性(GWの曲げ加工性)が向上する。また、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(BWの強度)が高くなる。
(Intensity ratio TS TD / TS LD > 1.05)
When the intensity ratio TS TD / TS LD exceeds 1.05, there are many {220} planes in the plane perpendicular to the normal direction to the rolling plane. By increasing the {220} plane, bending workability (GW bending workability) is improved when bending is performed so that the bending axis is perpendicular to the rolling direction. Moreover, strength TS TD (strength of BW) when a tensile test is performed in a direction orthogonal to the rolling direction is increased.
以上のことから、本実施形態では、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1.05を超える構成としている。
なお、上述の強度比TSTD/TSLDは1.06以上とすることが好ましく、1.07以上とすることがさらに好ましい。また、強度比TSTD/TSLDは1.25以下とすることが好ましく、1.20以下とすることがさらに好ましい。
From the above, in this embodiment, the strength TS TD when a tensile test is performed in a direction orthogonal to the rolling direction, and the strength TS LD when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction, The intensity ratio TS TD / TS LD calculated from is set to exceed 1.05.
The intensity ratio TS TD / TS LD is preferably 1.06 or more, and more preferably 1.07 or more. Further, the intensity ratio TS TD / TS LD is preferably 1.25 or less, and more preferably 1.20 or less.
(結晶粒のアスペクト比0.6以下)
結晶粒径の長径をa、短径をbとしたとき、b/aで表されるアスペクト比は、材料の加工度を表す指標であり、アスペクト比が小さい結晶粒(すなわち、長径aと短径bとの差が大きい結晶粒)の割合が高くなるほど加工度も高くなる。このアスペクト比b/aの平均値が0.6以下とされることにより、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工をしたときの曲げ加工性が向上することになる。また、加工によって圧延方向に対して直交方向の強度が向上することになる。
以上のことから、本実施形態では、結晶粒のアスペクト比b/aの平均値が0.6以下となるように設定している。なお、結晶粒のアスペクト比b/aの平均値は、0.55以下とすることが好ましく、0.50以下とすることがさらに好ましい。
(Aspect ratio of crystal grains of 0.6 or less)
When the major axis of the crystal grain size is a and the minor axis is b, the aspect ratio represented by b / a is an index representing the degree of processing of the material, and crystal grains having a small aspect ratio (that is, major axis a and short axis). The degree of processing increases as the ratio of the crystal grains having a large difference from the diameter b increases. When the average value of the aspect ratio b / a is 0.6 or less, the bending workability when bending is performed so that the bending axis is perpendicular to the rolling direction is improved. . Further, the strength in the direction orthogonal to the rolling direction is improved by the processing.
From the above, in this embodiment, the average value of the aspect ratio b / a of the crystal grains is set to be 0.6 or less. The average value of the aspect ratio b / a of the crystal grains is preferably 0.55 or less, and more preferably 0.50 or less.
なお、本実施形態では、EBSD法により1000μm2以上の測定面積を測定間隔0.1μmステップで10ヶ所以上測定して、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、上述のアスペクト比を算出している。ここで、EBSD装置の解析ソフトOIMにより解析したときのCI値(信頼性指数)は、測定点の結晶パターンが明確ではない場合にその値が小さくなり、CI値が0.1以下ではその解析結果を信頼することが難しい。よって、本実施形態では、アスペクト比の評価においてCI値が0.1以下である信頼性の低い測定点を除いている。 In the present embodiment, measurement points with a measurement area of 1000 μm 2 or more measured by the EBSD method at 10 or more points at a measurement interval of 0.1 μm and a CI value analyzed by the data analysis software OIM is 0.1 or less. And the above aspect ratio is calculated. Here, the CI value (reliability index) when analyzed by the analysis software OIM of the EBSD device becomes smaller when the crystal pattern of the measurement point is not clear, and the analysis is performed when the CI value is 0.1 or less. It is difficult to trust the results. Therefore, in the present embodiment, measurement points with low reliability whose CI value is 0.1 or less in the aspect ratio evaluation are excluded.
({220}面からのX線回折強度の割合R{220})
{220}面の形成は圧延集合組織によるものであり、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工の応力方向に対して、滑り系が活動しやすい方位関係となる。このため、板表面に{220}面が多く存在すると、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工をしたときの曲げ加工性が向上することになる。
また、すべり系の活動のし易さを示すシュミット因子を圧延方向に直交する方向の引張で想定した場合、板表面において{220}面に配向した結晶方位は他の結晶方位と比較し、その値が低い傾向にあるため、変形に大きな応力が必要となる。そのため、材料の結晶方位を{220}面に配向させることにより、効率的に圧延方向に直交する方向の強度を向上させることが可能となる。
(Ratio of X-ray diffraction intensity from {220} plane R {220})
The formation of the {220} plane is due to the rolling texture, and the orientation is such that the sliding system is easy to activate in the bending stress direction so that the bending axis is perpendicular to the rolling direction. For this reason, when there are many {220} planes on the plate surface, the bending workability when bending is performed so that the bending axis is perpendicular to the rolling direction is improved.
In addition, assuming a Schmid factor indicating the ease of sliding system activity by tension in a direction perpendicular to the rolling direction, the crystal orientation oriented in the {220} plane on the plate surface is compared with other crystal orientations, Since the value tends to be low, a large stress is required for deformation. Therefore, by orienting the crystal orientation of the material in the {220} plane, the strength in the direction orthogonal to the rolling direction can be improved efficiently.
このため、本実施形態では、板表面における{220}面からのX線回折強度の割合R{220}を0.65以上とすることにより、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工をしたときの曲げ加工性を向上させるとともに、圧延方向に直交する方向の強度(TSTD)を向上させている。
ここで、上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、板表面における{220}面からのX線回折強度の割合R{220}を0.70以上とすることが好ましく、0.80以上とすることがさらに好ましい。
For this reason, in this embodiment, by setting the ratio R {220} of the X-ray diffraction intensity from the {220} plane on the plate surface to be 0.65 or more, the bending axis is perpendicular to the rolling direction. Thus, the bending workability when bending is improved, and the strength (TS TD ) in the direction orthogonal to the rolling direction is improved.
Here, in order to ensure that the above-described effects are achieved, the ratio R {220} of the X-ray diffraction intensity from the {220} plane on the plate surface is preferably 0.70 or more, and 0.80 or more. More preferably.
(TSTD:400MPa以上)
本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、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が400MPa以上とすることにより、ばね性を確保することができ、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品として特に適している。
なお、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は425MPa以上であることが好ましく、450MPa以上であることがさらに好ましい。
(TS TD : 400 MPa or more)
In the copper alloy for electronic and electrical equipment according to the present embodiment, the spring property can be ensured by setting the strength TS TD when the tensile test is performed in the direction orthogonal to the rolling direction to 400 MPa or more. It is particularly suitable as a part for electronic and electrical equipment such as terminals, relays, lead frames and the like.
The strength TS TD when a tensile test is performed in a direction orthogonal to the rolling direction is preferably 425 MPa or more, and more preferably 450 MPa or more.
(導電率:20%IACS以上)
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20%IACS以上に設定することにより、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・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30%IACS以上であることが好ましく、40%IACS以上であることがさらに好ましい。
(Conductivity: 20% IACS or higher)
In the copper alloy for electronic and electrical equipment according to this embodiment, by setting the conductivity to 20% IACS or higher, it can be used favorably as a part for electronic and electrical equipment such as terminals of connectors, relays, lead frames, etc. Can do.
The conductivity is preferably 30% IACS or more, and more preferably 40% IACS or more.
(GWの曲げ加工性R/t:1以下)
本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性R/tを1以下に設定することにより、GWの曲げ加工性が確保され、曲げ加工によって、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品を成型することが容易となる。
なお、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性R/tは、0.90以下であることが好ましく、0.80以下であることがさらに好ましい。より好ましくは0.70以下である。
(GW bending workability R / t: 1 or less)
In the copper alloy for electronic and electrical equipment according to the present embodiment, the bending workability R / t when the bending process is performed so that the bending axis is perpendicular to the rolling direction is set to 1 or less. The bending workability is ensured, and it becomes easy to mold the parts for electronic and electrical equipment such as terminals such as connectors, relays, and lead frames by the bending work.
The bending workability R / t when bending is performed so that the bending axis is perpendicular to the rolling direction is preferably 0.90 or less, and more preferably 0.80 or less. . More preferably, it is 0.70 or less.
(残留応力率:50%以上)
本実施形態である電子機器用銅合金において、180℃で24時間保持後の残留応力率を50%以上に設定することにより、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。
なお、180℃で24時間保持後の残留応力率は60%以上とすることが好ましく、70%以上とすることがさらに好ましい。
(Residual stress ratio: 50% or more)
In the copper alloy for electronic devices according to this embodiment, by setting the residual stress rate after holding at 180 ° C. for 24 hours to 50% or more, the permanent deformation can be kept small even when used in a high temperature environment. And a decrease in contact pressure can be suppressed. Therefore, the copper alloy for electronic / electric equipment 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.
Note that the residual stress ratio after holding at 180 ° C. for 24 hours is preferably 60% or more, and more preferably 70% or more.
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 manufacturing method of the copper alloy for electronic / electric equipment according to 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とすることが好ましい。また、溶解には、大気雰囲気炉を用いてもよいが、添加元素の酸化を抑制するために、真空炉、不活性ガス雰囲気又は還元性雰囲気とされた雰囲気炉を用いてもよい。
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。
(Melting / Casting Process S01)
First, the above-described elements are added to a molten copper obtained by melting a copper raw material to adjust the components, thereby producing a molten copper alloy. In addition, an element simple substance, a mother alloy, etc. can be used for the addition of various elements. Moreover, you may melt | dissolve the raw material containing the above-mentioned element with a copper raw material. Moreover, you may use the recycling material and scrap material of this alloy. Here, the molten copper is preferably so-called 4NCu having a purity of 99.99 mass% or more. In addition, an atmospheric furnace may be used for melting, but an atmosphere furnace having a vacuum furnace, an inert gas atmosphere, or a reducing atmosphere may be used in order to suppress oxidation of the additive element.
Then, the copper alloy molten metal whose components are adjusted is poured into a mold to produce an ingot. In consideration of mass production, it is preferable to use a continuous casting method or a semi-continuous casting method.
(熱処理工程S02)
次に、得られた鋳塊の均質化および溶体化のために熱処理を行う。鋳塊を加熱することで、鋳塊内において、添加元素を均質に拡散させる、あるいは、添加元素を母相中に固溶させる。
ここで、熱処理工程S02においては、熱処理方法を特に限定しないが、析出物の生成を抑えるために400℃以上900℃以下の保持温度、1時間以上10時間以下の保持時間で、非酸化性雰囲気又は還元性雰囲気中で実施することが好ましい。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。
さらに、粗加工の効率化と組織の均一化のために、熱処理後に熱間加工を実施してもよい。加工方法は特に限定されないが、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。なお、最終形状が板、条の場合は圧延を採用することが好ましい。また、熱間加工時の温度も特に限定されないが、400℃以上900℃以下の範囲内とすることが好ましい。
(Heat treatment step S02)
Next, heat treatment is performed for homogenization and solution of the obtained ingot. By heating the ingot, the additive element is uniformly diffused in the ingot, or the additive element is dissolved in the matrix.
Here, in the heat treatment step S02, the heat treatment method is not particularly limited, but a non-oxidizing atmosphere is maintained at a holding temperature of 400 ° C. to 900 ° C. and a holding time of 1 hour to 10 hours in order to suppress the formation of precipitates. Or it is preferable to carry out in a reducing atmosphere. Moreover, the cooling method after heating is not particularly limited, but it is preferable to adopt a method such as water quenching in which the cooling rate is 200 ° C./min or more.
Furthermore, hot processing may be performed after the heat treatment in order to increase the efficiency of rough processing and make the structure uniform. Although a processing method is not specifically limited, For example, rolling, wire drawing, extrusion, groove rolling, forging, pressing, etc. are employable. In addition, when the final shape is a plate or a strip, it is preferable to employ rolling. Moreover, the temperature at the time of hot working is not particularly limited, but is preferably in the range of 400 ° C. or more and 900 ° C. or less.
(第1中間加工工程S03)
次に、熱処理工程S02後の材料を必要に応じて切断するとともに、酸化スケール等を除去するために必要に応じて表面研削を行う。その後、所定の形状へと塑性加工を行う。
なお、この第1中間加工工程S03における温度条件は特に限定はないが、冷間または温間加工となる−200℃から200℃の範囲内とすることが好ましい。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、30%以上とすることが好ましく、35%以上とすることがさらに好ましく、40%以上とすることがさらに好ましい。また、塑性加工方法は特に限定されないが、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。
(First intermediate processing step S03)
Next, the material after the heat treatment step S02 is cut as necessary, and surface grinding is performed as necessary to remove oxide scales and the like. Thereafter, plastic working is performed into a predetermined shape.
The temperature condition in the first intermediate processing step S03 is not particularly limited, but is preferably in the range of −200 ° C. to 200 ° C. that is cold or warm processing. The processing rate is appropriately selected so as to approximate the final shape, but is preferably 30% or more, more preferably 35% or more, and further preferably 40% or more. . The plastic working method is not particularly limited, and for example, rolling, wire drawing, extrusion, groove rolling, forging, pressing, and the like can be employed.
(第1中間熱処理工程S04)
第1中間加工工程S03後に、溶体化の徹底、再結晶組織化または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、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。
(First intermediate heat treatment step S04)
After the first intermediate processing step S03, heat treatment is performed for the purpose of thorough solutionization, recrystallization texture formation, or softening for improving workability.
The heat treatment method is not particularly limited, but the heat treatment is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere at a holding temperature of 400 ° C. to 900 ° C. and a holding time of 10 seconds to 10 hours. Moreover, the cooling method after heating is not particularly limited, but it is preferable to adopt a method such as water quenching in which the cooling rate is 200 ° C./min or more.
(第2中間加工工程S05)
第1中間熱処理工程S04で生成された酸化スケール等を除去するために必要に応じて表面研削を行う。そして、所定の形状へと塑性加工を行う。
なお、この第2中間加工工程S05における温度条件は特に限定はないが、冷間または温間加工となる−200℃から200℃の範囲内とすることが好ましい。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、20%以上とすることが好ましく、30%以上とすることがさらに好ましい。また、塑性加工方法は特に限定されないが、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。
(Second intermediate machining step S05)
Surface grinding is performed as necessary to remove the oxide scale and the like generated in the first intermediate heat treatment step S04. Then, plastic working is performed into a predetermined shape.
The temperature condition in the second intermediate processing step S05 is not particularly limited, but is preferably in the range of −200 ° C. to 200 ° C. that is cold or warm processing. The processing rate is appropriately selected so as to approximate the final shape, but is preferably 20% or more, and more preferably 30% or more. The plastic working method is not particularly limited, and for example, rolling, wire drawing, extrusion, groove rolling, forging, pressing, and the like can be employed.
(第2中間熱処理工程S06)
第2中間加工工程S05後に、溶体化の徹底、再結晶組織化または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、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。
(Second intermediate heat treatment step S06)
After the second intermediate processing step S05, heat treatment is performed for the purpose of thorough solutionization, recrystallization texture formation, or softening for improving workability.
The heat treatment method is not particularly limited, but the heat treatment is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere at a holding temperature of 400 ° C. to 900 ° C. and a holding time of 10 seconds to 10 hours. Moreover, the cooling method after heating is not particularly limited, but it is preferable to adopt a method such as water quenching in which the cooling rate is 200 ° C./min or more.
なお、結晶粒の均一化を図るために、上述の第2中間加工工程S05及び第2中間熱処理工程S06を繰り返し実施してもよい。最終製品の曲げ加工性や耐応力緩和特性を向上させるためには、上述の第2中間加工工程S05及び第2中間熱処理工程S06を2回以上繰り返すことが好ましい。 In order to make the crystal grains uniform, the second intermediate processing step S05 and the second intermediate heat treatment step S06 may be repeatedly performed. In order to improve the bending workability and stress relaxation resistance of the final product, it is preferable to repeat the second intermediate processing step S05 and the second intermediate heat treatment step S06 two or more times.
(仕上加工工程S07)
第2中間熱処理工程S06後の銅素材を所定の形状に仕上加工を行う。なお、この仕上加工工程S07における温度条件は特に限定はないが、析出を抑制するために、冷間または温間加工となる−200℃から200℃の範囲内とすることが好ましい。また、加工率(圧延率)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。上述の中間加工工程(第1中間加工工程S03及び第2中間加工工程S05)と中間熱処理工程(第1中間熱処理工程S04及び第2中間熱処理工程S06)で結晶粒の均一化を行い、仕上加工工程S07における加工率(圧延率)を比較的高くすることにより強度比TSTD/TSLDが1.05以上となり、その結果、曲げ加工性、耐応力緩和特性が向上する。そのため、仕上加工工程S07における加工率(圧延率)は40%以上とすることが好ましく、45%以上とすることがさらに好ましく、50%以上とすることがより好ましい。
(Finishing process S07)
The copper material after the second intermediate heat treatment step S06 is finished into a predetermined shape. In addition, although the temperature conditions in this finishing process S07 are not specifically limited, in order to suppress precipitation, it is preferable to set it in the range of -200 degreeC to 200 degreeC used as a cold or warm process. Further, the processing rate (rolling rate) is appropriately selected so as to approximate the final shape. In the above-described intermediate processing step (first intermediate processing step S03 and second intermediate processing step S05) and intermediate heat treatment step (first intermediate heat treatment step S04 and second intermediate heat treatment step S06), the crystal grains are uniformized and finished. By increasing the working rate (rolling rate) in step S07, the strength ratio TS TD / TS LD becomes 1.05 or more, and as a result, bending workability and stress relaxation resistance are improved. Therefore, the processing rate (rolling rate) in the finish processing step S07 is preferably 40% or more, further preferably 45% or more, and more preferably 50% or more.
(低温焼鈍工程S08)
次に、仕上加工工程S07によって得られた銅素材に対して、低温焼鈍を実施する。
低温焼鈍条件は、保持温度を200℃以上800℃以下の範囲内で、非酸化雰囲気または還元性雰囲気とすることが好ましい。なお、保持時間は保持温度に応じて適宜設定することが好ましく、例えば200℃では1分〜24時間程度、400℃では1秒〜10秒程度とすることが好ましい。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60℃/min以上となる方法を採用することが好ましい。
なお、上述の仕上加工工程S07と低温焼鈍工程S08とを、複数回繰り返し実施してもよい。
(Low-temperature annealing step S08)
Next, low-temperature annealing is performed on the copper material obtained in the finishing process S07.
The low-temperature annealing conditions are preferably a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere within a range where the holding temperature is 200 ° C. or higher and 800 ° C. or lower. The holding time is preferably set as appropriate according to the holding temperature. For example, it is preferably about 1 minute to 24 hours at 200 ° C. and about 1 second to 10 seconds at 400 ° C. Moreover, the cooling method after heating is not particularly limited, but it is preferable to adopt a method such as water quenching in which the cooling rate is 60 ° C./min or more.
The finishing process S07 and the low-temperature annealing process S08 described above may be repeated a plurality of times.
このようにして、本実施形態である電子・電気機器用銅合金及び電子・電気機器用銅合金薄板が製出されることになる。なお、電子・電気機器用銅合金薄板は、板厚が0.05〜2.0mm程度とされる。この電子・電気機器用銅合金薄板は、これをそのまま電子・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0.1〜10μm程度のSnめっきまたはAgめっきを施して、めっき付き銅合金条としてもよい。
さらに、本実施形態である電子・電気機器用銅合金(電子・電気機器用銅合金薄板)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、例えばコネクタ等の端子、リレー、リードフレーム、バスバーといった電子・電気機器用部品が成形される。
In this way, the copper alloy for electronic / electric equipment and the copper alloy thin plate for electronic / electric equipment according to the present embodiment are produced. In addition, the copper alloy thin plate for electronic / electric equipment has a plate thickness of about 0.05 to 2.0 mm. This copper alloy thin plate for electronic / electric equipment may be used as it is for parts for electronic / electric equipment, but Sn plating or Ag with a film thickness of about 0.1 to 10 μm on one or both sides of the plate surface. It is good also as a copper alloy strip with plating by plating.
Furthermore, by using a copper alloy for electronic / electric equipment (copper alloy thin plate for electronic / electric equipment) according to the present embodiment as a raw material, for example, terminals such as connectors, relays, lead frames, Parts for electronic and electrical equipment such as bus bars 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、Niのうちの1種又は2種を合計で0.5mass%以上3.0mass%以下、Pを0.001mass%以上0.1mass%以下の範囲で含有しているので、加工によって強度を効果的に向上させることができる。
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1.05を超えているので、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときに優れた曲げ加工性を有するととともに、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が高くなる。
According to the copper alloy for electronic / electric equipment according to the present embodiment configured as described above, a total of one or two of Mg and Ni is 0.5 mass% to 3.0 mass%, P Is contained in the range of 0.001 mass% to 0.1 mass%, so that the strength can be effectively improved by processing.
The strength ratio TS TD calculated from the strength TS TD when a tensile test is performed in a direction orthogonal to the rolling direction and the strength TS LD when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction. Since / TS LD exceeds 1.05, it has excellent bending workability when bent so that the bending axis is orthogonal to the rolling direction, and is orthogonal to the rolling direction. Strength TS TD at the time of performing a tensile test is increased.
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、さらにZnを3mass%未満の範囲で含んでいる場合には、めっきの耐熱剥離性を向上させることができる。また、Znの含有量が3mass%未満に規制されているので、耐応力腐食割れ特性の低下や鋳塊の表面品質の低下を抑制することができる。 Moreover, in the copper alloy for electronic / electrical equipment which is this embodiment, when Zn is further contained in the range of less than 3 mass%, the heat-resistant peelability of plating can be improved. In addition, since the Zn content is regulated to be less than 3 mass%, it is possible to suppress the deterioration of the stress corrosion cracking resistance and the surface quality of the ingot.
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金において、さらにSnを0.1mass%以上2.0mass%以下の範囲で含んでいる場合には、導電率を大きく低下させることなく、さらなる強度向上を図ることができる。
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、さらにCo,Feのうちの1種又は2種を合計で0.001mass%以上0.5mass%以下の範囲で含んでいる場合には、導電率を大きく低下させることなく、さらなる強度向上を図ることができる。
In addition, in the copper alloy for electronic and electrical equipment according to this embodiment, when Sn is further included in the range of 0.1 mass% or more and 2.0 mass% or less, the strength is further reduced without greatly reducing the conductivity. Improvements can be made.
Furthermore, in the copper alloy for electronic / electrical equipment which is this embodiment, when 1 type or 2 types in Co and Fe are further included in the range of 0.001 mass% or more and 0.5 mass% or less in total. Further, the strength can be further improved without greatly reducing the conductivity.
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、EBSD法により1000μm2以上の測定面積を測定間隔0.1μmステップで10ヶ所以上測定して、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たとき、結晶粒径の長径aと短径bで表されるアスペクト比b/aの平均値が0.6以下とされているので、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性が向上することになり、高い歪みを有していても優れた曲げ加工性を確保することができ、強度‐曲げバランスに優れた銅合金を提供することができる。 In the copper alloy for an electrical and electronic equipment is the embodiment, a 1000 .mu.m 2 or more measurement area measured 10 or more places in the measurement interval 0.1μm step by EBSD method, analyzed by the data analysis software OIM CI When the analysis is performed except for the measurement point where the value is 0.1 or less, the average value of the aspect ratio b / a represented by the major axis a and the minor axis b of the crystal grain size is 0.6 or less. Bending workability when bending so that the axis of bending is perpendicular to the rolling direction will be improved, and excellent bending workability can be ensured even with high strain, A copper alloy having an excellent strength-bending balance can be provided.
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、材料表面における{111}面からのX線回折強度をI{111}、{200}面からのX線回折強度をI{200}、{220}面からのX線回折強度をI{220}、{311}面からのX線回折強度をI{311}、{220}面からのX線回折強度の割合R{220}をR{220}=I{220}/(I{111}+I{200}+I{220}+I{311})とした場合に、R{220}が0.5以上とされているので、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの応力方向に対して、滑り系が活動しやすい方位関係となり、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性が向上することになる。また、R{220}が多く存在することにより、圧延方向に対して直交方向の強度も向上することになる。 Further, in the copper alloy for electronic / electric equipment according to this embodiment, the X-ray diffraction intensity from the {111} plane on the material surface is I {111}, and the X-ray diffraction intensity from the {200} plane is I {200. }, The X-ray diffraction intensity from the {220} plane is I {220}, the X-ray diffraction intensity from the {311} plane is I {311}, and the ratio R {220} of the X-ray diffraction intensity from the {220} plane Is R {220} = I {220} / (I {111} + I {200} + I {220} + I {311}), and R {220} is 0.5 or more. The orientation of the sliding system is easy to activate with respect to the stress direction when bending is performed so that the bending axis is orthogonal to the direction, and the bending axis is orthogonal to the rolling direction. Bending workability when bending is improved. In addition, the presence of a large amount of R {220} improves the strength in the direction perpendicular to the rolling direction.
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、圧延方向に対して直交方向に引張試験を行った際の強度TSTDが400MPa以上、導電率が20%IACS以上、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性R/tが1以下、180℃で24時間保持後の残留応力率が50%以上とされているので、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム、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, in the electrical and electronic equipment for copper alloy is present embodiment, the strength TS TD when performing the tensile direction orthogonal test to the rolling direction is more than 400 MPa, a conductivity 20% IACS or more, in the rolling direction On the other hand, the bending workability R / t when bent so that the bending axis is orthogonal is 1 or less, and the residual stress ratio after holding at 180 ° C. for 24 hours is 50% or more. It is particularly suitable as a material for electronic and electrical equipment parts such as terminals, relays, lead frames and bus bars.
また、本実施形態である電子・電気機器用銅合金薄板は、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・電気機器用銅合金薄板に曲げ加工等を行うことで、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム、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。
また、表面にSnめっき又はAgめっきを施した電子・電気機器用銅合金薄板においては、各種電子・電気機器用部品の素材として適用可能である。
Moreover, since the copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment which is this embodiment is comprised with the above-mentioned copper alloy for electronic / electrical equipment, bending processing etc. are performed to this copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment. Thus, it is possible to manufacture parts for electronic and electrical equipment such as terminals such as connectors, relays, lead frames, and bus bars.
Moreover, in the copper alloy thin plate for electronic / electrical equipment which carried out Sn plating or Ag plating on the surface, it is applicable as a raw material of various electronic / electrical equipment parts.
さらに、本実施形態である電子・電気機器用部品(コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム、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、信頼性に優れている。 Furthermore, since the electronic / electrical device parts (terminals such as connectors, relays, lead frames, bus bars, etc.) according to the present embodiment are composed of the above-described copper alloy for electronic / electrical devices, they are excellent in reliability. Yes.
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・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品、端子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。
As described above, the copper alloy for electronic / electric equipment, the copper alloy thin plate for electronic / electric equipment, the component for electronic / electric equipment, and the terminal according to the embodiment of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto. The invention can be changed as appropriate without departing from the technical idea of the invention.
For example, in the above-described embodiment, an example of a method for producing a copper alloy for electronic / electric equipment has been described. However, the method for producing a copper alloy for electronic / electric equipment is not limited to the embodiment, and an existing production method. You may manufacture it, selecting a method suitably.
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、カーボンモールドに注湯して鋳塊を製出した。なお、鋳塊の大きさは、厚さ約50mm×幅約220mm×長さ約50mmとした。
この鋳塊の鋳肌近傍を面削し、最終製品が0.15mmとなるように、鋳塊を切り出してサイズを調整した。
Below, the result of the confirmation experiment performed in order to confirm the effect of this invention is demonstrated.
A copper raw material made of oxygen-free copper (ASTM B152 C10100) having a purity of 99.99 mass% or more was prepared, charged in a high-purity graphite crucible, and high-frequency melted in an atmosphere furnace having an Ar gas atmosphere. Various additive elements were added to the obtained molten copper to prepare the component compositions shown in Table 1, and poured into a carbon mold to produce an ingot. The size of the ingot was about 50 mm thick × about 220 mm wide × about 50 mm long.
The vicinity of the cast surface of the ingot was chamfered, and the ingot was cut out and adjusted in size so that the final product was 0.15 mm.
得られた鋳塊に対して、均質化と溶体化のために、Arガス雰囲気中において表2に記載の保持温度及び保持時間で熱処理工程を実施し、その後、水焼き入れを実施した。
熱処理後の材料を切断するとともに、酸化スケールを除去するために表面研削を実施した。
The obtained ingot was subjected to a heat treatment step at a holding temperature and a holding time shown in Table 2 in an Ar gas atmosphere for homogenization and solution, and then water quenching was performed.
The material after the heat treatment was cut, and surface grinding was performed to remove the oxide scale.
次に、第1中間加工工程として、表2に示す圧延率で冷間圧延を行った後に、第1中間熱処理としてソルトバスを用いて表2に示す温度で4時間の熱処理を行った。なお、表2においては、第1中間加工工程を「中間圧延1」、第1中間熱処理工程を「中間熱処理1」と表記した。 Next, as a first intermediate working step, after cold rolling was performed at a rolling rate shown in Table 2, heat treatment was performed for 4 hours at a temperature shown in Table 2 using a salt bath as a first intermediate heat treatment. In Table 2, the first intermediate processing step is indicated as “intermediate rolling 1”, and the first intermediate heat treatment step is indicated as “intermediate heat treatment 1”.
次に、第2中間加工工程として、表2に示す圧延率で冷間圧延を行った後に、第2中間熱処理としてソルトバスを用いて表2に示す温度で1分の熱処理を行った。なお、表2においては、第2中間加工工程を「中間圧延2」、第2中間熱処理工程を「中間熱処理2」と表記した。
さらに、2回目の第2中間加工工程として、表2に示す圧延率で冷間圧延を行った後に、2回目の第2中間熱処理としてソルトバスを用いて表2に示す温度で1分の熱処理を行った。なお、表2においては、2回目の第2中間加工工程を「中間圧延3」、2回目の第2中間熱処理工程を「中間熱処理3」と表記した。
なお、比較例4では、表2に示すように、第2中間工程及び第2熱処理工程を実施しない状態で仕上圧延率は40%と比較的低く、低温焼鈍温度は450℃と高め温度で作成した。
Next, as a second intermediate working step, after cold rolling was performed at a rolling rate shown in Table 2, heat treatment was performed for 1 minute at a temperature shown in Table 2 using a salt bath as a second intermediate heat treatment. In Table 2, the second intermediate processing step is indicated as “intermediate rolling 2”, and the second intermediate heat treatment step is indicated as “intermediate heat treatment 2”.
Further, as a second second intermediate processing step, after performing cold rolling at the rolling rate shown in Table 2, heat treatment for 1 minute at a temperature shown in Table 2 using a salt bath as a second second intermediate heat treatment Went. In Table 2, the second second intermediate working step is indicated as “intermediate rolling 3”, and the second second intermediate heat treatment step is indicated as “intermediate heat treatment 3”.
In Comparative Example 4, as shown in Table 2, the finish rolling rate is relatively low at 40% in a state where the second intermediate step and the second heat treatment step are not performed, and the low temperature annealing temperature is 450 ° C. did.
次に、表2に記載された条件にて仕上加工工程として冷間圧延を実施し、厚さ約0.15mm、幅200mm、長さ200mmの条材を製出した。
そして、得られた条材に対して、表2に記載された温度で5分保持の低温焼鈍を実施し、特性評価用条材を作成した。
Next, cold rolling was performed as a finishing process under the conditions described in Table 2 to produce a strip having a thickness of about 0.15 mm, a width of 200 mm, and a length of 200 mm.
Then, the obtained strip material was subjected to low-temperature annealing that was held for 5 minutes at the temperature described in Table 2 to create a strip for property evaluation.
(アスペクト比)
特性評価用条材の圧延面、すなわちND面に対し、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.5.3)によって、電子線の加速電圧20kV、測定間隔0.1μmステップで1視野1200μm2の面積を測定し、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10ヶ所行い、隣接する測定点間の方位差が15°以上となる測定点間を粒界として、各結晶粒の結晶粒径の長径をa、短径をbとしたとき、b/aであらわされるアスペクト比を測定した。ここで、アスペクト比は、上記で得られた1視野ごとに、圧延方向に対して直交する方向と平行な方向でそれぞれ10本以上の線を引き、横切る結晶粒の数から長径a、短径bを求め、平均のb/aを算出した。評価結果を表3に示す。
(aspect ratio)
The rolled surface of the strip for property evaluation, that is, the ND surface was subjected to mechanical polishing using water-resistant abrasive paper and diamond abrasive grains, and then subjected to final polishing using a colloidal silica solution. And an EBSD measuring device (Quanta FEG 450 made by FEI, EDAX / TSL (current AMETEK) OIM Data Collection) and analysis software (EDAX / TSL (current AMETEK) OIM Data Analysis ver. 5.3). ), An area of one field of view of 1200 μm 2 is measured at an electron beam acceleration voltage of 20 kV and a measurement interval of 0.1 μm, and an analysis of the orientation difference of each crystal grain is performed except for a measurement point having a CI value of 0.1 or less. When the major axis of the crystal grain size of each crystal grain is a and the minor axis is b, the b / a is expressed as b / a. The aspect ratio was measured. Here, for each field of view obtained above, the aspect ratio is 10 or more lines drawn in a direction parallel to the direction orthogonal to the rolling direction, and the major axis a and minor axis are calculated from the number of crystal grains crossing each other. b was calculated and the average b / a was calculated. The evaluation results are shown in Table 3.
(X線回折強度)
板表面における{111}面からのX線回折強度をI{111}、{200}面からのX線回折強度I{200}、{220}面からのX線回折強度I{220}、{311}面からのX線回折強度I{311}は、次のような手順で測定する。特性評価用条材から測定試料を採取し、反射法で、測定試料に対して1つの回転軸の回りのX線回折強度を測定した。ターゲットにはCuを使用し、KαのX線を使用した。管電流40mA、管電圧40kV、測定角度40〜150°、測定ステップ0.02°の条件で測定し、回折角とX線回折強度のプロファイルにおいて、X線回折強度のバックグラウンドを除去後、各回折面からのピークのKα1とKα2を合わせた積分X線回折強度Iを求め、式 R{220}=I{220}/(I{111}+I{200}+I{220}+I{311}) より、R{220}の値を求めた。評価結果を表3に示す。
(X-ray diffraction intensity)
The X-ray diffraction intensity from the {111} plane on the plate surface is I {111}, the X-ray diffraction intensity I {200} from the {200} plane, the X-ray diffraction intensity I {220} from the {220} plane, { The X-ray diffraction intensity I {311} from the 311} plane is measured by the following procedure. A measurement sample was collected from the strip for characteristic evaluation, and the X-ray diffraction intensity around one rotation axis was measured with respect to the measurement sample by a reflection method. Cu was used as the target, and Kα X-rays were used. Measured under the conditions of tube current 40 mA, tube voltage 40 kV, measurement angle 40 to 150 °, measurement step 0.02 °, and after removing the background of X-ray diffraction intensity in the profile of diffraction angle and X-ray diffraction intensity, The integrated X-ray diffraction intensity I obtained by combining the peaks Kα1 and Kα2 from the diffraction surface is obtained, and the formula R {220} = I {220} / (I {111} + I {200} + I {220} + I {311}) Thus, the value of R {220} was obtained. The evaluation results are shown in Table 3.
(強度)
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、オフセット法により強度を測定した。なお、試験片は、引張試験の引張方向が特性評価用条材の圧延方向に対して平行及び直交するように採取した。
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、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、強度比TSTD/TSLDを表3に示す。
(Strength)
A No. 13B test piece defined in JIS Z 2241 was taken from the strip for characteristic evaluation, and the strength was measured by an offset method. In addition, the test piece was extract | collected so that the tension direction of a tension test might be parallel and orthogonal to the rolling direction of the strip for characteristic evaluation.
Table 3 shows strength TS TD when a tensile test is performed in a direction orthogonal to the rolling direction, strength TS LD when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction, and strength ratio TS TD / TS LD. .
(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垂直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 for characteristic evaluation, and the electric resistance was determined by a four-terminal method. Moreover, the dimension of the test piece was measured using the micrometer, and the volume of the test piece was calculated. And electrical conductivity was computed from the measured electrical resistance value and volume. In addition, the test piece was extract | collected so that the longitudinal direction might become perpendicular | vertical with respect to the rolling direction of the strip for characteristic evaluation. The evaluation results are shown in Table 3.
(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。
圧延方向と試験片の長手方向が平行になるように(曲げ軸が圧延方向に対して直交するように)、特性評価用条材から幅10mm×長さ30mmの試験片を複数採取し、曲げ角度が90度、曲げ半径RのW型の治具を用い、W曲げ試験を行った。評価は様々な曲げ半径Rでの加工を行い光学顕微鏡で割れが確認されなかった最小の曲げ半径Rと材料厚みtの比であるR/tの値で評価を行った。評価結果を表3に示す。
(Bending workability)
Bending was performed in accordance with four test methods of Japan Copper and Brass Association Technical Standard JCBA-T307: 2007.
A plurality of test pieces having a width of 10 mm and a length of 30 mm are collected from the strip for characteristic evaluation so that the rolling direction and the longitudinal direction of the test piece are parallel (so that the bending axis is orthogonal to the rolling direction) and bent. A W-bending test was performed using a W-shaped jig having an angle of 90 degrees and a bending radius R. The evaluation was carried out with various bending radii R, and the evaluation was performed with the value of R / t, which is the ratio of the minimum bending radius R and the material thickness t, in which no crack was confirmed with an optical microscope. The evaluation results are shown in Table 3.
(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、180℃の温度で所定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直交する方向に試験片(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)=1.5×Et×δ0/Ls 2
ただし、E:ヤング率(MPa)、t:試料の厚み(t=0.15mm)、δ0:初期たわみ変位(2mm)、Ls:スパン長さ(mm)である。
180℃の温度で24時間保持後の曲げ癖から、残留応力率を測定し、残留応力率を評価した。なお、残留応力率は次式を用いて算出した。
残留応力率(%)=(1−δt/δ0)×100
ただし、δt:(180℃で24時間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))であり、δ0:初期たわみ変位(mm)である。
(Stress relaxation characteristics)
In the stress relaxation resistance test, stress was applied by a method according to the cantilever screw method of Japan Copper and Brass Association Technical Standard JCBA-T309: 2004, and the residual stress ratio after holding for a predetermined time at a temperature of 180 ° C. was measured. .
As a test method, a specimen (width 10 mm) is taken from each characteristic evaluation strip in a direction orthogonal to the rolling direction, and the initial deflection displacement is performed so that the maximum surface stress of the specimen is 80% of the proof stress. Was set to 2 mm, and the span length was adjusted. The maximum surface stress is determined by the following equation.
Maximum surface stress (MPa) = 1.5 × Et × δ 0 / L s 2
Where E: Young's modulus (MPa), t: sample thickness (t = 0.15 mm), δ 0 : initial deflection displacement (2 mm), and L s : span length (mm).
The residual stress rate was measured from the bending wrinkles after being held at a temperature of 180 ° C. for 24 hours, and the residual stress rate was evaluated. The residual stress rate was calculated using the following formula.
Residual stress rate (%) = (1−δ t / δ 0 ) × 100
Where δ t is (permanent deflection displacement (mm) after being held at 180 ° C. for 24 hours) − (permanent deflection displacement (mm) after being held at room temperature for 24 hours), and δ 0 is an initial deflection displacement (mm). .
成分組成、製造工程、評価結果を表1、2、3に示す。 Tables 1, 2, and 3 show the component composition, manufacturing process, and evaluation results.
比較例1は、Mg,Niの合計含有量が本発明の範囲よりも少なく、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及び、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が低く、強度比TSTD/TSLDが1.02と不十分となった。
比較例2は、Mg,Niの合計含有量が本発明の範囲よりも多く、導電率が比較的低くなった。
比較例3は、Pの含有量が本発明の範囲よりも多く、導電率が比較的低くなった。
比較例4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1.01となっており、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性R/tが1.50と大きく、GWの曲げ加工性が不十分であった。
In Comparative Example 1, the total content of Mg and Ni is less than the range of the present invention, the strength TS TD when the tensile test is performed in the direction orthogonal to the rolling direction, and the tensile force in the direction parallel to the rolling direction. The strength TS LD at the time of the test was low, and the strength ratio TS TD / TS LD was insufficient at 1.02.
In Comparative Example 2, the total content of Mg and Ni was larger than the range of the present invention, and the conductivity was relatively low.
In Comparative Example 3, the P content was larger than the range of the present invention, and the conductivity was relatively low.
Comparative Example 4 is a strength calculated from a strength TS TD when a tensile test is performed in a direction orthogonal to the rolling direction and a strength TS LD when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction. The ratio TS TD / TS LD is 1.01, the bending workability R / t when bending so that the bending axis is perpendicular to the rolling direction is as large as 1.50, and the GW Bending workability was insufficient.
これに対して、本発明例においては、導電率が比較的高く、かつ、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性R/tが良好であった。また、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が十分に高くなっていた。
以上のことから、本発明によれば、圧延方向に対して曲げの軸が直交方向になるように曲げ加工したときの曲げ加工性に優れるとともに、圧延方向に直交する方向における高い強度を有する電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板を提供できることが確認された。
On the other hand, in the example of the present invention, the bendability R / t when the bending is performed so that the conductivity is relatively high and the bending axis is perpendicular to the rolling direction is good. It was. Further, the strength TS TD when the tensile test was performed in the direction orthogonal to the rolling direction was sufficiently high.
From the above, according to the present invention, an electron having excellent bending workability when bent so that the axis of bending is perpendicular to the rolling direction and having high strength in the direction perpendicular to the rolling direction. -It was confirmed that copper alloys for electrical equipment and copper alloy sheets for electronic and electrical equipment can be provided.
Claims (10)
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1.05を超えることを特徴する電子・電気機器用銅合金。 One or two of Mg and Ni are combined in a total amount of 0.5 mass% to 3.0 mass%, P is contained in an amount of 0.001 mass% to 0.1 mass%, with the balance being Cu and inevitable impurities. Have
Strength ratio TS TD / TS calculated from strength TS TD when a tensile test is performed in a direction orthogonal to the rolling direction and strength TS LD when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction A copper alloy for electronic and electrical equipment characterized by an LD exceeding 1.05.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014266392A JP6464743B2 (en) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, electronic and electrical equipment components, and terminals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014266392A JP6464743B2 (en) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, electronic and electrical equipment components, and terminals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016125094A JP2016125094A (en) | 2016-07-11 |
| JP6464743B2 true JP6464743B2 (en) | 2019-02-06 |
Family
ID=56357557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014266392A Active JP6464743B2 (en) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, electronic and electrical equipment components, and terminals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6464743B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI512122B (en) * | 2013-07-10 | 2015-12-11 | Mitsubishi Materials Corp | Copper alloy for electronic/electric device, copper alloy thin plate for electronic/electric device, conductive component for electronic/electric device and terminal |
-
2014
- 2014-12-26 JP JP2014266392A patent/JP6464743B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016125094A (en) | 2016-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5903838B2 (en) | Copper alloy for electronic equipment, copper material for electronic equipment, copper alloy manufacturing method for electronic equipment, copper alloy plastic working material for electronic equipment, and electronic equipment parts | |
| JP5690979B1 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP5983589B2 (en) | Rolled copper alloy for electronic and electrical equipment, electronic and electrical equipment parts and terminals | |
| JP5572754B2 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP5417523B1 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| WO2015001683A1 (en) | Copper alloy for electrical and electronic equipment, copper alloy thin sheet for electrical and electronic equipment, and component and terminal for electrical and electronic equipment | |
| JP5903839B2 (en) | Copper alloy for electronic equipment, method for producing copper alloy for electronic equipment, copper alloy plastic working material for electronic equipment and electronic equipment parts | |
| JP6221471B2 (en) | Copper alloy for electronic / electric equipment, copper alloy plastic working material for electronic / electric equipment, manufacturing method of copper alloy plastic working material for electronic / electric equipment, electronic / electric equipment parts and terminals | |
| JP5417539B1 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP5604549B2 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP6155407B1 (en) | Copper alloys for electronic and electrical equipment, electronic and electrical equipment parts, terminals, and bus bars | |
| JP5572753B2 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP5957083B2 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP6464743B2 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, electronic and electrical equipment components, and terminals | |
| JP6097575B2 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP6264887B2 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP6304864B2 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP2020070476A (en) | Copper alloys for electronic and electrical equipment, copper alloy thin plates for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP7172089B2 (en) | Copper alloys for electronic and electrical equipment, copper alloy sheets for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP6097576B2 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP5776831B1 (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, electronic and electrical equipment parts and terminals | |
| JP2019173093A (en) | Copper alloy for electronic and electric device, copper alloy thin sheet for electronic and electric device, conductive component and terminal for electronic and electric device | |
| JP2014167161A (en) | Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment | |
| JP2014167160A (en) | Copper alloy for electronic and electrical device, copper alloy thin sheet for electronic and electrical device, part and terminal for electronic and electrical device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170929 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180919 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181002 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181012 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181122 |
|
| 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: 20181211 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181224 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6464743 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |