JP2019178398A - Copper alloy for electronic and electric device, copper ally stripe material for electronic and electric device, component for electronic and electric device, terminal, and bus bar - Google Patents
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Abstract
【課題】導電性、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性、鋳造性及び、打ち抜き加工性に優れた電子・電気機器用銅合金を提供する。【解決手段】所定量のMg、Pを含み、残部がCuおよび不可避的不純物からなり、質量比で〔Mg〕+20×〔P〕<0.5の関係を満し、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、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ものの割合を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ものの割合をNFJ2としたとき、0.20<(NFJ2/(1−NFJ3))0.5≦0.45が成り立ち、粒径0.1μm以上のMgとPを含有する化合物の平均個数が0.5個/μm2以下とされている。【選択図】なしAn object of the present invention is to provide a copper alloy for electronic and electric equipment which is excellent in conductivity, strength, bending workability, stress relaxation resistance, castability, and punching workability. SOLUTION: A predetermined amount of Mg and P is contained, and the balance is made of Cu and unavoidable impurities. The parent phase is analyzed by the EBSD method with the plane orthogonal to the observation plane as the observation plane. When the other is a random grain boundary, the ratio of all three grain boundaries forming the grain boundary triple point is a special grain boundary is NFJ3, and the two grain boundaries forming the grain boundary triple point are special grain boundaries. Where NFJ2 is the ratio of one of which is a random grain boundary, 0.20 <(NFJ2 / (1-NFJ3)) 0.5 ≦ 0.45 is satisfied, and Mg having a particle diameter of 0.1 μm or more is satisfied. The average number of compounds containing P is 0.5 / μm 2 or less. . [Selection diagram] None
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 relates to a copper alloy for electronic and electrical equipment suitable for electronic and electrical equipment parts such as terminals and bus bars such as connectors and bus bars, and a copper alloy plate for electronic and electrical equipment comprising the copper alloy for electronic and electrical equipment. The present invention relates to strips, electronic / electrical equipment parts, 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 copper alloys having high conductivity have been used for electronic and electrical equipment parts such as connectors, press-fit terminals, and bus bars.
Here, with the increase in current of electronic devices and electric devices, large parts of electronic / electric device parts used in these electronic devices and electric devices are used to reduce the current density and diffuse heat due to Joule heat generation. And thickening. For this reason, the material which comprises the component for electronic / electric equipment is calculated | required by high electrical conductivity, the punching workability at the time of a press work, and the favorable bending workability. In addition, stress relaxation resistance is also required for connector terminals used in high-temperature environments such as automobile engine rooms.
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 for connectors and press-fit, and parts for electronic and electrical equipment such as bus bars.
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 high as 0.08 to 0.35 mass%, cold workability and bending workability are insufficient, and the predetermined It was difficult to mold a part for electronic / electrical equipment of the shape.
Moreover, in the Cu-Mg alloy described in Patent Document 2, the Mg content is 0.01 to 0.5 mass%, and the P content is 0.01 to 0.5 mass%. From this, coarse crystallized products were formed, and 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。
また、厚肉化が進むと、曲げ加工時に大きな曲げ応力が作用する傾向にあるため、特に、複雑な曲げ加工を行う場合には、従来にも増して優れた曲げ加工性が要求される。
Furthermore, in the above-mentioned Cu—Mg-based alloy, the viscosity of the copper alloy melt is increased by Mg, so that there is a problem that castability is lowered unless P is added.
Further, as described above, with the increase in current of electronic devices and electric devices in recent years, the materials constituting the components for electronic and electric devices are being made thicker. However, as the thickness increases, there is a problem that the burr height generated at the time of punching becomes high, and the punching workability at the time of press working is lowered.
Further, as the thickness increases, a large bending stress tends to act during bending, and therefore, particularly when performing complicated bending, superior bending workability is required as compared with the conventional case.
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、打ち抜き加工性に優れた電子・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-described circumstances, and is a copper alloy for electronic / electric equipment that is excellent in conductivity, strength, bending workability, stress relaxation resistance, castability, and punching workability, An object of the present invention is to provide a copper alloy sheet material for electrical equipment and electronic / electric equipment parts, terminals, and bus bars made of this copper alloy sheet material for electronic and electrical equipment.
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し、さらに比較的粗大なMgとPを含有する化合物の平均個数を制限することで、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。
In order to solve this problem, the present inventors have intensively studied. As a result, the contents of Mg and P contained in the alloy are set within the range of a predetermined relational expression, and further, relatively coarse Mg and P By restricting the average number of compounds that contain Mg, the crystallized material containing Mg and P is prevented from becoming coarse, and the strength, stress relaxation resistance, and castability are improved without reducing bending workability. The knowledge that it was possible to get it.
Moreover, in the above-mentioned copper alloy, as a result of analyzing the parent phase by the EBSD method with the plane orthogonal to the width direction of rolling as the observation plane, the ratio of the special grain boundary and the random grain boundary constituting the grain boundary triple point is By defining, it was found that cracks are likely to progress along the grain boundary during press working, and the punching workability during press working can be improved.
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10000μm2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、走査型電子顕微鏡観察において、粒径0.1μm以上のMgとPを含有する化合物の平均個数が、0.5個/μm2以下とされていることを特徴としている。 In order to solve this problem, the copper alloy for electronic / electrical equipment of the present invention includes Mg in a range of 0.15 mass% to less than 0.35 mass%, and P in a range of 0.0005 mass% to less than 0.01 mass%. And the balance consists of Cu and inevitable impurities, and the Mg content [Mg] and the P content [P] satisfy the relationship of [Mg] + 20 × [P] <0.5 by mass ratio. The CI value analyzed by the data analysis software OIM using a plane orthogonal to the rolling width direction as an observation plane and measuring the measurement area of 10000 μm 2 or more with a measurement interval of 0.25 μm steps by the EBSD method Is analyzed except for the measurement points with 0.1 or less, the crystal grain boundary is defined as the crystal grain boundary between the measurement points where the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 °, and the corresponding grain boundary of Σ29 or less is defined as the special grain boundary. The random grain boundaries The time, in the grain boundary triple point parsed from OIM, the percentage of the total grain boundary triple points of all three grain boundaries which constitute the grain boundary triple point is the special grain boundary J3 and NF J3, the grain boundary triple point are two grain boundaries special grain boundaries which constitute the, when one is a percentage of the total grain boundary triple point J2 is a random grain boundary was NF J2, 0.20 <(NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 ≦ 0.45 is established, and the average number of compounds containing Mg and P having a particle size of 0.1 μm or more is 0.5 or less per μm 2 in scanning electron microscope observation. It is characterized by being.
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。
Note that the EBSD method means an electron beam diffraction diffraction pattern (EBSD) using a scanning electron microscope with a backscattered electron diffraction image system, and OIM means a crystal orientation using measurement data obtained by EBSD. Is a data analysis software (Orientation Imaging Microscopy: OIM). Further, the CI value is a reliability index (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 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、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。
The special grain boundary is a Σ value defined crystallographically based on CSL theory (Kronberg et al: Trans. Met. Soc. AIME, 185, 501 (1949)) and corresponding to 3 ≦ Σ ≦ 29. The specific corresponding portion lattice orientation defect Dq at the grain boundary is Dq ≦ 15 ° / Σ1 / 2 (DG Brandon: Acta. Metallurgica. Vol. 14, p. 1479, ( 1966)).
On the other hand, a random grain boundary is a grain boundary other than a special grain boundary that has a corresponding orientation relationship with a Σ value of 29 or less and satisfies 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。
The grain boundary triple points are J0, where all three grain boundaries are random grain boundaries, J1, two grain boundaries where one grain boundary is a special grain boundary and two grain boundaries are random grain boundaries. There are four types: J2 which is a special grain boundary and one is a random grain boundary, and J3 is a special grain boundary.
Accordingly, the ratio NF J3 of all three grain boundaries constituting the grain boundary triple point to the all grain boundary triple points of J3, which is a special grain boundary, is defined as NF J3 = J3 / (J0 + J1 + J2 + J3).
Further, the ratio NF J2 to the total grain boundary triple point of J2 where two grain boundaries constituting the triple boundary point are special grain boundaries and one is a random grain boundary is defined as NF J2 = J2 / (J0 + J1 + J2 + J3). Is 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 equipment having the above-described configuration, the Mg content 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 greatly reducing the electrical conductivity.
Moreover, since P is contained in the range of 0.0005 mass% or more and less than 0.01 mass%, the viscosity of the molten copper alloy containing Mg can be lowered, and the castability can be improved.
The Mg content [Mg] and the P content [P] are in a mass ratio and satisfy the relationship [Mg] + 20 × [P] <0.5. It is possible to suppress the formation of crystallized substances and to suppress the decrease in 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10000μm2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, the surface orthogonal to the width direction of the rolling was used as the observation surface, and the CI was analyzed by the data analysis software OIM by measuring the measurement area of 10000 μm 2 or more by the EBSD method at a measurement interval of 0.25 μm steps. Analysis is performed excluding measurement points with a value of 0.1 or less, and crystal grain boundaries are defined between the measurement points where the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 °, and corresponding grain boundaries of Σ29 or less are designated as special grain boundaries. When the grain boundaries other than the above are used as random grain boundaries, the ratio of J3, which is a special grain boundary, to all three grain boundaries constituting the grain boundary triple point in the grain boundary triple point analyzed from the OIM is NF J3 When the ratio of two grain boundaries composing the grain boundary triple point is a special grain boundary and one is a random grain boundary with respect to the total grain boundary triple point is NF J2 , 0.20 <(NF J2 / (1-NF J3 )) 0. Since 5 ≦ 0.45 is satisfied, cracks easily develop along the grain boundaries, and the punching workability during press working can be improved.
そして、走査型電子顕微鏡観察において、粒径0.1μm以上のMgとPを含有する化合物の平均個数が、0.5個/μm2以下とされていることから、母相中には、割れの起点となる比較的粗大なMgとPを含有する化合物が多く分散されておらず、曲げ加工性が向上することになる。よって、複雑な形状のコネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品等を成形することが可能となる。 In the observation with a scanning electron microscope, the average number of compounds containing Mg and P having a particle size of 0.1 μm or more is 0.5 pieces / μm 2 or less. Thus, a relatively coarse compound containing Mg and P which is the starting point is not dispersed in a large amount, and the bending workability is improved. Accordingly, it is possible to mold terminals such as connectors having complicated shapes, and parts for electronic and electric devices such as relays and lead frames.
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 / electrical equipment of the present invention, the electrical conductivity is preferably more than 75% IACS.
In this case, since the electrical conductivity is sufficiently high, it can be applied to applications that conventionally use pure copper.
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。
Further, in the copper alloy for electronic and electrical equipment of the present invention, the Mg content [Mg] and the P content [P] satisfy the relationship of [Mg] / [P] ≦ 400 by mass ratio. preferable.
In this case, the castability can be reliably improved by defining the ratio of the Mg content that lowers the castability and the P content that improves the castability as described above.
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300MPa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300MPa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, in the copper alloy for electronic / electrical equipment of the present invention, it is preferable that the 0.2% yield strength when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction is 300 MPa or more.
In this case, since the 0.2% proof stress when the tensile test is performed in the direction parallel to the rolling direction is 300 MPa or more, it is not easily deformed, and a connector or press for large current / high voltage. It is particularly suitable as a copper alloy for parts for electronic devices such as terminals for fittings and bus bars.
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。
Moreover, in the copper alloy for electronic / electrical equipment of this invention, it is preferable that a residual stress rate is 75% or more in 150 degreeC and 1000 hours.
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 for example, a decrease in contact pressure of a connector terminal or the like is suppressed. be able to. Therefore, it can be applied as a material for electronic device parts used in a high temperature environment such as an engine room.
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 equipment of the present invention is made of the above-mentioned copper alloy for electronic / electrical equipment and has a thickness of more than 0.5 mm.
According to the copper alloy sheet material for electronic / electrical equipment of this configuration, it is composed of the above-mentioned copper alloy for electronic / electrical equipment, so that it has conductivity, strength, bending workability, stress relaxation resistance, punching processing. It is particularly suitable as a material for electronic and electrical equipment parts such as thickened connectors, press-fit terminals, and 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 / electrical equipment of the present invention, it is preferable to have a Sn plating layer or an Ag plating layer on the surface.
In this case, since it has a Sn plating layer or an Ag plating layer on the surface, it is particularly suitable as a material for electronic / electric equipment parts such as connectors, terminals such as press-fit, 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。
The component for electronic / electrical equipment of the present invention is characterized by comprising the above-described copper alloy sheet material for electronic / electrical equipment. Note that the electronic / electric equipment parts in the present invention include terminals such as connectors and press-fit, bus bars, and the like.
Since the electronic / electrical device parts having this configuration are manufactured using the above-described copper alloy sheet material for electronic / electrical devices, it is a case where the size is increased and the wall thickness is increased in response to a large current application. Can also exhibit excellent characteristics.
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。
The terminal of the present invention is characterized by comprising the above-described copper alloy sheet material for electronic and electrical equipment.
Since the terminal of this structure is manufactured using the above-mentioned copper alloy sheet material for electronic and electrical equipment, it has excellent characteristics even when it is enlarged and thickened in response to a large current application. It can be demonstrated.
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。
The bus bar of the present invention is characterized by comprising the above-described copper alloy sheet material for electronic and electrical equipment.
The bus bar with this configuration is manufactured using the above-mentioned copper alloy sheet material for electronic and electrical equipment, so it has excellent characteristics even when it is enlarged and thickened for high current applications. It can be demonstrated.
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、打ち抜き加工性に優れた電子・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, copper alloy for electronic / electric equipment, copper alloy sheet material for electronic / electric equipment excellent in electrical conductivity, strength, bending workability, stress relaxation resistance, castability, and punching workability, and There can be provided electronic / electric equipment parts, terminals, and bus bars made of the copper alloy sheet material for electronic / electric equipment.
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。
ここで、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。
Below, the copper alloy for electronic and electric apparatuses which is one Embodiment of this invention is demonstrated.
The copper alloy for electronic and electrical devices according to the present embodiment includes Mg in a range of 0.15 mass% to less than 0.35 mass%, P in a range of 0.0005 mass% to less than 0.01 mass%, and the balance being It has a composition consisting of Cu and inevitable impurities.
Here, the content [Mg] of Mg and the content [P] of P are mass ratios,
[Mg] + 20 × [P] <0.5
Have the relationship.
また、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10000μm2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。
Moreover, in the copper alloy for electronic / electrical equipment which is one embodiment of the present invention, a measurement area of 10000 μm 2 or more is measured at an interval of 10000 μm 2 by an EBSD method using a surface orthogonal to the width direction of rolling as an observation surface. Measured in steps of 0.25 μm and analyzed except for the measurement points where the CI value analyzed by the data analysis software OIM is 0.1 or less. Between the measurement points where the azimuth difference between adjacent measurements exceeds 15 ° When the grain boundary is a grain boundary, the corresponding grain boundary of Σ29 or less is a special grain boundary, and the other is a random grain boundary, all three grain boundaries constituting the grain boundary triple point are analyzed in the three grain boundary triple points analyzed from OIM The ratio of J3, which is a special grain boundary, to 3 grain boundaries of NF J3 is NF J3. Two grain boundaries constituting the 3 grain boundaries are special grain boundaries, and one is a random grain boundary. the ratio of 3 emphasis NF J2 When you,
0.20 <(NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 ≦ 0.45
Is supposed to hold.
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、走査型電子顕微鏡観察において、粒径0.1μm以上のMgとPを含有する化合物の平均個数が、0.5個/μm2以下とされている。 And in the copper alloy for electronic / electric equipment which is one embodiment of the present invention, the average number of compounds containing Mg and P having a particle size of 0.1 μm or more is 0.5 in the observation with a scanning electron microscope. / Μm 2 or less.
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 Mg content [Mg] and the P content [P] are in a mass ratio.
[Mg] / [P] ≦ 400
It is preferable to have the following relationship.
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300MPa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 equipment which is this embodiment, it is preferable that electrical conductivity exceeds 75% IACS.
Furthermore, in the copper alloy for electronic / electrical equipment which is this embodiment, it is preferable that the 0.2% yield strength when a tensile test is performed in a direction parallel to the rolling direction is 300 MPa or more. That is, in this embodiment, it is a rolled material of a copper alloy for electronic and electrical equipment, and the 0.2% yield strength when performing a tensile test in a direction parallel to the rolling direction in the final rolling process is the above-mentioned. It is defined as follows.
Moreover, in the copper alloy for electronic and electrical equipment which is this embodiment, it is preferable that the residual stress rate is 75% or more at 150 ° C. for 1000 hours.
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 reason for defining the component composition, the crystal structure, and various characteristics as described above will be described 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 having an action of improving strength and stress relaxation resistance while maintaining high electrical conductivity by being dissolved in a parent phase of a copper alloy.
Here, when the content of Mg is less than 0.15 mass%, there is a possibility that the effect cannot be sufficiently achieved. On the other hand, when the Mg content is 0.35 mass% or more, the electrical conductivity is greatly lowered, the viscosity of the molten copper alloy is increased, and castability may be lowered.
From the above, in the present embodiment, the Mg content is set within a 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%. More preferably. Moreover, in order to reliably suppress a decrease in conductivity and a decrease in castability, the upper limit of the Mg content is preferably 0.32 mass% or less, more preferably 0.30 mass% or less, More preferably, it is 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 an effect of improving castability.
Here, when content of P is less than 0.0005 mass%, there exists a possibility that the effect cannot be fully achieved. On the other hand, when the content of P is 0.01 mass% or more, a coarse crystallized product containing Mg and P is generated. This crystallized product becomes a starting point of fracture, and during cold working or bending. There is a risk of cracking during processing.
From the above, in the present embodiment, the P content is set within a range of 0.0005 mass% or more and less than 0.01 mass%. In order to surely improve the castability, the lower limit of the P content is preferably 0.001 mass% or more, and more preferably 0.002 mass% or more. Moreover, in order to suppress the production | generation of a coarse crystallized substance reliably, it is preferable to make the upper limit of P content into less than 0.009 mass%, and it is further more preferable to set it as less than 0.008 mass%. It is more preferable to set it to 0075 mass% or less.
(〔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, coexistence of Mg and P produces a crystallized product containing Mg and P.
Here, when the Mg content [Mg] and the P content [P] are [Mg] + 20 × [P] is 0.5 or more in terms of mass ratio, The total amount is large, and crystallized substances containing Mg and P are coarsened and distributed in high density, and there is a risk that cracks are likely to occur during cold working or bending.
From the above, in this embodiment, [Mg] + 20 × [P] is set to less than 0.5. Note that [Mg] + 20 × [P] is set to 0.48 in order to reliably suppress the coarsening and densification of the crystallized product and to suppress the occurrence of cracks during cold working or bending. 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)
Since Mg is an element that has the effect of increasing the viscosity of the molten copper alloy and decreasing the castability, in this embodiment, in order to further improve the castability, the content of Mg and P It is preferable to optimize the ratio.
Here, when the Mg content [Mg] and the P content [P] are set to a mass ratio, the [Mg] / [P] ratio is 400 or less, so that the ratio of the Mg and P content is Therefore, it is possible to reliably achieve the effect of improving the castability by adding P.
From the above, in this embodiment, it is preferable to set [Mg] / [P] to 400 or less in order to further improve the castability. In order to further improve the castability, [Mg] / [P] is more preferably 350 or less, and more preferably 300 or less.
In addition, when [Mg] / [P] is excessively low, Mg is consumed as a crystallized product, and there is a possibility that the effect due to solid solution of Mg cannot be obtained. In order to suppress generation of crystallized substances containing Mg and P, and to surely improve the 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 more preferable, and it is more preferable that it is more than 25.
(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 inevitable 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. Since these inevitable impurities have the effect of lowering the conductivity, the total amount is set to 0.1 mass% or less.
In addition, Ag, Zn, and Sn are easily mixed in copper to lower the electrical conductivity, so that the total amount is preferably less than 500 massppm.
Furthermore, since Si, Cr, Ti, Zr, Fe, and Co particularly reduce the electrical conductivity greatly and deteriorate the bending workability due to the formation of inclusions, the total amount of these elements is preferably less than 500 massppm.
(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。
(Ratio of grain boundary 3 points)
The punching workability at the time of press working is more excellent as the burr height at break is smaller. Here, as the thickness of the material to be pressed increases, the burr height tends to increase relatively.
In order to reduce the burr height at the time of press working, it is sufficient that the fracture occurs promptly along the grain boundary at the time of press working. When the network of random grain boundaries becomes long, breakage along the grain boundaries tends to occur. In order to increase the network length of the random grain boundary, all three grain boundaries constituting the triple boundary of grain boundaries are J3, which is a special grain boundary represented by Σ29 or less, or two of the three grain boundaries are special grain boundaries. It is important to control the ratio of J2.
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10000μm2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 rolling is taken as the observation surface, and the measurement area of 10000 μm 2 or more is measured at a measurement interval of 0.25 μm by the EBSD method. Analyzed except for the measurement point with CI value of 0.1 or less analyzed by OIM, the crystal grain boundary is between the measurement points where the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 °, and the corresponding grain boundary of Σ29 or less When a special grain boundary is used and the other grain boundaries are random grain boundaries, all three grain boundaries constituting the three grain boundaries are special grain boundaries in the three grain boundary triple points analyzed from the OIM. When the ratio to the emphasis is NF J3 , the two grain boundaries constituting the grain boundary 3 emphasis are special grain boundaries, and one is the random grain boundary, the ratio of J2 to all grain boundaries 3 emphasis is NF J2 .
0.20 <(NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 ≦ 0.45
To 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 network length of random grain boundaries becomes relatively short, and the network length of special grain boundaries becomes long. The burr height during processing increases. On the other hand, when (NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 is 0.20 or less, the structure is substantially processed, so that bending workability is lowered. For this reason, in this embodiment, (NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 is set to be in a range of more than 0.20 and not more than 0.45.
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, and more preferably 0.35 or less.
(粒径0.1μm以上のMgとPを含有する化合物の平均個数)
粒径0.1μm以上の比較的粗大なMgとPを含有する化合物の個数が多くなると、曲げ加工時に、当該化合物を起点としてクラックが生じるおそれがある。特に、複雑な曲げ加工を実施する場合には、クラックが発生しやすい。
このため、本実施形態においては、粒径0.1μm以上のMgとPを含有する化合物の平均個数を、0.5個/μm2以下に制限している。
なお、さらに曲げ加工性を向上させるためには、粒径0.05μm以上のMgとPを含有する化合物の平均個数を1.0個/μm2以下に制限することが好ましい。
(Average number of compounds containing Mg and P with a particle size of 0.1 μm or more)
If the number of relatively coarse compounds containing Mg and P having a particle size of 0.1 μm or more increases, cracks may occur starting from the compound during bending. In particular, when performing complicated bending, cracks are likely to occur.
For this reason, in this embodiment, the average number of compounds containing Mg and P having a particle size of 0.1 μm or more is limited to 0.5 / μm 2 or less.
In order to further improve the bending workability, it is preferable to limit the average number of compounds containing Mg and P having a particle size of 0.05 μm or more to 1.0 / μm 2 or less.
(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 / electric equipment according to the present embodiment, by setting the conductivity to exceed 75% IACS, it can be used favorably as a terminal for connectors, press-fit, etc., and parts for electronic / electric equipment such as bus bars. Can do.
The electrical conductivity is preferably more than 76% IACS, more preferably more than 77% IACS, and more preferably more than 78% IACS.
(0.2%耐力:300MPa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300MPa以上とすることにより、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300MPa以上とされている。
ここで、上述の0.2%耐力は、325MPa以上であることが好ましく、350MPa以上であることがさらに好ましい。
(0.2% proof stress: 300 MPa or more)
In the copper alloy for electronic / electric equipment according to the present embodiment, by setting the 0.2% proof stress to 300 MPa or more, it is particularly suitable as a material for electronic / electric equipment parts such as connectors, terminals such as press-fit, and bus bars. It will be a thing. In the present embodiment, the 0.2% yield strength when the tensile test is performed in the direction parallel to the rolling direction is set to 300 MPa or more.
Here, the 0.2% proof stress described above is preferably 325 MPa or more, and more preferably 350 MPa or more.
(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 ratio: 75% or more)
In the copper alloy for electronic / electric equipment according to the present embodiment, as described above, the residual stress rate is 75% or more at 150 ° C. for 1000 hours.
When the residual stress rate under these conditions is high, permanent deformation can be suppressed 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. In the present embodiment, the residual stress ratio obtained by performing the stress relaxation test in the direction parallel to the rolling direction is set to 75% or more at 150 ° C. for 1000 hours.
The residual stress rate is preferably 77% or more at 150 ° C. and 1000 hours, and more preferably 80% or more at 150 ° C. and 1000 hours.
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 / 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、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、H2O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, or so-called 5NCu having a purity of 99.999 mass% or more. In the melting process, in order to suppress the oxidation of Mg and to reduce the hydrogen concentration, the atmosphere is dissolved in an inert gas atmosphere (for example, Ar gas) having a low vapor pressure of H 2 O, and the holding time at the time of melting is minimized. It is preferable that the
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を含有する化合物が晶出物として形成されるため、凝固速度を速くすることでMgとPを含有する化合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0.5℃/sec以上とすることが好ましく、さらに好ましくは1℃/sec以上であり、最も好ましくは15℃/sec以上である。
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.
At this time, since the compound containing Mg and P is formed as a crystallized product during solidification of the molten metal, it becomes possible to make the size of the compound containing Mg and P finer by increasing the solidification rate. . Therefore, the cooling rate during casting is preferably 0.5 ° C./sec or more, more preferably 1 ° C./sec or more, and most preferably 15 ° 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300℃以上900℃以下にまで加熱する加熱処理を行うことで、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 mainly composed of Cu and Mg generated by segregation and increasing the Mg concentration. Therefore, in order to eliminate or reduce these segregation and intermetallic compounds, etc., by performing a heat treatment to heat the ingot to 300 ° C. or more and 900 ° C. or less, Mg can be uniformly diffused in the ingot. Mg is dissolved in the matrix. The homogenization step S02 is preferably performed in a non-oxidizing or reducing atmosphere.
ここで、加熱温度が300℃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300℃以上900℃以下の範囲に設定している。加熱温度は好ましくは500℃以上、より好ましくは600℃以上である。 Here, when the heating temperature is less than 300 ° C., solutionization is incomplete, and a large amount of intermetallic compounds mainly containing Cu and Mg may remain in the matrix phase. On the other hand, when the heating temperature exceeds 900 ° C., a part of the copper material becomes a liquid phase, and the structure and the surface state may become non-uniform. Therefore, the heating temperature is set in the range of 300 ° C. or higher and 900 ° C. or lower. The heating temperature is preferably 500 ° C. or higher, more preferably 600 ° C. or higher.
(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。また、Mgが偏析して濃縮することにより発生したCuとMgを主成分とする粗大な金属間化合物等が生成するおそれがある。
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 processing step S03)
Since Mg segregation is likely to occur at the grain boundaries, the presence of the Mg segregation portion makes it difficult to control the triple point of the grain boundaries. Moreover, there is a possibility that a coarse intermetallic compound or the like mainly composed of Cu and Mg generated by the segregation and concentration of Mg.
Therefore, hot working is performed after the above-described homogenization step S02 in order to eliminate the segregation of Mg and make the structure uniform.
The total processing 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 processing method is not particularly limited, and for example, rolling, wire drawing, extrusion, groove rolling, forging, pressing, and the like can be employed. 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時間以下保持の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。
ここで、加熱温度が500℃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、溶体化工程S04における加熱温度を500℃以上900℃以下の範囲に設定している。
(Solution process S04)
In order to thoroughly eliminate Mg segregation at the grain boundaries, solution heat treatment is performed after the aforementioned hot working step S03. The solution heat treatment may be performed under the condition of holding at 500 ° C. to 900 ° C. for 1 second to 10 hours. This step may also serve as the aforementioned hot working step S03. In that case, the end temperature of hot working should be over 500 ° C., and it should be kept at 500 ° C. or more for 10 seconds or more after the end of hot working.
Here, when the heating temperature is less than 500 ° C., solutionization is incomplete, and a large amount of intermetallic compounds mainly containing Cu and Mg may remain in the matrix phase. On the other hand, when the heating temperature exceeds 900 ° C., a part of the copper material becomes a liquid phase, and the structure and the surface state may become non-uniform. Therefore, the heating temperature in the solution treatment step S04 is set in the range of 500 ° C. or higher and 900 ° C. or lower.
(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S06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。
(Roughing process S05)
In order to process into a predetermined shape, rough processing is performed. In this roughing step S05, warm processing at 100 ° C. or higher and 350 ° C. or lower is performed once or more. By performing warm processing at 100 ° C. or higher and 350 ° C. or lower, it is possible to increase the extremely small recrystallization region during processing, and the structure is randomized during recrystallization in the subsequent intermediate heat treatment step S06. At the same time, the total number of random grain boundaries can be increased, and the value of NFJ 2 / (1-NFJ 3 )) 0.5 can be set to a desired range. When the warm processing is performed once, it is performed in the final step of the rough processing step. Further, instead of warm processing, processing heat generated by increasing the processing rate per processing step may be used. In that case, for example, in rolling, the processing rate per pass is preferably 15% or more, preferably 20% or more, more preferably 30% or more. The number of warm workings is desirably two or more. Regarding the temperature of warm working, the lower limit temperature is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher. The upper limit is 350 ° C. or lower so that grain growth after recrystallization does not occur remarkably, but it is preferably 325 ° C. or lower, more preferably lower than 300 ° C.
(中間熱処理工程S06)
粗加工工程S05後に、ランダム粒界の数割合の増加のための再結晶組織化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、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。
なお、粗加工工程S05及び中間熱処理工程S06は、繰り返し実施してもよい。
(Intermediate heat treatment step S06)
After the roughing step S05, heat treatment is performed for the purpose of recrystallization structure 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 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.
Note that the roughing step S05 and the intermediate heat treatment step S06 may be repeatedly performed.
(仕上げ加工工程S07)
中間熱処理工程S06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S07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。
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20%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30%以上とすることがより好ましく、加工率を40%以上とすることがさらに好ましい。より好ましくは50%以上である。
(Finishing process S07)
Finishing is performed to process the copper material after the intermediate heat treatment step S06 into a predetermined shape. In this finishing step S07, the dislocations introduced during the processing are quickly rearranged to bring the value of NFJ 2 / (1-NFJ 3 )) 0.5 to a desired range, and further, stress relaxation resistance characteristics In order to improve the temperature, warm processing at 50 ° C. or higher and lower than 300 ° C. is performed at least once. By performing warm processing at 50 ° C. or more and less than 300 ° C., the dislocations introduced during the processing are rearranged, so that the stress relaxation resistance is improved. In the finishing process, the processing method and the processing rate differ depending on the final shape. However, in the case of a strip or plate, rolling may be performed. Moreover, what is necessary is just to set it as normal cold processing about processes other than 1 time or more warm processing. Instead of warm processing at 50 ° C. or more and less than 300 ° C., the processing heat generated by increasing the processing rate per processing step may be used. In that case, for example, in rolling, the processing rate per pass may be 10% or more.
Further, the processing rate is appropriately selected so as to approximate the final shape. However, in order to improve the strength by work hardening, the processing rate is preferably set to 20% or more. Also. When further improving the strength, the processing rate is more preferably 30% or more, and the processing rate is more preferably 40% or more. More preferably, it is 50% or more.
(仕上げ熱処理工程S08)
次に、仕上げ加工工程S07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S08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の抑制するために、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300℃の範囲では10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S07と仕上げ熱処理工程S08とを、繰り返し実施してもよい。
(Finishing heat treatment step S08)
Next, a finish heat treatment is performed on the plastic workpiece obtained in the finishing step S07 in order to improve stress relaxation resistance and low-temperature annealing hardening, or to remove 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 S08, it is necessary to set heat treatment conditions (temperature, time, cooling rate) in order to suppress the number ratio of special grain boundaries at the triple boundary of grain boundaries by recrystallization. For example, in the range of 200 ° C. to 300 ° C., the holding time is preferably 10 seconds or longer and 10 hours or shorter. This heat treatment is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere. The method of heat treatment is not particularly limited, but heat treatment at high temperature and short time in a continuous annealing furnace is preferable from the viewpoint of reducing the manufacturing cost.
Furthermore, the above-described finishing step S07 and the finishing heat treatment step S08 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 / electric equipment (copper alloy sheet material for electronic / electric equipment) according to the present embodiment is produced. There is no particular upper limit on the thickness of the copper alloy sheet material for electronic and electrical equipment, but when the copper alloy sheet material for electronic and electrical equipment is made into a connector, terminal, or bus bar by pressing, the thickness is 5.0 mm. Exceeding the load significantly increases the load on the press and reduces the productivity per unit time, resulting in an increase in cost. For this reason, in this embodiment, it is preferable that the thickness of the copper alloy sheet material for electronic / electric equipment is 0.5 mm or more and 5.0 mm or less. The lower limit of the thickness of the copper alloy sheet material for electronic / electric equipment is preferably more than 1.0 mm, more preferably 1.5 mm or more, and more preferably 2.0 mm or more. More preferably, the thickness exceeds 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 equipment according to the present embodiment may be used as it is for electronic / electrical equipment parts as it is. An Sn plating layer or an Ag plating layer of about 100 μm may be formed.
Furthermore, by using a copper alloy for electronic / electric equipment (copper alloy strip for electronic / electric equipment) according to the present embodiment as a raw material, for example, a terminal such as a connector or a press fit, 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 equipment according to the present embodiment configured as described above, the Mg content is in the range of 0.15 mass% or more and less than 0.35 mass%. When Mg is dissolved in the matrix, the strength and stress relaxation resistance can be improved without greatly reducing the electrical conductivity.
Moreover, since P is contained in 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。 Further, since the Mg content [Mg] and the P content [P] are in a mass ratio and satisfy the relationship of [Mg] + 20 × [P] <0.5, the coarse crystals of Mg and P Generation | occurrence | production of a product can be suppressed and it can suppress that cold work property and bending workability fall.
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10000μm2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, the surface orthogonal to the width direction of the rolling was used as the observation surface, and the CI was analyzed by the data analysis software OIM by measuring the measurement area of 10000 μm 2 or more by the EBSD method at a measurement interval of 0.25 μm steps. Analysis is performed excluding measurement points with a value of 0.1 or less, and crystal grain boundaries are defined between the measurement points where the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 °, and corresponding grain boundaries of Σ29 or less are designated as special grain boundaries. When the grain boundaries other than the above are used as random grain boundaries, the ratio of J3, which is a special grain boundary, to all three grain boundaries constituting the grain boundary triple point in the grain boundary triple point analyzed from the OIM is NF J3 When two grain boundaries constituting the grain boundary triple point are special grain boundaries, and one is a random grain boundary, the ratio of J2 to all grain boundary triple points is NF J2 .
0.20 <(NF J2 / (1 -NF J3)) 0.5 ≦ 0.45
Therefore, the length of the random grain boundary network is long, and the fracture along the grain boundary occurs promptly at the time of press working, so that the 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、走査型電子顕微鏡観察において、粒径0.1μm以上のMgとPを含有する化合物の平均個数が、0.5個/μm2以下とされていることから、母相中には、割れの起点となる粗大なMgとPを含有する化合物が多く分散されておらず、曲げ加工性が向上することになる。よって、複雑な形状のコネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品等を成形することが可能となる。 And in the copper alloy for electronic and electric devices which is this embodiment, in scanning electron microscope observation, the average number of the compound containing Mg and P with a particle size of 0.1 micrometer or more is 0.5 piece / micrometer < 2 >. Since it is set as follows, many compounds containing coarse Mg and P which are the starting points of cracking are not dispersed in the matrix, and the bending workability is improved. Accordingly, it is possible to mold terminals such as connectors having complicated shapes, and parts for electronic and electric devices such as relays and lead frames.
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。 Further, in the present embodiment, preferably, the Mg content [Mg] and the P content [P] are in a mass ratio and satisfy the relationship of [Mg] / [P] ≦ 400. The ratio between the content of Mg to be reduced and the content of P that improves castability is optimized, and the castability can be reliably improved by the effect of addition of P.
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300MPa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 / electric equipment according to the present embodiment, the 0.2% yield strength when the tensile test is performed in the direction parallel to the rolling direction is 300 MPa or more, and the conductivity is 75%. Since it is over IACS, it is suitable for thickening parts for electronic and electrical equipment due to high voltage and large current, and it is suitable for terminals for connectors and press fits, and parts for electronic and electrical equipment such as bus bars. Particularly suitable as a material.
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 equipment according to the present embodiment, the residual stress ratio is 75% or more at 150 ° C. for 1000 hours, so that permanent deformation occurs even when used in a high temperature environment. For example, a decrease in contact pressure of a connector terminal or the like can be suppressed. Therefore, it can be applied as a material for electronic device parts used in a high temperature environment such as an engine room.
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。
Moreover, since the copper alloy sheet material for electronic / electrical equipment which is this embodiment is comprised with the above-mentioned copper alloy for electronic / electrical equipment, it is bent into this copper alloy sheet material for electronic / electrical equipment. By performing the above, it is possible to manufacture terminals for connectors and press fits, and parts for electronic and electrical devices such as bus bars.
In addition, when the Sn plating layer or the Ag plating layer is formed on the surface, it is particularly suitable as a material for electronic / electric equipment parts such as connectors, terminals such as press-fit, 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 / electric equipment parts (terminals such as connectors and press-fit, bus bars, etc.) according to the present embodiment are composed of the above-described copper alloy for electronic / electric equipment, they are increased in size and thickness. Can also exhibit excellent characteristics.
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。
As described above, the copper alloy for electronic / electric equipment, the copper alloy sheet material for electronic / electric equipment, and the parts for electronic / electric equipment (terminals, bus bars, etc.) according to the embodiments of the present invention have been described. 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 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 that described in the embodiment. The existing manufacturing method may be selected as appropriate.
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、本発明例9、19はカーボン鋳型、比較例2は加熱機能を備えたヒーター付き鉄製鋳型、それ以外の発明例、比較例は水冷機能を備えた銅合金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300mm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。
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 mold to produce an ingot. Inventive Examples 1 and 11 are heat insulating material (isowool) molds, Inventive Examples 9 and 19 are carbon molds, Comparative Example 2 is an iron mold with a heater having a heating function, Other Invention Examples and Comparative Examples are water-cooled. A copper alloy mold having a function was used as a casting mold. The size of the ingot was about 100 mm thick x about 150 mm wide x about 300 mm long.
The vicinity of the cast surface of the ingot was chamfered. Thereafter, in an Ar gas atmosphere, heating was performed for 4 hours under the temperature conditions shown in Table 2 using an electric furnace to perform a 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1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 cut | disconnected and heated for 1 hour on the conditions of Table 2 using the electric furnace, and implemented the solution treatment.
After the solution treatment, the rolling roll was heated to 300 ° C. and rough rolling was performed at the rolling rates shown in Table 2.
粗圧延後は、電気炉とソルトバス炉を用いて表2に記載された温度条件で、平均結晶粒径がおおよそ5μmから15μmの間となるように中間熱処理を行った。電気炉を用いた熱処理ではAr雰囲気で実施した。
なお、中間熱処理後の平均結晶粒径は、次のようにして調べた。圧延の幅方向に対して直交する面、すなわちTD(Transverse Direction)面を観察面とし、鏡面研磨、エッチングを行ってから、光学顕微鏡にて、圧延方向が写真の横になるように撮影し、1000倍の視野(約300×200μm2)で観察を行った。そして、結晶粒径をJIS H 0501の切断法に従い、写真縦、横の所定長さの線分を5本ずつ引き、完全に切られる結晶粒数を数え、その切断長さの平均値を平均結晶粒径として算出した。
After rough rolling, an intermediate heat treatment was performed using an electric furnace and a salt bath furnace under the temperature conditions described in Table 2 so that the average crystal grain size was approximately between 5 μm and 15 μm. The heat treatment using an electric furnace was performed in an Ar atmosphere.
The average crystal grain size after the intermediate heat treatment was examined as follows. A surface orthogonal to the width direction of rolling, that is, a TD (Transverse Direction) surface is used as an observation surface, mirror polishing, etching, and then taking an optical microscope so that the rolling direction is next to the photograph, Observation was performed with a 1000 × field of view (approximately 300 × 200 μm 2 ). Then, according to the cutting method of JIS H 0501, the crystal grain size is drawn by 5 lines each having a predetermined length in the vertical and horizontal directions, the number of crystal grains to be completely cut is counted, and the average value of the cutting lengths is averaged. Calculated as the crystal grain size.
中間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1,4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、及び、比較例2,3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、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 copper material that had been subjected to the intermediate heat treatment was appropriately cut into a shape suitable for the final shape, and surface grinding was performed to remove the oxide film. Thereafter, the rolling roll is heated to 200 ° C., and finish rolling (finishing) is performed at the rolling rate described in Table 2. In Examples 1 to 10 of the present invention and Comparative Examples 1 and 4, the thickness of 3. A thin plate having a width of 5 mm and a width of about 150 mm was produced. In addition, in Invention Examples 11 to 20 and Comparative Examples 2 and 3, a thin plate having a thickness of 1.5 mm and a width of about 150 mm was produced. After finishing rolling (finishing processing), an electric furnace or a salt bath furnace was used. A finish heat treatment was carried out under the conditions shown in Table 2 and then water quenching was performed to produce 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。 And the following items were evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.
(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。目視で肌荒れがほとんど認められなかったものを「◎」、深さ1mm未満の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。
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 rough skin at the time of casting was observed. The case where the rough skin was hardly observed by visual inspection was indicated by “◎”, the case where the rough skin having a depth of less than 1 mm was generated was indicated by “◯”, and the case where the rough skin was generated by a depth of 1 mm or more and less than 2 mm was indicated by “Δ”. Moreover, the thing where big skin roughness more than depth 2mm generate | occur | produced was set to "x", and evaluation was stopped on the way.
In addition, the depth of rough skin is the depth of rough skin which goes to the center part from the edge part of an ingot.
(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10000μm2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 3 priority ratio)
Using a cross-section perpendicular to the rolling width direction, that is, a TD plane (Transverse direction) as an observation plane, an EBSD measuring device and OIM analysis software are used to crystal grain boundaries (special grain boundaries and random grain boundaries) and grains as follows. The triple point of the boundary was measured. After mechanical polishing using water-resistant abrasive paper and diamond abrasive grains, final polishing was performed 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. ), The orientation difference of each crystal grain is analyzed except for the measurement point where the acceleration value of electron beam is 20 kV, the measurement interval is 10000 μm 2 with a measurement interval of 0.25 μm and the CI value is 0.1 or less. A crystal grain boundary was defined between the measurement points where the orientation difference between adjacent measurement points was 15 ° or more. For the three grain boundaries constituting each grain boundary triple point, special grain boundaries and random grain boundaries were identified using the CSL signal value calculated by Neighboring grid point. 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%耐力を測定した。なお、試験片は、圧延方向に平行な方向で採取した。
(Mechanical properties)
A No. 13B test piece defined in JIS Z 2241 was collected from the strip for characteristic evaluation, and 0.2% proof stress was measured by the offset method of JIS Z 2241. The test piece was collected in a direction parallel to the rolling 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するように採取した。
(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 be parallel with the rolling direction of the strip for characteristic evaluation.
(化合物観察)
各試料の圧延面に対して、鏡面研磨、イオンエッチングを行った。MgとPを含有する化合物を確認するため、FE−SEM(電界放出型走査電子顕微鏡)を用い、3万倍の視野(約21μm2/視野)で観察を行った。
次に、MgとPを含有する化合物の密度(個/μm2)を調査するために、板幅の中央位置において3万倍の視野(約21μm2/視野)で、5視野(約105μm2)の撮影を行った。視野を決定する際には、粒径が1μm以上の化合物が含まれない部分を選択した。金属間化合物の粒径については、金属間化合物の長径(途中で粒界に接しない条件で粒内に最も長く引ける直線の長さ)と短径(長径と直角に交わる方向で、途中で粒界に接しない条件で最も長く引ける直線の長さ)の平均値とした。そして、粒径0.1μm以上のMgとPを含有する化合物と粒径0.05μm以上のMgとPを含有する化合物の密度(個/μm2)を求めた。
(Compound observation)
Mirror polishing and ion etching were performed on the rolled surface of each sample. In order to confirm the compound containing Mg and P, observation was performed using a FE-SEM (field emission scanning electron microscope) at a field of view of about 30,000 times (about 21 μm 2 / field of view).
Next, to investigate the density of compounds containing Mg and P (number / [mu] m 2), at 30,000 times the field of view at the center position of the plate width (about 21 [mu] m 2 / field), 5 field (about 105 .mu.m 2 ). When determining the field of view, a portion not containing a compound having a particle size of 1 μm or more was selected. As for the particle size of the intermetallic compound, the major axis of the intermetallic compound (the length of the straight line that can be drawn the longest in the grain without contact with the grain boundary in the middle) and the minor axis (in the direction perpendicular to the major axis, the grain in the middle The average value of the length of the straight line that can be drawn the longest under conditions that do not contact the boundary). And the density (piece / micrometer < 2 >) of the compound containing Mg and P with a particle size of 0.1 micrometer or more and the compound containing Mg and P with a particle size of 0.05 micrometer or more was calculated | required.
(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になるように、特性評価用薄板から、本発明例1〜10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1mm(R/t=0.3)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及び比較例2,3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0.4mm(R/t=0.3)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れた場合は○、破断や微細な割れ、大きなしわを確認できない場合を◎として判定を行った。なお、◎、○は許容できる曲げ加工性と判断した。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. For the inventive examples 1 to 10, a specimen having a width of 3.5 mm and a length of 30 mm is cut from the thin plate for characteristic evaluation so that the bending axis is perpendicular to the rolling direction, and a plurality of specimens are taken. Then, a W-bending test was performed using a W-shaped jig having a bending angle of 90 degrees and a bending radius of 1 mm (R / t = 0.3). For Invention Examples 11 to 20 and Comparative Examples 2 and 3, a test piece having a width of 10 mm and a length of 30 mm was cut and sampled, and the cut surface was polished, and then the bending angle was 90 degrees and the bending radius was 0.00. A W-bending test was performed using a 4 mm (R / t = 0.3) W-shaped jig.
Judgment is made as “X” when a crack is observed by visually observing the outer periphery of the bent portion, “◯” when a large wrinkle is observed, and “◎” when a fracture, a fine crack, or a large wrinkle cannot be confirmed. It was. In addition, (double-circle) and (circle) were judged to be the allowable bending workability. The evaluation results are shown in Table 3.
(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 number of circular holes (φ8 mm) were punched out from the strip for characteristic evaluation with a mold, and evaluation was performed by measuring the burr height.
The die clearance was about 3% of the plate thickness, and punching was performed at a punching speed of 50 spm (stroke per minute). The burr height was measured by observing the cut surface on the punched side, measuring 10 points, and evaluating the ratio with respect to the plate thickness.
The item with the highest burr height is rated as “◎” if it is 2.5% or less of the plate thickness. 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)
δ0:初期たわみ変位(2mm)
Ls: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−δt/δ0)×100
ただし、
δt: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)
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 cantilevered screw method of Japan Copper and Brass Association Technical Standard JCBA-T309: 2004, and the residual stress ratio after holding for 1000 hours at a temperature of 150 ° C. was measured. .
As a test method, a specimen (width 10 mm) is taken from each characteristic evaluation strip in a direction parallel 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 Etδ 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)
It is.
Residual stress rate was measured from the bending habit after holding for 1000 hours at a temperature of 150 ° C., and the stress relaxation resistance was evaluated. The residual stress rate was calculated using the following formula.
Residual stress rate (%) = (1−δ t / δ 0 ) × 100
However,
δ t : Permanent deflection displacement after holding for 1000 h at 150 ° C. (mm) −Permanent deflection displacement after holding for 24 h at room temperature (mm)
δ 0 : Initial deflection displacement (mm)
It is.
比較例1は、Mgの含有量が本発明の範囲よりも少なく、耐応力緩和特性が不足していた。
比較例2は、粒径0.1μm以上のMgとPを含有する化合物の平均個数が多く、曲げ加工性が「×」であった。
比較例3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、導電率が低かった。そのため、他の評価は実施しなかった。
比較例4は、(NFJ2/(1−NFJ3))0.5が本発明の範囲外であったため、ランダム粒界のネットワーク長が短くなり、打ち抜き加工性が低下した。そのため、曲げ加工性および耐応力緩和特性の評価は実施しなかった。
比較例5は、〔Mg〕+20×〔P〕が本発明の範囲外であったため、加工性が悪く、粗圧延時に大きな耳割れが生じた。このため、その後の評価を中止した。
In Comparative Example 1, the Mg content was less than the range of the present invention, and the stress relaxation resistance was insufficient.
In Comparative Example 2, the average number of compounds containing Mg and P having a particle size of 0.1 μm or more was large, and the bending workability was “x”.
In Comparative Example 3, the Mg content was larger than the range of the present invention, and [Mg] + 20 × [P] was out of the range of the present invention. Therefore, the bending workability was evaluated as “x”. Furthermore, the conductivity was low. Therefore, no other evaluation was performed.
In Comparative Example 4, since (NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 was outside the scope of the present invention, the network length of random grain boundaries was shortened, and the punching processability was lowered. Therefore, evaluation of bending workability and stress relaxation resistance was not performed.
In Comparative Example 5, [Mg] + 20 × [P] was outside the scope of the present invention, so the workability was poor and large ear cracks occurred during rough rolling. For this reason, subsequent evaluation was stopped.
これに対して、本発明例においては、0.2%耐力、導電率、耐応力緩和特性、曲げ加工性、鋳造性、打ち抜き加工性に優れていることが確認される。
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、打ち抜き加工性に優れた電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金板条材を提供できることが確認された。
On the other hand, in the examples of the present invention, it is confirmed that 0.2% proof stress, conductivity, stress relaxation resistance, bending workability, castability, and punching workability are excellent.
From the above, according to the examples of the present invention, the copper alloy for electronic / electric equipment and the copper alloy for electronic / electric equipment excellent in conductivity, strength, bending workability, stress relaxation resistance, castability, punching workability It was confirmed that the strip material can be provided.
Claims (10)
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10000μm2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、
走査型電子顕微鏡観察において、粒径0.1μm以上のMgとPを含有する化合物の平均個数が、0.5個/μm2以下とされていることを特徴とする電子・電気機器用銅合金。 Mg is contained in the range of 0.15 mass% or more and less than 0.35 mass%, P is contained in the range of 0.0005 mass% or more and less than 0.01 mass%, and the balance consists of Cu and inevitable impurities,
Mg content [Mg] and P content [P] are in mass ratio,
[Mg] + 20 × [P] <0.5
Satisfy the relationship
The CI value analyzed by the data analysis software OIM is obtained by measuring the measurement area of 10000 μm 2 or more by the EBSD method at a measurement interval of 0.25 μm with the surface orthogonal to the width direction of the rolling as the observation surface. Analysis is performed excluding measurement points that are 0.1 or less, the crystal grain boundaries are between the measurement points where the orientation difference between adjacent measurements exceeds 15 °, the corresponding grain boundaries of Σ29 or less are special grain boundaries, and the others are In the case of random grain boundaries, in the grain boundary triple point analyzed from OIM,
The ratio of all three grain boundaries constituting the grain boundary triple point is a special grain boundary, and the ratio of J3 to all grain boundary triple points is NF J3, and the two grain boundaries constituting the grain boundary triple point are special grain boundaries, When the ratio of J2 which is one of the random grain boundaries to the triple point of all grain boundaries is NF J2 ,
0.20 <(NF J2 / (1-NF J3 )) 0.5 ≦ 0.45
As well as
A copper alloy for electronic and electrical equipment, characterized in that the average number of compounds containing Mg and P having a particle size of 0.1 μm or more is 0.5 pieces / μm 2 or less in a scanning electron microscope observation .
〔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。 Mg content [Mg] and P content [P] are in mass ratio,
[Mg] / [P] ≦ 400
The copper alloy for electronic / electric equipment according to claim 1 or 2, wherein the relationship is satisfied.
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