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JP7078091B2 - Copper alloys, copper alloy plastic processed materials, parts for electronic and electrical equipment, terminals, bus bars, lead frames, heat dissipation boards - Google Patents

Copper alloys, copper alloy plastic processed materials, parts for electronic and electrical equipment, terminals, bus bars, lead frames, heat dissipation boards Download PDF

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JP7078091B2 JP2020181734A JP2020181734A JP7078091B2 JP 7078091 B2 JP7078091 B2 JP 7078091B2 JP 2020181734 A JP2020181734 A JP 2020181734A JP 2020181734 A JP2020181734 A JP 2020181734A JP 7078091 B2 JP7078091 B2 JP 7078091B2
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Description

本発明は、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等の電子・電気機器用部品に適した銅合金、この銅合金からなる銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板に関するものである。 The present invention relates to a copper alloy suitable for electronic / electrical equipment parts such as terminals, bus bars, lead frames, and heat dissipation substrates, copper alloy plastic processed materials made of this copper alloy, electronic / electrical equipment parts, terminals, bus bars, and leads. It is related to the frame and heat dissipation board.

従来、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等の電子・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・電気機器用部品においては、導電率に優れた無酸素銅等の純銅材が適用されている。
しかしながら、純銅材においては、耐応力緩和特性が不十分であり、高温環境下での使用ができないといった問題があった。
そこで、特許文献1には、Mgを0.005mass%以上0.1mass%未満の範囲で含む銅圧延板が開示されている。
Conventionally, copper or a copper alloy having high conductivity has been used for electronic / electrical equipment parts such as terminals, bus bars, lead frames, and heat dissipation boards.
Here, in order to reduce the current density and dissipate heat due to Joule heat generation due to the increase in current of electronic devices and electric devices, the electronic and electric device parts used in these electronic devices and electric devices are used. , Pure copper material such as oxygen-free copper having excellent conductivity is applied.
However, the pure copper material has a problem that it has insufficient stress relaxation resistance and cannot be used in a high temperature environment.
Therefore, Patent Document 1 discloses a rolled copper plate containing Mg in a range of 0.005 mass% or more and less than 0.1 mass%.

特許文献1に記載された銅圧延板においては、Mgを0.005mass%以上0.1mass%未満の範囲で含み、残部がCu及び不可避不純物からなる組成を有しているので、Mgを銅の母相中に固溶させることで、導電率を大きく低下させることなく、耐応力緩和特性を向上させることが可能であった。 In the copper rolled plate described in Patent Document 1, Mg is contained in the range of 0.005 mass% or more and less than 0.1 mass%, and the balance is composed of Cu and unavoidable impurities. By solid-dissolving in the matrix, it was possible to improve the stress relaxation resistance without significantly reducing the conductivity.

特開2016-056414号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-056414

ところで、最近では、上述の電子・電気機器用部品を構成する銅材においては、大電流が流された際の発熱を十分に抑制するために、また、純銅材が用いられていた用途に使用可能なように、導電率をさらに向上させることが求められている。さらに、導電率を十分に向上させることにより、従来、純銅材が用いられていた用途においても良好に使用することが可能となる。
また、上述の電子・電気機器用部品は、エンジンルーム等の高温環境下で使用されることが多く、電子・電気機器用部品を構成する銅材においては、従来にも増して耐応力緩和特性を向上させる必要がある。
By the way, recently, in the copper material constituting the above-mentioned electronic / electrical equipment parts, it is used in order to sufficiently suppress heat generation when a large current is passed, and also in applications where pure copper material is used. It is required to further improve the conductivity so as to be possible. Further, by sufficiently improving the conductivity, it becomes possible to satisfactorily use the material even in the applications where the pure copper material has been conventionally used.
In addition, the above-mentioned electronic / electrical equipment parts are often used in high-temperature environments such as engine rooms, and the copper materials that make up electronic / electrical equipment parts have more stress-relief characteristics than before. Need to be improved.

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、高い導電率と優れた耐応力緩和特性を有する銅合金、銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is a copper alloy having high conductivity and excellent stress resistance relaxation characteristics, a copper alloy plastic work material, parts for electronic / electrical equipment, terminals, bus bars, leads. The purpose is to provide a frame and a heat dissipation substrate.

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、高い導電率と優れた耐応力緩和特性をバランス良く両立させるためには、Mgを微量添加するとともに、Mgと化合物を生成する元素の含有量を規制することが必要であることが明らかになった。すなわち、Mgと化合物を生成する元素の含有量を規制して、微量添加したMgを適正な形態で銅合金中に存在させることにより、従来よりも高い水準で導電率と耐応力緩和特性とをバランス良く向上させることが可能となるとの知見を得た。 As a result of diligent studies by the present inventors in order to solve this problem, in order to achieve both high conductivity and excellent stress relaxation resistance in a well-balanced manner, a small amount of Mg is added and a compound is produced with Mg. It became clear that it was necessary to regulate the content of elements. That is, by regulating the content of Mg and the element that forms the compound and allowing a trace amount of Mg to be present in the copper alloy in an appropriate form, the conductivity and stress relaxation resistance can be improved to a higher level than before. We obtained the knowledge that it is possible to improve in a well-balanced manner.

本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであって、本発明の銅合金は、Mgの含有量が10massppm超え100massppm未満の範囲内、残部がCu及び不可避不純物とした組成を有し、前記不可避不純物のうち、Sの含有量が10massppm以下、Pの含有量が10massppm以下、Seの含有量が5massppm以下、Teの含有量が5massppm以下、Sbの含有量が5massppm以下、Biの含有量が5masppm以下、Asの含有量が5masppm以下とされるとともに、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量が30massppm以下とされており、 Mgの含有量を〔Mg〕とし、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量を〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕とした場合に、これらの質量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕が0.6以上50以下の範囲内とされており、導電率が97%IACS以上とされ、EBSD法により10000μm以上の測定面積を、0.25μmの測定間隔のステップで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、Area Fractionにより平均粒径Aを求め、平均粒径Aの10分の1以下となる測定間隔のステップで測定して、総数1000個以上の結晶粒が含まれるように、複数視野で10000μm以上となる測定面積で、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各結晶粒の方位差を解析し、隣接するピクセル間の方位差が5°以上である境界を結晶粒界とみなした場合のKAM(Kernel Average Misorientation)値の平均値が2.4以下とされていることを特徴としている。 The present invention has been made based on the above findings, and the copper alloy of the present invention has a composition in which the Mg content is in the range of more than 10 mass ppm and less than 100 mass ppm, and the balance is Cu and unavoidable impurities. Among the unavoidable impurities, the S content is 10 mass ppm or less, the P content is 10 mass ppm or less, the Se content is 5 mass ppm or less, the Te content is 5 mass ppm or less, the Sb content is 5 mass ppm or less, and the Bi content is Bi. Is 5 mass ppm or less, the As content is 5 mass ppm or less, and the total content of S, P, Se, Te, Sb, Bi and As is 30 mass ppm or less, and the Mg content is [Mg]. When the total content of S, P, Se, Te, Sb, Bi, and As is [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As], these mass ratios [Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As] are within the range of 0.6 or more and 50 or less. Each crystal has a conductivity of 97% IACS or more and a measurement area of 10000 μm 2 or more by the EBSD method, except for measurement points where the CI value is 0.1 or less at the step of the measurement interval of 0.25 μm. The grain orientation difference is analyzed, and the grain boundary is defined as the grain boundary between the measurement points where the orientation difference between adjacent measurement points is 15 ° or more. The CI value analyzed by the data analysis software OIM is 0 in the measurement area of 10000 μm 2 or more in multiple fields so that the measurement is performed in steps of measurement intervals of 1 or less and a total of 1000 or more crystal grains are included. KAM (Kernel Average Measurement) value when the orientation difference of each crystal grain is analyzed except for the measurement points of 1. or less, and the boundary where the orientation difference between adjacent pixels is 5 ° or more is regarded as the crystal grain boundary. It is characterized in that the average value of is 2.4 or less.

この構成の銅合金によれば、Mgと、Mgと化合物を生成する元素であるS,P,Se,Te,Sb,Bi,Asの含有量が上述のように規定されているので、微量添加したMgが銅の母相中に固溶することで、導電率を大きく低下させることなく耐応力緩和特性を向上させることができ、具体的には、導電率を97%IACS以上とすることができる。
そして、KAM値の平均値が2.4以下とされているとされているので、強度を維持したまま耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。
According to the copper alloy having this configuration, the contents of Mg and the elements S, P, Se, Te, Sb, Bi, and As that form a compound with Mg are defined as described above, so a small amount is added. By solidly dissolving the magnesium in the copper matrix, the stress resistance relaxation characteristics can be improved without significantly reducing the conductivity. Specifically, the conductivity can be set to 97% IACS or higher. can.
Since it is said that the average value of the KAM values is 2.4 or less, it is possible to improve the stress relaxation resistance characteristics while maintaining the strength.

ここで、本発明の銅合金においては、Agの含有量が5massppm以上20massppm以下の範囲内とされていることが好ましい。
この場合、Agを上述の範囲で含有しているので、Agが粒界近傍に偏析し、粒界拡散が抑制され、耐応力緩和特性をさらに向上させることが可能となる。
Here, in the copper alloy of the present invention, it is preferable that the Ag content is in the range of 5 mass ppm or more and 20 mass ppm or less.
In this case, since Ag is contained in the above range, Ag segregates in the vicinity of the grain boundaries, the grain boundary diffusion is suppressed, and the stress relaxation resistance characteristics can be further improved.

また、本発明の銅合金においては、圧延方向に平行な方向における200℃、4時間保持後の残留応力率RS(%)が20%以上とされていることが好ましい。
この場合、耐応力緩和特性に十分に優れており、高温環境下で使用される電子・電気機器用部品を構成する銅合金として特に適している。
Further, in the copper alloy of the present invention, it is preferable that the residual stress ratio RS G (%) after holding at 200 ° C. for 4 hours in the direction parallel to the rolling direction is 20% or more.
In this case, the stress relaxation resistance is sufficiently excellent, and it is particularly suitable as a copper alloy constituting parts for electronic and electrical equipment used in a high temperature environment.

本発明の銅合金塑性加工材は、上述の銅合金からなることを特徴としている。
この構成の銅合金塑性加工材によれば、上述の銅合金で構成されていることから、導電性、耐応力緩和特性に優れており、大電流用途、高温環境下で使用される端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
The copper alloy plastically processed material of the present invention is characterized by being made of the above-mentioned copper alloy.
According to the copper alloy plastic work material having this configuration, since it is composed of the above-mentioned copper alloy, it has excellent conductivity and stress resistance relaxation characteristics, and is used for high current applications, terminals and bus bars used in high temperature environments. , Especially suitable as a material for parts for electronic and electrical equipment such as lead frames and heat dissipation boards.

ここで、本発明の銅合金塑性加工材においては、厚さが0.1mm以上10mm以下の範囲内の圧延板であってもよい。
この場合、厚さが0.1mm以上10mm以下の範囲内の圧延板であることから、この銅合金塑性加工材(圧延板)に対して打ち抜き加工や曲げ加工を施すことで、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等の電子・電気機器用部品を成形することができる。
Here, in the copper alloy plastic working material of the present invention, a rolled plate having a thickness in the range of 0.1 mm or more and 10 mm or less may be used.
In this case, since the rolled plate has a thickness of 0.1 mm or more and 10 mm or less, the terminal, bus bar, and the like can be obtained by punching or bending the copper alloy plastically processed material (rolled plate). It is possible to mold parts for electronic and electrical equipment such as lead frames and heat dissipation boards.

また、本発明の銅合金塑性加工材においては、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、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等の電子・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。
Further, in the copper alloy plastic working material 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 parts for electronic and electrical equipment such as terminals, bus bars, lead frames, and heat dissipation boards. 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、上述の銅合金塑性加工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、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等を含むものである。
この構成の電子・電気機器用部品は、上述の銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。
The parts for electronic and electrical equipment of the present invention are characterized by being made of the above-mentioned copper alloy plastic processed material. The parts for electronic / electrical equipment in the present invention include terminals, bus bars, lead frames, heat dissipation boards, and the like.
Since the parts for electronic and electrical equipment having this configuration are manufactured using the above-mentioned copper alloy plastic working material, they can exhibit excellent characteristics even in high current applications and high temperature environments.

本発明の端子は、上述の銅合金塑性加工材からなることを特徴としている。
この構成の端子は、上述の銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、大電流用途、高温環境下においても、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 being made of the above-mentioned copper alloy plastically worked material.
Since the terminal having this configuration is manufactured by using the above-mentioned copper alloy plastic working material, it can exhibit excellent characteristics even in a large current application and a high temperature environment.

本発明のバスバーは、上述の銅合金塑性加工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、上述の銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、大電流用途、高温環境下においても、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 being made of the above-mentioned copper alloy plastically worked material.
Since the bus bar having this configuration is manufactured by using the above-mentioned copper alloy plastic working material, it can exhibit excellent characteristics even in a large current application and a high temperature environment.

本発明のリードフレームは、上述の銅合金塑性加工材からなることを特徴としている。
この構成のリードフレームは、上述の銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。
The lead frame of the present invention is characterized by being made of the above-mentioned copper alloy plastically worked material.
Since the lead frame having this configuration is manufactured by using the above-mentioned copper alloy plastic working material, it can exhibit excellent characteristics even in a large current application and a high temperature environment.

本発明の放熱基板は、上述の銅合金を用いて作製されたことを特徴としている。
この構成の放熱基板は、上述の銅合金を用いて作製されているので、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。
The heat radiating substrate of the present invention is characterized in that it is manufactured by using the above-mentioned copper alloy.
Since the heat dissipation substrate having this configuration is manufactured by using the above-mentioned copper alloy, it can exhibit excellent characteristics even in a large current application and a high temperature environment.

本発明によれば、高い導電率と優れた耐応力緩和特性を有する銅合金、銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide copper alloys, copper alloy plastic processed materials, parts for electronic and electrical equipment, terminals, bus bars, lead frames, and heat dissipation substrates having high conductivity and excellent stress resistance relaxation properties. Become.

本実施形態である銅合金の製造方法のフロー図である。It is a flow chart of the manufacturing method of the copper alloy which is this embodiment.

以下に、本発明の一実施形態である銅合金について説明する。
本実施形態である銅合金は、Mgの含有量が10massppm超え100massppm未満の範囲内、残部がCu及び不可避不純物とした組成を有しており、不可避不純物のうち、Sの含有量が10massppm以下、Pの含有量が10massppm以下、Seの含有量が5massppm以下、Teの含有量が5massppm以下、Sbの含有量が5massppm以下、Biの含有量が5masppm以下、Asの含有量が5masppm以下とされるとともに、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量が30massppm以下とされている。
Hereinafter, a copper alloy according to an embodiment of the present invention will be described.
The copper alloy of the present embodiment has a composition in which the Mg content is in the range of more than 10 mass ppm and less than 100 mass ppm, and the balance is Cu and unavoidable impurities. Among the unavoidable impurities, the S content is 10 mass ppm or less. The P content is 10 mass ppm or less, the Se content is 5 mass ppm or less, the Te content is 5 mass ppm or less, the Sb content is 5 mass ppm or less, the Bi content is 5 mass ppm or less, and the As content is 5 mass ppm or less. At the same time, the total content of S, P, Se, Te, Sb, Bi and As is 30 mass ppm or less.

そして、Mgの含有量を〔Mg〕とし、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量を〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕とした場合に、これらの質量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕が0.6以上50以下の範囲内とされている。
なお、本実施形態である銅合金においては、Agの含有量が5massppm以上20massppm以下の範囲内であってもよい。
When the content of Mg is [Mg] and the total content of S, P, Se, Te, Sb, Bi and As is [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As], the mass ratios [Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As] are It is within the range of 0.6 or more and 50 or less.
In the copper alloy of this embodiment, the Ag content may be in the range of 5 mass ppm or more and 20 mass ppm or less.

また、本実施形態である銅合金においては、導電率が97%IACS以上とされている。
さらに、本実施形態である銅合金においては、圧延方向に平行な方向における200℃、4時間保持後の残留応力率RS(%)が20%以上とされていることが好ましい。
Further, in the copper alloy of this embodiment, the conductivity is 97% IACS or more.
Further, in the copper alloy of the present embodiment, it is preferable that the residual stress ratio RS G (%) after holding at 200 ° C. for 4 hours in the direction parallel to the rolling direction is 20% or more.

そして、本実施形態である銅合金においては、EBSD法により10000μm以上の測定面積を、0.25μmの測定間隔のステップで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、Area Fractionにより平均粒径Aを求め、平均粒径Aの10分の1以下となる測定間隔のステップで測定して、総数1000個以上の結晶粒が含まれるように、複数視野で10000μm以上となる測定面積で、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各結晶粒の方位差を解析し、隣接するピクセル間の方位差が5°以上である境界を結晶粒界とみなした場合のKAM(Kernel Average Misorientation)値の平均値が2.4以下とされている。 Then, in the copper alloy of the present embodiment, each crystal grain has a measurement area of 10,000 μm 2 or more by the EBSD method, except for measurement points where the CI value is 0.1 or less in the step of the measurement interval of 0.25 μm. The average particle size A is obtained by Area Fraction, with the crystal grain boundary between the measurement points where the orientation difference between adjacent measurement points is 15 ° or more, and 1/10 of the average particle size A. The CI value analyzed by the data analysis software OIM is 0 . The KAM (Kernel Area Measurement) value when the orientation difference of each crystal grain is analyzed except for the measurement points of 1 or less and the boundary where the orientation difference between adjacent pixels is 5 ° or more is regarded as the crystal grain boundary. The average value is 2.4 or less.

ここで、本実施形態の銅合金において、ここで、上述のように成分組成、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, in the copper alloy of the present embodiment, the reasons for defining the component composition, structure, and various characteristics as described above will be described below.

(Mg)
Mgは、銅の母相中に固溶することで、導電率を大きく低下させることなく、強度および耐応力緩和特性を向上させる作用効果を有する元素である。また、Mgを母相中に固溶させることにより、耐熱性も向上することになる。
ここで、Mgの含有量が10massppm以下の場合には、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100massppm以上の場合には、導電率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10massppm超え100massppm未満の範囲内に設定している。
(Mg)
Mg is an element having an action effect of improving strength and stress relaxation resistance characteristics by being solid-solved in the parent phase of copper without significantly lowering the conductivity. Further, by dissolving Mg in the matrix phase, the heat resistance is also improved.
Here, when the Mg content is 10 mass ppm or less, there is a possibility that the action and effect cannot be fully exerted. On the other hand, when the Mg content is 100 mass ppm or more, the conductivity may decrease.
From the above, in the present embodiment, the Mg content is set within the range of more than 10 mass ppm and less than 100 mass ppm.

なお、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20massppm以上とすることが好ましく、30massppm以上とすることがさらに好ましく、40massppm以上とすることがより好ましい。
また、導電率の低下をさらに抑制するためには、Mgの含有量の上限を90massppm未満とすることが好ましく、80massppm未満とすることがさらに好ましく、70massppm未満とすることがより好ましい。
In order to further improve the stress relaxation resistance, the lower limit of the Mg content is preferably 20 mass ppm or more, more preferably 30 mass ppm or more, and even more preferably 40 mass ppm or more.
Further, in order to further suppress the decrease in conductivity, the upper limit of the Mg content is preferably less than 90 mass ppm, more preferably less than 80 mass ppm, and even more preferably less than 70 mass ppm.

(S,P,Se,Te,Sb,Bi,As)
上述のS,P,Se,Te,Sb,Bi,Asといった元素は、一般的に銅合金に混入しやすい元素である。そして、これらの元素は、Mgと反応し化合物を形成しやすく、微量添加したMgの固溶効果を低減するおそれがある。このため、これらの元素の含有量は厳しく制御する必要がある。
そこで、本実施形態においては、Sの含有量を10massppm以下、Pの含有量を10massppm以下、Seの含有量を5massppm以下、Teの含有量を5massppm以下、Sbの含有量を5massppm以下、Biの含有量を5masppm以下、Asの含有量を5masppm以下に制限している。
さらに、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量を30massppm以下に制限している。
(S, P, Se, Te, Sb, Bi, As)
The above-mentioned elements such as S, P, Se, Te, Sb, Bi, and As are generally elements that are easily mixed in the copper alloy. Then, these elements easily react with Mg to form a compound, and there is a possibility that the solid solution effect of Mg added in a small amount may be reduced. Therefore, it is necessary to strictly control the content of these elements.
Therefore, in the present embodiment, the S content is 10 mass ppm or less, the P content is 10 mass ppm or less, the Se content is 5 mass ppm or less, the Te content is 5 mass ppm or less, the Sb content is 5 mass ppm or less, and Bi. The content is limited to 5 mass ppm or less, and the content of As is limited to 5 mass ppm or less.
Further, the total content of S, P, Se, Te, Sb, Bi and As is limited to 30 mass ppm or less.

なお、Sの含有量は、9massppm以下であることが好ましく、8massppm以下であることがさらに好ましい。
Pの含有量は、6massppm以下であることが好ましく、3massppm以下であることがさらに好ましい。
Seの含有量は、4massppm以下であることが好ましく、2massppm以下であることがさらに好ましい。
Teの含有量は、4massppm以下であることが好ましく、2massppm以下であることがさらに好ましい。
Sbの含有量は、4massppm以下であることが好ましく、2massppm以下であることがさらに好ましい。
Biの含有量は、4massppm以下であることが好ましく、2massppm以下であることがさらに好ましい。
Asの含有量は、4massppm以下であることが好ましく、2massppm以下であることがさらに好ましい。
さらに、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量は、24massppm以下であることが好ましく、18massppm以下であることがさらに好ましい。
The content of S is preferably 9 mass ppm or less, and more preferably 8 mass ppm or less.
The content of P is preferably 6 mass ppm or less, and more preferably 3 mass ppm or less.
The content of Se is preferably 4 mass ppm or less, and more preferably 2 mass ppm or less.
The content of Te is preferably 4 mass ppm or less, and more preferably 2 mass ppm or less.
The content of Sb is preferably 4 mass ppm or less, and more preferably 2 mass ppm or less.
The Bi content is preferably 4 mass ppm or less, and more preferably 2 mass ppm or less.
The content of As is preferably 4 mass ppm or less, and more preferably 2 mass ppm or less.
Further, the total content of S, P, Se, Te, Sb, Bi and As is preferably 24 mass ppm or less, and more preferably 18 mass ppm or less.

(〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕)
上述のように、S,P,Se,Te,Sb,Bi,Asといった元素は、Mgと反応して化合物を形成しやすいことから、本実施形態においては、Mgの含有量と、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量との比を規定することで、Mgの存在形態を制御している。
Mgの含有量を〔Mg〕とし、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量を〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕とした場合に、これらの質量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕が50を超えると、銅中にMgが過剰に固溶状態で存在しており、導電率が低下するおそれがある。一方、質量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕が0.6未満では、Mgが十分に固溶しておらず、耐応力緩和特性が十分に向上しないおそれがある。
よって、本実施形態では、質量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕を0.6以上50以下の範囲内に設定している。
([Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As])
As described above, elements such as S, P, Se, Te, Sb, Bi, and As easily react with Mg to form a compound. Therefore, in the present embodiment, the Mg content and S and P are used. By defining the ratio of Se, Te, Sb, Bi, and the total content of As, the existence form of Mg is controlled.
When the content of Mg is [Mg] and the total content of S, P, Se, Te, Sb, Bi and As is [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As], these mass ratios [Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As] are 50. If it exceeds, Mg is present in the copper in an excessively solid-dissolved state, and the conductivity may decrease. On the other hand, if the mass ratio [Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As] is less than 0.6, Mg is not sufficiently dissolved and the stress relaxation resistance may not be sufficiently improved.
Therefore, in the present embodiment, the mass ratio [Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As] is set within the range of 0.6 or more and 50 or less.

なお、導電率の低下をさらに抑制するためには、質量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕の上限を35以下とすることが好ましく、25以下とすることがさらに好ましい。
また、耐応力緩和特性をさらに向上させるためには、質量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕の下限を0.8以上とすることが好ましく、1.0以上とすることがさらに好ましい。
In order to further suppress the decrease in conductivity, the upper limit of the mass ratio [Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As] is preferably 35 or less, and more preferably 25 or less.
Further, in order to further improve the stress relaxation resistance, the lower limit of the mass ratio [Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As] is preferably 0.8 or more, and more preferably 1.0 or more.

(Ag:5massppm以上20massppm以下)
Agは、250℃以下の通常の電子・電気機器の使用温度範囲ではほとんどCuの母相中に固溶することができない。このため、銅中に微量に添加されたAgは、粒界近傍に偏析することとなる。これにより粒界での原子の移動は妨げられ、粒界拡散が抑制されるため、耐応力緩和特性が向上することになる。
ここで、Agの含有量が5massppm以上の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることが可能となる。一方、Agの含有量が20massppm以下である場合には、導電率が確保されるとともに製造コストの増加を抑制することができる。
以上のことから、本実施形態では、Agの含有量を5massppm以上20massppm以下の範囲内に設定している。
(Ag: 5 mass ppm or more and 20 mass ppm or less)
Ag can hardly be dissolved in the parent phase of Cu in the operating temperature range of ordinary electronic / electrical equipment of 250 ° C. or lower. Therefore, Ag added in a small amount to copper will segregate in the vicinity of the grain boundaries. As a result, the movement of atoms at the grain boundaries is hindered and the grain boundary diffusion is suppressed, so that the stress relaxation resistance characteristics are improved.
Here, when the content of Ag is 5 mass ppm or more, the action and effect can be fully exerted. On the other hand, when the Ag content is 20 mass ppm or less, the conductivity can be ensured and the increase in manufacturing cost can be suppressed.
From the above, in the present embodiment, the Ag content is set within the range of 5 mass ppm or more and 20 mass ppm or less.

なお、耐応力緩和特性をさらに向上させるためには、Agの含有量の下限を6massppm以上とすることが好ましく、7massppm以上とすることがさらに好ましく、8massppm以上とすることがより好ましい。また、導電率の低下およびコストの増加を確実に抑制するためには、Agの含有量の上限を18massppm以下とすることが好ましく、16massppm以下とすることがさらに好ましく、14massppm以下とすることがより好ましい。
また、Agを意図的に含まずに不純物として含む場合には、Agの含有量が5massppm未満であってもよい。
In order to further improve the stress relaxation resistance, the lower limit of the Ag content is preferably 6 mass ppm or more, more preferably 7 mass ppm or more, and even more preferably 8 mass ppm or more. Further, in order to surely suppress the decrease in conductivity and the increase in cost, the upper limit of the Ag content is preferably 18 mass ppm or less, more preferably 16 mass ppm or less, and more preferably 14 mass ppm or less. preferable.
Further, when Ag is not intentionally contained but contained as an impurity, the content of Ag may be less than 5 mass ppm.

(その他の不可避不純物)
上述した元素以外のその他の不可避的不純物としては、Al,B,Ba,Be,Ca,Cd,Cr,Sc,希土類元素,V,Nb,Ta,Mo,Ni,W,Mn,Re,Ru,Sr,Ti,Os,Co,Rh,Ir,Pb,Pd,Pt,Au,Zn,Zr,Hf,Hg,Ga,In,Ge,Y,Tl,N,Si,Sn,Li等が挙げられる。これらの不可避不純物は、特性に影響を与えない範囲で含有されていてもよい。
ここで、これらの不可避不純物は、導電率を低下させるおそれがあることから、総量で0.1mass%以下とすることが好ましく、0.05mass%以下とすることがさらに好ましく、0.03mass%以下とすることがより好ましく、さらには0.01mass%以下とすることが好ましい。
また、これらの不可避不純物のそれぞれの含有量の上限は、10massppm以下とすることが好ましく、5massppm以下とすることがさらに好ましく、2massppm以下とすることがより好ましい。
(Other unavoidable impurities)
Other unavoidable impurities other than the above-mentioned elements include Al, B, Ba, Be, Ca, Cd, Cr, Sc, rare earth elements, V, Nb, Ta, Mo, Ni, W, Mn, Re, Ru, Examples thereof include Sr, Ti, Os, Co, Rh, Ir, Pb, Pd, Pt, Au, Zn, Zr, Hf, Hg, Ga, In, Ge, Y, Tl, N, Si, Sn, Li and the like. These unavoidable impurities may be contained within a range that does not affect the characteristics.
Here, since these unavoidable impurities may lower the conductivity, the total amount is preferably 0.1 mass% or less, more preferably 0.05 mass% or less, and 0.03 mass% or less. It is more preferable to set it to 0.01 mass% or less.
The upper limit of the content of each of these unavoidable impurities is preferably 10 mass ppm or less, more preferably 5 mass ppm or less, and even more preferably 2 mass ppm or less.

(導電率:97%IACS以上)
本実施形態である銅合金においては、導電率が97%IACS以上とされている。導電率を97%IACS以上とすることにより、通電時の発熱を抑えて、純銅材の代替として端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等の電子・電気機器用部品として良好に使用することが可能となる。
なお、導電率は97.5%IACS以上であることが好ましく、98.0%IACS以上であることがさらに好ましく、98.5%IACS以上であることがより好ましく、99.0%IACS以上であることがより一層好ましい。
(Conductivity: 97% IACS or higher)
In the copper alloy of this embodiment, the conductivity is 97% IACS or more. By setting the conductivity to 97% IACS or higher, it is possible to suppress heat generation during energization and use it as a substitute for pure copper materials as parts for electronic and electrical equipment such as terminals, bus bars, lead frames, and heat dissipation boards. It becomes.
The conductivity is preferably 97.5% IACS or higher, more preferably 98.0% IACS or higher, more preferably 98.5% IACS or higher, and 99.0% IACS or higher. It is even more preferable to have.

(圧延方向に平行な方向における200℃、4時間保持後の残留応力率RS(%):20%以上)
本実施形態である銅合金においては、圧延方向に平行な方向における200℃、4時間保持後の残留応力率RS(%)が20%以上とされていることが好ましい。
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特に適している。
なお、圧延方向に平行な方向における200℃、4時間保持後の残留応力率RS(%)は、30%以上とすることがさらに好ましく、40%以上とすることがより好ましく、50%以上とすることがより一層好ましい。
(Residual stress rate RS G (%): 20% or more after holding at 200 ° C. for 4 hours in the direction parallel to the rolling direction)
In the copper alloy of the present embodiment, it is preferable that the residual stress ratio RS G (%) after holding at 200 ° C. for 4 hours in the direction parallel to the rolling direction is 20% or more.
When the residual stress ratio under this condition is high, the permanent deformation can be suppressed to a small value even when used in a high temperature environment, and the decrease in contact pressure can be suppressed. Therefore, the copper alloy of the present embodiment is particularly suitable as a terminal used in a high temperature environment such as around the engine room of an automobile.
The residual stress ratio RS G (%) after holding at 200 ° C. for 4 hours in the direction parallel to the rolling direction is more preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and more preferably 50% or more. Is even more preferable.

(KAM値の平均値:2.4以下)
EBSDにより測定されるKAM(Kernel Average Misorientation)値は、1つのピクセルとそれを取り囲むピクセル間との方位差を平均値化することで算出される値である。ピクセルの形状は正六角形のため、近接次数を1とする場合(1st)、隣接する六つのピクセルとの方位差の平均値がKAM値として算出される。このKAM値を用いることで、局所的な方位差、すなわちひずみの分布を可視化できる。
(Average value of KAM value: 2.4 or less)
The KAM (Kernel Average Measurement) value measured by EBSD is a value calculated by averaging the azimuth difference between one pixel and the pixels surrounding it. Since the shape of the pixel is a regular hexagon, when the proximity order is 1 (1st), the average value of the directional differences with the six adjacent pixels is calculated as the KAM value. By using this KAM value, it is possible to visualize the local directional difference, that is, the distribution of strain.

このKAM値が高い領域は、加工時に導入された転位(GN転位)の密度が高い領域であるため、転位を経路とした原子の高速拡散が起こりやすく、応力緩和が起こりやすい。そのため、このKAM値の平均値を2.4以下に制御することによって、強度を維持したまま耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。
なお、KAM値の平均値は、上記の範囲内でも2.2以下が好ましく、2.0以下がさらに好ましく、1.8以下がより好ましく、1.6以下であることが一層好ましい。一方、KAM値の平均値の下限に特に制限はないが、加工硬化量を確保して十分な強度を得るためには、KAM値の平均値は0.2以上であることがさらに好ましく、0.4以上であることがより好ましく、0.6以上であることがより一層好ましく、0.8以上であることが最も好ましい。
Since this region having a high KAM value is a region where the density of dislocations (GN dislocations) introduced during processing is high, high-speed diffusion of atoms through the dislocations is likely to occur, and stress relaxation is likely to occur. Therefore, by controlling the average value of the KAM value to 2.4 or less, it is possible to improve the stress relaxation resistance while maintaining the strength.
The average value of the KAM value is preferably 2.2 or less, more preferably 2.0 or less, more preferably 1.8 or less, and even more preferably 1.6 or less, even within the above range. On the other hand, the lower limit of the average value of the KAM value is not particularly limited, but in order to secure the work hardening amount and obtain sufficient strength, the average value of the KAM value is more preferably 0.2 or more, and is 0. It is more preferably 0.4 or more, further preferably 0.6 or more, and most preferably 0.8 or more.

なお、本実施形態では、EBSD装置の解析ソフトOIM Analysis(Ver.7.3.1)にて測定される値であるCI(Confidence Index)値が0.1以下の測定点を除きKAM値を算出している。CI値はある解析点から得られたEBSDパターンを指数付けする際に、Voting法を用いることで算出され、0から1の値を取る。CI値は指数付けと方位計算の信頼性を評価する値であるため、CI値が低い場合、すなわち解析点の明瞭な結晶パターンが得られない場合には組織中にひずみ(加工組織)が存在しているといえる。特にひずみが大きい場合、CI値が0.1以下の値を取る。 In this embodiment, the KAM value is used except for the measurement points where the CI (Confidence Index) value, which is the value measured by the analysis software OIM Analysis (Ver. 7.3.1) of the EBSD device, is 0.1 or less. It is calculated. The CI value is calculated by using the Voting method when indexing the EBSD pattern obtained from a certain analysis point, and takes a value of 0 to 1. Since the CI value is a value that evaluates the reliability of indexing and orientation calculation, strain (processed structure) exists in the structure when the CI value is low, that is, when a clear crystal pattern at the analysis point cannot be obtained. It can be said that it is doing. When the strain is particularly large, the CI value is 0.1 or less.

次に、このような構成とされた本実施形態である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 according to the present embodiment having such a configuration will be described with reference to the flow chart 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、銅原料は、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。
(Melting / Casting Step S01)
First, the above-mentioned elements are added to the molten copper obtained by melting the copper raw material to adjust the components to produce a molten copper alloy. In addition, a simple substance of an element, a mother alloy, or the like can be used for adding various elements. Further, the raw material containing the above-mentioned elements may be dissolved together with the copper raw material. Further, the recycled material and the scrap material of the present alloy may be used.
Here, the copper raw material is preferably a so-called 4NCu having a purity of 99.99 mass% or more, or a so-called 5 NCu having a purity of 99.999 mass% or more.

溶解時においては、Mgの酸化を抑制するため、また水素濃度低減のため、HOの蒸気圧が低い不活性ガス雰囲気(例えばArガス)による雰囲気溶解を行い、溶解時の保持時間は最小限に留めることが好ましい。
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。
At the time of dissolution, 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) in which the vapor pressure of H2O is low, and the retention time at the time of dissolution is the minimum. It is preferable to keep it to the limit.
Then, a molten copper alloy whose composition has been adjusted is injected into a mold to produce an ingot. When mass production is considered, it is preferable to use a continuous casting method or a semi-continuous casting method.

(均質化/溶体化工程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が偏析で濃縮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1080℃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/溶体化工程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 / solutionization step S02)
Next, heat treatment is performed for homogenization and solution formation of the obtained ingot. Inside the ingot, there may be an intermetallic compound containing Cu and Mg as main components, which is generated by the concentration of Mg by segregation in the process of solidification. Therefore, in order to eliminate or reduce these segregation and intermetallic compounds, Mg is uniformly diffused in the ingot by performing a heat treatment in which the ingot is heated to 300 ° C. or higher and 1080 ° C. or lower. , Mg is dissolved in the matrix. The homogenization / solution step S02 is preferably carried out 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1080℃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1080℃以下の範囲に設定している。
なお、後述する粗圧延の効率化と組織の均一化のために、前述の均質化/溶体化工程S02の後に熱間加工を実施してもよい。この場合、加工方法に特に限定はなく、例えば圧延、引抜、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、300℃以上1080℃以下の範囲内とすることが好ましい。
Here, if the heating temperature is less than 300 ° C., solution formation may be incomplete, and a large amount of intermetallic compounds containing Cu and Mg as main components may remain in the matrix phase. On the other hand, if the heating temperature exceeds 1080 ° C., a part of the copper material becomes a liquid phase, and the structure and surface condition may become non-uniform. Therefore, the heating temperature is set in the range of 300 ° C. or higher and 1080 ° C. or lower.
In order to improve the efficiency of rough rolling and to make the structure uniform, which will be described later, hot working may be performed after the above-mentioned homogenization / solutionization step S02. In this case, the processing method is not particularly limited, and for example, rolling, drawing, extrusion, groove rolling, forging, pressing, or the like can be adopted. The hot working temperature is preferably in the range of 300 ° C. or higher and 1080 ° C. or lower.

(粗加工工程S03)
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S03における温度条件は特に限定はないが、再結晶を抑制するために、あるいは寸法精度の向上のため、冷間または温間圧延となる-200℃から200℃の範囲内とすることが好ましく、特に常温が好ましい。加工率については、20%以上が好ましく、30%以上がさらに好ましい。また、加工方法については、特に限定はなく、例えば圧延、引抜、押出、溝圧延、鍛造、プレス等を採用することができる。
(Roughing process S03)
Roughing is performed in order to process into a predetermined shape. The temperature conditions in this roughing step S03 are not particularly limited, but are within the range of −200 ° C. to 200 ° C. for cold or warm rolling in order to suppress recrystallization or improve dimensional accuracy. Is preferable, and room temperature is particularly preferable. The processing rate is preferably 20% or more, more preferably 30% or more. The processing method is not particularly limited, and for example, rolling, drawing, extrusion, groove rolling, forging, pressing, or the like can be adopted.

(中間熱処理工程S04)
粗加工工程S03後に、再結晶組織にするために熱処理を実施する。なお、中間熱処理工程S04と後述する上前加工工程S05を繰り返し実施してもよい。
ここで、この中間熱処理工程S04が実質的に最後の再結晶熱処理となるため、この工程で得られた再結晶組織の結晶粒径は最終的な結晶粒径にほぼ等しくなる。そのため、この中間熱処理工程S04では、平均結晶粒径が5μm以上となるように、適宜、熱処理条件を選定することが好ましい。例えば700℃では1秒から120秒程度保持することが好ましい。
(Intermediate heat treatment step S04)
After the roughing step S03, a heat treatment is performed to obtain a recrystallized structure. The intermediate heat treatment step S04 and the upper preprocessing step S05, which will be described later, may be repeated.
Here, since this intermediate heat treatment step S04 is substantially the final recrystallization heat treatment, the crystal grain size of the recrystallized structure obtained in this step is substantially equal to the final crystal grain size. Therefore, in this intermediate heat treatment step S04, it is preferable to appropriately select the heat treatment conditions so that the average crystal grain size is 5 μm or more. For example, at 700 ° C., it is preferably held for about 1 to 120 seconds.

(上前加工工程S05)
中間熱処理工程S04後の銅素材を所定の形状に加工するため、上前加工を行う。なお、この上前加工工程S05における温度条件は特に限定はないが、加工時の再結晶を抑制するため、または軟化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く、特に常温が好ましい。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、加工硬化によって強度を向上させるため5%以上とすることが好ましい。一方、KAM値の過剰な増加を抑制するためには、加工率を85%以下とすることが好ましく、加工率を80%以下とすることがより好ましい。
また、加工方法については、特に限定はなく、例えば圧延、引抜、押出、溝圧延、鍛造、プレス等を採用することができる。
(Upper pre-processing process S05)
In order to process the copper material after the intermediate heat treatment step S04 into a predetermined shape, upper preprocessing is performed. The temperature conditions in the pre-processing step S05 are not particularly limited, but cold or warm processing is performed in order to suppress recrystallization during processing or to suppress softening, and the temperature is −200 ° C. to 200 ° C. It is preferable that the temperature is within the above range, and room temperature is particularly preferable. The work ratio is appropriately selected so as to be close to the final shape, but is preferably 5% or more in order to improve the strength by work hardening. On the other hand, in order to suppress an excessive increase in the KAM value, the processing rate is preferably 85% or less, and more preferably 80% or less.
The processing method is not particularly limited, and for example, rolling, drawing, extrusion, groove rolling, forging, pressing, or the like can be adopted.

(機械的表面処理工程S06)
上前加工工程S05後に、機械的表面処理を行う。機械的表面処理は、所望の形状がほぼ得られた後に表面近傍に圧縮応力を与える処理であり、耐応力緩和特性を向上させる効果がある。
機械的表面処理は、ショットピーニング処理、ブラスト処理、ラッピング処理、ポリッシング処理、バフ研磨、グラインダー研磨、サンドペーパー研磨、テンションレベラー処理、1パス当りの圧下率が低い軽圧延(1パス当たりの圧下率1~10%とし3回以上繰り返す)など一般的に使用される種々の方法が使用できる。
Mgを添加した銅合金に、この機械的表面処理を加えることで、耐応力緩和特性が大きく向上することになる。
(Mechanical surface treatment step S06)
After the upper pre-processing step S05, a mechanical surface treatment is performed. The mechanical surface treatment is a treatment in which compressive stress is applied to the vicinity of the surface after a desired shape is almost obtained, and has an effect of improving stress relaxation resistance.
Mechanical surface treatment includes shot peening treatment, blasting treatment, lapping treatment, polishing treatment, buffing, grinder polishing, sandpaper polishing, tension leveler treatment, and light rolling with low reduction rate per pass (reduction rate per pass). Various commonly used methods such as 1 to 10% and repeated 3 times or more can be used.
By adding this mechanical surface treatment to the copper alloy to which Mg is added, the stress relaxation resistance characteristics are greatly improved.

(仕上熱処理工程S07)
次に、機械的表面処理工程S06によって得られた塑性加工材に対して、含有元素の粒界への偏析および残留ひずみの除去のため、仕上熱処理を行う。
熱処理温度は、100℃以上500℃以下の範囲内とすることが好ましい。なお、この仕上熱処理工程S07においては、再結晶による強度の大幅な低下を避けるように、かつ、残留ひずみの除去により転位配列を最適化させ、過剰に増加したKAM値を低減させるように熱処理条件を設定する必要がある。例えば450℃では0.1秒から10秒程度保持、250℃では1分から100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、連続焼鈍炉による短時間の熱処理が好ましい。
さらに、上述の上前加工工程S05、機械的表面処理工程S06、仕上熱処理工程S07を、繰り返し実施してもよい。
(Finishing heat treatment step S07)
Next, the plastic processed material obtained in the mechanical surface treatment step S06 is subjected to a finish heat treatment in order to segregate the contained elements into the grain boundaries and remove residual strain.
The heat treatment temperature is preferably in the range of 100 ° C. or higher and 500 ° C. or lower. In this finish heat treatment step S07, the heat treatment conditions are such that the dislocation arrangement is optimized by removing the residual strain and the excessively increased KAM value is reduced so as to avoid a significant decrease in strength due to recrystallization. Need to be set. For example, it is preferably held at 450 ° C. for about 0.1 to 10 seconds, and at 250 ° C. for 1 minute to 100 hours. This heat treatment is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere. The heat treatment method is not particularly limited, but a short-time heat treatment using a continuous annealing furnace is preferable from the viewpoint of reducing the manufacturing cost.
Further, the above-mentioned upper pre-processing step S05, mechanical surface treatment step S06, and finish heat treatment step S07 may be repeatedly performed.

このようにして、本実施形態である銅合金(銅合金塑性加工材)が製出されることになる。なお、圧延により製出された銅合金塑性加工材を銅合金圧延板という。
ここで、銅合金塑性加工材の板厚を0.1mm以上とした場合には、大電流用途での導体としての使用に適している。また、銅合金塑性加工材の板厚を10.0mm以下とすることにより、プレス機の荷重の増大を抑制し、単位時間あたりの生産性を確保することができ、製造コストを抑えることができる。
このため、銅合金塑性加工材(銅合金圧延材)の板厚は0.1mm以上10.0mm以下の範囲内とすることが好ましい。
なお、銅合金塑性加工材(銅合金圧延材)の板厚の下限は0.5mm以上とすることが好ましく、1.0mm以上とすることがより好ましい。一方、銅合金塑性加工材(銅合金圧延材)の板厚の上限は9.0mm未満とすることが好ましく、8.0mm未満とすることがより好ましい。
In this way, the copper alloy (copper alloy plastically processed material) according to the present embodiment is produced. The copper alloy plastically processed material produced by rolling is called a copper alloy rolled plate.
Here, when the plate thickness of the copper alloy plastic working material is 0.1 mm or more, it is suitable for use as a conductor in a large current application. Further, by setting the plate thickness of the copper alloy plastic working material to 10.0 mm or less, it is possible to suppress an increase in the load of the press machine, secure productivity per unit time, and suppress manufacturing costs. ..
Therefore, the plate thickness of the plastically processed copper alloy material (rolled copper alloy material) is preferably in the range of 0.1 mm or more and 10.0 mm or less.
The lower limit of the plate thickness of the copper alloy plastically worked material (copper alloy rolled material) is preferably 0.5 mm or more, and more preferably 1.0 mm or more. On the other hand, the upper limit of the plate thickness of the copper alloy plastically worked material (copper alloy rolled material) is preferably less than 9.0 mm, more preferably less than 8.0 mm.

以上のような構成とされた本実施形態である銅合金においては、Mgの含有量が10massppm超え100massppm未満の範囲内とされ、Mgと化合物を生成する元素であるSの含有量を10massppm以下、Pの含有量を10massppm以下、Seの含有量を5massppm以下、Teの含有量を5massppm以下、Sbの含有量を5massppm以下、Biの含有量を5masppm以下、Asの含有量を5masppm以下、さらに、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量を30massppm以下に制限しているので、微量添加したMgを銅の母相中に固溶させることができ、導電率を大きく低下させることなく、耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。 In the copper alloy of the present embodiment having the above-mentioned structure, the Mg content is in the range of more than 10 mass ppm and less than 100 mass ppm, and the content of S, which is an element that forms a compound with Mg, is 10 mass ppm or less. The P content is 10 mass ppm or less, the Se content is 5 mass ppm or less, the Te content is 5 mass ppm or less, the Sb content is 5 mass ppm or less, the Bi content is 5 mass ppm or less, the As content is 5 mass ppm or less, and further. Since the total content of S, P, Se, Te, Sb, Bi and As is limited to 30 mass ppm or less, Mg added in a small amount can be dissolved in the copper matrix, and the conductivity is greatly reduced. It is possible to improve the stress resistance relaxation characteristics without causing the problem.

そして、Mgの含有量を〔Mg〕とし、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量を〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕とした場合に、これらの質量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕を0.6以上50以下の範囲内に設定しているので、Mgが過剰に固溶して導電率を低下させることなく耐応力緩和特性を十分に向上させることが可能となる。よって、本実施形態の銅合金によれば、導電率を97%IACS以上、圧延方向に平行な方向における200℃、4時間保持後の残留応力率RS(%)を20%以上とすることができ、高い導電率と優れた耐応力緩和特性とを両立することが可能となる。
そして、本実施形態では、KAM値の平均値が2.4以下とされているとされているので、強度を維持したまま耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。
When the content of Mg is [Mg] and the total content of S, P, Se, Te, Sb, Bi and As is [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As], these mass ratios [Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As] are set. Since it is set in the range of 0.6 or more and 50 or less, it is possible to sufficiently improve the stress relaxation resistance characteristics without excessively dissolving Mg in a solid solution and lowering the conductivity. Therefore, according to the copper alloy of the present embodiment, the conductivity is 97% IACS or more, and the residual stress rate RS G (%) after holding at 200 ° C. for 4 hours in the direction parallel to the rolling direction is 20% or more. It is possible to achieve both high conductivity and excellent stress relaxation resistance.
Further, in the present embodiment, since the average value of the KAM values is 2.4 or less, it is possible to improve the stress relaxation resistance characteristics while maintaining the strength.

本実施形態において、Agの含有量が5massppm以上20massppm以下の範囲内とされている場合には、Agが粒界近傍に偏析し、粒界拡散が抑制され、耐応力緩和特性を向上させることが可能となる。 In the present embodiment, when the Ag content is in the range of 5 mass ppm or more and 20 mass ppm or less, Ag segregates in the vicinity of the grain boundaries, the grain boundary diffusion is suppressed, and the stress relaxation resistance is improved. It will be possible.

本実施形態である銅合金塑性加工材は、上述の銅合金で構成されていることから、導電性、耐応力緩和特性に優れており、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
また、本実施形態である銅合金塑性加工材を、厚さが0.1mm以上10mm以下の範囲内の圧延板とした場合には、銅合金塑性加工材(圧延板)に対して打ち抜き加工や曲げ加工を施すことで、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等の電子・電気機器用部品を比較的容易に成形することができる。
なお、本実施形態である銅合金塑性加工材の表面にSnめっき層又はAgめっき層を形成した場合には、端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等の電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
Since the copper alloy plastic working material of the present embodiment is composed of the above-mentioned copper alloy, it has excellent conductivity and stress relaxation resistance, and is electronically and electrically used for terminals, bus bars, lead frames, heat dissipation substrates, and the like. Especially suitable as a material for equipment parts.
Further, when the copper alloy plastically processed material of the present embodiment is a rolled plate having a thickness of 0.1 mm or more and 10 mm or less, the copper alloy plastically processed material (rolled plate) is punched or punched. By bending, parts for electronic and electrical equipment such as terminals, bus bars, lead frames, and heat dissipation boards can be molded relatively easily.
When a Sn plating layer or an Ag plating layer is formed on the surface of the copper alloy plastically processed material of the present embodiment, it is particularly used as a material for electronic / electrical equipment parts such as terminals, bus bars, lead frames, and heat dissipation substrates. Are suitable.

さらに、本実施形態である電子・電気機器用部品(端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板等)は、上述の銅合金塑性加工材で構成されているので、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。 Further, since the electronic / electrical equipment parts (terminals, bus bars, lead frames, heat dissipation boards, etc.) of the present embodiment are made of the above-mentioned copper alloy plastic processed material, they can be used in high currents and in high temperature environments. , Can exhibit excellent characteristics.

以上、本発明の実施形態である銅合金、銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品(端子、バスバー、リードフレーム、放熱基板)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、銅合金(銅合金塑性加工材)の製造方法の一例について説明したが、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。
Although the copper alloy, the copper alloy plastic processed material, and the parts for electronic / electrical equipment (terminals, bus bars, lead frames, heat dissipation boards) which are the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto. It 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 manufacturing a copper alloy (copper alloy plastic processed material) has been described, but the method for manufacturing a copper alloy is not limited to that described in the embodiment, and is not limited to the existing method. The production method may be appropriately selected for production.

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。
帯溶融精製法により、純度99.999mass%以上の純銅からなる原料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。
The results of the confirmation experiment conducted to confirm the effect of the present invention will be described below.
By the band melting purification method, a raw material made of pure copper having a purity of 99.999 mass% or more was charged into a high-purity graphite crucible and melted at high frequency in an atmosphere furnace having an Ar gas atmosphere.

得られた銅溶湯内に、6N(純度99.9999mass%)以上の高純度銅と2N(純度99mass%)以上の純度を有する純金属を用いて作製した各種0.1mass%母合金を添加して成分調整し、断熱材(イソウール)鋳型に注湯することにより、表1,2に示す成分組成の鋳塊を製出した。なお、鋳塊の大きさは、厚さ約30mm×幅約60mm×長さ約150~200mmとした。 Various 0.1 mass% mother alloys prepared using high-purity copper having a purity of 6N (purity 99.9999 mass%) or more and a pure metal having a purity of 2N (purity 99 mass%) or more are added to the obtained molten copper. The components were adjusted and poured into a heat insulating material (isowool) mold to produce ingots having the component compositions shown in Tables 1 and 2. The size of the ingot was about 30 mm in thickness × about 60 mm in width × about 150 to 200 mm in length.

得られた鋳塊に対して、Mgの溶体化のため、Arガス雰囲気中において、900℃、1時間の加熱を行い、酸化被膜を除去するために表面研削を実施し、所定の大きさに切断を行った。
その後、適宜最終厚みになる様に厚みを調整して切断を行った。切断されたそれぞれの試料は表3,4に記載の条件で粗圧延を行った後、再結晶により結晶粒径が30μm程度となる条件で中間熱処理を実施した。
The obtained ingot was heated at 900 ° C. for 1 hour in an Ar gas atmosphere to dissolve Mg, and surface grounded to remove the oxide film to a predetermined size. I made a disconnection.
Then, the thickness was adjusted so as to be the final thickness as appropriate, and cutting was performed. Each of the cut samples was roughly rolled under the conditions shown in Tables 3 and 4, and then subjected to an intermediate heat treatment under the condition that the crystal grain size was about 30 μm by recrystallization.

次に、表3,4に記載された条件にて上前圧延(上前加工工程)を実施した。
そして、これらの試料に表3,4に記載された手法で機械的表面処理工程を施した。
なお、サンドペーパー研磨は♯240の研磨紙を用いて行った。
ラッピング処理 は、SiC系の砥粒を用い、鋳鉄のラップを使用して実施した。
ショットピーニング処理は、直径0.2mmのステンレスのショットを用い、投射速度10m/秒、投射時間5秒で実施した。
その後、表3,4に記載の条件で仕上熱処理を行い、それぞれ表3,4に記載された厚さ×幅約60mmの条材を製出した。
Next, the upper pre-rolling (upper pre-machining step) was carried out under the conditions shown in Tables 3 and 4.
Then, these samples were subjected to a mechanical surface treatment step by the methods shown in Tables 3 and 4.
The sandpaper polishing was performed using # 240 polishing paper.
The lapping process was carried out using SiC-based abrasive grains and a cast iron wrap.
The shot peening treatment was carried out using a stainless steel shot having a diameter of 0.2 mm at a projection speed of 10 m / sec and a projection time of 5 seconds.
Then, the finish heat treatment was performed under the conditions shown in Tables 3 and 4, and the strips having a thickness × width of about 60 mm shown in Tables 3 and 4, respectively, were produced.

得られた条材について、以下の項目について評価を実施した。 The following items were evaluated for the obtained strips.

(組成分析)
得られた鋳塊から測定試料を採取し、Mgは誘導結合プラズマ発光分光分析法で、その他の元素はグロー放電質量分析装置(GD-MS)を用いて測定した。なお、測定は試料中央部と幅方向端部の2カ所で測定を行い、含有量の多い方をそのサンプルの含有量とした。その結果、表1,2に示す成分組成であることを確認した。
(Composition analysis)
A measurement sample was taken from the obtained ingot, Mg was measured by inductively coupled plasma emission spectroscopy, and other elements were measured using a glow discharge mass spectrometer (GD-MS). The measurement was performed at two points, the center of the sample and the end in the width direction, and the one with the higher content was taken as the content of the sample. As a result, it was confirmed that the composition was as shown in Tables 1 and 2.

(導電率)
特性評価用条材から幅10mm×長さ60mmの試験片を採取し、4端子法によって電気抵抗を求めた。また、マイクロメータを用いて試験片の寸法測定を行い、試験片の体積を算出した。そして、測定した電気抵抗値と体積とから、導電率を算出した。なお、試験片は、その長手方向が特性評価用条材の圧延方向に対して平行になるように採取した。評価結果を表3,4に示す。
(conductivity)
A test piece having a width of 10 mm and a length of 60 mm was sampled from a strip for character evaluation, and the electrical resistance was determined by the 4-terminal method. In addition, the dimensions of the test piece were measured using a micrometer, and the volume of the test piece was calculated. Then, the conductivity was calculated from the measured electric resistance value and volume. The test pieces were collected so that the longitudinal direction thereof was parallel to the rolling direction of the strip material for character evaluation. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.

(KAM値)
圧延面、すなわちND面(Normal direction)を観察面として、EBSD測定装置およびOIM解析ソフトによって、次のようにKAM値の平均値を求めた。
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.7.3.1)によって、電子線の加速電圧15kV、10000μm以上の測定面積を、0.25μmの測定間隔のステップで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、データ解析ソフトOIMを用いてArea Fractionによる平均粒径Aを求めた。その後、平均粒径Aの10分の1以下となる測定間隔のステップで測定して、総数1000個以上の結晶粒が含まれるように、複数視野で10000μm以上となる測定面積で、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、隣接するピクセル間の方位差が5°以上である境界を結晶粒界とみなして解析した全ピクセルのKAM値を求め、その平均値を求めた。
(KAM value)
With the rolled surface, that is, the ND surface (Normal direction) as the observation surface, the average value of the KAM values was obtained as follows by the EBSD measuring device and the OIM analysis software.
After mechanical polishing using water-resistant abrasive paper and diamond abrasive grains, finish polishing was performed using a colloidal silica solution. Then, the EBSD measuring device (Quanta FEG 450 manufactured by FEI, OIM Data Collection manufactured by EDAX / TSL (currently AMETEK)) and the analysis software (EDAX / TSL (currently AMETEK) OIM Data Analysis ver.7.3). According to 1), the measurement area of the electron beam acceleration voltage of 15 kV, 10,000 μm 2 or more, and the orientation difference of each crystal grain except for the measurement points where the CI value is 0.1 or less at the step of the measurement interval of 0.25 μm. The average particle size A by Area Fraction was determined using the data analysis software OIM, with the crystal grain boundary between the measurement points where the orientation difference between the adjacent measurement points is 15 ° or more. After that, measurement is performed at a measurement interval step of 1/10 or less of the average particle size A, and data analysis is performed with a measurement area of 10000 μm 2 or more in a plurality of visual fields so that a total of 1000 or more crystal grains are included. KAM of all pixels analyzed except for measurement points where the CI value analyzed by soft OIM is 0.1 or less, and the boundary where the orientation difference between adjacent pixels is 5 ° or more is regarded as a grain boundary. The value was calculated, and the average value was calculated.

(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に準拠し、片持はりねじ式に準じた方法によって応力を負荷し、200℃の温度で4時間保持後の残留応力率を測定した。評価結果を表3,4に示す。
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な方向に試験片(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、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:試料の厚さ(mm)
δ:初期たわみ変位(mm)
:スパン長さ(mm)
である。
なお、ここで用いた耐力は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%耐力を測定することで求めた。
(Stress relaxation resistance)
The stress relaxation resistance property test conforms to the Japan Copper and Brass Association technical standard JCBA-T309: 2004, stress is applied by a method conforming to the cantilever beam type, and the residual stress rate after holding at a temperature of 200 ° C. for 4 hours. Was measured. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
As a test method, a test piece (width 10 mm) is collected from each characteristic evaluation strip in a direction parallel to the rolling direction, and the initial deflection displacement is set so that the maximum surface stress of the test piece is 80% of the proof stress. The span length was adjusted by setting it to 2 mm. The maximum surface stress is determined by the following equation.
Maximum surface stress (MPa) = 1.5Etδ 0 / L s 2
however,
E: Young's modulus (MPa)
t: Sample thickness (mm)
δ 0 : Initial deflection displacement (mm)
L s : Span length (mm)
Is.
The proof stress used here was determined by collecting the No. 13B test piece specified in JIS Z 2241 from the characterization material and measuring the 0.2% proof stress by the offset method of JIS Z 2241.

200℃の温度で、4時間保持後の曲げ癖から、残留応力率RS(%)を測定し、耐応力緩和特性を評価した。なお、残留応力率RS(%)は次式を用いて算出した。
残留応力率RS(%)=(1-δt0)×100
ただし、
δ:200℃で4時間保持後の永久たわみ変位(mm)-常温で24時間保持後の永久たわみ変位(mm)
δ:初期たわみ変位(mm)
である。
The residual stress ratio RS G (%) was measured from the bending habit after holding for 4 hours at a temperature of 200 ° C., and the stress relaxation resistance characteristics were evaluated. The residual stress rate RS G (%) was calculated using the following equation.
Residual stress rate RS G (%) = (1-δ t / δ 0 ) × 100
however,
δ t : Permanent deflection displacement after holding at 200 ° C for 4 hours (mm) -Permanent deflection displacement after holding at room temperature for 24 hours (mm)
δ 0 : Initial deflection displacement (mm)
Is.

(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、引張強度を測定した。なお、試験片は、圧延方向に平行な方向で採取した。評価結果を表3,4に示す。
(Mechanical characteristics)
The No. 13B test piece specified in JIS Z 2241 was collected from the characterization material, and the tensile strength was measured by the offset method of JIS Z 2241. The test piece was collected in a direction parallel to the rolling direction. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.

Figure 0007078091000001
Figure 0007078091000001

Figure 0007078091000002
Figure 0007078091000002

Figure 0007078091000003
Figure 0007078091000003

Figure 0007078091000004
Figure 0007078091000004

比較例1は、Mgの含有量が本発明の範囲よりも少ないため、残留応力率が低く、耐応力緩和特性が不十分であった。
比較例2は、Mgの含有量が本発明の範囲を超えており、導電率が低くなった。
比較例3は、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量が30massppm超えており、残留応力率が低く、耐応力緩和特性が不十分であった。
比較例4は、質量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕が0.6未満であり、残留応力率が低く、耐応力緩和特性が不十分であった。
比較例5は、KAM値の平均値が2.4を超えており、残留応力率が低く、耐応力緩和特性が不十分であった。
In Comparative Example 1, since the Mg content was less than the range of the present invention, the residual stress ratio was low and the stress relaxation resistance was insufficient.
In Comparative Example 2, the Mg content was beyond the range of the present invention, and the conductivity was low.
In Comparative Example 3, the total contents of S, P, Se, Te, Sb, Bi, and As exceeded 30 mass ppm, the residual stress ratio was low, and the stress relaxation resistance was insufficient.
In Comparative Example 4, the mass ratio [Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As] was less than 0.6, the residual stress ratio was low, and the stress relaxation resistance was insufficient.
In Comparative Example 5, the average value of KAM values exceeded 2.4, the residual stress rate was low, and the stress relaxation resistance characteristics were insufficient.

これに対して、本発明例1~24においては、導電率と耐応力緩和特性がバランス良く向上されていることが確認された。 On the other hand, in Examples 1 to 24 of the present invention, it was confirmed that the conductivity and the stress relaxation resistance were improved in a well-balanced manner.

Claims (11)

Mgの含有量が10massppm超え100massppm未満の範囲内、残部がCu及び不可避不純物とした組成を有し、前記不可避不純物のうち、Sの含有量が10massppm以下、Pの含有量が10massppm以下、Seの含有量が5massppm以下、Teの含有量が5massppm以下、Sbの含有量が5massppm以下、Biの含有量が5masppm以下、Asの含有量が5masppm以下とされるとともに、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量が30massppm以下とされており、
Mgの含有量を〔Mg〕とし、SとPとSeとTeとSbとBiとAsの合計含有量を〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕とした場合に、これらの質量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕が0.6以上50以下の範囲内とされており、
導電率が97%IACS以上とされ、
EBSD法により10000μm以上の測定面積を、0.25μmの測定間隔のステップで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、Area Fractionにより平均粒径Aを求め、平均粒径Aの10分の1以下となる測定間隔のステップで測定して、総数1000個以上の結晶粒が含まれるように、複数視野で10000μm以上となる測定面積で、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各結晶粒の方位差を解析し、隣接するピクセル間の方位差が5°以上である境界を結晶粒界とみなした場合のKAM(Kernel Average Misorientation)値の平均値が2.4以下とされていることを特徴とする銅合金。
The composition has a composition in which the Mg content is in the range of more than 10 mass ppm and less than 100 mass ppm, and the balance is Cu and unavoidable impurities. Among the unavoidable impurities, the S content is 10 mass ppm or less, the P content is 10 mass ppm or less, and Se. The content is 5 mass ppm or less, the Te content is 5 mass ppm or less, the Sb content is 5 mass ppm or less, the Bi content is 5 mass ppm or less, the As content is 5 mass ppm or less, and S, P, Se, and Te. The total content of Sb, Bi and As is 30 mass ppm or less.
When the content of Mg is [Mg] and the total content of S, P, Se, Te, Sb, Bi and As is [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As], the mass ratios [Mg] / [S + P + Se + Te + Sb + Bi + As] are 0. It is said to be within the range of 6 or more and 50 or less.
Conductivity is 97% IACS or higher,
By the EBSD method, the measurement area of 10000 μm 2 or more is analyzed for the orientation difference of each crystal grain except for the measurement points where the CI value is 0.1 or less in the step of the measurement interval of 0.25 μm, and the adjacent measurement points are analyzed. The crystal grain boundary is defined as the measurement point where the orientation difference between them is 15 ° or more, the average particle size A is obtained by Area Fraction, and the measurement is performed at the step of the measurement interval which is 1/10 or less of the average particle size A. Each crystal grain except for the measurement points where the CI value analyzed by the data analysis software OIM is 0.1 or less in the measurement area of 10,000 μm 2 or more in multiple fields so that a total of 1000 or more crystal grains are included. The average value of the KAM (Kernel Average Measurement) value is 2.4 or less when the boundary where the orientation difference between adjacent pixels is 5 ° or more is regarded as the crystal grain boundary. A copper alloy characterized by.
Agの含有量が5massppm以上20massppm以下の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の銅合金。 The copper alloy according to claim 1, wherein the content of Ag is in the range of 5 mass ppm or more and 20 mass ppm or less. 圧延方向に平行な方向における200℃、4時間保持後の残留応力率RS(%)が20%以上とされていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の銅合金。 The copper alloy according to claim 1 or 2, wherein the residual stress ratio RS G (%) after holding at 200 ° C. for 4 hours in a direction parallel to the rolling direction is 20% or more. 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の銅合金からなることを特徴とする銅合金塑性加工材。 A copper alloy plastically worked material comprising the copper alloy according to any one of claims 1 to 3. 厚さが0.1mm以上10mm以下の範囲内の圧延板であることを特徴とする請求項4に記載の銅合金塑性加工材。 The copper alloy plastically worked material according to claim 4, wherein the rolled plate has a thickness of 0.1 mm or more and 10 mm or less. 表面にSnめっき層又はAgめっき層を有することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の銅合金塑性加工材。 The copper alloy plastic working material according to claim 4 or 5, wherein the surface thereof has a Sn plating layer or an Ag plating layer. 請求項4から請求項6のいずれか一項に記載された銅合金塑性加工材からなることを特徴とする電子・電気機器用部品。 A component for electronic / electrical equipment, which comprises the copper alloy plastic working material according to any one of claims 4 to 6. 請求項4から請求項6のいずれか一項に記載された銅合金塑性加工材からなることを特徴とする端子。 A terminal made of the copper alloy plastically worked material according to any one of claims 4 to 6. 請求項4から請求項6のいずれか一項に記載された銅合金塑性加工材からなることを特徴とするバスバー。 A bus bar made of the copper alloy plastically worked material according to any one of claims 4 to 6. 請求項4から請求項6のいずれか一項に記載された銅合金塑性加工材からなることを特徴とするリードフレーム。 A lead frame made of the copper alloy plastically worked material according to any one of claims 4 to 6. 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載された銅合金を用いて作製されたことを特徴とする放熱基板。 A heat-dissipating substrate made by using the copper alloy according to any one of claims 1 to 3.
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