(57)【要約】【課題】Ｃ１９４０のＥＳＨ質別の規格特性を満たし、耐熱性を維持しつつ、より磁性の低い電気・電子部品用銅基合金及びその製造方法を提供する。【解決手段】２．１ｍａｓｓ％以上２．６ｍａｓｓ％以下のＦｅ、０．０１５ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下のＰ、０．０５ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物とからなり、引張強さが５０５ＭＰａ以上５９０ＭＰａ以下、ビッカース硬さが１４５Ｈｖ以上１７０Ｈｖ以下、導電率が６０％ＩＡＣＳ以上、最大透磁率が１．０４５以上１．０６０以下である電気・電子部品用銅基合金である。【選択図】図１
2014051708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２．１ｍａｓｓ％以上２．６ｍａｓｓ％以下のＦｅ、０．０１５ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下のＰ、０．０５ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物とからなり、引張強さが５０５ＭＰａ以上５９０ＭＰａ以下、ビッカース硬さが１４５Ｈｖ以上１７０Ｈｖ以下、導電率が６０％ＩＡＣＳ以上、最大透磁率が１．０４５以上１．０６０以下であることを特徴とする電気・電子部品用銅基合金。
【請求項２】
飽和磁化が２６．５ｅｍｕ／ｃｍ3以上３０．５ｅｍｕ／ｃｍ3以下である請求項１に記載の電気・電子部品用銅基合金。
【請求項３】
４５０℃で５分間加熱する耐熱性試験後における硬さ残存率が９０％以上である請求項１又は２に記載の電気・電子部品用銅基合金。
【請求項４】
２．１ｍａｓｓ％以上２．６ｍａｓｓ％以下のＦｅ、０．０１５ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下のＰ、０．０５ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物からなる鋳塊に、熱間圧延、第１の冷間圧延、第１の熱処理、第２の冷間圧延、第２の熱処理、第３の冷間圧延、及び第３の熱処理を順次施して製造された電気・電子部品用銅基合金において、
前記第２の熱処理は、１℃／分で所望の温度まで昇温すると共に１℃／分で所望の温度まで降温して行われ、前記第３の冷間圧延は、加工度を７０％以上８０％以下として行われることを特徴とする電気・電子部品用銅基合金。
【請求項５】
２．１ｍａｓｓ％以上２．６ｍａｓｓ％以下のＦｅ、０．０１５ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下のＰ、０．０５ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物からなる鋳塊に、熱間圧延、第１の冷間圧延、第１の熱処理、第２の冷間圧延、第２の熱処理、第３の冷間圧延、及び第３の熱処理を順次施す電気・電子部品用銅基合金の製造方法において、
前記第２の熱処理は、１℃／分で所望の温度まで昇温すると共に１℃／分で所望の温度まで降温して行い、前記第３の冷間圧延は、加工度を７０％以上８０％以下として行うことを特徴とする電気・電子部品用銅基合金の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム等の電気・電子部品に好適な電気・電子部品用銅基合金及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気・電子機器に用いられる半導体部品には、電気・電子部品としてリードフレームを用いるパッケージ構造のものがある。近年、リードフレームは、半導体部品の小型化要求に伴い、多ピン化や簿肉化が進められている。このような状況において、リードフレームの素材にはより高い強度や導電率が求められている。リードフレームに用いられる電気・電子部品用銅基合金として、要求特性を比較的良好に満足する材料としてはＣ１９４０（ＪＩＳＨ３１００：２００６）のＥＳＨ（Extra Spring Hard）質別が挙げられる。Ｃ１９４０は、２．１ｍａｓｓ％以上２．６ｍａｓｓ％以下のＦｅ、０．０１５ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下のＰ、０．０５ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下のＺｎを添加した銅基合金であり、ＥＳＨ質別はＳＨ（Spring Hard）質別を上回るように加工硬化させたものである。
【０００３】
この電気・電子部品用銅基合金は、前述した強度や導電率が要求される他、耐熱性も要求される。リードフレームは、電気・電子部品用銅基合金を打ち抜き加工やエッチング加工することで成形されるが、このうち打ち抜き加工は電気・電子部品用銅基合金中にひずみを蓄積させる。電気・電子部品用銅基合金中に蓄積されたひずみは、エッチング加工によって開放されるが、これがピン変形の原因となってしまう。そのため、打ち抜き加工によって電気・電子部品用銅基合金中に蓄積されたひずみを除去する焼鈍を行っている。この焼鈍において、耐熱性が低い電気・電子部品用銅基合金は軟化してしまい、これもまたピン変形の原因となる。
【０００４】
従って、電気・電子部品用銅基合金には、電気・電子部品用銅基合金中に蓄積されたひずみを除去する焼鈍によって軟化しない程度の耐熱性が要求される。Ｃ１９４０を含むＦｅを主添加元素とした銅基合金（以下、Ｃｕ−Ｆｅ合金という）の耐熱性の制御は、Ｆｅ析出物を制御することが有効であるとされており、このことは様々な文献に記載されている。例えば、特許文献１には、析出したＦｅ粒子のうち直径が４０ｎｍ以下のＦｅ粒子の合金中の体積分率が０．２％以上であれば、ひずみ除去の加熱をしても強度の低下が比較的少ない耐熱性に優れたリードフレーム用Ｃｕ−Ｆｅ系合金材を提供できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８０８６２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０８２７１号公報
【特許文献３】特開平７−１８３５５号公報
【特許文献４】特開平７−６２５０４号公報
【特許文献５】特開２０１０−９５７４９号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】美馬源次郎、外３名、「時効後強圧延した銅−２．３％鉄合金の焼鈍による軟化挙動について」、日本金属学会誌、日本金属学会、１９６９年、第３３巻、第５号、ｐ．５２１−５２６
【非特許文献２】堀茂徳ほか、伸銅技術研究会誌、１９７０年、第９巻、ｐ．２０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の通り、Ｃｕ−Ｆｅ合金の耐熱性の制御には、Ｆｅ析出物の制御が重要であるが、Ｆｅ析出物には非磁性のγ−Ｆｅと強磁性のα−Ｆｅの二形態が存在することが知られており、それぞれの耐熱性への影響が異なる。
【０００８】
ところで、高周波信号を伝送する用途、又は動作周波数が高い用途、例えば、メモリＩＣでは、伝送信号等の周波数が増加すると、磁性の増大と共にインピーダンスが増加してしまうため、リードフレームの磁性が伝送特性に影響を与える。よって、Ｃｕ−Ｆｅ合金中に強磁性のα−Ｆｅを分散させることは、高周波信号を伝送する用途においては好ましくない。
【０００９】
しかし、耐熱性を制御するためにＣｕ−Ｆｅ合金中にＦｅ析出物を分散させることは必要である。そのため、γ−ＦｅのみでＣｕ−Ｆｅ合金の耐熱性を担保できることが理想であるが、常温においてγ−Ｆｅは加工によりα−Ｆｅに変態することが知られており（例えば、非特許文献１参照）、加工硬化によって高強度を得ているＥＳＨ質別にとってγ−Ｆｅのみでの耐熱性の制御は非常に困難である。
【００１０】
従って、如何にしてＣｕ−Ｆｅ合金中に分散するα−Ｆｅを減少させて耐熱性を得るかが課題となる。特許文献１では、Ｆｅ析出物の直径や体積分率を規定しているが、Ｆｅ析出物の形態がα−Ｆｅであるのか又はγ−Ｆｅであるのかについては何ら言及されていない。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、Ｃ１９４０のＥＳＨ質別の規格特性を満たし、耐熱性を維持しつつ、より磁性の低い電気・電子部品用銅基合金及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために創案された本発明は、２．１ｍａｓｓ％以上２．６ｍａｓｓ％以下のＦｅ、０．０１５ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下のＰ、０．０５ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物とからなり、引張強さが５０５ＭＰａ以上５９０ＭＰａ以下、ビッカース硬さが１４５Ｈｖ以上１７０Ｈｖ以下、導電率が６０％ＩＡＣＳ以上、最大透磁率が１．０４５以上１．０６０以下である電気・電子部品用銅基合金である。
【００１３】
飽和磁化が２６．５ｅｍｕ／ｃｍ3以上３０．５ｅｍｕ／ｃｍ3以下であると良い。
【００１４】
４５０℃で５分間加熱する耐熱性試験後における硬さ残存率が９０％以上であると良い。
【００１５】
また、本発明は、２．１ｍａｓｓ％以上２．６ｍａｓｓ％以下のＦｅ、０．０１５ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下のＰ、０．０５ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物からなる鋳塊に、熱間圧延、第１の冷間圧延、第１の熱処理、第２の冷間圧延、第２の熱処理、第３の冷間圧延、及び第３の熱処理を順次施して製造された電気・電子部品用銅基合金において、前記第２の熱処理は、１℃／分で所望の温度まで昇温すると共に１℃／分で所望の温度まで降温して行われ、前記第３の冷間圧延は、加工度を７０％以上８０％以下として行われる電気・電子部品用銅基合金である。
【００１６】
また、本発明は、２．１ｍａｓｓ％以上２．６ｍａｓｓ％以下のＦｅ、０．０１５ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下のＰ、０．０５ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物からなる鋳塊に、熱間圧延、第１の冷間圧延、第１の熱処理、第２の冷間圧延、第２の熱処理、第３の冷間圧延、及び第３の熱処理を順次施す電気・電子部品用銅基合金の製造方法において、前記第２の熱処理は、１℃／分で所望の温度まで昇温すると共に１℃／分で所望の温度まで降温して行い、前記第３の冷間圧延は、加工度を７０％以上８０％以下として行う電気・電子部品用銅基合金の製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、Ｃ１９４０のＥＳＨ質別の規格特性を満たし、耐熱性を維持しつつ、より磁性の低い電気・電子部品用銅基合金及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１における磁化測定結果を示す図である。
【図２】飽和磁化と硬さ残存率との関係に着目して整理した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００２０】
本実施の形態に係る電気・電子部品用銅基合金は、２．１ｍａｓｓ％以上２．６ｍａｓｓ％以下のＦｅ、０．０１５ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下のＰ、０．０５ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物とからなり、引張強さが５０５ＭＰａ以上５９０ＭＰａ以下、ビッカース硬さが１４５Ｈｖ以上１７０Ｈｖ以下、導電率が６０％ＩＡＣＳ以上、最大透磁率が１．０４５以上１．０６０以下であることを特徴とする。これらの特性に加えて、飽和磁化が２６．５ｅｍｕ／ｃｍ3以上３０．５ｅｍｕ／ｃｍ3以下、４５０℃で５分間加熱する耐熱性試験後における硬さ残存率が９０％以上であることが好ましい。
【００２１】
この電気・電子部品用銅基合金を構成する各成分について、添加の理由と共に数値限定の理由を説明する。
【００２２】
（１）Ｆｅ、Ｐ、Ｚｎについて
Ｃ１９４０の規格成分であり、数値限定の範囲はこの規格に準ずるものである。
【００２３】
（２）他の元素成分について
Ｃ１９４０の規格成分の他、不純物として混入することを避けることができない元素として、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｃ、Ｏがある。これらは原料や脱酸剤等に含有される元素であり、鋳造時等に混入する可能性がある元素である。これらの元素は合計０．１ｍａｓｓ％以下であれば、電気・電子部品用銅基合金に何ら悪影響を与えることはなく、不可避的不純物として許容可能である。
【００２４】
次に、電気・電子部品用銅基合金の各特性について、数値限定の理由を説明する。
【００２５】
（１）引張強さ、ビッカース硬さ、導電率について
電気・電子部品用銅基合金は日本国内においてＪＩＳＨ３１００：２００６で規格されているＣ１９４０のＥＳＨ質別に改良を加えたものである。この規格特性は、引張強さが５０５ＭＰａ以上５９０ＭＰａ以下、ビッカース硬さが１４５Ｈｖ以上１７０Ｈｖ以下、導電率が６０％ＩＡＣＳ以上であり、数値限定の範囲はこの規格に準ずるものである。
【００２６】
なお、引張強さはＪＩＳＺ２２４１：２０１１に準じて測定し、ビッカース硬さは試験片を常温硬化樹脂に埋め込んで圧延方向に垂直な断面からＪＩＳＺ２２４４：２００９に準じて測定し、導電率は４端子法を用いて測定した電気抵抗からＪＩＳＨ０５０５：１９７５に記載の換算式（断面積一定法）を用いて算出する。
【００２７】
（２）最大透磁率について
透磁率は高周波信号のインピーダンスに影響を与える特性である。例えば、高周波電流が導体を流れるときに生じる現象として表皮効果が挙げられる。これは、導体を流れる電流の周波数が高くなるほど電流が導体の表面に集中するという現象であり、電流が流れる実効面積が減少して交流抵抗が高くなるものである。この導体を流れる電流の周波数と表皮深さとの関係は下式（１）で表される。
【００２８】
【数１】
2014051708.tif 000003
【００２９】
ここで、ｄは表皮深さ（電流が表面電流の１／ｅとなる深さ）、ρは導体の電気抵抗、ωは角周波数（周波数をｆとしたとき２πｆで表される）、μは導体の透磁率である。式（１）から分かるように、透磁率が大きくなると表皮深さは薄くなる、即ち電流が流れる面積が狭くなる。最大透磁率が数値限定の範囲であれば表皮効果を低減でき、電気・電子部品用銅基合金を高周波信号を伝送する用途、又は動作周波数が高い用途に好適に用いることができる。
【００３０】
なお、最大透磁率は、体積磁化と磁場とから磁束密度を算出し、その磁束密度から磁場を除した値の中で最大の値とする。
【００３１】
（３）硬さ残存率について
前述の通り、リードフレームに用いられる電気・電子部品用銅基合金には耐熱性が要求される。耐熱性はある温度である時間保持した後に維持できる強度で評価される。ここでは、４５０℃で５分間加熱する耐熱性試験後における硬さ残存率を耐熱性として評価する。硬さ残存率は、４５０℃で５分間加熱する耐熱性試験後におけるビッカース硬さを耐熱性試験前のビッカース硬さで除して百分率で表した値である。硬さ残存率が大きいほど耐熱性に優れるため、数値限定の範囲を９０％以上とした。
【００３２】
（４）飽和磁化について
飽和磁化は、強磁性体内の全ての磁気モーメントが磁場方向に揃ったときの磁化である。ここでは、０Ｏｅから５５０００Ｏｅまでの磁化を測定し、最大となる磁化を試験片の体積で除した体積磁化を飽和磁化とする。飽和磁化の低下は、Ｆｅ析出物のうち強磁性のα−Ｆｅの体積率の減少と対応していると考えられる。飽和磁化が小さいほど伝送特性に与える影響が小さくなるため、数値限定の範囲を前述のように規定した。
【００３３】
この電気・電子部品用銅基合金は、２．１ｍａｓｓ％以上２．６ｍａｓｓ％以下のＦｅ、０．０１５ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下のＰ、０．０５ｍａｓｓ％以上０．２ｍａｓｓ％以下のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物からなる鋳塊に、熱間圧延、第１の冷間圧延、第１の熱処理、第２の冷間圧延、第２の熱処理、第３の冷間圧延、及び第３の熱処理を順次施して製造される。
【００３４】
このとき、第２の熱処理は、１℃／分で所望の温度まで昇温すると共に１℃／分で所望の温度まで降温して行われ、第３の冷間圧延は、加工度を７０％以上８０％以下として行われる。これにより、前述した特性を満足する電気・電子部品用銅基合金が得られる。
【００３５】
以上説明したように、本発明によれば、α−Ｆｅの磁性に着目し、電気・電子部品用銅基合金の飽和磁化を評価することで、耐熱性の関係を明らかにし、これによって、Ｃ１９４０のＥＳＨ質別の規格特性を満たし、耐熱性を維持しつつ、より磁性の低い電気・電子部品用銅基合金及びその製造方法を提供することができる。
【実施例】
【００３６】
次に、本発明の実施例を説明する。
【００３７】
（実施例１）
先ず、２．２ｍａｓｓ％のＦｅ、０．０２ｍａｓｓ％のＰ、０．１ｍａｓｓ％のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物とからなる銅基合金を高周波誘導加熱型溶解炉で溶解・鋳造し、幅が４５０ｍｍ、厚さが２００ｍｍ、長さが６０００ｍｍの直方体形状の鋳塊を作製した。この鋳塊を９５０℃の温度で保持した後、厚さが１２ｍｍになるまで熱間圧延を実施した。そして、この銅基合金を幅が２０ｍｍ、厚さが１２ｍｍ、長さが３００ｍｍとなるように切り分けた後、その表面を片面２ｍｍ程度研削した。次いで、この銅基合金板の厚さが２．０ｍｍになるまで第１の冷間圧延を実施した。その後、この銅基合金板を７５０℃の塩浴に６０秒浸漬させて第１の熱処理としてひずみ取り焼鈍を実施した。第１の熱処理後は、表面酸化膜等を研削し、厚さが０．７５ｍｍになるまで第２の冷間圧延を実施した。更に、第２の冷間圧延を実施した銅基合金板をコイル状に巻き、窒素雰囲気中のバッチ式炉で第２の熱処理として時効熱処理を実施した。第２の熱処理では、１℃／分で４５０℃まで昇温し、この温度で１５時間保持した。保持した後は、１℃／分の冷却速度で１００℃まで冷却し、１００℃でバッチ式炉から取り出して室温まで冷却した。その後、冷却した銅基合金板を厚さが０．１５ｍｍになるまで加工度を８０％として第３の冷間圧延を実施した。最後に、第３の熱処理として４００℃の塩浴に１分浸漬させた。
【００３８】
以上の工程を経て得られた銅基合金条の引張強さ、ビッカース硬さ、導電率、４５０℃で５分間加熱する耐熱性試験後における硬さ残存率を評価した。引張強さは、５号試験片を用いてＪＩＳＺ２２４１：２０１１に準拠して評価した。導電率は、前述の通り電気抵抗から換算した。このとき、電気抵抗は、端子間距離を２００ｍｍとして、４端子法を用いて電圧−電流特性（ＶＩ特性）を測定し、この傾きを測定値とした。ビッカース硬さは、圧延方向と垂直な面からＪＩＳＺ２２４４：２００９に準拠して評価した。このとき、試験力は１００ｋｇｆ、試験力の保持時間は１０秒とした。硬さ残存率は、４５０℃に加熱した塩浴に供試材を５分間浸漬させた後、直ちに水冷した試験片について、ビッカース硬さを前述したのと同様にして評価し、これと前述したビッカース硬さとを用いて算出した。また、飽和磁化は、ＳＱＵＩＤ（ＱＵＡＮＴＵＭ  ＤＥＳＩＧＮ社製）を用いて０Ｏｅから５５０００Ｏｅまで２０００Ｏｅ毎に磁化を測定し、この中の最大値を試験片の体積で除した値とした。測定温度は３００Ｋ、試験片のサイズは直径が約２．６ｍｍ、厚みが０．１５ｍｍとした。最大透磁率は、体積磁化と磁場とから磁束密度を算出し、磁束密度から磁場を除した値の中で最大の値とした。
【００３９】
この銅基合金条の引張強さは５４８ＭＰａ、ビッカース硬さは１５７Ｈｖ、導電率は６０％ＩＡＣＳ、硬さ残存率は９４％であり、Ｃ１９４０のＥＳＨ質別の規格特性及び耐熱性を満足していた。また、飽和磁化は２６．６ｅｍｕ／ｃｍ3であった。これは、後述する従来例に比べて低い値である。更に、最大透磁率は１．０４６であった。図１に実施例１における磁化測定結果を示す。
【００４０】
（実施例２）
先ず、２．２ｍａｓｓ％のＦｅ、０．０２ｍａｓｓ％のＰ、０．１ｍａｓｓ％のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物とからなる銅基合金を高周波誘導加熱型溶解炉で溶解・鋳造し、幅が４５０ｍｍ、厚さが２００ｍｍ、長さが６０００ｍｍの直方体形状の鋳塊を作製した。この鋳塊を９５０℃の温度で保持した後、厚さが１２ｍｍになるまで熱間圧延を実施した。そして、この銅基合金を幅が２０ｍｍ、厚さが１２ｍｍ、長さが３００ｍｍとなるように切り分けた後、その表面を片面２ｍｍ程度研削した。次いで、この銅基合金板の厚さが２．０ｍｍになるまで第１の冷間圧延を実施した。その後、この銅基合金板を７５０℃の塩浴に６０秒浸漬させて第１の熱処理としてひずみ取り焼鈍を実施した。第１の熱処理後は、表面酸化膜等を研削し、厚さが０．５ｍｍになるまで第２の冷間圧延を実施した。更に、第２の冷間圧延を実施した銅基合金板をコイル状に巻き、窒素雰囲気中のバッチ式炉で第２の熱処理として時効熱処理を実施した。第２の熱処理では、１℃／分で４５０℃まで昇温し、この温度で１５時間保持した。保持した後は、１℃／分の冷却速度で１００℃まで冷却し、１００℃でバッチ式炉から取り出して室温まで冷却した。その後、冷却した銅基合金板を厚さが０．１５ｍｍになるまで加工度を７０％として第３の冷間圧延を実施した。最後に、第３の熱処理として４００℃の塩浴に１分浸漬させた。
【００４１】
この銅基合金条の引張強さは５４６ＭＰａ、ビッカース硬さは１６１Ｈｖ、導電率は６２％ＩＡＣＳ、硬さ残存率は９６％であり、Ｃ１９４０のＥＳＨ質別の規格特性及び耐熱性を満足していた。また、飽和磁化は２８．２ｅｍｕ／ｃｍ3であった。これは、後述する従来例に比べて低い値である。更に、最大透磁率は１．０５５であった。
【００４２】
（従来例）
先ず、２．２ｍａｓｓ％のＦｅ、０．０３ｍａｓｓ％のＰ、０．１ｍａｓｓ％のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物とからなる銅基合金を高周波誘導加熱型溶解炉で溶解・鋳造し、幅が４５０ｍｍ、厚さが２００ｍｍ、長さが６０００ｍｍの直方体形状の鋳塊を作製した。この鋳塊を９５０℃の温度で保持した後、厚さが１２ｍｍになるまで熱間圧延を実施した。そして、その表面及び裏面をそれぞれ１ｍｍ研削した。次いで、この銅基合金板の厚さが２．５ｍｍになるまで第１の冷間圧延を実施した。その後、連続焼鈍炉において２．５ｍ／分の速度で雰囲気温度９３０℃の加熱帯を通過させて材料の最高温度を９２５℃とし、続いて冷却帯及び水冷プールを通過させて急冷する第１の熱処理を実施した。このとき、９００℃以上での保持時間は１分であった。第１の熱処理後は、表面酸化膜等を研削し、厚さが０．７５ｍｍになるまで第２の冷間圧延を実施した。更に、第２の熱処理として、窒素雰囲気にした電気炉中で６００℃の温度で２時間加熱し、冷却速度を５℃／分として４５０℃まで降温し、この温度で２時間加熱し、冷却速度を５℃／分として室温まで降温した。その後、電気炉から取り出した銅基合金板を厚さが０．１５ｍｍになるまで加工度を８０％として第３の冷間圧延を実施した。最後に、第３の熱処理として、５０ｍ／分の速度で雰囲気温度が４６０℃の加熱帯を通過させた。
【００４３】
この銅基合金条の引張強さは５４６ＭＰａ、ビッカース硬さは１６６Ｈｖ、導電率は６２％ＩＡＣＳ、硬さ残存率は９５％であり、Ｃ１９４０のＥＳＨ質別の規格特性及び耐熱性を満足していた。しかし、飽和磁化は３１．１ｅｍｕ／ｃｍ3であり、最大透磁率は１．０６１であった。
【００４４】
（比較例１）
先ず、２．２ｍａｓｓ％のＦｅ、０．０３ｍａｓｓ％のＰ、０．１ｍａｓｓ％のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物とからなる銅基合金を高周波誘導加熱型溶解炉で溶解・鋳造し、幅が４５０ｍｍ、厚さが２００ｍｍ、長さが６０００ｍｍの直方体形状の鋳塊を作製した。この鋳塊を９５０℃の温度で保持した後、厚さが１２ｍｍになるまで熱間圧延を実施した。そして、その表面及び裏面をそれぞれ１ｍｍ研削した。次いで、この銅基合金板の厚さが２．５ｍｍになるまで第１の冷間圧延を実施した。その後、連続焼鈍炉において２．５ｍ／分の速度で雰囲気温度９３０℃の加熱帯を通過させて材料の最高温度を９２５℃とし、続いて冷却帯及び水冷プールを通過させて急冷する第１の熱処理を実施した。このとき、９００℃以上での保持時間は１分であった。第１の熱処理後は、表面酸化膜等を研削し、厚さが０．５ｍｍになるまで第２の冷間圧延を実施した。更に、第２の熱処理として、窒素雰囲気にした電気炉中で６００℃の温度で２時間加熱し、冷却速度を５℃／分として４５０℃まで降温し、この温度で２時間加熱し、冷却速度を５℃／分として室温まで降温した。その後、電気炉から取り出した銅基合金板を厚さが０．１５ｍｍになるまで加工度を７０％として第３の冷間圧延を実施した。最後に、第３の熱処理として、５０ｍ／分の速度で雰囲気温度が４６０℃の加熱帯を通過させた。
【００４５】
この銅基合金条の引張強さは５１５ＭＰａ、ビッカース硬さは１５９Ｈｖ、導電率は６３％ＩＡＣＳ、硬さ残存率は９７％であり、Ｃ１９４０のＥＳＨ質別の規格特性及び耐熱性を満足していた。しかし、飽和磁化は３１．７ｅｍｕ／ｃｍ3であり、最大透磁率は１．０６２であった。
【００４６】
（比較例２）
先ず、２．２ｍａｓｓ％のＦｅ、０．０３ｍａｓｓ％のＰ、０．１ｍａｓｓ％のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物とからなる銅基合金を高周波誘導加熱型溶解炉で溶解・鋳造し、幅が４５０ｍｍ、厚さが２００ｍｍ、長さが６０００ｍｍの直方体形状の鋳塊を作製した。この鋳塊を９５０℃の温度で保持した後、厚さが１２ｍｍになるまで熱間圧延を実施した。そして、その表面及び裏面をそれぞれ１ｍｍ研削した。次いで、この銅基合金板の厚さが２．５ｍｍになるまで第１の冷間圧延を実施した。その後、連続焼鈍炉において２．５ｍ／分の速度で雰囲気温度９３０℃の加熱帯を通過させて材料の最高温度を９２５℃とし、続いて冷却帯及び水冷プールを通過させて急冷する第１の熱処理を実施した。このとき、９００℃以上での保持時間は１分であった。第１の熱処理後は、表面酸化膜等を研削し、厚さが１．５ｍｍになるまで第２の冷間圧延を実施した。更に、第２の熱処理として、窒素雰囲気にした電気炉中で６００℃の温度で２時間加熱し、冷却速度を５℃／分として４５０℃まで降温し、この温度で２時間加熱し、冷却速度を５℃／分として室温まで降温した。その後、電気炉から取り出した銅基合金板を厚さが０．１５ｍｍになるまで加工度を９０％として第３の冷間圧延を実施した。最後に、第３の熱処理として、５０ｍ／分の速度で雰囲気温度が４６０℃の加熱帯を通過させた。
【００４７】
この銅基合金条の引張強さは５６１ＭＰａ、ビッカース硬さは１７０Ｈｖ、導電率は５５％ＩＡＣＳ、硬さ残存率は８３％であり、Ｃ１９４０のＥＳＨ質別の規格特性及び耐熱性を満足しなかった。また、飽和磁化は３０．２ｅｍｕ／ｃｍ3であり、最大透磁率は１．０５３であった。
【００４８】
（比較例３）
先ず、２．２ｍａｓｓ％のＦｅ、０．０２ｍａｓｓ％のＰ、０．１ｍａｓｓ％のＺｎを含有し、残部がＣｕと不可避的不純物とからなる銅基合金を高周波誘導加熱型溶解炉で溶解・鋳造し、幅が４５０ｍｍ、厚さが２００ｍｍ、長さが６０００ｍｍの直方体形状の鋳塊を作製した。この鋳塊を９５０℃の温度で保持した後、厚さが１２ｍｍになるまで熱間圧延を実施した。そして、この銅基合金を幅が２０ｍｍ、厚さが１２ｍｍ、長さが３００ｍｍとなるように切り分けた後、その表面を片面２ｍｍ程度研削した。次いで、この銅基合金板の厚さが２．０ｍｍになるまで第１の冷間圧延を実施した。その後、この銅基合金板を７５０℃の塩浴に６０秒浸漬させて第１の熱処理としてひずみ取り焼鈍を実施した。第１の熱処理後は、表面酸化膜等を研削し、厚さが１．５ｍｍになるまで第２の冷間圧延を実施した。更に、第２の冷間圧延を実施した銅基合金板をコイル状に巻き、窒素雰囲気中のバッチ式炉で第２の熱処理として時効熱処理を実施した。第２の熱処理では、１℃／分で４５０℃まで昇温し、この温度で１５時間保持した。保持した後は、１℃／分の冷却速度で１００℃まで冷却し、１００℃でバッチ式炉から取り出して室温まで冷却した。その後、冷却した銅基合金板を厚さが０．１５ｍｍになるまで加工度を９０％として第３の冷間圧延を実施した。最後に、第３の熱処理として４００℃の塩浴に１分浸漬させた。
【００４９】
この銅基合金条の引張強さは５６５ＭＰａ、ビッカース硬さは１６８Ｈｖ、導電率は５０％ＩＡＣＳ、硬さ残存率は８３％、飽和磁化は２５．７ｅｍｕ／ｃｍ3であった。従来例に比べて飽和磁化が低いが、耐熱性が劣っている。耐熱性の低下は、第３の冷間圧延における加工度を９０％にしたことで、軟化の駆動力（電気・電子部品用銅基合金に蓄積したひずみによる）をＦｅ析出物が抑制できなくなったためであると考えられる。更に、最大透磁率は１．０４１であった。
【００５０】
本実施例では、実施例１及び２、従来例、比較例１〜３はそれぞれ第３の冷間圧延における加工度を変えている。これらの耐熱性としての硬さ残存率と飽和磁化の関係を図２に示す。図２から分かるように、硬さ残存率が大きくなるほど耐熱性が向上し、飽和磁化が小さいほど磁性が低くなる。いずれも第３の冷間圧延における加工度の増加と共に耐熱性及び飽和磁化は低下しているが、実施例１及び２や比較例３は従来例や比較例１及び２と比較して、同じ加工度における飽和磁化が小さく、α−Ｆｅが少ないと考えられる。
【００５１】
γ−Ｆｅからα−Ｆｅへの変態は、析出物のサイズが大きいものほど低い加工度で変態することが報告されている（例えば、非特許文献２参照）。飽和磁化を小さくすることができた実施例１では、それ以外の従来例等とはＦｅを析出させる第２の熱処理の条件が異なり、これによって適正なサイズのＦｅ析出物を増加させることができ、γ−Ｆｅからα−Ｆｅへの変態が抑えられたと考えられる。
【００５２】
なお、図２では従来例、比較例１及び２、実施例１及び２、比較例３の全てにおいて第３の冷間圧延における加工度と共に飽和磁化が減少している。これは加工によって微細な析出物が再固溶しているためと考えられる。そのため、実際に導電率も低下している。
【００５３】
以上の通り、本発明によれば、Ｃ１９４０のＥＳＨ質別の規格特性を満たし、耐熱性を維持しつつ、より磁性の低い電気・電子部品用銅基合金及びその製造方法を提供できることが実証された。
【００５４】
なお、本実施例では、第１の熱処理を７５０℃の塩浴に６０秒浸漬させることにより行ったが、実態温度とその温度を保持する時間が等価であれば、他の方法を用いても構わない。
【図１】
2014051708.tif 000004
【図２】
2014051708.tif 000005