(57)【要約】【課題】強度、曲げ特性、耐応力緩和特性に特に優れ、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品に適した電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品及び端子を提供する。【解決手段】Ｍｇを３．３原子％以上６．９原子％以下の範囲で含み、残部が実質的にＣｕ及び不可避不純物とされ、ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．１μｍステップで測定して、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、全ての結晶粒界長さＬに対するΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂの各粒界長さの和Ｌσの比率である特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％以上とされている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍｇを３．３原子％以上６．９原子％以下の範囲で含み、残部が実質的にＣｕ及び不可避不純物とされ、
ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．１μｍステップで測定して、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、全ての結晶粒界長さＬに対するΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂの各粒界長さの和Ｌσの比率である特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％以上とされていることを特徴とする電子・電気機器用銅合金。
【請求項２】
前記特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％以上８０％以下の範囲内で存在していることを特徴とする請求項１に記載の電子・電気機器用銅合金。
【請求項３】
平均結晶粒径（双晶を含む）が０．５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子・電気機器用銅合金。
【請求項４】
走査型電子顕微鏡観察において、粒径０．１μｍ以上のＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の平均個数が、１個／μｍ２以下とされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金。
【請求項５】
導電率σ（％ＩＡＣＳ）が、Ｍｇの含有量をＸ原子％としたときに、
σ≦１．７２４１／（−０．０３４７×Ｘ２＋０．６５６９×Ｘ＋１．７）×１００の範囲内とされていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金。
【請求項６】
Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｐのうち１種または２種以上を合計で０．０１原子％以上３．０原子％以下の範囲内で含んでいることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金。
【請求項７】
０．２％耐力σ０．２が４００ＭＰａ以上とされていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電子・電気機器用銅合金からなる銅素材を塑性加工することによって成形されたことを特徴とする電子・電気機器用銅合金塑性加工材。
【請求項９】
前記銅素材を４００℃以上９００℃以下の温度にまで加熱する加熱工程と、加熱された前記銅素材を６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で２００℃以下にまで冷却する急冷工程と、前記銅素材を塑性加工する塑性加工工程と、を有する製造方法によって成形されたことを特徴とする請求項８に記載の電子・電気機器用銅合金塑性加工材。
【請求項１０】
表面にＳｎめっきが施されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の電子・電気機器用銅合金塑性加工材。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載された電子・電気機器用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。
【請求項１２】
請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載された電子・電気機器用銅合金塑性加工材からなることを特徴とする端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置のコネクタ等の端子、あるいは電磁リレーの可動導電片や、リードフレームなどの電子・電気機器用部品として使用される電子・電気機器用銅合金と、それを用いた電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品及び端子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器や電気機器等の小型化にともない、これら電子機器や電気機器等に使用されるコネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品の小型化および薄肉化が図られている。このため、電子・電気機器用部品を構成する材料として、ばね性、強度、曲げ加工性に優れた銅合金が要求されている。特に、非特許文献１に記載されているように、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品として使用される銅合金としては、耐力が高いものが望ましい。
【０００３】
ここで、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品に使用される銅合金として、非特許文献２に記載されているＣｕ−Ｍｇ合金、や、特許文献１に記載されているＣｕ−Ｍｇ−Ｚｎ−Ｂ合金等が開発されている。
これらのＣｕ−Ｍｇ系合金では、図１に示すＣｕ−Ｍｇ系状態図から分かるように、Ｍｇの含有量が３．３原子％以上の場合、溶体化処理と、析出処理を行うことで、ＣｕとＭｇからなる金属間化合物を析出させることができる。すなわち、これらのＣｕ−Ｍｇ系合金においては、析出硬化によって比較的高い導電率と強度を有することが可能となるのである。
【０００４】
しかしながら、非特許文献２および特許文献１に記載されたＣｕ−Ｍｇ系合金では、母相中に多くの粗大なＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物が分散されていることから、曲げ加工時にこれらの金属間化合物が起点となって割れ等が発生しやすいため、複雑な形状の電子・電気機器用部品を成形することができないといった問題があった。
【０００５】
特に、携帯電話やパソコン等の民生品に使用される電子・電気機器用部品においては、小型化及び軽量化が求められており、強度と曲げ加工性とを両立した電子・電気機器用銅合金が求められている。しかしながら、上述のＣｕ−Ｍｇ系合金のような析出硬化型合金においては、析出硬化によって強度及び耐力を向上させると曲げ加工性が著しく低下してしまうことになる。このため、薄肉で複雑な形状の電子・電気機器用部品を成形することはできなかった。
【０００６】
そこで、特許文献２には、Ｃｕ−Ｍｇ合金を溶体化後に急冷することによって作製したＣｕ−Ｍｇ過飽和固溶体の加工硬化型銅合金が提案されている。
このＣｕ−Ｍｇ合金は、優れた強度、導電率、曲げ性のバランスに優れており、上述の電子・電気機器用部品の素材として、特に適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−０１８３５４号公報
【特許文献２】特許第５０４５７８３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】野村幸矢、「コネクタ用高性能銅合金条の技術動向と当社の開発戦略」、神戸製鋼技報Ｖｏｌ．５４Ｎｏ．１（２００４）ｐ．２−８
【非特許文献２】掘茂徳、他２名、「Ｃｕ−Ｍｇ合金における粒界型析出」、伸銅技術研究会誌Ｖｏｌ．１９（１９８０）ｐ．１１５−１２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、最近では、電子・電気機器のさらなる軽量化にともない、これら電子機器や電気機器等に使用されるコネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品の薄肉化が図られている。このため、コネクタ等の端子においては、接圧を確保するために、厳しい曲げ加工を行う必要があり、従来よりも優れた耐力−曲げバランスが要求されている。さらに、これらの電子・電気機器用部品は、自動車のエンジンルーム等の高温環境下で使用されることがあり、従来にも増して、優れた耐応力緩和特性が要求されている。
【００１０】
ここで、銅合金においては、結晶粒径を微細にすることによって強度及び曲げ加工性が向上することが知られている。しかしながら、結晶粒径を微細化した場合、耐応力緩和特性が劣化するため、高温環境下での信頼性が低下してしまうおそれがあった。
以上のように、従来のＣｕ−Ｍｇ合金においては、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性をバランス良く向上させることができなかった。
【００１１】
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、強度、曲げ特性、耐応力緩和特性に特に優れ、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品に適した電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品及び端子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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３．３原子％以上６．９原子％以下の範囲で含み、残部が実質的にＣｕ及び不可避不純物とされ、ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．１μｍステップで測定して、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、全ての結晶粒界長さＬに対するΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂの各粒界長さの和Ｌσの比率である特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％以上とされていることを特徴としている。
【００１３】
上述の構成とされた電子・電気機器用銅合金においては、全ての結晶粒界長さＬに対するΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂの各粒界長さの和Ｌσの比率である特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％以上とされているので、結晶性の高い粒界（原子配列の乱れが少ない粒界）が増加することにより、曲げ加工時の破壊の起点となる粒界の割合を少なくすることが可能となり、曲げ加工性に優れることになる。さらに、特殊粒界は、ランダム粒界と比べて粒界の拡散が遅いことから、耐応力緩和特性の劣化を抑制することができる。
よって、結晶粒径を微細とするとともに、この結晶粒界における特殊粒界長さ比率を増加させることにより、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れた電子・電気機器用銅合金を得ることができる。
上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、特殊粒界長さ比率を１２％以上とすることが好ましく、１５％以上とすることがさらに好ましい。
【００１４】
なお、ＥＢＳＤ法とは、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡による電子線反射回折（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｐａｔｔｅｒｎｓ：ＥＢＳＤ）法を意味し、またＯＩＭは、ＥＢＳＤ法による測定データを用いて結晶方位を解析するためのデータ解析ソフトＯｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：ＯＩＭ）である。さらにＣＩ値とは、信頼性指数（Ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ  Ｉｎｄｅｘ）であって、ＥＢＳＤ装置の解析ソフトＯＩＭ  Ａｎａｌｙｓｉｓ（Ｖｅｒ．５．３）を用いて解析したときに、結晶方位決定の信頼性を表す数値として表示される数値である（例えば、「ＥＢＳＤ読本：ＯＩＭを使用するにあたって（改定第３版）」鈴木清一著、２００９年９月、株式会社ＴＳＬソリューションズ発行）。ここで、ＥＢＳＤ法により測定してＯＩＭにより解析した測定点の組織が加工組織である場合、結晶パターンが明確ではないため結晶方位決定の信頼性が低くなり、ＣＩ値が低くなる。特にＣＩ値が０．１以下の場合にその測定点の組織が加工組織であると判断される。
【００１５】
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。
【００１６】
ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、前記特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％以上８０％以下の範囲内で存在していることが好ましい。
上述の特殊粒界長さ比率は、冷間加工によって減少することになる。このため、特殊粒界長さ比率が８０％を超える場合には、冷間加工が十分に実施されておらず、強度が向上していないおそれがある。よって、上述の特殊粒界長さ比率を８０％以下と規定することにより、十分な強度を確保することができる。
上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、特殊粒界長さ比率の上限を７０％以下とすることが好ましく、６５％以下とすることがさらに好ましい。
【００１７】
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、平均結晶粒径（双晶を含む）が０．５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内とされていることが好ましい。
この場合、平均結晶粒径（双晶を含む）が０．５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内と比較的微細にされているので、強度及び曲げ加工性を確実に向上させることができる。また、上述のように、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を規定していることから、耐応力緩和特性を維持することができる。
上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、平均結晶粒径（双晶を含む）を０．５μｍ以上３０μｍ以下の範囲内とすることが好ましく、さらには０．５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内とすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の電子・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ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の平均個数が、１個／μｍ２以下とされていることが好ましい。
この場合、図１の状態図に示すように、Ｍｇを固溶限度以上の３．３原子％以上６．９原子％以下の範囲で含有しており、かつ、走査型電子顕微鏡観察において、粒径０．１μｍ以上のＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の平均個数が、１個／μｍ２以下とされていることから、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の析出が抑制されており、Ｍｇが母相中に過飽和に固溶したＣｕ−Ｍｇ過飽和固溶体となる。
【００１９】
なお、粒径０．１μｍ以上のＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の平均個数は、電界放出型走査電子顕微鏡を用いて、倍率：５万倍、視野：約４．８μｍ２で１０視野の観察を行って算出する。
また、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の粒径は、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）の平均値とする。
【００２０】
このようなＣｕ−Ｍｇ過飽和固溶体からなる銅合金においては、母相中には、割れの起点となる粗大なＣｕとＭｇを主成分とする金属間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。
さらに、Ｍｇを過飽和に固溶させていることから、加工硬化によって強度を向上させることが可能となる。
【００２１】
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、導電率σ（％ＩＡＣＳ）が、Ｍｇの含有量をＸ原子％としたときに、
σ≦１．７２４１／（−０．０３４７×Ｘ２＋０．６５６９×Ｘ＋１．７）×１００の範囲内とされていることが好ましい。
この場合、図１の状態図に示すように、Ｍｇを固溶限度以上の３．３原子％以上６．９原子％以下の範囲で含有しており、かつ、導電率が上記の範囲内とされていることから、Ｍｇが母相中に過飽和に固溶したＣｕ−Ｍｇ過飽和固溶体となる。
よって、上述のように、母相中には、割れの起点となる粗大なＣｕとＭｇを主成分とする金属間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。
さらに、Ｍｇを過飽和に固溶させていることから、加工硬化によって強度を向上させることが可能となる。
【００２２】
また、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｐのうち１種または２種以上を合計で０．０１原子％以上３．０原子％以下の範囲内で含んでいてもよい。
これらの元素は、Ｃｕ−Ｍｇ合金の強度等の特性を向上させる作用効果を有することから、要求特性に応じて適宜添加することが好ましい。ここで、上述の元素の添加量の合計が０．０１原子％未満では、上述した強度向上の作用効果を十分に得ることができない。一方、上述の元素の添加量の合計が３．０原子％を超えると導電率が大きく低下することになる。そこで、本発明では、上述の元素の添加量の合計を０．０１原子％以上３．０原子％以下の範囲内に設定している。
【００２３】
さらに、本発明の電子・電気機器用銅合金においては、０．２％耐力が４００ＭＰａ以上の機械的特性を有することが好ましい。
０．２％耐力が４００ＭＰａ以上である場合には、容易に塑性変形しなくなるため、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子機器用部品に特に適している。
【００２４】
本発明の電子・電気機器用銅合金塑性加工材は、上述の電子・電気機器用銅合金からなる銅素材を塑性加工することによって形成されたことを特徴としている。なお、この明細書において塑性加工材とは、いずれかの製造工程において、塑性加工が施された銅合金をいうものとする。
この構成の銅合金塑性加工材においては、上述のように、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れた電子・電気機器用銅合金からなることから、電子・電気機器用部品の素材として特に適している。
【００２５】
ここで、本発明の電子・電気機器用銅合金塑性加工材においては、前記銅素材を４００℃以上９００℃以下の温度にまで加熱する加熱工程と、加熱された前記銅素材を６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で２００℃以下にまで冷却する急冷工程と、前記銅素材を塑性加工する塑性加工工程と、を有する製造方法によって成形されたものであることが好ましい。
この場合、上述の組成の銅素材を４００℃以上９００℃以下の温度にまで加熱する加熱工程により、Ｍｇの溶体化を行うことができる。また、加熱された前記銅素材を、６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で２００℃以下にまで冷却する急冷工程により、冷却の過程で金属間化合物が析出することを抑制でき、銅素材をＣｕ−Ｍｇ過飽和固溶体とすることが可能となる。
【００２６】
また、本発明の電子・電気機器用銅合金塑性加工材においては、表面にＳｎめっきが施されている構成としてもよい。
【００２７】
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、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等を含むものである。
また、本発明の端子は、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材からなることを特徴としている。
この構成の電子・電気機器用部品及び端子は、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れた電子・電気機器用銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、高温環境下で使用しても劣化しにくく、信頼性が向上することになる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、強度、曲げ特性、耐応力緩和特性に特に優れ、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品に適した電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品及び端子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】Ｃｕ−Ｍｇ系状態図である。
【図２】本実施形態である電子・電気機器用銅合金の製造方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態である電子・電気機器用銅合金の成分組成は、Ｍｇを３．３原子％以上６．９原子％以下の範囲で含み、残部が実質的にＣｕ及び不可避不純物とされており、いわゆるＣｕ−Ｍｇの２元系合金とされている。
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、０．２％耐力が４００ＭＰａ以上とされている。
【００３１】
ここで、導電率σ（％ＩＡＣＳ）が、Ｍｇの含有量をＸ原子％としたときに、
σ≦１．７２４１／（−０．０３４７×Ｘ２＋０．６５６９×Ｘ＋１．７）×１００の範囲内とされている。
また、走査型電子顕微鏡観察において、粒径０．１μｍ以上のＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の平均個数が、１個／μｍ２以下とされている。
すなわち、本実施形態である電子・電気機器用銅合金は、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物がほとんど析出しておらず、Ｍｇが母相中に固溶限度以上に固溶したＣｕ−Ｍｇ過飽和固溶体とされているのである。
【００３２】
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、ＥＢＳＤ法により１０００μｍ２以上の測定面積を測定間隔０．１μｍステップで測定して、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、全ての結晶粒界長さＬに対するΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂの各粒界長さの和Ｌσの比率である特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％以上８０％以下とされている。
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、平均結晶粒径（双晶を含む）が０．５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内とされている。
【００３３】
ここで、上述のように成分組成、導電率、析出物、結晶組織を規定した理由について以下に説明する。
【００３４】
（組成）
Ｍｇは、導電率を大きく低下させることなく、強度を向上させるとともに再結晶温度を上昇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、優れた曲げ加工性が得られる。
ここで、Ｍｇの含有量が３．３原子％未満では、その作用効果を奏功せしめることはできない。一方、Ｍｇの含有量が６．９原子％を超えると、溶体化のために熱処理を行った際に、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物が残存してしまい、その後の加工等で割れが発生してしまうおそれがある。このような理由から、Ｍｇの含有量を、３．３原子％以上６．９原子％以下に設定している。
なお、Ｍｇの含有量が少ないと、強度が十分に向上しない。また、Ｍｇは活性元素であることから、過剰に添加されることによって、溶解鋳造時に、酸素と反応して生成されたＭｇ酸化物を巻きこむおそれがある。したがって、Ｍｇの含有量を、３．７原子％以上６．３原子％以下の範囲とすることが、さらに好ましい。
【００３５】
なお、不可避不純物としては、Ａｇ，Ｂ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｃ，Ｙ，希土類元素，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｓ，Ｏ，Ｃ，Ｂｅ，Ｎ，Ｈ，Ｈｇ等が挙げられる。これらの不可避不純物は、総量で０．３質量％以下であることが望ましい。
【００３６】
（導電率σ）
ＣｕとＭｇとの２元系合金において、導電率σが、Ｍｇの含有量をＸ原子％としたときに、σ≦１．７２４１／（−０．０３４７×Ｘ２＋０．６５６９×Ｘ＋１．７）×１００の範囲内である場合には、金属間化合物がほとんど存在しないことになる。
すなわち、導電率σが上記式を超える場合には、金属間化合物が多量に存在し、サイズも比較的大きいことから、曲げ加工性が大幅に劣化することになる。よって、導電率σが、上記式の範囲内となるように、製造条件を調整する。
なお、上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、導電率σ（％ＩＡＣＳ）を、
σ≦１．７２４１／（−０．０３００×Ｘ２＋０．６７６３×Ｘ＋１．７）×１００の範囲内とすることが好ましく、
σ≦１．７２４１／（−０．０２９２×Ｘ２＋０．６７９７×Ｘ＋１．７）×１００の範囲内とすることがさらに好ましい。この場合、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物がより少量であるために、曲げ加工性がさらに向上することになる。
【００３７】
（析出物）
本実施形態である電子・電気機器用銅合金においては、走査型電子顕微鏡で観察した結果、粒径０．１μｍ以上のＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の平均個数が、１個／μｍ２以下とされている。すなわち、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物がほとんど析出しておらず、Ｍｇが母相中に固溶しているのである。
ここで、溶体化が不完全であったり、溶体化後にＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物が析出することにより、サイズの大きい金属間化合物が多量に存在すると、これらの金属間化合物が割れの起点となり、加工時に割れが発生したり、曲げ加工性が大幅に劣化することになる。
【００３８】
組織を調査した結果、粒径０．１μｍ以上のＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物が合金中に１個／μｍ２以下の場合、すなわち、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物が存在しないあるいは少量である場合、良好な曲げ加工性が得られることになる。
さらに、上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、粒径０．０５μｍ以上のＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の個数が合金中に１個／μｍ２以下であることが、より好ましい。
【００３９】
なお、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の平均個数は、電界放出型走査電子顕微鏡を用いて、倍率：５万倍、視野：約４．８μｍ２で１０視野の観察を行い、その平均値を算出する。
また、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の粒径は、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）の平均値とする。
ここで、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物は、化学式ＭｇＣｕ２、プロトタイプＭｇＣｕ２、ピアソン記号ｃＦ２４、空間群番号Ｆｄ−３ｍで表される結晶構造を有するものである。
【００４０】
（特殊粒界長さ比率）
特殊粒界は結晶性の高い粒界（原子配列の乱れが少ない粒界）であり、加工時の破壊の起点となりにくくなるため、全ての結晶粒界長さＬに対するΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂの各粒界長さの和Ｌσの比率である特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を高くすると、曲げ加工時の破壊の起点となる粒界の割合を少なくすることができ、曲げ加工性を向上させることができる。さらに、特殊粒界はランダム粒界に比べて粒界の拡散が遅いことから、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を高くすることで結晶粒径を小さくしても、耐応力緩和特性が劣化することを抑制できる。そこで、本実施形態においては、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を１０％以上に設定している。上述の作用効果を確実に奏功せしめるためには、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）は、１２％以上とすることが好ましく、１５％以上とすることがさらに好ましい。
また、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）は、冷間加工によって減少していくことから、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を高くするためには、冷間加工の加工率を低くする必要がある。冷間加工の加工率を低くした場合には強度が十分に向上しないおそれがある。そこで、強度を確保する観点から、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）の上限は８０％以下とすることが好ましく、７０％以下、あるいは、６５％以下とすることがさらに好ましい。
なお、ＥＢＳＤ装置の解析ソフトＯＩＭにより解析したときのＣＩ値（信頼性指数）は、測定点の結晶パターンが明確ではない場合にその値が小さくなり、ＣＩ値が０．１以下ではその解析結果を信頼することが難しい。よって、本実施形態では、ＣＩ値が０．１以下である信頼性の低い測定点を除いた。
【００４１】
（平均結晶粒径）
耐応力緩和特性には、材料の結晶粒径もある程度の影響を与えることが知られており、一般には結晶粒径が小さいほど耐応力緩和特性は低下する。本実施形態である電子・電気機器用銅合金の場合、成分組成と各合金元素の比率の適切な調整、及び、結晶性の高い特殊粒界の比率を適切にすることによって良好な耐応力緩和特性を確保できるため、結晶粒径を小さくして、強度と曲げ加工性の向上を図ることができる。したがって、製造プロセス中における再結晶および析出のための仕上げ熱処理後の段階で、平均結晶粒径が５０μｍ以下となるようにすることが望ましい。強度と曲げバランスをさらに向上させるためには、０．５μｍ以上３０μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内とすることが好ましい。
【００４２】
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及び電子・電気機器用銅合金塑性加工材の製造方法について、図２に示すフロー図を参照して説明する。
【００４３】
（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、Ｍｇの添加には、Ｍｇ単体やＣｕ−Ｍｇ母合金等を用いることができる。また、Ｍｇ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９９．９９質量％以上とされたいわゆる４ＮＣｕとすることが好ましい。また、溶解工程では、Ｍｇの酸化を抑制するために、真空炉、あるいは、不活性ガス雰囲気または還元性雰囲気とされた雰囲気炉を用いることが好ましい。
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。
【００４４】
（加熱工程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になる。そこで、これらの偏析および金属間化合物等を消失または低減させるために、鋳塊を４００℃以上９００℃以下にまで加熱する加熱処理を行うことで、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のである。なお、この加熱工程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。
ここで、加熱温度が４００℃未満では、溶体化が不完全となり、母相中にＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物が多く残存するおそれがある。一方、加熱温度が９００℃を超えると、銅素材の一部が液相となり、組織や表面状態が不均一となるおそれがある。よって、加熱温度を４００℃以上９００℃以下の範囲に設定している。より好ましくは４００℃以上８５０℃以下、更に好ましくは４２０℃以上８００℃以下とする。
【００４５】
（急冷工程Ｓ０３）
そして、加熱工程Ｓ０２において４００℃以上９００℃以下にまで加熱された銅素材を、２００℃以下の温度にまで、６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却する。この急冷工程Ｓ０３により、母相中に固溶したＭｇが、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物として析出することを抑制し、走査型電子顕微鏡観察において、粒径０．１μｍ以上のＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の平均個数を１個／μｍ２以下とすることができる。すなわち、銅素材をＣｕ−Ｍｇ過飽和固溶体とすることができるのである。
なお、粗加工の効率化と組織の均一化のために、前述の加熱工程Ｓ０２の後に熱間加工を実施し、この熱間加工の後に上述の急冷工程Ｓ０３を実施する構成としてもよい。この場合、加工方法に特に限定はなく、例えば圧延、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。
【００４６】
（第１中間加工工程Ｓ０４）
加熱工程Ｓ０２および急冷工程Ｓ０３を経た銅素材を必要に応じて切断するとともに、加熱工程Ｓ０２および急冷工程Ｓ０３等で生成された酸化膜等を除去するために必要に応じて表面研削を行う。そして、所定の形状へと塑性加工を行う。
なお、この第１中間加工工程Ｓ０４における温度条件は特に限定はないが、冷間または温間加工となる−２００℃から２００℃の範囲内とすることが好ましい。また、加工率は、最終形状に近似するように適宜選択されることになるが、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い。塑性加工方法は特に限定されないが、例えば圧延、線引き、押出、溝圧延、鍛造、プレス等を採用することができる。さらに、溶体化の徹底のために、Ｓ０２〜Ｓ０４を繰り返しても良い。
【００４７】
（第１中間熱処理工程Ｓ０５）
第１中間加工工程Ｓ０４後に、溶体化の徹底、再結晶組織化または加工性向上のための軟化を目的として熱処理を実施する。
熱処理の方法は特に限定はないが、好ましくは４００℃以上９００℃以下の条件で、非酸化雰囲気または還元性雰囲気中で熱処理を行う。より好ましくは４００℃以上８５０℃以下、さらに好ましくは４２０℃以上８００℃以下とする。
ここで、中間熱処理工程Ｓ０５においては、４００℃以上９００℃以下にまで加熱された銅素材を、２００℃以下の温度にまで、６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却することが好ましい。
【００４８】
（第２中間加工工程Ｓ０６）
第１中間熱処理工程Ｓ０５で生成された酸化膜等を除去するために必要に応じて表面研削を行う。そして、所定の形状へと塑性加工を行う。
なお、この第２中間加工工程Ｓ０６における温度条件は特に限定はないが、冷間または温間加工となる−２００℃から２００℃の範囲内とすることが好ましい。また、加工率は、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を高くするために、５０％未満が好ましく、４０％以下がさらに好ましい。
塑性加工方法は特に限定されないが、例えば圧延、線引き、押出、溝圧延、鍛造、プレス等を採用することができる。
【００４９】
（第２中間熱処理工程Ｓ０７）
第２中間加工工程Ｓ０６後に、溶体化の徹底、再結晶組織化または加工性向上のための軟化を目的として熱処理を実施する。
熱処理の方法は特に限定はないが、好ましくは４００℃以上９００℃以下の条件で、非酸化雰囲気または還元性雰囲気中で熱処理を行う。より好ましくは４００℃以上８５０℃以下、さらに好ましくは４２０℃以上８００℃以下とする。
ここで、第２中間熱処理工程Ｓ０７においては、４００℃以上９００℃以下にまで加熱された銅素材を、２００℃以下の温度にまで、６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却することが好ましい。
なお、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を高くするために、第２中間加工工程Ｓ０６と第２中間熱処理工程Ｓ０７とを繰り返し行い、第２中間加工工程Ｓ０６における加工率を低く設定してもよい。
【００５０】
（仕上加工工程Ｓ０８）
第２中間熱処理工程Ｓ０７後の銅素材を所定の形状に仕上加工を行う。なお、この仕上加工工程Ｓ０８における温度条件は特に限定はないが、常温で行うことが好ましい。また、加工率は、最終形状に近似するように適宜選択されることになるが、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を高くするために、８０％以下とすることが好ましく、７０％以下とすることがさらに好ましい。
【００５１】
（最終熱処理工程Ｓ０９）
次に、仕上加工工程Ｓ０８によって得られた塑性加工材に対して、最終熱処理を実施する。
熱処理温度は、２００℃以上８００℃以下の範囲内とすることが好ましい。なお、この最終熱処理工程Ｓ０７においては、溶体化されたＭｇが析出しないように、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℃では１分〜２４時間程度、８００℃では１秒〜５秒程度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。
【００５２】
また、冷却方法は、水焼入など、加熱された前記銅素材を、６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で、２００℃以下にまで冷却することが好ましい。このように急冷することにより、母相中に固溶したＭｇがＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物として析出することが抑制されることになり、走査型電子顕微鏡観察において、粒径０．１μｍ以上のＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の平均個数を１個／μｍ２以下とすることができる。すなわち、銅素材をＣｕ−Ｍｇ過飽和固溶体とすることができるのである。
さらに、上述の仕上加工工程Ｓ０８と最終熱処理工程Ｓ０９とを、繰り返し実施してもよい。
【００５３】
このようにして、本実施形態である電子・電気機器用銅合金及び電子・電気機器用銅合金塑性加工材が製出されることになる。なお、電子・電気機器用銅合金塑性加工材の表面にＳｎめっきを形成してもよい。
また、本実施形態である電子・電気機器用部品及び端子は、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材に対して、打ち抜き加工、曲げ加工等を施すことによって製造される。
【００５４】
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、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が１０％以上とされているので、結晶粒界を微細化した場合でああっても、結晶性の高い粒界（原子配列の乱れが少ない粒界）が多く存在することになり、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性に優れた電子・電気機器用銅合金を得ることができる。特に、本実施形態では、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）の上限を８０％以下と規定しているので、十分な強度を確保することができる。
【００５５】
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、平均結晶粒径（双晶を含む）が０．５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内とされているので、強度及び曲げ加工性を確実に向上させることができる。また、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）を１０％以上としているので、耐応力緩和特性が劣化することを抑制できる。よって、強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性をバランス良く向上させることができる。
【００５６】
また、本実施形態の電子・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ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の平均個数が、１個／μｍ２以下とされるとともに、導電率σ（％ＩＡＣＳ）が、Ｍｇの含有量をＸ原子％としたときに、
σ≦１．７２４１／（−０．０３４７×Ｘ２＋０．６５６９×Ｘ＋１．７）×１００の範囲内とされており、Ｍｇが母相中に過飽和に固溶したＣｕ−Ｍｇ過飽和固溶体とされている。
このため、母相中には、割れの起点となる粗大なＣｕとＭｇを主成分とする金属間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。さらに、Ｍｇを過飽和に固溶させていることから、加工硬化によって強度を向上させることが可能となる。
【００５７】
ここで、本実施形態では、上述の組成とされた銅素材を４００℃以上９００℃以下の温度にまで加熱するとともに、加熱された銅素材を６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で、２００℃以下にまで冷却する加熱工程Ｓ０２及び急冷工程Ｓ０３、第１中間熱処理工程Ｓ０５、第２中間熱処理工程Ｓ０７と、銅素材を塑性加工する第１中間加工工程Ｓ０４、第２中間加工工程Ｓ０６、仕上加工工程Ｓ０８と、を有する製造方法によって製造されているので、電子・電気機器用銅合金を、上述のように、Ｍｇが母相中に過飽和に固溶したＣｕ−Ｍｇ過飽和固溶体とすることができる。
【００５８】
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、０．２％耐力が４００ＭＰａ以上の機械的特性を有しているので、容易に塑性変形しなくなり、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子機器用部品の素材として好適に用いることが可能となる。
また、本実施形態である電子・電気機器用部品及び端子は、上述の電子・電気機器用銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、耐力が高く、かつ、曲げ加工性に優れており、複雑な形状であっても割れ等がなく、信頼性が向上することになる。
【００５９】
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・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品及び端子について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述の実施形態では、電子・電気機器用銅合金の製造方法及び電子・電気機器用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、製造方法は本実施形態に限定されることはなく、既存の製造方法を適宜選択して製造してもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、Ｃｕ−Ｍｇの２元系合金を例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｐのうち１種または２種以上を合計で０．０１原子％以上３．０原子％以下の範囲内で含んでいてもよい。
Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｐといった元素は、Ｃｕ−Ｍｇ合金の強度等の特性を向上させる元素であることから、要求特性に応じて適宜添加することが好ましい。ここで、添加量の合計を０．０１原子％以上としているので、Ｃｕ−Ｍｇ合金の強度を確実に向上させることができる。一方、添加量の合計を３．０原子％以下としているので、導電率を確保することができる。
なお、上述の元素を含有する場合には、実施形態で説明した導電率の規定は適用されないが、析出物の分布状態からＣｕ−Ｍｇの過飽和固溶体であることを確認することができる。
【実施例】
【００６１】
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９９．９９質量％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ  Ｂ１５２  Ｃ１０１００）からなる銅原料を準備し、これを高純度グラファイト坩堝内に装入して、Ａｒガス雰囲気とされた雰囲気炉内において高周波溶解した。得られた銅溶湯内に、各種添加元素を添加して表１に示す成分組成に調製し、カーボン鋳型に注湯して鋳塊を製出した。ここで、鋳塊の大きさは、厚さ約１２０ｍｍ×幅約２２０ｍｍ×長さ約３００ｍｍとした。
また、表１に示す組成のａｔ％（原子％）は、Ｃｕ、Ｍｇおよびその他の添加元素の身からなると仮定し、測定された質量％の値から原子％濃度を算出した。
【００６２】
得られた鋳塊から鋳肌近傍を１０ｍｍ面削し、１００ｍｍ×２００ｍｍ×１００ｍｍのブロックを切り出した。
上述のブロックを、Ａｒガス雰囲気中において、表２に記載の温度条件で４時間の加熱処理を行った。その後、６０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で２００℃以下にまで冷却する急冷工程として水焼入れを実施した。
【００６３】
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、それぞれ切断するとともに、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。その後、第１中間加工工程として、常温で、表２に記載された圧延率で冷間圧延を実施した。
次いで、第１中間熱処理として、ソルトバスを用いて表２に記載された温度条件で熱処理を行い、水焼入れを実施した。
【００６４】
第１中間熱処理を行った銅素材を切断するとともに、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。その後、第２中間加工工程として、常温で、表２に記載された圧延率で冷間圧延を実施した。
そして、第２中間熱処理として、得られた条材に対して、表２に記載された条件でソルトバスにて熱処理を実施した。その後、水焼入れを実施した。
【００６５】
次に、仕上加工工程として、表２に示す圧延率で冷間圧延を実施し、厚さ０．２５ｍｍ、幅約２００ｍｍ、長さ２００ｍｍの薄板を製出した。
そして、最終熱処理工程として、表２に示す条件で、Ａｒ雰囲気中で熱処理を実施し、その後、水焼入れを行い、特性評価用薄板を作成した。
【００６６】
（加工性評価）
加工性の評価として、前述の第１中間加工、第２中間加工及び仕上加工時における耳割れの有無を観察した。目視で耳割れが全くあるいはほとんど認められなかったものを◎、長さ１ｍｍ未満の小さな耳割れが発生したものを○、長さ１ｍｍ以上３ｍｍ未満の耳割れが発生したものを△、長さ３ｍｍ以上の大きな耳割れが発生したものを×、耳割れに起因して圧延途中で破断したものを××とした。
なお、耳割れの長さとは、圧延材の幅方向端部から幅方向中央部に向かう耳割れの長さのことである。
【００６７】
（析出物観察）
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。ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の析出状態を確認するため、ＦＥ−ＳＥＭ（電界放出型走査電子顕微鏡）を用い、1万倍の視野（約１２０μｍ２／視野）で観察を行った。
次に、ＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の密度（個／μｍ２）を調査するために、金属間化合物の析出状態が特異ではない１万倍の視野（約１２０μｍ２／視野）を選び、その領域で、５万倍で連続した１０視野（約４．８μｍ２／視野）の撮影を行った。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０．０５μｍ以上および粒径０．１μｍ以上のＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物の密度（個／μｍ２）を求めた。
【００６８】
（特殊粒界長さ比率）
圧延の幅方向に対して垂直な面、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および結晶方位差分布を測定した。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．５．３）によって、電子線の加速電圧２０ｋV、測定間隔０．１μｍステップで１０００μｍ２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ない、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、測定範囲における結晶粒界の全粒界長さＬを測定し、隣接する結晶粒の界面が特殊粒界を構成する結晶粒界の位置を決定するとともに、特殊粒界のうちΣ３、Σ９、Σ２７ａ、Σ２７ｂ粒界の各長さの和Ｌσと、上記測定した結晶粒界の全粒界長さＬとの粒界長さ比率Ｌσ／Ｌを求め、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）とした。
【００６９】
（結晶粒径）
圧延の幅方向に対して垂直な面、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および結晶方位差分布を測定した。
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．５．３）によって、電子線の加速電圧２０ｋV、測定間隔０．１μｍステップで１０００μｍ２以上の測定面積で、各結晶粒の方位差の解析を行った。解析ソフトＯＩＭにより各測定点のＣＩ値を計算し、結晶粒径の解析からはＣＩ値が０．１以下のものは除外した。結晶粒界は、二次元断面観察の結果、隣り合う２つの結晶間の配向方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界として結晶粒界マップを作成し、ＪＩＳ  Ｈ  ０５０１の切断法に準拠し、結晶粒界マップに対して、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た。
【００７０】
（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。また、弾性域の傾きからヤング率を算出した。なお、試験片は、圧延方向に垂直な方向で採取した。
【００７１】
（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℃の温度で所定時間保持後の残留応力率を測定した。
試験方法としては、各特性評価用条材から圧延方向に対して直交する方向に試験片（幅１０ｍｍ）を採取し、試験片の表面最大応力が耐力の８０％となるよう、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/Ｌs2
ただし、
Ｅ：ヤング率（ＭＰａ）
ｔ：試料の厚み(ｔ＝０．２５ｍｍ)
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。
【００７２】
（導電率）  
特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ１５０ｍｍの試験片を採取し、４端子法によって電気抵抗を求めた。また、マイクロメータを用いて試験片の寸法測定を行い、試験片の体積を算出した。そして、測定した電気抵抗値と体積とから、導電率を算出した。なお、試験片は、その長手方向が特性評価用条材の圧延方向に対して垂直になるように採取した。
【００７３】
（曲げ加工性）
日本伸銅協会技術標準ＪＣＢＡ−Ｔ３０７：２００７の４試験方法に準拠して曲げ加工を行った。
圧延方向と試験片の長手方向が垂直になるように、特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ３０ｍｍの試験片を複数採取し、曲げ角度が９０度、曲げ半径０．５ｍｍのＷ型の治具を用い、Ｗ曲げ試験を行った。
そして、曲げ部の外周部を目視で確認し割れが観察された場合は×、破断や微細な割れを確認できない場合を○として判定を行った。
【００７４】
条件、評価結果について、表２、３に示す。
【００７５】
【表１】
2015030863.tif 000002
【００７６】
【表２】
2015030863.tif 000003
【００７７】
【表３】
2015030863.tif 000004
【００７８】
Ｍｇの含有量が本発明の範囲よりも低い比較例１においては、０．２％耐力が３９０  ＭＰａと低かった。
Ｍｇの含有量が本発明の範囲よりも高い比較例２においては、第１中間加工時に大きな耳割れが発生し、その後の特性評価を実施することが不可能であった。
また、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が本発明の範囲よりも少ない比較例３においては、曲げ加工性、耐応力緩和特性が不十分であることが確認された。
【００７９】
これに対して、特殊粒界長さ比率（Ｌσ／Ｌ）が本発明の範囲内とされた本発明例１−１５においては、０．２％耐力が高く、かつ、曲げ加工性、耐応力緩和特性も良好であった。
【００８０】
以上のことから、本発明例によれば、強度、曲げ特性、耐応力緩和特性に特に優れ、コネクタ等の端子、リレー、リードフレーム等の電子・電気機器用部品に適した電子・電気機器用銅合金を提供することができることが確認された。
【図１】
2015030863.tif 000005
【図２】
2015030863.tif 000006