(57)【要約】【課題】例えばリードフレームやコネクタのさらなる小型化、高機能化を図ることができる技術を提供する。【解決手段】０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含み、残部が銅および不可避不純物からなり、導電率が７５％ＩＡＣＳ以上であり、０．２％耐力が５００ＭＰａ以上であり、板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下であり、ｂ／ａの平均値が４０以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含み、残部が銅および不可避不純物からなり、
導電率が７５％ＩＡＣＳ以上であり、
０．２％耐力が５００ＭＰａ以上であり、
板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下であり、ｂ／ａの平均値が４０以下である
銅合金材。
【請求項２】
前記ニッケルに対する前記鉄の質量比が５以上１０以下である
請求項１に記載の銅合金材。
【請求項３】
プレス打ち抜き加工を行った際に形成される打ち抜き断面において、せん断面及び破断面の合計面積に対するせん断面の面積の割合が５０％以下である
請求項１又は２に記載の銅合金材。
【請求項４】
Ｗ曲げ試験において割れが発生しない最小曲げ半径Ｒと板厚ｔとの比Ｒ／ｔの値が０．５以下である
請求項１ないし３のいずれかに記載の銅合金材。
【請求項５】
０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含み、残部が銅および不可避不純物からなり、導電率が７５％ＩＡＣＳ以上であり、０．２％耐力が５００ＭＰａ以上であり、板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下であり、ｂ／ａの平均値が４０以下である銅合金材がリードフレーム基材として用いられている
リードフレーム。
【請求項６】
０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含み、残部が銅および不可避不純物からなり、導電率が７５％ＩＡＣＳ以上であり、０．２％耐力が５００ＭＰａ以上であり、板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下であり、ｂ／ａの平均値が４０以下である銅合金材で形成された導体部を備える
コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅合金材、リードフレームおよびコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、リードフレーム、端子、コネクタなどには、銅合金材が用いられている。このような銅合金材として、例えばＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系合金からなる銅合金材が用いられることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、リードフレームやコネクタ等のさらなる小型化、高機能化の観点から、リードフレームやコネクタ等に用いられる銅合金材には、より高い導電性及び高い強度を有していることが要求されている。上述のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系の銅合金材では、高導電性及び高強度をバランス良く両立させることができないことがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決し、リードフレームやコネクタ等のさらなる小型化、高機能化を図ることができる技術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】
【０００６】
本発明の一態様によれば、
０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含み、残部が銅および不可避不純物からなり、
導電率が７５％ＩＡＣＳ以上であり、
０．２％耐力が５００ＭＰａ以上であり、
板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下であり、ｂ／ａの平均値が４０以下である銅合金材が提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、
０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含み、残部が銅および不可避不純物からなり、導電率が７５％ＩＡＣＳ以上であり、０．２％耐力が５００ＭＰａ以上であり、板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下であり、ｂ／ａの平均値が４０以下である銅合金材がリードフレーム基材として用られているリードフレームが提供される。
【０００８】
本発明のさらに他の態様によれば、
０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含み、残部が銅および不可避不純物からなり、導電率が７５％ＩＡＣＳ以上であり、０．２％耐力が５００ＭＰａ以上であり、板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下であり、ｂ／ａの平均値が４０以下である銅合金材で形成された導体部を備えるコネクタが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えばリードフレームやコネクタ等のさらなる小型化、高機能化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる銅合金材にプレス打ち抜き加工を行うことで形成される打ち抜き断面の正面概略図（正面図）及び側面概略図（側面図）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜発明者等の得た知見＞
本発明の実施形態の説明に先立ち、本発明者が得た知見について説明する。
【００１２】
上述したように、例えば半導体パッケージに用いられるリードフレームや、自動車の電気系統に用いられるコネクタや端子等には、例えばＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系合金からなる銅合金材が用いられている。Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ系合金として、例えば、２．１質量％以上２．６質量％以下のＦｅと、０．０１５質量％以上０．１５質量％以下のＰと、０．０５質量％以上０．２０質量％以下のＺｎとを含有する銅合金（Ｃ１９４００合金）や、０．０５質量％以上０．１５質量％以下のＦｅと、０．０２５質量％以上０．０４質量％以下のＰとを含有する銅合金（Ｃ１９２１０合金）が用いられている。
【００１３】
近年、リードフレームやコネクタ等に用いられる銅合金材には、小型化、高機能化の観点から、より高い導電性及び高い強度を有していることが要求されている。例えば、リードフレームに用いられる銅合金材には、銅合金材の厚さ（板厚）をより薄くした場合であっても割れ等が発生することがない強度を有するとともに、十分な放熱性を確保することができる導電性を有していることが要求されている。また、コネクタに用いられる銅合金材には、例えばコネクタに接続された電線を流れる電流値が増加した場合であっても、ジュール熱の発生が少ない導電性を有するとともに、より高いばね性を満足することができる強度を有していることが要求されている。
【００１４】
しかしながら、上述のＣ１９４００合金は、例えば０．２％耐力が５００ＭＰａ前後と高い強度を有するものの、導電率が例えば６５％ＩＡＣＳ程度と低く、要求される導電性を有さないことがある。また、上述のＣ１９２１０合金は、導電率は例えば９０％ＩＡＣＳ前後と高く、高い導電性を有するものの、例えば０．２％耐力を４５０ＭＰａより高くすることは難しく、要求される強度を有さないことがある。
【００１５】
そこで、例えばＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系合金をベースに改良を加えて高導電性及び高強度をバランス良く両立させたＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金が提案されている。例えば、０．２質量％以上０．６質量％以下のＦｅと、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のＮｉと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のＰと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のＭｇと、を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなるＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金が提案されている。このＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金は、例えば７０％ＩＡＣＳの導電率を有するとともに、例えば４４０ＭＰａ〜５０３ＭＰａ程度の引張強さ、つまり４００ＭＰａ〜４８０ＭＰａ程度の０．２％耐力を有している。
【００１６】
また、従来より、リードフレームや、コネクタや端子等は、銅合金材にプレス打ち抜き加工や曲げ加工を行うことで形成されている。従って、リードフレームやコネクタ等に用いられる銅合金材には、プレス打ち抜き加工を行った際に形成される打ち抜き断面にバリやダレ等が発生していないこと、曲げ加工を行った際に曲げ部分の表面（外表面）に割れが生じていないことが要求されている。つまり、リードフレームやコネクタ等に用いられる銅合金材には、優れたプレス加工性（打ち抜き加工性、プレス打ち抜き加工性）及び優れた曲げ加工性とを有することが要求されている。
【００１７】
上述のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金は、優れたプレス加工性及び優れた曲げ加工性を有するものの、近年のプレス加工性及び曲げ加工性に対する要求を満足することができないことがある。
【００１８】
そこで、本発明者等は、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金において、プレス加工性及び曲げ加工性をより向上させるべく鋭意研究を行った。その結果、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金において、組成の制御に加えて金属組織を制御することで、高導電性及び高強度を維持しつつ、プレス加工性及び曲げ加工性をより向上させることができることを見出した。本発明は、本発明者等が見出した上記知見に基づくものである。
【００１９】
＜本発明の一実施形態＞
（１）リードフレーム、コネクタの構成
まず、本発明の一実施形態にかかるリードフレーム、コネクタの構成について説明する。
【００２０】
本実施形態にかかるリードフレームは、半導体素子が載置されるダイパッドと、半導体素子に電気的に接続されるリードと、を備えている。つまり、リードフレームは、リードフレーム基材として板状の銅合金材を用い、リードフレーム基材に例えばプレス打ち抜き加工を行ってダイパッドとリードとを形成することで構成されている。
【００２１】
本実施形態にかかるコネクタ（端子）は、例えば、電子機器側（相手側）のコネクタ（端子）に電気的に接続される導体部と、導体部が収容されるハウジング（収容部）と、を備えている。コネクタの導体部は、例えば銅合金材により形成されている。
【００２２】
（２）銅合金材の構成
以下に、上述のリードフレーム、コネクタに好適に用いられる銅合金材の構成について説明する。
【００２３】
本実施形態にかかる銅合金材は、所定量の鉄（Ｆｅ）と、所定量のニッケル（Ｎｉ）と、所定量のリン（Ｐ）と、所定量のマグネシウム（Ｍｇ）と、を含み、残部が銅（Ｃｕ）及び不可避不純物からなっている。銅合金材は、例えば圧延加工を行って板状に形成されている。
【００２４】
銅合金材の母材であるＣｕとしては、例えば純度が９９．９％以上の無酸素銅（ＯＦＣ：Ｏｘｙｇｅｎ  Ｆｒｅｅ  Ｃｏｐｐｅｒ）等を用いることが好ましい。
【００２５】
銅合金材に、所定量のＦｅと所定量のＮｉと所定量のＰとを含ませることで、銅合金材中に、Ｆｅ及びＰの化合物（Ｆｅ−Ｐ化合物、例えばＦｅ２Ｐ）に加え、Ｎｉ及びＰの化合物（Ｎｉ−Ｐ化合物、例えばＮｉ５Ｐ２、Ｎｉ２Ｐ）を分散析出させることができる。Ｎｉ−Ｐ化合物は、Ｆｅ−Ｐ化合物に比べて、銅合金材の強度を向上させる効果が大きい。Ｆｅ−Ｐ化合物とＮｉ−Ｐ化合物との相乗効果により、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの含有量を増やすことなく、つまり銅合金材の導電率を低下させることなく、銅合金材の強度をより向上させることができる。つまり、Ｆｅ、Ｎｉの合計含有量を、Ｆｅ及びＰのみ、又は、Ｎｉ及びＰのみを含有させたときのＦｅ、Ｎｉの含有量よりも少なくしても、Ｆｅ及びＰのみ、又は、Ｎｉ及びＰのみを含有した場合よりも、高い導電率を維持しつつ、強度をより向上させることができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上にしつつ、０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にできる。
【００２６】
銅合金材中のＦｅの含有量は、例えば０．２質量％以上０．６質量％以下、好ましくは０．３質量％以上０．５質量％以下であるとよい。
【００２７】
銅合金材中のＦｅの含有量が０．２質量％未満であると、銅合金材中に析出するＦｅ−Ｐ化合物の量が少なくなる。このため、Ｎｉの含有量を増やさなければ、銅合金材の強度を十分に向上させることができないことがある。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができないことがある。また、後述の板厚方向の結晶粒径ａの最大値が３μｍを超えることがあり、プレス加工性が低下することがある。
【００２８】
Ｆｅの含有量を０．２質量％以上にすることで、銅合金材中にＦｅ−Ｐ化合物を十分に析出させることができる。従って、Ｎｉの含有量を増やすことなく、銅合金材の強度を十分に向上させることができる。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができる。また、後述の板厚方向の結晶粒径ａの最大値を３μｍ以下にすることができ、プレス加工性を向上させることができる。Ｆｅの含有量を０．３質量％以上にすることで、銅合金材中にＦｅ−Ｐ化合物をより十分に析出させることができ、銅合金材の強度をより確実に向上させることができる。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上により確実にすることができる。また、後述の板厚方向の結晶粒径ａの最大値を３μｍ以下により確実にすることができ、プレス加工性をより向上させることができる。
【００２９】
しかしながら、Ｆｅの含有量が０．６質量％を超えると、例えば銅合金材中のＰの含有量が一定である場合、Ｆｅ−Ｐ化合物を生成することなく、銅合金材中に固溶するＦｅの量が増え、銅合金材の導電性が低下することがある。例えば、銅合金材の導電率が７５％ＩＡＣＳ未満になることがある。また、後述のＲ／ｔの値が０．５を超えることがあり、曲げ加工性が低下することがある。
【００３０】
Ｆｅの含有量を０．６質量％以下にすることで、銅合金材中に固溶するＦｅの量を低減することができ、銅合金材の導電性が低下することを抑制することができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上にすることができる。また、後述のＲ／ｔの値を０．５以下にすることができ、曲げ加工性を向上させることができる。Ｆｅの含有量を０．５質量％以下にすることで、銅合金材中に固溶するＦｅの量をより低減することができる。従って、銅合金材の導電性が低下することをより確実に抑制することができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上により確実にすることができる。また、後述のＲ／ｔの値を０．５以下により確実にすることができ、曲げ加工性をより向上させることができる。
【００３１】
銅合金材中のＮｉの含有量は、例えば０．０２質量％以上０．０６質量％以下、好ましくは０．０３質量％以上０．０５質量％以下であるとよい。
【００３２】
Ｎｉの含有量が０．０２質量％未満であると、銅合金材中に析出するＮｉ−Ｐ化合物の量が少なくなる。このため、銅合金材中のＦｅの含有量を増やさなければ、銅合金材の強度を十分に向上させることができないことがある。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができないことがある。
【００３３】
Ｎｉの含有量を０．０２質量％以上にすることで、銅合金材中のＮｉ−Ｐ化合物を十分に析出させることができる。従って、Ｆｅの含有量を増やすことなく、銅合金材の強度を十分に向上させることができる。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができる。Ｎｉの含有量を０．０３質量％以上にすることで、銅合金材中にＮｉ−Ｐ化合物をより十分に析出させることができ、銅合金材の強度をより確実に向上させることができる。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上により確実にすることができる。
【００３４】
しかしながら、Ｎｉの含有量が０．０６質量％を超えると、例えば銅合金材中のＰの含有量が一定である場合、Ｎｉ−Ｐ化合物を生成することなく、銅合金材中に固溶するＮｉの量が増え、銅合金材の導電性が低下することがある。また、ＮｉはＦｅよりも銅合金材の導電性を低下させやすいため、その量が増えると、銅合金材の導電性がより低下しやすくなる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ未満になることがある。
【００３５】
Ｎｉの含有量を０．０６質量％以下にすることで、銅合金材中に固溶し、銅合金材の導電性を低下させやすいＮｉの量を低減することができ、銅合金材の導電性が低下することを抑制することができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上にすることができる。Ｎｉの含有量を０．０５質量％以下にすることで、銅合金材中に固溶するＮｉの量をより低減することができる。従って、銅合金材の導電性が低下することをより確実に抑制することができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上により確実にすることができる。
【００３６】
銅合金材中のＰの含有量は、例えば０．０７質量％以上０．３質量％以下、好ましくは０．１質量％以上０．２質量％以下であるとよい。
【００３７】
銅合金材中のＰの含有量が０．０７質量％未満であると、銅合金材中に析出するＦｅ−Ｐ化合物の量、Ｎｉ−Ｐ化合物の量が少なくなる。このため、銅合金材の強度を十分に向上させることができないことがある。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができないことがある。
【００３８】
Ｐの含有量を０．０７質量％以上にすることで、銅合金材中にＦｅ−Ｐ化合物、Ｎｉ−Ｐ化合物を十分に析出させることができる。従って、銅合金材の強度を十分に向上させることができる。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができる。Ｐの含有量を０．１質量％以上にすることで、銅合金材中にＦｅ−Ｐ化合物、Ｎｉ−Ｐ化合物をより十分に析出させることができ、銅合金材の強度をより確実に向上させることができる。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上により確実にすることができる。
【００３９】
しかしながら、Ｐの含有量が０．３質量％を超えると、Ｆｅ−Ｐ化合物、Ｎｉ−Ｐ化合物を生成することなく、銅合金材中に固溶するＰの量が増え、銅合金材の導電率が低下することがある。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ未満になることがある。
【００４０】
Ｐの含有量を０．３質量％以下にすることで、銅合金材中に固溶するＰの量を低減することができ、銅合金材の導電性が低下することを抑制することができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上にすることができる。Ｐの含有量を０．２質量％以下にすることで、銅合金材中に固溶するＰの量をより低減することができる。従って、銅合金材の導電性が低下することをより確実に抑制することができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上により確実にすることができる。
【００４１】
銅合金材は、Ｆｅ及びＮｉの含有量がそれぞれ上述の所定範囲内であって、かつ、Ｆｅの含有量に対するＮｉの含有量の過不足の発生を抑制する観点から、Ｎｉに対するＦｅの質量比（Ｆｅ／Ｎｉ）が例えば５以上１０以下であることが好ましい。
【００４２】
Ｆｅ／Ｎｉの値が５未満であると、つまり、Ｎｉの含有量がＦｅの含有量に対して相対的に多くなると、銅合金材中にＮｉを含有させることによる銅合金材の導電性の低下を抑制できないことがある。例えば、銅合金材の導電率が７５％ＩＡＣＳ未満になることがある。
【００４３】
Ｆｅ／Ｎｉの値を５以上にすることで、銅合金材中にＮｉを含有させることによる銅合金材の導電性の低下を確実に抑制することができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上により確実にすることができる。Ｆｅ／Ｎｉの値を７以上にすることで、銅合金材中にＮｉを含有させることによる銅合金材の導電性の低下をより一層抑制することができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上により確実にすることができる。
【００４４】
しかしながら、Ｆｅ／Ｎｉの値が１０を超えると、つまり、Ｎｉの含有量がＦｅの含有量に対して相対的に少なくなると、銅合金材中にＮｉを含有させる効果が十分に得られないことがある。つまり、銅合金材中に十分な量のＮｉ−Ｐ化合物を析出させることができないことがある。このため、Ｆｅの含有量を増やさなければ、銅合金材の強度を十分に向上させることができないことがある。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができないことがある。
【００４５】
Ｆｅ／Ｎｉの値を１０以下にすることで、銅合金材中にＮｉを含有させる効果を十分に得ることができる。つまり、銅合金材中に十分な量のＮｉ−Ｐ化合物を析出させることができ、Ｆｅの含有量を増やすことなく、銅合金材の強度を向上させることができる。例えば、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上により確実にすることができる。
【００４６】
上述したように、銅合金材には、上述のＦｅ、Ｎｉ及びＰに加え、Ｍｇがさらに含有されている。Ｍｇは、主に銅合金材の強度をより向上させる目的で添加される成分（元素）である。Ｍｇは、銅合金材中に固溶することで、銅合金材の導電性の低下を抑制しつつ、強度を向上させることができる成分である。銅合金材中に、Ｆｅ−Ｐ化合物及びＮｉ−Ｐ化合物を析出させるとともに、Ｍｇを固溶させることで、銅合金材の導電性の低下をより抑制しつつ、銅合金材の強度をより向上させることができる。
【００４７】
銅合金材中のＭｇの含有量は、例えば０．０１質量％以上０．２質量％以下、好ましくは０．０３質量％以上０．１質量％以下であるとよい。
【００４８】
Ｍｇは、銅合金材中に存在する不可避不純物（例えば酸素（Ｏ）や硫黄（Ｓ））と反応（結合）することがある。従って、銅合金材中のＭｇの含有量が０．０１質量％未満であると、Ｍｇが不可避不純物と反応することで、銅合金材中に所定量のＭｇを固溶させることができないことがある。その結果、銅合金材中にＭｇを含有させる効果が得られないことがある。なお、Ｍｇと不可避不純物とが反応することで生成されるＭｇＯやＭｇＳ等は、銅合金材の強度を向上させる効果を有しない。
【００４９】
Ｍｇの含有量を０．０１質量％以上にすることで、Ｍｇの一部が不可避不純物であるＯやＳと反応した場合であっても、一定量のＭｇを銅合金材中に固溶させることができる。従って、銅合金材中にＭｇを含有させる効果を得ることができ、高導電性及び高強度を有する銅合金材を得やすくなる。Ｍｇの含有量を０．０３質量％以上にすることで、銅合金材中により十分な量のＭｇを固溶させることができる。従って、銅合金材中にＭｇを含有させる効果をより得ることができ、高導電性及び高強度を有する銅合金材をより得やすくなる。
【００５０】
しかしながら、Ｍｇの含有量が０．２質量％を超えると、銅合金材中に固溶するＭｇの量が多くなりすぎることがある。Ｍｇは、銅合金材の導電性を低下させにくい元素であるが、銅合金材中に固溶する量が多くなりすぎると、Ｍｇにより銅合金材の導電性が低下することがある。例えば、導電率が７５％ＩＡＣＳ未満になることがある。
【００５１】
Ｍｇの含有量を０．２質量％以下にすることで、銅合金材中に固溶するＭｇの量を所定量にし、Ｍｇによる銅合金材の導電性の低下を抑制することができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上に確実にすることができる。Ｍｇの含有量を０．１質量％以下にすることで、銅合金材中に固溶するＭｇの量を所定量により確実にすることができる。従って、Ｍｇによる銅合金材の導電性の低下をより確実に抑制することができ、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上により確実にすることができる。
【００５２】
銅合金材は、プレス加工性及び曲げ加工性を向上させる観点から、微小な結晶粒で構成される金属組織（結晶組織）を有していることが好ましい。金属組織の制御、つまり結晶粒の板厚方向の結晶粒径ａ、後述の結晶粒の圧延方向の結晶粒径ｂの制御は、例えば圧延加工により行うことができる。
【００５３】
銅合金材は、銅合金材が有する金属組織の結晶粒の板厚方向（厚さ方向）の結晶粒径をａとしたとき、ａの最大値が例えば３μｍ以下であるとよい。なお、ａの最大値の下限値は特に限定されない。
【００５４】
ａの最大値が３μｍを超えると、銅合金材が有する金属組織の結晶粒が大きくなる傾向にある。これにより、プレス加工性が低下することがある。例えばプレス打ち抜き加工を行った際に形成される打ち抜き断面（以下、「打ち抜き断面」とも言う。）にせん断変形が発生しやすくなる。すなわち、銅合金材にプレス打ち抜き加工を行った際の初期の段階で（例えば破断が始まるまで）生じるせん断すべりによる打ち抜き断面の変形量が大きくなる、つまりせん断面の面積が大きくなることがある。例えば、打ち抜き断面において、せん断面及び破断面の合計面積に対するせん断面の面積の割合（以下、「打ち抜き断面におけるせん断面の面積割合」とも言う。）が５０％を超えることがある。その結果、例えば図１に示すような打ち抜き断面における上部に発生するダレや、打ち抜き断面における下部に発生するバリが大きくなることがある。
【００５５】
なお、プレス打ち抜き加工の初期の段階では、銅合金材は、主にせん断すべりによって変形する。このとき、打ち抜き断面には、凹凸が少なく、比較的滑らかな面であるせん断面が形成される。さらにプレス打ち抜き加工が進行して、銅合金材が破断し始めると、細かな凹凸を有する面である破断面が形成される。つまり、図１に示すように、打ち抜き断面にはせん断面と破断面とが形成される。
【００５６】
ａの最大値を３μｍ以下にすることで、銅合金材が有する金属組織の結晶粒を十分に小さくすることができる。具体的には、結晶粒の大きさを、打ち抜き断面にせん断変形が発生しにくくなる程度まで十分に小さくすることができる。例えば、結晶粒の大きさを、プレス打ち抜き加工を行っている際、転位が結晶粒界に集積し、それを起点として破断が起き、大きなせん断変形が起こることを抑制することができる大きさにすることができる。
【００５７】
これにより、プレス加工性を向上させることができる。例えばプレス打ち抜き加工を行った際に打ち抜き断面にせん断変形が発生することを抑制することができ、打ち抜き断面を、破断面よりもせん断面の割合が小さな面にすることができる。例えば打ち抜き断面におけるせん断面の面積割合を５０％以下にすることができる。打ち抜き断面におけるせん断面の面積の割合が小さくなるほど、せん断すべりによる打ち抜き断面の変形量が小さいことになる。その結果、打ち抜き断面における上部に発生するダレや、打ち抜き断面における下部に発生するバリが小さくすることができる。
【００５８】
銅合金材は、結晶粒の圧延方向（長手方向）の結晶粒径をｂとしたとき、ａに対するｂの比率（ｂ／ａ）の平均値が例えば４０以下であるとよい。なお、ｂ／ａの平均値の下限値は特に限定されない。
【００５９】
ｂ／ａの平均値が４０を超えると、結晶粒の形状が圧延方向に長い形状、つまり結晶粒が過度に引き延ばされた状態になる。このため、曲げ加工性が低下することがある。例えば、曲げ加工を行った際、銅合金材の表面（外表面）に結晶粒界に沿った割れが発生することがある。例えば、ＪＩＳ  Ｈ３１００に規定されるＷ曲げ試験において割れが発生しない最小曲げ半径Ｒと板厚（銅合金材の厚さ）ｔとの比率Ｒ／ｔの値が０．５を超えることがある。
【００６０】
ｂ／ａの平均値を４０以下にすることで、結晶粒の形状を所定の形状にでき、曲げ加工性を向上させることができる。例えば上述のＲ／ｔの値を０．５以下にすることができる。Ｒ／ｔの値が小さいほど、厳しい曲げでも割れが生じず、良好な曲げ加工性を有するということになる。
【００６１】
（３）銅合金材の製造方法
次に、本実施形態にかかる銅合金材の製造方法について、溶解鋳造法を例示して説明する。
【００６２】
（鋳造工程）
まず、母材としての例えば純度が９９．９％以上である無酸素銅を例えば高周波溶解炉を用いて窒素雰囲気下で溶解して銅の溶湯を生成する。続いて、銅の溶湯中に、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐ及びＭｇを添加し、銅合金の溶湯を生成する。なお、Ｆｅの含有量が例えば０．２質量％以上０．６質量％以下になり、Ｎｉの含有量が例えば０．０２質量％以上０．０６質量％以下になり、Ｐの含有量が０．０７質量％以上０．３質量％以下になり、Ｍｇの含有量が０．０１質量％以上０．２質量％以下になるように、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐ及びＭｇの添加量を調整する。このとき、Ｆｅ／Ｎｉの値が５以上１０以下になるように、Ｆｅ及びＮｉの添加量をさらに調整することが好ましい。このように生成した銅合金の溶湯を鋳型に注いで（出湯して）冷却し、所定の組成を有する鋳塊を鋳造する。
【００６３】
（圧延工程）
鋳造工程が終了した後、鋳塊を所定温度（例えば９００℃以上１０００℃以下）で所定時間（例えば２時間）加熱して、所定の加工度（例えば総加工度が９０％以上９５％以下）で熱間圧延を行い、所定厚さ（例えば８ｍｍ）の熱間圧延材を形成する。その後、熱間圧延材に所定の加工度で１回又は複数回の冷間圧延と、必要に応じて１回又は複数回の焼鈍処理（熱処理、歪み取り焼鈍処理）と、をそれぞれ所定回数交互に行い、所定厚さ（例えば０．３ｍｍ）の冷間圧延材（つまり銅合金材）を形成する。
【００６４】
熱間圧延、冷間圧延等の圧延（圧延加工）を行うことで、鋳塊中の鋳造組織を微細な金属組織（結晶組織）へと変化させることができる。つまり、圧延加工により、被圧延材中の結晶粒を引き伸ばして、結晶粒の微細化を図ることができる。また、圧延加工により結晶粒の微細化を図ることで、最終的に製造される銅合金材の強度をより向上させることができる。
【００６５】
圧延工程での最終の冷間圧延の加工度が高くなるほど、上述のｂ／ａの平均値が大きくなる。従って、圧延工程では、最終の冷間圧延の加工度を例えば７５％未満、好ましくは４０％以上７０％以下にするとよい。最終の冷間圧延の加工度が７５％以上であると、上述のｂ／ａの平均値が４０を超えることがある。最終の冷間圧延の加工度を７５％未満にすることで、ｂ／ａの平均値を４０以下にすることができる。最終の冷間圧延の加工度を７０％以下にすることで、ｂ／ａの平均値を４０以下により確実にすることができる。しかしながら、最終の冷間圧延の加工度が４０％未満になると、銅合金材の生産性が低下することがある。最終の冷間圧延の加工度を４０％以上にすることで、銅合金材の生産性が低下することを抑制することができる。
【００６６】
圧延工程での最終の冷間圧延の前（直前）に行われる熱処理の温度（以下、最終圧延前の熱処理温度とも言う。）が高くなるほど、結晶粒の板厚方向の結晶粒径ａが大きくなる。つまり、板厚方向の結晶粒径ａの最大値が大きくなる。従って、最終圧延前の熱処理温度を例えば５００℃以下、好ましくは３８０℃以上５００℃以下にするとよい。
【００６７】
最終圧延前の熱処理温度が５００℃を超えると、板厚方向の結晶粒径ａの最大値が３μｍを超えることがある。最終圧延前の熱処理温度を５００℃以下にすることで、板厚方向の結晶粒径ａの最大値を３μｍ以下に確実にすることができる。
【００６８】
しかしながら、最終圧延前の熱処理温度が３８０℃未満になると、銅合金材中にＦｅ−Ｐ化合物、Ｎｉ−Ｐ化合物を十分に分散析出させることができず、銅合金材中に固溶するＦｅ、Ｎｉの量が増えることがある。その結果、銅合金材の導電性が低下することがある。最終圧延前の熱処理温度を３８０℃以上にすることで、銅合金材中にＦｅ−Ｐ化合物、Ｎｉ−Ｐ化合物を十分に分散析出させることができる。
【００６９】
（４）本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
【００７０】
（ａ）Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金において、組成制御に加えて組織制御を行うことで、高導電性及び高強度を維持しつつ、プレス加工性及び曲げ加工性を向上させることができる。
【００７１】
（ｂ）つまり、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金において、０．２質量％以上０．６質量％以下のＦｅと、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のＮｉと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のＰと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のＭｇと、を含むように組成制御を行うことで、銅合金材を高導電性及び高強度を有するものにすることができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上にし、０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができる。
【００７２】
（ｃ）Ｆｅ／Ｎｉの値を５以上１０以下にすることで、高導電性及び高強度をより確実に維持することができる。例えば、銅合金材の導電率を７５％ＩＡＣＳ以上により確実にすることができるとともに、銅合金材の０．２％耐力を５００ＭＰａ以上により確実にすることができる。
【００７３】
（ｄ）また、銅合金材が有する金属組織の結晶粒の板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下になり、ｂ／ａの平均値が４０以下になるように金属組織の制御（組織制御）を行うことで、高導電性及び高強度を維持しつつ、プレス加工性及び曲げ加工性を向上させることができる。例えば打ち抜き断面におけるせん断面の面積割合を５０％以下にすることができる。また、Ｗ曲げ試験において割れが発生しない最小曲げ半径Ｒと板厚ｔとの比率Ｒ／ｔの値を０．５以下にすることができる。
【００７４】
（ｅ）Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金においてＦｅの組成制御（Ｆｅの含有量の調整）を行うことで、板厚方向の結晶粒径ａの最大値を例えば３μｍ以下により確実にすることができる。その結果、ｂ／ａの平均値を例えば４０以下により確実にすることができる。これにより、プレス加工性をより向上させることができるとともに、Ｒ／ｔの値を０．５以下により確実にすることができ、曲げ加工性をより向上させることができる。
【００７５】
（ｆ）プレス加工性を向上させることで、破断が始まるまでの時間を短縮することができ、プレス打ち抜き加工を行う際に用いられる金型の摩耗を低減することができる。
【００７６】
（ｇ）本実施形態にかかる銅合金材は、銅合金材の厚さ（板厚）を例えば０．３ｍｍ程度と薄くした場合であっても、高導電性及び高強度を維持しつつ、優れたプレス加工性及び優れた曲げ加工性を有している。従って、本実施形態にかかる銅合金材が例えばリードフレームに用いられた場合、十分な放熱性を確保しつつ、リードフレームのさらなる小型化、高機能化を図ることができる。また、本実施形態にかかる銅合金材が例えばコネクタ（コネクタの導体部）に用いられた場合、コネクタに接続された電線を流れる電流値が増加した場合であっても、ジュール熱の発生が少ない導電性を有するとともに、より高いばね性を満足することができ、コネクタのさならる小型化、さらなる高機能化を図ることができる。このように、本実施形態にかかる銅合金材は、リードフレームやコネクタの導体部に用いられる場合に特に有効である。
【００７７】
（本発明の他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００７８】
上述の実施形態では、高周波溶解炉を用いて溶湯（銅の溶湯、銅合金の溶湯）を生成したが、これに限定されない。例えば、原料を加熱して溶解して溶湯を生成することが可能な種々の溶解炉を用いることができる。
【００７９】
上述の実施形態では、銅合金材がリードフレーム、コネクタに用いられる場合について説明したが、これに限定されない。
【実施例】
【００８０】
次に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８１】
＜試料の作製＞
（試料１）
まず、高周波溶解炉が備える坩堝内に、母材としての無酸素銅と、０．３５質量％のＦｅと、０．０４０質量％のＮｉと、０．１２質量％のＰと、０．１０質量％のＭｇとを投入し、高周波溶解炉を用いて窒素雰囲気下で坩堝内を加熱して銅合金の溶湯を溶製した。溶製した銅合金の溶湯を所定形状の鋳型に注いで厚さが２５ｍｍ、幅が３０ｍｍ、長さが１５０ｍｍの鋳塊（インゴット）を鋳造した。得られたインゴットを９５０℃に加熱した後、インゴットに対して被圧延材の厚さが８ｍｍになるように熱間圧延を行って熱間圧延材を形成した。熱間圧延材に対して被圧延材の厚さが１ｍｍになるように冷間圧延（第１の冷間圧延）を行って第１の冷間圧延材を形成した。第１の冷間圧延材を６００℃の条件下で１分間加熱して焼鈍（焼鈍処理）を行った。焼鈍後の第１の冷間圧延材に対して被圧延材の厚さが０．８ｍｍになるように冷間圧延（第２の冷間圧延）を行って第２の冷間圧延材を形成した。第２の冷間圧延材を４２０℃の条件下で６時間保持して熱処理を行った。なお、本試料では、この熱処理を最終圧延前の熱処理とし、この熱処理を行う際の温度を、最終圧延前の熱処理温度とする。そして、熱処理後の第２の冷間圧延材に対して、被圧延材の厚さが０．３ｍｍになるように加工度６３％で冷間圧延（第３の冷間圧延、本試料では最終の冷間圧延（最終圧延））を行って第３の冷間圧延材を形成した。第３の冷間圧延材を３００℃の条件下で１分間加熱して歪み取り焼鈍を行って銅合金材を作製した。この銅合金材を試料１とした。
【００８２】
（試料２〜１７）
試料２〜１７では、銅合金材（インゴット）の組成が下記の表１に示す通りになるように、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐ及びＭｇの添加量（投入量）を調整した。その他は、上述の試料１と同様にして銅合金材を作製した。これらをそれぞれ試料２〜１７とした。
【００８３】
（試料１８〜２３）
試料１８〜２３ではそれぞれ、最終圧延前の熱処理温度及び最終圧延の加工度を下記の表１に示す通りにした。具体的には、最終圧延前の熱処理温度を４２０℃〜５２０℃にし、最終圧延の加工度を６３％〜８５％にした。その他は、上述の試料１と同様にして銅合金材を作製した。これらをそれぞれ試料１８〜２３とした。なお、最終圧延の加工度を６３％にすると、銅合金材（第３の冷間圧延材）の厚さは０．３ｍｍになり、最終圧延の加工度を８５％にすると、銅合金材の厚さは０．１２ｍｍになる。
【００８４】
＜評価＞
試料１〜２３の銅合金材についてそれぞれ、金属組織、導電性、強度、プレス加工性及び曲げ加工性の評価を行った。
【００８５】
（金属組織の評価）
各試料の金属組織の評価は、各試料の結晶粒の板厚方向の結晶粒径ａと、各試料の結晶粒の圧延方向の結晶粒径ｂと、をそれぞれ測定し、ａの最大値と、ｂ／ａの平均値とを求めることで行った。板厚方向の結晶粒径ａ及び圧延方向の結晶粒径ｂの測定はそれぞれ、ＪＩＳ  Ｈ０５０１に準拠した切断法により行った。具体的には、各試料の圧延方向に平行な面（各試料の少なくともいずれかの主面）に対して研磨及びエッチングを行った。その後、各試料の研磨及びエッチングを行った面の１５０μｍ×１００μｍの所定領域を光学顕微鏡により６００倍の倍率で撮影して金属組織写真を得た。得られた金属組織写真についてそれぞれ、結晶粒の板厚方向に１本の直線を引き、その直線で切断される各結晶粒の個数を数えた。また上記直線で切断される各結晶粒におけるその切断長さを測定し、この切断長さを各結晶粒の板厚方向の結晶粒径ａとした。そして、結晶粒径ａの最大値を観察した。また、上記直線で切断された各結晶粒についてそれぞれ圧延方向の長さを測定し、この長さをそれぞれ各結晶粒の圧延方向における結晶粒径ｂとした。そして、各結晶粒のｂ／ａを算出し、その平均値を算出した。各試料の板厚方向の結晶粒径ａの最大値（ａの最大値）、及びｂ／ａの平均値を表１に示す。
【００８６】
（導電性の評価）
導電性の評価は、各試料の導電率を測定することで行った。導電率は、ＪＩＳ  Ｈ０５０５に準拠した導電率測定方法により測定した。測定結果を表１に示す。
【００８７】
（強度の評価）
強度の評価は、各試料の引張強さ、０．２％耐力を測定することで行った。引張強さ、０．２％耐力はそれぞれ、ＪＩＳ  Ｚ２２４１に準拠した引張試験方法により測定した。測定結果を表１に示す。
【００８８】
（プレス加工性の評価）
プレス加工性の評価は、各試料に対してプレス打ち抜き加工を行った際に形成される打ち抜き断面におけるせん断面及び破断面の合計面積に対するせん断面の面積の割合を測定することで行った。具体的には、所定形状の金型を用い、クリアランス８％の条件下で各試料に対してプレス打ち抜き加工を行い、各試料をそれぞれ直径が１０ｍｍである円板状に打ち抜いた。プレス打ち抜き加工を行う際に形成された打ち抜き断面の任意の４箇所の外観を光学顕微鏡を用いて２００倍の倍率で撮影して外観写真を得た。得られた外観写真についてそれぞれ、せん断面の面積と、破断面の面積と、を測定した。そして、せん断面及び破断面の合計面積に対するせん断面の面積の割合を算出した。各試料の任意の４箇所のせん断面及び破断面の合計面積に対するせん断面の面積の割合の平均値を算出し、この平均値を、打ち抜き断面におけるせん断面の面積割合とした。算出結果を表１に示す。
【００８９】
（曲げ加工性の評価方法）
曲げ加工性の評価は、各試料のＷ曲げ試験において割れが発生しない最小曲げ半径Ｒと板厚ｔとの比率Ｒ／ｔの値を測定することで行った。Ｗ曲げ試験はＪＩＳ  Ｈ３１００に準拠した方法により測定した。具体的には、Ｂａｄｗａｙ（曲げ軸が圧延方向と同一方向）のＷ曲げ試験を行った。まず、所定の曲げ半径を有するＷ字型の治具に各試料を挟んで、各試料をＷ字型に曲げた。次に、中央の曲げ部分の外側の表面に割れが発生していないか否かを、目視で観察した。中央の曲げ部分に割れが発生していない場合は、より小さい曲げ半径を有するＷ字型の治具に試料を挟んで、上述した目視観察を行った。そして、各試料の表面（外側表面）に割れが発生しない曲げ半径の最小値、つまり最小曲げ半径Ｒを測定した。そして、各試料についてそれぞれ最小曲げ半径Ｒと板厚ｔ（各試料の厚さｔ）との比率Ｒ／ｔの値を算出した。Ｒ／ｔの値が小さいほど、厳しい曲げでも割れが生じず、良好な曲げ加工性を有することになる。Ｗ曲げ試験のＲ／ｔの算出結果をそれぞれ表１に示す。
【００９０】
【表１】
2016160470.tif 000003
【００９１】
なお、表１において、表１に記載のそれぞれの銅合金材を構成する元素以外の残部はＣｕおよび不可避不純物からなる。
【００９２】
＜評価結果＞
試料１〜試料７、試料１８から、銅合金材の組成制御に加えて組織制御を行うことで、高導電性及び高強度をバランス良く両立させつつ、プレス加工性及び曲げ加工性を向上させることができることを確認した。
【００９３】
例えば、試料１〜試料７と、試料８〜試料１７と、の比較から、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金において、組成制御を行うことで、導電率を７５％ＩＡＣＳ以上にすることができるとともに、０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができることを確認した。
【００９４】
また、例えば、試料１又は試料１８と、試料１９〜試料２３と、の比較から、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系合金において、組成制御に加えて金属組織の制御を行うことで、良好なバランスで高導電性及び高強度を維持しつつ、プレス加工性及び曲げ加工性を向上させることができることを確認した。つまり、銅合金材に例えばプレス打ち抜き加工を行った際に形成される打ち抜き断面がせん断変形することを抑制し、打ち抜き断面を破断面よりもせん断面の割合が小さな面にすることができることを確認した。例えば、打ち抜き断面におけるせん断面の面積割合を例えば５０％以下にすることができることを確認した。また、Ｗ曲げ試験において割れが発生しない最小曲げ半径Ｒと板厚ｔとの比率Ｒ／ｔの値を０．５以下にすることができることを確認した。
【００９５】
また、例えば試料１、試料１８〜２３から、最終圧延前の熱処理温度、最終圧延の加工度を調整することで、金属組織の制御を行うことができることを確認した。例えば、最終圧延前の熱処理温度を高くすることで、結晶粒の板厚方向の結晶粒径ａの最大値を大きくすることができることを確認した。また例えば、最終圧延の加工度を高くすることで、ｂ／ａの平均値を大きくすることができることを確認した。
【００９６】
試料８、試料９、試料１２、試料１４から、Ｆｅの含有量が０．２質量％未満であったり、Ｎｉの含有量が０．０２質量％未満であったり、Ｐの含有量が０．０７質量％未満であったり、Ｍｇの含有量が０．０１質量％未満であると、高い導電性を有するものの、強度が低くなることがあることを確認した。例えば、導電率を７５％ＩＡＣＳ以上にすることができる一方で、０．２％耐力が５００ＭＰａより低くなることがあることを確認した。
【００９７】
また、試料８、試料９から、Ｆｅの含有量が０．２質量％未満であると、銅合金材中の金属組織が所定の形状にできないことがあることを確認した。例えば、結晶粒の板厚方向の結晶粒径ａの最大値が３μｍ以上になることがあることを確認した。これにより、プレス加工性が低下することがあることを確認した。例えば打ち抜き断面におけるせん断面の面積割合が５０％を超えることがあることを確認した。
【００９８】
試料１０、試料１１、試料１３、試料１５から、Ｆｅの含有量が０．６質量％を超えたり、Ｎｉの含有量が０．０６質量％を超えたり、Ｐの含有量が０．３質量％を超えたり、Ｍｇの含有量が０．２質量％を超えると、高強度を有するものの、導電性が低くなることがあることを確認した。例えば、０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができる一方で、導電率が７５％ＩＡＣＳ未満になることがあることを確認した。
【００９９】
また、試料１０から、Ｆｅの含有量が０．６質量％を超えると、所定の金属組織になるように制御した場合であっても、曲げ加工性が低下することがあることを確認した。例えばＷ曲げ試験におけるＲ／ｔの値が０．５を超えることがあることを確認した。
【０１００】
試料１６から、Ｆｅの含有量及びＮｉの含有量を所定の範囲内に制御した場合であっても、Ｆｅ／Ｎｉの値が５未満であると、高い導電性を有するものの、強度が低くなることがあることを確認した。例えば、導電率を７５％ＩＡＣＳ以上にすることができる一方で、０．２％耐力が５００ＭＰａより低くなることがあることを確認した。
【０１０１】
試料１７から、Ｆｅの含有量及びＮｉの含有量を所定の範囲内に制御した場合であっても、Ｆｅ／Ｎｉの値が１０を超えると、高強度を有するものの、導電性が低くなることがあることを確認した。例えば、０．２％耐力を５００ＭＰａ以上にすることができる一方で、導電率が７５％ＩＡＣＳ未満になることがあることを確認した。
【０１０２】
試料１９、試料２０から、銅合金材中の結晶粒の板厚方向の結晶粒径ａの最大値が３μｍを超えると、プレス加工性が低下することがあることを確認した。例えば打ち抜き断面におけるせん断面の面積割合が５０％を超えることがあることを確認した。
【０１０３】
試料２１〜試料２３から、ｂ／ａの平均値が４０を超えると、曲げ加工性が低下することがあることを確認した。例えば、Ｗ曲げ試験におけるＲ／ｔの値が０．５を超えることがあることを確認した。
【０１０４】
＜好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【０１０５】
［付記１］
本発明の一態様によれば、
０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含み、残部が銅および不可避不純物からなり、
導電率が７５％ＩＡＣＳ以上であり、
０．２％耐力が５００ＭＰａ以上であり、
板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下であり、ｂ／ａの平均値が４０以下である銅合金材が提供される。
【０１０６】
［付記２］
付記１の銅合金材であって、好ましくは、
前記ニッケルに対する前記鉄の質量比が５以上１０以下である。
【０１０７】
［付記３］
付記１又は２の銅合金材であって、好ましくは、
プレス打ち抜き加工を行った際に形成される打ち抜き断面において、せん断面及び破断面の合計面積に対するせん断面の面積の割合が５０％以下である。
【０１０８】
［付記４］
付記１ないし３のいずれかの銅合金材であって、好ましくは、
Ｗ曲げ試験において割れが発生しない最小曲げ半径Ｒと板厚ｔとの比Ｒ／ｔの値が０．５以下である。
【０１０９】
［付記５］
本発明の他の態様によれば、
０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含有し、残部が銅および不可避不純物からなる鋳塊を鋳造する鋳造工程と、
前記鋳塊に対して熱間圧延を行って熱間圧延材を形成し、前記熱間圧延材に１回又は複数回の冷間圧延と、必要に応じて１回又は複数回の熱処理と、をそれぞれ所定回数交互に行い銅合金材を形成する圧延工程と、を有する銅合金材の製造方法が提供される。
【０１１０】
［付記６］
付記５の銅合金材の製造方法であって、好ましくは、
前記圧延工程では、最終の前記冷間圧延の加工度を７５％未満にする。
【０１１１】
［付記７］
付記５又は６の銅合金材の製造方法であって、好ましくは、
前記圧延工程では、最終の前記冷間圧延の前に行う前記熱処理の温度を５００℃以下にする。
【０１１２】
［付記８］
本発明のさらに他の態様によれば、
０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含み、残部が銅および不可避不純物からなり、導電率が７５％ＩＡＣＳ以上であり、０．２％耐力が５００ＭＰａ以上であり、板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下であり、ｂ／ａの平均値が４０以下である銅合金材がリードフレーム基材として用いられているリードフレームが提供される。
【０１１３】
［付記９］
本発明のさらに他の態様によれば、
０．２質量％以上０．６質量％以下の鉄と、０．０２質量％以上０．０６質量％以下のニッケルと、０．０７質量％以上０．３質量％以下のリンと、０．０１質量％以上０．２質量％以下のマグネシウムと、を含み、残部が銅および不可避不純物からなり、導電率が７５％ＩＡＣＳ以上であり、０．２％耐力が５００ＭＰａ以上であり、板厚方向の結晶粒径をａ、圧延方向の結晶粒径をｂとしたとき、ａの最大値が３μｍ以下であり、ｂ／ａの平均値が４０以下である銅合金材で形成された導体部を備えるコネクタが提供される。
【図１】
2016160470.tif 000004