(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３質量％以上２０質量％以下のマンガンを含有し、残部が銅および不可避不純物からなる合金組成を有する銅合金条材であって、
後方散乱電子回折法によりＫＡＭを測定して算出したときのＫＡＭの平均値は、１°以上４°未満であり、かつ、前記ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が１°以上４°未満である面積が占める割合は、２０％以上５０％未満であることを特徴とする銅合金条材。
【請求項２】
前記ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が６°以上１５°未満である面積が占める割合は、１％以上５％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の銅合金条材。
【請求項３】
ビッカース硬さが１５０以上２００以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の銅合金条材。
【請求項４】
前記合金組成は、
０．０１質量％以上５質量％以下のニッケル、
０．０１質量％以上５質量％以下の錫、
０．０１質量％以上５質量％以下の亜鉛、
０．０１質量％以上０．５質量％以下の鉄、
０．０１質量％以上０．５質量％以下のケイ素、
０．０１質量％以上０．５質量％以下のクロム、
０．０１質量％以上０．５質量％以下のジルコニウム、
０．０１質量％以上０．５質量％以下のチタン、
０．０１質量％以上０．５質量％以下の銀、
０．０１質量％以上０．５質量％以下のマグネシウム、
０．０１質量％以上０．５質量％以下のコバルト、および、
０．０１質量％以上０．５質量％以下のリンからなる群より選択される１種または２種以上の元素をさらに含有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の銅合金条材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の銅合金条材の製造方法であって、
前記銅合金条材の合金組成と実質同じ合金組成を有する銅合金素材に、８００℃以上９５０℃以下の高温域で加熱する第１熱処理工程と、
熱間加工工程と、
５０％以上の高加工率で冷間加工を施す第１冷間加工工程、および４００℃以上７００℃以下の中温域で加熱する第２熱処理工程を１セット工程とするときの１セット工程以上と、
５％以上５０％未満の低加工率で冷間加工を施す第２冷間加工工程と、
２００℃以上４００℃未満で２時間以上６時間以下加熱する第３熱処理工程と
を含むことを特徴とする、銅合金条材の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の銅合金条材を用いた抵抗器用抵抗材料。
【請求項７】
請求項６に記載の抵抗材料を有する抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅合金条材およびその製造方法、それを用いた抵抗器用抵抗材料ならびに抵抗器に関し、特に、プレス加工を施してチップを製造するのに適した銅合金条材であって、製造されるチップの抵抗値のばらつきが少ない銅合金条材に関する。
【背景技術】
【０００２】
抵抗器に使用される抵抗材の金属材料には、環境温度が変化しても抵抗器の抵抗が安定するように、その指標である抵抗温度係数（ＴＣＲ）が小さいことが要求される。抵抗温度係数とは、温度による抵抗値の変化の大きさを１℃当たりの百万分率（ｐｐｍ）で表したものであり、ＴＣＲ（×１０−６／Ｋ）＝{（Ｒ−Ｒ０）／Ｒ０}×{１／（Ｔ−Ｔ０）}×１０６という式で表される。ここで、式中のＴは試験温度（℃）、Ｔ０は基準温度（℃）、Ｒは試験温度Ｔにおける抵抗値（Ω）、Ｒ０は基準温度Ｔ０における抵抗値（Ω）を示す。Ｃｕ−Ｍｎ−Ｎｉ合金やＣｕ−Ｍｎ−Ｓｎ合金はＴＣＲが非常に小さいため、抵抗材を構成する合金材料として広く使用されている。【０００３】
ところで、このような合金材料をプレス成形して製造される抵抗材においては、プレス成形時に当該合金材料中に歪みが導入され、抵抗値にばらつきが生じ、安定的に抵抗材を生産できないことがある。【０００４】
特許文献１においては、銅合金素材に対し高圧下率で圧延処理を施した後、水素ガスによる非酸化性雰囲気で加熱することにより、残留歪を除去でき、その結果として抵抗温度係数を低下させることができることが開示されている。しかしながら、このようにして製造される合金材料であっても、なお歪みが不均一に残留しており、抵抗値にばらつきが生じ得るものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−６９７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、プレス加工を施してチップを製造するのに適した銅合金条材であって、製品やロット間に生じる抵抗値のばらつきが少ない銅合金条材およびその銅合金条材を製造する方法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】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、銅合金条材が、３質量％以上２０質量％以下のマンガンを含有し、残部が銅および不可避不純物からなる合金組成を有する銅合金条材であって、後方散乱電子回折法によりＫＡＭを測定して算出したときのＫＡＭの平均値が１°以上４°未満であることによって、そのような銅合金条材に、プレス加工を施して製造されるチップにおいて、製品やロット間に生じる抵抗値のばらつきが少ないこと、およびそのような銅合金条材は、前記銅合金条材の合金組成と実質同じ合金組成を有する銅合金素材に、８００℃以上９５０℃以下の高温域で加熱する第１熱処理工程と、熱間加工工程と、５０％以上の高加工率で冷間加工を施す第１冷間加工工程、および４００℃以上７００℃以下の中温域で加熱する第２熱処理工程を１セット工程とするときの１セット工程以上と、５％以上５０％未満の低加工率で冷間加工を施す第２冷間加工工程と、２００℃以上４００℃未満で２時間以上６時間以下加熱する第３熱処理工程とを含む製造方法により製造できることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成するに至った。【０００８】
すなわち、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
（１）３質量％以上２０質量％以下のマンガンを含有し、残部が銅および不可避不純物からなる合金組成を有する銅合金条材であって、後方散乱電子回折法によりＫＡＭを測定して算出したときのＫＡＭの平均値は、１°以上４°未満であり、かつ、前記ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が１°以上４°未満である面積が占める割合は、２０％以上５０％未満であることを特徴とする銅合金条材。
（２）前記ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が６°以上１５°未満である面積が占める割合は、１％以上５％以下であることを特徴とする、上記（１）に記載の銅合金条材。
（３）ビッカース硬さが１５０以上２００以下であることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の銅合金条材。
（４）前記合金組成は、０．０１質量％以上５質量％以下のニッケル、０．０１質量％以上５質量％以下の錫、０．０１質量％以上５質量％以下の亜鉛、０．０１質量％以上０．５質量％以下の鉄、０．０１質量％以上０．５質量％以下のケイ素、０．０１質量％以上０．５質量％以下のクロム、０．０１質量％以上０．５質量％以下のジルコニウム、０．０１質量％以上０．５質量％以下のチタン、０．０１質量％以上０．５質量％以下の銀、０．０１質量％以上０．５質量％以下のマグネシウム、０．０１質量％以上０．５質量％以下のコバルト、および、０．０１質量％以上０．５質量％以下のリンからなる群より選択される１種または２種以上の元素をさらに含有することを特徴とする、上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の銅合金条材。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の銅合金条材の製造方法であって、前記銅合金条材の合金組成と実質同じ合金組成を有する銅合金素材に、８００℃以上９５０℃以下の高温域で加熱する第１熱処理工程と、熱間加工工程と、５０％以上の高加工率で冷間加工を施す第１冷間加工工程、および４００℃以上７００℃以下の中温域で加熱する第２熱処理工程を１セット工程とするときの１セット工程以上と、５％以上５０％未満の低加工率で冷間加工を施す第２冷間加工工程と、２００℃以上４００℃未満で２時間以上６時間以下加熱する第３熱処理工程とを含むことを特徴とする、銅合金条材の製造方法。
（６）上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の銅合金条材を用いた抵抗器用抵抗材料。
（７）上記（６）に記載の抵抗材料を有する抵抗器。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プレス加工を施してチップを製造するのに適した銅合金条材であって、製品やロット間に生じる抵抗値のばらつきが少ない銅合金条材およびその銅合金条材を製造する方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（１）銅合金条材
以下、本発明の銅合金条材の好ましい実施形態について、詳細に説明する。本発明に従う銅合金条材は、３質量％以上２０質量％以下のマンガンを含有し、残部が銅および不可避不純物からなる合金組成を有する銅合金条材であって、後方散乱電子回折法によりＫＡＭを測定して算出したときのＫＡＭの平均値は、１°以上４°未満であり、かつ、前記ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が１°以上４°未満である面積が占める割合は、２０％以上５０％未満であることを特徴とするものである。
以下、本発明の銅合金条材の組成および結晶構造の限定理由について説明する。
【００１１】
＜銅合金条材の組成＞
〔マンガン：３質量％以上２０質量％以下〕
本発明の銅合金条材は、３質量％以上２０質量％以下のマンガンを含有するものである。マンガン（Ｍｎ）は、本発明では必須の含有成分である。マンガン含有量がこのような範囲にあることにより、当該銅合金材料の抵抗温度係数を低下させることができる。これに対し、マンガンの含有量が３質量％未満であると、抵抗温度係数を小さくする効果が十分に得られない。また、マンガンの含有量が２０質量％より多い場合、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。抵抗温度係数の観点から、マンガン含有量は、５質量％以上であることが好ましい。
【００１２】
＜銅合金条材の任意成分＞
また、本発明の合金条材は、任意添加成分として、０．０１質量％以上５質量％以下のニッケル、０．０１質量％以上５質量％以下の錫、０．０１質量％以上５質量％以下の亜鉛、０．０１質量％以上０．５質量％以下の鉄、０．０１質量％以上０．５質量％以下のケイ素、０．０１質量％以上０．５質量％以下のクロム、０．０１質量％以上０．５質量％以下のジルコニウム、０．０１質量％以上０．５質量％以下のチタン、０．０１質量％以上０．５質量％以下の銀、０．０１質量％以上０．５質量％以下のマグネシウム、０．０１質量％以上０．５質量％以下のコバルト、および、０．０１質量％以上０．５質量％以下のリンからなる群より選択される１種または２種以上の元素をさらに含有することができる。これらの元素は、いずれも抵抗温度係数の改善、体積抵抗率の調整等を目的として添加するものであるが、それぞれの所定の範囲を超えて添加すると、使用温度が４００℃未満であっても、抵抗値等の特性が変動したり、原料コストの増加等が生じたりするおそれがある。以下、各金属元素についてそれぞれ説明する。
【００１３】
〔ニッケル：０．０１質量％以上５質量％以下〕
ニッケル（Ｎｉ）の含有量は、特に限定されないが、０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。ニッケルの含有量が０．０１％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、ニッケルの含有量が５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、ニッケルの含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００１４】
〔錫：０．０１質量％以上５質量％以下〕
錫（Ｓｎ）の含有量は、特に限定されないが、０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。錫の含有量が０．０１％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、錫の含有量が５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、錫の含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００１５】
〔鉄：０．０１質量％以上０．５質量％以下〕
鉄（Ｆｅ）の含有量は、特に限定されないが、０．０１質量％以上０．５質量％以下であることが好ましい。鉄の含有量が０．０１％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、鉄の含有量が０．５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、鉄の含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００１６】
〔亜鉛：０．０１質量％以上５質量％以下〕
亜鉛（Ｚｎ）の含有量は、特に限定されないが、０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。亜鉛の含有量が０．０１％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、亜鉛の含有量が５質量％超であると、脱亜鉛現象に起因する抵抗値のばらつきが生じるおそれがある。なお、亜鉛の含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００１７】
〔ケイ素：０．０１質量％以上０．５質量％以下〕
ケイ素（Ｓｉ）の含有量は、特に限定されないが、０．０１質量％以上０．５質量％以下であることが好ましい。ケイ素の含有量が０．０１質量％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、ケイ素の含有量が０．５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、ケイ素の含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００１８】
〔クロム：０．０１質量％以上０．５質量％以下〕
クロム（Ｃｒ）の含有量は、特に限定されないが、銅合金条材１００質量％に対して０．０１質量％以上０．５質量％以下であることが好ましい。クロムの含有量が０．０１質量％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、クロムの含有量が０．５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、クロムの含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００１９】
〔ジルコニウム：０．０１質量％以上０．５質量％以下〕
ジルコニウム（Ｚｒ）の含有量は、特に限定されないが、銅合金条材１００質量％に対して０．０１質量％以上０．５質量％以下であることが好ましい。ジルコニウムの含有量が０．０１質量％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、ジルコニウムの含有量が０．５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、ジルコニウムの含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００２０】
〔チタン：０．０１質量％以上０．５質量％以下〕
チタン（Ｔｉ）の含有量は、特に限定されないが、銅合金条材１００質量％に対して０．０１質量％以上０．５質量％以下であることが好ましい。チタンの含有量が０．０１質量％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、チタンの含有量が０．５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、チタンの含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００２１】
〔銀：０．０１質量％以上０．５質量％以下〕
銀（Ａｇ）の含有量は、特に限定されないが、銅合金条材１００質量％に対して０．０１質量％以上０．５質量％以下であることが好ましい。銀の含有量が０．０１％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、銀の含有量が０．５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、銀の含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００２２】
〔マグネシウム：０．０１質量％以上０．５質量％以下〕
マグネシウム（Ｍｇ）の含有量は、特に限定されないが、銅合金条材１００質量％に対して０．０１質量％以上０．５質量％以下であることが好ましい。マグネシウムの含有量が０．０１質量％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、マグネシウムの含有量が０．５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、マグネシウムの含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００２３】
〔コバルト：０．０１質量％以上０．５質量％以下〕
コバルト（Ｃｏ）の含有量は、特に限定されないが、銅合金条材１００質量％に対して０．０１質量％以上０．５質量％以下であることが好ましい。コバルトの含有量が０．０１質量％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、コバルトの含有量が０．５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、コバルトの含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００２４】
〔リン：０．０１質量％以上０．５質量％以下〕
リン（Ｐ）の含有量は、特に限定されないが、銅合金条材１００質量％に対して０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。リンの含有量が０．０１％未満であると、抵抗温度係数の改善および体積抵抗率の調整の効果が十分に得られない可能性がある。一方で、リンの含有量が０．５質量％超であると、加工時の歪み量が増し、低温域で熱処理する際に適切な歪み分布を得ることが難しくなる。なお、リンの含有量は、例えば０質量％以上（非含有の場合を含む）、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上であってもよい。
【００２５】
〔残部：銅および不可避不純物〕
上述した必須含有成分および任意添加成分以外は、残部がＣｕ（銅）および不可避不純物からなる。なお、ここでいう「不可避不純物」とは、おおむね銅系製品において、原料中に存在するものや、製造工程において不可避的に混入するもので、本来は不要なものであるが、微量であり、銅系製品の特性に影響を及ぼさないため許容されている不純物である。不可避不純物として挙げられる成分としては、例えば、硫黄（Ｓ）、酸素（Ｏ）等の非金属元素やアルミニウム（Ａｌ）やアンチモン（Ｓｂ）等の金属元素が挙げられる。なお、これらの成分含有量の上限は、上記成分毎に０．０５質量％、上記成分の総量で０．２０質量％とすればよい。
【００２６】
＜銅合金条材の結晶構造＞
本発明の合金条材は、後方散乱電子回折法（ＥＢＳＤ法）によりＫＡＭを測定して算出したときのＫＡＭの平均値は、１°以上４°未満であり、かつ、前記ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が１°以上４°未満である面積が占める割合は、２０％以上５０％未満であることを特徴とするものである。
【００２７】
このような銅合金条材においては、後方散乱電子回折法によりＫＡＭを測定して算出したときのＫＡＭの平均値が１°以上４°未満であることにより、銅合金条材がごく僅かな歪みを有するものとなり、この歪みによりプレス加工で生じる歪みを抑制（相殺）し、製品やロット間の抵抗値のばらつきを抑制することができる。一方で、ＫＡＭの平均値が１°未満であると、当該銅合金条材には歪みが少ない状態（再結晶後の状態）であり、プレス加工により歪みが導入されることにより商品やロット間に抵抗値のばらつきが生じる。また、ＫＡＭの平均値が４°以上であると、例えば銅合金条材にめっきやはんだ等が施され、加熱して接合されるような使用態様の場合に拡散が過剰に生じ、製品やロット間の抵抗値のばらつきが生じるからである。
【００２８】
また、本発明の銅合金条材は、ＫＡＭの値が１°以上４°未満である面積が占める割合が２０％以上５０％未満であること、好ましくは２０％以上４５％以下であることにより、製品やロット間の抵抗値のばらつきをより有効に抑制することができる。
ＫＡＭの値が１°以上４°未満である面積が占める割合を２０％未満であることは、１°未満あるいは４°以上の少なくとも一方の面積が占める割合が多いことになり、上記同様に、プレス加工により歪みが導入されやすい、あるいは、例えば銅合金条材にめっきやはんだ等が施され、加熱して接合されるような使用態様の場合に拡散が過剰に生じ、いずれも製品やロット間の抵抗値のばらつきが生じるおそれから好ましくない。一方、ＫＡＭの値が１°以上４°未満である面積が占める割合を５０％以上としても、例えば銅合金条材にめっきやはんだ等が施され、加熱して接合されるような使用態様の場合に拡散が過剰に生じ、製品やロット間の抵抗値のばらつきが生じるおそれから好ましくない。
【００２９】
よって、本発明の銅合金条材は、後方散乱電子回折法（ＥＢＳＤ法）によりＫＡＭを測定して算出したときのＫＡＭの平均値が１°以上４°未満であり、かつ、前記ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が１°以上４°未満である面積が占める割合は、２０％以上５０％未満であることによって、プレス加工後、及び例えば銅合金条材にめっきやはんだ等が施され、加熱して接合されるような使用態様の場合においても安定した抵抗値を有することができる。
【００３０】
また、後方散乱電子回折法によりＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が６°以上１５°未満である面積が占める割合は、１％以上５％以下であることが好ましい。ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が６°以上１５°未満である面積が占める割合が１％以上５％以下であるということは、延性に乏しい高歪み領域を適度に備え、かつ、熱的に安定な組織であることを意味する。高歪み領域は、プレス時に破断の起点となることで、銅合金条材中に歪み量が増えることなくプレス加工ができ、寸法精度の向上、及び、製品やロット間の抵抗値のばらつきをより有効に抑制することができる。
【００３１】
なお、ＫＡＭは、日本電子株式会社製、ＪＳＭ−７００１ＦＡを用いて後方散乱電子回折法により測定する。銅合金条材を、圧延方向に平行な断面を、樹脂埋め、電解研磨等によって鏡面仕上げし、測定試料とする。なお、例えば、銅合金条材をりん酸溶液に浸漬し、６０秒間通電して電解研磨を行うことにより、試料表面を鏡面仕上げすることができる。そして、試料表面に存在する銅合金条材の断面において、銅合金条材の両表面からそれぞれ銅合金条材の板厚の１／４の厚さ位置を通るように引いた仮想ライン間で区画される領域内に位置する矩形の視野領域（例えば１００μｍ×１００μｍ）を測定対象とし、ステップサイズ０．０５μｍにて測定を行う。ＴＳＬ社製の解析ソフトＯＩＭ  Ａｎａｌｙｓｉｓを用いて、すべての点を対象に、結晶方位差が１５°以上の場合を境界とした第一隣接の測定値を用いてＫＡＭの平均値を算出する。なお、また、当該視野領域において、０°以上１５°未満の範囲を１５分割し、１°ごとの面積率を求めることで、この面積を測定したＫＡＭを測定した面積全体に対し、１°以上４°未満である面積が占める割合及び６°以上１５°未満である面積が占める割合を求める。このような測定を任意の箇所５箇所で行い、その平均値を算出した。
【００３２】
＜銅合金条材の物性＞
本発明の合金条材のビッカース硬さＨＶは、特に限定されないが、１５０以上２００以下であることが好ましく、１５０以上１９０以下であることがより好ましい。ビッカース硬さがこのような範囲内では、特にプレス加工による歪みを抑制し、また、熱による抵抗値等の特性の変化を抑制することができる。
【００３３】
なお、ビッカース硬さは、ＪＩＳ  Ｚ２２４４（２００９）に規定の方法に準拠して、銅合金条材の表面からビッカース硬さを測定する。このときの荷重（試験力）は２．９Ｎであり、圧子の圧下時間は１５ｓである。
【００３４】
本発明の銅合金条材は、抵抗器、例えばシャント抵抗器やチップ抵抗器用の抵抗材料として極めて有用である。
【００３５】
（２）銅合金条材の製造方法
以上のような本発明の一実施形態による銅合金条材の製造方法を詳しく説明する。この製造方法は、前記銅合金条材の合金組成と実質同じ合金組成を有する銅合金素材に、８００℃以上９５０℃以下の高温域で加熱する第１熱処理工程と、熱間加工工程と、５０％以上の高加工率で冷間加工を施す第１冷間加工工程、および４００℃以上７００℃以下の中温域で加熱する第２熱処理工程を１セット工程とするときの１セット工程以上と、５％以上５０％未満の低加工率で冷間加工を施す第２冷間加工工程と、２００℃以上４００℃未満で２時間以上６時間以下加熱する第３熱処理工程とを含むことを特徴としている。以下、各工程について説明する。
【００３６】
＜銅合金素材の作製工程＞
銅合金素材は、前記銅合金条材の合金組成と実質同じ合金組成を有している。銅合金素材としては、例えば鋳造によって製造された鋳塊（インゴット）などが挙げられるが、特に限定はしない。ここで、銅合金素材の合金組成を、銅合金条材の合金組成と「実質同じ」としたのは、銅合金素材から銅合金条材を製造するまでの各工程において、銅合金素材中に、揮発（気化）しやすい成分等を含有する場合には、気化（蒸発）により消失することも想定されることから、そのような場合を含めるためである。
【００３７】
＜第１熱処理工程＞
第１熱処理工程は、銅合金素材に、８００℃以上９５０℃以下の高温域で加熱する工程である。第１熱処理工程での加熱温度を８００℃以上９５０℃以下の高温域にすることで、鋳造時に生じた凝固偏析や、晶出物、析出物を消失させ素材を均一化することができる。
【００３８】
第１熱処理工程における加熱時間としては、特に限定されないが、１０分間以上１０時間以下であることが好ましい。
【００３９】
＜熱間加工工程＞
熱間加工工程は、例えば８００℃〜９５０℃程度の温度で、所望の板厚になるように加工（例えば圧延）する工程である。熱間加工については、圧延加工、もしくは押出加工のどちらでも特に制限はない。
【００４０】
＜第１冷間加工工程＞
第１冷間加工工程は、５０％以上の高加工率で冷間加工を施す工程である。第１冷間加工工程では、常法に従い、適宜冷間加工を施す。第１冷間加工工程における加工率を、５０％以上の高加工率とすることで、再結晶の駆動力となる歪み量を確保でき、次工程での再結晶を容易にさせることができる。
【００４１】
＜第２熱処理工程＞
第２熱処理工程は、４００℃以上７００℃以下の中温域で加熱を施す工程である。第２熱処理工程での加熱温度を４００℃以上７００℃以下の中温域にすることで、再結晶させ、歪みが除去された均一な組織を得ることができる。第２熱処理工程では、常法に従い、適宜熱処理を施す。
【００４２】
第２熱処理における加熱時間としては、特に限定されないが、１０秒以上１０時間以下とすることが好ましい。
【００４３】
なお、上記の第１冷間加工工程及び第２熱処理工程は、これら２つの工程を１セットの工程とするとき、１セット工程のみを行ってよく、又は２セット工程以上繰り返し行ってもよい。
【００４４】
＜第２冷間圧延工程＞
第２冷間圧延工程は、５％以上５０％未満の低加工率で冷間加工を施す工程である。このようにして低加工率で冷間加工を施すことにより、合金材料中の歪みの不均一さを抑制して圧延することができる。一方で、第２冷間圧延工程における加工率が５０％以上であると、後段の第３熱処理工程で加熱を施しても、ここで生じた歪みが不均一なまま維持して、プレス成形して製造される製品やロット間での抵抗値のばらつきを抑制することができる。さらに、加工率をより好適には２０％以上５０％未満とすることで、ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が６°以上１５°未満である面積が占める割合を適正な範囲とすることができる。
【００４５】
＜第３熱処理工程＞
第３熱処理工程は、２００℃以上４００℃未満にて２時間以上６時間以下加熱する工程である。このようにして低温域で長時間加熱を施すことにより、結晶粒が再結晶することなく、結晶内の歪みが抑制されて調整される。加熱時間を２時間以上とすることで、ＫＡＭの値が１°未満となる低歪み領域を増やすことで、ＫＡＭの値が１°以上４°未満である面積が占める割合を２０％以上５０％未満の範囲に調整することができる。一方、加熱時間が６時間を超過すると、低歪み領域が拡大し過ぎることで、ＫＡＭの平均値が１°未満になって、所望の特性を得ることが難しくなる。また、加熱温度が２００℃未満だと、拡散が生じ難く結晶内の歪みを抑制することが困難となって、所望の特性が得られず、一方、加熱温度が４００℃以上だと、再結晶が進行することでＫＡＭの平均値が１°未満となって、所望の特性が得られない。さらに、第３熱処理工程における加熱温度を２５０℃以上で長時間熱処理することで、ＫＡＭの値が６°以上１５°未満である高歪み領域の歪みを効果的に低減することが出来、ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が６°以上１５°未満である面積が占める割合を１％以上５％以下とすることができる。
【００４６】
なお、以上の銅合金条材の製造方法は、上述した工程以外の他の工程を設けてもよい。例えば、熱間加工工程の後に形成された厚い酸化被膜を機械研磨によって除去する面削工程や、圧延油を取り除く脱脂工程、熱処理によって生じた薄い酸化被膜を機械的または化学的に除去する研磨工程、変色を防止するために行う防錆工程などが挙げられる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【実施例】
【００４８】
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、本発明例および比較例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００４９】
（発明例１〜１５、比較例１〜５）
表１の「合金組成」欄に記載した合金組成を有する鋳塊（１０ｋｇ）を鋳造により製造した。この鋳塊に対し、加熱温度８００℃以上９５０℃以下、加熱時間１０分以上１０時間以下の条件で第１熱処理工程を行い、合金成分を均質化した後に、加工率７０％超とする熱間加工工程により板状（サイズ：長さ５００ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）に成形し水冷し、板状物を得た。【００５０】
次いで、９０％以上の高加工率での第１冷間加工工程、および４００℃以上７００℃以下の中温域で加熱する第２熱処理工程を行った。なお、第１冷間加工工程および第２熱処理工程は、発明例１〜５、７、８、１０〜１５および比較例１〜５では、それぞれ１回ずつ（１セット）行った。また、発明例６および９では、１セット目と２セット目とで加工率および加熱条件を変更し、それぞれ２回ずつ（２セット）処理を行った。【００５１】
その後、５％以上５０％未満の低加工率での第２冷間加工工程、および２００℃以上４００℃未満で２時間以上６時以下加熱する第３熱処理工程を行った。なお、比較例１については、第２冷間加工工程および第３熱処理工程を行わず、また、比較例４については、第３熱処理工程を行わなかったため、表１では、行わなかった工程の欄に「−」と表記した。【００５２】
［銅合金条材の組成］
銅合金条材の合金組成（質量％）は、ＩＣＰ分析により測定し、下記表１に示した。【００５３】
［後方散乱電子回折］
ＫＡＭは、日本電子株式会社製、ＪＳＭ−７００１ＦＡを用いて後方散乱電子回折法により測定した。銅合金条材を、圧延方向に平行な断面を、樹脂埋め、電解研磨等によって鏡面仕上げし、測定試料とした。その断面試料のうち、板厚中央部の１００μｍ×１００μｍの視野領域を測定対象とし、ステップサイズ０．０５μｍにて測定を行った。ＴＳＬ社製の解析ソフトＯＩＭ  Ａｎａｌｙｓｉｓを用いて、結晶方位差が１５°以上を境界として、ＫＡＭの平均値を算出した。また、当該視野において、０°以上１５°未満の範囲を１５分割（０°以上１°未満、１°以上２°未満、２°以上３°未満、・・・１４°以上１５°未満）し、１°ごとの面積率を求めることで、測定対象とした１００μｍ×１００μｍ視野における、１°以上４°未満のＫＡＭを有する面積が占める割合及び６°以上１５°未満のＫＡＭを有する面積が占める割合を求めた。このような測定を任意の箇所５箇所で行い、その平均値を算出した。【００５４】
［ビッカース硬さ］
ビッカース硬さは、ＪＩＳ  Ｚ２２４４（２００９）に規定の方法に準拠して、銅合金材料の表面からビッカース硬さを測定した。このときの荷重（試験力）は２．９Ｎであり、圧子の圧下時間は１５ｓである。【００５５】
［抵抗値のばらつき］
板厚０．２ｍｍ、幅２ｍｍ、長さ６０ｍｍの銅合金基材の両面に、片面当たり５μｍの錫（Ｓｎ）めっきを施して形成したチップをプレスによって成形して供試材を得た。供試材は、実装時の熱の影響を想定し、２６０℃、３０分熱処理した後、電圧端子間距離を５０ｍｍとした四端子法により抵抗値を測定した。測定はｎ＝５００で行い、標準偏差と平均値を求めた。抵抗値のばらつきは、（（標準偏差／平均値）×１００）の式で求められる値が０．５０％以下の供試材を「Ａランク」、０．５０％超０．５５％以下の供試材を「Ｂランク」、０．５５％超０．６０％以下の供試材を「Ｃランク」、そして、０．６０％超の供試材を「Ｄランク」として評価した。なお、（（標準偏差／平均値）×１００）の式で求められる値が０．６０％以下（すなわち、Ａ〜Ｃランク評価）であれば、抵抗値のばらつきは、合格レベルであると評価した。【００５６】
なお、Ｓｎめっきは、前処理、酸洗を施した後に行った。前処理条件、酸洗条件およびＳｎめっき条件を下記に示す。【００５７】
（前処理条件）
［カソード電解脱脂］
脱脂液：ＮａＯＨ  ６０ｇ／Ｌ 
電流密度：２．５Ａ／ｄｍ２
処理温度：６０℃、
処理時間：６０秒 【００５８】
［酸洗条件］
酸洗液：１０％Ｈ２ＳＯ４
処理温度：２３℃
処理（浸漬）時間：３０秒【００５９】
［Ｓｎめっき条件］
めっき浴組成：ＳｎＳＯ４  ５０ｇ／Ｌ
Ｈ２ＳＯ４  ８０ｇ／Ｌ
クレゾールスルホン酸  ５０ｇ／Ｌ
β−ナフトール  １ｇ／Ｌ
ゼラチン  ２ｇ／Ｌ
電流密度：１．５Ａ／ｄｍ２
浴温：３０℃【００６０】
また、Ｓｎめっきの厚さは、日立ハイテック製蛍光Ｘ線膜厚計（商品名：ＳＦＴ−９４００）によって計測し、片面５μｍずつ、両面１０μｍとなるように、めっきの処理時間を調整することによって、前記銅合金基材の両面にＳｎめっきを施した。【００６１】
【表１】
0006961861.tif 000002
【００６２】
表１から分かるように、発明例１〜１５の銅合金条材は、３質量％以上２０質量％以下のマンガンを含有する組成を有し、後方散乱電子回折法により測定して算出されるＫＡＭの平均値が１°以上４°未満と本発明の適正範囲内であるため、プレス成形してから２６０℃、３０分間の熱処理を行った後も、抵抗値のばらつきが少ないことが分かった。【００６３】
これに対し、比較例１の供試材（銅合金条材）は、１２質量％のマンガンを含有する組成を有しているが、後方散乱電子回折法により測定して算出されるＫＡＭの平均値が０．５°と本発明の適正範囲よりも小さいため、プレス成形してから２６０℃、３０分間の熱処理を行った後の抵抗値のばらつきが大きいことが分かった。【００６４】
また、比較例２の供試材（銅合金条材）は、１２質量％のマンガンを含有する組成を有しているが、後方散乱電子回折法により測定して算出されるＫＡＭの平均値が１２．１°と本発明の適正範囲よりも大きいため、プレス成形してから２６０℃、３０分間の熱処理を行った後の抵抗値のばらつきが大きいことが分かった。【００６５】
また、比較例３の供試材（銅合金条材）は、７質量％のマンガンを含有する組成を有しているが、第３熱処理として５００℃で加熱したことにより、後方散乱電子回折法により測定して算出されるＫＡＭの平均値が０．６°と本発明の適正範囲よりも小さくなり、プレス成形してから２６０℃、３０分間の熱処理を行った後の抵抗値のばらつきが大きいことが分かった。【００６６】
比較例４の供試材（銅合金条材）は、１０質量％のマンガンを含有する組成を有しているが、後方散乱電子回折法により測定されるＫＡＭの平均値が１３．８°と本発明の適正範囲よりも大きいため、プレス成形してから２６０℃、３０分間の熱処理を行った後の抵抗値のばらつきが大きいことが分かった。【００６７】
比較例５の供試材（銅合金条材）は、６質量％のマンガンを含有する組成を有しているが、後方散乱電子回折法により測定されるＫＡＭの平均値が４．１°と本発明の適正範囲よりも大きいため、プレス成形してから２６０℃、３０分間の熱処理を行った後の抵抗値のばらつきが大きいことが分かった。
【要約】
本発明の銅合金条材は、製品やロット間に生じる抵抗値のばらつきが少ない銅合金条材等であって、３質量％以上２０質量％以下のマンガンを含有し、残部が銅および不可避不純物からなる合金組成を有し、後方散乱電子回折法によりＫＡＭを測定して算出したときのＫＡＭの平均値は、１°以上４°未満であり、かつ、前記ＫＡＭを測定した面積全体に対して、ＫＡＭの値が１°以上４°未満である面積が占める割合は、２０％以上５０％未満である。