[發明專利]銅合金

在審

• 申請號: 201710859943.3
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107988511A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 田中友己
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;H01B1/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及銅合金，詳細地說，是涉及強度、導電性和耐熱性全部優異的銅合金。

背景技術

對于半導體引線框等的電氣電子元件，要求強度(抗拉強度、硬度)、導電率、耐熱性均優異。因此，對于作為上述元件的原材所使用的銅合金，也要求兼備這些特性。作為電氣電子元件用銅合金，含有Fe和P的Cu－Fe－P系銅合金作為國際標準合金通用。作為Cu－Fe－P系銅合金，可例示例如含有Fe：2.1～2.6質量％、P：0.015～0.15質量％、Zn：0.05～0.20質量％，余量由Cu和不可避免的雜質構成的CDA194合金。在Cu－Fe－P系銅合金中，通過在母相中使Fe或Fe－P等的金屬間化合物析出，可提高強度、導電性、熱傳導性。

近年來，伴隨用于電氣電子設備的半導體裝置的大容量化、小型化、薄壁輕量化、高功能化，引線框等的電氣電子元件的小截面積化推進，要求有更高的強度、導電性、導熱性。隨之而來的是，對用于上述用途的銅合金板也要求特性的進一步提高，并提出各種技術。

例如在專利文獻1中公開有一種技術，其為了提高電氣電子元件用銅合金板的強度和導電性，而比較多地含有Fe(2.5～3.5質量％)，并且成為在Cu母相中析出有第二相粒子的二相組織。

另一方面，對于電氣電子元件用銅合金，還要求有優異的耐熱性，即使在高溫下的熱處理后，仍可維持高強度。例如將上述Cu－Fe－P系銅合金板加工成引線框等之時，一般是通過沖壓加工(也稱為沖裁加工)成為多引腳形狀。為了如前述這樣應對用于電氣電子設備的半導體裝置的小型化等的要求特性，作為原材料使用的銅合金板的薄壁化、或引線框等的多引腳化推進。隨之而來的是，上述沖壓加工后的加工品中容易殘留應變應力，有引腳變得不整齊的傾向。因此在沖壓加工所得到的多引腳形狀的銅合金板中，通常會實施去應變退火等的熱處理而除去應變。但是，若進行熱處理，則材料容易軟化，不能維持熱處理前的強度。另外，為了使生產率提高，要求以更高溫度、更短時間進行熱處理。因此，強烈要求即使在這樣的高溫熱處理后仍能夠維持高強度的高耐熱性。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2012－207261號公報

但是，在上述專利文獻1中，對于耐熱性并沒有考慮。另外，若如上述專利文獻1那樣Fe的含量過多，則導電性反而劣化。為了改善導電性，例如，使Fe或Fe－P等的析出粒子的析出量增加即可，但隨著析出量的增加，可知會招致析出粒子的生長和粗大化，強度和耐熱性降低。

發明內容

本發明鑒于上述情況而形成，其目的在于，提供一種具有高強度、高導電性，耐熱性也優異的Cu－Fe－P系銅合金。

能夠解決上述課題的本發明的耐熱性優異的銅合金，其在以下方面具有要旨，是以質量％計含有Fe：1.8～2.7％、P：0.01～0.20％、Zn：0.01～0.30％、Sn：0.01～0.20％，余量由銅和不可避免的雜質構成的銅合金，在包括軋制方向和板厚方向在內的面中，所述板厚方向的平均晶粒直徑為1.0μm以下，并且，平均KAM(Kernel Average Misorientation)值為1.0°以上、3.0°以下。

上述銅合金中，以質量％計，也可以在合計0.1％以下的范圍，還含有從Si、Ni和Co所構成的群中選擇的一種或兩種以上。

根據本發明，因為適當地控制著成分組成、板厚方向的晶粒直徑、和KAM值，所以能夠提供高強度且高導電性，耐熱性也優異的Cu－Fe－P系銅合金。

附圖說明

圖1是表示板厚方向的晶粒直徑和KAM值的測量位置的圖。

具體實施方式

本發明者為了解決上述課題，以對于強度和耐熱性的提高造成影響的因素為中心進行了研究。其結果發現，除了晶粒直徑以外，通過對于位錯密度也恰當地加以控制，則在保持高耐熱性和導電性的狀態下，也能夠達成高強度化。

另外還發現，這樣的銅合金，只要在銅合金的一般的制造工序(按工序順序為鑄造、均質化熱處理、熱軋、一次冷軋，一次退火、最終冷軋、最終退火的各工序)中，特別是恰當控制熱軋的總計時間、最終冷軋的總軋制率和每一道次的軋制率的最小值、以及最終退火溫度即可，從而完成了本發明。

以下，對于本發明的銅合金詳細地加以說明。

(成分組成)