專利名稱：：電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及析出型銅合金，特別涉及適用于各種電子部件的Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金。
背景技術(shù)：
：作為引線框、連接器、插頭、端子、繼電器、開關(guān)等電子部件等中使用的電子材料用銅合金，要求同時(shí)滿足高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性(或熱傳導(dǎo)性)的基本特性。近年來，隨著電子部件的高集成化和小型化、薄化的急速推進(jìn)，相應(yīng)地，對(duì)于電子部件中使用的銅合金的要求也越來越高。但是，通常，合金不僅是銅合金，除了受到構(gòu)成其的成分元素、組織的影響外，還會(huì)受到熱處理方法等的影響，若輕微改變合金的成分元素、其添加量、熱處理方法等將會(huì)對(duì)合金的性質(zhì)產(chǎn)生怎樣的影響，關(guān)于這一點(diǎn)，通常很難預(yù)測(cè)，為了滿足日漸提高的要求而開發(fā)新型銅合金是非常困難的。從高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性的觀點(diǎn)考慮，近年來，作為電子材料用銅合金，時(shí)效硬化型銅合金的使用量增加，取代了一直以來以磷青銅、黃銅等為代表的固溶強(qiáng)化型銅合金。對(duì)于時(shí)效硬化型銅合金，通過對(duì)經(jīng)過固溶處理的過飽和固溶體進(jìn)行時(shí)效處理，微細(xì)的析出物均一分散，合金的強(qiáng)度變高，同時(shí)，銅中的固溶元素量減少，導(dǎo)電性提高。因此，能得到強(qiáng)度、彈性等機(jī)械性質(zhì)優(yōu)異、且導(dǎo)電性、熱傳導(dǎo)性良好的材料。時(shí)效硬化型銅合金中，Cu-Ni-Si系銅合金是兼具比較高的導(dǎo)電性和強(qiáng)度、良好的應(yīng)力松弛特性和彎曲加工性的代表性銅合金，是目前業(yè)界開發(fā)活躍的合金之一。由于該銅合金在銅基質(zhì)中析出微小的Ni-Si系金屬間化合物粒子，從而強(qiáng)度和電導(dǎo)率提高。有助于強(qiáng)度的Ni-Si系金屬間化合物的析出物通常按化學(xué)計(jì)量組成構(gòu)成，例如，專利文獻(xiàn)l中記載，使合金中的Ni與Si的質(zhì)量比接近金屬間化合物Ni2Si的濃度，即，使Ni與Si的重量比為Ni/Si-37，能得到良好的導(dǎo)電性。此外，專利文獻(xiàn)2記載，Co與Ni—樣地與Si形成化合物，使強(qiáng)度提高，對(duì)Cu-Co-Si系進(jìn)行時(shí)效處理時(shí)，比Cu-Ni-Si系合金的機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電性均稍有改善。其中還記載若成本上允許，可以選擇Cu-Co-Si系、Cu-Ni-Co畫Si系。而且，專利文獻(xiàn)3中列舉了Co作為對(duì)銅合金的性質(zhì)沒有不良影響的硅化物形成元素和雜質(zhì)，這種元素存在時(shí)，這些元素應(yīng)該是置換了同等量的Ni而存在，且使這些元素以約1%以下的有效量存在。另外，專利文獻(xiàn)4記載，為了對(duì)控制了Si含量和制造條件的Ni-Si系銅合金的組織進(jìn)行控制，添加Co是有效的，為了提高熱加工性，添加微量Cr是有效的，其添加量可以為不超過0.1質(zhì)量％的范圍。但是，如上述文獻(xiàn)所述，Co與Ni相比，價(jià)格高，在實(shí)用上不利，因此關(guān)于以Co作為添加元素的Cu-Ni-Si系合金的詳細(xì)研究目前還很少。因此，以前認(rèn)為當(dāng)Co與Ni—樣地與Si形成化合物，把Ni置換成Co,機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電性有稍許改善，不認(rèn)為合金特性會(huì)飛躍性提高。此外，添加Cr時(shí)，僅單獨(dú)析出有助于強(qiáng)化的認(rèn)識(shí)強(qiáng)。但是對(duì)其在不降低強(qiáng)度的條件下極大提高電導(dǎo)率的效果還未確認(rèn)。專利文獻(xiàn)l:日本特開2001-207229號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特許第3510469號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特許第2572042號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特許第3049137號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題在于提供強(qiáng)度和電導(dǎo)率極大提高、具有優(yōu)異特性的電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金。為了應(yīng)對(duì)對(duì)電子材料用部件中使用的銅合金的要求的提高，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，最終著眼于含Co和Cr的Cu-Ni-Si系合金。之后，對(duì)含Co和Cr的Cu-Ni-Si系合金進(jìn)行了反復(fù)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，含Co和Cr的Cu-Ni-Si系合金的特性(尤其是強(qiáng)度和電導(dǎo)率)在某種組成條件和制造條件下控制夾雜物的大小、組成、分布時(shí)，比一直以來被介紹的合金有飛躍性提高。本發(fā)明是基于上述發(fā)現(xiàn)完成的。(1)電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金，其特征是含有Ni:約0.5~約2.5質(zhì)量％、Co:約0.5~約2.5質(zhì)量％、和Si:約0.30~約1.2質(zhì)量。/。、Cr:約0.09~約0.5質(zhì)量％，其余部分由Cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，該合金組成中的Ni和Co的合計(jì)量相對(duì)于Si的質(zhì)量濃度比([Ni+Co]/Si比)為約4《[Ni+Co]/Si《約5,該合金組成中的Ni和Co的質(zhì)量濃度比(Ni/Co比)為約0.5《Ni/Co《約2，對(duì)于分散在材料中的大小為lpm以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(P)、其中的含碳濃度為10質(zhì)量％以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(Pc),Pc為約15個(gè)/1000pm2以下，且其比(Pc/P)為約0.3以下。(2)上述(1)所述的電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金，其還含有選自P、As、Sb、Be、B、Mn、Mg、Sn、Ti、Zr、Al、Fe、Zn和Ag中的1種或2種以上合計(jì)約0.001約2.0質(zhì)量％。(3)上述(1)或(2)中任一項(xiàng)所述的電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金的制造方法，其特征是對(duì)于將鑄塊在約90(TC以上、不到約IOO(TC的溫度加熱約1小時(shí)以上后，以熱軋結(jié)束溫度為65(TC以上進(jìn)行熱軋，并進(jìn)行冷軋得到的坯料，在材料溫度為約850~約IOO(TC進(jìn)行約5~約3600s的固溶處理，并在材料溫度為約350~約55(TC進(jìn)行約1~約10小時(shí)的時(shí)效處理。(4)電子部件，其使用上述(1)或(2)中任一項(xiàng)所述的電子材料用Cu-Ni陽Si-Co畫Cr系銅合金。通過本發(fā)明可以提供在不損害強(qiáng)度的條件下使導(dǎo)電性飛躍性提高的電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系合金。具體實(shí)施方式(l)Ni、Co和Si的添加量Ni、Co和Si通過適當(dāng)?shù)臒崽幚硇纬山饘匍g化合物，以-滾求在不使電導(dǎo)率變差的條件下得到高強(qiáng)度。以下分別就Ni、Co和Si的添加量進(jìn)行說明。對(duì)于Ni和Co,為了滿足目標(biāo)強(qiáng)度和電導(dǎo)率，必需使Ni為約0.5約2.5質(zhì)量％、Co為約0.5~約2.5質(zhì)量％,優(yōu)選Ni:約1.0~約2.0質(zhì)量%、Co:約1.0~約2.0質(zhì)量％,更優(yōu)選Ni:約1.2~約1.8質(zhì)量％、Co:約1.2~約1.8質(zhì)量％。但是，若Ni低于約0.5質(zhì)量％、Co低于約0.5質(zhì)量%,則不能得到所需的強(qiáng)度，相反，若Ni超過約2.5質(zhì)量％、Co超過約2.5質(zhì)量％,雖能謀求高強(qiáng)度，但電導(dǎo)率顯著降低，而且熱加工性降低，故不優(yōu)選。為了滿足目標(biāo)強(qiáng)度和電導(dǎo)率，必需使Si為約0.30~約1.2質(zhì)量％，優(yōu)選為約0.5~約0.8質(zhì)量％。但是，若低于約0.3%，則不能得到所需的強(qiáng)度，若超過約1.2質(zhì)量％,雖能謀求高強(qiáng)度，但電導(dǎo)率顯著降低，而且熱加工性降低，故不優(yōu)選。(2)l"Ni+Col/Si比本發(fā)明還規(guī)定了合金組成中的Ni和Co的總量相對(duì)于Si的重量濃度比([Ni+Co]/Si)。在本發(fā)明中，通過將Ni/Si比設(shè)定在比以往報(bào)告的規(guī)定范圍3《Ni/Si《約7低且狹窄的范圍，即通過添加稍多的Si,使Ni、Co不剩余地形成硅化物，能減輕因無助于析出的過量Ni和Co的固溶引起的電導(dǎo)率降低。但是，當(dāng)重量濃度比[Ni+Co]/Si〈約4時(shí)，由于Si的比率過高，不僅因固溶Si引起電導(dǎo)率降低，而且，在退火工序中材料表層形成Si〇2氧化皮膜，沾釬焊料性變差。此外，無助于強(qiáng)化的Ni-Co-Si系析出粒子易變得粗大，不僅不利于強(qiáng)度，而且反而易成為彎曲加工時(shí)的斷裂發(fā)生起點(diǎn)或鍍敷不良部。另一方面，隨著Ni和Co相對(duì)于Si的比例提高，當(dāng)[Ni+Co]/Si>約5時(shí)，電導(dǎo)率顯著降低，不優(yōu)選用于電子材料。因此，在本發(fā)明中，將合金組成中的[Ni+Co]/Si比控制在約4《[Ni+Co]/Si<約5的范圍。[Ni+Co]/Si比優(yōu)選約4.2<[Ni+Co]/Si《約4.7。(3)Ni/Co比本發(fā)明還規(guī)定了合金組成中Ni和Co的重量濃度比(Ni/Co比)。Ni和Co不僅都與Si形成化合物，還相互聯(lián)系影響，改善合金特性。通過使Ni/Co比在約0.5《Ni/Co《約2的范圍，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度提高顯著。優(yōu)選約0.8《Ni/Co《約1.3。但是，重量濃度比Ni/CcK約0.5時(shí)，雖能得到高強(qiáng)度，但電導(dǎo)率降低。此外，也是造成熔融鑄造時(shí)凝固偏析的原因。而當(dāng)Ni/Co〉約2時(shí)，由于Ni濃度過高，電導(dǎo)率降低，不優(yōu)選。(4)Cr的添加量在本發(fā)明中如果添加Cr約0.09~約0.5質(zhì)量％，優(yōu)選約0.1~約0.3質(zhì)量％，可以進(jìn)一步改善時(shí)效處理特性。因此，添加Cr是必須的。通過對(duì)Cr進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，在銅母相中Cr單獨(dú)析出或以與Si的化合物的形態(tài)析出，可謀求在無損強(qiáng)度的條件下提高電導(dǎo)率。但是，如果低于約0.09質(zhì)量％,則效果小，超過約0.5質(zhì)量％,則會(huì)形成無助于強(qiáng)化的粗大夾雜物，有損彎曲加工性和鍍敷性，故不優(yōu)選。(5)其他添加元素通過添加規(guī)定量的P、As、Sb、Be、B、Mn、Mg、Sn、Ti、Zr、Al、Fe、Zn和Ag顯示各種效果，它們互相補(bǔ)充，不僅強(qiáng)度、電導(dǎo)率有改善，彎曲加工性、鍍敷性、鑄塊組織的微細(xì)化對(duì)熱加工性的改善等制造性也有改善，因此，可根據(jù)所需特性，在上述含Co和Cr的Cu-Ni-Si系合金中適當(dāng)添加這些元素中的1種或2種以上。此時(shí)，其總量最多為約2.0質(zhì)量％，優(yōu)選為約0.001~2.0質(zhì)量％,更優(yōu)選為約0.01~約1.0質(zhì)量％。相反，這些元素的總量若低于約0.001質(zhì)量％，就不能獲得所需的效果，若超過約2.0質(zhì)量％,則電導(dǎo)率顯著降低，制造性明顯變差，不優(yōu)選。(6)夾雜物如上所述，在銅母相中Cr單獨(dú)析出或以與Si的化合物的形態(tài)析出，添加Cr的目的是為了在無損強(qiáng)度的條件下提高電導(dǎo)率。但是，Cr容易形成碳化物。例如，當(dāng)熔融液中混入碳粉時(shí)，其與Cr反應(yīng)，形成碳化物，可形成碳含量高的夾雜物，其中所述碳粉來自熔熔劑(力^yy夕、'7，:y夕7)使用的木炭。此時(shí)，本應(yīng)該有助于提高電導(dǎo)率的Cr未能使電導(dǎo)率提高。進(jìn)一步，碳含量高的夾雜物的比例增加時(shí)，會(huì)損害強(qiáng)度、電導(dǎo)率特性，而且，這些夾雜物變粗大后，會(huì)損害彎曲加工性、鍍敷性。因此，本發(fā)明著眼于銅母相中的含碳濃度高的夾雜物的個(gè)數(shù)。當(dāng)Cr存在時(shí)，碳與Cr反應(yīng)形成Cr碳化物，因此，有^_的地方就存在Cr。如果夾雜物中有碳，那么必然存在Cr,Cr被吞食于夾雜物中。特別是，夾雜物中含碳濃度高的夾雜物含有Cr，該夾雜物多時(shí)將降低Cr的效果。這樣，通過研究夾雜物，可以評(píng)價(jià)Cr的效果。含碳濃度高的夾雜物是指碳分析值為10質(zhì)量％以上的夾雜物。低于10%時(shí)，從夾雜物中檢測(cè)出的Cr為微量或?yàn)?,因此不會(huì)成為使強(qiáng)度和電導(dǎo)率降低的夾雜物。此外，該夾雜物的大小設(shè)為lpm以上。若低于lpm，夾雜物中所含的Cr量為可忽S見不計(jì)的量。如果lpm以上、碳分析值為10質(zhì)量％以上的夾雜物為約15個(gè)/1000|111112以下，則強(qiáng)度和電導(dǎo)率降低少。但是，即使個(gè)數(shù)少，若夾雜物在長(zhǎng)大時(shí)，在夾雜物生長(zhǎng)的過程中，由于Cr被攝入夾雜物，變得粗大的夾雜物的Cr含量增多。此時(shí)，即使個(gè)數(shù)少，也會(huì)減弱Cr的效果。因此，由于該情況下，所有夾雜物都生長(zhǎng)，夾雜物個(gè)數(shù)變少，故可以通過含碳濃度高的夾雜物的個(gè)數(shù)與所有夾雜物的個(gè)數(shù)之比來進(jìn)行評(píng)價(jià)，規(guī)定如下。即，對(duì)于分散在材料中的大小為lpm以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(P)、其中的含碳濃度為10質(zhì)量％以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(Pc)，使其比(Pc/P)為約0.3以下。該個(gè)數(shù)比(Pc/P)若超過約0.3,即使碳含量高的夾雜物的個(gè)數(shù)少，由于夾雜物的生長(zhǎng)，夾雜物中所含Cr的比例高，會(huì)影響強(qiáng)度和電導(dǎo)率。要說明的是，本發(fā)明中的"夾雜物"包括Cu-Ni-Si系合金鑄造時(shí)的凝固過程后，即，凝固后的冷卻過程、熱軋后的冷卻過程和時(shí)效退火時(shí)固相基質(zhì)中因析出反應(yīng)產(chǎn)生的析出物、因鑄造時(shí)凝固過程的偏析而生成的通常較粗大的結(jié)晶物以及熔融時(shí)因熔融液內(nèi)的反應(yīng)而生成的雜質(zhì)(氧化物、硫化物)等通過對(duì)該合金的SEM觀察在基質(zhì)中觀察到的粒子。"夾雜物的大小"是指夾雜物在FE-AES觀察下，含有該夾雜物的最小圓的直徑。"夾雜物的個(gè)數(shù)(P)"是指將材料的板面進(jìn)行電解研磨后通過FE-AES觀察，在多個(gè)地方實(shí)際數(shù)到的大小為lpm以上的夾雜物的個(gè)數(shù)。含碳濃度為10質(zhì)量％以上的夾雜物(Pc)是指為了除去通過上述FE-AES觀察觀察到的大小為lpm以上的夾雜物表層的吸附元素(C、0)用Ar+進(jìn)行濺射，并測(cè)定各夾雜物的俄歇能譜，利用敏感度系數(shù)法將檢出的元素的半定量值進(jìn)行重量濃度換算，此時(shí)所得到的碳分析值為10質(zhì)量％以上的夾雜物的個(gè)數(shù)。(7)制造方法關(guān)于本發(fā)明的銅合金，可以采用Cu-Ni-Si-Co-Cr系合金的常規(guī)制造方法制造。關(guān)于分散在材料中的大小為lnm以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(P)、其中的含碳濃度為10質(zhì)量％以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(Pc),為了使Pc為約15個(gè)/1000pm2以下且其比(Pc/P)為約0.3以下，應(yīng)使分散在材料中的大小為l(im以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(P)、其中的含碳濃度為10質(zhì)量％以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(Pc)少，并且不使分散在材料中的大小為lpm以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(P),包括其中的含碳濃度為10質(zhì)量％以上的夾雜物的夾雜物粗大化。為了使分散在材料中的大小為1pm以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(P),其中的含碳濃度為10質(zhì)量％以上的夾雜物少，應(yīng)抑制熔融鑄造中Cr碳化物的形成。這是因?yàn)镃r的碳化物主要在熔融時(shí)和鑄造時(shí)形成。由于溶入到熔融了的銅中的碳量極少，Cr碳化物的形成原因主要是與由熔融液外部混入的碳或與熔融液接觸的含碳材料的反應(yīng)。例如，如果投入熔融液中的廢金屬原料含有較多潤(rùn)滑油，則潤(rùn)滑油分解，結(jié)果潤(rùn)滑油中的碳與Cr反應(yīng)。另外，熔融液鑄造設(shè)備中，噴嘴等部件的材質(zhì)使用碳，因與熔融液接觸而與Cr發(fā)生反應(yīng)。為了防止這種碳的混入，必須注意原料的選擇、坩堝的選擇、木炭被覆的方法、與熔融液接觸的部件的材料的設(shè)定。為了不使熔融中生成的夾雜物變粗大，必需按照以下工序進(jìn)行制造。上述夾雜物(P)中，由Ni-Si構(gòu)成的粗大結(jié)晶物、析出物如果在進(jìn)行熱軋前的均質(zhì)化退火中，在約900。C以上的溫度進(jìn)行1小時(shí)以上的加熱，可以固溶。該溫度為約IOO(TC以上時(shí)，由于凝固時(shí)的局部濃度不均，結(jié)晶物液相化，從而在熱軋中產(chǎn)生大的裂縫。因此，熱軋前的加熱在約900。C以上、不到約1000。C的溫度加熱1小時(shí)以上，熱軋結(jié)束溫度可以為約65(TC以上。熱軋以后的工序與Cu-Ni-Si系銅合金的一般制造工藝相同，通過反復(fù)的冷軋和熱處理，制成具有所期望的厚度和特性的條、箔。熱處理有固溶處理和時(shí)效處理。在固溶處理中，在約850。C以上、不到約IOO(TC的高溫加熱約5~約3600s，使形成析出物的Ni、Co、Si、Cr等化合物固溶到Cu母地中，同時(shí)，使Cu母地重結(jié)晶。熱軋有時(shí)兼作固溶處理。在時(shí)效處理中，在約350~約5S0。C的溫度范圍加熱約lh以上，^f吏在固溶處理中固溶的Ni、Co、Si、Cr等化合物以微細(xì)粒子形態(tài)析出。通過該時(shí)效處理，強(qiáng)度和電導(dǎo)率提高。時(shí)效處理溫度低時(shí)，通過進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間熱處理，微細(xì)的析出物分散，在高溫下進(jìn)行時(shí)效處理時(shí)，為了避免析出物粗大化，進(jìn)行短時(shí)間的熱處理即可。最佳條件可根據(jù)設(shè)備的工程能力選擇，為了獲得更高的強(qiáng)度，有時(shí)在時(shí)效前和/或時(shí)效后進(jìn)行冷軋。此外，在時(shí)效后進(jìn)行冷軋時(shí)，可在冷軋后進(jìn)行消除應(yīng)力退火(低溫退火)。本發(fā)明的Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金可以用于要求同時(shí)滿足高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性(或熱傳導(dǎo)性)的引線框、連接器、插頭、端子、繼電器、開關(guān)、二次電池用箔材等電子部件等。實(shí)施例以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，這些實(shí)施例是為了更好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)而提供的，沒有限定本發(fā)明的意圖。本發(fā)明的實(shí)施例中使用的銅合金，如表1所示，其組成是使Ni、Co、Cr和Si的含量進(jìn)行若干變化，并適當(dāng)添加Mg、Sn、Zn、Ag和B。此外，比較例中使用的銅合金是本發(fā)明參數(shù)范圍外的Cu-Ni-Si-Co-Cr系A(chǔ)奪口正。將表1所示的各種成分組成的銅合金在高頻熔融爐中在IIO(TC以上進(jìn)行熔制，鑄造成厚度為2Smm的鑄錠。另外，為了確認(rèn)碳在本發(fā)明中的作用，在發(fā)明例中，采用氧化鋁坩堝，用Ar氣覆蓋熔融液，同時(shí)用Ar氣對(duì)添加元素進(jìn)行攪拌，在比較例中，采用碳坩堝、用木炭被覆，利用碳棒攪拌添加元素。接著，在比較例No.23~25以外的實(shí)施例中，在900°C以上加熱該鑄錠后，熱軋至才反厚為10mm,迅速冷卻。對(duì)于比較例2325,在80(TC進(jìn)行。為了去除表面的祐，平面切削至板厚為9mm,然后通過冷軋制成厚為0.3mm的板。接著對(duì)于比較例No.26~28以外的實(shí)施例，根據(jù)Ni和Co的添加量，在850-1000。C的溫度范圍進(jìn)行5~3600秒的固溶處理，通過水冷進(jìn)行淬火，對(duì)于比較例No.26~28,在800。C進(jìn)行。然后，冷軋至0.15mm，最后，對(duì)比較例2931以外，根據(jù)添加量，在350°C5S(TC在惰性氛圍氣中各用1~24小時(shí)實(shí)施時(shí)效處理，制得試樣。對(duì)于比較例No.29—31,在600。C進(jìn)行。對(duì)如此獲得的各合金的強(qiáng)度和電導(dǎo)率進(jìn)行特性評(píng)價(jià)。對(duì)于強(qiáng)度，進(jìn)行壓軋平行方向的拉伸試驗(yàn)，測(cè)定0.2%彈性極限應(yīng)力(YS),對(duì)于電導(dǎo)率(EC;。/。IACS),通過利用w橋(wyy、;/y)的體積4氐抗率測(cè)定來求得。彎曲加工性的評(píng)價(jià)，采用W字型的模具在試樣板厚與彎曲半徑之比為l的條件下進(jìn)行彎曲加工。評(píng)價(jià)時(shí)，用光學(xué)顯微鏡觀察彎曲加工部表面，未出現(xiàn)裂縫時(shí)判斷為沒有實(shí)用方面的問題，記為〇，出現(xiàn)裂縫時(shí)，記為x。表面特性通過沾釬焊料性進(jìn)行評(píng)價(jià)。沾釬焊料性的評(píng)價(jià)用彎液面圖法進(jìn)行，在235土3。C的60。/oSn-Pb浴中在2mm深度浸漬IO秒，測(cè)定釬焊料完全潤(rùn)濕的時(shí)間、釬焊料潤(rùn)濕時(shí)間。此外，沾釬焊料性評(píng)價(jià)前的前處理，是在丙酮脫脂后，在10vol。/o發(fā)u酸水溶液中浸漬攪拌10秒進(jìn)^f亍酸洗，水洗千燥后，將試驗(yàn)片在25%松香-乙醇溶液中浸漬5秒，涂布焊劑焊藥。釬焊料潤(rùn)濕時(shí)間良好與否的指標(biāo)設(shè)2秒以下為良好。"夾雜物的個(gè)數(shù)(P)"和"碳分析值為10質(zhì)量％以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(Pc)"的測(cè)定電解研磨材料的板面后，通過FE-AES觀察，將100lim"乍為1個(gè)視野，在IO個(gè)視野中實(shí)際觀察大小為lpm以上的夾雜物個(gè)數(shù)，為了除去表層的吸附元素(C、0),用Ar+進(jìn)行濺射，測(cè)定每個(gè)夾雜物的俄歇能i普，作為利用感度系數(shù)法檢測(cè)出的元素的半定量值，進(jìn)行重量濃度換算，數(shù)出碳分析值為10質(zhì)量％以上的夾雜物個(gè)數(shù)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>參照表1說明特性評(píng)價(jià)的結(jié)果。發(fā)明例1~14中，強(qiáng)度、電導(dǎo)率、彎曲加工性和沾釬焊料性都良好。比較例15~22與發(fā)明例的同一合金組成(例如比較例No.15與發(fā)明例No.l、比較例No.16與發(fā)明例No.5、比較例No.17與發(fā)明例No.9等)相比，強(qiáng)度和電導(dǎo)率都降低。原因是比較例15~22的Pc超過15個(gè)，或Pc/P超過0.3。對(duì)于比較例23~31,Pc小于15個(gè)，但Pc/P都超過0.3。對(duì)于比較例No.23~25，熱軋前的均質(zhì)化退火溫度為80(TC，低，因此在熱軋前的均質(zhì)化退火中，溶解鑄造時(shí)生成的粗大夾雜物沒有完全固溶，殘留一部分粗大物質(zhì)。因此，夾雜物的個(gè)數(shù)雖然少，但Pc/P超過0.3，因此，各比較例與同一組成的發(fā)明例(No.l、5、9)相比，強(qiáng)度、電導(dǎo)率、彎曲加工性、沾釬焊料性全都變差。對(duì)于比較例26-28,雖然在熱軋前的均質(zhì)化退火中，溶融鑄造時(shí)生成的粗大夾雜物變小，但由于固溶溫度為80(TC，不能充分固溶，存在較大的夾雜物，整體夾雜物的個(gè)數(shù)少，(Pc/P)超過0.3。此外，在比較例29~31中，熱軋、固溶在與發(fā)明例相同的條件下進(jìn)行，但時(shí)效條件為60(TC-15H,因此出現(xiàn)過時(shí)效，l(im以上的粒子數(shù)的比例增加，而且由于夾雜物變粗大，整體個(gè)數(shù)減少，(Pc/P)超過0.3。因此，各比較例與同一組成的發(fā)明例(No.l、5、9)相比，強(qiáng)度、電導(dǎo)率、彎曲加工性、沾釬焊料性全都變差。由此可知，通過將Cu-Ni-Si-Co-Cr系合金的組成設(shè)定在本發(fā)明身見定的特定范圍，可使合金特性極大提高。通過上述說明，如果是本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，可能會(huì)聯(lián)想到不脫離本發(fā)明本質(zhì)特征的很多的改變和其他實(shí)施方式案。所以，本發(fā)明不僅限于以上7>開的特定實(shí)施方案，類似的改變和其他實(shí)施方案也包括在所附的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金，其特征是含有Ni約0.5～約2.5質(zhì)量％、Co約0.5～約2.5質(zhì)量％、和Si約0.30～約1.2質(zhì)量％、Cr約0.09～約0.5質(zhì)量％，其余部分由Cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，該合金組成中的Ni和Co的合計(jì)量相對(duì)于Si的質(zhì)量濃度比([Ni+Co]/Si比)為約4≤[Ni+Co]/Si≤約5，該合金組成中的Ni和Co的質(zhì)量濃度比(Ni/Co比)為約0.5≤Ni/Co≤約2，對(duì)于分散在材料中的大小為1μm以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(P)，其中的含碳濃度為10質(zhì)量％以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(Pc)，Pc為約15個(gè)/1000μm2以下，且其比(Pc/P)為約0.3以下。2.權(quán)利要求1所述的電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金，其還含有選自P、As、Sb、Be、B、Mn、Mg、Sn、Ti、Zr、Al、Fe、Zn和Ag中的1種或2種以上合計(jì)最多約2.0質(zhì)量％。3.權(quán)利要求1或2所述的電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金的制造方法，其特征是對(duì)于將鑄塊在約90(TC以上、不到約IOO(TC的溫度加熱后，以熱軋結(jié)束溫度為約65(TC以上進(jìn)行熱軋，并進(jìn)行冷軋得到的坯料，在材料溫度為約850~約IOO(TC進(jìn)行固溶處理，并在材料溫度為約350~約55(TC進(jìn)^亍時(shí)效處理。4.電子部件，其使用權(quán)利要求1或2所述的電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金。全文摘要本發(fā)明提供強(qiáng)度和導(dǎo)電性極大提高、具有優(yōu)異特性的電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金。該電子材料用Cu-Ni-Si-Co-Cr系銅合金的特征是含有Ni約0.5～約2.5質(zhì)量％、Co約0.5～約2.5質(zhì)量％、和Si約0.30～約1.2質(zhì)量％，Cr約0.09～約0.5質(zhì)量％，其余部分由Cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，該合金組成中的Ni和Co的合計(jì)量相對(duì)于Si的質(zhì)量濃度比為約4≤[Ni+Co]/Si≤約5，該合金組成中的Ni和Co的質(zhì)量濃度比為約0.5≤Ni/Co≤約2，對(duì)于分散在材料中的大小為1μm以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(P)、其中的含碳濃度為10質(zhì)量％以上的夾雜物的個(gè)數(shù)(Pc)，Pc約為15個(gè)/1000μm²以下，且其比Pc/P≤約0.3以下。文檔編號(hào)C22C9/06GK101151385SQ200680009829公開日2008年3月26日申請(qǐng)日期2006年3月31日優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日發(fā)明者桑垣寬,江良尚彥,深町一彥申請(qǐng)人:日礦金屬株式會(huì)社