本发明专利技术提供一种电气、电子部件用铜合金及其制造方法，使用更简化的铜合金的制造方法，提供具有高强度、高导电性，并且耐热性优越的电气、电子部件用铜合金。本发明专利技术的电气、电子部件用铜合金含有Fe为2.1～2.6重量％、P为0.015～0.15重量％、Zn为0.05～0.20重量％，且剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，在分散于Cu母相中的Fe析出物中，单个面积为20nm2以上并低于200nm2的Fe析出物的合计面积相对于Cu母相整体的面积率S1为0.4％以上，单个面积为200nm2以上的Fe析出物的合计面积相对于Cu母相整体的面积率S2满足0.4≤S1/S2≤1.4的关系。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铜合金及其制造方法，该铜合金是作为引线框、端子、连接器等的电气、电子部件而使用的原材料，且除了强度和导电性以外，耐热性优越。
技术介绍
对用于电子设备的半导体产品中所使用的引线框，随着多针化、薄壁化，要求强度、导电性、耐热性，并且作为比较良好地满足这些特性的材料，使用CDA Alloy 194。 CDA Alloy 194的结构为，含有铁(Fe) 2. 1 2. 6重量％、磷(P) 0. 015 0. 15重量％、锌 (Zn) 0.05 0. 20重量％，且剩余部分(97重量％以上)为铜(Cu)。例如，在专利文献1中，记载了高强度高导电性的铜基合金的制造方法，而该制造方法就使用了 CDAAlloy 194，该CDAAlloy 194含有铁(Fe) 2. 3重量％、磷(P)O. 026重量％、锌(Zn)O. 1重量％，且剩余部分为铜(Cu)。CDAAlloy 194通过因加工硬化的高强度化和因使!^e析出的耐热性、导电性的改善，满足了上述要求特性。作为该铜合金的制造方法，已知有如下制造方法例如，将由规定的组成构成的铜基合金的铸锭，以800 1050°C热轧之后，进行第一冷轧，以900°C以上的温度保持30秒以上之后，立刻以每分钟100°C以上的冷却速度冷却至50°C，再冷却至室温， 之后，进行第二冷轧，以550 650°C的温度进行退火30分钟 6小时，再以400 525°C 的温度进行退火1 10小时，然后进行加工度70 85%的第三冷轧后结束。专利文献1 日本特公昭52-20404号公报
技术实现思路
上述的CDAAlloy 194的铜合金的制造方法，由于需要两次以上的退火，因此不仅造成工序增加、成本上升，而且还导致随着热处理时间的增加而使二氧化碳等的温室化气体的排出量增加。于是，本专利技术的目的在于，使用更简化的铜合金的制造方法，提供一种铜合金，其具有比用于引线框等的现有的CDAAlloy 194的强度、导电性、耐热性的特性还优越的特性。为了解决上述问题，本专利技术提供如下电气、电子部件用铜合金，该电气、电子部件用铜合金含有!^e为2. 1 2. 6重量％、P为0. 015 0. 15重量％、Zn为0. 05 0. 20重量％，且剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，其特征在于在分散于Cu母相中的Fe析出物中，单个面积为20nm2以上并低于200nm2的!^e析出物的合计面积相对于Cu母相整体的面积率S1为0. 4%以上，单个面积为200nm2以上的!^e析出物的合计面积相对于Cu母相整体的面积率&满足0. 4彡S1ZS2 ^ 1.4的关系。另外，在上述电气、电子部件周铜合金中，优选的是1.2 SS1A2S 1.4。另外，提供电气、电子部件用铜合金的制造方法，该铜合金的制造方法为将含有 !^e为2. 1 2. 6重量％、P为0. 015 0. 15重量％、Zn为0. 05 0. 20重量％，且剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成的铸锭，经过热轧、第一冷轧、加热固溶处理、第二冷轧、退火、第三冷轧的工序，加工至所需的板厚，其特征在于上述退火以550°C以上650°C以下加热30分以上4小时以下，之后，以平均冷却速度0. 3°C /分以上1°C /分以下从该加热温度冷却至450°C，上述第三冷轧以70 85%的加工度进行冷轧。本专利技术的铜合金具有比用于引线框等的现有的CDAAlloy 194的强度、导电性、耐热性的特性还优越的特性。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的金属组织的模式图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的铜合金材料的制造工序流程的图。图3是本专利技术的一个实施方式的退火工序的概略图。符号说明I-Cu 母相，2-Fe 相(20nm2 以上并低于 200nm2)，3_Fe 相(200nm2 以上)。具体实施方式(1)铜合金的成分在本专利技术中，对构成铜合金的成分，如下说明添加的理由和限定理由。(I)铁(Fe)的成分本专利技术中狗的含有量为2. 1重量％以上2.6重量％以下，优选为2. 1重量％以上 2. 3重量％以下。含有狗的理由是通过固溶于Cu母相中或析出而提高强度和耐热性。若是低于2. 1重量％，则狗的固溶量或析出量不足而得不到强度及耐热性。另一方面，若超过2. 6重量％，则由!^e的固溶引起的电导率的降低较大，并且在铸造时生成粗大的狗的结晶物，若该狗的结晶物残留于产品中，则可能成为冲裁加工时的裂纹或电镀不良的原因。(II)磷⑵的成分本专利技术中P的含有量为0.015重量％以上0. 15重量％以下。P具有将在熔化铸造中混入熔融金属的氧进行脱氧的作用，但是若低于0.015重量％，则不足以得到其效果。虽然若超过0. 1重量％则在脱氧效果上出现饱和倾向，与！^化合而形成析出物，该析出物也有助于强度或耐热性的提高。只是，若超过0. 1重量％，则有时会成为热轧时的晶间裂纹的原因。并且，若超过0. 15重量％，则不仅脱氧效果或有助于强度的效果也成为饱和状态，而且在铸造时析出于晶界等的P和狗的化合物发生开裂，成为热轧时的晶间裂纹的原因，产生坏影响。根据以上情况，作为更优选的范围为0. 015重量％以上0. 1重量％以下。(III)锌(Zn)的成分本专利技术中Si的含有量为0. 05重量％以上0. 20重量％以下，优选为0. 05重量％ 以上0. 15重量％以下。Si不仅提高软钎焊浸润性，并且具有脱氧、脱气作用和抑制Cu迁移的作用，但是若低于0.01重量％，则得到的效果不充分。另一方面，若超过0.20重量％，则造成电导率的降低。(IV)其他的元素成分本专利技术的铜合金基本上以Cu为主成分，且含有特定量的Fe、P、Si。但是，存在不能避免的其他元素作为杂质而混入的情况，有时会含有Mg、Al、Si、Ti、Cr、Mn、C0、Ni、Mn、Zr及Sn等。但是，若低于0. 1重量％，则不会对耐热性等带来坏影响，而是作为不可避免的杂质而可容许的范围。(2)铜合金的金属组织图1是表示本专利技术的铜合金的金属组织的重点的模式图。本专利技术的铜合金的金属组织的特征在于，在分散于Cu母相中的!^e析出物中，单个面积为20nm2以上并低于200nm2 的狗析出物的合计面积相对于Cu母相整体的面积&的面积率S1 (S1 = S01/S0)为0. 4%以上，单个面积为200nm2以上的!^e析出物的合计面积相对于Cu母相整体的面积率& ( = S02/S0)满足0. 4彡S1ZS2彡1. 4的关系。以下对构成要素进行详述。(I)Cu母相中的!^e析出物本专利技术的铜合金在后述的退火工序中使!^e析出。在母相的Cu中，所析出的!^e有助于电导率的提高。在此，在狗的析出量少且在Cu中的固溶量多的情况下，对电导率没有作用。因此，在后述的退火工序中，重要的是使狗充分析出。另一方面，若反复加工或以高加工度进行加工，则在轧制时Cu合金材料整体的耐热性有时降低很大。专利技术人得到如下见解 析出物越细微，在以相同的条件加工的情况下，耐热性越不容易降低。根据上述两点，再经过专心研究的结果，通过着眼于粒径的尺寸、它们的比率，得到了很高地维持电导率且实现高的耐热性的铜合金材料。以下进行详述。(II)单个面积为20nm2以上并低于200nm2的!^e析出物的合计面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：久慈智也，
申请(专利权)人：日立电线株式会社，
类型：发明
国别省市：
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