本发明专利技术的目的是提供具有高导电性，并且即使为软质材也具有高抗拉强度、伸长，并且硬度小的软质低浓度铜合金线、软质低浓度铜合金板以及软质低浓度铜合金捻线。作为解决本发明专利技术课题的方法涉及软质低浓度铜合金线、软质低浓度铜合金板以及软质低浓度铜合金捻线中的任一种，其特征在于，从软质低浓度铜合金线或板的表面向内部直至至少线径或板厚的20%的深度为止的平均晶粒尺寸为20μm以下，所述软质低浓度铜合金线或板由包含选自由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr所组成的组中的添加元素且其余部分为铜的软质低浓度铜合金材料构成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具备高导电性，并且即使为软质材也具有高抗拉强度和伸长率，并且硬度小的新的软质低浓度铜合金线、软质低浓度铜合金板以及软质低浓度铜合金捻线。
技术介绍
近年来的科学技术中，作为动力源的电力、电信号等所有部分中都使用了电，为了输送电而使用电缆、引线，另外，在电子零件的领域等中，使用了接合线等导线。而且，作为该导线所使用的原材料，使用了铜、银、金等电导率较高的金属，特别是，从成本方面等考虑，多数使用了铜线。在全部铜中，根据其分子的排列等进行大体分类，可分为硬质铜和软质铜。进而根据利用目的而使用具有所期望的性质的种类的铜。 例如，由于医疗设备、产业用遥控设备、笔记本型个人电脑等电子设备等所用的电缆在反复负荷组合了苛刻的弯曲、扭曲、拉伸等外力的环境下使用，因此硬直的硬质铜线是不合格的，使用软质铜线。此外，在接合线的制品中，为了减少对芯片的铝焊盘的破坏，优选为维氏硬度(以下称为“硬度”)小的材料。对于这样的用途中所使用的导线，要求导电性良好(高电导率)并且抗拉强度、伸长率高而且硬度小这样的相反特性，到目前为止，维持高导电性和抗拉强度、伸长率并且硬度小的铜材料的开发进展。专利文献I的专利技术涉及抗拉强度、伸长率和电导率良好的耐弯曲电缆用导体，特别地记载了将使纯度99. 99质量％以上的无氧铜以O. 05 O. 70质量％的浓度范围含有纯度99. 99质量％以上的铟、以O. 0001 O. 003质量％的浓度范围含有纯度99. 9质量％以上的P而成的铜合金形成为线材的耐弯曲电缆用导体。专利文献2的专利技术中记载了，铟为O. I I. O质量％、硼为O. 01 O. I质量％、其余部分为铜的耐弯曲性铜合金线。专利文献3的专利技术中记载了，通过使99. 999质量％以上的高纯度铜中不可避免的杂质的S和Ag为2ppm以下、不可避免的杂质的全部量为IOppm以下，从而具有适于半导体装置的接合线的伸长率、抗拉强度和导体原材料的硬度的半导体装置用接合线。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-363668号公报专利文献2 :日本特开平9-256084号公报专利文献3 :日本特开昭61-224443号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，专利文献I的专利技术严格地说是涉及硬质铜线的专利技术，并未对抗拉强度、伸长率和硬度小优异的软质铜线进行研究。此外，作为添加元素的种类，未示出Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr，由于作为添加元素的S和Ag的含量多，因此导电性降低。此外，专利文献2的专利技术虽然为涉及软质铜线的专利技术，但与专利文献I的专利技术同样地，作为添加元素的种类，未示出Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr，由于作为添加元素的In和B的含量多，因此导电性降低。此外，并未按照与抗拉强度、伸长的关系对硬度小优异的软质铜线进行研究。另一方面认为，通过选择无氧铜(OFC)等高导电性铜材作为成为原料的铜材料来确保高导电性。然而，在将该无氧铜(OFC)作为原料，为了维持导电性而不添加其它元素来使用的情况下，通过提高铜线坯的加工度进行拉丝而使无氧铜线内部的晶体组织变细，从而兼有高抗拉强度和伸长的想法也可能是有效的，但在该情况下，虽然通过拉丝加工的加工硬 化而适合于作为硬质线材的用途，但有不能适用于软质线材这样的问题。此外，专利文献3的专利技术虽然记载了降低导体原材料的硬度，但对于将该导体原材料进行拉丝加工和退火处理后的导体本身而言，无法实现其硬度小、维持软质的特性并且兼备高伸长特性和抗拉强度的铜导体，仍有改善的余地。本专利技术的目的是提供具有高导电性，并且即使为软质材也具有高抗拉强度、伸长，并且硬度小的软质低浓度铜合金线、软质低浓度铜合金板以及软质低浓度铜合金捻线。用于解决课题的方法本专利技术涉及软质低浓度铜合金线、软质低浓度铜合金板以及软质低浓度铜合金捻线中的任一种，其特征在于，从软质低浓度铜合金线或板的表面向内部直至线径或板厚的20%的深度为止的平均晶粒尺寸为20 μ m以下，所述软质低浓度铜合金线由包含选自由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr所组成的组中的添加元素且其余部分为铜的软质低浓度铜合金材料构成。在本专利技术中，软质低浓度铜合金线、软质低浓度铜合金板以及软质低浓度铜合金捻线的任一种优选含有超过2质量ppm的量的氧，抗拉强度为210MPa以上，伸长率为15%以上，以及维氏硬度为65Hv以下，电导率为98%IACS以上，特别优选由包含为4质量ppm 55质量ppm的Ti的上述添加元素、2质量ppm以上12质量ppm以下的硫、和超过2质量ppm且为30质量ppm以下的氧且其余部分为铜的软质低浓度铜合金材料构成。(软质低浓度铜合金材料的构成)(I)关于添加元素本专利技术的软质低浓度铜合金材料包含选自由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn、和Cr所组成的组中的添加元素且其余部分包含铜和不可避免的杂质。作为添加元素，选自由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr所组成的组中的元素为易于与其它元素结合的活性元素，特别是易于与S结合，因此可以捕集S，可以将铜母材的基体高纯度化，可以含有I种或2种以上。此外，也可以使合金中含有不会对合金的性质带来不良影响的其它元素和不可避免的杂质。此外,在后述的优选实施方式中，氧含量超过2质量ppm且为30质量ppm以下是良好的，可以根据添加元素的添加量和S的含量，在具备合金的性质的范围内包含超过2质量ppm且400质量ppm以下。(2)关于组成比率作为添加元素，Ti、Ca、V、Ni、Mn和Cr的I种或2种以上的合计含量为4 55质量ppm,更优选为10 20质量ppm, Mg的含量为2 30质量ppm,更优选为5 10质量ppm, Zr、Nb的含量为8 100质量ppm,更优选为20 40质量ppm。此外,在后述的优选实施方式中，氧含量超过2质量ppm且为30质量ppm以下是良好的，更优选为5 15质量ppm,可以根据添加兀素的添加量和S的含有量,在具备合金的性质的范围内包含超过2质量ppm且为400质量ppm以下。S的含量为2 12质量ppm,更优选为3 8质量ppm。本专利技术的软质低浓度铜合金材料优选作为满足电导率为98%IACS(万国标准软铜(International Anneld Copper Standard),将电阻率 I. 7241 X ICT8 Ω m 设为 100% 的情况下的电导率)以上、优选为100%IACS以上、更优选为102%IACS以上的软质型铜材来构成。本专利技术中，在获得电导率为98%IACS以上的软质铜材的情况下，作为基础原材料的包含不可避免的杂质的纯铜使用具有包含3 12质量ppm的硫、超过2质量ppm且为30质量ppm以下的氧、和4 55质量ppm的钛的组合的软质低浓度铜合金材料，由该软质低浓度铜合金材料来制造盘条(线坯)或软质低浓度铜合金板。这里，在获得电导率为100%IACS以上的软质铜材的情况下，作为基础原材料的包含不可避免的杂质的纯铜优选为包含2 12质量ppm的硫、超过2质量ppm且为30质量ppm以下的氧、和4 37质量ppm的钛的软质低浓度铜合金材料。此外，关于电导率为102%IACS以上的软质低浓度铜合金材料，作为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种软质低浓度铜合金线，其特征在于，从软质低浓度铜合金线的表面向内部直至至少线径的20%的深度为止的平均晶粒尺寸为20μm以下，所述软质低浓度铜合金线由包含选自由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr所组成的组中的添加元素且其余部分为铜的软质低浓度铜合金材料构成。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐川英之，青山正义，黑田洋光，鹫见亨，藤户启辅，
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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