銅線及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種銅線及其制造方法,該銅線的半軟化溫度比韌銅(3N銅)和無氧銅(4N銅)更低且拉伸強度比高純銅(6N銅)更高。本實施方式的銅線由銅線材形成,該銅線材包含5~55質(zhì)量ppm濃度的Ti、3~12質(zhì)量ppm濃度的硫、2~30質(zhì)量ppm濃度的氧,其余部分由銅和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成,該銅線具有第1結(jié)晶和第2結(jié)晶,所述第1結(jié)晶具有結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一個雙晶,所述第2結(jié)晶是與第1結(jié)晶相鄰的一個以上的結(jié)晶,具有原子面上的旋轉(zhuǎn)角度與第1結(jié)晶不同的結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一個雙晶。
【專利說明】銅線及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及銅線及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 非專利文獻1中,記載了如下內(nèi)容:對于含氧0.04%的韌銅(3N銅)線,使拉絲加 工前的初期結(jié)晶方位為[111],以90. 0%?99. 7%的加工度進行拉絲加工,通過400°C、2小 時的退火,結(jié)晶方位變?yōu)閇100],如果實施950°C、1小時的高溫退火進行二次再結(jié)晶,則成 為結(jié)晶方位[111]的纖維組織。此外,非專利文獻1中,記載了如下的內(nèi)容:使拉絲加工前 的初期結(jié)晶方位為[100],以90. 0%?99. 7%的加工度進行拉絲加工,通過400°C、2小時的 退火,結(jié)晶方位變?yōu)閇100]和[112]的混合,通過950°C、1小時的高溫退火,結(jié)晶方位變?yōu)?br>
[100]、[112]和[111]的混合。
[0003] 專利文獻1中,記載了一種音響、圖像設(shè)備導(dǎo)體,為了提高音響、圖像設(shè)備的音質(zhì)、 畫質(zhì),使面心立方晶格型晶體的99. 999%重量的Cu為單晶體或聚結(jié)晶體,長度方向的方位 從結(jié)晶方位[111]偏離10度以內(nèi)或者從結(jié)晶方位[100]偏離10度以內(nèi)。
[0004] 專利文獻2中,記載了一種音頻、視頻信號用導(dǎo)體,由金屬線狀材料構(gòu)成,如下形 成:當(dāng)對銅線橫截面照射X射線時,(111)面的X射線衍射強度1(111)與(200)面的X射 線衍射強度I (200)滿足I (111)彡I (200)的關(guān)系。
[0005] 與專利文獻2相關(guān)聯(lián)的非專利文獻2中,記載了對純度不同的銅線在一次再結(jié)晶 后進一步進行退火時,高純銅(6N銅)中會引起晶粒的粗大化,[111]軸密度增加,[100]軸 密度降低,而在無氧銅(4N銅)中未見該現(xiàn)象。
[0006] 專利文獻3中記載了使對形成了絕緣被膜的繞線用導(dǎo)體的表面進行X射線衍射而 求出的(200)面的、X射線衍射強度相對于(111)面的X射線衍射強度的比為Ι (2Μ),微粉 末銅的、(200)面的X射線衍射強度相對于(111)面的X射線衍射強度的比為 1〇(200) 的值為3以下。
[0007] 專利文獻4中,記載了對通過加熱鑄型式連鑄法得到的鑄造材料進行加工或者對 由單晶構(gòu)成的鑄造材料進行加工來制造音響設(shè)備用電線。此外,該文獻中記載了由于以單 晶進行加工時會殘留作為位錯的變形,因此需要沒有變形的銅。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特公平7-118216號公報
[0011] 專利文獻2 :日本特許第4914153號公報
[0012] 專利文獻3 :日本特開2010-205623號公報
[0013] 專利文獻4 :日本特開昭60-203339號公報
[0014] 非專利文獻
[0015] 非專利文獻 1 :G. Bassi : Trans. ΑΙΜΕ, Journal of Metals, July (1952) 753-754
[0016] 非專利文獻2 :田窪毅、本田照一著,《銅和銅合金(銅i銅合金)》第46卷1號 (2007)17-20
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017] 發(fā)明要解決的問題
[0018] 但是,非專利文獻1中記載的韌銅線雖然拉伸強度高,但存在半軟化溫度較高的 問題。此外,韌銅線在焊接時,內(nèi)部的氧與氫結(jié)合產(chǎn)生水蒸氣而使焊接部產(chǎn)生裂紋,因此還 存在焊接性比無氧銅等更差的問題。
[0019] 非專利文獻2中記載的由高純銅或其以上純度的銅形成的銅線,雖然半軟化溫度 低,但這些銅線進行熱處理時會因二次再結(jié)晶而導(dǎo)致結(jié)晶粗大化,因此有銅線的拉伸強度 弱的傾向。此外,這些銅線還存在價格高的問題。
[0020] 通過專利文獻2中記載的銅線的制造方法,能夠制造如下銅線:形成銅線的銅的 純度為99. 9999%以上的高純銅,銅線的橫截面的(111)面和(200)面的X射線衍射強度之 比為21. 4 :1,但該制造方法中,有銅線的制造需要使用高純銅的問題。
[0021] 而且,專利文獻1中,雖然記載了銅線的長度方向的方位為從結(jié)晶方位[111]偏離 10度以內(nèi)或者從結(jié)晶方位[100]偏離10度以內(nèi)的銅線的制造方法,但該銅線的制造方法有 成本高、不能大量生產(chǎn)銅線的問題。
[0022] 因此,本發(fā)明的目的在于提供一種半軟化溫度比韌銅(3N銅)和無氧銅(4N銅)更 低且拉伸強度比高純銅(6N銅)更高的銅線及其制造方法。
[0023] 解決問題的方法
[0024] (1)-種銅線,由銅線材形成,所述銅線材包含5?55質(zhì)量ppm濃度的Ti、3?12 質(zhì)量ppm濃度的硫、2?30質(zhì)量ppm濃度的氧,其余部分由銅和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成;所述 銅線具有第1結(jié)晶和第2結(jié)晶;所述第1結(jié)晶具有結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一個 雙晶;所述第2結(jié)晶是與所述第1結(jié)晶相鄰的一個以上的結(jié)晶,具有原子面上的旋轉(zhuǎn)角度與 所述第1結(jié)晶不同的結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一個雙晶。
[0025] (2)如上述(1)所述的銅線,所述第1或第2結(jié)晶具有100 μ m以下的尺寸。
[0026] (3)如上述(1)或(2)所述的銅線,所述第1或第2結(jié)晶中的所述雙晶以具有0. 1mm 以上0. 5mm以下的間隔的方式形成。
[0027] (4)如上述(1)?(3)任一項所述的銅線,半軟化溫度為130°C以上200°C以下。
[0028] (5)如上述(1)?(4)任一項所述的銅線,所述銅線材的表面上具有包含Sn、Ag、 焊料、非晶狀鋅和氧的薄膜。
[0029] (6) -種銅線的制造方法,包括如下的熱處理工序:對于包含5?55質(zhì)量ppm濃 度的Ti、3?12質(zhì)量ppm濃度的硫、2?30質(zhì)量ppm濃度的氧,其余部分由銅和不可避免的 雜質(zhì)構(gòu)成的銅線材,在熱處理溫度為700°C以上950°C以下、熱處理時間為60分鐘以上120 分鐘以下的條件下實施熱處理,得到具有第1結(jié)晶和第2結(jié)晶的銅線;所述第1結(jié)晶具有結(jié) 晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一個雙晶,所述第2結(jié)晶是與所述第1結(jié)晶相鄰的一個以 上的結(jié)晶,具有原子面上的旋轉(zhuǎn)角度與所述第1結(jié)晶不同的結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有 至少一個雙晶。
[0030] (7)如上述(6)所述的銅線的制造方法,所述熱處理工序是在氬氣氣氛或氮氣氣氛 中通過管狀電爐、通電退火爐、敷金電爐或者等離子體連續(xù)熱處理來進行熱處理的。
[0031] 發(fā)明效果
[0032] 根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種半軟化溫度比韌銅(3N銅)和無氧銅(4N銅)更低且拉 伸強度比高純銅(6N銅)更高的銅線及其制造方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033] 圖1是本發(fā)明的實施例1的橫截面組織的照片。
[0034] 圖2是比較例1的橫截面組織的照片。
[0035] 圖3是比較例2的橫截面組織的照片。
[0036] 圖4是比較例3的橫截面組織的照片。
[0037] 圖5是顯示由本發(fā)明實施例1的橫截面組織所得的X射線衍射強度的圖。
[0038] 圖6是顯示由比較例1的橫截面組織所得的X射線衍射強度的圖。
[0039] 圖7是顯示由比較例2的橫截面組織所得的X射線衍射強度的圖。
[0040] 圖8是顯示由比較例3的橫截面組織所得的X射線衍射強度的圖。
[0041] 符號說明
[0042] 1、la、lb 晶粒
[0043] 2、2a、2b 雙晶
【具體實施方式】
[0044] 實施方式的概要
[0045] 本實施方式的銅線由銅線材形成,所述銅線材包含5?55質(zhì)量ppm濃度的Ti、3? 12質(zhì)量ppm濃度的硫、2?30質(zhì)量ppm濃度的氧,其余部分由銅和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成;所 述銅線具有第1結(jié)晶和第2結(jié)晶;所述第1結(jié)晶具有結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一 個雙晶;所述第2結(jié)晶是與所述第1結(jié)晶相鄰的一個以上的結(jié)晶,具有原子面上的旋轉(zhuǎn)角度 與所述第1結(jié)晶不同的結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一個雙晶。
[0046] 實施方式
[0047] 本實施方式的銅線由銅線材形成,所述銅線材包含5?55質(zhì)量ppm濃度的Ti、3? 12質(zhì)量ppm濃度的硫、2?30質(zhì)量ppm濃度的氧,其余部分由銅和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。需 說明的是,不可避免的雜質(zhì)是指在制造過程中不可避免混入的物質(zhì)。
[0048] 該銅線具有第1結(jié)晶和第2結(jié)晶;第1結(jié)晶具有結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至 少一個雙晶;第2結(jié)晶是與第1結(jié)晶相鄰的一個以上的結(jié)晶,具有原子面上的旋轉(zhuǎn)角度與第 1結(jié)晶不同的結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一個雙晶。第1或第2結(jié)晶具有100 μ m 以下的尺寸,第1或第2結(jié)晶中的雙晶以具有0· 1mm以上0· 5mm以下的間隔的方式形成。
[0049] 該銅線具有 101%IACS (以 International Annealed Copper Standard :國際標(biāo)準(zhǔn) 軟銅1.7241父10^^!11為100%時的導(dǎo)電率)以上的導(dǎo)電率、1301:以上2001:以下的半軟化 溫度、200MPa以上的拉伸強度和25%以上的伸長率。
[0050] 非專利文獻2中報告了高純銅(6N銅)在一次再結(jié)晶后進一步進行熱處理時,結(jié)晶 方位[111]的密度增加,但對于無氧銅(4N銅)則未見該現(xiàn)象。另外,高純銅中也觀察到了 結(jié)晶方位[111]和結(jié)晶方位[100]的混合。另外,非專利文獻2中,對于含有Ti等的銅線 材,并未提及關(guān)于結(jié)晶方位[111]的密度增加。
[0051] 這里,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),通過對含有5?55質(zhì)量ppm濃度的Ti、3?12質(zhì)量ppm 濃度的硫、和2?30質(zhì)量ppm濃度的氧的銅線材在二次再結(jié)晶溫度區(qū)域(700?950°C)進 行加熱,能夠制造結(jié)晶方位[111]的密度為幾乎100%的銅線。
[0052] 銅線材的組成
[0053] 銅線材中的硫,希望濃度低,但作為銅線材原料的一般的電解銅是通過在硫酸銅 溶液中進行電解精制來制造的,因而避免不了在銅線材中混入硫,難以使銅線材中的硫濃 度為3質(zhì)量ppm以下。認(rèn)為一般的電解銅的硫濃度的上限為12質(zhì)量ppm,因此,將銅線材中 所含的硫濃度設(shè)定為3?12質(zhì)量ppm的范圍。
[0054] 銅線材中的氧濃度低時,銅線材的軟化溫度不會下降,因此設(shè)為2質(zhì)量ppm以上的 濃度。另一方面,如果使氧濃度為30質(zhì)量ppm以上,則由于在熔融銅凝固時氧與氫結(jié)合而 產(chǎn)生的水蒸氣,有時會產(chǎn)生氣孔而在銅線表面產(chǎn)生損傷。因此,將銅線材中所含的氧濃度設(shè) 定為2?30質(zhì)量ppm的范圍。
[0055] 銅材料中的Ti濃度低時,不能將銅材料中存在的作為不可避免的雜質(zhì)的硫充分 捕獲、析出,因此,使Ti濃度為5質(zhì)量ppm以上。另一方面,如果使Ti濃度超過55質(zhì)量ppm, 則過剩的Ti會固溶在銅中,導(dǎo)致導(dǎo)電率下降、軟化溫度上升,因此,將Ti濃度設(shè)定為55質(zhì) 量ppm以下。
[0056] 銅線中分散的分散粒子
[0057] 在銅線內(nèi)部分散的分散粒子作為使銅線材中所含的硫析出的位點發(fā)揮作用。因 此,分散粒子優(yōu)選尺寸小且大量分布。銅線材中的硫、氧和銅線材中添加的Ti,形成TiO、 Ti02、TiS、TiSO的化合物并發(fā)生凝聚,形成分散粒子。
[0058] 由于使分散粒子作為將硫析出的位點來發(fā)揮作用,因此優(yōu)選使TiO的尺寸為 200nm以下、Ti02的尺寸為lOOOnm以下、TiS的尺寸為200nm以下、TiSO的尺寸為300nm以 下。因此,根據(jù)鑄造銅線時的熔融銅的制造條件,所形成的分散粒子的尺寸會變化,因而需 要使銅線的制造條件最優(yōu)化。
[0059] 銅線的制造方法
[0060] 以下,關(guān)于本實施方式中的銅線的制造方法的一個例子,以通過SCR連鑄軋制 (South Continuous Rod System)來制造使用銅線材的直徑8mm的銅線的情形為例進行說 明。
[0061] 將作為銅線原料的銅在堅爐中熔解,在熔解的銅中加入Ti,在還原氣體(C0)氣氛 下一邊控制硫濃度和氧濃度一邊在1KKTC以上1320°C以下的鑄造溫度下鑄造銅線材。 [0062] 就鑄造溫度而言,如果熔解的銅線材的溫度高,則產(chǎn)生氣孔,銅線的表面品質(zhì)變 差,同時有分散粒子的尺寸增大的傾向,因而鑄造溫度設(shè)為1320°C以下。此外,在小于 1KKTC的溫度下,熔解的銅線材易于凝固,銅線的制造不穩(wěn)定。因此,使鑄造溫度為1KKTC 以上1320°C以下。
[0063] 然后,對由SCR連鑄軋制所得的鑄造品實施熱軋,從而制造直徑8mm (加工度為 99. 3%)的銅線材。
[0064] 為了減小硫的固溶極限而在熱軋時析出硫,熱軋溫度設(shè)為比通常的熱軋溫度 (900°C以上950°C以下)更低的550°C以上880°C以下。使熱軋溫度為550°C以上,是因為在 小于550°C的熱軋溫度下,銅線的損傷變多。此外,由于希望盡可能低的溫度,因此熱軋溫度 設(shè)為880°C以下。
[0065] 然后,如下對銅線材實施熱處理。即,在作為二次再結(jié)晶區(qū)域的加熱溫度的700°C 以上950°C以下的熱處理溫度、60分鐘以上120分鐘以下的熱處理時間以及非活性氣體(氮 氣)氣氛中的條件下,對銅線材使用管狀電爐實施熱處理。由此,得到具有幾乎100%的垂直 于結(jié)晶方位[111]的(111)面的銅線。需說明的是,銅線材的熱處理,還可以在氬氣氣氛或 氮氣氣氛中,通過通電退火爐、敷金電爐或者等離子體連續(xù)熱處理來進行。
[0066] 實施方式的效果
[0067] 根據(jù)本實施方式,具有以下的效果。
[0068] (1)由于對銅線進行熱處理,使由含有Ti、硫和氧的銅線材構(gòu)成的銅線的結(jié)晶方位
[111]的密度為幾乎100%,同時具有雙晶結(jié)構(gòu),因此,能夠使由銅線材構(gòu)成的銅線的拉伸強 度比由高純銅(6N銅)構(gòu)成的銅線更高,與由韌銅(3N銅)和無氧銅(4N銅)構(gòu)成的銅線同 等。
[0069] (2)通過使銅線材的結(jié)晶方位[111]的密度為幾乎100%,同時增大構(gòu)成銅線的結(jié) 晶,能夠降低銅線中的結(jié)晶導(dǎo)致的微小的電容器效應(yīng),因此,其結(jié)果是能夠降低銅線傳輸?shù)?/[目號的失真(^ f * )。
[0070] (3)通過在銅線材中添加5?55質(zhì)量ppm濃度的Ti,同時使銅線材中所含的氧濃 度為2?30質(zhì)量ppm,能夠使銅線的半軟化溫度比由韌銅(3N銅)、無氧銅(4N銅)構(gòu)成的銅 線更低,與由高純銅(6N銅)構(gòu)成的銅線同等。
[0071] (4)不需要繁雜的熱處理工序即可制造拉伸強度高的銅線。
[0072] 實施例
[0073] 接著,參照圖1?8來說明本發(fā)明的實施例。圖1是本發(fā)明的實施例1的橫截面組 織的照片。圖2是比較例1的橫截面組織的照片。圖3是比較例2的橫截面組織的照片。 圖4是比較例3的橫截面組織的照片。圖5是顯示由本發(fā)明實施例1的橫截面組織所得的 X射線衍射強度的圖。圖6是顯示由比較例1的橫截面組織所得的X射線衍射強度的圖。 圖7是顯示由比較例2的橫截面組織所得的X射線衍射強度的圖。圖8是顯示由比較例3 的橫截面組織所得的X射線衍射強度的圖。
[0074] 這里,實施例1是由氧濃度為7?8質(zhì)量ppm、硫濃度為5質(zhì)量ppm、Ti濃度為13 質(zhì)量ppm的銅線材構(gòu)成的銅線,比較例1是由韌銅(3N銅)構(gòu)成的銅線,比較例2是由無氧 銅(4N銅)構(gòu)成的銅線,比較例3是由高純銅(6N銅)構(gòu)成的銅線。
[0075] 實施例1和比較例1?3的銅線通過將直徑為8mm的銅線材利用冷拉絲拉伸為直 徑2. 6mm (加工率約為90%)來制作。對于各銅線,觀察銅線的橫截面,測定氧濃度、硫濃度、 Ti濃度、半軟化溫度、導(dǎo)電率、拉伸強度、伸長率和X射線衍射強度。
[0076] 銅線的導(dǎo)電率的測定使用將上述銅線裁切成70cm所得的銅線來進行,S卩,使用將 電流端子間距設(shè)定為60cm、將電壓端子間距設(shè)定為50cm的4端子法,在各銅線中流過4A電 流,室溫下測定導(dǎo)電率。
[0077] 銅線的半軟化溫度的測定如下進行。即,對于各銅線測定室溫下的拉伸強度和在 100?400°C的溫度下進行60分鐘熱處理后的拉伸強度的值。然后,求出室溫下的拉伸強 度與進行熱處理后的拉伸強度的中間拉伸強度所對應(yīng)的熱處理溫度,以該熱處理溫度作為 半軟化溫度。
[0078] 銅線的氧濃度、硫濃度以及Ti濃度通過紅外線發(fā)光分析儀(Leco :注冊商標(biāo))來測 定。
[0079] 拉伸強度的測定使用Autograph精密萬能試驗機AG-100KNG (島津制作所制),將 各銅線裁切成35cm,在測定距離25cm、拉伸速度20mm/min的條件下進行。
[0080] 關(guān)于伸長率,使用上述Autograph精密萬能試驗機,以將斷線后的銅線接上后的 長度與原來的銅線長度之差除以原來的銅線長度,由所得的值求出。
[0081] 銅線的X射線衍射強度的測定使用X射線測定裝置RINT2000(理學(xué)制)來進行。即, 將直徑2. 6_的銅線埋入樹脂中,為了對橫截面照射X射線而安裝在X射線測定裝置上,在 使X射線測定裝置的X射線球管的輸出為40kV、150mA、3° /min的條件下,通過Θ-2Θ法, 在0?90°范圍內(nèi)進行X射線衍射強度的測定。
[0082] 半軟化溫度、拉伸強度、伸長率和X射線衍射強度的測定是在非活性氣體(氮氣)氣 氛中在熱處理溫度為900°C、熱處理時間為1小時的條件下對各銅線進行了熱處理之后進 行的。
[0083] 實施例1
[0084] 如圖1所示能夠確認(rèn),實施例1的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中,晶粒la、lb比圖2?圖4所示的比 較例1?3的晶粒1更大。此外能夠確認(rèn),對于晶粒la、lb而言,晶粒la中的雙晶2a與晶 粒lb中的雙晶2b形成雙晶的方向不同,因此原子面上的旋轉(zhuǎn)角度不同。能夠確認(rèn)結(jié)晶結(jié) 構(gòu)中形成的雙晶的間隔為〇· 1mm以上〇· 5mm以下。
[0085] 如圖5所示,實施例1的X射線衍射強度的峰僅看到(111)面,未見(200)面、 (220)面、(311)面的峰。因此能夠確認(rèn),實施例1的銅線的結(jié)晶方位[111]的密度為幾乎 100%。
[0086] 比較例1
[0087] 如圖2所示,能夠確認(rèn)比較例1的晶粒1比實施例1的晶粒la、lb和圖3、圖4所 示的比較例2、3的晶粒1更小。此外,比較例1的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中,可見雙晶2。如圖6所示,t匕 較例1的X射線衍射強度的峰可見(111)面、(200)面、(311)面的峰。因此,能夠確認(rèn)比較 例1的銅線中結(jié)晶方位[111]、結(jié)晶方位[200]、結(jié)晶方位[311]混合存在。
[0088] 比較例2
[0089] 如圖3所示,能夠確認(rèn)比較例2的晶粒1比圖2所示的比較例1的晶粒1更大。此 外,比較例2的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中,可見雙晶2。如圖7所示,比較例2的X射線衍射強度的峰僅可 見(111)面,未見(200)面、(220)面、(311)面的峰。因此,能夠確認(rèn)比較例2的銅線的結(jié) 晶方位[111]的密度為幾乎100%。
[0090] 比較例3
[0091] 如圖4所示,能夠確認(rèn)比較例3的結(jié)晶結(jié)構(gòu)比圖2、圖3所示的比較例1、2的晶粒 1更大,晶粒1粗大化。此外,比較例3的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中,可見雙晶2。如圖8所示,比較例3 的X射線衍射強度的峰可見(111)面、(200)面、(220)面的峰。因此,能夠確認(rèn)比較例3的 銅線中結(jié)晶方位[111]、結(jié)晶方位[200]、結(jié)晶方位[220]混合存在。
[0092] 實施例與比較例的綜合評價
[0093] 表1中顯示實施例1、比較例1?3的銅線材的氧濃度、硫濃度、Ti濃度、半軟化溫 度、導(dǎo)電率、拉伸強度、伸長率和X射線衍射強度、以及綜合評價。
[0094] 實施例1的半軟化溫度為200°C以下,拉伸強度為200MPa以上,伸長率為20%以 上,導(dǎo)電率為101%IACS以上,并且未見(111)面以外的X射線強度的峰,因此,綜合評價為 〇。
[0095] 比較例1的半軟化溫度為200°C以下,拉伸強度為200MPa以上,伸長率為20%以 上以及導(dǎo)電率為101%IACS以上,但可見(111)面以外的X射線強度的峰,因此,綜合評價 為X。
[0096] 比較例2的強度為200MPa以上,伸長率為20%以上,導(dǎo)電率為101%IACS以上,并 且未見(111)面以外的X射線強度的峰,但半軟化溫度為200°C以上,因此,綜合評價為X。 而且,比較例2中,雖然伸長率為20%以上,但是為與作為實施例1的本發(fā)明的銅線材相比 更低的結(jié)果。由該結(jié)果可知,本發(fā)明的銅線材即使實施高溫的熱處理也具有比無氧銅等更 高的伸長率。
[0097] 比較例3的半軟化溫度為200°C以下,導(dǎo)電率為101%IACS以上,但拉伸強度為 200MPa以下,伸長率為20%以下,且可見(111)面以外的X射線衍射強度的峰,因此,綜合評 價為X。
[0098] 表 1
[0099]
【權(quán)利要求】
1. 一種銅線,由銅線材形成,所述銅線材包含5?55質(zhì)量ppm濃度的Ti、3?12質(zhì)量 ppm濃度的硫、2?30質(zhì)量ppm濃度的氧,其余部分由銅和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成, 所述銅線具有第1結(jié)晶和第2結(jié)晶, 所述第1結(jié)晶具有結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一個雙晶, 所述第2結(jié)晶是與所述第1結(jié)晶相鄰的一個以上的結(jié)晶,具有原子面上的旋轉(zhuǎn)角度與 所述第1結(jié)晶不同的結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一個雙晶。
2. 如權(quán)利要求1所述的銅線,所述第1或第2結(jié)晶具有100 μ m以下的尺寸。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的銅線,所述第1或第2結(jié)晶中的所述雙晶以具有0. 1_以 上0. 5mm以下的間隔的方式形成。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項所述的銅線,半軟化溫度為130°C以上200°C以下。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項所述的銅線,所述銅線材的表面上具有包含Sn、Ag、焊 料、非晶狀鋅和氧的薄膜。
6. -種銅線的制造方法,包括如下的熱處理工序:對于包含5?55質(zhì)量ppm濃度的Ti、 3?12質(zhì)量ppm濃度的硫、2?30質(zhì)量ppm濃度的氧,其余部分由銅和不可避免的雜質(zhì)構(gòu) 成的銅線材,在熱處理溫度為700°C以上950°C以下、熱處理時間為60分鐘以上120分鐘以 下的條件下實施熱處理,從而得到銅線; 所述銅線具有第1結(jié)晶和第2結(jié)晶,所述第1結(jié)晶具有結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有 至少一個雙晶,所述第2結(jié)晶是與所述第1結(jié)晶相鄰的一個以上的結(jié)晶,具有原子面上的旋 轉(zhuǎn)角度與所述第1結(jié)晶不同的結(jié)晶方位[111],且結(jié)晶內(nèi)含有至少一個雙晶。
7. 如權(quán)利要求6所述的銅線的制造方法,所述熱處理工序是在氬氣氣氛或氮氣氣氛中 通過管狀電爐、通電退火爐、敷金電爐或者等離子體連續(xù)熱處理來進行熱處理的。
【文檔編號】H01B1/02GK104099491SQ201410111579
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月4日
【發(fā)明者】青山正義, 鷲見亨, 佐川英之, 藤戶啟輔, 后藤正義, 蛭田浩義 申請人:日立金屬株式會社