JP7470575B2 - Electrical and electronic equipment parts - Google Patents
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Description
本発明は、電気・電子機器用部品に関する。 The present invention relates to parts for electrical and electronic equipment.
近年、電気・電子機器の高機能化、高性能化によって発熱量が増加する傾向がある。また、電気・電子機器の小型化が進むことで、発熱密度が増加するため、発生した熱を冷却することが重要になってきている。発生した熱を冷却するための部材としては、例えば、面状のヒートパイプであるベーパーチャンバが挙げられる。ベーパーチャンバの素材としては、高い熱伝導率を有する銅系材料(純銅、銅合金)を用いることが望まれる。 In recent years, there has been a trend for electrical and electronic devices to generate more heat due to their improved functionality and performance. In addition, as electrical and electronic devices become smaller, the density of heat generated increases, making it important to cool the generated heat. One example of a component for cooling the generated heat is a vapor chamber, which is a planar heat pipe. It is desirable to use a copper-based material (pure copper, copper alloy) with high thermal conductivity as the material for the vapor chamber.
ここで、べーパーチャンバは、複数枚の板を重ねた状態で外周部を接合して形成した内部空間に作動液を入れ、その後、減圧封入することによって接合された密閉構造を有する。かかる接合方法としては、例えば、レーザ溶接、抵抗溶接、拡散接合、TIG溶接が挙げられる。
これら溶接で接合される場合、溶接部は、高温に加熱されることにより一度溶融させた後に再凝固させることによって形成されるため、板材に焼きなましをした場合と同様、軟質化して、板材自体の強度よりも軟質化して強度が低くなるという問題がある。強度が低くなると、変形しやすくなる。
Here, the vapor chamber has an airtight structure formed by bonding the outer peripheries of a number of overlapping plates to form an internal space into which the working fluid is poured, and then the plates are bonded by reducing the pressure and sealing them in. Examples of such bonding methods include laser welding, resistance welding, diffusion bonding, and TIG welding.
When joining by welding, the weld is formed by heating to a high temperature to melt it once and then resolidifying it, which causes the problem that the weld becomes softer and weaker than the strength of the plate material itself, just like when the plate material is annealed. When the strength is lowered, the plate material becomes more susceptible to deformation.
このような問題に対して、特許文献1には、複数の部品を拡散接合やろう付けで接合してベーパーチャンバを製造する方法において、筐体の素材として析出硬化型銅合金を用い、時効処理して析出硬化させることで、筐体の強度等を向上させる技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1の技術では、析出硬化型銅合金を用いる必要があり、非析出型銅合金や、純銅には適用できないという問題がある。また、特許文献1の技術では、時効処理を行う必要があり、工程数増加に伴う生産性の低下が生じるという問題がある。
このため、析出硬化型銅合金を用い時効処理して析出硬化させる方法以外の方法によって、溶接部の強度を高くすることが望まれる。
To address these problems,
However, the technique of
For this reason, it is desirable to increase the strength of welds by a method other than the method of precipitation hardening using a precipitation hardening copper alloy and aging treatment.
上述した溶接部の強度が低くなるという問題は、ベーパーチャンバに限らず、バスバー等のその他の電気・電子機器においても同様に存在する。 The problem of reduced strength of the welds mentioned above is not limited to vapor chambers, but also exists in other electrical and electronic devices such as bus bars.
なお、特許文献2には、レーザを特定の軌跡で照射することにより、接合強度を向上させる技術が開示されているが、特許文献2の技術は、アルミと銅との接合に関する技術であり、銅系材料同士の接合には適用し難い。詳述すると、銅系材料は、熱伝導率が高いため熱が逃げやすく、また、レーザ光が反射しやすいため、銅系材料は、レーザ溶接による接合をし難い材料である。このため、特許文献2のように、レーザ光を用いた単純な溶接では、接合強度が低く十分に接合できない。
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、銅系材料からなる複数の板材が溶接により接合された電気・電子機器用部品であって、溶接部の強度が高い電気・電子機器用部品を提供することを課題とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a component for electrical and electronic equipment in which multiple plates made of copper-based material are joined by welding, and in which the welds have high strength.
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、90質量%以上のCuを含有する成分組成の板材を用い、レーザ溶接条件を制御することで、溶接部のビッカース硬さHVを高くできることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of extensive research, the inventors discovered that it is possible to increase the Vickers hardness HV of the welded portion by using a sheet material with a composition containing 90% by mass or more of Cu and controlling the laser welding conditions, and thus completed the present invention.
すなわち、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
(1)90質量%以上のCuを含有する複数の板材で構成され、前記複数の板材同士を、互いに突き合わせた状態又は重ね合わせた状態で溶接により線状又は点状に接合して一体化する溶接部を有し、前記溶接部は、前記板材の厚さ全体に亘って延在し、接合された前記複数の板材が延在する方向に前記溶接部を切断したときの断面にて、前記溶接部は、前記板材の厚さの半分の寸法に相当する位置において測定したときのビッカース硬さが、60以上である電気・電子機器用部品。
(2)前記断面において、前記溶接部の溶接幅と前記板材の厚さとで区画される長方形の領域にて、SEM-EBSD法の結晶方位解析データから得られるGAM値を測定したとき、前記GAM値が0.5°以上2.0°未満である結晶粒は、測定面積に存在する全ての結晶粒に対する面積割合が25%以上である、上記(1)に記載の電気・電子機器用部品。
(3)前記板材が、Ag、Fe、Ni、Co、Si、Cr、Sn、Zn、MgおよびPからなる群より選択される1種以上の元素を含む、上記(1)または(2)に記載の電気・電子機器用部品。
(4)前記板材が、99.96質量%以上のCuおよび不可避不純物である、上記(1)または(2)に記載の電気・電子機器用部品。
(5)前記電気・電子機器用部品がベーパーチャンバである、上記(1)~(4)のいずれか1つに記載の電気・電子機器用部品。
(6)前記電気・電子機器用部品がバスバーである、上記(1)~(4)のいずれか1つに記載の電気・電子機器用部品。
That is, the gist and configuration of the present invention are as follows.
(1) A component for electrical/electronic equipment, which is composed of a plurality of plate materials containing 90% or more by mass of Cu, and has a welded portion where the plurality of plate materials are butted against or overlapped with each other and joined together in a linear or point-like manner by welding, the welded portion extends across the entire thickness of the plate materials, and in a cross section obtained by cutting the welded portion in the direction in which the joined plate materials extend, the Vickers hardness of the welded portion is 60 or more when measured at a position equivalent to half the dimension of the thickness of the plate materials.
(2) The electrical/electronic device part according to (1) above, wherein when a GAM value obtained from crystal orientation analysis data by a SEM-EBSD method is measured in a rectangular region in the cross section defined by the weld width of the weld and the thickness of the plate material, crystal grains having a GAM value of 0.5° or more and less than 2.0° account for an area ratio of 25% or more to all crystal grains present in the measured area.
(3) The part for electric/electronic equipment according to (1) or (2) above, wherein the plate material contains one or more elements selected from the group consisting of Ag, Fe, Ni, Co, Si, Cr, Sn, Zn, Mg and P.
(4) The part for electric/electronic equipment according to (1) or (2) above, wherein the plate material contains 99.96 mass % or more of Cu and unavoidable impurities.
(5) The part for electric/electronic devices according to any one of (1) to (4) above, wherein the part for electric/electronic devices is a vapor chamber.
(6) The part for electric/electronic devices according to any one of (1) to (4) above, wherein the part for electric/electronic devices is a bus bar.
本発明によれば、90質量%以上のCuを含有する銅系材料からなる複数の板材が溶接により接合された電気・電子機器用部品であって、溶接部の強度が高い電気・電子機器用部品を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrical/electronic device component in which multiple plate members made of a copper-based material containing 90% or more by mass of Cu are joined by welding, and the welded joint has high strength.
以下に、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明は、本発明における実施の形態の一例であって、特許請求の範囲を限定するものではない。 The following describes an embodiment of the present invention. The following description is an example of an embodiment of the present invention and does not limit the scope of the claims.
本発明の実施形態となる電気・電子機器用部品は、90質量%以上のCuを含有する複数の板材で構成され、複数の板材同士を、互いに突き合わせた状態又は重ね合わせた状態で溶接により線状又は点状に接合して一体化する溶接部を有し、溶接部は、板材の厚さ全体に亘って延在し、接合された複数の板材が延在する方向に溶接部を切断したときの断面にて、溶接部は、板材の厚さの半分の寸法に相当する位置において測定したときのビッカース硬さが、60以上である。 The electric/electronic device part according to the embodiment of the present invention is composed of multiple plate materials containing 90% or more by mass of Cu, and has a welded portion where the multiple plate materials are joined together in a line or point shape by welding while being butted against each other or overlapped, and the welded portion extends over the entire thickness of the plate materials, and the welded portion has a Vickers hardness of 60 or more when measured at a position equivalent to half the dimension of the thickness of the plate materials on a cross section obtained by cutting the welded portion in the direction in which the joined multiple plate materials extend.
図1(a)は、2枚のCu板材1、2を突き合わせた状態で線状にレーザ溶接してCu接合体10(2枚のCu板材の接合体)を形成したときの概略斜視図であり、図1(b)は、2枚のCu板材1、2を重ね合わせた状態で線状にレーザ溶接してCu接合体10Aを形成したときの概略斜視図である。図1(a)に示す実施態様では、Cu板材1、2同士を突き合わせた状態で線状に接合して一体化する溶接部3を有し、その部分をレーザ溶接で接合している。また、図1(b)に示す実施態様では、Cu板材1、2を重ね合わせた状態で一体化する溶接部3Aを有し、その部分をレーザ溶接で接合している。そして、溶接部3は、板材1、2の厚さ全体に亘って延在している。すなわち、図1(a)及び図1(b)においては、溶接部3は、レーザを照射した側の表面から反対側の表面(裏面)まで溶け込むように溶融し凝固して、板材1、2を厚さ方向に貫通するように存在している。なお、ここでいう「Cu板材」とは、90質量%以上のCu(銅)を含有する板材を意味する。
1(a) is a schematic perspective view of a Cu joint 10 (joint of two Cu plates) formed by linearly laser welding two
ここで、「90質量%以上のCuを含有する板材」は、Cuの含有量が90質量%以上である板材であればよく、純CuでもいずれのCu合金でもよく、特に限定はされない。
板材がCu合金の場合には、板材は、合金成分としてAg、Fe、Ni、Co、Si、Cr、Sn、Zn、Mg、Pから選ばれる1種から2種以上の元素を含み残部のCuが90質量%以上である成分組成を有することが好ましい。Cu合金は、析出硬化型Cu合金でも、非析出硬化型Cu合金でもよい。板材がCu合金の場合、板材のビッカース硬さHVは、添加する合金成分の種類や添加量によっても異なるため、特に限定はしないが、例えば、一般的には75以上240以下である。
また、板材が純Cuの場合には、板材は、Cuの含有量が99.96質量%以上であり、不可避不純物としてのCd、Mg、Pb、Sn、Cr、Bi、Se及びTeが合計5ppm以下かつAg及びOの合計が400ppm以下である。純Cuでは、熱伝導性に優れているため放熱・冷却部材として優れた性能を発揮することができる。なお、いわゆる純Cuは、電気銅、無酸素銅(OFC)、TPC等を例に挙げることができる。板材が純Cuの場合、板材のビッカース硬さは、特に限定はしないが、例えば、一般的には65以上120以下である。
Here, the "plate material containing 90% by mass or more of Cu" is not particularly limited as long as it is a plate material with a Cu content of 90% by mass or more, and may be pure Cu or any Cu alloy.
When the plate material is a Cu alloy, the plate material preferably has a composition containing one or more elements selected from Ag, Fe, Ni, Co, Si, Cr, Sn, Zn, Mg, and P as alloy components, with the balance being Cu of 90 mass% or more. The Cu alloy may be a precipitation hardening type Cu alloy or a non-precipitation hardening type Cu alloy. When the plate material is a Cu alloy, the Vickers hardness HV of the plate material varies depending on the type and amount of the alloy components added, so is not particularly limited, but is generally 75 to 240, for example.
In addition, when the plate material is pure Cu, the plate material has a Cu content of 99.96 mass% or more, and the total of inevitable impurities Cd, Mg, Pb, Sn, Cr, Bi, Se and Te is 5 ppm or less, and the total of Ag and O is 400 ppm or less. Pure Cu has excellent thermal conductivity and can exhibit excellent performance as a heat dissipation and cooling member. Examples of so-called pure Cu include electrolytic copper, oxygen-free copper (OFC), and TPC. When the plate material is pure Cu, the Vickers hardness of the plate material is not particularly limited, but is generally 65 to 120, for example.
また、本発明でいう「板材」とは、所定の形状、例えば、板、条、箔、棒、平角線などに加工されたものであって、所定の厚みを有する形状のものであり、広義には条材を含む意味である。本発明において、板材の厚さ(板厚)は、特に限定されるものではないが、好ましくは0.05~1.0mm、さらに好ましくは0.1~0.8mmである。なお、接合する複数の板材の形状や板材の厚さ(板厚)は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。 In the present invention, the term "plate material" refers to a material that has been processed into a specific shape, such as a plate, strip, foil, rod, rectangular wire, etc., and has a specific thickness, and in a broad sense includes strip material. In the present invention, the thickness of the plate material (plate thickness) is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 1.0 mm, and more preferably 0.1 to 0.8 mm. The shapes and thicknesses of the multiple plate materials to be joined may be the same or different.
図2は、突き合わせた2枚のCu板材1、2をレーザ溶接したCu接合体10のレーザを照射した側の表面状態を示す写真である。X軸方向がレーザ掃引方向、すなわち溶接方向であることを示している。また、レーザ光の照射を受けて、Cu板材の圧延の加工痕が消失している部分があることが分かる。さらに、Cu板材1、2が溶融して、再度凝固した部分があり、これを溶接部3と称している。
図3は、突き合わせた2枚のCu板材1、2をレーザ溶接したCu接合体10のレーザを照射した側とは反対側の表面状態を観察したときの光学顕微鏡写真であり、図2の裏面の表面状態を観察したときの光学顕微鏡写真である。
図2及び図3に示すように、溶接部3は、板材1、2の厚さ全体に亘って延在しているため、レーザ溶接の痕は、Cu接合体10のレーザを照射した側の表面(表)とレーザを照射した側とは反対側の表面(裏)に現れる。そして、図2及び図3に示すように、レーザを照射した側の表面のレーザ溶接の痕の幅は、レーザを照射した側とは反対側の表面のレーザ溶接の痕よりも広くなる。このレーザを照射した側の表面のレーザ溶接の痕の幅を、本発明における溶接幅と規定し、また点線状の断面観察位置で切断し、断面組織の観察を行った。
図4は、Cu板材をレーザ溶接してCu接合体を形成したときの断面状態を示す光学顕微鏡写真である。図4に示すように、レーザが照射されて溶融し、再度凝固した溶接部の、レーザが照射された側の表面の幅が溶接幅に相当する。図4に示す断面図からも、溶接幅を認めることができる。
2 is a photograph showing the surface state of the laser-irradiated side of a
FIG. 3 is an optical microscope photograph of the surface condition of a
As shown in Figures 2 and 3, the
Fig. 4 is an optical microscope photograph showing a cross-sectional state when a Cu joint is formed by laser welding Cu plates. As shown in Fig. 4, the width of the surface of the welded part on the side irradiated with the laser, which is melted by laser irradiation and solidified again, corresponds to the weld width. The weld width can also be seen from the cross-sectional view shown in Fig. 4.
本発明においては、接合された2枚の板材が延在する方向に溶接部を切断したときの断面にて、溶接部は、板材の厚さの半分の寸法に相当する位置において測定したときのビッカース硬さが、60以上である。なお、本明細書において、ビッカース硬さHVは、JIS Z2244(2009)に規定の方法に準拠して測定される。 In the present invention, the Vickers hardness of the weld is 60 or more when measured at a position equivalent to half the thickness of the plate material on a cross section of the welded portion cut in the direction in which the two joined plate materials extend. Note that in this specification, the Vickers hardness HV is measured in accordance with the method specified in JIS Z2244 (2009).
詳述すると、図1(a)のように、2枚のCu板材1、2を互いに突き合わせた状態で線状に接合して一体化する溶接部3を有する場合は、溶接方向(レーザ掃引方向)をX軸方向、溶接方向に対して垂直な方向(板材の幅方向)をY軸方向、板材法線方向(板材の厚さ方向)をZ軸方向とするとき、接合された2枚の板材1、2が延在する方向Lは、板材を突き合せ状態にするため接近させる方向、すなわちY軸方向である。このような接合体10の構成を有する本実施形態の電気・電子機器用部品の場合は、Y軸方向にCu接合体10を切断したときの断面Aに存在する溶接部3は、Cu板材1、2の厚さaの半分の寸法に相当する位置bにおいて、ビッカース硬さが、60以上であることが必要である。
In more detail, in the case of a welded
また、図1(b)のように、2枚のCu板材1、2を互いに重ね合わせた状態で線状に接合して一体化する溶接部3Aを有する場合は、接合された2枚の板材1、2が延在する方向は、溶接方向に対して垂直な方向、すなわちY軸方向である。このような接合体10Aの構成を有する本実施形態の電気・電子機器用部品の場合は、Y軸方向にCu接合体10Aを切断したときの、Cu板材1の断面A1に存在する溶接部のCu板材1の厚さa1の半分の寸法に相当する位置b1と、Cu板材2の断面A2に存在する溶接部のCu板材2の厚さa2の半分の寸法に相当する位置b2との双方において、ビッカース硬さが60以上であることが必要である。
1(b), in the case of a welded
溶接で接合される場合、溶接部は、高温に加熱されることにより一度溶融させた後に再凝固させることによって形成されるため、従来の接合方法では、板材を焼きなましをした場合と同様、軟質化して、板材自体の強度よりも軟質化して強度が低くなるという問題がある。強度が低くなると、変形しやすくなる。
しかしながら、後述する実施例に示すように、90質量%以上のCuを含有する組成の板材を用い、レーザ溶接条件を制御することにより、溶接部の軟質化による強度低下を抑制できる。なお、レーザ溶接条件によっては、板材自体の強度よりも高くすることもできる。
このため、本実施形態では、溶接部のビッカース硬さを60以上、さらには65以上にすることができる。溶接部のビッカース硬さが60以上であり高いため、強度が高く耐変形性に優れた電気・電子機器用部品を提供することができる。ビッカース硬さと強度には比例関係があるため、ビッカース硬さが高いと、強度が高くなる。なお、特許文献1のように時効処理を行う場合、硬化型銅合金を用いない限りは、溶接部を含むCu接合体全体が加熱されて軟化する傾向があることから、溶接部のビッカース硬さ60以上を維持することは難しいと考えられる。
When joining by welding, the weld is formed by heating to a high temperature to melt it once and then resolidifying it, so in conventional joining methods, there is a problem that the plate becomes softer and has lower strength than the plate itself, just like when the plate is annealed. When the strength is lowered, the plate becomes more susceptible to deformation.
However, as shown in the examples described later, by using a plate material having a composition containing 90 mass % or more of Cu and controlling the laser welding conditions, it is possible to suppress the decrease in strength due to softening of the welded portion. Depending on the laser welding conditions, the strength can be made higher than that of the plate material itself.
Therefore, in this embodiment, the Vickers hardness of the welded portion can be 60 or more, and even 65 or more. Since the Vickers hardness of the welded portion is high at 60 or more, it is possible to provide an electric/electronic device part having high strength and excellent deformation resistance. Since the Vickers hardness and the strength are proportional to each other, the strength increases when the Vickers hardness is high. Note that, when performing aging treatment as in
溶接部のビッカース硬さHVの上限は、特に限定されないが、純Cuの場合は、例えば90以下であり、また、Cu合金の場合は、例えば130以下である。 The upper limit of the Vickers hardness HV of the weld is not particularly limited, but in the case of pure Cu, it is, for example, 90 or less, and in the case of Cu alloy, it is, for example, 130 or less.
上記では、線状にレーザ溶接したときについて説明したが、点状にレーザ溶接した場合を図5(a)及び(b)に示す。図5(a)は、2枚のCu板材1、2を突き合わせた状態で点状にレーザ溶接してCu接合体10Bを形成したときの概略斜視図であり、図5(b)は、2枚のCu板材1,2を重ね合わせた状態で点状にレーザ溶接してCu接合体10Cを形成したときの概略斜視図である。
The above describes linear laser welding, but FIGS. 5(a) and (b) show point-wise laser welding. FIG. 5(a) is a schematic perspective view of two
図5(a)に示すように、互いに突き合わせた状態で点状に接合して一体化する溶接部3Bを有するCu接合体10Bの構成を有する本実施形態の電気・電子機器用部品の場合は、板材表面における溶接部3Bの中心cを通り、Cu板材1、2の延在方向Lに接合体10Bを切断したときの断面Aに存在する溶接部3BのCu板材1、2の厚さaの半分の寸法に相当する位置bにおいて、ビッカース硬さが60以上であることが必要である。
As shown in FIG. 5(a), in the case of the electric/electronic device component of this embodiment having a Cu joint 10B having a welded
また、図5(b)に示すように、互いに重ね合わせた状態で点状に接合して一体化する溶接部3Bを有するCu接合体10Cの構成を有する本実施形態の電気・電子機器用部品の場合は、板材表面における溶接部の中心cを通り、板材の積層方向に溶接部を切断したときの、Cu板材1の断面A1に存在する溶接部のCu板材1の厚さa1の半分の寸法に相当する位置b1と、Cu板材2の断面A2に存在する溶接部のCu板材2の厚さa2の半分の寸法に相当する位置b2の双方において、ビッカース硬さが60以上であることが必要である。
In addition, in the case of the electrical/electronic device part of this embodiment having a configuration of a Cu joint 10C having welded
なお、本明細書において、線状にレーザ溶接した場合のビッカース硬さHVは、溶接方向(X軸方向)に1mmの間隔で切断した5つの断面A(YZ面)において測定し、それらの測定結果の平均値として求める。 In this specification, the Vickers hardness HV in the case of linear laser welding is measured at five cross sections A (YZ planes) cut at intervals of 1 mm in the welding direction (X-axis direction), and is calculated as the average of these measurement results.
本発明においては、接合された複数の板材が延在する方向に溶接部を切断したときの断面において、溶接部の溶接幅と板材の厚さとで区画される長方形の領域にて、SEM-EBSD法の結晶方位解析データから得られるGAM値を測定したとき、GAM値が0.5°以上2.0°未満である結晶粒は、測定面積に存在する全ての結晶粒に対する面積割合が25%以上であることが好ましい。 In the present invention, when the GAM value obtained from the crystal orientation analysis data by the SEM-EBSD method is measured in a rectangular region defined by the weld width of the weld and the thickness of the plate materials in a cross section of the welded portion cut in the direction in which the joined plate materials extend, it is preferable that the area ratio of crystal grains having a GAM value of 0.5° or more and less than 2.0° to all crystal grains present in the measured area is 25% or more.
GAM(grain average misorientation)値は、SEM-EBSD法の結晶方位解析データから得られる値であり、15°以上の方位差を有する大角度粒界で区別される結晶粒内において、測定点間の距離(以下、ステップサイズともいう)を0.1μmで測定して隣り合った測定点ごとの方位差を計算し、計算された方位差を同一結晶粒内で平均値として算出した値である。 The GAM (grain average misorientation) value is a value obtained from crystal orientation analysis data obtained by the SEM-EBSD method. In crystal grains that are separated by large-angle grain boundaries with an orientation difference of 15° or more, the distance between measurement points (hereinafter also referred to as the step size) is measured at 0.1 μm, the orientation difference between adjacent measurement points is calculated, and the calculated orientation difference is calculated as the average value within the same crystal grain.
GAM値が小さいとは、結晶粒内の平均方位差が小さい、ひずみの非常に少ない均一な結晶粒である、連続的な方位勾配を有する、などを意味し、1つの結晶粒内の局所的なひずみが小さいことを示す。一方、GAM値が大きいとは、結晶粒内の平均方位差が大きいことを意味し、1つの結晶粒内の局所的なひずみが大きいことを示す。GAM値が0.5°以上2.0°未満である結晶粒は、これらの間の特性を持つ結晶粒であり、1つの結晶粒内に局所的なひずみがある程度大きいことを示す。なお、板材に焼きなましを施した場合、GAM値は、通常では0°以上0.5°未満となり、1つの結晶粒内の局所的なひずみは小さくなる。 A small GAM value means that the average orientation difference within the grains is small, the grains are uniform with very little distortion, and there is a continuous orientation gradient, and indicates that the local distortion within each grain is small. On the other hand, a large GAM value means that the average orientation difference within the grains is large, and indicates that the local distortion within each grain is large. Grains with a GAM value of 0.5° or more and less than 2.0° are grains with characteristics between these two, and indicate that there is a certain degree of local distortion within each grain. Note that when a sheet material is annealed, the GAM value is usually 0° or more and less than 0.5°, and the local distortion within each grain is small.
このように、上記GAM値が0.5°以上2.0°未満である結晶粒の面積割合が25%以上であるようにする、すなわち、1つの結晶粒内に局所的なひずみがある程度大きい結晶粒の面積割合が25%以上であると、純Cuの場合、溶接部のビッカース硬さを65以上にすることができる。 In this way, if the area ratio of crystal grains with the GAM value of 0.5° or more and less than 2.0° is 25% or more, that is, if the area ratio of crystal grains with a certain degree of large local strain within one crystal grain is 25% or more, the Vickers hardness of the weld can be 65 or more in the case of pure Cu.
また、上記GAM値が0.5°以上2.0°未満である結晶粒の面積割合が25%以上であると、Cu合金の場合、板材に対する溶接部のビッカース硬さの比(溶接部のビッカース硬さ/板材のビッカース硬さ)を0.5以上にすることができる。Cu合金の場合、合金成分であるAg、Fe、Ni、Co、Si、Cr、Sn、Zn、MgやPが含まれることで、固溶強化され、板材の硬さが上昇する。このようなCu合金からなる板材では、溶接部と板材との硬さの差が大きくなりやすいが、上記GAM値が0.5°以上2.0°未満である結晶粒の面積割合が25%以上であると、溶接部と板材との硬さの差を小さくすることができる。 In addition, when the area ratio of the crystal grains having the GAM value of 0.5° or more and less than 2.0° is 25% or more, in the case of a Cu alloy, the ratio of the Vickers hardness of the welded part to the plate material (Vickers hardness of the welded part/Vickers hardness of the plate material) can be 0.5 or more. In the case of a Cu alloy, the alloy components Ag, Fe, Ni, Co, Si, Cr, Sn, Zn, Mg, and P are included, so that the hardness of the plate material is increased through solid solution strengthening. In such a plate material made of a Cu alloy, the difference in hardness between the welded part and the plate material tends to be large, but when the area ratio of the crystal grains having the GAM value of 0.5° or more and less than 2.0° is 25% or more, the difference in hardness between the welded part and the plate material can be reduced.
上記GAM値は、0.5°以上2.0°未満である結晶粒の面積割合が45%以上であることが好ましく、65%以上であることがより好ましい。また、0.5°以上2.0°未満である結晶粒の面積割合の上限は特に限定されないが、例えば、95%以下であり、好ましくは90%以下である。 The above GAM value is preferably such that the area ratio of crystal grains with an angle of 0.5° or more and less than 2.0° is 45% or more, and more preferably 65% or more. In addition, the upper limit of the area ratio of crystal grains with an angle of 0.5° or more and less than 2.0° is not particularly limited, but is, for example, 95% or less, and preferably 90% or less.
GAM値は、高分解能走査型分析電子顕微鏡(日本電子株式会社製、JSM-7001FA)に付属するEBSD検出器を用いて連続して測定した結晶方位データから解析ソフト(TSL社製、OIM Analysis)を用いて算出した結晶方位解析データから得られることができる。「EBSD」とは、Electron BackScatter Diffractionの略で、走査型電子顕微鏡(SEM)内で試料である銅板材に電子線を照射したときに生じる反射電子菊池線回折を利用した結晶方位解析技術のことである。「OIM Analysis」とは、EBSDにより測定されたデータの解析ソフトである。
本発明において、測定領域は、上記断面A、A1、A2の表面について、電解研磨で鏡面仕上げされた表面において、溶接部の溶接幅と板材の厚さとで区画される長方形の領域全体である。所定範囲内のGAM値の結晶粒の面積割合は、0°以上0.25°未満のGAM値を第1区分とし、0.25°刻みで15区分、0°以上3.75°未満までのGAM値を測定対象とし、SEM-EBSD法で得られるSEM画像全体に占める各区分の結晶粒の面積割合の合計から算出することができる。
The GAM value can be obtained from crystal orientation analysis data calculated using analysis software (OIM Analysis, manufactured by TSL) from crystal orientation data continuously measured using an EBSD detector attached to a high-resolution scanning analytical electron microscope (JSM-7001FA, manufactured by JEOL Ltd.). "EBSD" is an abbreviation for Electron Backscatter Diffraction, and is a crystal orientation analysis technique that utilizes reflected electron Kikuchi diffraction that occurs when an electron beam is irradiated on a copper plate material, which is a sample, in a scanning electron microscope (SEM). "OIM Analysis" is analysis software for data measured by EBSD.
In the present invention, the measurement region is the entire rectangular region defined by the weld width of the weld and the thickness of the plate material on the surfaces of the cross sections A, A 1 , and A 2 mirror-finished by electrolytic polishing. The area ratio of crystal grains having GAM values within a predetermined range can be calculated from the sum of the area ratios of crystal grains in each division of the entire SEM image obtained by the SEM-EBSD method, with GAM values of 0° or more and less than 0.25° as the first division, 15 divisions at 0.25° intervals, and GAM values of 0° or more and less than 3.75° as the measurement targets.
この電気・電子機器用部品に用いるCu板材は、90質量%以上のCuを含有し、他の金属元素を含むCu合金、または、99.96質量%以上のCuおよび不可避不純物である純Cuであることが好ましい。90質量%以上のCu板材を用いることで熱伝導性を備えることができる。もともと、Cuは高い熱伝導性を備えているが、添加元素が多くなり、また、第2相が現れることで熱伝導性が低下する。したがって、本実施形態の電気・電子機器用部品に用いるCu板材は、90質量%以上のCuを含有することで、熱伝導性の低下を抑え、高い強度を備えることができる。 The Cu sheet material used in this electrical/electronic device part is preferably a Cu alloy containing 90% by mass or more of Cu and other metal elements, or pure Cu which is 99.96% by mass or more of Cu and unavoidable impurities. By using a Cu sheet material containing 90% by mass or more, thermal conductivity can be provided. Cu originally has high thermal conductivity, but the thermal conductivity decreases as the amount of added elements increases and as a second phase appears. Therefore, the Cu sheet material used in the electrical/electronic device part of this embodiment contains 90% by mass or more of Cu, which suppresses the decrease in thermal conductivity and provides high strength.
次に、本発明の電気・電子機器用部品を構成する板材の好適な成分組成の限定理由について以下で説明する。
本発明の電気・電子機器用部品を構成する板材は、90質量%以上のCuを含有する板材であればよく、Cu合金でも純Cuでもいずれでもよい。
Next, the reasons for limiting the suitable composition of the plate material constituting the electric/electronic device part of the present invention will be explained below.
The sheet material constituting the electric/electronic device part of the present invention may be any sheet material containing 90 mass % or more of Cu, and may be either a Cu alloy or pure Cu.
まず、板材がCu合金の場合の成分組成を説明する。
(1)板材がCu合金である場合
板材は、Ag、Fe、Ni、Co、Si、Cr、Sn、Zn、MgおよびPからなる群より選択される1種以上の元素を含むことが好ましい。
First, the composition of the plate material when it is a Cu alloy will be described.
(1) When the plate material is a Cu alloy, it is preferable that the plate material contains one or more elements selected from the group consisting of Ag, Fe, Ni, Co, Si, Cr, Sn, Zn, Mg and P.
(Ag:0.05~5.00質量%)
Ag(銀)は、電気的特性を損ねることなく機械的特性を向上させる作用を有する成分であり、かかる作用を発揮させる場合には、Ag含有量を0.05質量%以上とすることが好ましい。また、Ag含有量の上限については特に設ける必要はないが、Agは高価であるため、材料コストの観点から、Ag含有量の上限を5.0質量%とすることが好ましい。
(Ag: 0.05 to 5.00% by mass)
Ag (silver) is a component that has the effect of improving mechanical properties without impairing electrical properties, and in order to exert such an effect, it is preferable that the Ag content is 0.05 mass% or more. In addition, although there is no particular need to set an upper limit for the Ag content, since Ag is expensive, it is preferable to set the upper limit for the Ag content to 5.0 mass% from the viewpoint of material costs.
(Fe:0.05~0.50質量%)
Fe(鉄)は、機械的特性を向上する作用を有する成分である。かかる作用を発揮させる場合には、Fe含有量を0.05質量%以上とすることが好ましい。しかしながら、Feを0.50質量%より多く含有させても、それ以上の向上効果が期待できず、さらに耐食性低下の懸念が生じる。このため、Fe含有量は、0.05~0.50質量%とすることが好ましい。
(Fe: 0.05 to 0.50 mass%)
Fe (iron) is a component that has the effect of improving mechanical properties. In order to exert such an effect, it is preferable that the Fe content is 0.05 mass% or more. However, even if Fe is contained in an amount of more than 0.50 mass%, no further improvement effect can be expected, and there is a concern that the corrosion resistance may decrease. For this reason, the Fe content is preferably 0.05 to 0.50 mass%.
(Ni:0.05~5.00質量%)
Ni(ニッケル)は、Cuの母相(マトリクス)中に、単体またはSiとの化合物からなる第二相粒子の析出物として、例えば50~500nm程度の大きさで微細析出し、この析出物が転位移動を抑制することにより析出硬化させ、さらに、粒成長が抑制されて結晶粒の微細化によって材料強度を上昇させる作用を有する成分である。かかる作用を発揮させる場合には、Ni含有量を0.05質量%以上とすることが好ましい。一方、Ni含有量が5.00質量%を超えると、導電率や熱伝導率の低下が顕著になることから、Ni含有量の上限は5.00質量%とすることが好ましい。
(Ni: 0.05 to 5.00 mass%)
Ni (nickel) is a component that precipitates finely in the Cu matrix as second-phase particle precipitates consisting of a simple substance or a compound with Si, for example, with a size of about 50 to 500 nm, and these precipitates suppress dislocation movement, thereby causing precipitation hardening, and further has the effect of increasing material strength by suppressing grain growth and refining crystal grains. In order to exert such an effect, it is preferable to set the Ni content to 0.05 mass% or more. On the other hand, if the Ni content exceeds 5.00 mass%, the decrease in electrical conductivity and thermal conductivity becomes significant, so that the upper limit of the Ni content is preferably set to 5.00 mass%.
(Co:0.05~2.00質量%)
Co(コバルト)は、Cuの母相(マトリクス)中に、単体またはSiとの化合物からなる第二相粒子の析出物として、例えば50~500nm程度の大きさで微細析出し、この析出物が転位移動を抑制することにより析出硬化させ、さらに、粒成長が抑制されて結晶粒の微細化によって材料強度を上昇させる作用を有する成分である。かかる作用を発揮させる場合には、Co含有量を0.05質量%以上とすることが好ましい。一方、Co含有量が2.00量%を超えると、導電率や熱伝導率の低下が顕著になることから、Co含有量の上限は2.00質量%以下にすることが好ましい。
(Co: 0.05 to 2.00 mass%)
Co (cobalt) is a component that precipitates finely in the Cu matrix as second-phase particle precipitates consisting of a simple substance or a compound with Si, for example, with a size of about 50 to 500 nm, and these precipitates suppress dislocation movement, thereby causing precipitation hardening, and furthermore, has the effect of increasing material strength by suppressing grain growth and refining crystal grains. In order to exert such an effect, it is preferable to set the Co content to 0.05 mass% or more. On the other hand, if the Co content exceeds 2.00 mass%, the decrease in electrical conductivity and thermal conductivity becomes significant, so that the upper limit of the Co content is preferably set to 2.00 mass% or less.
(Si:0.05~1.10質量%)
Si(珪素)は、Cuの母相(マトリクス)中に、NiやCoなどとともに化合物からなる第二相粒子の析出物として微細析出し、この析出物が転位移動を抑制することにより析出硬化させ、さらに、粒成長が抑制されて結晶粒の微細化によって材料強度を上昇させる作用を有する重要な成分である。かかる作用を発揮させる場合には、Si含有量を0.05質量%以上とすることが好ましい。一方、Si含有量が1.10質量%を超えると、導電率や熱伝導率の低下が顕著になることから、Si含有量の上限は1.10質量%にすることが好ましい。
(Si: 0.05 to 1.10 mass%)
Silicon (Si) is an important component that is finely precipitated as a precipitate of second phase particles made of a compound together with Ni, Co, etc. in the parent phase (matrix) of Cu, and this precipitate suppresses dislocation movement, thereby causing precipitation hardening, and furthermore, has the effect of suppressing grain growth and refining crystal grains to increase material strength. In order to exert such an effect, it is preferable to set the Si content to 0.05 mass% or more. On the other hand, if the Si content exceeds 1.10 mass%, the decrease in electrical conductivity and thermal conductivity becomes significant, so it is preferable to set the upper limit of the Si content to 1.10 mass%.
(Cr:0.05~0.50質量%)
Cr(クロム)は、Cuの母相(マトリクス)中に、化合物や単体として、例えば10~500nm程度の大きさの析出物の形で微細析出し、この析出物が転位移動を抑制することにより析出硬化させ、さらに、粒成長が抑制されて結晶粒の微細化によって材料強度を上昇させる作用を有する成分である。この作用を発揮させる場合には、Cr含有量を0.05質量%以上とすることが好ましい。また、Cr含有量が0.50質量%を超えると、導電率および熱伝導率の低下が顕著になることから、Cr含有量は、0.05~0.50質量%とすることが好ましい。
(Cr: 0.05 to 0.50 mass%)
Cr (chromium) is a component that precipitates finely in the Cu matrix as a compound or a simple substance in the form of precipitates with a size of, for example, about 10 to 500 nm, and these precipitates suppress dislocation movement, thereby causing precipitation hardening, and further suppressing grain growth and refining crystal grains, thereby increasing material strength. In order to exert this effect, it is preferable to set the Cr content to 0.05 mass% or more. Furthermore, if the Cr content exceeds 0.50 mass%, the decrease in electrical conductivity and thermal conductivity becomes significant, so the Cr content is preferably set to 0.05 to 0.50 mass%.
(Sn:0.05~9.50質量%)
Sn(錫)は、Cuの母相(マトリクス)中に固溶し、Cu合金の強度向上に寄与する成分であり、Sn含有量は0.05質量%以上とすることが好ましい。一方、Sn含有量が9.50質量%を超えると脆化が生じやすくなる。このため、Sn含有量は0.05~9.50質量%とすることが好ましい。また、Snの含有は、導電率および熱伝導率を低下させる傾向があることから、導電率及び熱伝導率の低下を抑制する場合には、Sn含有量を0.05~0.50質量%とするのがより好ましい。
(Sn: 0.05 to 9.50 mass%)
Sn (tin) is a component that dissolves in the Cu matrix and contributes to improving the strength of the Cu alloy, and the Sn content is preferably 0.05% by mass or more. On the other hand, if the Sn content exceeds 9.50% by mass, embrittlement is likely to occur. For this reason, the Sn content is preferably 0.05 to 9.50% by mass. In addition, since the inclusion of Sn tends to reduce the electrical conductivity and thermal conductivity, in order to suppress the reduction in electrical conductivity and thermal conductivity, it is more preferable to set the Sn content to 0.05 to 0.50% by mass.
(Zn:0.05~0.50質量%)
Zn(亜鉛)は、Snめっきやはんだめっきの密着性やマイグレーション特性を改善する作用を有する成分である。かかる作用を発揮させる場合には、Zn含有量を0.05質量%以上とすることが好ましい。一方、Zn含有量が0.50質量%を超えると、溶接時に亜鉛の蒸気量が増え、溶接部に欠陥が生じる恐れがある。このため、Zn含有量は、0.05~0.50質量%とすることが好ましい。
(Zn: 0.05 to 0.50% by mass)
Zn (zinc) is a component that has the effect of improving the adhesion and migration properties of Sn plating and solder plating. To exert such an effect, the Zn content is preferably 0.05 mass% or more. On the other hand, if the Zn content exceeds 0.50 mass%, the amount of zinc vapor increases during welding, which may cause defects in the welded portion. For this reason, the Zn content is preferably 0.05 to 0.50 mass%.
(Mg:0.01~0.50質量%)
Mg(マグネシウム)は、機械的特性を向上させる作用を有する成分である。かかる作用を発揮させる場合には、Mg含有量を0.01質量%以上とすることが好ましい。一方、Mg含有量が0.50質量%を超えると、導電率や熱伝導率が低下する傾向がある。このため、Mg含有量は、0.01~0.50質量%とすることが好ましい。
(Mg: 0.01 to 0.50% by mass)
Mg (magnesium) is a component that has the effect of improving mechanical properties. To exert such an effect, the Mg content is preferably 0.01 mass% or more. On the other hand, if the Mg content exceeds 0.50 mass%, the electrical conductivity and thermal conductivity tend to decrease. For this reason, the Mg content is preferably 0.01 to 0.50 mass%.
(P:0.01~0.50質量%)
P(リン)はCu合金の脱酸材として寄与するだけでなく、FeやNiなどと化合物として20~500nm程度の大きさの析出物の形で微細析出し、この析出物が転位移動を抑制することにより析出硬化させ、さらに、粒成長が抑制されて結晶粒の微細化によって材料強度を上昇させることができる。かかる作用を発揮させるためにはP含有量を0.01質量%以上とすることが好ましい。一方、P含有量が0.50質量%を超えると、溶接後の凝固部で割れが生じやすくなる傾向がある。このため、P含有量は、0.01~0.50質量%とする。
(P: 0.01 to 0.50% by mass)
P (phosphorus) not only contributes to the deoxidization of Cu alloys, but also finely precipitates with Fe, Ni, etc. in the form of precipitates of about 20 to 500 nm in size as a compound, and these precipitates suppress dislocation movement, thereby causing precipitation hardening, and further suppressing grain growth and refining crystal grains, thereby increasing material strength. In order to exert such an effect, it is preferable that the P content be 0.01 mass% or more. On the other hand, if the P content exceeds 0.50 mass%, cracks tend to easily occur in the solidified part after welding. For this reason, the P content is set to 0.01 to 0.50 mass%.
(2)板材が導電性や放熱性に優れた純Cuである場合
板材は、99.96%以上のCuかつ、不可避不純物として、たとえばCd、Mg、Pb、Sn、Cr、Bi、Se、Teが合計5ppm以下かつ、Ag、Oがそれぞれ400ppm以下である成分組成を有する純Cuであることが好ましい。
(2) When the plate material is pure Cu with excellent electrical conductivity and heat dissipation properties: It is preferable that the plate material is pure Cu having a composition that is 99.96% or more Cu and that contains, as unavoidable impurities, for example, Cd, Mg, Pb, Sn, Cr, Bi, Se, and Te at a total content of 5 ppm or less, and Ag and O at a content of 400 ppm or less each.
(電気・電子機器用部品の製造方法)
本発明の一実施形態である電気・電子機器用部品の製造方法は、90質量%以上のCuを含有する複数の板材同士を、互いに突き合わせた状態又は重ね合わせた状態にセットした後に、接合する箇所を、400~500nmの波長を有する第1レーザ光を100~500μmのスポット径で照射し、かつ、800~1200nmの波長を有する第2レーザ光を10~300μmのスポット径で照射すると共に、溶融部に酸素が1~50ppm含まれる不活性ガスを10~50L/minの流量で噴射しながら溶接することで、複数の板材同士を線状に接合して一体化する溶接工程を含む。
このような溶接工程によれば、従来困難であったCu板材同士の溶接を容易にさせた上、溶接部のビッカース硬さを60以上にすることができ、強度の高い溶接部を得ることができる。
(Manufacturing method for electrical and electronic equipment parts)
One embodiment of the present invention relates to a method for manufacturing an electric/electronic device part, and includes a welding process in which a plurality of plate materials containing 90% or more by mass are set in an abutted or overlapping state, and then the portions to be joined are irradiated with a first laser beam having a wavelength of 400 to 500 nm with a spot diameter of 100 to 500 μm, and a second laser beam having a wavelength of 800 to 1200 nm with a spot diameter of 10 to 300 μm, while welding is performed while spraying an inert gas containing 1 to 50 ppm oxygen at a flow rate of 10 to 50 L/min onto the molten portion, thereby linearly joining and integrating the plurality of plate materials together.
According to this welding process, it is possible to easily weld Cu plate materials together, which was previously difficult, and also to achieve a Vickers hardness of 60 or more at the weld, thereby obtaining a weld with high strength.
(レーザ溶接法)
レーザ溶接法は、指向性や集中性の良い波長の光をレンズで集め、きわめて高いエネルギー密度のレーザ光を熱源とする溶接方法である。レーザ光の出力を調整することで、深さに対して幅の狭い溶込み溶接も可能である。また、レーザ光は、アーク溶接のアークに比べてきわめて小さく絞り込むことができる。集光レンズにより高密度化されたエネルギーで、レーザ溶接装置は局所の溶接や融点の異なる材料の接合が可能である。溶接による熱影響が少なく溶接の模様は細く、加工反力も発生しないため、微細な溶接にも向いている。
(Laser welding method)
Laser welding is a welding method that uses a highly directional and highly focused wavelength of light collected by a lens, and uses a laser beam with an extremely high energy density as a heat source. By adjusting the output of the laser beam, it is possible to create a penetration weld with a narrow width relative to its depth. Laser beams can also be focused much smaller than the arc used in arc welding. With energy densified by a collecting lens, laser welding equipment can perform localized welding and join materials with different melting points. It is also suitable for fine welding, as there is little thermal effect from welding, the weld pattern is thin, and no processing reaction force is generated.
(レーザ溶接装置)
図6は、レーザ溶接装置の概略構成の一例を示す図である。レーザ溶接装置20は、レーザ制御部21、発振器221、222、レーザヘッド29、加工台(図示せず)およびガス供給ノズル30を備えている。加工台上に、被加工材であるCu板材111,112を突き合せた状態又は重ね合わせた状態にして配置する。レーザ制御部21は、レーザ光を発振するレーザ発振器221、222、図示しないスキャナ、レーザヘッド29、加工台等の制御を行う。制御部21は、例えば、図示しないX軸モータ及びY軸モータの回転を制御することによって、被加工材であるCu板材111、112の進路方向を制御する。また、制御部21は、レーザ光231、232を移動させ制御するものであってもよい。これは、被加工材の大きさによって適宜選択することができる。制御部21は、発振器221、222から発振される複数の第1及び第2レーザ光231、232を発振する。発振した第1及び第2レーザ光231、232は、グラスファイバー25を通して、レーザヘッド29内のそれぞれの第1及び第2集光レンズ261、262によって平行な光に集められる。この第1及び第2レーザ光231、232を第1及び第2ミラー271、272で加工台の方向に変更し、この第1及び第2レーザ光231、232を、集束レンズ28を通してCu板材111、112の接合すべき位置に集束させて照射することで、溶接を実施する。このとき、ガス供給ノズル30から、レーザ光による加熱によって生じる酸化を防止するために、不活性ガスを供給する。不活性ガスは、アルゴン、ヘリウム、窒素等から適宜選択することができる。
(Laser welding equipment)
FIG. 6 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a laser welding apparatus. The
レーザは溶接用のレーザとして公知のものの中から適宜選択することができる。レーザの一例としてCO2レーザ、Nd:YAGレーザ、半導体レーザ、ファイバレーザなどが挙げられる。出力やレーザ光の集光性などの点からファイバレーザを用いることが好ましい。レーザ溶接装置のその他の構成は、従来公知のあらゆる構成から選択することができる。 The laser can be appropriately selected from among those known as welding lasers. Examples of the laser include CO2 laser, Nd:YAG laser, semiconductor laser, fiber laser, etc. It is preferable to use a fiber laser in terms of output and focusing of laser light. Other configurations of the laser welding device can be selected from any conventionally known configurations.
(レーザ溶接)
図7は、レーザ溶接装置のレーザ光のスポット径を示す図である。図7に示すように、400~500nmの波長をもつ第1レーザ光231を100~500μmのスポット径で照射する。そして、800~1200nmの波長をもつ第2レーザ光232を10~300μmのスポット径で照射する。図7においては、第1レーザ光231と第2レーザ光232が板材表面で重なるように照射した例を示している。特定の波長及びスポット径の複数のレーザ光を同時に照射することで、従来困難であったCu板材を容易に溶接することが可能になった。その上、溶融部に酸素が1~50ppm含まれる不活性ガスを10~50L/minで噴射しながら溶接することで、ビッカース硬さが60以上の溶接部を得ることができる。
(Laser welding)
FIG. 7 is a diagram showing the spot diameter of the laser beam of the laser welding device. As shown in FIG. 7, the
溶融部に噴霧する不活性ガスは、酸素を10~50ppm含む。不活性ガスとしては、窒素ガスやアルゴンガス等が挙げられる。このような酸素を10~50ppm含む不活性ガスを、10~50L/minの流量で噴射しながらレーザ溶接することで、溶融部を不活性ガスで覆った上で、適度な酸素を溶融部の内部に送ることができ、これにより微細な酸化物を生成させて溶接部の硬さを上昇させ、かつ、急冷されることで、結晶粒内に適度なひずみが導入されると推測される。不活性ガスの酸素含有量が10ppmより少ないと、十分な酸素を供給することができないため、硬さが低くなる場合がある。一方、50ppmを超えると、内部の酸化が過剰になり脆化が生じる場合がある。また、酸素を10~50ppm含む不可性ガスの流量が10L/min未満では十分なシールド効果が得られず酸化が過剰に進行する上、溶融部の冷却速度が低下するため、結晶内部に十分なひずみを得ることができない。また、流量が50L/minを超過すると、溶融部に多量のガスを吹き付けることで溶融池の形状が不安定になり、凝固不良を生じる場合がある。 The inert gas sprayed on the molten part contains 10 to 50 ppm of oxygen. Examples of inert gas include nitrogen gas and argon gas. By laser welding while spraying such an inert gas containing 10 to 50 ppm of oxygen at a flow rate of 10 to 50 L/min, the molten part is covered with the inert gas and an appropriate amount of oxygen can be sent to the inside of the molten part, which generates fine oxides to increase the hardness of the welded part, and it is presumed that the rapid cooling introduces an appropriate amount of strain into the crystal grains. If the oxygen content of the inert gas is less than 10 ppm, sufficient oxygen cannot be supplied, which may result in low hardness. On the other hand, if it exceeds 50 ppm, excessive oxidation of the inside may occur, causing embrittlement. In addition, if the flow rate of the inert gas containing 10 to 50 ppm of oxygen is less than 10 L/min, sufficient shielding effect cannot be obtained, oxidation progresses excessively, and the cooling rate of the molten part decreases, so sufficient strain cannot be obtained inside the crystals. Furthermore, if the flow rate exceeds 50 L/min, a large amount of gas will be blown onto the molten area, which can cause the shape of the molten pool to become unstable and lead to poor solidification.
(電気・電子機器への適用)
本発明の電気・電子機器用部品は、半導体装置、LSI、あるいはこれらを利用した多くの電子機器で使用することが考えられる、さらに、例えば、特に小型化、高集積化の必要がある、家庭用ゲーム機、医療機器、ワークステーション、サーバー、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション、携帯電話、ロボットのコネクタ、バッテリー端子、ジャック、リレー、スイッチ、オートフォーカスカメラモジュール、リードフレーム等の電気・電子機器への利用が可能である。
(Application to electrical and electronic equipment)
The electrical/electronic device part of the present invention can be considered to be used in semiconductor devices, LSIs, or many electronic devices using these. Furthermore, the part can be used in electrical/electronic devices such as home game machines, medical devices, workstations, servers, personal computers, car navigation systems, mobile phones, robot connectors, battery terminals, jacks, relays, switches, autofocus camera modules, lead frames, etc., which are particularly required to be miniaturized and highly integrated.
(ベーパーチャンバ)
本発明の電気・電子機器用部品は、優れた熱伝導性を有する純CuやCu合金からなり、且つ強度が高く耐変形性に優れるため、ヒートパイプや、ベーパーチャンバに適用することが好ましい。
(Vapor chamber)
The electric/electronic device part of the present invention is made of pure Cu or a Cu alloy having excellent thermal conductivity, and is also strong and resistant to deformation, so that it is preferably applied to heat pipes and vapor chambers.
(バスバー)
また、本発明の電気・電子機器用部品は、優れた熱伝導性を有する純CuやCu合金からなり、且つ強度が高く耐変形性に優れるため、バスバーとして好適である。バスバーは、電気的に接続する電気経路、また、放熱のための輸送経路としても適用することができ、特に、発熱部分からバスバーをつないで放熱部分又は外部まで経路を設けることで冷却装置としても適用できる。
(Busbar)
In addition, the electric/electronic device part of the present invention is made of pure Cu or a Cu alloy having excellent thermal conductivity, and has high strength and excellent deformation resistance, and is therefore suitable as a bus bar. The bus bar can be used as an electrical path for electrical connection or a transport path for heat dissipation, and in particular, can be used as a cooling device by connecting a heat generating part to a heat dissipation part or to the outside through the bus bar to provide a path.
本発明の実施例について以下に説明する。本発明は様々な態様が可能であり、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例4、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27~33は参考例と読み替えるものとする。 Examples of the present invention will be described below. The present invention can be embodied in various ways, and is not limited to the following examples. Examples 4, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, and 27 to 33 are to be read as reference examples.
(実施例1~6および比較例1~9)純Cuからなる2枚の同じ板材の接合
実施例1~5および比較例1~9では、表1に記載の成分組成を持つ純Cuからなる板材を厚さ0.15mm、幅20mm、長さ1000mmに2枚切り出した。切り出した2枚の板材について、長さ方向に延在する端面同士を互いに接近させる方向に移動させて、図1(a)に示すような突き合せ状態に配置した。そして、波長が400~500nm及びスポット径(以下、「ビーム径」と記すことがある。)が100~500μmである第1レーザ光と、波長が800~1200nm及びスポット径が10~300μmである第2レーザ光とを、図7に示すようなスポット径の位置関係を維持しながら、100~400mm/秒で掃引しながら照射することで、レーザ溶接した。レーザ条件を、表1に示す。レーザ溶接は、溶融部に、表1に記載する酸素を含む不活性ガスを供給しながら行った。不活性ガスとして、太陽日酸製のG1グレードの窒素ガスと、酸素ガスとの混合ガスを使用した。
また、実施例6では、突合せ配置することに代えて、図1(b)に示す重ね合わせ配置にして実施例1と同様な条件でレーザ溶接を行った。
(Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 9) Joining of two identical plates made of pure Cu In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 9, two plates made of pure Cu having the composition shown in Table 1 were cut out to a thickness of 0.15 mm, a width of 20 mm, and a length of 1000 mm. The two cut-out plates were moved in a direction in which the end faces extending in the length direction were brought closer to each other, and arranged in a butted state as shown in FIG. 1(a). Then, a first laser beam having a wavelength of 400 to 500 nm and a spot diameter (hereinafter sometimes referred to as "beam diameter") of 100 to 500 μm and a second laser beam having a wavelength of 800 to 1200 nm and a spot diameter of 10 to 300 μm were irradiated while sweeping at 100 to 400 mm/sec while maintaining the positional relationship of the spot diameter as shown in FIG. 7, thereby performing laser welding. The laser conditions are shown in Table 1. Laser welding was performed while supplying an inert gas containing oxygen as shown in Table 1 to the molten part. As the inert gas, a mixture of G1 grade nitrogen gas manufactured by Taiyo Nippon Sanso and oxygen gas was used.
In Example 6, instead of the butt joint arrangement, a superimposed arrangement as shown in FIG. 1B was used, and laser welding was performed under the same conditions as in Example 1.
その後、溶接部について、ビッカース硬さと、GAM値を下記方法により測定した。結果を表1に示す。また、表1中では、ビッカース硬さが60以上、且つ、GAM値が0.5°以上2.0°未満である結晶粒の測定面積に存在する全ての結晶粒に対する面積割合が25%以上である場合を、耐変形性特性が優れているとして「◎」と記載し、ビッカース硬さが60以上、且つ、GAM値が0.5°以上2.0°未満である結晶粒は、測定面積に存在する全ての結晶粒に対する面積割合が25%未満である場合を、耐変形特性が良好であるとして「〇」と記載し、そして、ビッカース硬さが60未満である場合を、耐変形特性が悪いとして「×」と記載した。 The Vickers hardness and GAM value of the welded portion were then measured by the following method. The results are shown in Table 1. In Table 1, when the area ratio of crystal grains with a Vickers hardness of 60 or more and a GAM value of 0.5° or more and less than 2.0° to all crystal grains present in the measured area is 25% or more, the deformation resistance is excellent and is recorded as "◎", when the area ratio of crystal grains with a Vickers hardness of 60 or more and a GAM value of 0.5° or more and less than 2.0° to all crystal grains present in the measured area is less than 25%, the deformation resistance is good and is recorded as "◯", and when the Vickers hardness is less than 60, the deformation resistance is poor and is recorded as "×".
[ビッカース硬さ]
ビッカース硬さHVは、JIS Z2244(2009)に規定の方法に準拠して測定した。このときの荷重(試験力)は20~100gfの間から、圧痕の対角線長さが0.03mmを超えない範囲で選択して試験した。なお、圧子の圧下時間(押し込み時間)は15secである。
板材を突き合せた実施例1~5、比較例1~9では、図1(a)に示すように、溶接方向をX軸方向、溶接方向に対して垂直な方向をY軸方向、板材法線方向をZ軸方向とした時、このY軸方向に溶接部を切断したときの断面Aに存在する溶接部の板材の厚さaの半分の寸法に相当する位置bにおいて、ビッカース硬さを測定した。溶接方向(X軸方向)に1mmの間隔で切断した5つの断面A(YZ面)において測定し、それらの測定結果の平均値として求めた。
また、板材を重ね合わせた実施例6では、図1(b)に示すように、Y軸方向に溶接部を切断したときの断面A1に存在する溶接部の板材1の厚さa1の半分の寸法に相当する位置b1、および、Y軸方向に溶接部を切断したときの断面A2に存在する溶接部の板材2の厚さa2の半分の寸法に相当する位置b2において、ビッカース硬さを測定した。溶接方向(X軸方向)に1mmの間隔で切断したそれぞれ5つの断面A1、A2(YZ面)において測定し、それらの測定結果の平均値として求めた。
[Vickers hardness]
The Vickers hardness HV was measured according to the method specified in JIS Z2244 (2009). The load (test force) was selected from the range of 20 to 100 gf so that the diagonal length of the indentation did not exceed 0.03 mm. The pressing time (pressing time) of the indenter was 15 sec.
In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 9 in which the plate materials were butted together, as shown in Fig. 1(a), the welding direction was the X-axis direction, the direction perpendicular to the welding direction was the Y-axis direction, and the normal direction of the plate materials was the Z-axis direction, and the Vickers hardness was measured at a position b corresponding to half the dimension of the thickness a of the plate material at the welded portion present at a cross section A when the welded portion was cut in the Y-axis direction. Measurements were performed at five cross sections A (YZ planes) cut at intervals of 1 mm in the welding direction (X-axis direction), and the Vickers hardness was calculated as the average value of the measurement results.
In Example 6 in which the plate materials were overlapped, the Vickers hardness was measured at a position b1 corresponding to half the dimension of the thickness a1 of the plate material 1 of the welded portion present on a cross section A1 when the welded portion is cut in the Y-axis direction, and at a position b2 corresponding to half the dimension of the thickness a2 of the plate material 2 of the welded portion present on a cross section A2 when the welded portion is cut in the Y-axis direction, as shown in Fig. 1(b ) . Measurements were performed at five cross sections A1 and A2 (YZ planes) cut at intervals of 1 mm in the welding direction (X-axis direction), and the average value of the measurement results was calculated.
[GAM値]
GAM値は、高分解能走査型分析電子顕微鏡(日本電子株式会社製、JSM-7001FA)に付属するEBSD検出器を用いて連続して測定した結晶方位データから解析ソフト(TSL社製、OIM Analysis)を用いて算出した結晶方位解析データから得た。測定は、400μm×800μmの視野領域において、ステップサイズ0.1μmで行った。測定領域は、上記断面A、A1、A2の表面について、電解研磨で鏡面仕上げされた表面において、溶接部の溶接幅と板材の厚さとで区画される長方形の領域全体である。
所定範囲内のGAM値の結晶粒の面積割合は、0°以上0.25°未満のGAM値を第1区分とし、0.25°刻みで15区分、0°以上3.75°未満までのGAM値を測定対象とし、SEM-EBSD法で得られるSEM画像全体に占める各区分の結晶粒の面積割合の合計から算出した。
なお、実施例6においては、2枚の板材それぞれについて測定された、GAM値の結晶粒の面積割合の平均値を求め、この平均値を表1に記載した。
[GAM value]
The GAM value was obtained from crystal orientation analysis data calculated using analysis software (TSL, OIM Analysis) from crystal orientation data continuously measured using an EBSD detector attached to a high-resolution scanning analytical electron microscope (JSM-7001FA, manufactured by JEOL Ltd.). The measurement was performed in a field of view of 400 μm × 800 μm with a step size of 0.1 μm. The measurement area is the entire rectangular area defined by the weld width of the weld and the thickness of the plate material on the surfaces of the cross sections A, A 1 , and A 2 above, which have been mirror-finished by electrolytic polishing.
The area ratio of crystal grains with GAM values within a specified range was calculated from the sum of the area ratios of crystal grains in each division in the entire SEM image obtained by the SEM-EBSD method, with GAM values of 0° or more and less than 0.25° as the first division, 15 divisions in increments of 0.25°, and GAM values of 0° or more and less than 3.75° as the measurement targets.
In Example 6, the average value of the crystal grain area ratio of the GAM value measured for each of the two plate materials was calculated, and this average value is shown in Table 1.
実施例1~6によれば、純Cuからなる2枚の同じ板材の接合において、400~500nmの波長を有する第1レーザ光を100~500μmのスポット径で照射し、かつ、800~1200nmの波長を有する第2レーザ光を10~300μmのスポット径で照射すると共に、溶融部に酸素が1~50ppm含まれる不活性ガスを10~50L/minの流量で噴射しながら溶接することで、溶接部のビッカース硬さを60以上とすることができることが分かる。中でも、GAM値の結晶粒の面積割合が25%以上である実施例1~3、5及び6は、ビッカース硬さが65以上であり特に高かった。
一方、不活性ガスの酸素含有量が10ppmより少ない比較例1は、ビッカース硬さが低かった。また、不活性ガスの酸素含有量が50ppmより多い比較例2や、不活性ガスの流量が10L/minより少ない比較例3は、内部酸化が過剰になり脆化が生じ損傷が大きかった。不活性ガスの流量が50L/minよりも多い比較例4は、凝固不良を生じ溶接部の厚さが大きく減少した。レーザ条件が、400~500nmの波長を有する第1レーザ光を100~500μmのスポット径で照射かつ800~1200nmの波長を有する第2レーザ光を10~300μmのスポット径で照射ではない比較例5~9は、純Cuからなる板材同士を接合できなかった。
According to Examples 1 to 6, in joining two identical plates made of pure Cu, a first laser beam having a wavelength of 400 to 500 nm is irradiated with a spot diameter of 100 to 500 μm, and a second laser beam having a wavelength of 800 to 1200 nm is irradiated with a spot diameter of 10 to 300 μm, and an inert gas containing 1 to 50 ppm of oxygen is sprayed into the molten part at a flow rate of 10 to 50 L/min, thereby making it possible to make the Vickers hardness of the welded part 60 or more. Among them, Examples 1 to 3, 5 and 6, in which the area ratio of the crystal grains of the GAM value is 25% or more, had a Vickers hardness of 65 or more, which was particularly high.
On the other hand, Comparative Example 1, in which the oxygen content of the inert gas was less than 10 ppm, had low Vickers hardness. In Comparative Example 2, in which the oxygen content of the inert gas was more than 50 ppm, and Comparative Example 3, in which the flow rate of the inert gas was less than 10 L/min, internal oxidation was excessive, causing embrittlement and large damage. Comparative Example 4, in which the flow rate of the inert gas was more than 50 L/min, caused poor solidification and the thickness of the welded part was greatly reduced. Comparative Examples 5 to 9, in which the laser conditions were not irradiation with a first laser beam having a wavelength of 400 to 500 nm with a spot diameter of 100 to 500 μm and irradiation with a second laser beam having a wavelength of 800 to 1200 nm with a spot diameter of 10 to 300 μm, were unable to join plates made of pure Cu together.
(実施例7~26および比較例18~21)Cu合金からなる2枚の同じ板材の接合
実施例7~26および比較例18~21では、表2記載の成分組成を持つCu合金からなる2枚の板材を用い、表2に記載した溶接条件で溶接したことの他は、実施例1と同様にした。結果を表2に示す。
(Examples 7 to 26 and Comparative Examples 18 to 21) Joining of two identical plates made of Cu alloy In Examples 7 to 26 and Comparative Examples 18 to 21, two plates made of Cu alloy having the composition shown in Table 2 were used and welded under the welding conditions shown in Table 2, except that they were the same as in Example 1. The results are shown in Table 2.
実施例7~26によれば、Cu合金からなる2枚の同じ板材の接合において、400~500nmの波長を有する第1レーザ光を100~500μmのスポット径で照射し、かつ、800~1200nmの波長を有する第2レーザ光を10~300μmのスポット径で照射すると共に、溶融部に酸素が1~50ppm含まれる不活性ガスを10~50L/minの流量で噴射しながら溶接することで、溶接部のビッカース硬さを60以上とすることができることが分かる。中でも、GAM値の結晶粒の面積割合が25%以上である実施例7、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26は、板材に対する溶接部のビッカース硬さの比(溶接部のビッカース硬さ/板材のビッカース硬さ)を0.5以上にすることができ、溶接部のビッカース硬さの低下を特に抑制できた。 According to Examples 7 to 26, in joining two identical plates made of Cu alloy, the Vickers hardness of the welded portion can be made 60 or more by irradiating the first laser light having a wavelength of 400 to 500 nm with a spot diameter of 100 to 500 μm and the second laser light having a wavelength of 800 to 1200 nm with a spot diameter of 10 to 300 μm, and welding while spraying an inert gas containing 1 to 50 ppm of oxygen at a flow rate of 10 to 50 L/min to the molten portion. Among them, Examples 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, and 26, in which the area ratio of the crystal grains of the GAM value is 25% or more, can make the ratio of the Vickers hardness of the welded portion to the plate material (Vickers hardness of the welded portion/Vickers hardness of the plate material) 0.5 or more, and can particularly suppress the decrease in the Vickers hardness of the welded portion.
(実施例27~28)純Cuからなり成分組成の異なる2枚の板材の接合
実施例27では、表3に記載の成分組成を持つCu合金からなる板材を用い、表3に記載した溶接条件で溶接したことの他は、実施例1(突き合わせ)と同様にした。
実施例28では、表3に記載の成分組成を持つCu合金からなる板材を用い、表3に記載した溶接条件で溶接したことの他は、実施例6(重ね合わせ)と同様にした。なお、表3の上段に記載した板材がレーザ照射側となるように重ね合わせた。
結果を表3に示す。
(Examples 27 to 28) Joining of two plates made of pure Cu with different composition In Example 27, plate materials made of Cu alloy having the composition shown in Table 3 were used, and welding was performed under the welding conditions shown in Table 3, except that the same procedure was followed as in Example 1 (butt welding).
In Example 28, the same procedure as in Example 6 (overlapping) was used, except that plate materials made of Cu alloys having the component compositions shown in Table 3 were used and were welded under the welding conditions shown in Table 3. The plate materials were overlapped so that the plate materials shown in the upper row of Table 3 were the laser irradiated side.
The results are shown in Table 3.
実施例27~28によれば、純Cuからなり成分組成の異なる2枚の板材の接合において、400~500nmの波長を有する第1レーザ光を100~500μmのスポット径で照射し、かつ、800~1200nmの波長を有する第2レーザ光を10~300μmのスポット径で照射すると共に、溶融部に酸素が1~50ppm含まれる不活性ガスを10~50L/minの流量で噴射しながら溶接することで、溶接部のビッカース硬さを60以上とすることができることが分かる。 According to Examples 27 to 28, when joining two plates made of pure Cu but with different component compositions, it is found that the Vickers hardness of the weld can be made 60 or more by irradiating a first laser beam having a wavelength of 400 to 500 nm with a spot diameter of 100 to 500 μm and a second laser beam having a wavelength of 800 to 1200 nm with a spot diameter of 10 to 300 μm while welding while spraying an inert gas containing 1 to 50 ppm oxygen into the molten part at a flow rate of 10 to 50 L/min.
(実施例29~31)Cu合金からなり成分組成の異なる2枚の板材の接合
実施例29~31では、表4に記載の成分組成を持つCu合金からなる板材を用い、表4に記載した溶接条件で溶接したことの他は、実施例1と同様にした。結果を表4に示す。
(Examples 29 to 31) Joining of two plates made of Cu alloy with different composition Examples 29 to 31 were the same as Example 1, except that plates made of Cu alloy having the composition shown in Table 4 were used and welded under the welding conditions shown in Table 4. The results are shown in Table 4.
実施例29~31によれば、Cu合金からなり成分組成の異なる2枚の板材の接合において、400~500nmの波長を有する第1レーザ光を100~500μmのスポット径で照射し、かつ、800~1200nmの波長を有する第2レーザ光を10~300μmのスポット径で照射すると共に、溶融部に酸素が1~50ppm含まれる不活性ガスを10~50L/minの流量で噴射しながら溶接することで、溶接部のビッカース硬さを60以上とすることができることが分かる。 According to Examples 29 to 31, in joining two plates made of Cu alloy and having different component compositions, it is found that the Vickers hardness of the welded portion can be made 60 or more by irradiating a first laser beam having a wavelength of 400 to 500 nm with a spot diameter of 100 to 500 μm and a second laser beam having a wavelength of 800 to 1200 nm with a spot diameter of 10 to 300 μm while welding while spraying an inert gas containing 1 to 50 ppm oxygen into the molten portion at a flow rate of 10 to 50 L/min.
(実施例32~33)純Cuからなる板材とCu合金からなる板材との接合
実施例32では、表5に記載の成分組成を持つ純Cuからなる板材とCu合金からなる板材を用い、表5に記載した溶接条件で溶接したことの他は、実施例1(突き合わせ)と同様にした。
実施例33では、表5に記載の成分組成を持つ純Cuからなる板材とCu合金からなる板材を用い、表5に記載した溶接条件で溶接したことの他は、実施例6(重ね合わせ)と同様にした。なお、表5の上段に記載した第1板材がレーザ照射側となるように重ね合わせた。
結果を表5に示す。
(Examples 32 to 33) Joining of a plate material made of pure Cu and a plate material made of a Cu alloy In Example 32, a plate material made of pure Cu and a plate material made of a Cu alloy having the component composition shown in Table 5 were used, and welding was performed under the welding conditions shown in Table 5. Other than that, the same procedure was followed as in Example 1 (butt welding).
In Example 33, a plate material made of pure Cu and a plate material made of a Cu alloy having the component composition shown in Table 5 were used, and welding was performed under the welding conditions shown in Table 5. The other conditions were the same as in Example 6 (overlapping). Note that the first plate material shown in the upper row of Table 5 was overlapped so as to be the laser irradiated side.
The results are shown in Table 5.
実施例32~33によれば、純Cuからなる板材とCu合金からなる板材との接合において、400~500nmの波長を有する第1レーザ光を100~500μmのスポット径で照射し、かつ、800~1200nmの波長を有する第2レーザ光を10~300μmのスポット径で照射すると共に、溶融部に酸素が1~50ppm含まれる不活性ガスを10~50L/minの流量で噴射しながら溶接することで、溶接部のビッカース硬さを60以上とすることができることが分かる。 According to Examples 32 and 33, in joining a plate material made of pure Cu and a plate material made of a Cu alloy, by irradiating a first laser beam having a wavelength of 400 to 500 nm with a spot diameter of 100 to 500 μm and irradiating a second laser beam having a wavelength of 800 to 1200 nm with a spot diameter of 10 to 300 μm, and by welding while spraying an inert gas containing 1 to 50 ppm oxygen into the molten part at a flow rate of 10 to 50 L/min, it is found that the Vickers hardness of the welded part can be made 60 or more.
1、2 板材
3、3A、3B、3C 溶接部
10、10A、10B、10C 接合体
20 レーザ溶接装置
21 レーザ制御部
25 グラスファイバー
26 集光レンズ
28 集束レンズ
29 レーザヘッド
30 ガス供給ノズル
221,222 レーザ発振器
231 第1レーザ光
232 第2レーザ光
261 第1集光レンズ
262 第2集光レンズ
271 第1ミラー
272 第2ミラー
Claims (5)
前記複数の板材同士を、互いに突き合わせた状態又は重ね合わせた状態で溶接により線状又は点状に接合して一体化する溶接部を有し、
前記溶接部は、前記板材の厚さ全体に亘って延在し、
接合された前記複数の板材が延在する方向に前記溶接部を切断したときの断面にて、
前記溶接部は、前記板材の厚さの半分の寸法に相当する位置において測定したときのビッカース硬さが、60以上であり、
前記断面において、前記溶接部の溶接幅と前記板材の厚さとで区画される長方形の領域にて、SEM-EBSD法の結晶方位解析データから得られるGAM値を測定したとき、前記GAM値が0.5°以上2.0°未満である結晶粒は、測定面積に存在する全ての結晶粒に対する面積割合が25%以上である電気・電子機器用部品。 The plate is made up of a plurality of plate materials having the same composition and containing 90% by mass or more of Cu.
The plurality of plate materials are joined together linearly or in points by welding in a butted or overlapped state, and are integrated together.
The weld extends through the entire thickness of the plate,
In a cross section when the welded portion is cut in a direction in which the joined plate materials extend,
The weld has a Vickers hardness of 60 or more when measured at a position corresponding to half the thickness of the plate material,
A part for electric/electronic equipment, in which, when a GAM value obtained from crystal orientation analysis data by a SEM-EBSD method is measured in a rectangular region in the cross section defined by the weld width of the weld and the thickness of the plate material, crystal grains having a GAM value of 0.5° or more and less than 2.0° account for an area ratio of 25% or more to all crystal grains present in the measured area .
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