TWI771965B - 銅合金錠、銅合金箔、以及銅合金錠的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的在於提供一種物性的均勻性進一步提高的銅合金錠。本發明的銅合金錠，具有含有至少1種添加元素、且餘量由Cu以及不可避免的雜質構成的組成，所述至少1種添加元素是濃度為10～50品質ppm的微量元素，所述微量元素在長度方向上的濃度的偏差，相對於該微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內。
Description
本發明涉及一種銅合金錠，銅合金箔以及銅合金錠的製造方法。
以往，在銅合金中，可以通過使得銅或銅合金含有少量的添加元素，從而提高由該添加後的銅合金錠製造的銅合金軋製物（銅合金的箔、板等）的物性。例如，在專利文獻1中公開了，為了得到使結晶細微化且彎折性及蝕刻性優良的柔性印刷基板用銅合金箔，在銅中添加合計含有0.003～0.825品質%的從P、Ti、Sn、Ni、Be、Zn、In及Mg的群組中選擇的1種以上的添加元素。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2017－141501號公報
[發明要解決的技術問題]
其中，例如能夠如下得到上述那樣的含有少量添加元素的銅合金（微合金化銅合金）：從對作為母材的銅進行熔融的熔融爐中，將使用該熔融爐熔融後的銅熔融材料，一邊通過管道向中間包爐內供應一邊添加少量的添加元素，並且從中間包爐引導至鑄造設備進行鑄造，從而得到例如錠的形式的銅合金（連續鑄造）。並且，通過使用這樣的方式製造錠，能夠使得母材中均勻地含有添加元素，並且能夠連續地、高效地進行製造。
但是，近年，在具有對微合金化銅合金錠進行軋製而製造的包括銅合金箔在內的銅合金軋製物作為部件的電子產品中，需要更好的性能，與之相隨地，對於銅合金箔進而對於錠也需要更高程度的物性的均勻性。
因此，本發明在一實施方式中，其目的在於，提供一種物性的均勻性進一步提高的銅合金錠、銅合金箔以及銅合金錠的製造方法。
[解決技術問題的方法]
本發明的銅合金錠在一實施方式中，具有含有至少1種添加元素、且餘量由Cu以及不可避免的雜質構成的組成，所述至少1種添加元素是濃度為10～50品質ppm的微量元素，所述微量元素在長度方向上的濃度的偏差，相對於該微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內。
本發明的銅合金箔在一實施方式中，是由上述的銅合金錠進行軋製得到的。
本發明的銅合金錠的製造方法在一實施方式中，是上述銅合金錠的製造方法，包括：使得含有Cu的熔融狀態的銅熔融材料一邊朝向一個方向流動，一邊在該銅熔融材料中添加所述微量元素的步驟，當將所述銅合金錠的所述微量元素的所需的濃度記做濃度D時，在所述進行添加的步驟中，將調整所述微量元素在1秒鐘內的添加量M1調節成小於所述微量元素每1秒的理論添加量M2的2倍，該理論添加量M2是使用所述濃度D與所述朝向一個方向流動的所述銅熔融材料的每1秒鐘的流量F計算出的。
[發明的效果]
根據本發明，能夠提供一種物性的均勻性進一步提高的銅合金錠、銅合金箔以及銅合金錠的製造方法。
以下，對本發明的實施方式（以下，稱作“本實施方式”。）詳細地進行說明，但是本發明不限於本實施方式。
本實施方式的銅合金錠，是一種微合金化銅合金（dilute copper alloy）的錠，具有含有至少1種添加元素且餘量由Cu以及不可避免的雜質構成的組成，至少1種添加元素是濃度為10～50品質ppm的微量元素（dilute elements），微量元素在長度方向上的濃度的偏差，相對於該微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內。本實施方式的銅合金錠，沒有特別限制，能夠用於通過軋製步驟製造銅合金軋製物（例如銅合金板以及箔）的用途。另外，由該錠製造的銅合金箔，例如能夠用於柔性印刷基板的用途。
本實施方式的銅合金錠（以下，簡稱為“錠”），通過具有上述的組分，能夠使得物性的均勻化程度較高。
更詳細地，本實施方式的錠，由於含有濃度為10～50品質ppm的微量元素，因此，例在通過軋製步驟進行加工的情況下，能夠使得組成中的晶粒適當地微細化，能夠得到具有強度和高的耐彎折性的銅合金軋製物。
並且，在作為銅合金軋製物使用的情況下，使用者在使用時有可能對該銅合金軋製物進行熱處理（例如，在銅合金箔的情況下，將銅合金箔與樹脂進行層疊時的熱處理等），通過使得錠的長度方向上微量元素的濃度的偏差，相對於微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內，從而在該熱處理後能夠適當地進行再結晶。
即，由錠製造的銅合金軋製物的使用者，通常以銅合金軋製物中的某個部位（例如微量元素為平均的濃度的部分）為基準，設定所使用的銅合金軋製物整體的熱處理條件。但是，當在銅合金軋製物的長度方向上的某個部分，微量元素的濃度超過上限值或者低於下限值時，銅合金軋製物中的該部分，很難充分適應該規定的熱處理條件。其結果是，在濃度超過上限值的情況下，難以發生再結晶，另外，在濃度低於下限值的情況下，再結晶晶粒會粗大化。
因此，通過使得錠的長度方向上的微量元素的濃度的偏差，相對於微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內，從而在例如由錠製造的銅合金軋製物中，能夠使得銅合金軋製物的長度方向上的物性不均勻性變得足夠小，因此在使用者使用該銅合金軋製物進行規定的條件的熱處理的情況下，能夠避免在銅合金軋製物中產生不適應該規定的熱處理條件而沒有合適地進行再結晶的部分。
本實施方式的銅合金錠的組成中的微量元素，沒有特別限制可以是任意的元素，優選是能夠使得晶粒微細化的元素，更優選是從P、Zr、Cr、Ti、Sn、Ni、Be、Zn、In、Mg、V、Mo、W、Ba、Sr以及Y的群組中選擇的1種以上，進一步優選是P。這些元素，在使用銅合金錠進行加工得到的銅合金軋製物中，能夠使得晶粒的微細化更容易實現。
另外，錠中的微量元素的濃度，為10～50品質ppm。通過使得微量元素的濃度在這樣的範圍內，例如，在通過軋製工程當做銅合金軋製物進行加工的情況下，能夠使得組成中的晶粒合適地微細化。具體地，通過使得該濃度為10品質ppm，能夠使得組成中的晶粒微細化，能夠提高銅合金軋製物的強度和耐彎折性。另外，通過該濃度為50品質ppm以下，從而再結晶溫度不會上升過高，在對銅合金軋製物進行熱處理時，能夠使其發生再結晶，因此能夠防止強度過高、能夠確保耐彎折性。
需要說明的是，在錠含有多種微量元素的情況下，各種微量元素的濃度均在上述的範圍（例如10～50品質ppm）內。
微量元素在長度方向上的濃度的偏差，相對於微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內，更優選在±2品質ppm的範圍內，還更優選在±1品質ppm的範圍內。通過使得該偏差在±3.5品質ppm的範圍內，從而例如在由錠製造的銅合金軋製物中，能夠使得銅合金軋製物的長度方向上的物性不均勻性足夠小，因此在使用者使用該銅合金軋製物進行規定的條件的熱處理的情況下，在銅合金軋製物中，能夠避免不適應該規定的熱處理條件而產生無法得到所需物性的部分。
需要說明的是，在錠含有多種微量元素的情況下，各種微量元素的濃度的偏差均在上述的範圍內（例如±3.5品質ppm的範圍內）。
這裡，錠中的微量元素的濃度是指，在錠的寬度方向中央處，沿錠的長度方向在每隔1m的地點的表面（距離錠的長度方向上的兩個端部2.25cm的範圍除外）進行取樣，對得到的各試料使用ICP發射光譜分析法進行測量並對測量的值求平均得到的值（並且，將該值記做錠中的微量元素的平均濃度）。另外，濃度的偏差相對於微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內是指，通過上述的方法進行取樣並測量的各試料的濃度，落入比通過上述的方法得到的微量元素的濃度（平均值）高3.5品質ppm的濃度（上限值）與比平均濃度低3.5品質ppm的濃度（下限值）之間的範圍內。
在本實施方式中，銅合金，含有微量元素且含有至少1種添加元素。在含有微量元素以外的元素作為添加元素的情況下，除了該微量元素以外的添加元素，沒有特別限定，例如可列舉Ag、Sn、Zr。另外，除了該微量元素以外的添加元素的濃度，沒有特別限定，可以是0.01～0.2品質%。
另外，在本實施方式中，餘量由Cu以及不可避免的雜質構成。這裡，不可避免的雜質是指，在製造步驟中，無法避免地混入材料中的雜質元素。
本實施方式的錠，沒有特別限定，例如可以是厚度為150～220mm，長度為3～6m，寬度為500～700mm。另外，錠的形狀，沒有特別限定，例如能夠是長方體狀。
另外，本實施方式的錠，如上文所述，優選用於通過軋製步驟製造銅合金軋製物的用途（銅合金板用、銅合金箔用等），特別優選銅合金箔的用途。
具體地，由本實施方式的錠製造的銅合金軋製物，沒有特別限定，能夠通過公知的方法對上述的錠進行軋製並製造。另外，銅合金軋製物，優選具有與錠相同的組成，具體地，具有含有至少1種添加元素且餘量由Cu以及不可避免的雜質構成的組成，至少1種添加元素，是濃度為10～50品質ppm的微量元素，微量元素在長度方向上的濃度的偏差相對於微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內。
需要說明的是，銅合金軋製物的微量元素的濃度是指，在銅合金軋製物的寬度方向中央，沿長度方向在每隔10000m的地點的表面（距離長度方向上的兩個端部1m的範圍除外）進行取樣，將得到的各試料使用與錠同樣的方法進行測量，並對測量的值求平均得到的值（另外，將該值記做銅合金軋製物中的微量元素的平均濃度）。另外，濃度的偏差，相對於微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內是指，使用上述的方法進行取樣並測量得到的各試料的濃度，落入比微量元素的濃度（平均值）高3.5品質ppm的濃度（上限值）與比微量元素的濃度（平均值）低3.5品質ppm的濃度（下限值）之間的範圍。
另外，在由本實施方式的錠製造銅合金箔的情況下，該銅合金箔的厚度優選為0.003～0.017mm。
接著，對本實施方式的銅合金錠的製造方法進行說明。
本實施方式的銅合金錠的製造方法（以下，也稱作錠的製造方法），是用於製造上文所述的本發明的實施方式的銅合金錠的方法，包括，一邊使得含有Cu的熔融狀態的銅熔融材料沿著一個方向流動一邊在該銅熔融材料中添加微量元素的步驟。
更詳細地，在本實施方式的錠的製造方法中，能夠使用製造裝置，該製造裝置具備：對作為母材的、添加微量元素之前的材料（例如銅）進行熔融的熔融爐；供使用該熔融爐熔融後的銅熔融材料（熔銅）朝向一個方向流動的管道；中間包爐，通過該管道向該中間包爐中供應銅熔融材料；鑄造裝置，從該中間包爐將銅熔融材料導入該鑄造裝置。另外，該製造裝置，具備：添加路徑，與管道連通並且朝向鉛直方向上方側延伸，帶式輸送機，其頂端位於該添加路徑的鉛直方向上方側的開口部處。
在使用這樣的製造裝置的情況下，錠的製造是，一邊使得銅熔融材料在管道中朝向一個方向（從管道的一頭朝向另一頭）流動，一邊使得用帶式輸送機輸送的微量元素，從該帶式輸送機的頂端落下並被投入到添加路徑的鉛直方向上方側的開口部，由此能夠在該銅熔融材料中添加微量元素。
需要說明的是，在上述的製造裝置中，熔融爐例如能夠使用低頻感應爐，另外，優選在無氧狀態進行熔融。
管道，能夠是筒狀的通道，為了防止流過管道的銅熔融材料（熔銅）氧化，優選使得管道內部充滿氮氣等惰性氣體（銅熔融材料在管道內部的下方流動，在該材料之上的空間充滿惰性氣體）。
添加路徑，能夠是與管道連通、且朝向鉛直方向上方側（也可以傾斜地）延伸的筒狀的通路，並且具有在該添加路徑的鉛直方向上方側的開口部。為了使得通過帶式輸送機輸送的微量元素落下並容易進入添加路徑的內部，可以使得該開口部具有擴張的形狀，或者，可以在開口部安裝漏斗。
帶式輸送機，能夠用於自動地輸送微量元素，被輸送的微量元素從帶式輸送機的頂端落下並被投入到添加路徑的開口部。為了使用帶式輸送機定量地輸送並投入微量元素，該帶式輸送機，優選具有能夠測量微量元素落下前後的重量的計量功能。這樣的具有計量功能的帶式輸送機，例如為了在單位時間內投入規定量的微量元素，能夠通過測量在帶上承載的微量元素的品質變化量，從而對微量元素的投入進行調節；具體地，在實際的投入量（品質變化量）超過規定的量的情況下，通過帶式輸送機的輸送停止一定時間，從而能夠對微量元素的投入進行調節。
中間包爐，是銅熔融材料暫時積存的爐，銅熔融材料在爐中被攪拌，並且能夠除去雜質等。微量元素，在本實施方式中，優選添加到在管道中流動的銅熔融材料中，但是也可以添加到中間包爐內的銅熔融材料中。
鑄造設備，被導入來自中間包爐的一定量的銅熔融材料並使其冷卻，從而能夠製造錠。
這裡，在本實施方式的錠的製造方法中，在向銅熔融材料中添加微量元素的步驟中，能夠將微量元素的在1秒鐘內的添加量M1調節成小於微量元素的每1秒鐘的理論添加量M2的2倍，該理論添加量M2是使用濃度D（錠的微量元素的所需濃度）與朝向一個方向流動的銅熔融材料的每1秒的流量F計算出的。
需要說明的是，「微量元素的每1秒鐘的添加量M1」是指，實際上在1秒鐘內在銅熔融材料中添加的微量元素的品質，是指稀釋粒子中的微量元素本身的品質。
另外「微量元素的每1秒鐘的理論添加量M2」，是使用錠的微量元素的濃度D與朝向一個方向流動的銅熔融材料的每1秒鐘的流量F計算出的，換言之，為了使得銅合金中的微量元素的濃度為所需的濃度D而算出的每1秒中應當添加到銅熔融材料中的微量元素的品質。也就是說，在將微量元素直接添加（以單質的方式）到銅熔融材料中的情況下，錠的微量元素的濃度D，能夠通過D＝M2/（F＋M2）求導出，微量元素的每1秒鐘的理論添加量M2，成為M2＝D×F/（1－D）。因此，微量元素在1秒鐘內的添加量M1，成為M1＜2×M2＝2×D×F/（1－D）。
另外，在如下文所述使用稀釋於Cu中的稀釋粒子來計算微量元素的添加的情況下，在將稀釋粒子的微量元素的濃度記做濃度d時，錠的微量元素的濃度D，能夠通過D＝M2/（F＋M2/d）求導出，微量元素的每1秒鐘的理論添加量M2，成為M2＝D×F/（1－D/d）。因此，微量元素的每1秒鐘的添加量M1，成為M1＜2×M2＝2×D×F/（1－D/d）。
上述的銅熔融材料的流量F，例如能夠通過從熔融爐供應的銅熔融材料的量及其供應時間等求出，能夠通過任意的方法進行計算。
並且，在本實施方式中，通過將微量元素在1秒鐘內的添加量M1調節為小於微量元素的每1秒鐘的理論添加量M2的2倍，能夠降低錠在長度方向上的微量元素的濃度的偏差。即，在1秒鐘內的添加量M1大於每1秒鐘的理論添加量M2的2倍的情況下，在銅熔融材料中會產生微量元素的濃度過大的部分。並且同時，當1秒鐘內的添加量M1過多時，會將下一個1秒鐘內的微量元素的添加量M1調節為0，或者，調節微量元素的添加量M1在接下來的數秒鐘內持續地減少，像這樣減少添加量M1，那麼在銅熔融材料中，除了上文所述的微量元素的濃度過大的部分以外，還會產生微量元素的濃度過低的部分。因此，通過將微量元素在1秒鐘內的添加量M1調節為小於每1秒鐘的理論添加量M2的2倍，能夠減小銅熔融材料中的這樣的微量元素的不均勻性，因此能夠減小錠的長度方向上的微量元素的濃度的偏差。
這裡，在本實施方式的錠的製造方法中，作為將微量元素在1秒鐘內的添加量M1調節為小於每1秒鐘的理論添加量M2的2倍的方法，可列舉下文所述的方法。
即，作為將微量元素在1秒鐘內的添加量M1調節為小於每1秒鐘的理論添加量M2的2倍的方法，可列舉如下方法：在錠的製造裝置中，使得用於通過添加路徑向管道中流動的銅熔融材料投入的、在帶式輸送機上承載的添加元素的高度（厚度）比較小。即，當在帶式輸送機上承載的添加元素的高度（厚度）較大時，以沿高度方向較多地承載有微量元素的狀態下進行輸送，由此，具有從帶式輸送機的頂端向添加路徑的開口部每次落下較多微量元素的傾向（沿高度方向堆積的微量元素，每次從頂端落下較多的傾向）。反之，通過減小輸送帶上承載的添加元素的高度，能夠減少從帶式輸送機的頂端向添加路徑的開口部落下的微量元素，能夠容易地對微量元素在1秒鐘內的添加量M1進行調節。另外，也能夠通過改變帶式輸送機本身的輸送速度來進行調節。
另外，作為除了上述方法以外的方法可以列舉：在錠的製造裝置中，使得用於通過添加路徑向管道中流動的銅熔融材料投入的帶式輸送機的帶寬度（與帶的行進方向正交的方向上的長度）相對較小的方法。即，在帶式輸送機的頻寬較大的情況下，以寬度方向上較寬地承載有微量元素的狀態進行輸送，由此，微量元素每次從帶式輸送機的頂端向添加路徑的開口部落下的添加量有增多的傾向（沿著寬度方向堆積的微量元素，每次從頂端落下較多的傾向）。反之，通過減小頻寬，能夠減少從帶式輸送機的頂端向添加路徑的開口部落下的微量元素，能夠容易地調節微量元素在1秒鐘內的添加量M1。
另外，作為除了上述方法以外的方法，在微量元素為下文所述的粒子狀的情況下，可以列舉使得微量元素的粒子直徑比較小的方法。通過減小微量元素的粒子直徑，微量元素在從帶式輸送機的頂端向添加路徑的開口部落下時，由於粒子直徑較小因此一點點地逐漸落下（微量元素，不會每次從頂端落下大量），因此能夠容易地調節微量元素在1秒鐘內的添加量M1。
進一步，作為除了上述方法以外的方法，可以列舉，當使帶式輸送機所輸送的微量元素落下並進行投入時，朝向添加路徑的開口部吹入氣體、更優選地吹入氮氣等惰性氣體的方法。具體地，當將微量元素通過添加路徑投入在管道中流動的銅熔融材料中時，在添加路徑內，銅熔融材料的熱導致上升氣流產生，因此在微量元素的添加路徑內的落下會產生不均勻性。然而，通過朝向添加路徑的開口部吹入氣體，能夠使得微量元素更加穩定地落下。另外，特別地，在本實施方式的錠的製造方法中，在銅熔融材料在惰性氣體充滿管道內的狀態下進行流動的情況下，該氣體有在添加路徑內進行逆流的可能性，因此通過朝向添加路徑的開口部吹入氣體，能夠使得微量元素更穩定地落下。另外，在使用惰性氣體的情況下，能夠防止微量元素的氧化。
以上，示出了本實施方式的錠的製造方法中的，將微量元素在1秒鐘內的添加量M1調節為小於每1秒的理論添加量M2的2倍的方法，但是本實施方式的錠的製造方法中的調節方法，不限於上述而能夠採用任意的方法，另外調節方法也能夠採用上述的任一種方法或它們的組合。
此外，在本實施方式的錠的製造方法中，微量元素的添加，優選使用粒子狀的微量元素進行添加，更優選地，使用微量元素稀釋於銅中的稀釋粒子（具體地是微量元素與銅混合的產物）進行添加。通過使用粒子狀的微量元素，能夠容易地將微量元素在1秒鐘內的添加量M1調節為合適的量，另外，通過使用稀釋粒子，可以使得投入量增多，從而能夠更加容易調節微量元素在1秒鐘內的添加量M1。另外，能夠抑制微量元素的例如氧化等化學變化，還能夠提高微量元素的可處理性。
需要說明的是，粒子直徑，優選為2.0～4.0mm。需要說明的是粒子直徑，是指體積平均粒子直徑，即體積粒子直徑分佈的50%的值（D50
）。
當粒子直徑小於2.0mm時，在可以快速地溶解於銅熔融材料這一點上是有利的，但是在輸送中容易變成塊體，有難以調節在1秒鐘內的添加量M1的傾向。另外，當粒子直徑小於1.0mm時，可能會被氧化，也可能受到氣流的影響。另一方面，若粒子直徑大於4.0mm，雖然容易進行處理，但是有難以調節在1秒鐘內的添加量M1的傾向。
另外，稀釋粒子，沒有特別限定，微量元素的濃度d優選為50品質%以下，更優選為20品質%以下。通過在這樣的範圍內，能夠增大投入量來調節在1秒鐘內的添加量M1。
進一步，在錠含有除了微量元素以外的添加元素的情況下，本實施方式的錠的製造方法中除了微量元素以外的添加元素的添加，可以像微量元素的添加方法那樣使用添加路徑進行添加，也可以使得在熔融爐中被熔融的材料本身含有該添加元素，或者，也可以在中間包爐內進行添加元素的添加。
此外，在本實施方式的錠的製造方法中，在微量元素為P的情況下，優選使用在Cu中含有8品質%以上P的稀釋粒子（具體地，使用P與Cu混合的產物）。由此，能夠製造物性的均勻性進一步提高的銅合金錠。
更具體地，通過使用稀釋粒子，與添加P元素單質相比較添加量增多，能夠容易地將P的添加速度調節為合適的速度。另外，能夠抑制P的例如氧化等化學變化，也能夠提高P的可處理性。
進一步，P在Cu中含有10品質%以上的稀釋粒子，熔點變得較高而接近Cu的熔點，因此在使用稀釋粒子進行用P的添加的情況下，P會緩慢地溶解於銅熔融材料（溶解速度降低），P能夠容易地分散在銅熔融材料中。另外，在P的濃度為13品質%以上時，稀釋粒子的硬度比較大，在製造稀釋粒子的過程中，稀釋粒子中難以產生微粉。在稀釋粒子中的微粉較多的情況下，在添加P時，微粉會快速地溶解於銅熔融材料（溶解速度上升），P會在銅熔融材料中局部地存在，通過抑制上述的微粉的產生，能夠抑制該P的局部存在化。
因此，通過使用P在Cu中含有8品質%以上的稀釋粒子進行P的添加，更加容易調節P的添加，另外，能夠提高P在銅熔融材料中的分散性，其結果是，能夠製造物性的均勻性進一步提高的銅合金錠。
需要說明的是，稀釋粒子中，P的濃度優選為8～16品質%，更優選為14～16品質%。
以上，對本發明的實施方式進行了說明，但是本發明的銅合金錠、銅合金箔以及銅合金錠的製造方法，不限於上述示例，能夠適當地進行變更。
[實施例]
以下，通過實施例進一步詳細地說明本發明，但本發明不限於下述的實施例。
（實施例1）
在實施例1中，如下製造銅合金錠，並測量錠的微量元素的濃度及其偏差。
實施例1的銅合金錠，一邊使得銅熔融材料流動一邊在該銅熔融材料中添加微量元素，並且將此時的微量元素在1秒鐘內的添加量M1調節成小於微量元素的每1秒鐘的理論添加量M2的2倍，同時進行製造。
詳細而言，銅合金錠的組成是銅與微量元素的磷，使用5t的銅用於製造銅合金錠。使用稀釋於銅中的稀釋粒子（株式會社大阪合金工業所，產品名15PCuA，磷濃度15品質%，粒子直徑2.0～3.7mm），進行微量元素的添加。
用於製造錠的製造裝置，具備：熔融爐；供使用該熔融爐熔融後的銅熔融材料通過的管道；中間包爐，通過該管道向該中間包爐供應銅熔融材料；鑄造裝置，從該中間包爐將銅熔融材料導入該鑄造裝置；添加路徑，與管道連通並且朝向鉛直方向上方側延伸；帶式輸送機，其頂端的位於該添加路徑的鉛直方向上方側的開口部處。另外，在製造裝置的帶式輸送機中，將帶式輸送機上承載的微量元素（稀釋粒子）的高度調節成可以使得微量元素在1秒鐘內的添加量M1小於每1秒鐘的理論添加量M2的2倍。
如上述製造的錠，厚度為178mm，寬度為635mm，長度為5m。
另外，從錠中取樣出5個試料，並通過ICP發射光譜分析的方法測量該錠的磷的濃度。其結果是，計算出的磷濃度（平均值）在10～50品質ppm的範圍內。進一步，各試料的磷濃度，與錠的磷濃度（平均值）之差，為－0.2品質ppm、－0.2品質ppm、＋0.8品質ppm、－1.2品質ppm、＋0.8品質ppm，偏差相對於微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內。
另外，比較例1、2的銅合金錠，除了微量元素在1秒鐘內的添加量M1為每1秒鐘的理論添加量M2的2倍以上之外，按照與上述的實施例1相同的方法進行製造。具體地，通過改變帶式輸送機自身的輸送速度來調節添加量。
從比較例1、2的錠中取樣出5個的試料並計算出的磷濃度（平均值）在10～50品質ppm的範圍內。
進一步，比較例1的各試料的磷濃度，為－6.0品質ppm、－2.0品質ppm、＋3.0品質ppm、＋4.0品質ppm、＋1.0品質ppm，偏差相對於微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍之外。比較例2的各試料的磷濃度，為－5.4品質ppm、－2.4品質ppm、＋1.6品質ppm、＋3.6品質ppm、＋2.6品質ppm，偏差相對於微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍外。
（實施例2）
在實施例2中，確認了元素的偏差對銅合金箔的影響。具體地，將對銅合金錠進行軋製而製造的銅合金箔與樹脂在加熱下進行層壓後，針對在銅合金箔中的組成中是否適當地進行了再結晶，通過下述的實施例2、比較例3、4進行了探討。
在實施例2中，銅合金箔的厚度為0.012mm，使用由上述的實施例1的銅合金錠製造的銅合金箔。樹脂的材料是厚度為25μm的聚醯亞胺（株式會社KANEKA製造的Pixio FRS）。使用350℃的輥，將銅合金箔、樹脂和銅合金箔重疊並進行按壓，由此進行層壓。
接著，在比較例3、4中，除了分別由上述的比較例1、2的銅合金錠製造銅合金箔以外，其他與實施例2同樣地進行。
上述的結果是，在實施例2中，銅合金箔中的再結晶是合適的，平均晶體粒徑為2.5μm，沒有發現平均晶體粒徑的10倍以上的粗大粒。另外，在比較例3、4中，銅合金箔中存在未完成再結晶的部分，另外，即使完成再結晶且平均晶體粒徑為2.5μm，也有平均晶體粒徑的10倍以上的粗大粒存在的部分，沒有合適地進行再結晶。
需要说明的是，晶體的平均粒径，是使用SEM（Scanning Electron Microscope）觀察各銅合金箔的表面，並基於JIS H 0501求出的。其中，將孿晶當做不同的晶粒進行測量。測量區域，是表面上的100μm×100μm。
基於上述的實驗例1的結果可知，在銅合金錠的製造方法中，通過將微量元素在1秒鐘內的添加量M1調節為小於微量元素的每1秒鐘的理論添加量M2的2倍，可使得錠中的微量元素在長度方向上的濃度的偏差，相對於微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內。另外，通過上述的實驗例2可知，由微量元素的偏差較小的銅合金錠製造的銅合金箔，物性的均勻性較高。
[產業上的利用可能性]
根據本發明，能夠提供一種物性的均勻性進一步提高的銅合金錠、銅合金箔以及銅合金錠的製造方法。
以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
無
無
Claims (7)
- 一種銅合金錠，具有含有至少1種添加元素、且餘量由Cu以及不可避免的雜質構成的組成，所述至少1種添加元素，是濃度為10~50品質ppm的微量元素，在該銅合金錠的長度方向上，所述微量元素的濃度偏差，相對於該微量元素的平均濃度在±3.5品質ppm的範圍內。
- 如請求項1所述之銅合金錠，其中，所述微量元素為磷。
- 一種銅合金箔，是對如請求項1或2所述之銅合金錠進行軋製得到的銅合金箔。
- 一種銅合金錠的製造方法，是如請求項1或2所述的銅合金錠的製造方法，其中，包括一邊使得含有Cu的熔融狀態的銅熔融材料朝向一個方向流動一邊在該銅熔融材料中添加所述微量元素的步驟，當將所述銅合金錠的所述微量元素的所需的濃度記做濃度D時，在所述進行添加的步驟中，將所述微量元素在1秒鐘內的添加量M1調節成小於所述微量元素的每1秒鐘的理論添加量M2的2倍，所述理論添加量M2是使用所述濃度D和所述朝向一個方向流動的所述銅熔融材料的每1秒鐘的流量F計算出的。
- 如請求項4所述之銅合金錠的製造方法，其中，使用在Cu中稀釋所述微量元素後的稀釋粒子，進行所述微量元素的添加。
- 如請求項5所述之銅合金錠的製造方法，其中，所述稀釋粒子是在Cu中含有8品質%以上的磷。
- 如請求項4至6中任一項所述之銅合金錠的製造方法，其 中，在所述進行添加的步驟中，所述銅熔融材料在充滿惰性氣體的管道內朝向一個方向流動，使得使用帶式輸送機輸送的所述微量元素，從該帶式輸送機的頂端落下並投入與所述管道連通且朝向鉛直方向上方側延伸的添加路徑的、鉛直方向上方側的開口部，由此進行所述微量元素的添加。
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