[發(fā)明專利]銅合金材料、電氣電子部件以及銅合金材料的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980141828.6
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN102197151A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金子洋;廣瀨清慈;江口立彥
• 申請（專利權(quán)）人: 古河電氣工業(yè)株式會社
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C9/00;C22C9/01;C22C9/02;C22C9/04;C22C9/05;C22C9/10;C22F1/08;H01B1/02;C22F1/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;張志楠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銅合金材料、使用該銅合金材料的電氣電子部件以及銅合金材料的制造方法，該銅合金材料適用于電氣/電子設(shè)備用的引線框、連接器、端子材料、繼電器、開關(guān)、插座等。

背景技術(shù)

作為用于電氣/電子設(shè)備用途的銅合金材料所要求的特性項目，例如有導(dǎo)電率、耐力(屈服應(yīng)力)、抗拉強度、彎曲加工性、以及抗應(yīng)力松弛特性等。近年來，伴隨著電氣/電子設(shè)備的小型化、輕量化、高功能化、高密度安裝化、以及使用環(huán)境的高溫化，對這些特性的要求水平變高。

以往，一般作為電氣/電子設(shè)備用材料，除了鐵系材料之外，也廣泛使用著磷青銅、紅銅、黃銅等銅系材料。這些銅合金是通過錫(Sn)、鋅(Zn)的固溶強化、以及軋制、拉絲等的冷軋加工的加工固化的組合來提高強度。在該方法中，導(dǎo)電率不充分，另外由于通過提高冷軋加工率來得到高強度，因此導(dǎo)致彎曲加工性、抗應(yīng)力松弛特性下降。

作為替代它的提高強度的方法，除了固溶強化以及加工固化的組合之外，還有在材料中析出微細的第二相的析出強化。該強化方法具有除了強度變高之外、還同時提高導(dǎo)電率的優(yōu)點，因此在大多數(shù)合金系中使用。

其中，尤其在銅(Cu)中微細地析出鎳(Ni)和硅(Si)的化合物來進行強化的Cu-Ni-Si系合金(例如，作為CDA(Copper?Development?Association，銅業(yè)發(fā)展協(xié)會)注冊合金的CDA70250)由于是高強度的，因此被廣泛使用。另外，進一步將Ni的一部分或者全部由鈷(Co)進行替換的Cu-Ni-Co-Si系、Cu-Co-Si系合金，具有導(dǎo)電率比Cu-Ni-Si系還高的優(yōu)點，在一部分的用途中使用。

但是，伴隨著迄今為止用于電子設(shè)備、汽車的部件的小型化，所使用的電氣電子部件以更小的半徑來實施彎曲加工，強烈要求高強度且彎曲加工性優(yōu)異的銅合金材料。在以往的Cu-Ni-Co-Si系、Cu-Ni-Si系中，為了得到高的強度，有提高軋制加工率并通過加工固化來提高強度的方法，但是該方法如上所述那樣導(dǎo)致彎曲加工性下降，無法同時實現(xiàn)高強度和良好的彎曲加工性。

針對該提高彎曲加工性的要求，提出了若干通過結(jié)晶取向的控制來解決的方法。在專利文獻1中發(fā)現(xiàn)：在Cu-Ni-Si系銅合金中，在結(jié)晶取向是結(jié)晶粒子直徑、和從{311}、{220}、{200}面的X線衍射強度滿足某個條件的結(jié)晶取向的情況下，彎曲加工性優(yōu)異。另外，在專利文獻2中發(fā)現(xiàn)：在Cu-Ni-Si系銅合金中，在結(jié)晶取向是從{200}面以及{220}面的X線衍射強度滿足某個條件的結(jié)晶取向的情況下，彎曲加工性優(yōu)異。另外，在專利文獻3中發(fā)現(xiàn)：在Cu-Ni-Si系銅合金中，通過控制Cube取向{100}<001>的比例來實現(xiàn)優(yōu)異的彎曲加工性。

專利文獻1：日本特開2006-009137號公報

專利文獻2：日本特開2008-013836號公報

專利文獻3：日本特開2006-283059號公報

發(fā)明內(nèi)容

但是，在專利文獻1以及專利文獻2中記載的發(fā)明中，利用從特定面的X線衍射來進行的結(jié)晶取向的分析，由于與具有一定寬度的結(jié)晶取向的分布中僅屬于一部分的特定面有關(guān)，因此有時不能充分地控制結(jié)晶取向且對彎曲加工性的改善效果不充分。另外，在專利文獻3中記載的發(fā)明中，由于通過固溶化熱處理后的軋制加工率的降低來實現(xiàn)結(jié)晶取向的控制，因此有時強度不充分。另一方面，伴隨著近年來電氣/電子設(shè)備的越發(fā)小型化、高功能化、高密度安裝化等，對于電氣/電子設(shè)備用的銅合金材料，越來越要求比在所述各專利文獻中記載的發(fā)明中假定的彎曲加工性還高的彎曲加工性，但是在各專利文獻中記載的技術(shù)的范圍內(nèi)滿足該要求是極為困難的。

鑒于如上所述的問題點，本發(fā)明的課題在于提供一種銅合金材料、使用該銅合金材料的電氣電子部件、以及所述銅合金材料的制造方法，所述銅合金材料的彎曲加工性優(yōu)異，具有優(yōu)異的強度，適用于電氣/電子設(shè)備用的引線框、連接器、端子材料等、以及汽車車載用等的連接器、端子材料、繼電器、開關(guān)等。

本發(fā)明人對適于電氣/電子部件用途的銅合金進行了研究，在Cu-Ni-Si系、Cu-Ni-Co-Si系、Cu-Co-Si系的銅合金中，為了大幅地提高彎曲加工性、強度、導(dǎo)電性、抗應(yīng)力松弛特性，關(guān)注了結(jié)晶取向的單取向性、集成度，特別是發(fā)現(xiàn)了在以S取向{231}<346>為中心的30°以內(nèi)的取向的集成度和彎曲加工性之間具有相關(guān)，并且進行潛心研究而最終完成了本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明，提供以下手段：