[發明專利]銅合金板材及其制造方法

在審

• 申請號: 201180041296.6
• 申請日: 2011-08-29
• 公開（公告）號: CN103080347A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 金子洋;佐藤浩二;磯松岳己;江口立彥
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C9/01;C22C9/02;C22C9/04;C22C9/05;C22C9/06;C22C9/10;C22F1/08;H01B1/02;C22F1/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;龐東成

技術領域

本發明涉及銅合金板材及其制造方法，詳細而言，本發明涉及適用于例如引線框架、連接器、端子材料、繼電器、開關、插座、發動機等車載部件用或者電氣電子設備用部件的銅合金板材及其制造方法。

背景技術

對于用于車載部件用或電氣電子設備用的引線框架、連接器、端子材料、繼電器、開關、插座等用途的銅合金板材，要求導電率、耐力(降伏應力)、拉伸強度、彎曲加工性及抗應力松弛特性。近年來，隨著電氣電子設備的小型化、輕量化、高性能化、高密度安裝化及使用環境的高溫化，對這些部件所要求的水平正在提高。

在礦物資源減少和部件的輕量化的背景下，正在進行用于部件的銅合金材料(例如板材)的薄壁化，為了保持彈簧接觸壓力，使用了強度比以往高的銅合金板材。一般而言，彎曲加工性與強度存在權衡關系，因此若按照如以往的彎曲半徑對高強度的銅合金板材進行加工，則有時會產生裂紋。特別對于車載端子及電子設備用途的連接器等，多數情況下需要180°彎曲成U字型的設計。該情況下，在彎曲部的外側施加有較大的應力，因此在彎曲加工性低的銅合金板材上會產生裂紋，并且會產生由連接器的接觸壓力下降而導致的導通障礙。因此，進行了如下的設計變更：在進行180°彎曲的銅合金板材的內側實施2處以上的切口加工、或采用較大的內側彎曲半徑。因此，無法兼顧壓力成本的降低和電子設備部件的小型化。

最近，隨著連接器等電子部件的小型化的進行，端子的尺寸精度及壓力加工的公差變得更加嚴格。通過降低銅合金板材的楊氏模量，能夠減少波及連接器接觸壓力的尺寸變動的影響，因此部件的設計變得容易。由此，對于銅合金部件要求楊氏模量(縱向彈性模量)低，要求楊氏模量為120GPa以下，撓曲系數為105GPa以下的銅合金板材。

為了提高銅合金板材的彎曲加工性，提出有通過控制晶體取向來解決的方案。例如，專利文獻1中提出了一種彎曲加工性優異的銅合金板材，其中，Cu-Ni-Si系銅合金具有晶粒直徑和來自{311}、{220}、{200}面的X射線衍射強度滿足某一條件的晶體取向。另外，專利文獻2中提出了一種彎曲加工性優異的銅合金板材，其中，Cu-Ni-Si系銅合金具有來自{200}面以及{220}面的X射線衍射強度滿足某一條件的晶體取向。進一步，專利文獻3中提出一種彎曲加工性優異的銅合金板材，其中，在Cu-Ni-Si系銅合金中Cube取向{100}<001>的比例為50%以上。

另外，提出有改變銅合金的楊氏模量的方案。例如，專利文獻4中提出有通過相互重疊合計100層以上的銅合金層和鐵合金層來改變楊氏模量的方法。進一步，提出有提高相對于含有微量銀的銅合金箔的壓延方向為45°方向的楊氏模量的方法(例如參照專利文獻5)、和通過添加大量Zn以及對Sn量進行控制來減小銅合金板材的楊氏模量的方法(例如參照專利文獻6、7)。

現有技術文獻

專利文獻

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

專利文獻4：日本特開2005-225063號公報

專利文獻5：日本特開2009-242846號公報

專利文獻6：日本特開2001-294957號公報

專利文獻7：日本特開2003-306732號公報

發明內容

發明所要解決的課題

但是，在專利文獻1、2所述的發明中，{220}和{311}等特定原子面的基于X射線衍射的分析中，只不過是著眼于廣闊的晶體取向的分布中的極小一部分的特定的面，有時即使進行這些取向控制也無法說是充分的。另外，在專利文獻3所述的發明中，通過降低固溶化熱處理后的壓延加工率來實現晶體取向的控制，但在該情況下，存在彎曲性的改善效果不充分的情況。近年來，需要電氣電子設備的小型化、高性能化、高密度安裝化等，要求比專利文獻1～3所述的發明中設想的彎曲加工性更高的彎曲加工性。在這些文獻所述的發明中，難以滿足該特性。