[發明專利]銅合金板、以及具備其的大電流用電子零件及散熱用電子零件

在審

• 申請號: 201480062948.8
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN105765093A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 柿谷明宏
• 申請（專利權）人: JX金屬株式會社
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;H01B1/02;H01B5/02;H01L23/48;C22F1/00;C22F1/08
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉

技術領域

本發明涉及一種散熱性、導電性、彎曲加工性及拉延加工性優異的銅合金板，詳細而言涉及一種適合于端子、連接器、繼電器、開關、插座、匯流排、引線框架等電子零件用途、尤其是智能手機或個人電腦等所使用的散熱性零件及電動車或油電混合車等所使用的高電流零件的用途的銅合金板。

背景技術

在智能手機、平板電腦及個人電腦等電性/電子機器等中，組裝有用于獲得端子、連接器、開關、插座、繼電器、匯流排、引線框架等的電性連接的零件及用于使機器所產生的熱發散的零件。

近年來，隨著智能手機、平板電腦及個人電腦的小型化，有對電性/電子機器內的液晶零件或IC晶片等通電時的蓄熱增大的傾向。蓄熱多的狀態由于對IC晶片或基板的熱損傷大，故而散熱零件的散熱性成為問題。

先前，智能手機、平板電腦及個人電腦等電性/電子機器內的散熱零件一直主要使用沃斯田鐵系不銹鋼(SUS304)及純鋁等。對于例如智能手機或平板電腦的液晶所附帶的散熱零件(液晶框架)，除要求較高的散熱性以外，要求作為構造體的強度及固定于液晶所需的彎曲加工性或拉延加工性。又，亦有根據所使用的散熱零件而僅需要彎曲加工性或拉延加工性的情形。

沃斯田鐵系不銹鋼(SUS304)雖然彎曲性及拉延加工性良好，但導熱性低，為了彌補此缺點而并用昂貴的導熱片材等。因此，散熱零件的單價增高。另一方面，純鋁及鋁合金雖然彎曲性及拉延加工性良好，但導熱性及作為構造體的強度不足。

又，在端子、連接器等通電零件中，有通電部中的銅合金的剖面積變小的傾向。若剖面積變小，則由通電時的銅合金所產生的熱變大。特別是，顯著成長的電動車或油電混合車中所使用的電子零件中，具有電池部的連接器等流通顯著高電流的零件，在通電時銅合金的發熱成為問題。因此，為了減少發熱量，對于通電材料要求導電性優異，進一步，為了可對應于零件的小型化或高功能化，亦要求優異的彎曲加工性或拉延加工性。

已知導熱性與導電性處于比例關系，作為具有相對較高的導電率與強度的合金，已知有對Cu添加有Zr或Ti的材料。作為導電率高且具有相對較高的強度的材料，例如于CDA(CopperDevelopmentAssociation，美國銅發展協會)登記有C15100(0.1質量％Zr-剩余Cu)、C15150(0.02質量％Zr-剩余Cu)、C18140(0.1質量％Zr-0.3質量％Cr-0.02質量％Si-剩余Cu)、C18145(0.1質量％Zr-0.2質量％Cr-0.2質量％Zn-剩余Cu)、C18070(0.1質量％Ti-0.3質量％Cr-0.02質量％Si-剩余Cu)、C18080(0.06質量％Ti-0.5質量％Cr-0.1質量％Ag-0.08質量％Fe-0.06質量％Si-剩余Cu)等合金。

發明內容

但是，以往的對Cu添加有Zr或Ti的銅合金(稱為Cu-Zr-Ti系合金)雖然強度及熱傳導特性高，但不滿足所要求的彎曲加工性或拉延加工性，有時兩者均不滿足。

因此，在維持Cu-Zr-Ti系合金中所要求的高強度及導電率的情況下改善彎曲加工性及拉延加工性，則可謂于工業上意義極深遠。

因此，本發明的目的在于提供一種銅合金板，其兼具高強度、導電性以及優異的彎曲加工性及拉延加工性，以及具備其的大電流用電子零件及散熱用電子零件，具體而言，本發明的目的在于改善便宜且導電性及強度優異的Cu-Zr-Ti系合金的拉延加工性。

本發明人發現在Cu-Zr-Ti系合金中，通過以延伸率為指標調整金屬組織，及控制取向于壓延面的晶粒的方位，來提高彎曲加工性及拉延加工性。然后，以上述見解為背景，完成以下發明。

本發明的銅合金板，含有合計0.01～0.50質量％的Zr及Ti中的一種或兩種，優選為含有0.015～0.3質量％，剩余部分由銅及不可避免的雜質構成，具有70％IACS以上的導電率及350MPa以上的0.2％保證應力，且0.2％保證應力σ(MPa)與延伸率L(％)滿足σ/L≦150的關系。

本發明的銅合金板中，將使用X射線繞射法在壓延面中于厚度方向求得的{220}面的X射線繞射積分強度設為I{220}，將純銅粉末標準試樣的自{220}面的X射線繞射積分強度設為I⁰{220}，此時，優選為I{220}/I⁰{220}≧4.0。

又，優選為本發明的銅合金板中，W彎曲試驗中的壓延平行方向(GW方向)及壓延垂直方向(BW方向)的最小彎曲半徑(MBR)與板厚(t)的比率可表述為MBR/t≦2.0。