[发明专利]Cu-Zn-Sn系合金板及Cu-Zn-Sn系合金镀Sn条

说明书

技术领域

本发明涉及适合于例如连接器、端子、继电器、开关等导电性弹簧材料的Cu-Zn-Sn系合金板以及Cu-Zn-Sn系合金镀Sn条。

背景技术

端子、连接器等是将Cu系合金板冲压加工并成型为所需的形状，而随着电子元件的小型化，冲裁后的尺寸精度比以往更重要。冲压加工中，随着冲裁次数的增加，模具磨损，飞边升高，因此，随着部件的精度提高，模具的维护频率增加。这种流挂、飞边在以往大多通过调整模具来处理，但是随着尺寸精度的提高，要求流挂小、飞边低的Cu系材料。

在这种背景下，开发了通过调整Cu系材料的织构、表面结构，均匀分散微细化合物等方法来改善冲压加工性的技术。例如公开了对于含有0.01～30wt％的选自Sn、Ni、P、Zn、Si、Fe、Co、Mg、Ti、Cr、Zr、Al中的至少一种元素的铜基合金，以规定的加工率Z％进行冷轧，接着在低于重结晶温度的温度下进行低温退火，将表面的X射线强度比SND调整为SND＝I{220}÷I{200}≥10的技术。(专利文献1)

此外，公开了材料截面的X射线衍射强度中，使{111}和{222}的总衍射强度为{200}衍射强度的2倍以上的铜基合金(专利文献2)。进一步地，公开了在含有5～35wt％的Zn、0.1～3wt％的Sn的铜合金部件上形成层状的Pd而成的半导体装置用引线框(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-180165号公报

专利文献2：日本特开2001-152303号公报

专利文献3：日本特开平11-36027号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，若为了改善冲压加工性而过度地调整织构、表面结构，则强度、导电率、弯曲加工性等材料特性降低。

因此，本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供不仅冲压加工性优异，而且强度和弯曲加工性也优异的Cu-Zn-Sn系合金板以及Cu-Zn-Sn系合金镀Sn条。

解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明的Cu-Zn-Sn系合金板含有2～12质量％的Zn和0.1～1.0质量％的Sn，其余部分包含Cu和不可避免的杂质，通过X射线衍射法测定从板表面到5μm的深度的晶体取向时，相当于{111}正极点图上的α＝0±10°(其中，α：垂直于舒尔茨(Schulz)法规定的衍射用测角计的旋转轴的轴)的区域的剪切织构的极密度为2～8。

优选氧浓度为1质量％以上的表面氧化层的厚度为0.5μm以下。

优选进一步含有总计为0.005～0.5质量％的选自Ni、Mg、Fe、P、Mn和Cr中的至少一种以上。

本发明的Cu-Zn-Sn系合金镀Sn条是在上述Cu-Zn-Sn系合金板的表面镀0.3～2μm厚的Sn而得到的，但是不限于此。例如也包括在上述Cu-Zn-Sn系合金板上依次形成Cu层、Cu-Sn合金层和Sn层的各镀层而成的镀Sn材料，以及在上述Cu-Zn-Sn系合金板上依次形成Ni层、Cu-Sn合金层、Sn层的各镀层而成的镀Sn材料。

发明效果

根据本发明，得到不仅冲压加工性优异，而且强度和弯曲加工性也优异的Cu-Zn-Sn系合金板和Cu-Zn-Sn系合金镀Sn条。

附图说明

[图1]是表示本发明的铜合金板和以往的铜合金轧制板的剪切织构的极密度的示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式涉及的Cu-Zn-Sn系合金板进行说明。

(组成)

[Zn和Sn]

使合金板中的Zn的浓度为2～12质量％、Sn的浓度为0.1～1.0质量％。Zn提高合金板的强度，减少Sn镀层在加热下的剥离程度。此外，Sn具有促进轧制时的加工硬化的作用。

Zn小于2％时，合金板的硬度降低。若Zn超过12％则合金板表面的氧化膜的Zn成分增多(Zn富集)，将合金板加工成公端子安装到印刷基板的通孔时，无铅焊料的润湿上行性变差。Sn小于0.1％时，得不到所需的加工硬化特性，若Sn超过1.0％，则弯曲加工性和导电性降低。

[其它添加元素]

在合金板中，为了改善强度、耐热性、耐应力缓和性等，可以进一步含有总计为0.005～0.5质量％的选自Ni、Mg、P、Fe、Mn和Cr中的至少一种以上。这些元素的总量小于0.005％时，得不到所需的特性，若总量超过0.5质量％，则虽然得到所需的特性，但是导电性、弯曲加工性降低。