[发明专利]铜合金板材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及铜合金板材及其制造方法，详细而言本发明涉及一种适用于例如引线框架、连接器、端子材料、继电器、开关、插座、发动机等车载部件用或者电气电子设备用部件的铜合金板材及其制造方法。

背景技术

对于使用于车载部件用或电气电子设备用的引线框架、连接器、端子材料、继电器、开关、插座等用途的铜合金板材所要求的特性项目有导电率、屈服强度(降伏应力)、拉伸强度、弯曲加工性、抗应力松弛特性。近年来，随着电气电子设备的小型化、轻量化、高性能化、高密度安装化和使用环境的高温化，对于这些特性的要求也随之提高。

以往，在通常情况下，除了铁系材料之外，广泛使用磷青铜、红铜、黄铜等的铜合金系材料作为电气电子设备用材料。这些铜合金是通过Sn或Zn的固溶强化与基于压延或拉丝等冷加工的加工硬化的组合来提高强度的。在方法中，导电率并不充分，并且由于施加较高的冷加工率来获得高强度，因此弯曲加工性或抗应力松弛特性并不充分。

作为替代其的强化方法，存在有在材料中析出微细的第二相的析出强化。此强化方法除了强度提高外，还具有可同时提升导电率的优点，因此在很多的合金系中被实施。但随着近来电子设备或汽车用部件的小型化，所使用的铜合金板材转变为对更高强度的铜合金系材料以更小半径实施弯曲加工，强烈要求一种弯曲加工性优异的铜合金板材。在以往的Cu-Ti系中，为了获得高强度而提高压延加工率以获得大的加工硬化，但如先前所述，这种方法会使弯曲加工性劣化，无法同时兼顾高强度和良好的弯曲加工性。

对于该提高弯曲加工性的要求，已提出几种通过控制晶体取向来解决的方案。例如对于Cu-Ni-Si系的铜合金有如下公开。在专利文献1中，发现在Cu-Ni-Si系铜合金中，结晶粒径与来自{311}、{220}、{200}面的X射线衍射强度I满足某一条件的晶体取向的情况下，弯曲加工性优异。另外，在专利文献2中，发现在Cu-Ni-Si系铜合金中，来自{200}及{220}面的X射线衍射强度满足某一条件的晶体取向的情况下，弯曲加工性优异。另外，在专利文献3中，发现在Cu-Ni-Si系铜合金中，通过控制Cube取向{100}<001>的比例可使弯曲加工性优异。

另外，对于Cu-Ti系铜合金有如下公开。在专利文献4中，使(311)面成长，使I(311)/I(111)≥0.5，从而可使冲压性提升。在专利文献5中，提出了一种铜合金板材，其通过改变Ti与Ti以外的第三元素的添加量、以两阶段进行的热压延中各阶段的温度与压延率、冷压延的加工率、固溶化处理条件、时效析出条件，从而具有满足平均晶粒径与铜合金板材的板面的X射线衍射强度I{420}/I₀{420}>1.0的结晶配向，强度高并且切口(notching)后的弯曲加工性优异。在专利文献6中提出了一种铜合金，其除了改变均质化条件、热压延的最终道次温度、热压延各道次的平均加工温度以外，还改变以2阶段进行的固溶化处理条件、各固溶化处理之后进行的冷压延的加工度、时效条件，从而具有高强度、优异的弯曲加工性和高尺寸稳定性。在专利文献7中，则尝试通过获得以{200}晶面为主取向成分的再结晶集合组织，从而兼具强度和弯曲加工性。

此外，作为对使用于电气电子设备用途的铜合金板材所要求的特性项目之一，要求杨氏模量(纵向弹性模量)低。近年来，随着连接器等电子部件不断的小型化，端子的尺寸精度及冲压加工的公差也越趋严格。通过降低铜合金板材的杨氏模量，可减少尺寸变动给触点的接触压力带来的影响，因此可使得设计变得容易。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-009137号公报

专利文献2：日本特开2008-013836号公报

专利文献3：日本特开2006-283059号公报

专利文献4：日本特开2006-249565号公报

专利文献5：日本特开2010-126777号公报

专利文献6：日本特开2007-270267号公报

专利文献7：日本特开2011-26635号公报

发明内容