[发明专利]高强度钛铜

说明书

技术领域

本发明涉及适合作为FPC连接器或自动聚焦相机模组等电子零件用弹簧材的高强度钛铜。

背景技术

近年来，以便携终端等为代表的电子设备的小型化日益进展，因而在其中使用的连接器窄间距化及低高度化的趋势显著。越是小型的连接器针宽越窄，为较小地折叠的加工形状，所以对于使用的部件，要求用来得到需要的弹簧性的高强度。这一点，含有钛的铜合金（以下称作“钛铜”）由于强度比较高、在应力缓和特性方面也在铜合金中最好，所以从很久以来就被作为特别要求强度的信号类端子用部件使用。

钛铜是时效硬化型的铜合金。通过溶体处理形成作为溶质原子的Ti的过饱和固溶体，如果从该状态在低温下实施比较长时间的热处理，则通过亚稳相分解，在母相中作为Ti浓度的周期性变动的调制构造发展，强度提高。此时，成为问题的是强度与弯曲加工性相反的特性这一点。即，如果使强度提高则弯曲加工性受损，相反，如果重视弯曲加工性则不能得到希望的强度。一般而言，使冷轧的压下率越高，导入的错位量越多，错位密度越高，所以有利于析出的核生成点增加，能够使时效处理后的强度变高，但如果使压下率过高，则弯曲加工性恶化。因此，课题是实现强度及弯曲加工性的兼顾。

所以，从添加Fe、Co、Ni、Si等第三元素（专利文献1）、限制固溶到母相中的杂质元素群的浓度且将它们作为第二相粒子（Cu－Ti－X类粒子）使其以规定的分布形态析出而使调制构造的规则性变高（专利文献2）、规定对于使结晶粒微细化有效的微量添加元素和第二相粒子的密度（专利文献3）、使结晶粒微细化（专利文献4）等的观点，提出了想要实现钛铜的强度和弯曲加工性的兼顾的技术。

在钛铜的情况下，还提出了下述钛铜：存在对于作为母相的α相相容性较差的β相（TiCu₃）、和相容性较好的β’相（TiCu₄），β相给弯曲加工性带来不良影响，而使β’相均匀且微细地分散有利于强度和弯曲加工性的兼顾，在抑制β相的同时使β’相微细分散（专利文献5）。

着眼于结晶方位，还提出了通过控制结晶取向以满足I{420}/I₀{420}>1.0及I{220}/I₀{220}≤3.0、来改善强度、弯曲加工性及耐应力缓和性的技术（专利文献6）。

但是，在上述先行文献所记载的哪种钛铜中，其制造方法都以由铸锭的熔化铸造→均质化退火→热轧→（退火及冷轧的反复）→最终溶体化处理→冷轧→时效处理的顺序构成为基础，在特性改善方面有限度。

在这样的状况下，近年来，还尝试了将在最终溶体化处理后进行的冷轧及时效处理的顺序与以往相反地进行，即，代替时效处理→冷轧的顺序，最后实施去应变退火，使弯曲加工性提高（专利文献7）。根据该文献，通过采用这样的制造方法，得到的钛铜的错位密度上升。并且，根据轧制面上的{220}结晶面的X射线衍射线强度峰值的半值宽度间接地评价错位密度，规定作为来自轧制面的{220}结晶面的X射线衍射强度峰值的半值宽度的β{220}和作为来自纯铜标准粉末的{220}结晶面的X射线衍射强度峰值的半值宽度的β₀{220}满足下式：3.0≤β{220}/β₀{220}≤6.0。

专利文献1：特开2004－231985号公报

专利文献2：特开2004－176163号公报

专利文献3：特开2005－97638号公报

专利文献4：特开2006－265611号公报

专利文献5：特开2006－283142号公报

专利文献6：特开2008－308734号公报

专利文献7：特开2012－062575号公报。

发明内容

这样，以往较多地进行了从强度及弯曲加工性的两面谋求特性的改善的努力，但在连接器中也有几乎不被要求弯曲加工性者。例如， FPC连接器或自动聚焦相机模组由于不进行弯曲加工，所以没有改善弯曲加工性的要求。另一方面，连接器在使用时暴露在高温环境下的情况也较多，但存在如果将钛铜在高温条件下长时间暴露则发生永久变形（弹力减弱）、作为弹簧材的功能下降的问题。对此还没有进行充分的研究。

所以，本发明的目的是提供一种适合作为在FPC连接器或自动聚焦相机模组等电子零件中使用的导电性弹簧材的高强度钛铜。