[发明专利]铜合金板、以及具备其的大电流用电子零件及散热用电子零件

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热性、导电性、弯曲加工性及拉延加工性优异的铜合金板，详细而言涉及一种适合于端子、连接器、继电器、开关、插座、汇流排、引线框架等电子零件用途、尤其是智能手机或个人电脑等所使用的散热性零件及电动车或油电混合车等所使用的高电流零件的用途的铜合金板。

背景技术

在智能手机、平板电脑及个人电脑等电性/电子机器等中，组装有用于获得端子、连接器、开关、插座、继电器、汇流排、引线框架等的电性连接的零件及用于使机器所产生的热发散的零件。

近年来，随着智能手机、平板电脑及个人电脑的小型化，有对电性/电子机器内的液晶零件或IC晶片等通电时的蓄热增大的倾向。蓄热多的状态由于对IC晶片或基板的热损伤大，故而散热零件的散热性成为问题。

先前，智能手机、平板电脑及个人电脑等电性/电子机器内的散热零件一直主要使用沃斯田铁系不锈钢(SUS304)及纯铝等。对于例如智能手机或平板电脑的液晶所附带的散热零件(液晶框架)，除要求较高的散热性以外，要求作为构造体的强度及固定于液晶所需的弯曲加工性或拉延加工性。又，亦有根据所使用的散热零件而仅需要弯曲加工性或拉延加工性的情形。

沃斯田铁系不锈钢(SUS304)虽然弯曲性及拉延加工性良好，但导热性低，为了弥补此缺点而并用昂贵的导热片材等。因此，散热零件的单价增高。另一方面，纯铝及铝合金虽然弯曲性及拉延加工性良好，但导热性及作为构造体的强度不足。

又，在端子、连接器等通电零件中，有通电部中的铜合金的剖面积变小的倾向。若剖面积变小，则由通电时的铜合金所产生的热变大。特别是，显著成长的电动车或油电混合车中所使用的电子零件中，具有电池部的连接器等流通显著高电流的零件，在通电时铜合金的发热成为问题。因此，为了减少发热量，对于通电材料要求导电性优异，进一步，为了可对应于零件的小型化或高功能化，亦要求优异的弯曲加工性或拉延加工性。

已知导热性与导电性处于比例关系，作为具有相对较高的导电率与强度的合金，已知有对Cu添加有Zr或Ti的材料。作为导电率高且具有相对较高的强度的材料，例如于CDA(CopperDevelopmentAssociation，美国铜发展协会)登记有C15100(0.1质量％Zr-剩余Cu)、C15150(0.02质量％Zr-剩余Cu)、C18140(0.1质量％Zr-0.3质量％Cr-0.02质量％Si-剩余Cu)、C18145(0.1质量％Zr-0.2质量％Cr-0.2质量％Zn-剩余Cu)、C18070(0.1质量％Ti-0.3质量％Cr-0.02质量％Si-剩余Cu)、C18080(0.06质量％Ti-0.5质量％Cr-0.1质量％Ag-0.08质量％Fe-0.06质量％Si-剩余Cu)等合金。

发明内容

但是，以往的对Cu添加有Zr或Ti的铜合金(称为Cu-Zr-Ti系合金)虽然强度及热传导特性高，但不满足所要求的弯曲加工性或拉延加工性，有时两者均不满足。

因此，在维持Cu-Zr-Ti系合金中所要求的高强度及导电率的情况下改善弯曲加工性及拉延加工性，则可谓于工业上意义极深远。

因此，本发明的目的在于提供一种铜合金板，其兼具高强度、导电性以及优异的弯曲加工性及拉延加工性，以及具备其的大电流用电子零件及散热用电子零件，具体而言，本发明的目的在于改善便宜且导电性及强度优异的Cu-Zr-Ti系合金的拉延加工性。

本发明人发现在Cu-Zr-Ti系合金中，通过以延伸率为指标调整金属组织，及控制取向于压延面的晶粒的方位，来提高弯曲加工性及拉延加工性。然后，以上述见解为背景，完成以下发明。

本发明的铜合金板，含有合计0.01～0.50质量％的Zr及Ti中的一种或两种，优选为含有0.015～0.3质量％，剩余部分由铜及不可避免的杂质构成，具有70％IACS以上的导电率及350MPa以上的0.2％保证应力，且0.2％保证应力σ(MPa)与延伸率L(％)满足σ/L≦150的关系。

本发明的铜合金板中，将使用X射线绕射法在压延面中于厚度方向求得的{220}面的X射线绕射积分强度设为I{220}，将纯铜粉末标准试样的自{220}面的X射线绕射积分强度设为I⁰{220}，此时，优选为I{220}/I⁰{220}≧4.0。

又，优选为本发明的铜合金板中，W弯曲试验中的压延平行方向(GW方向)及压延垂直方向(BW方向)的最小弯曲半径(MBR)与板厚(t)的比率可表述为MBR/t≦2.0。