[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，要求导电率、耐力(降伏应力)、拉伸强度、弯曲加工性及抗应力松弛特性。近年来，随着电气电子设备的小型化、轻量化、高性能化、高密度安装化及使用环境的高温化，对这些部件所要求的水平正在提高。

在矿物资源减少和部件的轻量化的背景下，正在进行用于部件的铜合金材料(例如板材)的薄壁化，为了保持弹簧接触压力，使用了强度比以往高的铜合金板材。一般而言，弯曲加工性与强度存在权衡关系，因此若按照如以往的弯曲半径对高强度的铜合金板材进行加工，则有时会产生裂纹。特别对于车载端子及电子设备用途的连接器等，多数情况下需要180°弯曲成U字型的设计。该情况下，在弯曲部的外侧施加有较大的应力，因此在弯曲加工性低的铜合金板材上会产生裂纹，并且会产生由连接器的接触压力下降而导致的导通障碍。因此，进行了如下的设计变更：在进行180°弯曲的铜合金板材的内侧实施2处以上的切口加工、或采用较大的内侧弯曲半径。因此，无法兼顾压力成本的降低和电子设备部件的小型化。

最近，随着连接器等电子部件的小型化的进行，端子的尺寸精度及压力加工的公差变得更加严格。通过降低铜合金板材的杨氏模量，能够减少波及连接器接触压力的尺寸变动的影响，因此部件的设计变得容易。由此，对于铜合金部件要求杨氏模量(纵向弹性模量)低，要求杨氏模量为120GPa以下，挠曲系数为105GPa以下的铜合金板材。

为了提高铜合金板材的弯曲加工性，提出有通过控制晶体取向来解决的方案。例如，专利文献1中提出了一种弯曲加工性优异的铜合金板材，其中，Cu-Ni-Si系铜合金具有晶粒直径和来自{311}、{220}、{200}面的X射线衍射强度满足某一条件的晶体取向。另外，专利文献2中提出了一种弯曲加工性优异的铜合金板材，其中，Cu-Ni-Si系铜合金具有来自{200}面以及{220}面的X射线衍射强度满足某一条件的晶体取向。进一步，专利文献3中提出一种弯曲加工性优异的铜合金板材，其中，在Cu-Ni-Si系铜合金中Cube取向{100}<001>的比例为50%以上。

另外，提出有改变铜合金的杨氏模量的方案。例如，专利文献4中提出有通过相互重叠合计100层以上的铜合金层和铁合金层来改变杨氏模量的方法。进一步，提出有提高相对于含有微量银的铜合金箔的压延方向为45°方向的杨氏模量的方法(例如参照专利文献5)、和通过添加大量Zn以及对Sn量进行控制来减小铜合金板材的杨氏模量的方法(例如参照专利文献6、7)。

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2005-225063号公报

专利文献5：日本特开2009-242846号公报

专利文献6：日本特开2001-294957号公报

专利文献7：日本特开2003-306732号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在专利文献1、2所述的发明中，{220}和{311}等特定原子面的基于X射线衍射的分析中，只不过是着眼于广阔的晶体取向的分布中的极小一部分的特定的面，有时即使进行这些取向控制也无法说是充分的。另外，在专利文献3所述的发明中，通过降低固溶化热处理后的压延加工率来实现晶体取向的控制，但在该情况下，存在弯曲性的改善效果不充分的情况。近年来，需要电气电子设备的小型化、高性能化、高密度安装化等，要求比专利文献1～3所述的发明中设想的弯曲加工性更高的弯曲加工性。在这些文献所述的发明中，难以满足该特性。