[发明专利]铜合金板材及其制造方法

说明书

本申请是分案申请，其原申请的中国国家申请号为201180038543.7，申请日为2011年8月29日，发明名称为“铜合金板材及其制造方法”。

技术领域

本发明涉及一种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

作为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、发动机等用途的铜合金板材所要求的特性项目，例如有导电率、耐力(降伏应力)、拉伸强度、杨氏模量、抗应力松弛特性等。作为近年来的倾向，可以举出以下3个特性项目。

第一，对于通过材料(例如铜合金的板材)的薄壁化或宽度狭窄化来轻量化或减少使用材料进行了研究。但是，在此情形时，需要取得较大的弹簧材的位移量，因此存在有与部件的小型化之间无法两全的问题。因此，为了以较低位移来获得大应力，要求一种具有高杨氏模量的材料。

第二，在大电流连接器等中，需要取得较大的传导部件的截面积，因此通常使用板厚为1mm以上等的厚板材。然而却有弯曲变形后会弹回的问题。因此，为了进一步降低弯曲变形后的弹回量，要求一种杨氏模量高的材料。

关于上述2种倾向，连接器的接触件的材料采取的方向通常是相对于压延方向为90°方向、即压延板的宽度方向(Transversal Direction，以下有时简称为TD)，在该TD方向上施加应力或进行弯曲变形。因此，要求提高板材的TD的杨氏模量。

第三，在大电流连接器等中，由于受到电流流通而产生的焦耳热，因而存在有材料会自我发热，应力松弛的问题。针对这种使用中的“沈降”所导致无法维持初期接触压力的问题，要求材料具有优异的抗应力松弛特性。

提出了一些关于改变铜合金的杨氏模量的方案。

在专利文献1中提出了一种方法，其中，将铜合金层与铁合金层交互重迭合计100层以上。

另外，在专利文献2中提出了一种方法，其中，提高了相对于含有微量的银的铜合金箔的压延方向为45°方向的杨氏模量。

另外，在专利文献3、4中提出了一种方法，其中，通过添加大量的Zn、以及对Sn的量进行控制从而降低了杨氏模量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-225063号公报

专利文献2：日本特开2009-242846号公报

专利文献3：日本特开2001-294957号公报

专利文献4：日本特开2003-306732号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1中，存在导电率低、铁合金层的腐蚀的问题，或者实施电镀时均匀性不足等问题，因此是不充分的。

在专利文献2中，若提升相对于压延方向为45°方向的杨氏模量，则相对于压延方向为90°方向的杨氏模量会下降，因此是不充分的。

在专利文献3中，通过形成一种Zn的添加量为23质量%～28质量%的Cu-Zn-Sn系合金从而使杨氏模量下降至规定值以下，在延展方向及直角方向的杨氏模量为130kN/mm²以下。在专利文献4中，通过形成一种Zn的添加量超过15质量%且35%以下的Cu-Ni-Sn-Zn系合金从而使杨氏模量下降至115kN/mm²以下。专利文献3和4记载的技术是将杨氏模量控制在规定值以下，并非用以提升杨氏模量。

如前所述，以往，关于提高铜合金板材中TD的杨氏模量的技术并不充分，特别是未有研究着眼于控制铜合金结晶的特定的方向成分。

鉴于如上所述的问题，本发明的目的在于提供一种铜合金板材及其制造方法，其在压延板的宽度方向(TD)的杨氏模量高，且具有优异的抗应力松弛特性，适用于例如引线框架、连接器、端子材料等电气电子设备用部件，以及汽车车载用等的连接器或端子材料、继电器、开关等。