[发明专利]导电性和应力缓和特性优异的铜合金板

说明书

技术领域

本发明涉及铜合金板和通电用或散热用电子部件，尤其是涉及作为电机·电子设备、汽车等中搭载的端子、连接器、继电器、开关、插座、母线、引线框、散热板等电子部件的原材料而使用的铜合金板、以及使用了该铜合金板的电子部件。其中，涉及适合于电动车、混合动力汽车等中使用的大电流用连接器或端子等大电流用电子部件的用途、或者智能手机或平板电脑中使用的液晶边框等散热用电子部件的用途的铜合金板以及使用了该铜合金板的电子部件。

背景技术

汽车、电机·电子设备等中组装有端子、连接器、开关、插座、继电器、母线、引线框、散热板等用于导电或导热的部件，这些部件使用了铜合金板。此处，导电性与导热性呈比例关系。

近年来，随着电子部件的小型化，存在通电部的铜合金板的截面积变小的倾向。截面积变小时，通电时的铜合金板发出的热增加。另外，快速发展的电动车、混合动力电动车中使用的电子部件存在电池部的连接器等要流通非常大的电流的部件，通电时的铜合金板的发热成为问题。发热变得过大时，铜合金板会暴露于高温环境中。

在连接器等电子部件的电接点处，铜合金板被赋予挠曲，由于该挠曲而发生的应力，得到接点处的接触力。将赋予了挠曲的铜合金板在高温下长时间保持时，由于应力缓和现象，应力即接触力降低，招致接触电阻的增加。为了应对该问题，对铜合金板要求导电性更优异以使发热量减少，另外，还要求即使发热其应力缓和特性也会更优异以使接触力不会降低。

另一方面，例如在智能手机、平板电脑的液晶中使用被称为液晶边框的散热部件。对于这种散热用途的铜合金板而言也可以期望如下效果：提高应力缓和特性时，由外力导致的散热板的蠕变变形受到抑制、对配置于散热板周围的液晶部件、IC芯片等的保护性得以改善等。因此，即使对散热用途的铜合金板而言也期望应力缓和特性优异。

已知的是：向Cu中添加Zr、Ti时，应力缓和特性会提高（例如参照专利文献1）。作为导电率高、具有较高强度和良好应力缓和特性的材料，在CDA（Copper Development Association，铜矿开发协会）注册有例如C15100（0.1质量%Zr-剩余为Cu）、C15150（0.02质量%Zr-剩余为Cu）、C18140（0.1质量%Zr-0.3质量%Cr-0.02质量%Si-剩余为Cu）、C18145（0.1质量%Zr-0.2质量%Cr-0.2质量%Zn-剩余为Cu）、C18070（0.1质量%Ti-0.3质量%Cr-0.02质量%Si-剩余为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-剩余为Cu）等合金。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-117055号公报。

发明内容

发明要解决的课题

然而，向Cu中添加有Zr或Ti的铜合金（以下称为Cu-Zr-Ti系合金）具有较良好的应力缓和特性，但该应力缓和特性的水平对于要流通大电流的部件或要散放大热量的部件的用途而言无法说一定是充分的。例如，专利文献1中公开的铜合金板通过在添加0.05~0.3质量%的Zr的同时，添加0.01~0.3质量%的Mg、Ti、Zn、Ga、Y、Nb、Mo、Ag、In、Sn之中的一种以上，并且将中间退火后的晶体粒径调整至20~100μm，从而改善了应力缓和特性，实施例中的以150℃保持1000小时后的应力缓和率最低也为17.2%。

因而，本发明的目的在于，提供兼具高强度、高导电性和优异应力缓和特性的铜合金板，具体而言，课题在于提供应力缓和特性得以改善的Cu-Zr-Ti系合金板。进而，本发明的目的在于，提供该铜合金板的制造方法和适合于大电流用途或散热用途的电子部件。

用于解决问题的手段

本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过在铜合金板中适量地含有使应力缓和特性提高的元素，能够获得兼具高强度、高导电性和优异应力缓和特性的铜合金板。

基于以上见解而完成的本发明在一个侧面是铜合金板，其中，含有合计为0.01~0.50质量%的Zr和Ti之中的一种或两种，剩余部分由铜和不可避免的杂质组成，具有70%IACS以上的导电率和330MPa以上的0.2%屈服强度，以150℃保持1000小时后的应力缓和率为15%以下，随意含有1.0质量%以下的Ag、Fe、Co、Ni、Cr、Mn、Zn、Mg、Si、P、Sn和B之中的一种以上。