导电性及弯曲变形系数优异的铜合金板制造技术

本发明专利技术提供一种兼具高强度、高导电性、高弯曲变形系数及优异的应力缓和特性的铜合金板及适用于大电流用途或散热用途的电子零件。所述铜合金板的特征在于，含有0.8～5.0质量%的Ni及Co中的一种以上、0.2～1.5质量%的Si，余下部分由铜及不可避免的杂质构成，具有500MPa以上的拉伸强度，由下式表述的A值为0.5以上，A＝2X(111)＋X(220)－X(200)X(hkl)＝I(hkl)／I0(hkl)（其中，I(hkl)及I0(hkl)分别为使用X射线衍射法对压延面及铜粉求出的（hkl）面的衍射积分强度）。

Copper alloy plate with excellent conductivity and bending deformation coefficient

The invention provides a copper alloy plate with high strength, high electrical conductivity, high bending deformation coefficient and excellent stress relaxation characteristics, and an electronic component which is suitable for large current use or heat dissipation. Wherein the copper alloy plate, containing 0.8 to 5 mass% of Ni and Co in more than one, 0.2 to 1.5 mass% Si, the remaining part is composed of copper and inevitable impurities, with tensile strength more than 500MPa, the A representation of the type value above 0.5, A = 2X (111) + X (220) X (200) X (hkl) = I (hkl) / I0 (hkl) (where I (hkl) and I0 (hkl) respectively using X ray diffraction method to calculate the rolling surface and copper (hkl) integral intensity of the diffraction).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及铜合金板及通电用或散热用电子零件，特别涉及被作为搭载于电机?电子设备、汽车等的端子、连接器、继电器、开关、插座、汇流母线、引线框架、散热板等电子零件的原料来使用的铜合金板、及使用该铜合金板的电子零件。其中，涉及适用于电动汽车、混合动力汽车等使用的大电流用连接器或端子等大电流用电子零件的用途、或适用于智能手机或平板电脑使用的液晶框架等散热用电子零件的用途的铜合金板及使用该铜合金板的电子零件。
技术介绍
在电机?电子设备、汽车等上装有端子、连接器、开关、插座、继电器、汇流母线、引线框架、散热板等用于导电或导热的零件，这些零件使用铜合金。这里，导电性与导热性存在比例关系。近年来，随着电子零件的小型化，要求提高弯曲变形系数。若连接器等小型化，则变得难以增大板簧的位移。因此，必须以小的位移来得到大的接触力，需要更高的弯曲变形系数。此外，若弯曲变形系数高，则弯曲加工时的回弹较小，压制成型加工较容易。在使用较厚材料的大电流连接器等中，该优点尤其显著。进而，在智能手机或平板电脑的液晶中使用被称作液晶框架的散热零件，但在这样的散热用途的铜合金板中，也要求更高的弯曲变形系数。其原因在于：若提高弯曲变形系数，则施加外力时散热板的变形减轻，对配置于散热板周围的液晶零件、集成电路晶片（IC晶片）等的保护性得到改善。这里，连接器等的板簧部通常采用其长边方向为与压延方向正交的方向（弯曲变形时弯曲轴与压延方向平行）。以下，将该方向称作板宽方向（TD）。因此，弯曲变形系数的上升在TD上尤为重要。另一方面，随着电子零件的小型化，有通电部中的铜合金的截面积变小的倾向。若截面积变小，则通电时来自铜合金的发热会增加。此外，对于蓬勃发展的电动汽车或混合动力电动汽车所使用的电子零件，存在电池部的连接器等流动有明显较高的电流的零件，通电时铜合金的发热成为问题。若发热过大，则铜合金会被暴露于高温环境。在连接器等电子零件的电接点上，对铜合金板施加挠曲，借助由该挠曲产生的应力，得到接点处的接触力。若将被施加有挠曲的铜合金板在高温下保持较长时间，则由于应力缓和现象，应力即接触力下降，导致接触电阻增大。为了应对该问题，对于铜合金，要求导电性更优异，以减少发热量，此外，还要求应力缓和特性更优异，使得即使发热，接触力也不下降。同样地，对于散热用途的铜合金板，就抑制由外力引起的散热板的蠕变变形方面而言，也希望应力缓和特性优异。作为具有高导电率、高强度、及比较良好的应力缓和特性的铜合金，已知有科森合金（corsonalloy）。科森合金为在Cu基质中使Ni－Si、Co－Si、Ni－Co－Si等金属间化合物析出而得到的合金。近年来关于科森合金的研究主要以改善弯曲加工性为目的，作为用于此目的的对策，提倡有各种使｛001｝＜100＞方位（Cube方位）发展的技术。例如，在专利文献1（日本特开2006-283059号）中，将Cube方位的面积率控制在50%以上，来改善弯曲加工性。在专利文献2（日本特开2010-275622号）中，将（200）（与｛001｝意思相同）的X射线衍射强度控制在铜粉标准试样的X射线衍射强度以上，来改善弯曲加工性。在专利文献3（日本特开2011-17072号）中，将Cube方位的面积率控制在5～60%，同时将Brass方位及Copper方位的面积率均控制在20%以下，来改善弯曲加工性。在专利文献4（日本特许第4857395号公报）中，在板厚方向的中央部，将Cube方位的面积率控制在10～80%，同时将Brass方位及Copper方位的面积率均控制在20%以下，来改善凹口弯曲性。在专利文献5（WO2011／068121号）中，将材料的表层的Cube方位面积率及在深度位置为整体的1／4的位置处的Cube方位面积率分别设为W0及W4，将W0／W4控制在0.8～1.5，将W0控制在5～48%，进而将平均结晶粒径调整至12～100μm，由此改善180度密接弯曲性。如上所述，使｛001｝＜100＞方位发展的方法对改善弯曲加工性极为有效，但会导致曲变形系数下降。例如，在专利文献6（WO2011／068134号）中，将朝向压延方向的（100）面的面积率控制在30%以上，结果，杨氏模量下降至110GPa以下，弯曲变形系数下降至105GPa以下。专利文献1：日本特开2006-283059号公报。专利文献2：日本特开2010-275622号公报。专利文献3：日本特开2011-17072号公报。专利文献4：日本特许第4857395号公报。专利文献5：国际公开WO2011／068121号。专利文献6：国际公开WO2011／068134号。如上所例示，以往的科森合金具有高的导电率和强度，但其TD的弯曲变形系数并不是能够满足流动大电流的零件的用途或散放较多热量的零件的用途的等级。此外，以往的科森合金具有比较好的应力缓和特性，但其应力缓和特性的等级作为流动大电流的零件的用途或散放较多热量的零件的用途而言未必足够。尤其是兼具高弯曲变形系数和优异的应力缓和特性的科森合金到目前为止未曾被报告过。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种兼具高强度、高导电性、高弯曲变形系数及优异的应力缓和特性的铜合金板及适用于大电流用途或散热用途的电子零件。本专利技术人经过反复潜心研究后，结果发现：关于科森合金板，配向于压延面的结晶粒的方位对TD的弯曲变形系数造成影响。具体地，为了提高该弯曲变形系数，在压延面上增加（111）面及（220）面会有效，相反，增加（200）面则有害。基于以上见解为基础完成的的本专利技术的一个技术方案为，一种铜合金板，其特征在于，含有0.8～5.0质量%的Ni及Co中的一种以上、0.2～1.5质量%的Si，余下部分由铜及不可避免的杂质构成，具有500MPa以上的拉伸强度，由下式表述的A值为0.5以上，A＝2X(111)＋X(220)－X(200)X(hkl)＝I(hkl)／I0(hkl)（其中，I(hkl)及I0(hkl)分别为使用X射线衍射法对压延面及铜粉求出的（hkl）面的衍射积分强度）。本专利技术的另一个技术方案为，一种铜合金板，其特征在于，含有0.8～5.0质量%的Ni及Co中的一种以上、0.2～1.5质量%的Si，进而含有总量为3.0质量%以下的Sn、Zn、Mg、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、P、Mn、B及Ag中的1种以上，余下部分由铜及不可避免的杂质构成，具有500MPa以上的拉伸强度，由下式表述的A值为0.5以上，A＝2X(111)＋X(220)－X(200)X(hkl)＝I(hkl)／I0(hkl)（其中，I(hkl)及I0(hkl)分别为使用X射线衍射法对压延面及铜粉求出的（hkl）面的衍射积分强度）。涉及本专利技术的铜合金板在一技术方案中，在以250℃加热30分钟时的压延方向的热伸缩率被调整为80ppm以下。涉及本专利技术的铜合金板在一技术方案中，导电率为30%IACS以上，板宽方向的弯曲变形系数为115GPa以上。涉及本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜合金板，其特征在于，含有0.8～5.0质量%的Ni及Co中的一种以上、0.2～1.5质量%的Si，余下部分由铜及不可避免的杂质构成，具有500MPa以上的拉伸强度，由下式表述的A值为0.5以上，A＝2X(111)＋X(220)－X(200)X(hkl)＝I(hkl)／I0(hkl)其中，I(hkl)及I0(hkl)分别为使用X射线衍射法对压延面及铜粉求出的（hkl）面的衍射积分强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.13 JP 2013-1683711.一种铜合金板，其特征在于，
含有0.8～5.0质量%的Ni及Co中的一种以上、0.2～1.5质量%的Si，余下部分由铜及不可避免的杂质构成，具有500MPa以上的拉伸强度，由下式表述的A值为0.5以上，
A＝2X(111)＋X(220)－X(200)X(hkl)＝I(hkl)／I0(hkl)其中，I(hkl)及I0(hkl)分别为使用X射线衍射法对压延面及铜粉求出的（hkl）面的衍射积分强度。
2.一种铜合金板，其特征在于，
含有0.8～5.0质量%的Ni及Co中的一种以上、0.2～1.5质量%的Si，进而含有总量为3.0质量%以下的Sn、Zn、Mg、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、P、Mn、B及Ag中的1种以上，余下部分由铜及不可避免的杂质构成，具有500MPa以上的拉伸强度，由下式表述的A值为0.5以上，
A＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：波多野隆绍，
申请(专利权)人：JX日矿日石金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP