本发明专利技术提供一种电子电气设备用铜合金、铜合金薄板、导电元件以及端子，在所述铜合金中，以质量％计，含有超过2.0％且36.5％以下的Zn、0.1％以上且0.9％以下的Sn、0.05％以上且不到1.0％的Ni、0.001％以上且不到0.10％的Fe以及0.005％以上且0.10％以下的P，剩余部分包括Cu及不可避免杂质，并且，作为这些元素的含量的相互比率，以原子比计，满足0.002≤Fe/Ni＜1.5、3＜(Ni+Fe)/P＜15、0.3＜Sn/(Ni+Fe)＜5，并且含有Cu、Zn及Sn的α相的晶粒的平均粒径为0.1～50μm，且包括含有Fe和/或Ni以及P的析出物。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】电子电气设备用铜合金、铜合金薄板、导电元件从及端子 本申请是针对申请日为2013年1月4日、申请号为201380001177. 7、专利技术名称 为"电子电气设备用铜合金、电子电气设备用铜合金薄板、电子电气设备用铜合金的制造方 法、电子电气设备用导电元件W及端子"的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术设及一种用作半导体装置的连接器或其他端子、或者电磁继电器的可动 导电片或引线框架等电子电气设备用的导电元件的铜合金。本专利技术尤其设及一种在黄铜 (化-化合金）中添加Sn而成的化-Zn-Sn系电子电气设备用铜合金、使用该电子电气设备 用铜合金的电子电气设备用铜合金薄板、电子电气设备用铜合金的制造方法、电子电气设 备用导电元件W及端子。 本申请主张基于2012年1月6日于日本申请的日本专利申请2012-001177号及 2012年9月14日于日本申请的日本专利申请2012-203517号的优先权，并将其内容援用于 本说明书中。
技术介绍
作为半导体装置的连接器等端子或者电磁继电器的可动导电片等电子电气用的 导电元件，使用铜或铜合金，其中，从强度、加工性、成本平衡等的观点考虑，一直W来广泛 使用黄铜（化-化合金）。并且，当为连接器等端子时，主要为了提高与相对侧的导电部件的 接触可靠性，大多在包括化-化合金的基材（原板）的表面实施锻锡（Sn)来使用。 阳0化]在如上述W化-化合金为基材在其表面实施锻Sn的连接器等导电元件中，为了提 高锻Sn材的再利用性的同时提高强度，有时对作为基材的化-化合金本身也使用添加作为 合金成分的Sn的Cu-Zn-Sn系合金。 作为半导体的连接器等电子电气设备用导电元件的制造工艺，一般情况下，通常 通过社制加工将原材料铜合金做成厚度为0. 05~1.Omm左右的薄板（条材），通过冲切加 工做成预定的形状，进而对其至少局部实施弯曲加工。此时，导电元件大多W如下方式使 用：在弯曲部分附近与对方侧导电部件接触来获得与对方侧导电部件的电连接，并且通过 弯曲部分的弹性来维持与对方侧导电部件的接触状态。在用于运种连接器等导电元件的铜 合金中，为了抑制在通电时产生电阻发热而希望其导电性优异，并且希望强度高、且通过社 制成薄板（条材）并实施冲切加工的方面考虑希望社制性和冲切加工性优异。此外，当为 如前所述W实施弯曲加工并通过其弯曲部分的弹性在弯曲部分附近维持与对方侧导电部 件的接触状态的方式使用的连接器等时，不仅对铜合金部件要求弯曲加工性优异，而且为 了长时间（或在高溫氛围下也）良好地保持弯曲部分附近处的与对方侧导电部件的接触而 要求耐应力松弛特性优异。目P，在利用弯曲部分的弹性维持与对方侧导电部件的接触状态 的连接器等端子中，如果铜合金部件的耐应力松弛特性差，且弯曲部分的残余应力随时间 而变得松弛，或者弯曲部分的残余应力在高溫使用环境下变得松弛，则无法充分确保与对 方侧导电部件的接触压力，从而容易提前产生接触不良的问题。 作为用于提高在连接器等导电元件中使用的化-Zn-Sn系合金的耐应力松弛特性 的对策，W往例如提出了如专利文献1~专利文献3所示的提案。另外，作为引线框架用的 化-Zn-Sn系合金，在专利文献4中也示出了用于提高耐应力松弛特性的对策。 在专利文献1中示出了如下内容：在化-Zn-Sn系合金中含有Ni并生成Ni-P系化 合物，从而提高耐应力松弛特性，并且化的添加也有效地提高耐应力松弛特性。并且，在专 利文献2的提案中记载了如下内容：在化-Zn-Sn系合金中与P-同添加NiJe而生成化合 物，从而能够提高合金的强度、弹性W及耐热性。虽然其中未直接记载耐应力松弛特性，但 是可W认为上述的强度、弹性W及耐热性的提高意味着耐应力松弛特性的提高。 如运些专利文献1、2的提案所示，本专利技术人等也确认到了在化-Zn-Sn系合金中添 加Ni、Fe、P会有效地提高耐应力松弛特性运一点，但是在专利文献1、2的提案中，只考虑了 Ni、Fe、P的个别的含量。本专利技术人等通过实验和研究，明确了仅仅通过运种个别含量的调 整未必能够可靠且充分地提高耐应力松弛特性运一点。 而在专利文献3的提案中，记载了能够通过在化-Zn-Sn系合金中添加Ni且将Ni/ Sn比调整为特定范围内来提高耐应力松弛特性的内容，并且记载了化的微量添加也有效 地提高耐应力松弛特性的内容。 虽然运种专利文献3的提案所示的Ni/Sn比的调整也确实有效地提高耐应力松弛 特性，但是完全没有提到P化合物与耐应力松弛特性的关系。目P，尽管可W想到如专利文献 1、2所示，P化合物对耐应力松弛特性带来较大的影响，但在专利文献3的提案中，关于生成 P化合物的化、Ni等元素却完全没有考虑到其含量与耐应力松弛特性的关系，在本专利技术人 等的实验中也明确了仅仅按照专利文献3的提案是无法充分且可靠地提高耐应力松弛特 性运一点。 在W引线框架为对象的专利文献4的提案中记载了如下内容：在化-Zn-Sn系合金 中与P-同添加Ni、Fe，同时将（Fe+W)/P的原子比调整为0. 2~3的范围内，并生成化-P 系化合物、Ni-P系化合物或者Fe-Ni-P系化合物，从而能够提高耐应力松弛特性。 然而，根据本专利技术人等的实验，明确了如专利文献4所规定仅仅通过调整化、Ni、 P的合计量和（Fe+Ni)/P的原子比是无法充分提高耐应力松弛特性运一点。其理由虽然不 是很明确，但是通过本专利技术人等的实验和研究明确了如下原因：为了可靠且充分地提高耐 应力松弛特性，除了调整化、Ni、P的合计量和（Fe+Ni)/P之外，重要的是化/Ni比的调整W 及Sn/(Ni+Fe)的调整，若不均衡地调整运些各含量比率，就无法可靠且充分地提高耐应力 松弛特性。 如W上所述，作为包括化-Zn-Sn系合金的电子电气设备用铜合金，在用于提高耐 应力松弛特性的W往提案中，耐应力松弛特性的提高效果尚未可靠和充分，有待于进一步 改善。目P，如连接器，在具有社制成薄板（条）并实施弯曲加工的弯曲部分、且W在其弯曲 部分附近与对方侧导电部件接触并通过弯曲部分的弹性维持与对方侧导电部件的接触状 态的方式使用的元件中，残余应力随时间或在高溫环境下变得松弛而无法保持与对方侧导 电部件的接触压力，其结果存在容易提前产生接触不良等不良情况之类的问题。为了避免 运种问题，W往不得不加大材料的壁厚，因此导致材料成本的上升，而且导致重量的增加。 专利文献1 :日本特开平5-33087号公报 专利文献2 :日本特开2006-283060号公报 专利文献3 :日本专利第3953357号公报 专利文献4 :日本专利第3717321号公报 如前所述，用作锻Sn黄铜条的基材的W往的化-Zn-Sn系合金在作为W实施弯曲 加工并在其弯曲部分附近保持与对方侧导电部件的接触的方式使用的薄板材料（条材） 时，耐应力松弛特性尚未可靠且充分地优异，因此强烈希望更进一步可靠且充分地改善耐 应力松弛特性。
技术实现思路
本专利技术是WW上情况为背景而完成的，其课题在于提供一种电子电气设备用铜 合金W及使用该电子电气设备用铜合金的电子电气设备用铜合金薄板、电子电气设备用 铜合金的制造方法、电子电气设备用导电元件W及端子，其中，作为用作连接器或其他端 子、电磁继电器的可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子电气设备用铜合金，其中，以质量％计，含有8.0％以上且27.0％以下的Zn、0.1％以上且0.9％以下的Sn、0.05％以上且不到1.0％的Ni、0.001％以上且不到0.10％的Fe以及0.005％以上且0.10％以下的P，剩余部分包括Cu及不可避免杂质，并且，规定成：Fe的含量与Ni的含量之比Fe/Ni以原子比计满足0.002≤Fe/Ni＜1.5，Ni及Fe的合计含量Ni+Fe与P的含量之比Ni+Fe/P以原子比计满足3＜Ni+Fe/P＜15，Sn的含量与Ni及Fe的合计量Ni+Fe之比Sn/Ni+Fe以原子比计满足0.3＜Sn/Ni+Fe＜5，含有Cu、Zn及Sn的α相的晶粒的平均粒径在0.1～50μm的范围内，所述电子电气设备用铜合金包括含有Fe和/或Ni以及P的析出物。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：牧一诚，森广行，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，三菱伸铜株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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