高强度钛铜箔及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种适合作为自动聚焦照相机模块等电子设备零件中使用的导电性弹簧材料的高强度钛铜箔。本发明专利技术涉及一种钛铜箔，其含有1.5~5.0质量%的Ti，余量由铜和不可避免的杂质构成，其中，与轧制方向平行的方向的0.2%屈服应力为1100MPa以上，并且，与轧制方向垂直的方向的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下。

High Strength Titanium-Copper Foil and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
高强度钛铜箔及其制备方法本申请是原案申请日为2013年7月3日、申请号为201380038387.3(国际申请号为PCT/JP2013/068263)、专利技术名称为“高强度钛铜箔及其制备方法”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种适合作为自动聚焦照相机模块等的导电性弹簧材料的具备优异的强度的Cu-Ti系合金箔。
技术介绍
移动电话的照相机镜头部使用被称为自动聚焦照相机模块的电子零件。就移动电话的照相机的自动聚焦功能而言，通过自动聚焦照相机模块中使用的材料的弹力使镜头向一定方向移动，另一方面，通过使电流流过卷绕在周围的线圈产生的电磁力而使镜头向与材料的弹力所作用的方向相反的方向移动。通过这样的结构驱动照相机镜头，从而发挥自动聚焦功能(例如专利文献1、2)。因此，对于自动聚焦照相机模块中使用的铜合金箔，承受由电磁力导致的材料变形的程度的强度是必要的。若强度低，则材料无法承受由电磁力导致的位移，产生永久变形(永久应变)。若产生永久应变，则在流过一定的电流时，镜头无法移动至所希望的位置而无法发挥自动聚焦功能。自动聚焦照相机模块使用箔厚度为0.1mm以下、具有1100MPa以上的0.2%屈服应力的Cu-Ni-Sn系铜合金箔。但是，由于近年来的降低成本的要求，使用材料价格比Cu-Ni-Sn系铜合金低的钛铜箔，其需要逐渐增加。另一方面，由于钛铜箔的强度比Cu-Ni-Sn系铜合金箔低，有产生永久应变的问题，所以希望其高强度化。作为改进钛铜强度的技术，在专利文献3中提出了：通过最终重结晶退火而调整平均结晶粒径，然后依次进行冷轧、时效处理的方法；在专利文献4中提出了：在固溶处理后依次进行冷轧、时效处理、冷轧的方法；在专利文献5中提出了：在进行热轧和冷轧后，进行在750~1000℃的温度范围内保持5秒~5分钟的固溶处理，接着，依次进行轧制率为0~50%的冷轧、300~550℃的时效处理、和轧制率为0~30%的最终冷轧，由此调整板面的{420}的X射线衍射强度的方法；在专利文献6中提出了：在规定的条件下依次进行第一固溶处理、中间轧制、最终的固溶处理、退火、最终的冷轧、和时效处理，由此调整轧制面的{220}的X射线衍射强度的半宽度的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-280031号公报专利文献2：日本特开2009-115895号公报专利文献3：日本特许4001491号公报专利文献4：日本特许4259828号公报专利文献5：日本特开2010-126777号公报专利文献6：日本特开2011-208243号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献3~6的实施例和比较例中，也发现若干具有1100MPa以上的0.2%屈服应力的钛铜。但是，已知在上述现有技术的情况下，若箔厚度薄至0.1mm以下，则在对材料施加载重而使其变形后，除去载重后产生永久应变，若只是单纯的高强度材料，则无法用作自动聚焦照相机模块等的导电性弹簧材料。因此，本专利技术的目的在于：提供一种适合作为自动聚焦照相机模块等电子设备零件中使用的导电性弹簧材料的高强度钛铜箔。另外，本专利技术的另一个目的在于：提供一种这样的钛铜箔的制备方法。解决课题的手段本专利技术人深入调查了钛铜箔的0.2%屈服应力与永久应变的关系和表面粗糙度与永久应变的关系，结果发现：0.2%屈服应力越高且表面粗糙度越小，则永久应变量越小。本专利技术以上述见解为背景而完成，通过以下进行限定。(1)一种钛铜箔，其含有1.5~5.0质量%的Ti，余量由铜和不可避免的杂质构成，其中，与轧制方向平行的方向的0.2%屈服应力为1100MPa以上，并且，与轧制方向垂直的方向的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下。(2)(1)的钛铜箔，其中，上述0.2%屈服应力为1200MPa以上。(3)(1)或(2)的钛铜箔，其中，箔厚度为0.1mm以下。(4)(1)~(3)中任一项的钛铜箔，其中，以总量计含有0~1.0质量%的Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr和Zr中的1种以上。(5)一种钛铜箔的制备方法，所述方法包括：制备含有1.5~5.0质量%的Ti、余量由铜和不可避免的杂质构成的铸锭，对该铸锭依次进行热轧、冷轧，接着，依次进行于700~1000℃下5秒钟~30分钟的固溶处理、轧缩率为55%以上的冷轧、于200~450℃下2~20小时的时效处理、轧缩率为35%以上的最终冷轧，并且用具有0.1μm以下的算术平均粗糙度(Ra)的工作辊在最终冷轧的最终道次中进行轧制。(6)(5)的钛铜箔的制备方法，其中，上述铸锭以总量计含有0~1.0质量%的Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr和Zr中的1种以上。(7)一种伸铜制品，其具备(1)~(4)中任一项的钛铜箔。(8)一种电子设备零件，其具备(1)~(4)中任一项的钛铜箔。(9)(8)的电子设备零件，其中，电子设备零件为自动聚焦照相机模块。(10)一种自动聚焦照相机模块，其特征在于，具备镜头、将该镜头弹性施压至光轴方向的初始位置的弹簧部件、和产生抵抗该弹簧部件的弹压力的电磁力而可将上述镜头向光轴方向驱动的电磁驱动机构，上述弹簧部件为(1)~(4)中任一项所记载的钛铜箔。专利技术的效果可得到适合作为自动聚焦照相机模块等电子设备零件中使用的导电性弹簧材料的高强度Cu-Ti系合金箔。附图说明图1为示出本专利技术所涉及的自动聚焦照相机模块的截面图；图2为图1的自动聚焦照相机模块的分解透视图；图3为示出图1的自动聚焦照相机模块的工作的截面图；图4为示出测定永久应变量的方法的示意图。具体实施方式(1)Ti浓度在本专利技术所涉及的钛铜箔中，将Ti浓度设为1.5~5.0质量%。对于钛铜，通过固溶处理使Ti固溶于Cu基质中，通过时效处理使微小的析出物分散于合金中，由此使强度和导电率上升。若Ti浓度低于1.5质量%，则析出物的析出不充分，得不到所希望的强度。若Ti浓度超过5.0质量%，则加工性劣化，在轧制时材料易破裂。考虑强度和加工性的平衡，优选Ti浓度为2.9~3.5质量%。(2)其它的添加元素在本专利技术所涉及的钛铜箔中，通过以总量计含有0~1.0质量%的Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr和Zr中的1种以上，可使强度进一步提高。这些元素的总含量可为0，即可不含这些元素。将这些元素的总含量的上限设为1.0质量%的原因在于：若超过1.0质量%，则加工性劣化，在轧制时材料易破裂。考虑强度和加工性的平衡，优选以总量计含有0.005~0.5质量%的上述元素的1种以上。(3)0.2%屈服应力当适合作为自动聚焦照相机模块的导电性弹簧材料的钛铜箔所需要的0.2%屈服应力为1100MPa以上时，在本专利技术所涉及的钛铜箔中，与轧制方向平行的方向的0.2%屈服应力可达到1100MPa以上。本专利技术所涉及的钛铜箔的0.2%屈服应力在优选的实施方式中为1200MPa以上，在进一步优选的实施方式中为1300MPa以上。从本专利技术的目标强度方面出发，0.2%屈服应力的上限值无特殊限制，但由于耗费工夫和费用，所以本专利技术所涉及的钛铜箔的0.2%屈服应力一般为2000MPa以下，普遍为1600MPa以下。在本专利技术中，钛铜箔的与轧制方向平行的方向的0.2%屈服应力依据JISZ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛铜箔，其含有1.5~5.0质量%的Ti，以总量计含有0~1.0质量%的Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr和Zr中的1种以上，余量由铜和不可避免的杂质构成，其中，与轧制方向平行的方向的0.2%屈服应力为1265MPa以上，并且，与轧制方向垂直的方向的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下。

【技术特征摘要】
2012.07.19 JP 2012-160798;2012.10.22 JP 2012-232971.一种钛铜箔，其含有1.5~5.0质量%的Ti，以总量计含有0~1.0质量%的Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr和Zr中的1种以上，余量由铜和不可避免的杂质构成，其中，与轧制方向平行的方向的0.2%屈服应力为1265MPa以上，并且，与轧制方向垂直的方向的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下。2.权利要求1的钛铜箔，其中，箔厚度为0.1mm以下。3.一种钛铜箔的制备方法，所述方法包括：制备含有1.5~5.0质量%的Ti，以总量计含有0~1.0质量%的Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P...

【专利技术属性】
技术研发人员：长野真之，小池健志，
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