电子材料用铜合金制造技术

本发明专利技术提供一种应用于电子材料的具有合适的0.2％屈服强度和导电率、在冲压加工时提高尺寸稳定性的电子材料用铜合金。本发明专利技术的电子材料用铜合金，含有0.5～3.0质量％的Co、0.1～1.0质量％的Si、余量由Cu和不可避免的杂质构成，轧制平行方向的0.2％屈服强度为500MPa以上，导电率为60％IACS以上，轧制平行断面中的平均结晶粒径为10μm以下，表面上的来自{200}结晶面的X射线衍射积分强度I{200}、来自{220}结晶面的X射线衍射积分强度I{220}、来自{311}结晶面的X射线衍射积分强度I{311}，满足(I{220}+I{311})/I{200}≥5.0的关系。

Copper alloys for electronic materials

【技术实现步骤摘要】
电子材料用铜合金本申请为2017年03月29日提交的申请号为201710197155.2且专利技术名称为“电子材料用铜合金”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种适合应用于各种电子部件的沉淀硬化型铜合金系Cu-Co-Si，特别是提出一种提高冲压加工时的尺寸稳定性的技术。
技术介绍
就连接器、开关、继电器、引脚、接线、引线框架等各种电子部件中使用的电子材料用铜合金而言，作为基本特性要求兼顾高强度和高导电性(或者导热性)。于是，近年来，随着电子部件的高集成化及小型化、薄壁化的迅速发展，随之而来对电子设备部件中使用的铜合金的要求也进一步升级。从高强度和高导电性的观点来看，作为电子材料用铜合金，目前使用的是以磷青铜、黄铜为代表的固溶强化型铜合金，代替于此，沉淀硬化型铜合金的使用量在逐渐增加。沉淀硬化型铜合金中，通过对固溶处理过的过饱和固溶体进行时效处理，使微细的析出物均匀分散开，提高了合金的强度，同时，铜中的固溶元素量减少，导电性提高。因此，能够得到一种弹性等机械性质优异、而且导电性、导热性良好的材料。沉淀硬化型铜合金中，一般被称为可鲁逊合金的Cu-Ni-Si系合金为具有较高的导电性、强度、以及弯曲加工性的代表性铜合金，为本行业中目前积极开发的一种合金。该铜合金中，在铜基体中析出微细的Ni-Si系金属间化合物粒子，能够提高强度和导电率。为达到进一步改善特性的目的，提出一种在上述可鲁逊合金中添加Co或者用Co置换Ni的Cu-Co-Si系合金。与Cu-Ni-Si系合金相比，一般Cu-Co-Si系合金固溶温度高，难以使固溶处理后的结晶粒微细化。对此，专利文献1～3等中记载了一种利用Cu-Co-Si系合金控制结晶粒的技术。具体而言，专利文献1中记载了，着眼于提高弯曲性、改善机械特性的变性，并在固溶处理之前进行时效处理，由此使结晶粒微细化。而且，专利文献2中公开了，通过调整热轧的结束温度或中间轧制的终轧道次加工度来控制平均结晶粒，改善镀覆性。并且，专利文献3中记载了通过控制Cube方位的结晶方位来改善弯曲性。一般，上述Cu-Co-Si系合金在使钢锭熔解并进行铸造之后，依次进行热轧、第一冷轧、固溶处理、时效处理以及最终冷轧进行制造。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-72470号公报专利文献2：日本特开2011-252216号公报专利文献3：日本特许第2013-32564号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，随着近年来电子部件的小型化、薄壁化，例如，其内置的连接器中排列的引脚相邻之间的间隔(即间距)或端子的宽度极其窄，而且厚度也越来越薄。为制造上述这种小型的连接器，如果对如上述现有技术中的Cu-Co-Si系合金实施冲压加工，在其冲压时，间距会有较大变动，例如，引脚从目标尺寸向上下左右移动变形。也就是说，通过现有技术的这种对结晶粒径的控制，不能够明显地提高冲压加工的尺寸稳定性。这种产品尺寸变差会导致组装工序中的屈强比大大降低。而且，即使作为浮动连接器代表的狭窄间距中弹簧长度较长的连接器的材料，也多采用具有优异的强度及导电率等特性的可鲁逊合金，这种现状之下，迫切希望能够得到一种针对如上所述进行冲压时引脚的尺寸不稳定的问题的有效对策。本专利技术就是以解决上述问题为课题，目的是提供一种用于电子材料具有合适的0.2％屈服强度和导电率、在冲压加工成连接器形状等时能够提高尺寸稳定性的电子材料用铜合金。解决问题的方法经过专利技术人的锐意讨论，得到如下见解。使Cu-Co-Si系合金的结晶粒微细化的同时，控制结晶方位，来自通过X射线衍射法测量的{200}结晶面、{220}结晶面和{311}结晶面的各X射线衍射积分强度，满足规定的关系，由此，可以使冲压加工时的连接器端子的引脚的尺寸稳定化。因此，在现有的制造工序中的第一冷轧和时效处理之间，进行两次按规定的条件进行的固溶处理，进而在上述固溶处理之间进行规定条件的中间轧制，由此能够实现如上所述使结晶粒微细化以及对结晶方位进行控制。在上述见解之下，本专利技术的电子材料用铜合金含有0.5～3.0质量％的Co、0.1～1.0质量％的Si、余量由Cu和不可避免的杂质构成，轧制平行方向的0.2％屈服强度为500MPa以上，导电率为60％IACS以上，轧制平行断面中的平均结晶粒径为10μm以下，表面上的来自{200}结晶面的X射线衍射积分强度I{200}、来自{220}结晶面的X射线衍射积分强度I{220}、来自{311}结晶面的X射线衍射积分强度I{311}，满足(I{220}+I{311})/I{200}≥5.0的关系。本专利技术的电子材料用铜合金，优选从轧制平行方向的0.2％屈服强度减去轧制直角方向的0.2％屈服强度得到的0.2％屈服强度的差在50MPa以下。本专利技术的电子材料用铜合金，优选表面的来自{200}结晶面的X射线衍射积分强度I{200}和纯铜标准粉末的X射线衍射积分强度Io{200}，满足I{200}/Io{200}≤1.0的关系。本专利技术的电子材料用铜合金还能够含有0.5质量％以下的Cr。而且，本专利技术的电子材料用铜合金还能够含有2.0质量％以下的Ni。而且，本专利技术的电子材料用铜合金还能够分别含有1.0质量％以下的Zn及Sn，分别含有0.2质量％以下的Mg、P、Ca、Mn，选自上述Zn、Sn、Mg、P、Ca及Mn中的一种以上的总含量在2.0质量％以下。专利技术效果根据本专利技术的电子材料用铜合金，表面上的来自{200}结晶面的X射线衍射积分强度I{200}、来自{220}结晶面的X射线衍射积分强度I{220}、来自{311}结晶面的X射线衍射积分强度I{311}，满足(I{220}+I{311})/I{200}≥5.0的关系，由此，能够有效提高冲压后的尺寸精度。由此，能够提高制造电子材料时的屈强比。附图说明图1是利用实施例中的冲压性评价示意性表示形成于冲压断面的断裂面和剪切面的示意图。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式进行详细说明。本专利技术的一个实施方式的电子材料用铜合金，含有0.5～3.0质量％的Co、0.1～1.0质量％的Si、余量由Cu和不可避免的杂质构成，并且在轧制平行方向的0.2％屈服强度为500MPa以上，导电率为60％IACS以上，轧制平行断面中获得的的平均结晶粒径为10μm以下，表面上的来自{200}结晶面的X射线衍射积分强度I{200}、来自{220}结晶面的X射线衍射积分强度I{220}、来自{311}结晶面的X射线衍射积分强度I{311}，满足(I{220}+I{311})/I{200}≥5.0的关系。(Co、Si的添加量)Co及Si通过实施适当的热处理形成金属间化合物，不会使导电率变差而能实现高强度化。就Co及Si的添加量而言，如果分别为Co不足0.5质量％、Si不足0.1质量％，则得不到所期望的的强度，另外，当Co超过3.0质量％、Si超过1.0质量时，虽然能够实现高强度化，但是导电率明显降低，进而热加工性变差。因此，Co及Si的添加量设定为，Co:0.5～3.0质量％、Si：0.1～1.0质量％。针对Cu-Co-Si系，期望强度比Cu-Ni-Si系高。因此，Co浓度优选高浓度，优选1.0质量％以上、更优选1.5质量％以上。Co及Si的添加量优选Co：1.0～2.5质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子材料用铜合金，其特征在于，含有0.5～3.0质量％的Co、0.1～1.0质量％的Si，余量由Cu和不可避免的杂质构成，轧制平行方向的0.2％屈服强度为500MPa以上，导电率为60％IACS以上，轧制平行断面中的平均结晶粒径为10μm以下，表面上的来自{200}结晶面的X射线衍射积分强度I{200}、来自{220}结晶面的X射线衍射积分强度I{220}、来自{311}结晶面的X射线衍射积分强度I{311}，满足(I{220}+I{311})/I{200}≥5.0的关系。

【技术特征摘要】
2016.03.31 JP 2016-0733771.一种电子材料用铜合金，其特征在于，含有0.5～3.0质量％的Co、0.1～1.0质量％的Si，余量由Cu和不可避免的杂质构成，轧制平行方向的0.2％屈服强度为500MPa以上，导电率为60％IACS以上，轧制平行断面中的平均结晶粒径为10μm以下，表面上的来自{200}结晶面的X射线衍射积分强度I{200}、来自{220}结晶面的X射线衍射积分强度I{220}、来自{311}结晶面的X射线衍射积分强度I{311}，满足(I{220}+I{311})/I{200}≥5.0的关系。2.根据权利要求1所述的电子材料用铜合金，其特征在于，从轧制平行方向的0.2％屈服强度减去轧制直角方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：柿谷明宏，
申请(专利权)人：JX金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP