导电性及应力松弛特性优异的铜合金板制造技术

技术编号:10934412 阅读:161 留言:0更新日期:2015-01-21 14:19
本发明专利技术提供兼具高强度、高导电性及优异的应力松弛特性的铜合金板、铜合金板的制造方法以及使用了该铜合金板的大电流用电子零件及散热用电子零件。本发明专利技术的铜合金板合计含有0.01~0.50质量%的Zr及Ti当中的一种或两种,余部由铜及不可避免的杂质构成,具有330MPa以上的0.2%屈服强度,在250℃下加热30分钟时的轧制方向的热伸缩率为50ppm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供兼具高强度、高导电性及优异的应力松弛特性的铜合金板、铜合金板的制造方法以及使用了该铜合金板的大电流用电子零件及散热用电子零件。本专利技术的铜合金板合计含有0.01~0.50质量%的Zr及Ti当中的一种或两种,余部由铜及不可避免的杂质构成,具有330MPa以上的0.2%屈服强度,在250℃下加热30分钟时的轧制方向的热伸缩率为50ppm以下。【专利说明】导电性及应力松弛特性优异的铜合金板
本专利技术涉及铜合金板及通电用或散热用电子零件,特别涉及作为被搭载于电机/ 电子设备、汽车等中的端子、连接器、继电器、开关、插座、汇流排、引线框、散热板等电子零 件的原材料使用的铜合金板及其制造方法、以及使用了该铜合金板的电子零件。其中,尤其 涉及适于电动汽车、混合动力汽车等中所用的大电流用连接器或端子等大电流用电子零件 的用途、或者智能手机或平板电脑(tablet PC)中所用的液晶框架等散热用电子零件的用 途的铜合金板及其制造方法、以及使用了该铜合金板的电子零件。
技术介绍
在电机/电子设备、汽车等中,装入有端子、连接器、开关、插座、继电器、汇流排、 引线框、散热板等用于导电或导热的零件,在这些零件中使用了铜合金。此处,导电性与导 热性处于比例关系。 近年来,随着电子零件的小型化,通电部中的铜合金的截面积有变小的趋势。当截 面积变小时,通电时的来自铜合金的发热就会增大。另外,在蓬勃发展的电动汽车、混合动 力汽车中所用的电子零件中,有电池部的连接器等流过明显高的电流的零件,通电时的铜 合金的发热成为问题。若发热过大,则铜合金就会暴露于高温环境中。 在连接器等电子零件的电接点处,对铜合金板赋予挠曲,利用由该挠曲所产生的 应力,获得接点处的接触力。若在高温下长时间保持赋予了挠曲的铜合金,则会因应力松弛 现象,使得应力即接触力降低,导致接触电阻的增大。为了应对该问题,对于铜合金,要求导 电性更加优异,以减少发热量,另外还要求应力松弛特性更加优异,以便即使发热接触力也 不会降低。 另一方面,例如在智能手机或平板电脑的液晶中使用了被称作液晶框架的散热零 件。在此种散热用途的铜合金板中,若提高应力松弛特性,则也可以期待抑制由外力造成的 散热板的潜伸变形、改善对配置于散热板周围的液晶零件、IC芯片等的保护性等效果。由 此,即使在散热用途的铜合金板中,也期望应力松弛特性优异。 已知若向Cu中添加Zr或Ti则应力松弛特性会提高(例如参照专利文献 1)。作为导电率高且具有较高的强度和良好的应力松弛特性的材料,在CDA (Copper Development Association:铜业发展协会)中登记有例如C15100 (0.1质量% Zr -其余 Cu)、C15150(0. 02 质量 % Zr -其余 Cu)、C18140(0. 1 质量% Zr - 0? 3 质量% Cr - 0? 02 质 量% Si -其余 Cu)、C18145 (0? 1 质量% Zr - 0? 2 质量% Cr - 0? 2 质量% Zn -其余 Cu)、 C18070 (0? 1 质量% Ti - 0? 3 质量% Cr - 0? 02 质量% Si -其余 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 -其余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
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 但是,在Cu中添加了 Zr或Ti的铜合金(以下记作Cu - Zr - Ti系合金)虽然具 有较为良好的应力松弛特性,然而其应力松弛特性的水平作为流过大电流的零件的用途或 发散大热量的零件的用途而言未必能说足够。例如,专利文献1所公开的铜合金板通过添 加 0? 05 ?0? 3 质量% 的 Zr,并且添加 0? 01 ?0? 3 质量% 的 Mg、Ti、Zn、Ga、Y、Nb、Mo、Ag、In、 Sn当中的一种以上,此外还将中间退火后的晶体粒径调整为20?100 ii m,从而改善了应力 松弛特性,然而实施例中的在150°C下保持1000小时后的应力松弛率最低也有17. 2%。 因而,本专利技术的目的在于,提供一种兼具高强度、高导电性及优异的应力松弛特性 的铜合金板,具体而言,目的在于,提供一种应力松弛特性得到改善的Cu - Zr - Ti系合 金。进而,本专利技术的目的还在于,提供该铜合金板的制造方法、以及适于大电流用途或散热 用途的电子零件。 用于解决问题的方案 本专利技术人反复进行了深入研究,结果发现,对于Cu - Zr - Ti系合金,通过将其轧 制方向的热伸缩率调整为规定的值,从而具有高强度及高导电性的Cu - Zr - Ti系合金的 应力松弛特性就会提高。 基于以上的见解完成的本专利技术在一个方面中,是一种铜合金板,其合计含有 0. 01?0. 50质量%的Zr及Ti当中的一种或两种,余部由铜及不可避免的杂质构成,具有 330MPa以上的0. 2%屈服强度,在250°C下加热30分钟时的轧制方向的热伸缩率为50ppm 以下。 本专利技术在另一个方面中,是一种铜合金板,其合计含有0. 01?0. 50质量%的Zr 及Ti当中的一种或两种,还含有I. 0质量%以下的Ag、Fe、Co、Ni、Cr、Mn、Zn、Mg、Si、P、Sn 及B当中的一种以上,余部由铜及不可避免的杂质构成,具有330MPa以上的0. 2%屈服强 度,在250°C下加热30分钟时的轧制方向的热伸缩率为50ppm以下。 本专利技术的铜合金板在另一个实施方式中,具有70% IACS以上的导电率,在150°C 下保持1000小时后的应力松弛率为15%以下。 本专利技术在又一个方面中,是一种上述铜合金板的制造方法,其是将锭材在800? KKKTC下热轧至厚3?30_后反复进行冷轧和重结晶退火、并在最终的冷轧后实施去应力 退火的铜合金板的制造方法,包括:(A)在最终的冷轧前的重结晶退火中,将炉内温度设为 250?800°C,将铜合金板的平均晶体粒径调整为50 iim以下,(B)在最终的冷轧中,将总加 工度设为25?99%,将每一道次的轧制加工度设为20 %以下,(C)在去应力退火中,使用 连续退火炉,将炉内温度设为300?700°C,将炉内对铜合金板施加的张力设为1?5MPa, 使铜合金板通过,使〇. 2%屈服强度降低10?50MPa。 本专利技术在另一个方面中,是一种使用了上述铜合金板的大电流用电子零件。 本专利技术在另一个方面中,是一种使用了上述铜合金板的散热用电子零件。 专利技术的效果 根据本专利技术,可以提供兼具高强度、高导电性及优异的应力松弛特性的铜合金板 及其制造方法、以及适于大电流用途或散热用途的电子零件。该铜合金可以作为端子、连接 器、开关、插座、继电器、汇流排、引线框等电子零件的原材料合适地使用,特别是作为流通 大电流的电子零件的原材料或发散大热量的电子零件的原材料而言有用。 【专利附图】【附图说明】 图1是说明热伸缩率测定用的试本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铜合金板,其特征在于,合计含有0.01~0.50质量%的Zr及Ti当中的一种或两种,余部由铜及不可避免的杂质构成,具有330MPa以上的0.2%屈服强度,在250℃下加热30分钟时的轧制方向的热伸缩率为50ppm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【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

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