铜合金塑性加工材、铜合金线材、电子电气设备用组件及端子制造技术

该铜合金塑性加工材具有Mg的含量超过10质量ppm且100质量ppm以下、剩余部分为Cu及不可避免的杂质的组成，在所述不可避免的杂质中，S的含量为10质量ppm以下，P的含量为10质量ppm以下，Se的含量为5质量ppm以下，Te的含量为5质量ppm以下，Sb的含量为5质量ppm以下，Bi的含量为5masppm以下，As的含量为5masppm以下，并且S、P、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量为30质量ppm以下，质量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕在0.6以上且50以下的范围内，导电率为97％IACS以上，抗拉强度为200MPa以上，耐热温度为150℃以上。以上。以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铜合金塑性加工材、铜合金线材、电子电气设备用组件及端子


[0001]本专利技术涉及一种适于端子等电子电气设备用组件的铜合金塑性加工材、铜合金线材、电子电气设备用组件及端子。
[0002]本申请基于2020年6月30日于日本申请的专利申请2020
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112927号、2020年6月30日于日本申请的专利申请2020
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112695号及2021年5月31日于日本申请的专利申请2021
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091160号要求优先权，并将其内容援用于此。

技术介绍

[0003]以往，在各种领域中将铜线材用作电导体。近年来，还使用由铜线材构成的端子。
[0004]在此，随着电子设备或电气设备等的大电流化，由于降低电流密度并扩散因焦耳加热引起的热，在这些电子设备或电气设备等中使用的电子电气设备用组件中适用导电率优异的无氧铜等纯铜材。
[0005]近年来，随着在电子电气用组件中使用的电流量的增大，所使用的铜线材也在粗径化。然而，存在如下问题：即，粗径化会导致重量增加，由于在车载用途中重量会影响燃料费，因此不理想。并且，随着通电时的发热或使用环境的高温化，要求一种表示强度在高温下不易降低的耐热性优异的铜材。然而，纯铜材存在如下问题：即，耐热性不充分，不适合在高温环境下使用。
[0006]因此，在专利文献1中公开了一种铜轧制板，其包含0.005质量％以上且低于0.1质量％的范围的Mg。
[0007]对于该专利文献1中记载的铜轧制板而言，由于具有包含0.005质量％以上且低于0.1质量％的范围的Mg、剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成的组成，因此通过使Mg固溶于铜的母相中，能够提高强度、耐应力松弛特性而不会大幅降低导电率。
[0008]专利文献1：日本特开2016
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056414号公报
[0009]然而，最近在构成上述电子电气设备用组件的铜材中，为了充分抑制大电流流通时的发热，并且为了能够在使用纯铜材的用途中使用，要求进一步提高导电率。
[0010]而且，上述电子电气设备用组件在发动机室等高温环境下使用的情况较多，构成电子电气设备用组件的铜材需要比以往进一步提高耐热性。即，需要一种均衡地提高强度及导电率与耐热性的铜材。
[0011]并且，通过进一步充分提高导电率，在以往使用纯铜材的用途中也能够良好地使用。

技术实现思路

[0012]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种具有较高的强度及导电率和优异的耐热性的铜合金塑性加工材、铜合金线材、电子电气设备用组件及端子。
[0013]为了解决该问题，本专利技术人进行了深入研究，结果明确了如下情况：为了均衡地兼顾较高的强度及导电率和优异的耐热性，需要微量添加Mg的同时限制与Mg生成化合物的元
素的含量。即，得到了如下见解：通过限制与Mg生成化合物的元素的含量而使微量添加的Mg以适当的形态存在于铜合金中，能够以高于以往的水平均衡地提高强度及导电率和耐热性。
[0014]本专利技术是基于上述见解而完成的，本专利技术的铜合金塑性加工材的特征在于，具有Mg的含量在超过10质量ppm且100质量ppm以下的范围内、剩余部分为Cu及不可避免的杂质的组成，在所述不可避免的杂质中，S的含量为10质量ppm以下，P的含量为10质量ppm以下，Se的含量为5质量ppm以下，Te的含量为5质量ppm以下，Sb的含量为5质量ppm以下，Bi的含量为5masppm以下，As的含量为5masppm以下，并且S、P、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量为30质量ppm以下，在将Mg的含量设为〔Mg〕，将S、P、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量设为〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕时，它们的质量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕在0.6以上且50以下的范围内，导电率为97％IACS以上，抗拉强度为200MPa以上，耐热温度为150℃以上。
[0015]根据该构成的铜合金塑性加工材，由于如上那样规定Mg及与Mg生成化合物的元素S、P、Se、Te、Sb、Bi、As的含量，因此通过使微量添加的Mg固溶于铜的母相中，能够提高耐热性而不会大幅降低导电率，具体而言，能够使导电率为97％IACS以上、抗拉强度为200MPa以上、耐热温度为150℃以上，能够兼顾较高的强度及导电率和优异的耐热性。
[0016]另外，在本专利技术中，耐热温度是在以热处理时间60分钟进行热处理之后，相对于热处理前的强度T0成为0.8
×
T0强度时的热处理温度。
[0017]在此，在本专利技术的铜合金塑性加工材中，与铜合金塑性加工材的长度方向正交的截面的截面积优选在50μm2以上且20mm2以下的范围内。
[0018]该情况下，由于与铜合金塑性加工材的长度方向正交的截面的截面积被设定在50μm2以上且20mm2以下的范围内，因此能够充分确保强度及导电性。
[0019]并且，在本专利技术的铜合金塑性加工材中，优选Ag的含量在5质量ppm以上且20质量ppm以下的范围内。
[0020]该情况下，由于含有上述范围的Ag，因此Ag在晶界附近偏析，晶界扩散被抑制，从而能够进一步提高耐热性。
[0021]而且，在本专利技术的铜合金塑性加工材中，优选在所述不可避免的杂质中，H的含量为10质量ppm以下，O的含量为100质量ppm以下，C的含量为10质量ppm以下。
[0022]该情况下，由于如上那样规定H、O、C的含量，因此能够减少气孔、Mg氧化物、C的掺入或碳化物等缺陷的产生，从而能够提高强度及耐热性，而不会降低加工性。
[0023]并且，在本专利技术的铜合金塑性加工材中，通过EBSD法，在与铜合金塑性加工材的长度方向正交的截面中确保1000μm2以上的测定面积作为观察面，以测定间隔为0.1μm的步长，排除CI值为0.1以下的测定点，进行各晶粒的取向差分析，将相邻的测定点间的取向差为15
°
以上的测定点间作为晶界，通过面积分数(Area Fraction)求出平均粒径A，接着，以测定间隔为平均粒径A的10分之1以下的步长进行测定，并且以包含总数1000个以上的晶粒的方式确保多个视场成为1000μm2以上的测定面积作为观察面，排除通过数据分析软件OIM分析的CI值为0.1以下的测定点进行分析，将相邻的测定点间的取向差为2
°
以上且15
°
以下的测定点间的小倾角晶界及亚晶界(subgrain boundary)的长度设为L
LB
、将相邻的测定点间的取向差超过15
°
的测定点间的大倾角晶界的长度设为L
HB
时，优选具有L
LB
/(L
LB
+L
HB
)＞5％的关系。
[0024]该情况下，由于小倾角晶界及亚晶界的长度L
LB
与大倾角晶界的长度L
HB
设为上述关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种铜合金塑性加工材，其特征在于，具有Mg的含量在超过10质量ppm且100质量ppm以下的范围内、剩余部分为Cu及不可避免的杂质的组成，在所述不可避免的杂质中，S的含量为10质量ppm以下，P的含量为10质量ppm以下，Se的含量为5质量ppm以下，Te的含量为5质量ppm以下，Sb的含量为5质量ppm以下，Bi的含量为5masppm以下，As的含量为5masppm以下，并且S、P、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量为30质量ppm以下，在将Mg的含量设为〔Mg〕，将S、P、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量设为〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕时，它们的质量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕在0.6以上且50以下的范围内，所述铜合金塑性加工材的导电率为97％IACS以上，抗拉强度为200MPa以上，耐热温度为150℃以上。2.根据权利要求1所述的铜合金塑性加工材，其特征在于，与所述铜合金塑性加工材的长度方向正交的截面的截面积在50μm2以上且20mm2以下的范围内。3.根据权利要求1或2所述的铜合金塑性加工材，其特征在于，Ag的含量在5质量ppm以上且20质量ppm以下的范围内。4.根据权利要求1至3中任一项所述的铜合金塑性加工材，其特征在于，在所述不可避免的杂质中，H的含量为10质量ppm以下，O的含量为100质量ppm以下，C的含量为10质量ppm以下。5.根据权利要求1至4中任一项所述的铜合金塑性加工材，其特征在于，通过EBSD法，在与所述铜合金塑性加工材的长度方向正交的截面中确保1000μm2以上的测定面积作为观察面，以测定间隔为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：松永裕隆，伊藤优树，福冈航世，牧一诚，森川健二，船木真一，森广行，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：