铜合金、铜合金塑性加工材、电子电气设备用组件、端子及散热基板制造技术

该铜合金包含超过10质量ppm且100质量ppm以下的Mg，剩余部分为Cu及不可避免的杂质，在不可避免的杂质中，S量为10质量ppm以下，P量为10质量ppm以下，Se量为5质量ppm以下，Te量为5质量ppm以下，Sb量为5质量ppm以下，Bi量为5质量ppm以下，As量为5质量ppm以下，S、P、Se、Te、Sb、Bi及As的合计量为30质量ppm以下，质量比〔Mg〕/〔S+P+Se+Te+Sb+Bi+As〕为0.6～50，导电率为97％IACS以上，半软化温度为200℃以上，与轧制方向平行的方向上的180℃、30小时的条件下的残余应力率RS

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铜合金、铜合金塑性加工材、电子电气设备用组件、端子及散热基板


[0001]本专利技术涉及一种适于端子、散热部件等电子电气设备用组件的铜合金，由该铜合金构成的铜合金塑性加工材、电子电气设备用组件、端子及散热基板。
[0002]本申请基于2020年6月30日在日本申请的特愿2020
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112695号要求优先权，将其内容援用于此。

技术介绍

[0003]以往，在端子、散热部件等电子电气设备用组件中使用导电性高的铜或铜合金。
[0004]在此，伴随电子设备或电气设备等的大电流化，为了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]然而，在纯铜材中存在如下问题：表示硬度不易在高温下降低的耐热性或表示由热引起的弹簧弹力减弱情况的耐应力松弛特性不足，无法在高温环境下使用。
[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％以上且小于0.1质量％的范围内的Mg。
[0007]对于专利文献1中记载的铜轧制板而言，由于具有在0.005质量％以上且小于0.1质量％的范围内包含Mg且剩余部分由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，能够提高耐热性及耐应力松弛特性而不会大幅降低导电率。
[0008]然而，最近在构成上述电子电气设备用组件的铜材中，为了充分抑制流通大电流时的发热，并且为了能够用于使用纯铜材的用途，要求进一步提高导电率。而且，通过进一步提高导电率，在以往使用纯铜材的用途中也能够良好地使用。
[0009]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及耐应力松弛特性。
[0010]在此，作为在大电流用途中要求小型化的电子电气设备用组件，例如，可举出鱼眼(press fit)端子、音叉式端子、带音叉式端子的汇流条等。在这些小型端子等电子电气设备用组件中，作为弹簧，主要使其沿轧制方向伸缩来使用，因此长度方向(轧制方向)上的耐应力松弛特性特别受重视。
[0011]对于在这种电子电气设备用组件中使用的铜材，要求与轧制方向平行的方向的耐应力松弛特性比与轧制方向正交的方向的耐应力松弛特性更优异。
[0012]专利文献1：日本特开2016
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056414号公报

技术实现思路

[0013]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高导电率和优异的耐热性及耐应力松弛特性且与轧制方向平行的方向的耐应力松弛特性比与轧制方向正交的方向的耐应力松弛特性更优异的铜合金、铜合金塑性加工材、电子电子设备用组件、端子及
散热基板。
[0014]为了解决该问题，本专利技术人进行深入研究的结果，明确了如下情况：需要在微量添加Mg的同时限制与Mg生成化合物的元素含量以均衡地兼顾高导电率和优异的耐热性及耐应力松弛特性。即，发现了如下见解：通过限制与Mg生成化合物的元素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导电率和耐热性。
[0015]而且，发现了如下见解：通过在微量添加Mg的铜材的表面进行机械表面处理，在耐应力松弛特性提高的同时耐应力松弛特性产生各向异性。
[0016]本专利技术是根据上述见解而完成的，本专利技术的一方式所涉及的铜合金的特征在于，具有Mg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含量为10质量ppm以下，P含量为10质量ppm以下，Se含量为5质量ppm以下，Te含量为5质量ppm以下，Sb含量为5质量ppm以下，Bi含量为5质量ppm以下，As含量为5质量ppm以下，并且S、P、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量为30质量ppm以下，
[0017]在将Mg含量设定为〔Mg〕，将S、P、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量设定为〔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，
[0018]导电率为97％IACS以上、半软化温度为200℃以上，与轧制方向平行的方向上的180℃、30小时条件下的残余应力率RS
G
为20％以上，
[0019]与轧制方向平行的方向上的180℃、30小时条件下的残余应力率RS
G
(％)和与轧制方向正交的方向上的180℃、30小时条件下的残余应力率RS
B
(％)之比RS
G
/RS
B
超过1.0。
[0020]根据该构成的铜合金，由于如上规定Mg、与Mg生成化合物的元素S、P、Se、Te、Sb、Bi、As含量，因此通过使微量添加的Mg固溶于铜的母相中，能够提高耐热性及耐应力松弛特性而不会大幅降低导电率，具体而言，能够将导电率设定为97％IACS以上，将半软化温度设定为200℃以上，将与轧制方向平行的方向上的180℃、30小时条件下的残余应力率RS
G
设定为20％以上。
[0021]而且，由于与轧制方向平行的方向上的180℃、30小时条件下的残余应力率RS
G
(％)和与轧制方向正交的方向上的180℃、30小时条件下的残余应力率RS
B
(％)之比RS
G
/RS
B
超过1.0，因此与轧制方向平行的方向上的耐应力松弛特性优异，例如，尤其适合作为鱼眼端子、音叉式端子、带音叉式端子的汇流条等电子电气设备用组件的原材料。
[0022]在此，在本专利技术的一方式所涉及的铜合金中，优选Ag含量在5质量ppm以上且20质量ppm以下的范围内。
[0023]此时，由于上述范围内含有Ag，因此Ag在晶界附近偏析，晶界扩散被抑制，能够进一步提高耐应力松弛特性。
[0024]并且，在本专利技术的一方式所涉及的铜合金中，与轧制方向平行的方向上的拉伸强度优选为200MPa以上。
[0025]此时，与轧制方向平行的方向上的拉伸强度十分高，例如，尤其适合作为鱼眼端子、音叉式端子、带音叉式端子的汇流条等电子电气设备用组件的原材料。
[0026]而且，在本专利技术的一方式所涉及的铜合金中，平均晶体粒径优选为5μm以上。
[0027]此时，由于平均晶体粒径为5μm以上，因此成为原子扩散的路径的晶界变少，能够可靠地提高耐应力松弛特性。
[0028]本专利技术的一方式所涉及的铜合金塑性加工材的特征在于，其由上述铜合金构成。
[0029]根据该构成的铜合金塑性加工材，由于由上述铜合金构成，因此导电性、耐热性、耐应力松弛特性优异，尤其适合作为在大电流用途、高温环境下使用的端子、散热部件(散热基板)等电子电气设备用组件的原材料。
[0030]在此，本专利技术的一方式所涉及的铜合金塑本文档来自技高网...

【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，其特征在于，具有Mg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含量为10质量ppm以下，P含量为10质量ppm以下，Se含量为5质量ppm以下，Te含量为5质量ppm以下，Sb含量为5质量ppm以下，Bi含量为5质量ppm以下，As含量为5质量ppm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含量设定为〔Mg〕，将S、P、Se、Te、Sb、Bi及As的合计含量设定为〔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，半软化温度为200℃以上，与轧制方向平行的方向上的180℃、30小时条件下的残余应力率RS
G
(％)为20％以上，与轧制方向平行的方向上的180℃、30小时条件下的残余应力率RS
G
(％)和与轧制方向正交的方向上的180℃、30小时条件下的残余...

【专利技术属性】
技术研发人员：松永裕隆，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：