Ｃｕ－Ｚｎ－Ｓｎ系合金板及Ｃｕ－Ｚｎ－Ｓｎ系合金镀Ｓｎ条制造技术

本发明专利技术的目的在于提供不仅冲压加工性优异，而且强度、导电率和弯曲加工性也优异的Ｃｕ－Ｚｎ－Ｓｎ系合金板以及Ｃｕ－Ｚｎ－Ｓｎ系合金镀Ｓｎ条。该Ｃｕ－Ｚｎ－Ｓｎ系合金板含有２～１２质量％的Ｚｎ和０．１～１．０质量％的Ｓｎ，其余部分包含Ｃｕ和不可避免的杂质，通过Ｘ射线衍射法测定从板表面到５μｍ的深度的晶体取向时，相当于｛１１１｝正极点图上的α＝０±１０°（其中，α：垂直于舒尔茨法规定的衍射用测角计的旋转轴的轴）的区域的剪切织构的极密度为２～８。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合于例如连接器、端子、继电器、开关等导电性弹簧材料的Cu-Zn-Sn 系合金板以及Cu-Zn-Sn系合金镀Sn条。
技术介绍
端子、连接器等是将Cu系合金板冲压加工并成型为所需的形状，而随着电子元件的小型化，冲裁后的尺寸精度比以往更重要。冲压加工中，随着冲裁次数的增加，模具磨损， 飞边升高，因此，随着部件的精度提高，模具的维护频率增加。这种流挂、飞边在以往大多通过调整模具来处理，但是随着尺寸精度的提高，要求流挂小、飞边低的Cu系材料。在这种背景下，开发了通过调整Cu系材料的织构、表面结构，均勻分散微细化合物等方法来改善冲压加工性的技术。例如公开了对于含有0. 01 30Wt%的选自Sn、Ni、 P、Zn、Si、Fe、Co、Mg、Ti、Cr、Zr、Al中的至少一种元素的铜基合金，以规定的加工率2%进行冷轧，接着在低于重结晶温度的温度下进行低温退火，将表面的X射线强度比SND调整为 SND = I {220} +1 {200}彡10的技术。(专利文献1)此外，公开了材料截面的X射线衍射强度中，使{111}和{222}的总衍射强度为 {200}衍射强度的2倍以上的铜基合金(专利文献幻。进一步地，公开了在含有5 35wt% 的&ι、0. 1 3wt%的Sn的铜合金部件上形成层状的Pd而成的半导体装置用引线框(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2002-180165号公报专利文献2 日本特开2001-152303号公报专利文献3 日本特开平11-36027号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，若为了改善冲压加工性而过度地调整织构、表面结构，则强度、导电率、弯曲加工性等材料特性降低。因此，本专利技术是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供不仅冲压加工性优异，而且强度和弯曲加工性也优异的Cu-Zn-Sn系合金板以及Cu-Zn-Sn系合金镀Sn条。解决课题的手段为了达到上述目的，本专利技术的Cu-Zn-Sn系合金板含有2 12质量％的Si和 0. 1 1. 0质量％的Sn，其余部分包含Cu和不可避免的杂质，通过X射线衍射法测定从板表面到5μπι的深度的晶体取向时，相当于{111}正极点图上的α =0士 10° (其中，α 垂直于舒尔茨(Schulz)法规定的衍射用测角计的旋转轴的轴)的区域的剪切织构的极密度为2 8。优选氧浓度为1质量％以上的表面氧化层的厚度为0. 5μπι以下。优选进一步含有总计为0. 005 0. 5质量％的选自Ni、Mg、Fe、P、Mn和Cr中的至少一种以上。本专利技术的Cu-Zn-Sn系合金镀Sn条是在上述Cu-Zn-Sn系合金板的表面镀0. 3 2 μ m厚的Sn而得到的，但是不限于此。例如也包括在上述Cu-Zn-Sn系合金板上依次形成 Cu层、Cu-Sn合金层和Sn层的各镀层而成的镀Sn材料，以及在上述Cu-Zn-Sn系合金板上依次形成Ni层、Cu-Sn合金层、Sn层的各镀层而成的镀Sn材料。专利技术效果根据本专利技术，得到不仅冲压加工性优异，而且强度和弯曲加工性也优异的 Cu-Zn-Sn系合金板和Cu-Zn-Sn系合金镀Sn条。附图说明是表示本专利技术的铜合金板和以往的铜合金轧制板的剪切织构的极密度的示意图。具体实施例方式以下对本专利技术的实施方式涉及的Cu-Zn-Sn系合金板进行说明。(组成)使合金板中的Si的浓度为2 12质量％、Sn的浓度为0. 1 1. 0质量％。Si提高合金板的强度，减少Sn镀层在加热下的剥离程度。此外，Sn具有促进轧制时的加工硬化的作用。Zn小于2%时，合金板的硬度降低。若Si超过12%则合金板表面的氧化膜的Si 成分增多(Zn富集)，将合金板加工成公端子安装到印刷基板的通孔时，无铅焊料的润湿上行性变差。Sn小于0. 时，得不到所需的加工硬化特性，若Sn超过1. 0%，则弯曲加工性和导电性降低。在合金板中，为了改善强度、耐热性、耐应力缓和性等，可以进一步含有总计为 0. 005 0. 5质量％的选自Ni、Mg、P、狗、Mn和Cr中的至少一种以上。这些元素的总量小于0. 005%时，得不到所需的特性，若总量超过0. 5质量％，则虽然得到所需的特性，但是导电性、弯曲加工性降低。(剪切织构的极密度)已知通常在冷轧中，随着材料的塑性变形，进行晶格转动，形成织构，轧制时，在与辊接触的材料的表层区域和材料中央部所形成的织构存在差异(上城等、日本金属学会志、p33、36卷，1972年，五弓勇雄编、《金属塑性加工^進步》、p499、^ 口 f社、1978年)。这是由于，在材料中央部，通过板厚方向的压缩应力和轧制方向的拉伸应力组合而成的双轴应力，材料变形，而在材料表层部，在与辊的摩擦力的影响下，材料剪切变形，将其称为表面织构(剪切织构)，与轧制织构相区别。根据上述文献可知，例如对于Al板，在最适条件下， 从板的两面到板厚的各30%形成表面织构，通过薄的过渡层，急剧改变为内部组织。本专利技术人发现，在Cu-Zn-Sn系合金板中主动性地导入表面织构(剪切织构)的结果与以往的Cu系合金板相比，飞边低，冲压加工性良好。表面织构是以{111}方位作为主要成分的织构，通常的轧制织构是以{110}方位作为主要成分的织构。已知单晶的单轴拉伸试验中，{111}方位与{110}方位相比，断裂伸长率小，认为合金板表面中的断裂伸长率在各方位存在差异对冲压加工时在表面上形成的飞边的降低有影响。此外，作为向Cu-Zn-Sn系合金板中主动地导入表面织构(剪切织构)的方法，本专利技术人改变最终冷轧时的轧制条件，对表面织构与轧制条件的相关性进行调查。结果是，通过控制轧制速度和轧制用油的粘性，成功地使以往仅形成在表面附近的表面织构形成至板厚的10 20%左右的深度。本专利技术中，将通过X射线衍射法测定从板表面到5 μ m的深度的晶体取向时，相当于{111}正极点图上的α =0士 10° (其中，α 垂直于舒尔茨法规定的衍射用测角计的旋转轴的轴)的区域的剪切织构的极密度控制在2 8。其中，以从板表面到5 μ m深度作为对象的理由是，使用本专利技术的Cu-Zn-Sn系铜合金轧制板对表面织构与冲压加工性的关系进行调查后发现，若形成5 μ m以上的表面织构， 则冲压加工性产生显著性差异，因此将到该深度作为测定对象。此外，本专利技术的铜合金中相当于剪切织构的{111}方位由于是{111}正极点图中的α =0士 10°的区域，因此将该区域作为极密度的测定对象。如上测定剪切织构的极密度。而且已经获知，若对剪切织构的极密度为2 8的轧制板进行冲裁冲压加工，则冲裁后产生的飞边比以往的材料少。若距离板表面5μπι的深度的剪切织构的极密度小于2，则未充分形成剪切织构， 因此飞边升高，冲压加工性未提高。另一方面，剪切织构的极密度超过8在工业上是难以实现的，因此将极密度的上限设定为8。另外，极密度为2 3的范围时，随着剪切织构的极密度增加，冲压加工性提高 (飞边降低)，但是若极密度超过3，则冲压加工性的改善程度钝化，若极密度超过5，则冲压加工性未发现差异。此外，为了得到超过5的高极密度，有必要使用粘度高的轧制用油或使轧制速度高速化，材料的表面粗糙度存在增大的趋势。另一方面，若极密度超过4. 5，则弯曲加工部产生皱折。由此本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．Ｃｕ－Ｚｎ－Ｓｎ系合金板，含有２～１２质量％的Ｚｎ和０．１～１．０质量％的Ｓｎ，其余部分包含Ｃｕ和不可避免的杂质，通过Ｘ射线衍射法测定从板表面到５μｍ的深度的晶体取向时，相当于｛１１１｝正极点图上的α＝０±１０°（其中，α：垂直于舒尔茨法规定的衍射用测角计的旋转轴的轴）的区域的剪切织构的极密度为２～８。

【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：前田直文，
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：JP