导电性、成形加工性及应力缓和特性优异的铜合金板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种铜合金板及通电用或散热用电子零件，尤其是关于一种被使用作 为搭载于电机/电子机器、汽车等的端子、连接器、继电器、开关、插座、总线、引线框架、散热 板等电子零件的原材料的铜合金板及使用该铜合金板的电子零件。其中，设及一种适合电 动汽车、混合动力汽车等使用的大电流用连接器或端子等大电流用电子零件的用途、或智 能型手机或平板PC使用的液晶框架等散热用电子零件的用途的铜合金板及使用该铜合金 板的电子零件。
【背景技术】
[0002] 在电机/电子机器、汽车等装有端子、连接器、开关、插座、继电器、总线、引线框架、 散热板等用W导电或导热的零件，所述零件使用铜合金。此处，导电性与导热性有比例关 系。
[0003] 近年来，随着电子零件的小型化，有通电部的铜合金的剖面积变小的倾向。若剖面 积变小，则来自通电时的铜合金的发热增大。又，显著成长的电动汽车或混合动力电动汽车 所使用的电子零件中，具有电池部的连接器等流通显著高电流的零件，从而通电时铜合金 的发热成为问题。若发热过大，则铜合金会暴露于高溫环境下。
[0004] 在连接器等电子零件的电接点，是对铜合金板赋予晓曲，通过因该晓曲产生的应 力而获得接点处的接触力。若将赋予有晓曲的铜合金长时间保持于高溫下，则会因应力缓 和现象，使应力即接触力降低，导致接触电阻增大。为了因应此问题，要求铜合金具有更优 异的导电性W减少发热量，又，亦要求更优异的应力缓和特性，使得即便发热接触力亦不降 低。
[0005] 另一方面，例如在智能型手机或平板PC的液晶使用有称为液晶框架的散热零件。 在此种散热用途的铜合金板，亦可期待如下效果:若提高应力缓和特性，则因外力引起的散 热板的蠕动变形受到抑制，对配置于散热板周围的液晶零件、IC忍片等的保护性得W改善 等。
[0006] 进而，上述铜合金板经过弯曲加工、拉延加工等成形加工而成为通电用或散热用 的电子零件，但随着零件的小型化或高功能化，对铜合金板要求更优异的成形加工性。
[0007] 作为具有高导电率、高强度、及相对良好的应力缓和特性与成形加工性的铜合金， 已知有卡逊(Corson)合金。卡逊合金系使Ni-Si、C〇-Si、Ni-C〇-Si等金属间化合物析出于化 基体中的合金。
[0008] 近年关于卡逊合金的研究，主要在于改善弯曲加工性，作为相应的对策，提出有各 种发展{001} <1〇〇>方位(Cube方位）的技术。例如专利文献1(日本特开2006-283059号） 中，将Cube方位的面积率控制为50% W上而改善弯曲加工性。专利文献2(日本特开2010-275622号）中，将(200)(与{001}同义）的X射线绕射强度控制为铜粉标准试样的X射线绕射 强度W上而改善弯曲加工性。专利文献3(日本特开2011-17072号）中，将Cube方位的面积率 控制为5~60 %，同时将化ass方位及Copper方位的面积率均控制为20 % W下而改善弯曲加 工性。专利文献4(日本第4857395号公报）中，在板厚方向的中央部将化be方位的面积率控 制为10%~80%，同时将化ass方位及Copper方位的面积率皆控制为20% W下，而改善凹口 弯曲性。专利文献5(W02011/068121号）中，将材料的表层及在深度位置为整体1/4的位置的 Cube方位面积率分别设为WO及W4,将W0/W4控制为0.8~1.5,将WO控制为5~48%，并且将平 均结晶粒径调整为12~100皿，由此改善180度密合弯曲性。专利文献6(W02011/068134号） 中，通过将朝向压延方向的（100)面的面积率控制为30% W上，而将杨氏模数调整在IlOG化 W下，弯曲晓曲系数调整在105G化W下。
[0009] [专利文献1]日本特开2006-283059号公报
[0010] [专利文献2]日本特开2010-275622号公报
[0011] [专利文献3]日本特开2011-17072号公报 [0012][专利文献4]日本专利第4857395号公报
[0013] [专利文献5]国际公开W02011/068121号
[0014] [专利文献6]国际公开W02011/068134号。
【发明内容】
[0015]然而，卡逊合金虽然具有相对良好的应力缓和特性，但该应力缓和特性的程度对 于流通大电流的零件的用途或散发大热量的零件的用途而言未必充分。尤其是兼具良好的 应力缓和特性与成形加工性的卡逊合金迄今为止尚未被报告。
[0016] 因此，本发明的目的在于提供一种具有高强度、高导电性、优异成形加工性及优异 应力缓和特性的铜合金板，具体而言，本发明的目的在于提供一种同时改善成形加工性与 应力缓和特性的卡逊合金。又，本发明的目的亦在于提供一种适合大电流用途或散热用途 的电子零件。
[0017] 本发明人经反复努力研究，结果发现:对于具有高强度及高导电性的卡逊合金，若 在表面发展Cube方位，调整表面的残留应力在特定范围，则成形加工性与应力缓和特性同 时提局。
[0018] 基于W上知识见解而完成的本发明，提供：
[0019] (1)-种铜合金板，含有合计为0.8~5.0质量％的化及Co中一种W上、0.2~1.5质 量％的51，剩余部分由铜及不可避免的杂质构成，具有SOOMPaW上的0.2%保证应力及30% IACSW上的导电率，1(2〇〇)八〇削〇)含1.0,通过X射线绕射法求得的（113)面在与压延方向平行 的方向上产生的残留应力为200MPaW下（其中，I仙1)及I日仙1)分别为通过X射线绕射对铜合 金板表面及铜粉末求得的化kl)面的绕射积分强度）。
[0020] (2)如（1)的铜合金板，其含有总量为3.0质量下的Sn、Zn、Mg、Fe、Ti、Zr、Cr、 Al、P、Mn、B及Ag中的1种W上。
[0021] (3) -种大电流用电子零件，其使用有(1)或(2)的铜合金板。
[0022] (4)-种散热用电子零件，其使用有(1)或(2)的铜合金板。
[0023] 根据本发明，可提供一种兼具高强度、高导电性、优异成形加工性及优异应力缓和 特性的铜合金板W及适合大电流用途或散热用途的电子零件。该铜合金板可适用于端子、 连接器、开关、插座、继电器、总线、引线框架、散热板等电子零件的原材料，尤其是作为流通 大电流的电子零件的原材料或散发大热量的电子零件的原材料有用。
【附图说明】
[0024] 图1是表示将本发明的合金在各种溫度下退火时，退火溫度与拉伸强度的关系的 图表。
[0025] 图2是说明残留应力的测量原理的图。
[0026] 图3是说明应力缓和率的测量原理的图。
[0027] 图4是说明应力缓和率的测量原理的图。
【具体实施方式】
[00%] W下，对本发明进行说明。
[0029] (Ni、Co及Si的添加量）
[0030] 使用作为流通大电流的零件或散发大热量的零件的原材料的铜合金板，需要30% IACSW上的导电率及SOOMPaW上的0.2%保证应力。因此，在本发明的铜合金板添加Ni及/ 或Co,并且添加Si。化、Co及Si通过进行适当的时效处理而WNi-Si、C〇-Si、Ni-C〇-Si等金属 间化合物的形式析出。通过该析出物的作用，强度获得提高，且通过析出，固溶于Cu基体中 的Ni、Co及Si会减少，而使导电率提高。
[0031] 若Ni与Co的合计量未达0.8质量％或51未达0.2质量％，则变得难W获得SOOMPaW 上的0.2%保证应力。若Ni与Co的合计量超过5.0质量％或5;[超过1.5质量％，贝变得难W获 得30%IACSW上的导电率。因此，本发明的卡逊合金，使Ni与Co中一种W上的添加量为合计 0.8~5.0质量％ ,Si的添加量为0.2~1.5质量％。化与Co中一种W上的添加量更优选为1.0 ~4.0质量％，Si的添加量更优选为0.25~0.90质量％。
[0032] (其他添加元素）
[0033] 为了改善强度或耐热性，可使卡逊合金含有511、211、1肖少6、1'1、2'、化、41、？、111、8及 Ag中的一种W上。其中，若添加量过多，则存在导电率降低而低于30%IACS，或合金的制造 性恶化的情形，因此添加量设为W总量计3.0质量％ ^下，更优选设为2.5质量％ ^下。又， 为了获得因添加而产生的效果，优选将添加量设为W总量计0.001质量％ W上。
[0034] (结晶方位）
[0035] 本发明中，通过X射线绕射法对铜合金板的表面进行0/20测量，而测量特定方位 化kl)面的绕射波峰的积分强度（I(hki))。又，同时亦测量作为随机方位试样的铜粉的化kl) 面的绕射波峰积分强度（I日仙1