[发明专利]铜合金板、带镀膜的铜合金板及它们的制造方法

说明书

本发明提供一种铜合金板，板厚方向的中心部的中心Mg浓度为0.1质量％以上且小于0.3质量％、中心P浓度为0.001质量％以上且0.2质量％以下，剩余部分由Cu及不可避免的杂质形成，所述铜合金板的表面的表面Mg浓度为所述中心Mg浓度的70％以下，从所述表面起以规定的厚度设定的表层部具有Mg浓度随着从所述表面朝向所述板厚方向的所述中心部增加的0.05质量％/μm以上且5质量％/μm以下的浓度梯度，并且所述表层部中的最大Mg浓度为所述中心Mg浓度的90％，由此抑制表面的变色及接触电阻的上升且镀膜的密接性优异。

技术领域

本发明涉及一种含有Mg及P的铜合金板、对该铜合金板实施镀敷而成的带镀膜的铜合金板及它们的制造方法。本申请基于2019年12月10日申请的日本专利申请2019-222646号要求优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

由于近年来移动终端等电子设备的小型、薄型化及轻量化的进展，它们所使用的端子及连接器部件也使用更小型且电极间间距窄的部件。并且，在汽车引擎周边等的高温严苛条件下也要求可靠性。随之，从保持其电连接可靠性的必要性考虑，要求进一步提高强度、导电率、弹性极限值、应力松弛特性、弯曲加工性、耐疲劳性等，使用了专利文献1及专利文献2所示的含有Mg及P的铜合金板。

专利文献1公开了一种电子电气设备用铜合金，其含有0.15质量％以上且小于0.35质量％的范围内的Mg及0.0005质量％以上且小于0.01质量％的范围内的P，且剩余部分由Cu及不可避免的杂质形成。该铜合金的特征在于，Mg含量[Mg]与P含量[P]以质量比计满足[Mg]+20×[P]＜0.5的关系，并且导电率超过75％IACS(international annealedcopper standard：国际退火铜标准)。

申请人所开发出的Mg-P系铜合金“MSP1”的强度、导电率、耐应力松弛特性等优异，广泛使用于汽车用端子、继电器可动片、触点用弹簧材料、汇流条模块、锂离子电池、保险丝端子、小型开关、接线盒、继电器盒、断路器、电池端子等。

将进一步实现该铜合金的低摩擦系数化(低插入力化)作为目标，申请人还提案出专利文献2。在专利文献2中公开了如下Cu-Mg-P系铜合金Sn镀敷板：该Cu-Mg-P系铜合金Sn镀敷板以具有含有0.2～1.2质量％的Mg与0.001～0.2质量％的P且剩余部分为Cu及不可避免的杂质的组成的铜合金板作为母材，从表面起至母材，具有依次由厚度为0.3～0.8μm的Sn相、厚度为0.3～0.8μm的Sn-Cu合金相、厚度为0～0.3μm的Cu相所构成的回流焊处理后的镀膜层，Sn相的Mg浓度A与母材的Mg浓度B之比A/B为0.005～0.05，镀膜层与母材之间的厚度为0.2～0.6μm的边界面层的Mg浓度C与母材的Mg浓度B之比C/B为0.1～0.3。

专利文献1：日本特开2017-101283号公报

专利文献2：日本特开2014-047378号公报

含有Mg的铜合金因添加的Mg而具有更优异的机械强度与良好的导电性的平衡。然而，含有Mg的铜合金虽然还取决于使用环境，但有随时间经过而发生母材表面变色及接触电阻增加的情况。

关于在专利文献2中公开的铜合金Sn镀敷板，通过在铜合金Sn镀敷板中，将镀膜的表面的Sn相的Mg浓度、镀膜与母材的界面层的Mg浓度限制于规定范围，使Sn镀敷层表面的摩擦系数降低，但对铜合金基板的随时间的变化的影响尚不明确，期望考虑该点进行进一步改良。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于在含有Mg的铜合金板中，抑制母材表面的变色及接触电阻的上升，并且提高镀膜的密接性。

鉴于这种情况，本发明人进行了深入研究的结果，发现母材表面发生变色、接触电阻变差及镀膜的密接性降低的原因是母材表面存在的Mg被氧化。