[发明专利]电子电气设备用铜合金、电子电气设备用铜合金薄板、电子电气设备用零件、端子及母线

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为半导体装置的连接器、其他端子、电磁继电器的可动导电片、引线框架、母线等电子电气设备用零件而使用的电子电气设备用铜合金、使用该电子电气设备用铜合金的电子电气设备用铜合金薄板、电子电气设备用零件、端子及母线。

本申请主张基于2013年8月12日在日本申请的专利申请2013-167829号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

以往，随着电子设备、电气设备等小型化及轻量化，使用于这些电子设备、电气设备等中的连接器等端子、继电器、引线框架和母线等电子电气设备用零件的小型化及薄壁化得以实现。因此作为构成电子电气设备用零件的材料，要求弹性、强度和弯曲加工性优异的铜合金。尤其，如非专利文献1所记载，作为连接器等端子、继电器、引线框架和母线等电子电气设备用零件而使用的铜合金，优选屈服强度较高的铜合金。

并且，在要求特别高的导电率的用途的情况下使用CDA合金No.15100(Cu-Zr系合金)。并且，在专利文献1-3中提出了将上述Cu-Zr系合金作为基体而进一步提高特性的铜合金。

这些Cu-Zr系合金为析出硬化型铜合金，在维持较高的导电率的同时强度得到提高，并且耐热性也优异。

专利文献

专利文献1：日本特开昭52-003524号公报

专利文献2：日本特开昭63-130737号公报

专利文献3：日本特开平06-279895号公报

非专利文献

非专利文献1：野村幸矢、「コネクタ用高性能銅合金条の技術動向と当社の開発戦略」、神戸製鋼技報Vol.54No.1(2004)p.2－8(野村幸矢、“连接器用高性能铜合金条的技术动向和本公司的开发战略”，KOBE STEEL ENGINEERING REPORTS Vol.54No.1(2004)p.2-8)

然而，连接器等端子、继电器、引线框架和母线等电子电气设备用零件例如通过对铜合金的板材进行冲压冲孔，并且根据需要实施弯曲加工等而被制造。因此，对上述铜合金也要求良好的剪切加工性，以便在进行冲压冲孔等时能够抑制冲压模具的磨损或毛刺的产生。

在此，上述Cu-Zr系合金为了确保较高的导电率而具有接近于纯铜的组成，且延展性较高，剪切加工性却并不良好。若详细叙述，则在进行冲压冲孔时，存在产生毛刺、且无法以高尺寸精度进行冲孔的问题。另外，还存在模具容易磨损的问题或产生较多的冲孔屑的问题。

尤其，最近，随着电子设备、电气设备等的进一步小型化及轻量化，要求使用于这些电子设备、电气设备等中的连接器等端子、继电器、引线框架和母线等电子电气设备用零件的进一步小型化及薄壁化。因此从以高尺寸精度成形电子电气设备用零件的观点来看，作为构成这些电子电气设备用零件的材料而要求充分提高剪切加工性的铜合金。

在此，若提高铜合金的维氏硬度，则剪切加工性提高。另外，若提高铜合金的维氏硬度，则表面的不易受损性(耐磨损性)也提高。因此，作为用作电子电气设备用零件的铜合金，优选上述维氏硬度较高的铜合金。

并且，在连接器等端子中，为了确保接触压力而需要进行严格的弯曲加工，要求比以往更优异的屈服强度。

另外，在使用于混合动力汽车、电动车等中的耗电较大的电子电气设备用零件中，为了抑制通电时的电阻发热而需要确保较高的导电率。

发明内容

本发明是以如上所述的情况为背景而完成的，其目的在于提供一种具有较高的导电率和较高的屈服强度且维氏硬度较高，并适用于连接器等端子或继电器、母线等电子电气设备用零件中的由Cu-Zr系合金构成的电子电气设备用铜合金、和由该电子电气设备用铜合金构成的电子电气设备用铜合金薄板、电子电气设备用零件、端子及母线。

为了解决该课题，本发明人等经过进行深入的研究结果发现，通过对Cu-Zr系合金添加少量的Si并优化Zr/Si的质量比，能够提高导电率及屈服强度，并且可以大幅度提高维氏硬度。

本发明是根据这些见解而完成的，本发明的电子电气设备用铜合金的特征为，具有以下组成，即含有0.01质量％以上且小于0.11质量％的Zr、0.002质量％以上且小于0.03质量％的Si，剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成，且Zr的含量(质量％)与Si的含量(质量％)之比Zr/Si设在2以上且30以下的范围内。

根据上述结构的电子电气设备用铜合金，由于含有上述范围内的Zr和Si，因此通过析出硬化，在维持较高的导电率的同时能够实现屈服强度的提高。