TW201736895A - 具有鍍層的鈦銅箔 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種與焊料的黏結性優異、相對於高溫多濕環境、酸液或鹼液其耐變色性高、而且蝕刻加工性能優異的鈦銅箔。一種鈦銅箔，其母材的組成為，含有1.5~5.0質量%的Ti，餘量由銅和不可避免的雜質構成，母材厚度為0.018~0.1mm，在母材表面具有Sn鍍層，按照說明書定義的焊料黏結强度試驗中的黏結强度為0.5N以上。

Description

具有鍍層的鈦銅箔
本發明係關於一種具有鍍層的鈦銅箔。詳細而言，本發明係涉及一種適合作為自動調焦攝影機模組(AFM)用之導電性彈簧材料使用的鈦銅箔。
手機的攝影機鏡頭部使用被稱為自動調焦攝影機模組(AFM)的電子部件。就手機的攝影機的自動調焦功能而言，一方面藉由AFM中使用的材料的彈力使鏡頭向一定方向移動，另一方面藉由周圍捲繞的線圈中流過電流而產生的電磁力，使鏡頭向與材料的彈力作用方向相反的方向移動。攝影機鏡頭藉由類似上述的機構驅動並發揮自動調焦功能(如專利文獻1、2)。
因此，AFM中使用的銅合金箔需要能夠承受因電磁力造成的材料變形程度的强度。如果强度低，則材料無法承受電磁力造成的移位，從而發生永久變形(鬆弛)。一旦發生鬆弛，在流過一定的電流時，鏡頭無法移動到預期的位置，從而無法發揮自動調焦功能。
目前，AFM用的彈簧材料使用的是，箔厚為0.1mm以下、具有1100MPa以上的抗拉强度的Cu-Ni-Sn系銅合金箔。但是，隨著近年來的降低成本的要求，變為使用材料價格比起Cu-Ni-Sn系銅合金箔相對便宜的鈦銅箔，這種需求正在日漸增多。
上述背景之下，多次提議較佳的是鈦銅作為AFM用的彈簧材料。如在專利文獻3中提出了如下的一種鈦銅箔，其為提高鈦銅箔的0.2%降伏強度和抗疲勞性，含有1.5~5.0質量%的Ti，餘量由銅和不可避免的雜質構成，在與軋製方向平行的方向上的0.2%降伏強度為1100MPa以上，而且，在軋製面 中，相對於使用X射線衍射並測量的(220)晶面的積分强度I(220)和(311)晶面的積分强度I(311)，滿足I(220)/I(311)≧15的關係。另外，專利文獻4中提出了一種鈦銅箔，其以提高抗疲勞性為目的，含有1.5~5.0質量%的Ti，餘量由銅和不可避免的雜質構成，在與軋製方向平行的方向上的0.2%降伏強度為1100MPa以上，而且，在與軋製方向垂直的方向的算數平均粗糙度(Ra)為0.1μm以下。
[習知技術文獻]
專利文獻1：日本專利公開2004-280031號公報。
專利文獻2：日本專利公開2009-115895號公報。
專利文獻3：日本專利公開2014-80670號公報。
專利文獻4：日本專利公開2014-37613號公報。
一方面，從鈦銅箔製造AFM用的彈簧材料的過程中，一般採用藉由蝕刻對鈦銅箔進行形狀加工的方法。另外，根據由鈦銅箔構成的彈簧材料的用途，除了出於防止變色的目的而實施鍍覆加工之外，也存在焊接、與樹脂的黏合、用樹脂密封的情況。AFM用得到的彈簧材料經過焊料與線圈接合。但是，現有的AFM用鈦銅箔的開發主流目的是提高强度或抗疲勞性，在實施上述這些蝕刻加工、鍍覆加工以及與焊料結合時考慮不充分。
在蝕刻加工中，對鈦銅箔要求的基本性能為，具有優異的蝕刻加工性，以便精度良好地形成所預期的形狀。
並且，在蝕刻加工或鍍覆加工中，包括在酸液或鹼液中處理被處理材料的工序。鍍覆加工中進一步包括在電鍍液中進行處理的工序。在使用如上所述之各種處理液的工序中，為除去處理液而進行水洗和乾燥。對板、條的延展銅產品中厚度較厚的產品，容易進行處理液的水洗和乾燥，能夠藉由輥式或吹式等方法除去。另一方面，如果部件的形狀微細且厚度薄，則除去處理液或水洗水中含有的水分會變得十分難以進行。一旦殘留有水分，則水分中不可避免地剩餘的處理液成分與被處理材料反應從而形成化合物，水蒸發之後作為殘渣附著在表面。特別是鈦銅的情況下，由於含有作為活性元素的Ti，與處 理液成分進行反應並產生複雜的化合物，容易產生殘渣。當存在殘渣時，對部件等的形狀進行蝕刻加工之後容易發生變色(發生變色時在產品的外觀檢查上會被判斷為異常且屈强比降低)，另外，在與焊料或樹脂等的部件黏結時，容易發生接合强度降低的問題。
在使用了光刻的蝕刻加工中，在被蝕刻材料的表面製作與部件形狀對應的形狀的抗蝕膜。該抗蝕膜必須以規定的强度與被蝕刻材料黏結，如果强度不充分，則會在蝕刻時剝離。並且，蝕刻中抗蝕膜被剝離時，無法均勻地進行蝕刻，從而難以得到目標尺寸、形狀。因此，為提高接合强度，有時會在蝕刻前進行整面處理。整面處理是指藉由酸腐蝕表層從而使表面粗糙的處理，具有提高抗蝕膜的接合强度的效果。另外，鍍覆處理中除去表面污染物及氧化膜露出新的表面，因此在鍍覆前處理中，有時會藉由酸腐蝕表層。但是，如果在鈦銅的表面直接進行這樣的整面處理或鍍覆前處理，則在蝕刻加工後產生表面殘渣，反而有可能降低與部件的接合强度。另外，在焊接、與樹脂的黏合、用樹脂密封等其他部件的接合中，也追求良好的黏結强度。
鑒於上述事情，本發明的課題是提供一種與焊料的黏結性優異、相對於高溫多濕環境、酸液或鹼液其耐變色性好、蝕刻加工性優異的鈦銅箔。
本發明人當初為保護鈦銅的表面，曾討論採用難以氧化的元素Ni對鈦銅表面進行鍍覆。由此，可確定表面氧化能得到控制，能夠提高相對於酸液或鹼液的抗性，但是另一方面蝕刻加工性變差，無法發揮AFM彈簧材料的最佳效用。因此，本發明人經過進一步討論，得出如下事項：一邊控制母材表面的光澤度，一邊在鈦銅箔的表面形成Sn鍍層，提高相對於酸液或鹼液的抗性，同時還能夠確保蝕刻加工性。
本發明基於上述知識而作的，在一實施例中，就鈦銅箔而言，母材的組成為，含有1.5~5.0質量%的Ti，餘量由銅和不可避免的雜質構成，母材厚度為0.018~0.1mm，在母材表面具有Sn鍍層，按照說明書中定義的鈦銅箔在焊料黏結强度試驗中的黏結强度為0.5N以上。
本發明涉及的鈦銅箔的一實施方式中，該Sn鍍層的厚度為0.01~2.0μm。
本發明涉及的鈦銅箔的另一實施方式中，母材還含有總量為0~1.0質量%之選自Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr以及Zr中的一種以上的元素。
本發明涉及的鈦銅箔的又一實施方式中，在與軋製方向平行的方向上的抗拉强度為1100MPa以上。
本發明涉及的鈦銅箔的又一實施方式中，該黏結强度為20N以上。
本發明涉及的鈦銅箔的又一實施方式中，相對於加熱前的黏結强度，在85℃的溫度下加熱100小時後之該黏結强度的降低率為不足5%。
本發明涉及的鈦銅箔的又一實施方式中，鈦銅箔用於蝕刻加工。
另一實施例中，本發明為具備本發明涉及的鈦銅箔的電子部件。
又一實施例中，本發明為本發明涉及的鈦銅箔與焊料的接合體，其在鈦銅箔的鍍層表面上具有與焊料接合的接合部位。
又一實施例中，本發明為鈦銅箔和導電性部件的連接方法，其包括如下工序：藉由蝕刻對本發明涉及的鈦銅箔進行形狀加工的工序；以及對得到的鈦銅箔的形狀加工品，在具有鍍層的部位，藉由焊接與導電性部件接合的工序。
又一實施例中，本發明為具備本發明涉及的鈦銅箔作為彈簧材料的自動調焦模組。
又一實施例中，本發明為自動調焦攝影機模組，其具備鏡頭；將該鏡頭向光軸方向的初始位置彈性施力之以本發明涉及的鈦銅箔作為材料的彈簧部件；以及產生抵抗所述彈簧部件的作用力的電磁力從而能夠使該鏡頭向光軸方向驅動的電磁驅動機構，該電磁驅動機構具備線圈，該彈簧部件在具有該鍍層的部位藉由焊接與該線圈接合。
又一實施例中，本發明為鈦銅箔製造方法，該方法包括：準備母材的工序，該母材的組成為，含有1.5~5.0質量%的Ti，餘量由銅和不可避免的雜質構成，厚度為0.018~0.1mm，表面光澤度為100~200；以及在母材表面形成0.01μm以上的厚度的Sn鍍層的工序。
本發明涉及的鈦銅箔的製造方法在另一實施方式中，該Sn鍍層的厚度為0.01~2.0μm。
本發明涉及的鈦銅箔的製造方法在又一實施方式中，母材還含有總量為0~1.0質量%之選自Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr以及Zr中的一種以上的元素。
本發明涉及的鈦銅箔的製造方法在又一實施方式中，表面光澤度為100~200的母材表面的算數平均粗糙度Ra為0.5μm以下。
本發明涉及的具有鍍層的鈦銅箔在蝕刻加工或鍍覆加工後不易產生表面殘渣。由此可防止鈦銅箔變色，還可控制與部件的黏結强度降低。另外，本發明涉及的具有鍍層的銅箔在具有抑制蝕刻加工或鍍覆加工後的表面殘渣的這種特性的同時，還具有蝕刻加工性優異的特性。因此，本發明涉及的具有鍍層的鈦銅箔非常適合作為要求同時兼備强度、耐變色性、蝕刻性和焊接性的AFM用彈簧部件使用。
1‧‧‧自動調焦攝影機模組
2‧‧‧磁軛
2a‧‧‧內壁
2b‧‧‧外壁
3‧‧‧鏡頭
4‧‧‧磁體
5‧‧‧托架
6‧‧‧線圈
7‧‧‧基座
8‧‧‧框架
9a‧‧‧(上側的)彈簧部件
9b‧‧‧(下側的)彈簧部件
10a‧‧‧蓋體
10b‧‧‧蓋體
第1圖為顯示本發明涉及的自動調焦攝影機模組的剖視圖。
第2圖為第1圖的自動調焦攝影機模組的分解立體圖。
第3圖為顯示第1圖的自動調焦攝影機模組的動作的剖視圖。
第4圖為顯示焊料黏結强度試驗中測量結果的一例的圖。
(1)Ti濃度
在本發明涉及的具有鍍層的鈦銅箔中使用如下的鈦銅作為母材，該鈦銅的組成為，含有1.5~5.0質量%的Ti，餘量由銅和不可避免的雜質構成。所謂不 可避免的雜質為：大體上是指金屬產品的原料中存在的、或者製造工序中不可避免地混入的物質，本來是不需要的，但由於是微量不會對金屬產品的特性造成影響，因此被允許的雜質。另外，不可避免的雜質的總量一般在50質量ppm以下，典型地在30質量ppm以下、更典型地在10質量ppm以下。鈦銅藉由固溶處理使Ti固溶到Cu基體，藉由時效處理使微細的析出物分散到合金中，能夠使强度和導電率上升。當Ti濃度不足1.5質量%時，導致析出物的析出不充分，無法得到所預期的强度。如果Ti濃度超過5.0質量%，則加工性變差，軋製時材料容易開裂。考慮到强度及加工性的平衡，較佳Ti濃度為2.9~3.5質量%。
(2)其他添加元素
另外，母材含有總量為0~1.0質量%之選自Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr以及Zr中的一種以上的元素，由此能夠進一步提高强度。這些元素的總含有量為0是說，可以不包含上述元素。之所以將上述元素總含有量的上限設為1.0質量%，是由於當超過1.0質量%時，加工性變差，軋製時材料容易開裂。考慮到强度及加工性的平衡，可以含有總量為0.005~0.5質量%的一種以上的上述元素。
另外，Ag較佳的添加量為0.5質量%以下，更佳的添加量為0.1質量%以下。B較佳的添加量為0.5質量%以下，更佳的添加量為0.05質量%以下。Co較佳的添加量為0.5質量%以下，更佳的添加量為0.1質量%以下。Fe較佳的添加量為0.5質量%以下，更佳的添加量為0.25質量%以下。Mg較佳的添加量為0.5質量%以下，更佳的添加量為0.1質量%以下。Mn較佳的添加量為0.1質量%以下，更佳的添加量為0.05質量%以下。Mo較佳的添加量為0.5質量%以下，更佳的添加量為0.3質量%以下。Ni較佳的添加量為0.5質量%以下，更佳的添加量為0.1質量%以下。P較佳的添加量為0.1質量%以下，更佳的添加量為0.05質量%以下。Si較佳的添加量為0.1質量%以下，更佳的添加量為0.05質量%以下。Cr較佳的添加量為0.5質量%以下，更佳的添加量為0.4質量%以下。Zr較佳的添加量為0.5質量%以下，更佳的添加量為0.1質量%以下。但是，不限於上述添加量。
(3)抗拉强度
作為自動調焦攝影機模組的導電性彈簧材料較佳的鈦銅，所需要的抗拉强度為1100MPa以上，本發明涉及的鈦銅中，在與軋製方向平行的方向上的抗拉强度能夠達到1100MPa以上。本發明涉及的鈦銅的抗拉强度，在較佳的實施方式中為1200MPa以上，更佳的實施方式中為1300MPa以上。
抗拉强度的上限值從作為本發明的目的的强度方面來看，沒有什麽特別的限制，但是由於其耗費時間和金錢，本發明涉及的鈦銅的抗拉强度一般為2000MPa以下，典型地為1600MPa以下。
本發明中，在與鈦銅的軋製方向平行的方向上的抗拉强度以JIS Z2241-2011(金屬材料抗拉試驗方法)作為基準進行測量。
(4)鈦銅的形式
本發明涉及的具有鍍層的鈦銅的母材為，厚度為0.018~0.1mm的箔。由於母材的厚度為0.018mm以上，所以能夠確保作為彈簧材料所必需的强度。母材的厚度較佳為0.03mm以上。另外，由於母材的厚度為0.1mm以下，使用鈦銅箔形成彈簧材料等電子部件時有利於電子部件的小型化。母材的厚度較佳為0.08mm以下，更佳為0.06mm以下。
(5)鍍層
本發明涉及的具有鍍層的鈦銅的特徵之一為，母材表面具有Sn鍍層。雖然不是意欲藉由理論限制本發明，但是具有Sn鍍層，據此對於酸液或鹼液的抗性提高，進行蝕刻加工或鍍覆加工之後表面難以產生殘渣。由此可防止鈦銅箔的變色，並抑制與焊料或樹脂等部件的黏結强度的降低。另外，由於Sn鍍層的蝕刻加工性優異，所以在製造彈簧材料等微細的電子部件時能夠確保較高的尺寸精度。Sn鍍層還能夠設定為回流Sn鍍層。
可以在作為母材的箔表面的一部分或全部形成鍍層。另外，也可以在作為母材的箔的主表面的單面或雙面上形成鍍層。鍍層能夠藉由如電鍍、無電解鍍覆以及浸漬鍍覆這樣的濕式鍍覆得到。從成本觀點來看，較佳為電鍍。
對鍍層而言，在進行後面所述的焊料黏結强度試驗時的焊料黏結强度為，較佳0.5N以上，更佳1N以上，進一步較佳2N以上。具有焊料黏結 强度不足0.5N的鍍層的鈦銅箔，化學性質不良，容易在蝕刻加工、鍍覆加工、樹脂黏合以及樹脂密封等中發生不良狀況。即，在進行各種表面處理時發生變色、或者其他部件和鈦銅箔進行接合時產生缺陷。
本發明涉及的具有鍍層的鈦銅箔形成Sn鍍層之後，能夠加工成所預期的形狀。例如，作為自動調焦模組用的彈簧材料而使用本發明涉及的具有鍍層的鈦銅箔時，藉由蝕刻形成電路部分或彈簧部分並使該鈦銅箔被加工為預期的形狀。藉由蝕刻進行形狀加工本身可以藉由公知的手法進行，如可以採用如下方法：對蝕刻後希望保留的地方的母材表面用耐蝕刻保護膜進行保護之後，進行乾蝕刻或濕蝕刻並進行形狀加工，之後除去保護膜。
從本發明想要達到的效果的觀點來看，Sn鍍層的厚度較佳為0.01~2.0μm。從重視與焊料的黏結强度的觀點來看，Sn鍍層的厚度大的好，具體而言，較佳為0.1~2.0μm，更佳為1.0~2.0μm。另一方面，Sn鍍層的厚度增大時經濟性(成本)差。另外，如果採用本發明涉及的鍍覆結構，則即使鍍覆的厚度減小也能夠將與焊料的黏結强度提高至具有實用性的高水平。因此，從重視鍍覆的成本的觀點來看，較佳Sn鍍層的厚度為0.01~1.0μm，更佳為0.01~0.1μm。進而從使與焊料的黏結强度和鍍覆成本的平衡的觀點來看，較佳Sn鍍層的厚度為0.05~1.0μm，更佳為0.1~0.5μm。另外，從成本、成品率等觀點來看，作業員可以選擇任意的鍍覆厚度。
在本發明中，鍍層的厚度以JIS H8501-1999的螢光X射線式試驗方法為基準進行測量。實施例中，使用日立高新科技(股份有限公司)製造的螢光X射線膜厚計(SFT9250)進行測量。
(6)焊料黏給性
本發明涉及的具有鍍層的鈦銅箔能夠具有優異的焊料黏結性。在較佳的實施方式中，本發明涉及的具有鍍層的鈦銅箔在一實施方式中，在下述的焊料黏結强度試驗中的平均黏結强度能夠達到0.5N以上，較佳0.8N以上，更佳1.0N以上，進一步較佳1.2N以上，例如能夠設為0.5~1.5N以上。
另外，本發明涉及的具有鍍層的銅箔具有優異的耐熱性，在一實施方式中，將在85℃下加熱100小時後的焊料黏結强度降低不足5%。
對焊料黏結强度試驗的步驟進行說明。藉由無鉛焊料(Sn-3.0質量%Ag-0.5質量%Cu)，使具有鍍層的鈦銅箔和純銅箔(JIS H3100-2012中規定的合金號C1100、箔厚0.02mm~0.05mm)進行接合。鈦銅箔為寬度15mm、長度200mm的長方形，純銅箔為寬度20mm、長度200mm的長方形，針對長度方向上中央部30mm×15mm的面積，使無鉛焊料(直徑0.4±0.02mm、長度120±1mm)收入上述面積內，在此基礎上以245℃±5℃為接合溫度進行接合。接合之後，藉由以100mm/min的速度進行180°的剝離試驗，來測量其黏結强度。將從剝離位移的30mm至70mm的40mm區間內的負載(N)的平均值作為黏結强度。第4圖表示焊料黏結强度試驗中的測量結果的一例。
(7)用途
本發明涉及的具有鍍層的鈦銅箔沒有限制，但是適合作為開關、連接器(特別是不需要經過過分彎曲加工性的叉型FPC連接器)、自動調焦攝影機模組、插座、端子、繼電器等電子部件的材料使用。另外，本發明涉及的具有鍍層的鈦銅箔與絕緣基板以露出鍍層的方式黏合並形成覆銅層壓板，經過蝕刻工序形成配線作為印刷配線板，藉由在印刷配線板的金屬配線上利用焊接搭載各種電子部件，能夠製造印刷電路板。
總之，本發明涉及的具有鍍層的鈦銅適合作為自動調焦模組用的彈簧材料使用。因此，在一實施例中，本發明為具備本發明涉及的鈦銅作為彈簧材料的自動調焦模組。典型的自動調焦模組中，具備鏡頭、使該鏡頭向光軸方向的初始位置彈性施力之以本發明涉及的具有鍍層的鈦銅製的彈簧部件、以及產生抵抗所述彈簧部件的作用力的電磁力從而使該鏡頭能夠向光軸方向驅動的電磁驅動機構。該電磁驅動機構示例性地具備「」字形的圓筒形狀的磁軛(yoke)、收容於磁軛的內周壁的內側的線圈、以及圍繞線圈並且將其收容於磁軛的外周壁的內側的磁鐵。彈簧部件在具有該鍍層之處藉由焊接與線圈(典型的為線圈的導線)接合。
第1圖顯示本發明涉及的自動調焦攝影機模組的一例的剖視圖，第2圖顯示第1圖的自動調焦攝影機模組的分解立體圖，第3圖為顯示第1圖的自動調焦攝影機模組的動作的剖視圖。
自動調焦攝影機模組1具備：「」字形圓筒形状的磁軛2；安裝在磁軛2的外壁的磁鐵4；中央位置具備鏡頭3的托架5；安裝在托架5中的線圈6；安裝有磁軛2的基座7；支撑基座7的框架8；從上下支撑托架5的兩個彈簧部件9a、9b；以及覆蓋上述上下的兩個蓋體10a、10b。兩個彈簧部件9a、9b為相同部件，以相同的位置關係上下夾持並支撑托架5，並且，作為線圈6的供電路徑發揮功能。藉由向線圈6施加電流使托架5向上方移動。另外，本說明書中，適當的使用了「上」和「下」的記述，其意旨第1圖中的「上下」，「上」表示從攝影機鏡頭朝向被拍攝體的位置關係。
磁軛2為軟鐵等磁性體，形成上表面部封閉的「」字形的圓筒形狀，具有圓筒狀的內壁2a和外壁2b。「」字形的外壁2b的內表面中安裝(黏接)有環狀的磁鐵4。
托架5為具有底面部的圓筒形狀結構的合成樹脂等形成的成形品，以中央位置支撑鏡頭，底面外側上黏接並搭載預先成形的線圈6。使磁軛2嵌合並組裝在矩形狀樹脂成形品的基座7的內周部，進而利用樹脂成形品的框架8使磁軛2整體固定。
任意彈簧部件9a、9b的最外周部都分別被框架8和基座7夾持固定，內周部每120°的切槽嵌合到托架5，並藉由熱鉚接等固定。
彈簧部件9b與基座7、以及彈簧部件9a與框架8之間，藉由黏接或熱鉚接固定，蓋體10b安裝在基座7的底面，進而蓋體10a被安裝在框架8的上部，分別使彈簧部件9b夾持固定在基座7與蓋體10b之間，使彈簧部件9a夾持固定在框架8與蓋體10a之間。
線圈6的一側導線穿過設置在托架5的內周面的槽內向上延伸，並且焊接到彈簧部件9a。另一側導線穿過設置在托架5底面的槽內向下延伸，並且焊接到彈簧部件9b。
彈簧部件9a、9b為本發明涉及的鈦銅箔的板簧。具有彈性，使鏡頭3向光軸方向的初始位置彈性施力。同時，作為向線圈6供電的路徑發揮作用。使彈簧部件9a、9b的外周部的一處在外側突出，並作為供電端子發揮功能。
圓筒狀的磁鐵4在徑(radial)向磁化，形成以「」字形狀磁軛2的內壁2a、上表面部和外壁2b為路徑的磁路，在磁鐵4與內壁2a之間的間隙中配置線圈6。
彈簧部件9a、9b為相同形狀，如第1圖和第2圖所示，以相同的位置關係安裝，因此能夠抑制托架5向上方移動時的軸錯位。線圈6是藉由卷線後加壓成型而製作的，因此提高了成品外徑的精度，能夠輕易配置在所規定的狹窄的間隙內。托架5的最下位置頂在基座7，最上位置頂著磁軛2，因此在上下方向上具備頂置機構，以防止脫落。
第3圖顯示對線圈6施加電流從而使具備用於自動調焦的鏡頭3的托架5向上方移動時的剖視圖。當對彈簧部件9a、9b的供電端子施加電源時，電流流過線圈6從而對托架5作用向上方的電磁力。另一方面，托架5中，被連結的2個彈簧部件9a、9b的復原力對托架5向下方作用。因此，托架5向上移動的距離為電磁力和復原力平衡的位置。由此，藉由施加在線圈6的電流量，能夠確定托架5的移動量。
上側的彈簧部件9a支撑托架5的上表面，下側的彈簧部件9b支撑托架5的下表面，因此復原力在托架5的上表面及下表面均等地向下方作用，能夠將鏡頭3的軸錯位抑制得較小。
因此，在托架5向上方移動時，不需要也未使用肋(rib)部等的引導，由於不存在引導所致的滑動摩擦，所以托架5的移動量純粹是被電磁力和復原力的平衡所支配，從而實現鏡頭3光滑且精度良好的移動。由此可實現鏡頭錯位小的自動調焦。
另外，雖然對圓筒形狀的磁鐵4進行了說明，但並不侷限於此，還可以分割為3至4個等分進行徑向磁化，將其黏貼在磁軛2的外壁2b的內表面並固定。
(8)製造方法
對本發明涉及的鈦銅的母材的製造方法的一例進行說明。首先，藉由熔解及鑄造製造鑄錠。較佳地，熔解及鑄造可以防止鈦的氧化磨耗，因此基本在真空或惰性氣體氛圍中進行。如果熔解中存在添加元素的熔解殘餘，則對於提 高强度不能發揮有效的作用。因為，為除去熔解殘餘，在添加Fe或Cr等高熔點的第三元素之後充分攪拌，在此基礎上，保持一定的時間。另一方面，由於Ti在Cu中比較容易熔解，所以熔解第三元素後添加即可。因此，較佳在Cu中添加Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr以及Zr中之一種以上的元素，接著添加規定量的Ti製造鑄錠。
之後，依次實施熱軋、冷軋I、固溶處理、冷軋Ⅱ、以及時效處理，能夠得到具有預期的厚度和特性的銅合金。為了取得高强度，可以在時效處理之後進行冷軋Ⅲ。熱軋及之後的冷軋I的條件為，只要按照在鈦銅的製造中進行的慣例條件進行即夠，沒有特別要求的條件。此外，關於固溶處理也可以按照慣例條件進行，例如能夠在700~1000℃下進行5秒~30分鐘。
為了獲取高强度，冷軋Ⅱ的壓下率較佳為55%以上。更佳為60%以上，進而較佳為65%以上。壓下率的上限從作為本發明目的的强度方面來看，沒有特別的限定，但是工業上不會超過99.8%。
較佳地，時效處理的加熱溫度為200~450℃、加熱時間為2~20小時。如果加熱溫度不足200℃或者超過450℃，則難以得到高强度。加熱時間不足2小時或超過20小時同樣難以得到高强度。
實施冷軋Ⅲ時的壓下率較佳為35%以上。更佳為40%以上，進一步較佳45%以上。當該壓下率不足35%時，難以獲得高强度。壓下率的上限從强度方面來看沒有什麽特別的規定，但是工業上不會超過99.8%。
另外，應理解，所屬技術領域中具有通常知識者能夠在上述各工序的間歇中適當進行用於除去表面氧化皮的研磨、拋光、拋丸酸洗等工序。
在產品的厚度精加工的冷軋工序(冷軋Ⅱ相當於該工序，實施冷軋Ⅲ時冷軋Ⅲ相當於該工序)中，其後的鍍覆工序中調整表面的微小凹凸，以使鍍覆黏結强度達到0.5N以上。如果表面的微小凹凸大，則藉由發現固著效果或者增加密接面積，使鍍覆黏結强度增高。即，冷軋中藉由合理產生油槽而向表面賦予微小凹凸，從而得到高的鍍覆黏結强度。該表面的微小凹凸微細到無法藉由表面粗糙度Ra等表示的程度，但能夠藉由光澤度表示。本發明涉及的 光澤度，是作為以JIS Z8741-1997為基準的軋製方向的入射角60度下測量時的鏡面光澤度定義的。
光澤度低時微小凹凸就大，光澤度高時微小凹凸就小。在後面所述的實施例中，為使進行所述的焊接試驗時的焊料黏結强度達到0.5N以上，就鈦銅箔而言，較佳光澤度為100~200，從與焊料的黏結强度方面來看，較佳為100~170，更佳為100~130。在產品的厚度精加工的冷軋工序中，設計軋製表以使光澤度達到100~200。所謂軋製表，是指一次的軋製路徑中的加工度、軋製油的黏度和溫度、軋製速度、軋製張力、軋製軋輥的材質、或者軋製軋輥的直徑等事項。為使光澤度達到100~200，例如，鈦銅箔的抗拉强度為1200MPa時，產品厚度精加工的冷軋的最終路徑中的軋製速度為50m/分以上。當軋製速度高時，促進軋製油向軋製軋輥和鈦銅箔之間流入，容易產生油槽。軋製速度不足50m/分時軋製油由於流入的不夠充分而不會產生健全的油槽。其結果為，光澤度超過200、表面的微小凹凸變小，因此鍍覆黏結强度不足2N。另外，即使光澤度不足100也不會對黏結强度產生不好的影響，但是要得到不足100的光澤度必須提高軋製速度。當軋製速度高時，藉由軋輥的熱膨脹，難以得到均勻的形狀，容易使製造性變差。因此，較佳地，光澤度設定為100以上。
另外，在實施產品的厚度精加工的冷軋工序之後，鍍覆工序前的鈦銅箔表面的軋製方向平行的方向的算數平均粗糙度Ra以JIS B0601-2001為基準進行測量。如果是如鈦銅箔那樣薄的材料，表面粗糙度大時，局部容易產生板厚較厚部分或較薄部分，難以得到作為彈簧的性能。因此，從得到均勻的彈性的觀點來看，較佳將鈦銅箔表面的Ra調整為0.5μm以下，更佳為0.1μm以下，例如，能夠設為0.01~0.5μm，典型的為0.02~0.2μm。
[實施例]
以下表示本發明的實施例，但是這些實施例是為了更好地理解本發明及其好處而提示的內容，並非用以限制本發明。
各樣本的母材的組成為，含有表1-1中記載的規定的合金成分，餘量由銅和不可避免的雜質構成。在真空熔解爐中熔解電解銅2.5KG，添加合金元素以得到表1-1所述的合金組合。將該熔融金屬澆注在鑄鐵製的鑄模中，製 造出厚度30mm、寬度60mm、長度120mm的鑄錠。對鑄錠進行熱軋之後，依次以如下的工序為順序進行加工，製作出具有0.03mm的箔厚的鈦銅箔。
(1)熱軋：在950℃下對鑄錠進行加熱3小時，對其進行軋製直至厚度為10mm。
(2)研磨：用研磨機除去熱軋下產生的氧化皮。研磨後的厚度為9mm。
(3)冷軋I：為得到最終的箔厚，考慮冷軋Ⅱ的壓下率並調整壓下率。
(4)固溶處理：向升溫至800℃的電爐中裝入材料，保持5分鐘後，將試料放入水槽進行快速冷却。
(5)冷軋Ⅱ：以壓下率98%進行軋製。此時，冷軋的最終路徑中的軋製進度調整為表1-1所記載的速度，由此使光澤度發生變化。
(6)時效處理：將材料加熱至300℃，在Ar氣氛中加熱2小時。
對得到的各鈦銅箔的表面進行脫脂和酸洗並且淨化之後，以表1-2記載的鍍覆種類和厚度在該表面進行鍍覆處理。
Sn鍍層在以下的電鍍條件下形成。
‧Sn離子：29g/L
‧鍍液溫度：40℃
‧電流密度：1.7A/dm2
‧時間：根據鍍覆厚度調整
另外，根據試驗序號進行Sn鍍覆之後，再進行回流。回流條件採用一般使用的方法即可，在本發明中是在400℃×100秒的條件下進行。
Ni鍍層藉由以下的電鍍條件形成。
‧Ni離子：20g/L
‧PH：3.0
‧鍍液溫度：50℃
‧電流密度：5.0A/dm2
‧時間：根據鍍覆厚度調整
另外，實際的鍍層中存在不可避免的雜質。鍍覆厚度藉由上述的螢光X射線膜厚計測量。
<1.表面粗糙度>
藉由軋製加工得到的各鈦銅箔的表面進行脫脂酸洗以及清洗，然後以JIS B0601-2001為基準，藉由小阪研究所(股份有限公司)製的接觸式粗糙度計(SE-3400)，測量與該表面的軋製方向平行的方向上的算數平均粗糙度Ra。
<2.光澤度測量>
特別地，藉由軋製製造銅箔時，其表面狀態不僅可用粗糙度(Ra等)表示，還可用光澤度表示。如上所述光澤度是根據油槽量變化的數值，存在即使具有相同的表面粗糙度的材料其光澤度也不同的情況，所以必須考慮對固著效果的影響。因此，對藉由軋製加工得到的各鈦銅箔表面進行脫脂及酸洗淨化之後，以JIS Z8741-1997為基準的日本電色工業(股份有限公司)製光澤度計手持光澤計PG-1，利用軋製方向的入射角60度求出表面處理前的銅箔的光澤度。
<3.焊料黏結强度試驗>
按照上文所述的焊料黏結强度試驗的步驟測量焊料黏結强度。藉由千住金屬工業(股份有限公司)製Pb無鉛焊料(ESC M705、成分：Sn-3.0質量%Ag-0.5質量%Cu)，使鍍覆後的各樣品箔(比較例1沒有鍍覆)以及純銅箔(C1100、箔厚0.035mm)接合，藉由使用AIKOH工程(股份有限公司)製造的精密負載測量器(MODEL-1605NL)，以100mm/min的速度進行180°剝離試驗，以此測量其平均黏結强度。焊料接合之後，對加熱前和加熱後雙方進行黏結强度的測量，加熱條件設定為85℃、加熱100小時。關於加熱後的黏結强度，相對於加熱前的黏結强度，加熱後的黏結强度下降不足5%時評價為○，達到5%以上時評價為×。
<4.複合環境試驗>
對將各樣品箔在溫度為85℃、相對濕度85%的恒溫槽內保持100小時的變色程度進行調查。與0.1μm的Ni鍍覆材料(比較例2)相比相同時評價為◎，與裸材(比較例1)相比變色小時評價為○，與裸材(比較例1)相比變色相同或者大時(包含比較例1)，評價為×。根據本試驗，如果得到耐變色性較高的結果，則間接表示樣品箔表面中的殘渣產生量(金屬間化合物產生量)少。
<5.蝕刻直線性>
使用37質量%、波美度40°的氯化第二鐵水溶液，對各樣品箔進行蝕刻，形成線寬100μm、長度150mm的線性電路。使用掃描型電子顯微鏡(日立製，S-4700)觀察電路(觀察長度200μm)，最大電路寬度和最小電路寬度的差不足4μm時評價為◎，4~10μm時評價為○，超過10μm時評價為×。
<6.强度試驗(抗拉强度)>
關於實施例1的鍍覆後的樣品箔，使用抗拉試驗機按照上述測量方法測量與軋製方向平行的方向上的抗拉强度時，其為1415MPa。
結果如表1-2所示。由表1-2可知，因Sn鍍層，據此能夠確保與焊料接合的强度和耐變色性，同時還能提高蝕刻的直線性。
由於比較例1未進行鍍覆，因此與焊料的黏結性差，在複合環境試驗後發生變色。
在鈦銅箔中進行Ni鍍覆的比較例2與鈦銅箔的裸材進行對比，與焊料的黏結强度得到提高，複合環境試驗和氣體腐蝕試驗後的變色也小，蝕刻性變差。
由於比較例3的Sn鍍層過薄，加熱前及加熱後的焊料黏結性及耐變色性比實施例差。
比較例4和5的母材光澤度過高，因此造成加熱前及加熱後的焊料黏結性下降。
[表1-1]

Claims (16)

  1. 一種鈦銅箔，其特徵在於，母材的組成為，含有1.5~5.0質量%的Ti，餘量由銅和不可避免的雜質構成；母材的厚度為0.018~0.1mm，在母材表面具有Sn鍍層，按照說明書定義的焊料黏結强度試驗中的黏結强度為0.5N以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鈦銅箔，其中該Sn鍍層的厚度為0.01~2.0μm。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之鈦銅箔，其中母材還含有總量為0~1.0質量%的選自Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr以及Zr中的一種以上的元素。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之鈦銅箔，其中在與軋製方向平行的方向上的抗拉强度為1100MPa以上。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之鈦銅箔，其中該黏結强度為20N以上。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之鈦銅箔，其中相對於加熱前的該黏結强度，在85℃的溫度下加熱100小時後的該黏結强度的降低率為不足5%。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之鈦銅箔，其中該鈦銅箔用於蝕刻加工。
  8. 一種電子部件，其特徵在於，具備如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鈦銅箔。
  9. 一種接合體，其特徵在於，該接合體為如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鈦銅箔與焊料的接合體，在該鈦銅箔的鍍層表面上具有與該焊料接合的接合部位。
  10. 一種鈦銅箔和導電性部件的連接方法，其特徵在於，包括如下工序： 藉由蝕刻對如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鈦銅箔進行形狀加工；以及對得到的鈦銅箔的形狀加工品，在具有該鍍層的部位藉由焊接與導電性部件接合。
  11. 一種自動調焦模組，其特徵在於，具備如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鈦銅箔作為彈簧材料。
  12. 一種自動調焦攝影機模組，其特徵在於，具備：鏡頭；將該鏡頭向光軸方向的初始位置彈性施力之以如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鈦銅箔作為材料的彈簧部件；以及產生抵抗該彈簧部件的作用力的電磁力從而能夠將該鏡頭向光軸方向驅動的電磁驅動機構；其中，該電磁驅動機構具備線圈，該彈簧部件在具有該鍍層的部位藉由焊接與該線圈接合。
  13. 一種鈦銅箔的製造方法，其特徵在於，包括：準備母材的工序，該母材的組成為，含有1.5~5.0質量%的Ti，餘量由銅和不可避免的雜質構成，厚度為0.018~0.1mm，表面光澤度為100~200；以及在母材的表面形成厚度為0.01μm以上的Sn鍍層的工序。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之鈦銅箔的製造方法，其中該Sn鍍層的厚度為0.01~2.0μm。
  15. 如申請專利範圍第13項或第14項所述之鈦銅箔的製造方法，其中母材還含有總量為0~1.0質量%之選自Ag、B、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr以及Zr中的一種以上的元素。
  16. 如申請專利範圍第13項至第15項中任一項所述之鈦銅箔的製造方法，其中表面光澤度為100~200的母材表面的算數平均粗糙度Ra為0.5μm以下。
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