TWI683015B - Cu－Ni－Sn系銅合金箔、伸銅製品、電子裝置部件和自動對焦的相機模組 - Google Patents

Cu－Ni－Sn系銅合金箔、伸銅製品、電子裝置部件和自動對焦的相機模組 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種Cu－Ni－Sn系銅合金箔、伸銅製品、電子裝置部件和自動對焦的相機模組，該Cu－Ni－Sn系銅合金箔的箔厚為0.1mm以下，焊料潤濕性和焊料密合強度優異，可適合用作在自動對焦的相機模組等電子裝置部件中使用的導電性彈簧材料。本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，箔厚為0.1mm以下，含有14質量%～22質量%的Ni、4質量%～10質量%的Sn，其餘由Cu和不可避免的雜質構成，與軋製方向平行的方向上的表面的最大高度粗糙度Rz為0.1μ m～1μ m。

Description

Cu－Ni－Sn系銅合金箔、伸銅製品、電子裝置部件和自動對焦的相機模組
本發明涉及一種Cu－Ni－Sn系銅合金箔、伸銅製品、電子裝置部件和自動對焦的相機模組，特別是涉及一種適用於自動對焦的相機模組等的導電性彈簧材料的、具有良好的釺焊性的Cu－Ni－Sn系銅合金箔。
可攜式電話的相機鏡頭部分使用被稱作自動對焦相機模組的電子部件。可攜式電話的相機的自動對焦功能是如下實現的：利用自動對焦的相機模組中使用的材料的彈力使鏡頭沿一定方向移動，同時利用向纏繞在周圍的線圈中通入電流而產生的電磁力使鏡頭向材料的彈力的作用方向的反方向移動。根據這樣的機理驅動相機鏡頭，發揮自動對焦功能。
自動對焦的相機模組使用Cu－Be系銅合金箔。然而，由於鈹化合物有害，從環境管制的角度考慮，傾向於避免使用鈹化合物。另外，由於近年來降低成本的要求，人們使用與Cu－Be系銅合金相比材料價格比較便宜的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，其需求日益增加。
此外，關於這種Cu－Ni－Sn系銅合金箔，例如在專利文獻1中著眼於提高合金的耐力特性。而且，在專利文獻1中，為了解決這個問題，提出了“在約50%～約75%的塑性變形後，經過在約740°F～約850°F的高溫下加熱約3分鐘～約14分鐘的熱應力緩和階段，體現出所期望的成型性特性”的Cu－Ni－Sn系銅合金箔。 另外，例如專利文獻2著眼於疲勞特性的問題，指出了通過調整析出物的組織來提高疲勞特性。
然而，由於Cu－Ni－Sn系銅合金含有非常活躍且容易氧化的元素的Ni、Sn，所以在最終工序的時效處理中產生牢固的氧化膜。這種牢固的氧化膜會使釺焊性顯著降低，因此在製造例如Cu－Ni－Sn系銅合金板或銅合金條等厚度較厚形狀的Cu－Ni－Sn系銅合金時，如專利文獻3等所記載，通常是在時效處理後實施化學研磨（酸洗）、再實施機械研磨，以除去氧化膜。
為了除去產生於Cu－Ni－Sn系銅合金表面的氧化膜，首先進行化學研磨。由於含有Ni、Sn的氧化物的Cu－Ni－Sn系銅合金的氧化膜對酸非常穩定，所以在化學研磨中需要使用在氟酸或硫酸中混合有過氧化氫的溶液等腐蝕力非常高的化學研磨液。 然而，像這樣使用具有極強腐蝕力的化學研磨液時，有時不僅是氧化膜、就連未氧化部分也被腐蝕，在化學研磨後的表面有可能產生不均勻的凹凸或變色。另外，腐蝕有可能沒有均勻地進行，而在局部殘留氧化膜。因此，為了除去表面的凹凸、變色和殘留的氧化膜，在實施上述的化學研磨後，例如會使用砂輪等進行機械研磨。 機械研磨後，進行防鏽處理作為最終的表面處理，製成板或條製品。在該防鏽處理中，通常是使用苯並三唑（BTA）的水溶液，這在後述的Cu－Ni－Sn系銅合金箔的防鏽處理中也同樣。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特表2016－516897號公報； 專利文獻2：日本特開昭63－266055號公報； 專利文獻3：日本專利第5839126號公報。
技術問題 然而，例如在厚度薄至0.1mm以下的Cu－Ni－Sn系銅合金箔中，不同於Cu－Ni－Sn系銅合金板或條的情形，其難以進行用於除去時效處理中產生的氧化膜以提高釺焊性的機械研磨。其理由有二：第一個理由與機械研磨線的通箔有關，第二個理由與機械研磨線中的厚度控制有關。
關於作為第一個理由的機械研磨線的通箔，在使用砂輪的情況下，隨著砂輪輥的旋轉，砂輪掛在Cu－Ni－Sn系銅合金箔上，有時Cu－Ni－Sn系銅合金箔會以掛住的位置為起點發生斷裂。砂輪研磨是以圓柱形砂輪輥的中心軸為軸進行旋轉，研磨Cu－Ni－Sn系銅合金箔的表面。砂輪輥是將分散有研磨粒（SiC等磨粒）的樹脂固定在海綿狀的有機纖維上而得到的輥，樹脂的團塊在Cu－Ni－Sn系銅合金箔的邊緣掛在凹凸大的地方，當超過Cu－Ni－Sn系銅合金箔的強度的張力起作用時會發生斷裂。
關於作為第二個理由的機械研磨線中的板厚控制，對圓柱形的砂輪輥施加軋製負載以進行研磨，另外，對Cu－Ni－Sn系銅合金箔賦予張力以使線通箔。該軋製負載和張力均或多或少地含有具有週期性的震動成分，該震動被稱作震顫。根據震顫的震動週期，各自的震動有時還能夠發生共振。共振大時，通過震顫在進行機械研磨的物件的研磨面出現折疊狀條紋。通過震顫產生的條紋稱作震顫標記。這顯示了研磨量根據條紋不同而不同，換言之，Cu－Ni－Sn系銅合金箔的研磨量出現偏差。這裡，當為Cu－Ni－Sn系銅合金箔時，與Cu－Ni－Sn系銅合金板或條相比厚度薄，因此研磨量的偏差所帶來的影響大。即，對Cu－Ni－Sn系銅合金箔進行砂輪研磨時，厚度的變化增大，將其用作彈簧時，彈簧特性的偏差變大，並不較佳。
因此，對於厚度薄的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，與Cu－Ni－Sn系銅合金板或條相比，難以使用砂輪等進行機械研磨，所以難以像Cu－Ni－Sn系銅合金板或條那樣通過化學研磨和機械研磨有效地除去氧化膜。
而且，近年來，出於健康的理由，無鉛焊料被廣泛使用，與以往的有鉛焊料相比，該無鉛焊料的釺焊性差。 由此，在厚度薄的Cu－Ni－Sn系銅合金箔中，不能否認釺焊性的下降，特別是存在著以下問題：在製造自動對焦的相機模組時無法確保所需的焊料潤濕性和焊料密合性。
本發明以解決上述問題為課題，其目的在於：提供一種Cu－Ni－Sn系銅合金箔、伸銅製品、電子裝置部件和自動對焦的相機模組，該Cu－Ni－Sn系銅合金箔的箔厚薄至0.1mm以下，焊料潤濕性和焊料密合強度優異，可適合用作在自動對焦的相機模組等電子裝置部件中使用的導電性彈簧材料。 解決問題的方案
發明人深入研究的結果發現了：對於箔厚為0.1mm以下的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，通過將與軋製方向平行的方向上的表面的最大高度粗糙度Rz調整至規定的範圍內，雖然存在氧化膜，但仍然可以確保良好的焊料潤濕性，同時能夠發揮基於所謂的錨定效應的高密合強度。另外，還獲得了以下的認知：這樣的表面粗糙度Rz可以通過軋製形成油坑而發生變化；以及，由此通過控制製造Cu－Ni－Sn系銅合金箔時的最終冷軋的加工度，可以製造具有規定範圍的最大高度粗糙度Rz的Cu－Ni－Sn系銅合金箔。
在所述的認知下，本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，其箔厚為0.1mm以下，含有14質量%～22質量%的Ni、4質量%～10質量%的Sn，其餘由Cu和不可避免的雜質構成，與軋製方向平行的方向上的表面的最大高度粗糙度Rz為0.1μ m～1μ m。
這裡，本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔較佳與軋製方向平行的方向上的拉伸強度為1100MPa以上。
這裡，本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔中的Mn、Ti、Si、Al、Zr、B、Zn、Nb、Fe、Co、Mg和Cr的總計含量可以是0質量%～1.0質量%。
本發明的伸銅製品具備上述的任一種Cu－Ni－Sn系銅合金箔。
本發明的電子裝置部件具備上述的任一種Cu－Ni－Sn系銅合金箔。 該電子裝置部件較佳為自動對焦的相機模組。
另外，本發明的自動對焦的相機模組具備：鏡頭；彈簧構件，其將該鏡頭彈性作用在光軸方向的初始位置；以及電磁驅動單元，其產生對抗該彈簧構件的作用力的電磁力，能夠使上述鏡頭向光軸方向驅動，上述彈簧構件為上述的任一種Cu－Ni－Sn系銅合金箔。 發明效果
根據本發明，通過將與軋製方向平行的方向上的表面的最大高度粗糙度Rz設為0.1～1μ m，可以提供一種釺焊性和密合強度優異的Cu－Ni－Sn系銅合金箔。這樣的Cu－Ni－Sn系銅合金箔特別適用於電子裝置部件、其中的自動對焦的相機模組。
下面，對本發明的實施方式進行詳細說明。 本發明的一實施方式的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，其箔厚為0.1mm以下，含有14質量%～22質量%的Ni、4質量%～10質量%的Sn，其餘由銅和不可避免的雜質構成，與軋製方向平行的方向上的表面的最大高度粗糙度Rz為0.1μ m～1μ m。
（Ni濃度） 在本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔中，Ni濃度設為14質量%～22質量%。在合金中Ni有助於固溶強化、析出強化、以及由時效處理引起的亞穩分解（spinodal decomposition）所帶來的合金的強度提高。而且，Ni會確保耐應力緩和特性和耐熱性（高溫下的高強度維持性）。Ni的含量不足14質量%時，在時效固化時強度沒有提高。另一方面，含有超過22質量%的Ni時，電導率的下降顯著，在費用方面也不較佳。從該角度考慮，Ni濃度較佳14.5質量%～21.5質量%，更佳15質量%～21質量%。
（Sn濃度） 在本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔中，Sn濃度設為4質量%～10質量%。在合金中Sn有助於由時效處理引起的亞穩分解所帶來的合金的強度提高，而不會使合金的導電性大幅降低。Sn的含量不足4質量%時，難以發生亞穩分解，另一方面，含有超過10質量%的Sn時，容易形成低熔點的組成，偏析也變得顯著，而損及加工性。因此，Sn濃度較佳設為4.5質量%～9質量%，更進一步較佳設為5質量%～8質量%。
（其他的添加元素） 在本發明所涉及的Cu－Ni－Sn系銅合金箔中，可以將Mn、Ti、Si、Al、Zr、B、Zn、Nb、Fe、Co、Mg和Cr的總計含量設為0質量%～1.0質量%。當含有選自Mn、Ti、Si、Al、Zr、B、Zn、Nb、Fe、Co、Mg和Cr的至少一種元素時，通過在基質中固溶或者形成析出粒子，可以期待強度的增加。這些元素的總計含量可以是0質量%，即，可以不含這些元素。將這些元素的總計含量的上限設為1.0質量%的原因在於：若超過1.0質量%，則不僅不能指望強度進一步增加，加工性還會劣化，熱軋時材料容易開裂。 Mn、Ti、Si、Al、Zr、B、Zn、Nb、Fe、Co、Mg和Cr的總計含量典型地可以設為0.05質量%～1.0質量%，更典型地可以設為0.1質量%～1.0質量%。
（拉伸強度） 適合作為自動對焦的相機模組的導電性彈簧材料等的Cu－Ni－Sn系銅合金箔所需的拉伸強度為1100MPa以上，較佳1200MPa以上，更佳為1300MPa以上。在本發明中，測定Cu－Ni－Sn系銅合金箔的與軋製方向平行的方向（軋製平行方向）的拉伸強度，該拉伸強度依據JIS Z2241（金屬材料拉伸試驗方法）來進行測定。
（表面粗糙度） 本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，其表面的與軋製方向平行的方向的最大高度粗糙度Rz處於0.1μ m～1μ m的範圍內。由此，可以確保所需的優異的釺焊性，還能夠提高焊料所產生的密合強度，因此特別是在用於自動對焦的相機模組時對其製造有利。 這裡，規定與軋製方向平行的方向的最大高度粗糙度Rz的理由在於：在軋製時的油坑量多和油坑量少的情況下，表面粗糙度是在與軋製方向平行的方向上發生顯著變化。
更詳細而言，這是由於：軋製平行方向的最大高度粗糙度Rz在0.1μ m～1μ m的範圍內時，實表面積不會過大，因此焊料容易潤濕鋪展，另外，因具有適度的凹凸，故焊料的密合性優異。此外，與軋製方向垂直的方向的最大高度粗糙度Rz也較佳設為0.1μ m～1μ m。
換言之，當與軋製方向平行的方向的最大高度粗糙度Rz不足0.1μ m時，無法獲得錨定效應，密合性差。另一方面，當與軋製方向平行的方向的最大高度粗糙度Rz超過1μ m時，焊料的潤濕所需的時間長，焊料潤濕性差。 從這個角度考慮，與軋製方向平行的方向的表面的最大高度粗糙度Rz更佳為0.1μ m～0.4μ m，進一步特別佳為0.1μ m～0.25μ m。
最大高度粗糙度Rz可以如下測定：沿著與Cu－Ni－Sn系銅合金箔的軋製方向平行的方向或垂直的方向採集基準長度為300μ m的粗糙度曲線，由該曲線依據JIS B0601（2013）進行測定。
（銅合金箔的厚度） 本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，其箔厚為0.1mm以下，在典型的實施方式中箔厚為0.018mm～0.08mm，在更典型的實施方式中箔厚為0.02mm～0.05mm。
（製造方法） 如下所述，本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔可以通過依次進行熔解、鑄造、均勻化退火、熱軋、冷軋1、溶體化處理、冷軋2、時效處理、冷軋3（最終冷軋）和防鏽處理的加工製程來製造。
製造本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔時，在熔解鑄造後，需要進行均勻化退火，以消除凝固時發生的偏析。在未進行均勻化退火的情況下，會對最終產品的表面形狀產生影響，並且鑄錠的熱加工性差。在均勻化退火中，例如在900℃下保持3小時。 均勻化退火後，例如可以在800℃下進行加工度為50%左右的熱軋，但該熱軋可以省略。 之後，為了以規定的厚度進行溶體化處理，而進行冷軋1。為了通過接下來的溶體化處理得到微細的晶粒，冷軋1較佳高的加工度，例如加工度可以設為90%左右。
溶體化處理必須在不析出第二相粒子的溫度以上、且出現液相的溫度以下進行。在這樣的溫度範圍內不會引起強度下降，該強度下降會抵消由晶粒的粗大化、調製結構（modulated structure）的發達帶來的強度增加，因此溶體化處理的溫度越低越較佳。具體而言，溶體化處理的溫度例如為720℃～850℃，進一步較佳為固相線溫度以上且800℃以下的範圍。
為了通過軋製導入位錯來提高時效處理前的強度、同時還提高時效處理後的強度，而進行冷軋2。通過該冷軋2，溶體化處理中得到的重結晶顆粒被拉伸。 為了獲得上述的強度提高效果，冷軋2的軋製率較佳設為55%以上。更佳60%以上，進一步較佳為65%以上。該軋製率不足55%時，難以獲得1100MPa以上的拉伸強度。從本發明的目標強度的角度考慮，對軋製率的上限沒有特別限定，但在工業上不會超過99.8%。
在冷軋2之後進行時效處理。通過時效處理發生亞穩分解，變調結構發達。時效處理的加熱溫度設為350～500℃，加熱時間設為3分鐘～300分鐘。加熱溫度低於350℃時，難以獲得1100MPa以上的拉伸強度。超過500℃時會發生析出，難以獲得1100MPa以上的拉伸強度，同時過剩地產生氧化膜。加熱時間不足3分鐘或超過300分鐘時，難以獲得1100MPa以上的拉伸強度。
而且，為了得到本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，在實施時效處理後，在最終冷軋（冷軋3）中最重要的做到以下三點：使用具有小徑輥的軋機；控制軋製率；以及使用規定的粗糙度的工作輥進行最終道次的軋製。
具體而言，Cu－Ni－Sn系銅合金箔是高強度的硬箔，不易壓破，所以在最終冷軋中較佳使用具有直徑為30mm～120mm的小徑輥的軋機。若輥直徑過大，則Cu－Ni－Sn系銅合金箔即使在目標厚度下也不會被壓破，另外，在軋製時軋製油的咬入量增加，而有可能容易產生油坑，另外，若輥直徑過小，則軋製速度被限制在低水平，從而會擔心產率下降。因此，更佳使用輥直徑為40mm～100mm的軋機。
另外，在最終冷軋中，因箔表面形成有油坑，從而導致所製造的Cu－Ni－Sn系銅合金箔的表面粗糙度Rz發生變化。因此，較佳將最終冷軋的最終道次的軋製率設為9%～35%。若該軋製率過大，則捲入軋製輥和材料之間的軋製油的量減少，所製造的Cu－Ni－Sn系銅合金箔的表面粗糙度Rz變小，導致焊料密合性下降。另一方面，若軋製率過小，則捲入軋製輥和材料之間的軋製油的量增加，因此所製造的Cu－Ni－Sn系銅合金箔的表面粗糙度Rz增大，焊料潤濕性下降。因此，最終道次的軋製率較佳為9%～30%。
而且，所使用的工作輥的材質為模具鋼，最終道次時使用表面為0.1μ m以下的算術平均粗糙度Ra的工作輥進行軋製是有效的。當最終道次的工作輥的算術平均粗糙度Ra較大時，認為材料的表面粗糙度Rz容易超過1μ m。該工作輥的算術平均粗糙Ra如下測定：相對於縱向、即相對於與上述材料的軋製方向垂直的方向所對應的方向，採集基準長度為400μ m的粗糙度曲線，依據JIS B0601進行測定。
此外，在冷軋2後可以進行時效退火。另外，通常會在時效處理後進行表面的酸洗或研磨等，以除去表面產生的氧化覆膜或氧化物層。即使在本發明中，也可以在時效處理後進行表面的酸洗或研磨等。　 最終冷軋後，可以實施防鏽處理。該防鏽處理可以在與以往相同的條件下進行，可以使用苯並三唑（BTA）的水溶液等。
（用途） 本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔可用於各種用途，特別是可以適合用作開關、連接器、插座、端子、繼電器等電子裝置用部件的材料，其中，可以適合用作自動對焦的相機模組等電子裝置部件中使用的導電性彈簧材料。
自動對焦的相機模組例如可以具備：鏡頭；彈簧構件，其將該鏡頭彈性作用在光軸方向的初始位置；以及電磁驅動單元，其產生對抗該彈簧構件的作用力的電磁力，能夠使上述鏡頭向光軸方向驅動。而且，這裡的該彈簧構件可以是本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔。 電磁驅動單元例示性地可以具備：“コ”字形圓筒狀的磁軛、收納在磁軛的內周壁的內側的線圈、以及圍繞線圈同時收納在磁軛的外周壁的內側的磁鐵。
第1圖是顯示本發明所涉及的自動對焦的相機模組之一例的剖面圖，第2圖是第1圖的自動對焦相機模組的分解立體圖，第3圖是顯示第1圖的自動對焦相機模組的行為的剖面圖。
自動對焦的相機模組1具備：“コ”字形圓筒狀的磁軛2；安裝在磁軛2的外壁上的磁鐵4；於中央位置具備鏡頭3的支架5；安裝在支架5上的線圈6；安裝有磁軛2的基座7；支撐基座7的框架8；從上下支撐支架5的2個彈簧構件9a、9b；以及覆蓋這些彈簧構件的上下的2個蓋10a、10b。2個彈簧構件9a、9b為相同物品，按照相同的位置關係從上下夾持、支撐支架5，同時起到作為向線圈6的供電路徑的作用。通過對線圈6施加電流，支架5向上方移動。尚需說明的是，在本說明書中，雖然適當使用上及下的詞語，但意指第1圖中的上下，上表示從相機朝向被拍攝體的位置關係。
磁軛2為軟鐵等磁性體，形成上面部分閉合的“コ”字形圓筒狀，具有圓筒狀的內壁2a和外壁2b。在“コ”字形的外壁2b的內面安裝（黏合）有環狀的磁鐵4。
支架5是具有底面部的圓筒狀結構的由合成樹脂等製成的成型品，在中央位置支撐鏡頭，底面外側上黏合、搭載有預先成型的線圈6。在矩形上樹脂成型品的基座7的內周部嵌合插入磁軛2，再利用樹脂成型品的框架8固定磁軛2整體。
彈簧構件9a、9b的最外周部均分別被框架8和基座7夾持、固定，內周部每120°的切口槽部嵌合在支架5中，使用熱填縫材料等進行固定。
彈簧構件9b與基座7以及彈簧構件9a與框架8之間通過黏合和熱填縫材料等固定，而且，蓋10b安裝在基座7的底面、而蓋10a安裝在框架8的上部，分別將彈簧構件9b夾入基座7和蓋10b之間、將彈簧構件9a夾入框架8和蓋10a之間進行固定。
線圈6的一根導線通過設在支架5的內周面的槽內向上延伸，焊在彈簧構件9a上。另一根導線通過設在支架5底面的槽內向下方延伸，焊在彈簧構件9b上。
彈簧構件9a、9b是本發明所涉及的Cu－Ni－Sn系銅合金箔的板彈簧。具有彈性，將鏡頭3彈性作用在光軸方向的初始位置。同時，還起到作為向線圈6供電的路徑的作用。彈簧構件9a、9b的外周部的一處突出到外側，起到供電端子的作用。
圓筒狀的磁鐵4沿徑向被磁化，形成以“コ”字形磁軛2的內壁2a、上面部及外壁2b為路徑的磁路，在磁鐵4與內壁2a之間的空隙配置有線圈6。
彈簧構件9a、9b呈相同形狀，如第1圖和第2圖所示，以相同的位置關係進行安裝，因此在支架5向上方移動時可以抑制軸偏移。線圈6是在繞線後進行加壓成型而製作的，因此最終外徑的精度提高，可以容易地配置在規定的狹窄空隙中。支架5在最下位置碰到基座7、在最上位置碰到磁軛2，因此在上下方向具備固定定位板機構，從而防止脫落。
第3圖顯示對線圈6施加電流、使具備自動對焦用的鏡頭3的支架5向上方移動時的剖面圖。在彈簧構件9a、9b的供電端子上連接電源時，電流流過線圈6，在支架5中向上的電磁力起作用。另一方面，在支架5中，所連接的2個彈簧構件9a、9b的復原力向下方起作用。因此，支架5向上的移動距離成為電磁力與復原力平衡的位置。由此，可以通過對線圈6施加的電流量決定支架5的移動量。
上側彈簧構件9a支撐支架5的上面，下側彈簧構件9b支撐支架5的下面，因此復原力在支架5的上面及下面均衡地向下方起作用，可以將鏡頭3的軸偏移抑制在較小水平。
因此，當支架5向上方移動時，不需要棱線等的指引，可以不使用棱線。由於不存在指引所產生的滑動摩擦，所以支架5的移動量純粹由電磁力和復原力的平衡來支配，可以實現圓滑且精度良好的鏡頭3的移動。由此，實現鏡頭偏移少的自動對焦。
此外，以磁鐵4呈圓筒狀來進行說明，但並不限於此，可以分割成3至4份沿徑向磁化，將其貼在磁軛2的外壁2b的內面進行固定。 實施例
接下來，試製本發明的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，確認其效果，下面進行說明。但是，這裡的說明只是為了例示，並不意圖限定於此。
＜製造條件＞ 試製品的製造如下進行。以電解銅或無氧銅作為主原料，以鎳（Ni）和錫（Sn）作為副原料，利用高頻熔解爐在真空中或氬環境中將原料熔解，鑄造成具有表1記載的組成的45×45×90mm的銅合金鑄錠。這裡，根據發明例或比較例，使用25%Mn－Cu（Mn）、10%Fe－Cu（Fe）、10%Co－Cu（Co）、鋅（Zn）、Si、10%Mg－Cu母合金（Mg）、海綿鈦（Ti）、海綿鋯（Zr）等作為其他的副原料，使成為表1所示的成分。
將上述的鑄錠在900℃下保持3小時，進行均勻化退火，再依次進行800℃下加工度為50%的熱軋、加工度為90%的冷軋1、800℃下加熱5分鐘的溶體化處理，之後將樣品放入水槽中進行急冷。然後，進行冷軋2，這裡，以88～97%的軋製率進行軋製，直至箔厚為0.07～0.27mm。之後，進行在400℃下加熱2小時的時效處理。這裡，時效處理的該溫度以時效處理後的拉伸強度達到最大的方式進行選擇。
時效處理後，進行冷軋3（最終冷軋）、即以70%～79%的加工度從0.14mm（0.07～0.27mm）加工至產品厚度。在冷軋3中，如表1所示，在各發明例、比較例中改變工作輥直徑、最終道次軋製率。 對如上製作的試製品進行以下的各種評價。
＜表面粗糙度＞ 沿著與試製品的軋製方向平行的方向，採集基準長度為300μ m的粗糙度曲線，由該曲線依據JIS　B0601（2013）測定最大高度粗糙度Rz。
＜焊料潤濕性・焊料密合性＞ 使用千住金屬製造的無鉛焊料M705系焊料，進行軟釺焊試驗。在焊料潤濕性的評價中，根據JIS C60068－2－54，使用焊料測試儀（RHESCA公司製造的SAT－2000），按照與弧面狀沾錫法(meniscograph method)相同的順序進行軟釺焊，觀察軟釺焊部的外觀。測定條件如下。作為樣品的前處理，使用丙酮進行脫脂。接下來，使用10vol%的硫酸水溶液進行酸洗。焊料的試驗溫度設為245±5℃。助熔劑沒有特別指定，使用株式會社Asahi化學研究所製造的GX5。另外，浸漬深度設為2mm、浸漬時間設為10秒、浸漬速度設為25mm／秒、樣品的寬度設為10mm。評價標準如下：在20倍的實體顯微鏡下進行目視觀察，整個軟釺焊部被焊料覆蓋的情形為良好（○），一部分或整個軟釺焊部沒有被焊料覆蓋的情形為不良（×）。另外，在焊料密合性的評價中，剝離強度為1N以上時判定為○、剝離強度不足1N時判定為×。該剝離強度是指將具有電鍍層的Cu－Ni－Sn系銅合金箔和純銅箔（JIS　H3100（2012）中規定的合金編號C1100、箔厚為0.02mm～0.05mm）經由無鉛焊料（Sn－3.0質量%的Ag－0.5質量%的Cu）進行接合。Cu－Ni－Sn系銅合金箔呈寬15mm、長200mm的短條狀，純銅箔呈寬20mm、長200mm的短條狀，在相對於長度方向中央部為30mm×15mm的面積上配置無鉛焊料（直徑為0.4±0.02mm、長度為120±1mm）使其收納在上述面積內，之後將接合溫度設為245℃±5℃進行接合。接合後，以100mm／分鐘的速度進行180°剝離試驗，從而測定其密合強度。以剝離變位的30mm～70mm的40mm區間的負載（N）的平均值作為密合強度。焊料密合強度試驗中的測定結果之一例見第4圖。 上述結果見表1。
[表1]
Figure 02_image001
如表1所示，在發明例1～25中，由於在最終冷軋中使用規定直徑的工作輥使最終道次達到了規定的軋製率，所以軋製平行方向的最大高度粗糙度Rz達到0.1～1.0μ m，其結果，得到了良好的焊料潤濕鋪展性和焊料密合性。
另一方面，在比較例1中，因最終道次的軋製率小，故軋製平行方向的最大高度粗糙度Rz變大，焊料潤濕鋪展性差。在比較例2中，由於軋製率大，所以軋製平行方向的最大高度粗糙度Rz變小，焊料密合性下降。 在比較例3中，由於最終冷軋中使用的工作輥的直徑小，所以軋製平行方向的最大高度粗糙度Rz小，焊料密合性差。在比較例4中，因工作輥直徑過大，故軋製平行方向的最大高度粗糙度Rz大，焊料潤濕性下降。
在比較例5中，由於Sn、Ni的含量少，所以拉伸強度不足1100MPa。 在比較例6、7、8中，由於Sn、Ni或副成分的含量多，在熱軋中產生裂紋，而無法製作試製品。
由以上的結果可知：根據本發明，利用箔厚薄至0.1mm以下的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，可以提高焊料潤濕性和焊料密合強度。
1‧‧‧自動對焦的相機模組2‧‧‧磁軛3‧‧‧鏡頭4‧‧‧磁鐵5‧‧‧支架6‧‧‧線圈7‧‧‧基座8‧‧‧框架9a‧‧‧上側的彈簧構件9b‧‧‧下側的彈簧構件10a、10b‧‧‧蓋
第1圖是顯示本發明的一實施方式的自動對焦相機模組的剖面圖。 第2圖是第1圖的自動對焦相機模組的分解立體圖。 第3圖是顯示第1圖的自動對焦相機模組的行為的剖面圖。 第4圖是顯示實施例中的焊料密合強度試驗的測定結果之一例的曲線圖。

Claims (7)

  1. 一種Cu－Ni－Sn系銅合金箔，其中， 箔厚為0.1mm以下，含有14質量%～22質量%的Ni、4質量%～10質量%的Sn，其餘由Cu和不可避免的雜質構成，與軋製方向平行的方向上的表面的最大高度粗糙度Rz為0.1μ m～1μ m。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，其中， 與軋製方向平行的方向上的拉伸強度為1100MPa以上。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的Cu－Ni－Sn系銅合金箔，其中， Mn、Ti、Si、Al、Zr、B、Zn、Nb、Fe、Co、Mg和Cr的總計含量為0質量%～1.0質量%。
  4. 一種伸銅製品，其中， 具備如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的Cu－Ni－Sn系銅合金箔。
  5. 一種電子裝置部件，其中， 具備如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的Cu－Ni－Sn系銅合金箔。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的電子裝置部件，其中， 該電子裝置部件為自動對焦的相機模組。
  7. 一種自動對焦的相機模組，其中， 具備：一鏡頭、一彈簧構件以及一電磁驅動單元， 該彈簧構件將該鏡頭彈性作用在光軸方向的初始位置； 該電磁驅動單元產生對抗該彈簧構件的作用力的電磁力，能夠使上述鏡頭向光軸方向驅動， 上述彈簧構件為如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的Cu－Ni－Sn系銅合金箔。
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