JPH01306534A

JPH01306534A - 細線用銅合金導体

Info

Publication number: JPH01306534A
Application number: JP13418688A
Authority: JP
Inventors: Akitake Moriya; 森谷　晃毅; Toshihiro Fujino; 年弘藤野; Yasuhito Taki; 滝　康仁
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1989-12-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野１本発明は、銅合金導体に係り、特に例えば電子機器内配
線用電線の導体として用いるに適しており、細線におい
て高延性を有し、高強度で、電気的特性において高導電
性を有することのできる細線用鋼合金導体に関する。（従来の技術１一般に、近年の電子機器は、衛星用ロケット。高音速ジェット機、自動車、各種通信機器、家庭製品と
いうようにあらゆるものに使われている。この電子機器の小型化に伴い電子機器内の電線の配線ス
ペースが極力小さくなり、このため、最近では、電子機
器内配線用電線の細線化の要請が強くなっている。ところが、電子機器内配線用電線を細線化すると、電子
機器の製造過程において導体が引張り及び曲げを受ける
ことから、その製造過程においてしばしば断線を引き起
こして作業効率を著しく低下させる原因となっている。また、この電子機器内の配線にあたっては、配線作業上
、配線用の軟鋼線又は銅合金線に対して機械的な外力を
与えるような圧着接続や、加熱を与えるようなろう付に
よる接続が行なわれる。このため、導体をｍ純にＭＢａ
化して電子機器内配線用電線の導体に用いた場合に、接
続部の機械的強度が低下し信頼性の乏しいものになって
しまうという問題がある。さらに、ロボット用ケーブル
の導体として用いた場合、ロボット用ケーブルの導体は
、作業中に繰返曲げ及び繰返引張を受けるため、断線し
易くなっておリ、導体が断線して生産効率を著しく低下
させることになる。このように電子機器内配線用電線の導体を単純に細線化
すると、外的な機械的負荷に対し強度低下を来たしてし
まい、使用に適さなくなる恐、れがある。そこで、電線を細線化するために導体外径を小さくして
も機械的強度を確保できる硬銅線が検討されたが、硬銅
線は材質的に伸びが著しく小さいため、端子間を圧着接
合しても、外力による機械的負荷が接合部に加わると、
この接合部が損偏してしまうというように端子圧着箇所
が機械的な弱点部となり外的負荷によって断線を生じや
すく信頼性に乏しいという結果を招来している。また、
従来の如き軟鋼線にあっては、導体外径を小さくすると
機械的強度が低下する。　　　−このような事情から、
近年、導体外径を小さくしても、機械的強度を充分確保
できる高強度で良好な導電性を有する銅合金としてＣｕ
−ＣＬ−合金が、あるいは耐熱性を改善したＣｕ−Ｃｒ
−７，ｒ合会が、また、疲れ性質を改善したＣｕ−Ｃｒ
−Ｍｇ合金が、さらには低コス１−化を図ったＣｕ−Ｆ
ｅ−Ｐ合金が細線用銅合金導体として電子機器内配線用
電線の導体に用いられている。［発明が解決しようとする課題１しかしながら、これら従来の銅合金にあっては、高い引
張強度を有し、かつ高い導電性と高い延性とを兼ね備え
たものがなく、細線用銅合金導体として満足しうるちの
が得られていない。従来の銅合金の如く銅に第２．第３
の元素を添加し、加工・熱処理を行なうことによって高
い引張強度は得られるが導電性及び延性を損なっている
。また、これら従来の銅合金は、高い導電性及び高い延
性を得るために熱処理を行なうと、引張強度の低下をき
たす結果となっている。すなわち、Ｃｕ　−Ｆ　ｅ　−Ｐ合金においては、Ｆ　
ｅ　−Ｐ化合物を分散析出させる事により導電性及び引
張強さを向上させようというものであるか、耐熱性に乏
しく、加熱により引張強度の大幅な低下が避けられない
という問題点を有している。また、Ｃｕ−Ｃｒ合金、及びＣｕＣｒ−Ｚｒ合金におい
ては、Ｃｒ粒子の析出、あるいは、また、Ｃｕ−Ｚｒ化
合物の析出のため耐熱性がＦｅ−Ｐを含む銅合金に比べ
ると改善されているが、引張強さが低く、また延性も少
なく、また、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｍｇ合金においては、疲れ性
質は改善されているが耐熱性が低く、細線用銅合金導体
として充分満足する性能に至っていない。本発明は、電子機器内配線用電線等導体として用いるに
適しており、細線において高延性を有し、高強度で、か
つ電気的特性において高導電性を有することのできる細
線用銅合金導体を提供することを目的としている。［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために１本発明の細線用銅合金導体
においては、Ｃｒを０．３〜０．６重量％、Ｚｒを０．
１〜０．３重量％、Ｍｇを０．０５〜０．２重量％、ミ
ツシュメタルを０．Ｊ〜０゜３重量％を含有し、上記Ｃ
ｕ以外の添加元素の総合計を０．６〜１．４重量％で、
残部を基本的にＣｕによって構成したものである。本発明において、添加元素のクロム（Ｃｒ）は銅マトリ
ックスに微細粒子で析出し強度を高める作用を有してい
る。そして、このＣｒの含有量を０．３〜０．６重量％
としたのは、Ｃｒの含有量が０．３重量％未満では、充
分な機械的強度が得られず、また、Ｃｒの含有量が０．
６重量％を超えて多いと他の性能（導電性）が得られな
いからである。また１本発明において、添加元素のジル
コニウム（Ｚｒ）は、Ｃｕ−Ｚｒの微細な析出物が転位
線上に析出することから耐熱性の向上を図る作用を有し
ている。そして、このＺｒの含有量をＯ，１〜０．３重
量％としたのは、Ｚｒの含有量が０．１重量％未満では
、充分な耐熱性が得られず、Ｚｒの含有量が０．３重量
％を超えて多いと他の性能（延性、導電性）を損ない、
その割には耐熱性の向上が少ないからである。また１本
発明において、添加元素のマグネシウム（Ｍｇ）はクロ
ム銅における粒界空洞を少なくすることにより疲れ性質
を改善する作用を有している。そして、このＭｇの含有
量を０．０５〜０．２重量％とじたのは、Ｍｇの含有量
が０．０５重量％未満では。充分な効果が得られず、Ｍｇの含有量が０．２重量％を
超えて多いと他の性能（導電性）を損なうからである。さらに、本発明において、添加元素のミツシュメタル（
ＭＭ）は合金の清浄化を行なうことによりＣｒの時効硬
化性、Ｚｒの耐熱性、Ｍｇの耐疲労性への効果を強化さ
せる作用を有している。このミツシュメタルの含有量を
０．１〜０．３重量％としたのは、ミツシュメタルの含
有量が０．１重量％未満ではＣｒの時効硬化性、Ｚｒの
耐熱性、Ｍｇの耐疲労性の効果強化作用の効果が得られ
ず、ミツシュメタルの含有量が０．３重量％を超えても
添加量の割にその作用効果が少なく、また、コスト高に
なるからである。そして、本発明において、Ｃｕに添加されるＣｒ、Ｚｒ
、Ｍｇ、ミツシュメタルの添加元素の含有量総計を０．
６〜１．４重量％とじたのは。これら添加元素の含有量総計を０．６重量％未満とした
のでは高強度が得られない結果となり、これら添加元素
の含有量総計を１．４重量％を超えて添加すると、導電
率の低下をきたしてしまうからである。そして、このＣｕに添加されるＣｒ、　Ｚｒ、　Ｍｇ、
ミツシュメタルの添加元素の含有量総計を０．６〜１．
４重量％とすると、高導電性、高強度として細物用電線
及びリードフレーム等で求められている導電率８０％ｌ
５ＣＳ以上、引っ張り強さ５５〜６５ｋｇ／−という優
れた性能の細線用銅合金導体を得ることができる。

【作用】

上記のように構成された細線用鋼合金導体を用いると、
硬銅を超えた引張強さを有し、導電率は、硬銅よりはや
や低下するも８０％ｌＡＣ３以、１−を得ることができ
る。また、上記のように構成された細線用銅合金導体を用い
ると、伸びは、軟鋼より小さくなるが、硬銅に比して９
倍の伸びを有しておることから、軟鋼と同等の屈曲性を
得ることができる。そして、上記した理由から本発明のように構成された細
線用鋼合金導体を電子機器内配線用電線等として用いた
場合に、電子機器内配線用電線の導体に適した特性を得
ることができ、導体外径の小径化に対する機械的強度の
確保と端子圧着箇所及びろう付箇所での強度の確保及び
屈曲による断線を減少させることができる。以上の点から明確なように、上記のように構成された細
線用銅合金導体を例えばロケッ１〜推進用の電子機器の
配線用電線等として用いた場合に、高強度で、しかも電
気的特性において高導電性を有し、かつ導線の小径化が
行なわれ、電子機器を小型化する方向に作用する。（実施例１以下、本発明の実施例について説明する。本発明の実施例として、電気炉にて、不活性ガス（例え
ば、アルゴンガス）雰囲気中、木炭被覆下で電気銅地金
を溶解し、これにＣｕ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ｚｒを母合金の形
態で、さらにＭｇ、ミツシュメタルを添加し、第１表に
示す如き組成にした後、均一な溶湯を得、これを、２０
φＸ　３００１ｒｎ長のグラファイト製鋳型に鋳込み、
鋳塊を鋳造した。この鋳塊表面を固剤した後、冷間圧延、伸線した後、溶
体化処理を行ない、伸線して↓、０ＩＩＩＩｌφとする
。さらに不活性ガス雰囲気中で時効処理を行ない、引張
強さ、伸び、導電率、を測定した。比較例も同様である
。また、細線性も良好であることが確認された。（シ゛スＴ　＃θ　）第１表の実施例と比較例との比較から明らかな如く、本
発明によると、添加元素のＣｒの銅マトリックスに微細
粒子で析出する作用により機械的強度を高めることがで
きる。また、添加元素のＺｒによってＣｕ−Ｚｒの微細
な析出物の転位線上への析出により、耐熱性の向上を図
ることができる。また、添加元素のＭｇによって、クロ
ム銅における粒界空洞を少なくすることができ、疲れ性
質を改善することができる。さらに、添加元素のミノシ
ュメタルによって、合金の清浄化を行ない、Ｃｒの時効
硬化性、Ｚｒの耐熱性、Ｍｇの耐疲労性の効果を強化す
ることができる。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明によれば、硬銅以上の引張
強さを有し、導電率は、硬銅よりはやや低下するも８０
％ｌＡＣ３以上を得ることができる。また、本発明によ
れば、伸びは、軟鋼より小さくなるが、硬銅に比して９
倍の伸びを有しており、軟鋼と同等の屈曲性を得ること
ができる。これに基づき本発明によれば、細線用鋼合金導体を電子
機器内配線用電線等として用いた場合に、電子機器内配
線用電線の導体に適した特性を得ることができ、導体外
径の小径化に対する機械的強度の確保と端子圧着箇所及
びろう付箇所での強度の確保及び屈曲による断線の減少
をさせることができる。また、電子機器内配線用電線の
導体、半導体のリード材等として用いるのに好適である
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｃｒを０．３〜０．６重量％、Ｚｒを０．１〜０
．３重量％、Ｍｇを０．０５〜０．２重量％、ミッシュ
メタルを０．１〜０．３重量％を含有し、上記Ｃｕ以外
の添加元素は、その総合計が０．６〜１．４重量％で、
残部が基本的にＣｕからなる細線用銅合金導体。