JPH02267811A

JPH02267811A - 極細線用銅複合線材

Info

Publication number: JPH02267811A
Application number: JP8992589A
Authority: JP
Inventors: Akito Kurosaka; 昭人黒坂; Haruo Tominaga; 晴夫冨永; Kazuhiko Tomomatsu; 友松　和彦; Mamoru Aoyanagi; 青柳　守
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1989-04-10
Filing date: 1989-04-10
Publication date: 1990-11-01
Anticipated expiration: 2009-06-08
Also published as: JPH0644412B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は銅細線又は磁気ヘッド用巻線芯線等として使用
され、機械的強度、導電性及び耐熱性が優れていると共
に、伸線加工時のダイスの摩耗が軽減され、線径が０　
、１　ｍｍ以下の極細線用として好適の極細線用銅複合
線材に関する。

［従来の技術］近時、電子機器の発達に伴い、銅細線及び磁気ヘッド用
巻線芯線（マグネットワイヤ用芯線）等の分野において
は、線径が０　、１　ｍｍ以下の極細銅線、特に５０μ
ｍ以下の極細銅線に対する需要が急増している。

ところで、銅線の極細線化に伴い、巻線工程時に断線が
発生しやすくなる。このため、極細銅線には通常の銅細
線に要求される優れた導電性及び適度の軟かさ（伸び）
に加え、破断強度が高いことが要求されている。

従来、適度の伸びと高い破断強度を得るために、引抜後
（ａｓ　ｄｒａｗｎ）の極細銅線に半軟化処理を施して
いる。この場合に、極細銅線が銅線材により構成されて
いる場合のようにその完全軟化温度が低いと、後工程で
極細銅線の周面にエナメルを焼き付けるときに、極細銅
線が半軟化状態から完全軟化状態に変化してしまう。従
って、所望の破断強度を得ることができない。

このため、従来、極細銅線としてはＺｒを含有した銅合
金線材、Ａｇ又はｓｂ等を含有した銅合金線材、Ｓｎ等
を含有した銅合金線材及びＣｒ銅等の析出型銅合金線材
等の完全軟化温度が高い銅合金線材が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述の銅合金線材はいずれも硬度が高い
ため、純銅の場合に比して伸線加工時に使用するダイス
の摩耗が激しいという欠点がある。

また、いずれの銅合金線材も純銅に比して導電性が低い
という欠点もある。更に、各銅合金線材には固有の欠点
がある。例えば、Ｚｒを含をした銅合金線材の場合は、
完全軟化温度が高過ぎるため、半軟化特性を得るための
焼鈍処理が困難である。

また、Ａｇ又はｓｂ等を含有した銅合金線材の場合は、
導電性が純銅と同様に優れていると共に、適度の完全軟
化温度を有しているが、半軟化状態が得られる焼鈍温度
域が狭いため、半軟化処理により所望の機械的強度を得
るということが困難である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
半軟化処理が容易であり、処理後の破断強度及び伸び等
の機械的特性が優れていると共に、導電性が優れており
、更に、伸線加工時のダイスの摩耗を純銅の場合と同程
度に抑制できる極細線用銅複合線材を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係る極細線用銅複合線材は、０．０５乃至０．
３重量％のＡｇ及び０．００３乃至０．０１重量％のＺ
ｒを含有し、残部がＣｕ及び不可避的不純物であり、酸
素含有量を１０ｐｐｍ以下に規制した銅合金からなる芯
線部と、純度が９９．９重量％以上のＣｕからなり前記
芯線部を４０％以下の断面面積比率で被覆する被覆部と
を有することを特徴とする。

［作用］前述の如＜、Ａｇ含有銅合金からなる極細銅線は破断強
度及び伸び等の機械的強度が優れていると共に、優れた
導電性を有している。しかし、この極細銅線は半軟化処
理が可能な焼鈍条件の範囲が極めて狭い。即ち、焼鈍温
度を一定にすると適正な焼鈍時間範囲が極めて狭く、ま
た、焼鈍時間を一定にすると適正な焼鈍温度範囲が極め
て狭くなる。このため、半軟化処理のための焼鈍工程で
品質のバラツキが発生しやすい。

一方、Ｚｒ含有銅合金からなる極細銅線は半軟化処理の
適正焼鈍条件範囲が広いという利点を有している。しか
し、前述の如く完全軟化温度が高過ぎるため、半軟化処
理のための焼鈍処理自体が困難である。

本願発明者等は上述のＡｇ含有銅合金を基に、その欠点
を解消すべく、適正焼鈍条件範囲を広くする作用を有す
るＺｒを添加し、その添加量が異なる種々の銅合金材を
製造し、この銅合金材から線径が３０μｍの極細銅線を
加工し、この極細銅線に対して焼鈍実験を繰り返し行っ
た。その結果、Ａｇ及びＺｒを所定量添加して得た銅合
金線材は、Ａｇ含有銅合金線材の優れた機械的特性及び
導電性を損うことなく、半軟化処理のための適正焼鈍条
件範囲が広くなることを見出した。また、このＡｇ及び
Ｚｒを含有する銅合金線材を芯線とし、その周面に純銅
を被覆した複合線材は、上述の特性を維持すると共に、
伸線加工時におけるダイスの劣化が純銅の場合と同程度
に軽微であることを見出した。本発明はこのような知見
に基づいてなされたものである。

次に、本発明に係る極細線用銅複合線材の芯線部の各成
分の組成限定理由について説明する。

Ｋ■ Ａｇの含有量が０．０５重量％未０の場合は、銅合金の
完全軟化温度を必要十分にして破断強度を高めるという
効果が得られず、半軟化処理後のエナメル焼付時に完全
軟化状態になってしまう。このため、所望の破断強度を
得ることができない。

方、Ａｇの含有量が０．３重量％を超えると、高価なＡ
ｇの添加により製造コストが著しく上昇すると共に、芯
線部の導電性が劣化する。このため、Ａｇの含有量は０
．０５乃至０．３重量％とする。

、ＺＪＬＺｒの含有量が０．００３重量％未溝０場合は、Ｚｒの
添加による適正焼鈍条件範囲の拡大効果が得られない。

一方、ｚｒの含有量が０．０１重量％を超えると、芯線
部の導電性が劣化すると共に、焼鈍温度が高くなって焼
鈍が困難になる。これによリ、Ｚｒの含有量は０．００
３乃至０．０１重量％とする。

葭ｉ酸素の含有量が１０ｐｐｍを超えると、この酸素が芯線
部中のＺｒ等と結合してＺｒＯ□等の酸化物が多くなり
、極細線に伸線加工する工程で断線が発生しやすくなる
。このため、酸素の含有量は１０ｐｐｍ以下に規制する
。

次いで、被覆部の組成及びその被覆率の限定理由につい
て説明する。

°　　　　の　　　　の′（被覆部を構成する純銅の純度が９９．９重量％未満であ
ると、芯線部に半軟化処理を施した後に被覆部の硬度が
高くなるため、伸線加工時にダイスの摩耗が著しくなる
。従って、被覆部の純銅の純度は９９．９重量％以上と
する。

の１　　に芯線部のＡｇ−Ｚｒ−Ｃｕ合金に半軟化処理を施すと、
被覆部の純銅は完全軟化状態になる。このため、被覆部
の芯線部に対する被覆率が断面面積比率で４０％を超え
ると、得られる極細線の破断強度が低くなり、所望の機
械的特性を得ることができない。従って、被覆部の被覆
率は断面面積比率で複合線材全体の４０％以下とする。

［実施例コ次に、本発明の実施例について説明する。

先ず、直径が２０＋ｕ＋であり、下記第１表に示す成分
及び被覆率の銅−銅合金複合材ロッドを製造した。

次に、中間熱処理及び伸線加工を繰り返し行うことによ
り、このロッドから線径が３０μｍの極細線を形成した
。その結果、比較例９は伸線加工中に断線が多発した。

このため、比較例９については以後の評価を行なうこと
ができなかった。

次いで、線径が３０μｍである実施例１乃至３及び比較
例１乃至８の各極細線に対して繰り返し焼鈍実験を行い
、破断強度が３２ｋｇ　ｆ　／−以上であり、伸び率が
１０％以上という機械的強度が得られる焼鈍温度を調べ
た。

但し、このとき炉長が９０ｃ■の加熱炉を使用し、この
加熱炉内に実施例１乃至３及び比較例１乃至８の極細線
を６０ｍ／分の線速で挿通させた。

この結果、比較例１は所望の機械的強度を得ることがで
きなかった。従って、この比較例１を除いて、実施例１
乃至３及び比較例２乃至８における所望の機械的強度が
得られた焼鈍温度範囲を下記第２表に示す。また、この
焼鈍により得た半軟化状態の極細線の導電率も第２表に
併せて示す。

更に、ダイス径が３０μｍのダイスを使用して、ダイス
径が伸線加工時の摩耗により　１μｍ拡大するまでに伸
線加工することができた極細線の量を測定することによ
りダイスの摩耗の程度を評価した。

そして、伸線加工できた極細線の量が３０ｋｇ以上の場
合をＱ１２０ｋｇ未満の場合を×で表わしてダイス摩耗
の評価結果を第２表に併せて示す。

第２表半軟化状態が得られる焼鈍温度は、低過ぎると後工程に
おいて完全軟化状態となり、高過ぎると処理が困難であ
るため、４００乃至５００　’Ｃの温度範囲内で３０°
Ｃ以上の温度幅があることが好ましい。

また、導電率は９５％ＩＡＣＳ以上であるこ七が好まし
い。実施例１乃至３はいずれもこの所望の条件を満たし
ており、極めて優れた機械的特性及び電気的特性を確実
に得ることができた。

一方、本発明の特許請求の範囲から外れる比較例１乃至
９は、伸線加工性、適正焼鈍温度、処理温度幅、導電率
及びダイスの摩耗のいずれか一項目以上が満足できるも
のではなかった。

［発明の効果コ以上説明したように本発明に係る極細線用銅複合線材は
、０．０５乃至０．３重量％のＡｇ及び０．００３乃至
０．０１重量％のＺｒを含有し、酸素含有量を１０ｐｐ
ｍ以下に規制した銅合金からなる芯線部と、この芯線部
の周面を４０％以下の断面面積率で被覆する純度が９９
．９重量％以上の純銅からなる被Ｍ部とを有しているか
ら、半軟化処理を容易に行うことができる。これにより
、破断強度及び伸び等の機械的強度並びに導電性が優れ
た極細線を得ることができる。また、この極細線用銅複
合線材を伸線加工するためのダイスの摩耗も極めて少な
い。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）０．０５乃至０．３重量％のＡｇ及び０．００３
乃至０．０１重量％のＺｒを含有し、残部がＣｕ及び不
可避的不純物であり、酸素含有量を１０ｐｐｍ以下に規
制した銅合金からなる芯線部と、純度が９９．３重量％
以上のＣｕからなり前記芯線部を４０％以下の断面面積
比率で被覆する被覆部とを有することを特徴とする極細
線用銅複合線材。