JPS6047344B2 - 溶融めつき極細銅合金導体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子機器、電気機器（以下、機器と記す）配線
用電線の導体材料に係るものである。

近年機器の発達とともに、これらの機器内部および機器
間の配線に用いられる電線には、高い信頼性が要求され
、さらに機器の小型化傾向とも相まつて、使用される電
線にも極細線化が望まれ、そのため電線導体には一層優
れた機械的特性が要求されるようになつてきた。さて、
通常これらの電線導体には組立工程中のはんだ付性を改
善する目的で、錫めつき又ははんだ（錫−鉛合金）めつ
きを施して使用される。

またこの場合、特に極細線の場合には、電気めつきによ
るコスト的に非常に不利であるため、一般には溶融めつ
きが行われる。従来、このような導体として錫又ははん
だめつき軟鋼細線が使用されて来たが、これは硬鋼細線
は、線径が細いと溶融めつき工程中に中心部まで十分加
熱され、錫又ははんだめつき完了後には軟化されてしま
うためである。

例えば錫の溶融温度は約２３１℃であり、また連続的な
溶融めつきが均一になされるには、溶融塩の温度は少な
くとも約２５０℃以上が望ましく、硬銅線の軟化温度に
比べて高温であるため、錫めつき後、硬銅線の伸び値は
十分に回復されるが、引張強さは極度に低下してしまう
。本発明者らは、引張強さの低い導体は、爾後の電線製
造工程時や配線時に断線事故を発生しやすいのみならず
、また撚線として使用する際、繰返Ｊし屈曲に対して破
断しやすいことを見出した。

本発明は、かかる点に鑑み種々検討の結果なされたもの
で、容易に製造できる機器配線用として優れた機械的特
性を有する極性導体を提供せんとするものである。本発
明は、銀０．０３〜０．２５重量％（以下、単に％と記
す）含有し、残部本質的に銅よりなる銅合金を、減面率
９９％以上で０．２順φ以下に冷間加工した後、２６０
〜３１０℃の温度範囲の溶融錫又は錫一鉛合金中に０．
０５〜１秒間連続的に浸漬して、溶融めつきを施してな
ることを特徴とする溶融めつき極細銅合金導体である。

そして上述のような本発明による極細導体は、引張強さ
５０ｋ９１ｍ１ｔ以上を有しながら、線ぐせも悪くなく
、撚線加工性も良好である特性を有する。

さらに、上述の溶融めつき後、単線３本以上を撚合せて
なる撚線導体は、従来のめつき軟銅線からなる撚線導体
に比べて、単に引張強さが高いのみならず、優れた耐繰
返し屈曲特性を有する。本発明において、銅合金中に合
計量で０．０５％を超えない範囲のＰ．Ｂ等の残留脱酸
剤や０．０７％を超えない範囲の酸素を含有することは
なんら差支えない。またＡｇ以外の元素は一般に導電率
や伸線加工性を害しやすいが、Ｓｎ．．Ｃｄ．．Ｍｇ．
．ＺｎｌＦｅ．．ＮｉｌＳｉ，，Ｃｒ．．Ｚｒ．．Ｔｉ
，．ＣＯ等の元素を合計量で０．１％を超えない範囲で
含有させることは許容される。本発明において、銀の含
有量を０．０３〜０．２５％と規定したのは、０．０３
％未満では溶融めつき後５０，ｋｇ１ｉ以上の引張強さ
が得難いのみならず、めつき条件の変動などによる特性
値のバラツキが大きくなるためである。

また０。２５％を超えて添加しても、屈曲特性の向上効
果が余り増加せす、むしろ溶融めつき後も伸びがほとん
ど回復されず、撚線！などの加工性を害したり、製品撚
線がばらけ易かつたりする恐れがあり、また銀が高価で
あるためいたずらに材料コストを高める結果にもなるた
めである。

また冷間加工における減面率が９９％以上が好ま３しい
のは、９９％未満では、上述に規定した合金組成であつ
ても溶融めつき後５０ｋｇＩｗｕｉ以上の引張強さが得
難いためである。

また導体の外径を０．２順以下としたのは、０．２？を
超えると、工業的に有用な溶融めつき条件では４伸びの
回復が不充分となりやすいためである。

さらに洗浄、フラックス処理などの通常の適当な前処理
を施した後、溶融めつきを施すに際し、溶融錫又は錫一
鉛合金の温度を２６０〜３１０℃と規定したのは、２６
０゜Ｃ未満では錫又は錫一鉛合金の粘度が高く、めつき
後の線表面状態が好ましくなく、また３１０℃を超える
と銅合金線の溶融金属への溶解を早め、めつき金属の劣
化による溶融金属交換を頻繁に必要とするためである。
また溶融金属への銅合金線の浸漬時間は、浸漬長さ／線
速度の関係で求められるが、０．０５〜１秒間と規定し
たのは、０．０印２未満では特性がバラツキ易く、また
１秒を超えると銅合金の溶融金属ヘノの溶解量が増加し
易いなどの理由によるものである。

また溶融めつき後の引張強さは、高速加工のためには５
０ｋ９１ｄ以上であることが望ましく、また撚線の屈曲
特性にもこのような引張強さの高いものが好ましいこと
を、本発明者らが見出した。

以下、本発明を実施例によりさらに詳述する。実施例１
第３表に示す合金およびタフピツチ銅について、Ａｇを
含有する合金は通常の９９．９％の純度の銅地金をタフ
ピツチ銅と同様に溶解し、工業用Ａｇ単体を所定量投入
し、またＣｒを含有する合金は同様に銅地金を溶解後Ｐ
により脱酸し、Ｃｕ−１０％Ｃｒ母合金の形で所定量投
入し、それぞれ十分均一に溶解後９０ｍＩｆＬ角の金型
に鋳造した。

爾後、通常のタフピツチ銅と同様に８５０℃にて熱間圧
延を行なつて、８ｗｎφのワイアロッドとし、その後減
面率９９．９９％の冷間伸線を行なつて０．０８ｗｎφ
の硬引線を得た。次にこの硬銅線に第１表に示す条件で
溶融錫めつきを施した後、引張試験および導電率の測定
を行つた。さらに錫めつきを施した単線を７本撚合せて
撚線に加工して後、第２表に示す条件で繰返し屈曲試験
を行つた。

錫めつきを施した単線および撚線の試験結果と製造上の
加工性などを第３表にまとめて示す。第、＋′３表から
、本発明による錫めつき極細導体は加工性にも優れ、か
つ導電率の低下をほとんとまねかず、５０ｋｇ１Ｔｎ１
ｔ以上の引張強さが得られることがわかる。さらに、本
発明による導体は撚線後の繰返し屈曲特性においても極
めて優れていることがわかる。

実施例２ 実施例１において製造したタフピツチ銅と、ＣＵ−０．
１６％Ａｇ合金の８ＴＩｕｒＬ小ワイアロッドから０．
０５咽槙の線を、特に後者については０．３２馴ゆにて
３５０′Ｃｘ３Ｈｒの中間焼鈍を施した線をも作製し、
２７０゜Ｃの溶融錫中へ、浸漬長さ５００ＴＷＬで、線
速度７５ＴｒＬ１ｍｉｎと１５０ｍ，１ｍｉｎの２条件
で、すなわち浸漬時間を０．４秒と０．汚の２条件とし
て錫めつきを＾＾一×施した線について引張試験を行つ
た結果を第４表に示す。

第４表かられかるようにＣＵ−０．１６％Ａｇ合金の場
合、冷間伸線加工率が９９％未満の場合には、伸；び値
が同程度であつても引張強さがより低い値となる。

またタフピツチ銅では引張強さが５０ｋ９１ｗｕｉより
はるかに低いのみならず、溶融錫めつき条件により特性
がかなり変化する。従つて本発明の実施にあたつては、
その冷間加 工度を９９％以上に選択することが望まし
く、このことは中間焼鈍を必要とせず、製造コストも低
くてすむ。

実施例３ 実施例２において中間焼鈍なしで９９．９９６％の冷ォ
ゝ間伸線加工した０．０５７１７７！ゆのＣＵ−０．１
６％Ａｇ合金線を、第５表に示す種々のめつき条件て溶
融錫めつきした後の引張試験結果を第５表に示す。

第５表から、本発明による導体は、伸び２％以上を有し
ながら５０ｋｇＩｄ以上の高い引張強さが安定して得ら
れ、また作業性や錫めつき状態においても優れた導体で
あることがわかる。

以上述べたように、本発明導体は、銀０．０３〜０．２
５％を含有し、残部本質的に銅よりなる銅合金を使用す
るため、０．２Ｔ１ｍ（ｔ）以下に冷間加工する際中間
焼鈍せずに加工性が良く、適当な溶融めつきを施すこと
により、優れた機械的、電気的特性が得られる。

さらに２６００〜３１０゜Ｃの温度範囲の溶融錫又は錫
一鉛合金中に０．０５〜１秒間連続的に浸漬して、溶融
めつきを施したものであるため、めつきの表面状態が良
く、伸び２％以上を有しながら５０ｋ９Ｉｄ以上の引張
強さが得られ、その上撚線とした導体は繰返し屈曲特性
が優れているので、電子機器、電気機器配線用の極細導
体として信頼性高く、最適の導体を提供する効果がある
。また本発明導体は、製造上、通常中間焼鈍を必要とせ
ず、溶融めつきも高速て能率良く、かつ溶融金属の溶解
による損失も少いので、製造がきわめて容易で、製造コ
ストが安い利点がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 銀０．０３〜０．２５重量％を含有し、残部本質的
   に銅よりなる銅合金を、減面率９９％以上で０．２ｍｍ
   φ以下に冷間加工した後、２６０゜〜３１０℃の温度範
   囲の溶融錫又は錫−鉛合金中に０．０５〜１秒間連続的
   に浸漬して、溶融めつきを施してなることを特徴とする
   溶融めつき極細銅合金導体。 ２ 溶融めつき後の引張強さが５０ｋｇ／ｍｍ＾２以上
   である請求の範囲第１項記載の溶融めつき極細銅合金導
   体。 ３ 溶融めつき後、単細３本以上を撚合せて撚線とする
   請求の範囲第１項又は第２項記載の溶融めつき極細銅合
   金導体。