JPS6242977B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6242977B2 JPS6242977B2 JP59141887A JP14188784A JPS6242977B2 JP S6242977 B2 JPS6242977 B2 JP S6242977B2 JP 59141887 A JP59141887 A JP 59141887A JP 14188784 A JP14188784 A JP 14188784A JP S6242977 B2 JPS6242977 B2 JP S6242977B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- copper
- tin
- content
- heat resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Conductive Materials (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、耐熱性、成形加工性及び導電性に優
れた安価な銅合金に関し、より詳しくは、例え
ば、抵抗器、コンデンサー、シリコン又はゲルマ
ニウム半導体等の電気・電子・通信機器部品（以
下単に電子機器部品とする）の端子リード線の素
線、リードフレーム等に適した銅合金に関する。 従来技術 電子機器部品の端子リード線の素線としては、
従来純銅（タフピツチ銅、無酸素銅）、銅−銀系
合金、銅−ガドミウム系合金等が使用されてい
る。 上記リード線は、電子機器部品の製造工程にお
いて、種々な熱処理と不可避的な曲げ応力を受け
るので、軟化され、曲げられやすい条件下におか
れる。例えば、抵抗器、コンデンサー等に使用さ
れるリード線は、ろう接、モールド、塗装、安定
化処理などの製造工程で約250℃の熱処理を受け
る。また、半導体素子にあつては、両端リード線
のろう接時に300〜400℃、約10分間の熱処理が施
された後、該ろう接部が合成樹脂でモールドされ
る。特に素線が純銅（タフピツチ銅、無酸素銅）
線である場合、高い導電率と熱伝導性を有する
が、200℃前後の熱処理で再結晶化し、軟化して
曲げ強さが低下するため、銅線上にメツキする次
のバレルメツキ工程で素線に曲がりが生ずる。 これ等の電子機器部品は、自動化による大量生
産方式で製造されているので、端子リード線が軟
化して曲がりが生ずると、これ等の電子機器部品
のプリント基板への実装に際してのトラブルの原
因となる。又、この様に曲がりを生じたリード線
をいちいち人手で選別及び矯正する場合には、自
動化による利点は、完全に失われる。従つて、上
記リード線には、熱処理を受けても軟化し難い、
いわゆる耐熱性が要求されることとなる。 更に、電子機器部品の製造に際しては、リード
線を抵抗器、コンデンサー等にろう接するに先立
ち、部品とリード線との接合強度を増大させる為
に、リード線の先端を“釘の頭”状に加工して接
合面積を拡大させる、いわゆるヘツダー打ちとい
う加工工程があるが、純銅（タフピツチ銅）線を
リード線として使用する場合には、ヘツダー打ち
による被加工部の成形が良好に行なえなかつた
り、被加工部が割れたりするという問題がある。 上記した耐熱性やヘツダー打ち等の加工性とい
う電子機器部品の大量生産方式での製造時に要求
される特性に加えて、この種リード線用の素線
は、高い導電率を有し、熱伝導性に優れているこ
と、低価格であること、成形加工性に優れている
こと等の要件をも具備する必要がある。この様な
観点からすれば、銅−銀系合金は、主に価格及び
耐熱性の点で十分満足すべきものとは言い難い。 発明の目的 本発明は、耐熱性、成形加工性、導電性、価格
等において、電子機器部品の端子リード線の素線
やリードフレーム等に対する要求を十分に満足す
る銅合金を提供することを目的とする。 発明の構成 本発明者は、電子機器部品材料に求められる高
度の性能を具備する安価な銅合金を得るべく種々
研究を重ねた結果、鉛とスズの添加量及び酸素含
有量を調整することにより、その目的を達成し得
ることを見出し、本発明を完成するに至つた。即
ち、鉛とスズの合計含有量が0.02〜0.15重量％で
あつて且つ夫々の含有量が0.006重量％以上、酸
素含有量が0.0001〜0.005重量％、鉛とスズの合
計含有量が酸素含有量の3.7倍以上（重量比で）、
残部が実質的に銅からなることを特徴とする耐熱
性、成形加工性及び導電性に優れた電気・電子・
通信機器部品用銅合金に係るものである。 本発明においては、鉛とスズの含有量を夫々
0.006重量％（以下単に％とする）以上とし、そ
の合計量を0.02〜0.15％の範内とする。この両者
の含有量が0.02未満の場合には、耐熱性の改善が
十分に行なわれ得ず、一方0.15％を上回る場合に
は、導電性が低下する。又、鉛及びスズのいずれ
か一方の含有量が0.006％未満の場合には、耐熱
性が十分に改善されない。 酸素含有量は、0.0001〜0.005％の範囲内とす
る。酸素含有量が0.0001％未満の場合には、設備
及びコストの点で大きな制約を受けるのに対し、
酸素含有量が0.005％を上回る場合には、鉛及
び／又はスズの含有量を相対的に増加させなけれ
ばならないので、コスト高となるのみならず、成
形加工性の低下をまねく。 尚、本発明銅合金においては、鉛とスズの合計
含有量を酸素含有量の3.7倍以上（重量比で）と
する。酸素がこれ等両成分に対し過剰に存在する
場合には、鉛とスズの添加による耐熱性の向上が
或る程度阻害される場合がある。これは、この様
な場合には添加された鉛とスズがすべて酸素と結
合して酸化物として析出し、銅中に固溶して鉛と
スズの本来の働きが失われ、耐熱性等の特性向上
に十分に寄与し得なくなる為であると推測され
る。これに対し、鉛とスズの合計量が酸素含有量
の3.7倍以上である場合には、添加された鉛とス
ズの一部は酸素と結合して酸化物として消耗され
るが、なお消耗されない鉛とスズが残存するた
め、優れた耐熱性が得られる。 本発明の効果 本発明の銅合金は、耐熱性、機械的強度、成形
加工性、導電性、導熱性等の性能に優れているの
みならず、製造も容易で、安価なので、電子機器
部品の端子リード線の素線やリードフレームとし
て有用である。 実施態様 以下、本発明の特徴とするところを一層明らか
にするため、実施例、比較例及び従来例を示す。 高周波溶解炉において所定酸素含有量の銅に対
して所定量の鉛及びスズ、又は銀を投入し、均一
な溶湯を得た。次いで、溶湯をカーボン鋳型に鋳
込んで、直径130mm×長さ700mmのインゴツトを得
た。この際、合金中の酸素含有量に応じて出湯口
及び湯受け等の雰囲気を制御しつつ作業を行なつ
た。鋳造したインゴツトを切断し、表面仕上げ
し、熱間押出することにより、直径11mmの荒引線
を得た後、直径0.8mmまで冷間伸線した。 これ等の銅合金線を使用して、電子機器部品の
リード線に対し通常行なわれている条件でのヘツ
ダー打ちを行ない、割れの発生程度により成形加
工性を判断した。 又、上記で得た直径0.8mmの銅合金線を300℃で
１時間焼鈍した後、曲げ強度及び引張強度を測定
し、耐熱性を判定した。 更に、上記で得た直径0.8mmの銅合金線の導電
率を測定した。 これ等の結果は、第１表に示す通りである。成
形加工性については、“◎”は成形加工性が非常
に優れていることを示し、“〇”は通常程度の成
形加工性を有していることを示す。尚、第１表に
は、比較例として鈍銅（タフピツチ銅）及び本発
明の組成範囲外の銅−鉛−スズ合金についての結
果を示し、従来例として銅−銀合金についての結
果を示す。
れた安価な銅合金に関し、より詳しくは、例え
ば、抵抗器、コンデンサー、シリコン又はゲルマ
ニウム半導体等の電気・電子・通信機器部品（以
下単に電子機器部品とする）の端子リード線の素
線、リードフレーム等に適した銅合金に関する。 従来技術 電子機器部品の端子リード線の素線としては、
従来純銅（タフピツチ銅、無酸素銅）、銅−銀系
合金、銅−ガドミウム系合金等が使用されてい
る。 上記リード線は、電子機器部品の製造工程にお
いて、種々な熱処理と不可避的な曲げ応力を受け
るので、軟化され、曲げられやすい条件下におか
れる。例えば、抵抗器、コンデンサー等に使用さ
れるリード線は、ろう接、モールド、塗装、安定
化処理などの製造工程で約250℃の熱処理を受け
る。また、半導体素子にあつては、両端リード線
のろう接時に300〜400℃、約10分間の熱処理が施
された後、該ろう接部が合成樹脂でモールドされ
る。特に素線が純銅（タフピツチ銅、無酸素銅）
線である場合、高い導電率と熱伝導性を有する
が、200℃前後の熱処理で再結晶化し、軟化して
曲げ強さが低下するため、銅線上にメツキする次
のバレルメツキ工程で素線に曲がりが生ずる。 これ等の電子機器部品は、自動化による大量生
産方式で製造されているので、端子リード線が軟
化して曲がりが生ずると、これ等の電子機器部品
のプリント基板への実装に際してのトラブルの原
因となる。又、この様に曲がりを生じたリード線
をいちいち人手で選別及び矯正する場合には、自
動化による利点は、完全に失われる。従つて、上
記リード線には、熱処理を受けても軟化し難い、
いわゆる耐熱性が要求されることとなる。 更に、電子機器部品の製造に際しては、リード
線を抵抗器、コンデンサー等にろう接するに先立
ち、部品とリード線との接合強度を増大させる為
に、リード線の先端を“釘の頭”状に加工して接
合面積を拡大させる、いわゆるヘツダー打ちとい
う加工工程があるが、純銅（タフピツチ銅）線を
リード線として使用する場合には、ヘツダー打ち
による被加工部の成形が良好に行なえなかつた
り、被加工部が割れたりするという問題がある。 上記した耐熱性やヘツダー打ち等の加工性とい
う電子機器部品の大量生産方式での製造時に要求
される特性に加えて、この種リード線用の素線
は、高い導電率を有し、熱伝導性に優れているこ
と、低価格であること、成形加工性に優れている
こと等の要件をも具備する必要がある。この様な
観点からすれば、銅−銀系合金は、主に価格及び
耐熱性の点で十分満足すべきものとは言い難い。 発明の目的 本発明は、耐熱性、成形加工性、導電性、価格
等において、電子機器部品の端子リード線の素線
やリードフレーム等に対する要求を十分に満足す
る銅合金を提供することを目的とする。 発明の構成 本発明者は、電子機器部品材料に求められる高
度の性能を具備する安価な銅合金を得るべく種々
研究を重ねた結果、鉛とスズの添加量及び酸素含
有量を調整することにより、その目的を達成し得
ることを見出し、本発明を完成するに至つた。即
ち、鉛とスズの合計含有量が0.02〜0.15重量％で
あつて且つ夫々の含有量が0.006重量％以上、酸
素含有量が0.0001〜0.005重量％、鉛とスズの合
計含有量が酸素含有量の3.7倍以上（重量比で）、
残部が実質的に銅からなることを特徴とする耐熱
性、成形加工性及び導電性に優れた電気・電子・
通信機器部品用銅合金に係るものである。 本発明においては、鉛とスズの含有量を夫々
0.006重量％（以下単に％とする）以上とし、そ
の合計量を0.02〜0.15％の範内とする。この両者
の含有量が0.02未満の場合には、耐熱性の改善が
十分に行なわれ得ず、一方0.15％を上回る場合に
は、導電性が低下する。又、鉛及びスズのいずれ
か一方の含有量が0.006％未満の場合には、耐熱
性が十分に改善されない。 酸素含有量は、0.0001〜0.005％の範囲内とす
る。酸素含有量が0.0001％未満の場合には、設備
及びコストの点で大きな制約を受けるのに対し、
酸素含有量が0.005％を上回る場合には、鉛及
び／又はスズの含有量を相対的に増加させなけれ
ばならないので、コスト高となるのみならず、成
形加工性の低下をまねく。 尚、本発明銅合金においては、鉛とスズの合計
含有量を酸素含有量の3.7倍以上（重量比で）と
する。酸素がこれ等両成分に対し過剰に存在する
場合には、鉛とスズの添加による耐熱性の向上が
或る程度阻害される場合がある。これは、この様
な場合には添加された鉛とスズがすべて酸素と結
合して酸化物として析出し、銅中に固溶して鉛と
スズの本来の働きが失われ、耐熱性等の特性向上
に十分に寄与し得なくなる為であると推測され
る。これに対し、鉛とスズの合計量が酸素含有量
の3.7倍以上である場合には、添加された鉛とス
ズの一部は酸素と結合して酸化物として消耗され
るが、なお消耗されない鉛とスズが残存するた
め、優れた耐熱性が得られる。 本発明の効果 本発明の銅合金は、耐熱性、機械的強度、成形
加工性、導電性、導熱性等の性能に優れているの
みならず、製造も容易で、安価なので、電子機器
部品の端子リード線の素線やリードフレームとし
て有用である。 実施態様 以下、本発明の特徴とするところを一層明らか
にするため、実施例、比較例及び従来例を示す。 高周波溶解炉において所定酸素含有量の銅に対
して所定量の鉛及びスズ、又は銀を投入し、均一
な溶湯を得た。次いで、溶湯をカーボン鋳型に鋳
込んで、直径130mm×長さ700mmのインゴツトを得
た。この際、合金中の酸素含有量に応じて出湯口
及び湯受け等の雰囲気を制御しつつ作業を行なつ
た。鋳造したインゴツトを切断し、表面仕上げ
し、熱間押出することにより、直径11mmの荒引線
を得た後、直径0.8mmまで冷間伸線した。 これ等の銅合金線を使用して、電子機器部品の
リード線に対し通常行なわれている条件でのヘツ
ダー打ちを行ない、割れの発生程度により成形加
工性を判断した。 又、上記で得た直径0.8mmの銅合金線を300℃で
１時間焼鈍した後、曲げ強度及び引張強度を測定
し、耐熱性を判定した。 更に、上記で得た直径0.8mmの銅合金線の導電
率を測定した。 これ等の結果は、第１表に示す通りである。成
形加工性については、“◎”は成形加工性が非常
に優れていることを示し、“〇”は通常程度の成
形加工性を有していることを示す。尚、第１表に
は、比較例として鈍銅（タフピツチ銅）及び本発
明の組成範囲外の銅−鉛−スズ合金についての結
果を示し、従来例として銅−銀合金についての結
果を示す。
【表】
第１表に示す各実施例の結果から、本発明の銅
合金は、成形加工性に極めて優れており、又高温
での熱処理後においても、十分な曲げ強度及び引
張強度を有し、しかも高い導電性をも保持してい
ることが明らかである。より詳細には、鉛及びス
ズの含有量を所定の量とし、酸素含有量を一定範
囲に抑制し、且つ鉛及びスズの含有量を酸素含有
量の3.7倍以上とした本発明合金No.1〜５は、95
％以上という良好な導電率を示しつつ、優れた成
形加工性及び耐熱性（焼鈍後の曲げ強度及び引張
強度）を発揮している。これに対し、鉛及びスズ
の含有量は本発明の範囲内であるが、酸素含有量
が多く、従つて、鉛とスズの含有量が酸素含有量
の3.7倍未満である比較例合金No.2は、導電性及
び成形加工性には優れているものの、耐熱性（特
に曲げ強度）に著るしく劣つているので、電子機
器部品としては使用し難い。即ち、本発明の銅合
金は、銀に比して極めて安価な鉛及びスズを使用
しながらも、成形加工性、耐熱性及び導電性の総
合特性において、電子機器部品用材料として、銅
−銀合金に優る性能を備えていることが明らかで
ある。
合金は、成形加工性に極めて優れており、又高温
での熱処理後においても、十分な曲げ強度及び引
張強度を有し、しかも高い導電性をも保持してい
ることが明らかである。より詳細には、鉛及びス
ズの含有量を所定の量とし、酸素含有量を一定範
囲に抑制し、且つ鉛及びスズの含有量を酸素含有
量の3.7倍以上とした本発明合金No.1〜５は、95
％以上という良好な導電率を示しつつ、優れた成
形加工性及び耐熱性（焼鈍後の曲げ強度及び引張
強度）を発揮している。これに対し、鉛及びスズ
の含有量は本発明の範囲内であるが、酸素含有量
が多く、従つて、鉛とスズの含有量が酸素含有量
の3.7倍未満である比較例合金No.2は、導電性及
び成形加工性には優れているものの、耐熱性（特
に曲げ強度）に著るしく劣つているので、電子機
器部品としては使用し難い。即ち、本発明の銅合
金は、銀に比して極めて安価な鉛及びスズを使用
しながらも、成形加工性、耐熱性及び導電性の総
合特性において、電子機器部品用材料として、銅
−銀合金に優る性能を備えていることが明らかで
ある。
Claims (1)
- １ 鉛とスズの合計含有量が0.02〜0.15重量％で
あつて且つ夫々の含有量が0.006重量％以上、酸
素含有量が0.0001〜0.005重量％、鉛とスズの合
計含有量が酸素含有量の3.7倍以上（重量比で）、
残部が実質的に銅からなることを特徴とする耐熱
性、成形加工性及び導電性に優れた電気・電子・
通信機器部品用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14188784A JPS6123736A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 耐熱性、成形加工及び導電性に優れた電気・電子・通信機器部品用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14188784A JPS6123736A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 耐熱性、成形加工及び導電性に優れた電気・電子・通信機器部品用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123736A JPS6123736A (ja) | 1986-02-01 |
| JPS6242977B2 true JPS6242977B2 (ja) | 1987-09-10 |
Family
ID=15302471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14188784A Granted JPS6123736A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 耐熱性、成形加工及び導電性に優れた電気・電子・通信機器部品用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123736A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06187821A (ja) * | 1991-02-22 | 1994-07-08 | Hitachi Cable Ltd | 銅合金線 |
| JPH04267389A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-22 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | フレキシブルプリント板 |
| JPH04290288A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-14 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 電磁波遮蔽付きフレキシブルプリント板 |
| JPH0547230A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-02-26 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 耐熱・耐屈曲・耐摩耗性絶縁電線 |
| US6077364A (en) * | 1997-06-30 | 2000-06-20 | Phelps Dodge Industries, Inc. | Copper trolley wire and a method of manufacturing copper trolley wire |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5964731A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-12 | Hitachi Cable Ltd | 銅合金 |
-
1984
- 1984-07-09 JP JP14188784A patent/JPS6123736A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6123736A (ja) | 1986-02-01 |
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