JPS6340209A - 電子機器用極細線 - Google Patents

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〕 本発明は電子機器用極細線に関するもので、特に導体抵
抗が小さく高品質な巻線、ボンディングワイヤ等として
使用される極細線導体に関するものである。

〔従来の技術〕

巻線、ボンディングワイヤ等として使用される極細線導
体は、従来水冷鋳型を用いて製造された酸素１３００〜
５００ｐｐｍ含有するタフピッチ銅鋳塊を熱間加工後伸
線若しくは伸線加工のみによシ極細線に迄加工し、更に
伸線途中で中間焼鈍を行うことによって製造されていた
。而して最近機器の小型化、軽量化の傾向が強くなるに
つれ、前記導体の外径は益々細径化する傾向にあり、現
在ではα０５＋ａｍ以下の超極細線も多く使用されるに
至っている。即ちマイクロコイル、リレー等の巻線、ボ
ンディングワイヤ或いは超極細ケーブル導体として上記
超極細線が使用されている。而してこれらの用途に使用
される導体には、表面品質即ち伸線加工性の他に内部品
質即ち導体抵抗が低いことが要求されている。例えばマ
イクロコイル等の巻線として使用される場合は、コイル
の一層の軽量化のため、或いは使用中の発熱を防止する
ために導体抵抗が低いことが必要である。

〔発明が解決しようとする問題点９ 以上に述べた様に、極細線特に０．０５　ｍｍ以下の超
極細線においては、表面品質の他に導体抵抗が低いこと
が必要であるが、従来の極細線は線径がα０５ｍ以下に
なると導電率の低下、従って導体抵抗の増加が著しく、
超極細線領域でも導体抵抗が低い材料の開発が望まれて
いた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的
とするところは、線径が００５ｍ＋以下の超極細線領域
でも導体抵抗が小さい、高品質な極細線を提供すること
である。即ち本発明は、一方向凝固させた無酸素銅鋳塊
より伸線加工されたことを特徴とする電子機器用極細線
である。

〔作　用〕

本発明者等は線径０．０５　ｒｍ以下における導体抵抗
増加の原因を種々検討した結果、従来の極細線は材質及
び製造方法に問題があり、不純物及び内部欠陥によって
導体抵抗が著しく増加していることが判明した。

即ち、第一に、電子機器用極細線として従来使用されて
きたタフピッチ銅は、酸素ｆ５００〜１４００ｐｐｍ含
有しており、該酸素は銅の約１０１倍の比抵抗を有する
Ｇｕｍ　０粒子として鋼中に分散しているが、線径か細
くなると共に横断蘭内においてＣｕｔ　０粒子が占める
割合が大きくなり、従って導体抵抗が増加する。

第二に、従来の水冷鋳型を用いて製造された多方向凝固
組織の鋳塊は、凝固収縮の際にブローホール、収縮巣、
芯割れ等の内部欠陥が生じやすぐ、これらが極細線サイ
ズ迄残存し、導体抵抗増加の原因となっている。

第三に、線径α０５ｍ以下の超極細線領域では、格子欠
陥特に結晶粒界が導体抵抗増加の大きな原因となってい
るが、従来材は伸線途中で中間焼鈍を行う必要があるた
め、通常１０−４０μ、程度の比較的細かい再結晶粒を
生じており、該再結晶粒の粒界によって導体抵抗が増加
する。

本発明者等はかかる点に鑑み種々検討の結果、鋼中の酸
素量を少なくした無酸素銅を用い、又内部欠陥がほとん
どない一方向凝固組織の鋳塊を用いれば、極細線特に線
径がα０５ｙｒｍ以下の超極細線領域においても導体抵
抗増加が少なくなることを見出したものである。

即ち一方向凝固させた鋳塊は、鋳塊内部より凝固を始め
て長手方向（鋳造方向）に粒成長するために、収縮巣、
芯割れ等の内部欠陥を生じることがなく、又鋳塊の長手
方向に結晶粒界が存在しないのみでなく、加工性が良く
て中間焼鈍が必要ないため、再結晶粒界も生じない。

前記一方向凝固鋳塊を得る方法としては、鋳型加熱鋳造
法、鋳型無し回転引き上げ鋳造法、ブリッジマン法等の
内いずれを用いても差しつかえないが、鋳塊品質、生産
性等を考慮すると鋳型加熱鋳造法が最も好ましい。

又本発明の極細線における酸素量に関しては、水素脆化
を起さない範囲である１０ｐｐｍ以下に限定することが
好ましいが、例えばＤｉｐ材の様に２０〜３０ｐｐｍ程
度酸素を含有している無酸素銅であっても、従来のタフ
ピッチ銅に比べれば導体抵抗はかなり低くなる。

開本発明の極細線は、特に線径が０．０５　ｍｍ以下の
超極細線領域において従来材よりも導体抵抗が小さく優
れた特性を有しているが、線径が０．０５ツより大きい
場合でも従来材よりは優れた導電性を有しているもので
ある。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。第１図は本発明
に用いた鋳型加熱連続鋳造装置の説明図である。１は鋳
造炉、２は鋳型、５は加熱装置、４は溶湯、５は鋳塊、
６はピンチロール、７は水冷装置である。

鋳造炉１の壁部には黒鉛からなる内径１５ｍｍ、外径３
０ｍの鋳型２が取付けられており、該鋳型２はその周囲
にセットされたカンタル線を発熱体とする加熱装置５に
よって鋳造金属の融点以上に迄加熱されている。前記鋳
造炉１に導入された溶湯ヰは鋳型２内に入った後冷却さ
れて鋳塊５となり、ピンチロール６によって引き出され
る。この際鋳型２内の溶湯４は、周囲から加熱されてい
るため鋳型２の内面では凝固の核生成を起こさなく、鋳
型出口部にセットされた水冷装置７によって鋳塊５を通
じて冷却されるため一方向凝固組織となる。

次に本発明の具体的な実施例について説明する。

前記鋳型加熱連続鋳造装置音用いて、酸素を３ＰＰｍ含
有する無酸素銅であって、単結晶状の一方向凝固組織を
有する直径１５瓢の棒状鋳塊を得た。

該棒状鋳塊を中間焼鈍を入れないで、線径２．６．０．
９．０，２５．０．１．０，０５．０，０３、α０２咽
の各サイズ迄冷間で伸線加工して導電率を測定し、その
結果を第２図に実線（・印）で示した。又比較のため、
水冷鋳型を用いて製造した従来の無酸素銅（酸素量：３
ｐｐｍ）及びタフピッチ銅の鋳塊より熱間溝ロール圧延
された線径８１ｍの荒引線を前記各サイズ迄伸線加工し
て導電重金測定し、その結果を第２図に夫々一点鎖線（
×印）及び破線（○印）で示した。同第２図において横
軸には、本発明材、比較材（無酸素銅）、従来材（タフ
ピッチ銅）における導電率を測定した各サイズ並びに本
発明材における上記各サイズ塩の加工率にｎＳｏ／　ｓ
　）　ｆ表示しである。ここでＳＯは直径１５燗におけ
る断面積、Ｓは各サイズ迄伸線加工後の断面積である。

第２図から明らかな様に線径が細くなる程導電率が低下
しているが、本発明材は０．０５　ｍｍ以下では導電率
の低下がほとんど見られず、従来の製造方法で製造した
タフピッチ銅（従来材）は勿論のこと、無酸素銅（比較
材）よりも導電率が大きく、従って導体抵抗が小さくな
っている。

又α９〜０．　Ｏ２５ｒｔｍの各導体サイズにおける材
質及び質別が導電率（％工ＡＣ８）に及ぼす影響音調べ
た結果を第１表に示す。ここで質別Ｈは加工材、質別Ａ
は各サイズで３５０７：　ｘ　３０　ｍｉｎ焼鈍した焼
鈍材である。

第１表から明らかな様に、本発明材Ｎａｌは、従来の製
造法で製造した無酸素銅随２及び従来電子機器用極細線
として使用されてきたタフピッチ銅Ｎ（１１１に比較し
て、線径０．０５　ｔｍで導電率が夫々ＬＯ係、１８％
高くなっておシ、α０２５ｔｍｓではこの差は更に拡大
している。又従来法で製造した無酸素銅及びタフピッチ
銅を焼鈍したＮａ５及びＮα５と比較しても、ｏ、ｏ５
．以下のサイズでは、本発明材Ｎα１の方が導電率は高
く、従って導体抵抗は小さくなっている。

〔発明の効果〕

本発明の電子機器月極Ｍｉ線は、線径α０５ｍａ以下の
超甑細線領域においても導体抵抗が小さい高品質な極細
線であって、自動巻きカメラ、時計のマイクロコイル、
リレー等の巻線、ボンディングワイヤ或いは超極細ケー
ブル導体等広範囲な用途が期待出来、工業上顕著な効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に用いた鋳型加熱連続鋳造装置の説明図
、第２図は線径と導電率との関係を示す説明図である。 １・・・鋳造炉、２・・・鋳型、５・・・加熱装置、４
・・・溶湯、５・−・鋳塊、６・・・ピンチロール、７
・・・水冷装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方向凝固させた無酸素銅鋳塊より伸線加工され
   たことを特徴とする電子機器用極細線。
2. （２）酸素量が１０ｐｐｍ以下である無酸素銅鋳塊より
   伸線加工されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の電子機器用極細線。
3. （３）線径が０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の電子機器用極細線。