JPH02243733A - 銅合金線材 - 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
される銅合金線材に関し、特に、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θ、ｌ龍以下の極細線用として好
適の銅合金線材に関する。

［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）の分野においては
、線径が０．１ｗ以下の極細銅線、特に５０μｍ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、巻線時に断線が発生
しやすくなる。このため、極細銅線（ａＳｄｒａｗｎ）
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
の極細銅線に半軟化処理を施している。この場合、極細
銅線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、極細銅線の組成が半軟
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、上述の銅合金線材には下記に示す問題点
がある。

先ず、Ｚｒを含有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、
適度の完全軟化温度ではあるが、半軟化状態が得られる
焼鈍温度域が狭いため、半軟化処理後の半軟化特性にバ
ラツキが発生しやすい。

更に、Ｓｎ等を含有した銅合金の場合は、所望の導電性
（９５％ＩＡＣ！Ｓ以上）を得ることが困難である。

更にまた、Ｃｒ銅等の析出型銅合金の場合は、完全軟化
させて伸びやすいものに改質しても、破断強度は高いも
のの、伸線加工に使用するダイスの摩耗が激しく、また
、所望の導電性を得ることが困難である。

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
度に抑制できる銅合金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］ 本発明に係る銅合金線材は、Ａｇを０．０５乃至０．２
重量％、Ｚｒを０．００３乃至０．０１重量％の割合で
含有し、残部がＣｕ及び不可避不純物であり、酸素含有
量を１０ｐｐｍ以下に規制する。

［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
適正焼鈍条件範囲は広いという利点を有する。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
ための焼鈍温度を高くするか又は焼鈍時間を長くする必
要がある。

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効果を有す
るＺｒを添加し、その添加量が異なる各種の銅合金材か
ら線径が３０μｍの極細銅線を形成して、焼鈍実験を繰
り返し行った。その結果、特許請求の範囲に記載の含有
量でＡｇを含有する銅合金に、同様に特許請求の範囲に
記載の含有量のＺｒを添加して得た合金は、Ａｇ含有銅
合金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。本発明はこのようにＡｇ及びＺｒの両元素を所
定の組成で添加することにより両元素のもつ特性を補完
し合うようにしたものである。

次に、本発明に係る銅合金材の各成分の組成限定理由に
ついて説明する。

Ｌ Ａｇの含有量が０．０５重量％未満の場合、完全軟化温
度の上昇効果を得ることができず、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ため、所望の
破断強度を得ることができない。

一方、Ａｇの含有量が０．２重量％を超えると、Ａｇの
コストが著しく上昇すると共に、極細銅線の導電性が劣
化する。このため、Ａｇの含有量は０．０５乃至０．２
重量％とする。

７、ｘ Ｚｒの含有量が０．００３重量％未満の場合は、Ｚｒの
添加効果が得られず、適正焼鈍条件範囲を拡大できない
。一方、Ｚｒの含有量が０．０１重量％を超えると、極
細銅線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。これにより、Ｚｒの含有量は０．
００３乃至０．０１重量％とする。

酸！ 酸素の含有量が］Ｏｐｐｍを超えると、合金線材中のＺ
ｒ等と結合してＺ　ｒ　Ｏ２等の酸化物が多くなり、極
細銅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。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について説明する。

下記第１表に示す成分の銅合金を真空中又は大気中で溶
解し、直径が２０＋ａｍの銅合金ロッドを得た。

第１表 この実施例１乃至３及び比較例１乃至６のロッドを伸線
加工して、極細銅線を形成した。その結果、実施例１乃
至３及び比較例１乃至５の銅合金ロッドは断線すること
なく、１ｋｇのロッドから線径が３０μｍの極細銅線を
連続して伸線加工することができた。一方、比較例６の
銅合金ロッドの場合は、１ｋｇのロッドを線径が５０μ
ｍの極細銅線に伸線加工するときに４回断線が発生した
。

また、このときの実施例１乃至３及び比較例１乃至６の
銅合金線材の伸線時におけるダイスの摩耗は純銅の場合
と同程度であった。

次に、線径が３０μｍである実施例１乃至３及び比較例
１乃至５の極細銅線に対して繰り返し焼鈍実験を行い、
破断強度が３２ｋｇｆ／−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９０ｃｍ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５の極細銅
線を６０ｍ／分の線速で挿通させた。

この結果、前述の所望の機械的強度が得られる焼鈍温度
範囲を下記第２表に示す。また、この焼鈍により得た半
軟化状態の極細銅線の導電率を第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％ｌＡＣ３以上であることが好まし
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
６は、伸線加工性、適正焼鈍温度、処理温度幅及び導電
率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］ 以上説明したように本発明に係る銅合金線材は、０．０
５乃至０．２重量％以上のＡｇ及び０．００３乃至０．
０１重量％のＺｒを含をし、酸素台を量をＩＯｐｐｍ以
下に規制したから、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銅線を得ることができる。また、
極細銅線を伸線加工するためのダイスの摩耗も極めて少
ない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　０．０５乃至０．２重量％のＡｇ及び０．００
   ３乃至０．０１重量％のＺｒを含有し、残部がＣｕ及び
   不可避不純物であり、酸素含有量を１０ｐｐｍ以下に規
   制した組成を有することを特徴とする銅合金線材。