JPH03170693A - 合金被覆導体の製造方法及びその方法に使用する多層メッキ装置 - 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〕 本発明は電子電気機器等のリード線、接点材或いは耐蝕
材、放電加工用電極線等に用いられる合金被覆導体の製
造方法及びその方法に使用する多層メッキ装置に関する
． 〔従来の技術とその課題〕 電子電気機器用リードには、Ｃｕ又はＣｕ合金等の線条
体上にＡｇ又はＡｇ合金を被覆した複合導体が線条体の
特性に加えてＡｇ特有の優れた半田付性と耐蝕性を有す
る為広く用いられている．ところで上記のＣｕ等の線条
体上にＡｇ等を被覆する方法としてはメッキによる方法
が一般に適用されているが、合金をメッキする場合、特
にＡｇ　−Ｉｎ　，Ａｇ　−Ｓｎ　，Ｃｕ−Ｚｎ等の合
金はメッキ膜組戒を安定して保持する為にメッキ浴の金
属イオン濃度やＰＨ等を厳密に調整する必要があり生産
性に劣るものであった．更に被覆合金が三元系以上の合
金になると、実験規模では製造できても、工業規模で量
産することは全く不可能であった． このようなことから第６図に示したように例えば合金元
素Ａ，Ｂの各々を単体として金属線条体上に層状にメッ
キし、このメッキ層を後から加熱拡散して合金化する方
法が提案された．しかしながら、このようなメッキ後加
熱拡散して合金化する方法はメッキ膜全体を均質な組戒
となすのに加熱処理を長時間行う必要があり、やはり生
産性に欠けるという問題があった。

又メッキ装置も第５図にその平面図を示したように脱脂
、水洗、酸洗、水洗の各々の槽の後に、例えば合金元素
Ａのメッキ浴槽、水洗槽、合金元素Ｂのメッキ浴槽、水
洗槽を直列に配置し、さらにその後に乾燥器を配置する
為、装置全体が長くなりスペース的にも不利であった。

又従来、放電加工用電極線には黄銅線が使用されていた
が高速加工及びカット面の清浄化を目的にＣｕｖＡにＺ
ｎをメッキしこれを加熱し拡散させた電極線が開発され
た。しかしながらこの電極線は、Ｚｎｆ度が表面から内
部に向けて滅少し安定した性能が得られないという問題
があった。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明はかかる状況に鑑み鋭意研究を行った結果成され
たもので、その目的とするところは高性能の合金被覆導
体を効率よく製造する方法を提供することにある。

即ち請求項工の発明は、導体となす金属線条体表面に合
金層を被覆するに当たって、被覆合金元素を、各々の元
素又は／及び上記元素の少なくとも２種を含有する準合
金に分割して、他の合金元素層又は準合金層と交互に少
なくとも２層に分けてメッキしたのち、当該金属線条体
を所定塩度に加熱して上記メッキ層を相互に拡散せしめ
て合金化することを特徴とするものである． 請求項ｌの発明を具体的に説明すると、第１図に示した
ようにＣｕ線上にＡｇ及びＩｎを交互に３層づつ積層し
た後、このＣｕ線を４５０℃×ＩＨ加熱してＡｇ及びＩ
ｎ層を相互に拡散させてＣＵ線上にＡｇ　　Ｉｎ合金を
形戒する方法である．しかして被覆合金を分割してメッ
キするに際し合金元素を個々に分割する必要はなく、合
金メッキが容易な元素同士を少なくとも２種含有せしめ
た準合金としてメッキしてもよい。又被覆合金の各々の
元素又は準合金のメッキ層数はそれぞれ２層以上何層に
分けてもよく、層数を多くし厚さを薄くする程、合金化
の加熱処理時間が短縮されるとともに、合金被覆層の濃
度がより均一になり耐蝕性等の特性が向上する。

請求項２の発明は、請求項工の発明をメッキ装置を大型
化せずに効率よく実施する方法であって、導体となす金
属線条体を、少なくとも２本の回転ロール間を少なくと
も２回往復させて走行させ、上記回転ロール間に配置し
た少なくとも２個のメッキ浴槽に順次通して上記金属線
条体表面に被覆合金元素を、各々の元素又は／及び上記
元素の少なくとも２種を含有する準合金に分割して、他
の合金元素層又は準合金層と交互に少なくとも２層に分
けてメッキすることを特徴とするものである。

請求項４の発明は前記請求項２の発明に使用する多層メ
ッキ装置、即ち導体となす金属線条体表面に合金元素の
各々を個々に又は／及び上記元素の少なくとも２種を含
有する準合金に分割してメッキする多層メッキ装置であ
って、上記線条体を巻回し往復走行させる為の少なくと
も２本の回転ロールと上記回転ロール間に合金元素の各
々を個々に又は／及び上記元素の少なくとも２種を含有
する準合金に分割してメッキする為のメッキ浴槽を少な
くとも２個配置したことを特徴とするものである。

次に請求項２及び４の発明を図を参照して具体的に説明
する。

第２図は請求項２の発明を実施する装置つまり請求項４
の多層メッキ装置の一例を示す平面説明図である．図に
おいて１は金属線条体、２、３は回転ロール、４、５は
メッキ浴槽である．走行する金属線条体１を脱脂、水洗
、酸洗、水洗の各々の槽に順次通して前処理を行った後
、この金属線条体１を長平方向に所定間隔をあけて配置
した２本の回転ロール２、３に巻回して４ターンさせて
合金元素Ａ，ＢをＡＢＡＢＡの順に層状にメッキする．
即ち金属線条体１上に先ずメッキ浴槽４にて合金元素Ａ
をメッキし、次いで水洗槽６にて水洗したのち、この金
属線条体ｌを回転ロール３に巻回してターンさせてメッ
キ浴槽５にて合金元素Ｂをメッキし、次いで水洗槽７に
て水洗したのち回転ロール２に巻回してターンさせて再
びメッキ浴槽４を通して合金元素Ａをメンキする。

以下同じ手順を繰り返して合金元素Ａ，Ｂの層を交互に
積層メッキし、次いで水洗槽及び乾燥器を通して図示し
ない巻取り機に巻取るものである。

第３図に示した装置は、３元合金をメッキする装置の部
分説明図で、３本の回転ロール２、３、８が三角形の頂
点に配置されていて各々のロール間に合金元素Ａ，Ｂ，
Ｃをメッキする為のメッキ浴槽４、５、９がそれぞれ配
置され、各々のメッキ浴槽の後方に水洗槽６、７、１０
が配置されている。尚、４元以上の合金の場合はその分
回転ロール数を増やせば良い。

第４図に示した装置は金属線条体ｌを巻回する為の回転
ロール２、３を軸が水平になるよう配置したもので、こ
の場合はメッキ浴槽４、５や水洗槽６、７を上下方向に
配置することができて省スペースに効果的である． 上記において回転ロールに溝を設けておき、この溝に金
属線条体を入れてガイドすると金属線条体のもつれが防
止されるばかりでなく、金属線条体の上下又は左右方向
の走行位置を的確に設定することができる． 上記の金属線条体への給電は回転ロールから行っても又
別に給電ブラシを設けて行ってもよい．又メッキ層の厚
さは、電流密度等のメッキ条件を変える他、槽の長さに
よっても任意に設定することができる．給電を給電ブラ
シにより行って線ターンｌ本毎に給電することにより、
各層のメッキ厚さを任意に変えることができ、これを加
熱して拡散することにより任意の濃度勾配を有する合金
を被覆することができる．又メッキした金属線条体を乾
燥したのち引き続き加熱処理炉を配置してメッキ層を連
続して加熱拡散して合金化することも可能である． 請求項３の発明はＣｕの線条体上にＣｕとＺｎを多層に
メッキしこれを所定温度に加熱してＣｕ一Ｚ　ｎ合金層
を形威してなる放電加工用電極線の製造方法である．こ
の発明方法によれば、ＣｕとＺｎを薄く多層にメッキす
ることにより濃度が一定のＣｕ　　Ｚｎ合金層を形成す
ることができる。

〔作用］ 本発明においては、合金元素を各々単体で又は／及び上
記元素の少なくとも２種を含有する準合金に分割して、
他の合金元素層又は準合金層と交互に少なくとも２層に
分けてメッキするので各々の合金元素層又は準合金層は
各々が薄く形成され合金化に要する加熱処理時間が短縮
されるとともに得られる被覆合金層が組戒的に均一なも
のとなり、被覆合金が三元系以上の合金の場合でも工業
的規模で量産が可能となる． 又合金元素を各々単体で交互に多層メッキするに際し、
被メッキ体となる金属線条体を回転ロールに巻回し、往
復走行させて上記回転ロール間に配置したメッキ浴槽に
て繰り返しメッキするのでメッキ装置の占める長さが短
縮される．〔実施例〕 以下に本発明を実施例により詳細に説明する。

実施例Ｉ 第２図に示した装置を用いて０．　６　ｎ＋ｍφのＣｕ
線上にＡｇ及びＩｎをそれぞれ３、２層づつ交互に積層
メ・７キし、４５０″ＣＸＩＨ加熱処理してＡｇ１３％
Ｉｎ合金を１１μＩ１厚さに被覆したＣｕ線を製造した
。

実施例２ 第３図に示した装置を用い、０．　６　ｍｍφのＣｕ線
上にＡｇ　，Ｓｎ　，Ｐｄをそれぞれ３、２、２層交互
に積層メッキし、次いでこれを９　０　０　”Ｃ　Ｘ　
２　Ｈ加熱処理してＡｇ　−１４％Ｓｎ　　２４％Ｐｄ
合金をＩＯμｍ厚さに被覆したＣｕ線を製造した。

比較例ｌ 第５図に示した装置を用いてＣｕ線上にＡｇ及びＩｎを
それぞれ１層づつメンキした他は実施例１と同し方法に
よりＡｇ−１ｒ＋合金を被覆したＣＵ合金を製造した。

比較例２ 第５図に示した装置を用いてＣｕ線上にＡｇ、Ｓｎ，Ｐ
ｄをそれぞれ１層づつメッキした他は実施例２と同じ方
法によりＡｇ　−Ｓｎ　　Ｐｄ合金を被覆したＣｕ線を
製造した。

斯くのごとくして得られた各々のＡｇ合金を被覆したＣ
ｕ線についてメッキ層の合金元素の分布をＡＥＳにより
測定し、又耐蝕性を塩水噴霧試験（５％ＮａＣｌ！水溶
液を４０゜Ｃで２４Ｈ噴霧）により調査した，結果はメ
ッキ層の構或を併記して第１表に示した。

第１表より明らかなように本発明方法品（実施例Ｉ、２
）は合金元素の分布が均質であり、従って耐蝕性にも優
れたものとなった。

これに対し比較方法品（比較例１、２）は合金元素の分
布が不均質で、その結果耐蝕性に劣るものとなった。又
上記比較方法品のメッキ層を均質化する為更に９００゜
ＣＸ２Ｈ加熱したが均質化できなかった。

実施例３ 第２図に示した装置を用い０．６問φのＣｕ線上にＣｕ
を１μ一、Ｚｎを工μ屠交互に１０層メッキしたのち、
６００゜Ｃ　Ｘ　２　０　ｓｅｃ加熱処理してＣｕ−４
４％Ｚｎ合金を２０μｍ厚さに被覆したＣＵ線を製造し
た． 比較例３ ０．６開φのＣｕ線上にＺｎをｌＯｔｌＩ１メッキした
のち、これを６００℃Ｘ　２　０　ｓｅｃ加熱処理して
Ｃｕ−Ｚｎ合金を合金を被覆したＣｕ線を製造した．斯
くのごとくして得られた各々のＣｕ−Ｚｎ合金被ｍＣｕ
線について表面近傍のＺｎ：ａ度分布をＡＥＳにより測
定し、又ＳＵＳ材料を切断して加工速度を比較した。

その結果、本発明方法品（実施例３）は、Ｃｕ−　Ｚ　
ｎ合金層中にＺｎが均一に分布しており、従って加工速
度も従来の黄銅線の１．７倍に向上した。

これに対し比較方法品（比較例３）は、Ｚｎが不均一に
分布しており、加工速度は従来の黄銅線の１．３倍に留
まった． 以上被覆材料にＡｇ又はＣｕをベースとした合金を用い
た場合について説明したが、本発明方法は他の任意の合
金にも適用できることは言うまでもない． 本発明方法においてはメッキしたあと軽く減面加工を施
すと加熱処理後の合金層の密度が向上して耐蝕性等の特
性が一段と高い値のものとなる．〔効果〕 以上述べたように、本発明によれば被覆合金の元素が均
質に分布し、従って耐蝕性等に優れた合金被覆導体を効
率よく製造することができ、工業上顕著な効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第Ｉ図は本発明方法にて用いられる多層メ，キの構戊例
を示ブー横断面図、第２、３図は本発明方法を実施する
装置の例を示す平面図、第４図は本発明方法を実施する
装置の他の例を示す側面図、第５図は従来法にて用いる
装置の平面図、第６図は従来法にて用いられるメッキ層
の構或を示す横断面図である。 １−・倫属線条体、２、３、８一回転ロール、４、５、
９−・メンキ浴槽、６、７、１０−　水洗槽。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体となす金属線条体表面に合金層を被覆するに
   当たって、被覆合金元素を、各々の元素又は／及び上記
   元素の少なくとも２種を含有する準合金に分割して、他
   の合金元素層又は準合金層と交互に少なくとも２層に分
   けてメッキしたのち、当該金属線条体を所定温度に加熱
   して上記メッキ層を相互に拡散せしめて合金化すること
   を特徴とする合金被覆導体の製造方法。
2. （２）導体となす金属線条体を、少なくとも２本の回転
   ロール間を少なくとも２往復させて走行させ、上記回転
   ロール間に配置した少なくとも２個のメッキ浴槽に順次
   通して上記金属線条体表面に被覆合金元素を、各々の元
   素又は／及び上記元素の少なくとも２種を含有する準合
   金に分割して、他の合金元素層又は準合金層と交互に少
   なくとも２層に分けてメッキすることを特徴とする請求
   項１記載の合金被覆導体の製造方法。
3. （３）請求項１又は２のいずれかに記載の合金被覆導体
   の製造方法であって、導体となす金属線条体が銅であり
   、被覆合金の各々の元素が銅及び亜鉛であることを特徴
   とする合金被覆放電加工用電極線の製造方法。
4. （４）導体となす金属線条体表面に合金元素の各々を個
   々に又は／及び上記元素の少なくとも２種を含有する準
   合金に分割してメッキする多層メッキ装置であって、上
   記線条体を巻回し往復走行させる為の少なくとも２本の
   回転ロールと上記回転ロール間に合金元素の各々を個々
   に又は／及び上記元素の少なくとも２種を含有する準合
   金に分割してメッキする為のメッキ浴槽を少なくとも２
   個配置したことを特徴とする多層メッキ装置。