JPH04231443A - 通電材料 - Google Patents
通電材料Info
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- JPH04231443A JPH04231443A JP41777290A JP41777290A JPH04231443A JP H04231443 A JPH04231443 A JP H04231443A JP 41777290 A JP41777290 A JP 41777290A JP 41777290 A JP41777290 A JP 41777290A JP H04231443 A JPH04231443 A JP H04231443A
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Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リードフレーム、端子
、コネクター、バスバー(ブスバーともいう)間でのマ
イグレーションの発生を抑えた電気部品材料用の通電材
料に関する。
、コネクター、バスバー(ブスバーともいう)間でのマ
イグレーションの発生を抑えた電気部品材料用の通電材
料に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子、電気機器等の小型軽量化が
進み、使用されるコネクター等の部品も小型化するとと
もに、部品間の距離も著しく短くなる傾向にある。又、
回路はますます集積化される傾向にある。すなわち、従
来、個々の電子部品はリード線により接続されて回路が
形成されていたが、部品数が増すに従い回路が複雑とな
るので、これらを集積化することにより回路の小型化が
進められている。
進み、使用されるコネクター等の部品も小型化するとと
もに、部品間の距離も著しく短くなる傾向にある。又、
回路はますます集積化される傾向にある。すなわち、従
来、個々の電子部品はリード線により接続されて回路が
形成されていたが、部品数が増すに従い回路が複雑とな
るので、これらを集積化することにより回路の小型化が
進められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の小型化、集積化
された回路において、異なる回路又は配線が小型化のた
めにわずかな間隔をおいて隔てられているが、この間隔
内に水などの電解質が介在すると電気化学的反応が生じ
、高電位側の通電部の材料となっている銅合金から溶解
した銅イオンが低電位側で析出し、更にその量が増すと
短絡する現象が生じる。この現象をマイグレーションと
いい、このようなマイグレーションが起ると、回路が正
常に機能しなくなる。したがって、近年では高い導電率
を有し、かつ、マイグレーションの発生しない材料が強
く望まれていた。
された回路において、異なる回路又は配線が小型化のた
めにわずかな間隔をおいて隔てられているが、この間隔
内に水などの電解質が介在すると電気化学的反応が生じ
、高電位側の通電部の材料となっている銅合金から溶解
した銅イオンが低電位側で析出し、更にその量が増すと
短絡する現象が生じる。この現象をマイグレーションと
いい、このようなマイグレーションが起ると、回路が正
常に機能しなくなる。したがって、近年では高い導電率
を有し、かつ、マイグレーションの発生しない材料が強
く望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
点に鑑み、マイグレーションの研究を進め、陽極側に接
続された端子、コネクター、バスバー等の通電材料とし
てZr0.05〜1.0wt%を含み、あるいは、さら
に副成分としてAg、Al、Au、B、Be、Co、C
r、Fe、Ga、Ge、Mg、Mn、Mo、Ni、P、
Pb、Pt、Si、Sb、Sn、Ta、V、W、Zn、
Hf、Nb、Tiからなる群から1種又は2種以上を総
量で0.001〜5.0wt%含み、残部Cu及び不可
避的不純物からなる合金の酸素含有量が20ppm以下
であり、かつ、時効処理による析出物が存在し、その析
出物の大きさが2μm以下であること、さらに、上記合
金の結晶粒度が30μm以下であることを特徴とするも
のである。
点に鑑み、マイグレーションの研究を進め、陽極側に接
続された端子、コネクター、バスバー等の通電材料とし
てZr0.05〜1.0wt%を含み、あるいは、さら
に副成分としてAg、Al、Au、B、Be、Co、C
r、Fe、Ga、Ge、Mg、Mn、Mo、Ni、P、
Pb、Pt、Si、Sb、Sn、Ta、V、W、Zn、
Hf、Nb、Tiからなる群から1種又は2種以上を総
量で0.001〜5.0wt%含み、残部Cu及び不可
避的不純物からなる合金の酸素含有量が20ppm以下
であり、かつ、時効処理による析出物が存在し、その析
出物の大きさが2μm以下であること、さらに、上記合
金の結晶粒度が30μm以下であることを特徴とするも
のである。
【0005】本発明にしたがってCuに添加される元素
のそれぞれの添加量は次のことを考慮して定められる。 すなわち、まずZrは銅及び銅合金に含有されることに
より、銅及び銅合金のマイグレーション性を抑制する効
果を有する元素である。
のそれぞれの添加量は次のことを考慮して定められる。 すなわち、まずZrは銅及び銅合金に含有されることに
より、銅及び銅合金のマイグレーション性を抑制する効
果を有する元素である。
【0006】マイグレーション現象を抑制する機構は明
確ではないが、Zrの存在によりCuイオンの溶出量が
減少し、Zrの化合物の生成により、析出したCu粒子
を介する通電が妨害されることによって、電極間のマイ
グレーション現象が抑制されると推察される。
確ではないが、Zrの存在によりCuイオンの溶出量が
減少し、Zrの化合物の生成により、析出したCu粒子
を介する通電が妨害されることによって、電極間のマイ
グレーション現象が抑制されると推察される。
【0007】Zr含有量を0.05〜1.0wt%とす
る理由はZr含有量が0.05wt%未満では、マイグ
レーション現象を抑制する効果がなく、1.0wt%を
超えるとマイグレーション現象の抑制効果はあるが、導
電率が低下し、通電時の発熱量が大きくなり、熱放散性
も低くなるためである。
る理由はZr含有量が0.05wt%未満では、マイグ
レーション現象を抑制する効果がなく、1.0wt%を
超えるとマイグレーション現象の抑制効果はあるが、導
電率が低下し、通電時の発熱量が大きくなり、熱放散性
も低くなるためである。
【0008】副成分としてAg、Al、Au、B、Be
、Co、Cr、Fe、Ga、Ge、Mg、Mn、Mo、
Ni、P、Pb、Pt、Si、Sb、Sn、Ta、V、
W、Zn、Hf、Nb、Tiからなる群から1種又は2
種以上を総量で0.001〜5.0wt%添加するのは
、これら元素はZrと金属間化合物を形成すること、又
はCu中に固溶することにより、強度向上に寄与するも
のであるが、これらの元素の添加量が0.001wt%
未満ではその効果は低く、5.0wt%を超えると導電
性が著しく低下するためである。
、Co、Cr、Fe、Ga、Ge、Mg、Mn、Mo、
Ni、P、Pb、Pt、Si、Sb、Sn、Ta、V、
W、Zn、Hf、Nb、Tiからなる群から1種又は2
種以上を総量で0.001〜5.0wt%添加するのは
、これら元素はZrと金属間化合物を形成すること、又
はCu中に固溶することにより、強度向上に寄与するも
のであるが、これらの元素の添加量が0.001wt%
未満ではその効果は低く、5.0wt%を超えると導電
性が著しく低下するためである。
【0009】析出物の大きさを2μm以下に限定した理
由は析出物が2μmを超えるような粗大なものになると
、急激にマイグレーション現象が発生し易くなるためで
ある。 酸素含有量を20ppm以下とした理由は、
Zrが酸化物として合金中にとらえられているとマイグ
レーション性の改善には寄与しない事が判明したためで
ある。すなわち、酸素含有量が20ppmを超える合金
中ではZrは酸化物としてとらえられ易く、Zr酸化物
が生成されるとさらにそこにZrの濃化が起り易いため
、マイグレーション性が急激に低下するためである。
由は析出物が2μmを超えるような粗大なものになると
、急激にマイグレーション現象が発生し易くなるためで
ある。 酸素含有量を20ppm以下とした理由は、
Zrが酸化物として合金中にとらえられているとマイグ
レーション性の改善には寄与しない事が判明したためで
ある。すなわち、酸素含有量が20ppmを超える合金
中ではZrは酸化物としてとらえられ易く、Zr酸化物
が生成されるとさらにそこにZrの濃化が起り易いため
、マイグレーション性が急激に低下するためである。
【0010】さらに、結晶粒度が30μmを超えて粗大
化してくると、加工性が低下するとともに、マイグレー
ション性も低下する傾向が見られるため、結晶粒度は3
0μm以下であることが推奨される。
化してくると、加工性が低下するとともに、マイグレー
ション性も低下する傾向が見られるため、結晶粒度は3
0μm以下であることが推奨される。
【0011】
【実施例】以下に本発明の具体例を示す。
【0012】まず表1に示す組成の本発明合金及び比較
合金を不活性雰囲気中で溶解鋳造し、面削後熱間圧延し
、その後、冷却圧延と焼鈍酸洗をくり返し、400〜6
00℃で所定時間の最終焼鈍により結晶粒度を調整し、
酸洗後加工度20%で冷却圧延した0.6mmの厚さの
板を得た。そして、#1200エメリー紙で表面研摩し
た。
合金を不活性雰囲気中で溶解鋳造し、面削後熱間圧延し
、その後、冷却圧延と焼鈍酸洗をくり返し、400〜6
00℃で所定時間の最終焼鈍により結晶粒度を調整し、
酸洗後加工度20%で冷却圧延した0.6mmの厚さの
板を得た。そして、#1200エメリー紙で表面研摩し
た。
【0013】
【表1】
これらの供試材について引張強さ、伸び、導電率、耐マ
イグレーション性を評価した。結果を表2に示す。耐マ
イグレーション性は供試材を10mm×100mmに切
断し、2枚1組として、図1に示すようにセットした供
試材を図2に示すようにして水道水中(300cc)中
に浸漬した。次にこの2枚の供試材に14Vの直流電圧
を加え、経過時間に対する電流値の変化を記録計にて測
定した。この結果の代表例を図3に示す。又、各供試材
における電流値が1.0Aになるまでの時間(図3中矢
印)を表2に示す。
イグレーション性を評価した。結果を表2に示す。耐マ
イグレーション性は供試材を10mm×100mmに切
断し、2枚1組として、図1に示すようにセットした供
試材を図2に示すようにして水道水中(300cc)中
に浸漬した。次にこの2枚の供試材に14Vの直流電圧
を加え、経過時間に対する電流値の変化を記録計にて測
定した。この結果の代表例を図3に示す。又、各供試材
における電流値が1.0Aになるまでの時間(図3中矢
印)を表2に示す。
【0014】
【表2】
なお、析出物の大きさは供試材断面を1000倍で2m
m2 検鏡し、最大の析出物の大きさにより求めた。
m2 検鏡し、最大の析出物の大きさにより求めた。
【0015】表2より、本発明合金No.1〜9は、い
ずれも導電率が40%IACS以上でかつ強度と耐マイ
グレーション性に優れ、リードフレームや自動車の端子
,コネクターバスバー等の耐マイグレーション性の求め
られる通電材料として最適な合金であることがわかる。 但し、No.9は結晶粒度が60μmと大きいため、マ
イグレーション性は若干劣化している。
ずれも導電率が40%IACS以上でかつ強度と耐マイ
グレーション性に優れ、リードフレームや自動車の端子
,コネクターバスバー等の耐マイグレーション性の求め
られる通電材料として最適な合金であることがわかる。 但し、No.9は結晶粒度が60μmと大きいため、マ
イグレーション性は若干劣化している。
【0016】また、比較合金No.10はZr含有量が
少ないため、耐マイグレーション性が悪く、強度も低い
。比較合金No.11はZr含有量が多すぎるため、導
電率が低い。比較合金No.12は、本発明合金No.
3に比べて析出物が大きすぎるため、耐マイグレーショ
ン性が悪い。比較合金No.13は、本発明合金No.
3に比べて酸素含有量が多いため、耐マイグレーション
性が悪い。比較合金No.14は従来自動車のバスバー
等に用いられている黄銅1種で耐マイグレーション性は
高いが、導電率が低い。
少ないため、耐マイグレーション性が悪く、強度も低い
。比較合金No.11はZr含有量が多すぎるため、導
電率が低い。比較合金No.12は、本発明合金No.
3に比べて析出物が大きすぎるため、耐マイグレーショ
ン性が悪い。比較合金No.13は、本発明合金No.
3に比べて酸素含有量が多いため、耐マイグレーション
性が悪い。比較合金No.14は従来自動車のバスバー
等に用いられている黄銅1種で耐マイグレーション性は
高いが、導電率が低い。
【0017】
【発明の効果】本発明の通電材料は高強度で高い導電性
を有し、かつ耐マイグレーション性の優れた材料である
。
を有し、かつ耐マイグレーション性の優れた材料である
。
【図1】耐マイグレーション性のテストのための供試材
の斜視図である。
の斜視図である。
【図2】同テストの説明図である。
【図3】耐マイグレーションテスト結果を示すグラフで
ある。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 Zr0.05〜1.0wt%を含有し
、残部Cuおよび不可避的不純物からなる合金のO含有
量が20ppm以下であり、かつ時効処理による析出物
が存在し、その析出物の大きさが2μm以下であること
を特徴とする通電材料。 - 【請求項2】 Zr0.05〜1.0wt%を含有し
、副成分としてAg、Al、Au、B、Be、Co、C
r、Fe、Ga、Ge、Mg、Mn、Mo、Ni、P、
Pb、Pt、Si、Sb、Sn、Ta、V、W、Zn、
Hf、Nb、Tiからなる群から1種又は2種以上を総
量で0.001〜5.0wt%含み、残部Cuおよび不
可避的不純物からなる合金のO含有量が20ppm以下
であり、かつ時効処理による析出物が存在し、その析出
物の大きさが2μm以下であることを特徴とする通電材
料。 - 【請求項3】 結晶粒度が30μm以下である請求項
(1)または(2)項記載の通電材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41777290A JPH04231443A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 通電材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41777290A JPH04231443A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 通電材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04231443A true JPH04231443A (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=18525815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP41777290A Pending JPH04231443A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 通電材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04231443A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998048068A1 (en) * | 1997-04-18 | 1998-10-29 | Olin Corporation | Grain refined tin brass |
US5853505A (en) * | 1997-04-18 | 1998-12-29 | Olin Corporation | Iron modified tin brass |
US6132528A (en) * | 1997-04-18 | 2000-10-17 | Olin Corporation | Iron modified tin brass |
US6334915B1 (en) * | 1998-03-26 | 2002-01-01 | Kabushiki Kaish Kobe Seiko Sho | Copper alloy sheet for electronic parts |
JP2002025353A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-25 | Hitachi Cable Ltd | 耐屈曲フラットケーブル |
AU757115B2 (en) * | 2000-04-05 | 2003-02-06 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Copper base alloy casting, and methods for producing casting and forging employing copper base alloy casting |
JP2009153851A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 超音波診断装置およびそれに用いる配線の製造方法 |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP41777290A patent/JPH04231443A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6679955B2 (en) | 2000-04-05 | 2004-01-20 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Co., Ltd. | Copper base alloy casting, and methods for producing casting and forging employing copper base alloy casting |
US7204893B2 (en) | 2000-04-05 | 2007-04-17 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Co., Ltd. | Copper base alloy casting, and methods for producing casting and forging employing copper base alloy casting |
JP2002025353A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-25 | Hitachi Cable Ltd | 耐屈曲フラットケーブル |
JP4734695B2 (ja) * | 2000-07-07 | 2011-07-27 | 日立電線株式会社 | 耐屈曲フラットケーブル |
JP2009153851A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 超音波診断装置およびそれに用いる配線の製造方法 |
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