JP2003082448A - Ｓｎめっき極細銅線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅線の製造方法 - Google Patents
Ｓｎめっき極細銅線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅線の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 撚線性およびハンダ付性が良好なＳｎめっき
極細銅線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅
線の製造方法を提供するものである。 【解決手段】 本発明に係るＳｎめっき極細銅線１１
は、線径が０．１ｍｍ以下のＳｎめっき極細銅線におい
て、銅又は銅合金からなる極細銅線１２の外周に、Ｓｎ
−０．２〜７．０ｍａｓｓ％Ｃｕ−０．００２〜０．０
５ｍａｓｓ％Ｆｅめっき層１３を、０．０５μｍ以上の
層厚で形成したものである。
極細銅線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅
線の製造方法を提供するものである。 【解決手段】 本発明に係るＳｎめっき極細銅線１１
は、線径が０．１ｍｍ以下のＳｎめっき極細銅線におい
て、銅又は銅合金からなる極細銅線１２の外周に、Ｓｎ
−０．２〜７．０ｍａｓｓ％Ｃｕ−０．００２〜０．０
５ｍａｓｓ％Ｆｅめっき層１３を、０．０５μｍ以上の
層厚で形成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｓｎめっき極細銅
線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅線の製
造方法に係り、特に、電子機器のケーブル用導体として
用いられるＳｎめっき極細銅線及びそれを用いた撚線並
びにＳｎめっき極細銅線の製造方法に関するものであ
る。
線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅線の製
造方法に係り、特に、電子機器のケーブル用導体として
用いられるＳｎめっき極細銅線及びそれを用いた撚線並
びにＳｎめっき極細銅線の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型・軽量化の要求が
高まっていることから、電子機器のケーブル用導体にお
いては、線径が０．１ｍｍ以下の極細銅線が主流となり
つつある。この極細銅線の１つに、表面にＳｎめっきを
有するＳｎめっき極細銅線がある。
高まっていることから、電子機器のケーブル用導体にお
いては、線径が０．１ｍｍ以下の極細銅線が主流となり
つつある。この極細銅線の１つに、表面にＳｎめっきを
有するＳｎめっき極細銅線がある。
【０００３】Ｓｎめっき極細銅線の従来の製造方法とし
て、ｄｉｐ法（溶融めっき法）と電気めっき法の二つが
主に挙げられる。
て、ｄｉｐ法（溶融めっき法）と電気めっき法の二つが
主に挙げられる。
【０００４】溶融めっき法は、極細銅線の表面をフラッ
クス又は還元ガスを用いて活性化した後、その極細銅線
を純Ｓｎめっき液中に浸漬し、極細銅線の外周に溶融Ｓ
ｎめっき層を形成するものである。また、電気めっき法
は、表面を活性化した極細銅線を純Ｓｎめっき液中に浸
漬すると共に、極細銅線と純Ｓｎめっき液との間に電圧
を印加して、極細銅線の外周に電気Ｓｎめっき層を形成
するものである。
クス又は還元ガスを用いて活性化した後、その極細銅線
を純Ｓｎめっき液中に浸漬し、極細銅線の外周に溶融Ｓ
ｎめっき層を形成するものである。また、電気めっき法
は、表面を活性化した極細銅線を純Ｓｎめっき液中に浸
漬すると共に、極細銅線と純Ｓｎめっき液との間に電圧
を印加して、極細銅線の外周に電気Ｓｎめっき層を形成
するものである。
【０００５】これらのめっき法の内、溶融めっき法の方
が簡便で、経済性に優れていることから、Ｓｎめっき極
細銅線の製造には、一般的に、溶融めっき法が用いられ
ている。
が簡便で、経済性に優れていることから、Ｓｎめっき極
細銅線の製造には、一般的に、溶融めっき法が用いられ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、得られたＳ
ｎめっき極細銅線を複数本撚り合わせて撚線を製造する
際、撚線時に、Ｓｎめっき極細銅線同士が摺動すること
で、各線の表面でＳｎめっきカスが発生する。このＳｎ
めっきカスが、撚線製造時に用いる治具であるニップル
に堆積することで、撚線に断線が生じるおそれがあり、
撚線性が良好でないという問題があった。
ｎめっき極細銅線を複数本撚り合わせて撚線を製造する
際、撚線時に、Ｓｎめっき極細銅線同士が摺動すること
で、各線の表面でＳｎめっきカスが発生する。このＳｎ
めっきカスが、撚線製造時に用いる治具であるニップル
に堆積することで、撚線に断線が生じるおそれがあり、
撚線性が良好でないという問題があった。
【０００７】また、極細銅線のＣｕとＳｎめっき層のＳ
ｎが反応し、それらの界面にＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物
が形成されるが、Ｓｎめっき層の層厚が十分でないと、
Ｓｎめっき層全体がＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物層となっ
てしまう。このＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物は、ハンダ濡
れ性が良好でないため、結果的に、撚線のハンダ付性が
悪くなるという問題があった。
ｎが反応し、それらの界面にＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物
が形成されるが、Ｓｎめっき層の層厚が十分でないと、
Ｓｎめっき層全体がＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物層となっ
てしまう。このＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物は、ハンダ濡
れ性が良好でないため、結果的に、撚線のハンダ付性が
悪くなるという問題があった。
【０００８】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、撚線性およびハンダ付性が良好なＳｎめっき極
細銅線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅線
の製造方法を提供することにある。
目的は、撚線性およびハンダ付性が良好なＳｎめっき極
細銅線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅線
の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明に係るＳｎめっき極細銅線は、線径が０．１ｍｍ以
下のＳｎめっき極細銅線において、軟質銅或いは硬質銅
よりなる銅又は銅合金からなる極細銅線の外周に、Ｓｎ
−０．２〜７．０ｍａｓｓ％Ｃｕ−０．００２〜０．０
５ｍａｓｓ％Ｆｅ（Ｃｒ，Ｎｉ）めっき層を、０．０５
μｍ以上の層厚で形成したものである。
発明に係るＳｎめっき極細銅線は、線径が０．１ｍｍ以
下のＳｎめっき極細銅線において、軟質銅或いは硬質銅
よりなる銅又は銅合金からなる極細銅線の外周に、Ｓｎ
−０．２〜７．０ｍａｓｓ％Ｃｕ−０．００２〜０．０
５ｍａｓｓ％Ｆｅ（Ｃｒ，Ｎｉ）めっき層を、０．０５
μｍ以上の層厚で形成したものである。
【００１０】以上の構成によれば、めっき層の層硬度が
十分に高いＳｎめっき極細銅線が得られる。
十分に高いＳｎめっき極細銅線が得られる。
【００１１】一方、本発明に係るＳｎめっき極細銅線を
用いた撚線は、線径が０．１ｍｍ以下で、軟質銅或いは
硬質銅よりなる銅又は銅合金からなる極細銅線の外周
に、Ｓｎ−０．２〜７．０ｍａｓｓ％Ｃｕ−０．００２
〜０．０５ｍａｓｓ％Ｆｅ（Ｃｒ，Ｎｉ）めっき層を
０．０５μｍ以上の層厚で形成したＳｎめっき極細銅線
を、複数本撚り合わせて形成したものである。
用いた撚線は、線径が０．１ｍｍ以下で、軟質銅或いは
硬質銅よりなる銅又は銅合金からなる極細銅線の外周
に、Ｓｎ−０．２〜７．０ｍａｓｓ％Ｃｕ−０．００２
〜０．０５ｍａｓｓ％Ｆｅ（Ｃｒ，Ｎｉ）めっき層を
０．０５μｍ以上の層厚で形成したＳｎめっき極細銅線
を、複数本撚り合わせて形成したものである。
【００１２】以上の構成によれば、撚線が容易で、ハン
ダ付け性が良好なＳｎめっき極細銅線を用いた撚線（Ｓ
ｎめっき極細銅撚線）が得られる。
ダ付け性が良好なＳｎめっき極細銅線を用いた撚線（Ｓ
ｎめっき極細銅撚線）が得られる。
【００１３】また、本発明に係るＳｎめっき極細銅線の
製造方法は、軟質銅或いは硬質銅よりなる銅又は銅合金
からなる線径が０．１ｍｍ以下の極細銅線の外周に、溶
融Ｓｎめっき層を形成するＳｎめっき極細銅線の製造方
法において、めっき浴槽内にＣｕ濃度が０．２〜７．０
ｍａｓｓ％、Ｆｅ，Ｃｒ，又はＮｉ濃度が０．００２〜
０．０５ｍａｓｓ％の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴を形成
すると共に、その溶融Ｓｎ−Ｃｕめっき系浴中に上記極
細銅線を浸漬し、極細銅線の外周に、０．０５μｍ以上
の層厚の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき層を形成するものであ
る。
製造方法は、軟質銅或いは硬質銅よりなる銅又は銅合金
からなる線径が０．１ｍｍ以下の極細銅線の外周に、溶
融Ｓｎめっき層を形成するＳｎめっき極細銅線の製造方
法において、めっき浴槽内にＣｕ濃度が０．２〜７．０
ｍａｓｓ％、Ｆｅ，Ｃｒ，又はＮｉ濃度が０．００２〜
０．０５ｍａｓｓ％の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴を形成
すると共に、その溶融Ｓｎ−Ｃｕめっき系浴中に上記極
細銅線を浸漬し、極細銅線の外周に、０．０５μｍ以上
の層厚の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき層を形成するものであ
る。
【００１４】以上の方法によれば、撚線性およびハンダ
付性が良好なめっき極細銅線を得ることができる。
付性が良好なめっき極細銅線を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基いて説明する。
を添付図面に基いて説明する。
【００１６】第１の実施の形態に係るＳｎめっき極細銅
線の断面図を図１に、第２の実施の形態に係るＳｎめっ
き極細銅線の断面図を図２に示す。ここで、図２（ｂ）
は、図２（ａ）の要部Ａの拡大図である。
線の断面図を図１に、第２の実施の形態に係るＳｎめっ
き極細銅線の断面図を図２に示す。ここで、図２（ｂ）
は、図２（ａ）の要部Ａの拡大図である。
【００１７】図１に示すように、第１の実施の形態に係
るＳｎめっき極細銅線１１は、線径が０．１ｍｍ以下の
Ｓｎめっき極細銅線であり、軟質銅或いは硬質銅よりな
る銅又は銅合金からなる極細銅線１２の外周に、Ｓｎ−
0.2〜7.0mass％Ｃｕ−0.002〜0.05mass％Ｆｅ（Ｃｒ，
Ｎｉ）めっき層（以下、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層と示
す）１３を０．０５μｍ以上の層厚で、好ましくはＳｎ
−0.3〜3.0mass％Ｃｕ−0.005〜0.03mass％Ｆｅ（Ｃ
ｒ，Ｎｉ）めっき層１３を、０．５μｍ以上の層厚で形
成したものである。
るＳｎめっき極細銅線１１は、線径が０．１ｍｍ以下の
Ｓｎめっき極細銅線であり、軟質銅或いは硬質銅よりな
る銅又は銅合金からなる極細銅線１２の外周に、Ｓｎ−
0.2〜7.0mass％Ｃｕ−0.002〜0.05mass％Ｆｅ（Ｃｒ，
Ｎｉ）めっき層（以下、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層と示
す）１３を０．０５μｍ以上の層厚で、好ましくはＳｎ
−0.3〜3.0mass％Ｃｕ−0.005〜0.03mass％Ｆｅ（Ｃ
ｒ，Ｎｉ）めっき層１３を、０．５μｍ以上の層厚で形
成したものである。
【００１８】また、図２（ａ），図２（ｂ）に示すよう
に、第２の実施の形態に係るＳｎめっき極細銅線２１
は、軟質銅或いは硬質銅よりなる銅又は銅合金からなる
極細銅線１２の外周に、層中に直径が２μｍ以下、好ま
しくは１μｍ以下のＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物２４が均
一分散したＳｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層２３を、０．０５μ
ｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上の層厚で形成したも
のである。
に、第２の実施の形態に係るＳｎめっき極細銅線２１
は、軟質銅或いは硬質銅よりなる銅又は銅合金からなる
極細銅線１２の外周に、層中に直径が２μｍ以下、好ま
しくは１μｍ以下のＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物２４が均
一分散したＳｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層２３を、０．０５μ
ｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上の層厚で形成したも
のである。
【００１９】一方、本実施の形態に係るＳｎめっき極細
銅線を用いた撚線３１は、図３に示すように、Ｓｎめっ
き極細銅線１１，２１を複数本（図３中では７本を図
示）撚り合わせて形成したものである。ここで言う撚線
は、撚線導体及び撚線導体を用いた電線・ケーブルの総
称である。
銅線を用いた撚線３１は、図３に示すように、Ｓｎめっ
き極細銅線１１，２１を複数本（図３中では７本を図
示）撚り合わせて形成したものである。ここで言う撚線
は、撚線導体及び撚線導体を用いた電線・ケーブルの総
称である。
【００２０】次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２１】極細銅線１２の外周にＳｎ−Ｃｕ−Ｘめっ
き層１３，２３を形成することで、従来のＳｎめっき極
細銅線の純Ｓｎめっき層と比べて層硬度が十分に高いＳ
ｎめっき極細銅線１１，２１が得られる。この銅線１
１，２１は、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３の層硬
度が高いことから、この銅線１１，２１を用いて撚線を
製造する際、撚線の素線同士が摺動して生じるＳｎめっ
きカスの量が少なくなる。特に、Ｓｎめっき極細銅線２
１の場合、Ｓｎめっきカスの量が非常に少なくなる。そ
の結果、本実施の形態に係るＳｎめっき極細銅線１１，
２１を撚線する時に、断線が生じるおそれがなくなり、
従来のＳｎめっき極細銅線と比較して、撚線性が向上す
る。
き層１３，２３を形成することで、従来のＳｎめっき極
細銅線の純Ｓｎめっき層と比べて層硬度が十分に高いＳ
ｎめっき極細銅線１１，２１が得られる。この銅線１
１，２１は、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３の層硬
度が高いことから、この銅線１１，２１を用いて撚線を
製造する際、撚線の素線同士が摺動して生じるＳｎめっ
きカスの量が少なくなる。特に、Ｓｎめっき極細銅線２
１の場合、Ｓｎめっきカスの量が非常に少なくなる。そ
の結果、本実施の形態に係るＳｎめっき極細銅線１１，
２１を撚線する時に、断線が生じるおそれがなくなり、
従来のＳｎめっき極細銅線と比較して、撚線性が向上す
る。
【００２２】また、撚線時に発生するＳｎめっきカスの
量が少ないことから、銅線１１，２１を用いて得られた
撚線は、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３の表面が平
滑又は略平滑で、表面状態が良好となる。このため、こ
れらの撚線のハンダ濡れ性は、従来のＳｎめっき極細銅
線を用いて得られた撚線のそれよりも、良好となる。そ
の結果、本実施の形態に係るＳｎめっき極細銅線１１，
２１を用いて得られた撚線においては、良好なハンダ付
性が得られる。
量が少ないことから、銅線１１，２１を用いて得られた
撚線は、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３の表面が平
滑又は略平滑で、表面状態が良好となる。このため、こ
れらの撚線のハンダ濡れ性は、従来のＳｎめっき極細銅
線を用いて得られた撚線のそれよりも、良好となる。そ
の結果、本実施の形態に係るＳｎめっき極細銅線１１，
２１を用いて得られた撚線においては、良好なハンダ付
性が得られる。
【００２３】さらに、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２
３が、Ｆｅ（Ｃｒ，Ｎｉ）を0.002〜0.05mass％含有し
ていることから、Ｆｅ（Ｃｒ，Ｎｉ）を含有しないＳｎ
−Ｃｕ系めっき層を有するＳｎめっき極細銅線と比較し
て、めっき層中に均一分散するＳｎ−Ｃｕ系金属間化合
物２４のサイズが更に小さくなり、その結果、銅線１
１，２１を用いて撚線を製造する際、撚線の素線同士が
摺動して生じるＳｎめっきカスの量を更に少なくするこ
とができる。
３が、Ｆｅ（Ｃｒ，Ｎｉ）を0.002〜0.05mass％含有し
ていることから、Ｆｅ（Ｃｒ，Ｎｉ）を含有しないＳｎ
−Ｃｕ系めっき層を有するＳｎめっき極細銅線と比較し
て、めっき層中に均一分散するＳｎ−Ｃｕ系金属間化合
物２４のサイズが更に小さくなり、その結果、銅線１
１，２１を用いて撚線を製造する際、撚線の素線同士が
摺動して生じるＳｎめっきカスの量を更に少なくするこ
とができる。
【００２４】Ｓｎめっき極細銅線１１，２１において、
Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３の層厚を、０．０５
μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上と規定したのは、
以下の理由によるものである。
Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３の層厚を、０．０５
μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上と規定したのは、
以下の理由によるものである。
【００２５】一般に、銅線にＳｎめっきを施す場合、銅
線表面のＣｕとＳｎめっき層のＳｎが反応し、それらの
界面に、Ｃｕ3ＳｎやＣｕ6Ｓｎ5のＳｎ−Ｃｕ系金属間
化合物層が形成される。ここで、Ｓｎめっき層の層厚が
０．０５μｍ未満であると、Ｓｎめっき層自体がＳｎ−
Ｃｕ系金属間化合物層となってしまう。このＳｎ−Ｃｕ
系金属間化合物は、硬くて脆いと共に、ハンダ濡れ性が
良好でないことから、Ｓｎめっき層自体がＳｎ−Ｃｕ系
金属間化合物層になると、めっき導体（Ｓｎめっき極細
銅線）の機械的特性、例えば屈曲特性が低下すると共
に、Ｓｎめっき極細銅線と各種電子部品のハンダ付け時
に不具合が生じてしまう。このため、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめ
っき層１３，２３の層厚を０．０５μｍ以上と規定し
た。
線表面のＣｕとＳｎめっき層のＳｎが反応し、それらの
界面に、Ｃｕ3ＳｎやＣｕ6Ｓｎ5のＳｎ−Ｃｕ系金属間
化合物層が形成される。ここで、Ｓｎめっき層の層厚が
０．０５μｍ未満であると、Ｓｎめっき層自体がＳｎ−
Ｃｕ系金属間化合物層となってしまう。このＳｎ−Ｃｕ
系金属間化合物は、硬くて脆いと共に、ハンダ濡れ性が
良好でないことから、Ｓｎめっき層自体がＳｎ−Ｃｕ系
金属間化合物層になると、めっき導体（Ｓｎめっき極細
銅線）の機械的特性、例えば屈曲特性が低下すると共
に、Ｓｎめっき極細銅線と各種電子部品のハンダ付け時
に不具合が生じてしまう。このため、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめ
っき層１３，２３の層厚を０．０５μｍ以上と規定し
た。
【００２６】また、Ｓｎめっき極細銅線１１，２１にお
いて、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３のＣｕ濃度
を、０．２〜７．０ｍａｓｓ％、好ましくは０．３〜
３．０ｍａｓｓ％、より好ましくは０．３〜０．７ｍａ
ｓｓ％と規定したのは、Ｃｕ濃度が０．２ｍａｓｓ％未
満だと、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３の硬度が、
純Ｓｎめっき層とあまり変わらないためである。また、
Ｃｕ濃度が７．０ｍａｓｓ％を超えると、Ｓｎ−Ｃｕ−
Ｘめっき層１３，２３自体がＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物
層になり易くなるためである。
いて、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３のＣｕ濃度
を、０．２〜７．０ｍａｓｓ％、好ましくは０．３〜
３．０ｍａｓｓ％、より好ましくは０．３〜０．７ｍａ
ｓｓ％と規定したのは、Ｃｕ濃度が０．２ｍａｓｓ％未
満だと、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３の硬度が、
純Ｓｎめっき層とあまり変わらないためである。また、
Ｃｕ濃度が７．０ｍａｓｓ％を超えると、Ｓｎ−Ｃｕ−
Ｘめっき層１３，２３自体がＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物
層になり易くなるためである。
【００２７】Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３のＦｅ
（Ｃｒ，Ｎｉ）濃度を、０．００２〜０．０５ｍａｓｓ
％、好ましくは０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％、より
好ましくは０．０１ｍａｓｓ％前後と規定したのは、Ｆ
ｅ（Ｃｒ，Ｎｉ）濃度が０．００２ｍａｓｓ％未満だ
と、Ｓｎ−Ｃｕ系金属間化合物２４を微細にする効果が
得られないためである。また、Ｆｅ，Ｃｒ，又はＮｉ濃
度が０．０５ｍａｓｓ％を超えると、Ｓｎ−Ｃｕ系金属
間化合物２４の微細効果が飽和し、コスト的に好ましく
ないためである。
（Ｃｒ，Ｎｉ）濃度を、０．００２〜０．０５ｍａｓｓ
％、好ましくは０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％、より
好ましくは０．０１ｍａｓｓ％前後と規定したのは、Ｆ
ｅ（Ｃｒ，Ｎｉ）濃度が０．００２ｍａｓｓ％未満だ
と、Ｓｎ−Ｃｕ系金属間化合物２４を微細にする効果が
得られないためである。また、Ｆｅ，Ｃｒ，又はＮｉ濃
度が０．０５ｍａｓｓ％を超えると、Ｓｎ−Ｃｕ系金属
間化合物２４の微細効果が飽和し、コスト的に好ましく
ないためである。
【００２８】Ｓｎめっき極細銅線２１において、Ｓｎ−
Ｃｕ−Ｘめっき層２３中に均一分散させるＳｎ−Ｃｕ系
金属間化合物（Ｃｕ3ＳｎやＣｕ6Ｓｎ5）２４の直径を
２μｍ以下、好ましくは１μｍ以下と規定したのは、以
下の理由によるものである。
Ｃｕ−Ｘめっき層２３中に均一分散させるＳｎ−Ｃｕ系
金属間化合物（Ｃｕ3ＳｎやＣｕ6Ｓｎ5）２４の直径を
２μｍ以下、好ましくは１μｍ以下と規定したのは、以
下の理由によるものである。
【００２９】Ｓｎ−Ｃｕ系金属間化合物２４の晶出サイ
ズを２μｍ以下、好ましくは１μｍ以下に規定したの
は、２μｍを超えるとＳｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層２３の表
面の平滑性が損なわれるためであり、また、Ｓｎ−Ｃｕ
−Ｘめっき層２３の層厚の調整を行うために絞りダイス
を用いる場合、金属間化合物２４がダイス部に堆積し、
Ｓｎめっき極細銅線２１の断線の原因となるためであ
る。
ズを２μｍ以下、好ましくは１μｍ以下に規定したの
は、２μｍを超えるとＳｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層２３の表
面の平滑性が損なわれるためであり、また、Ｓｎ−Ｃｕ
−Ｘめっき層２３の層厚の調整を行うために絞りダイス
を用いる場合、金属間化合物２４がダイス部に堆積し、
Ｓｎめっき極細銅線２１の断線の原因となるためであ
る。
【００３０】次に、本発明に係るＳｎめっき極細銅線の
製造方法を、図４に基いて説明する。
製造方法を、図４に基いて説明する。
【００３１】図４に示すように、先ず、極細銅線１２を
送出ボビン４１から送出すると共に還元炉４２内を走行
させ、極細銅線１２に還元処理を施し、表面の酸化層の
除去を行う。
送出ボビン４１から送出すると共に還元炉４２内を走行
させ、極細銅線１２に還元処理を施し、表面の酸化層の
除去を行う。
【００３２】次に、酸化層の除去後の極細銅線１２を、
ガイドプーリ４３ａ，４３ｂ間において、浸漬棒４６に
よりめっき浴槽４４内の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴４５
中に浸漬させる。この時、溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴４
５のＣｕ濃度を０．２〜７．０ｍａｓｓ％、Ｆｅ（Ｃ
ｒ，Ｎｉ）濃度を０．００２〜０．０５ｍａｓｓ％に予
め調整しておく。
ガイドプーリ４３ａ，４３ｂ間において、浸漬棒４６に
よりめっき浴槽４４内の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴４５
中に浸漬させる。この時、溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴４
５のＣｕ濃度を０．２〜７．０ｍａｓｓ％、Ｆｅ（Ｃ
ｒ，Ｎｉ）濃度を０．００２〜０．０５ｍａｓｓ％に予
め調整しておく。
【００３３】めっき浴４５に浸漬した後の極細銅線１２
の外周にはＳｎ−Ｃｕ系めっき液が不均一に付着してい
るため、この極細導線１２を、絞りダイス４７に挿通さ
せ、極細導線１２の外周に付着するＳｎ−Ｃｕ系めっき
液の量を均一にし、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３
の層厚が０．０５μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上
となるように調整する。
の外周にはＳｎ−Ｃｕ系めっき液が不均一に付着してい
るため、この極細導線１２を、絞りダイス４７に挿通さ
せ、極細導線１２の外周に付着するＳｎ−Ｃｕ系めっき
液の量を均一にし、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層１３，２３
の層厚が０．０５μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上
となるように調整する。
【００３４】その後、極細導線１２の外周に付着したＳ
ｎ−Ｃｕ系めっき液が冷却（空冷）されて凝固すること
で、極細銅線１２の外周に溶融Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層
１３，２３を有するＳｎめっき極細銅線１１，２１が得
られ、この銅線１１，２１が巻取ボビン４９に巻き取ら
れる。
ｎ−Ｃｕ系めっき液が冷却（空冷）されて凝固すること
で、極細銅線１２の外周に溶融Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層
１３，２３を有するＳｎめっき極細銅線１１，２１が得
られ、この銅線１１，２１が巻取ボビン４９に巻き取ら
れる。
【００３５】ここで、極細銅線１２をめっき浴槽４４内
の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴４５中に浸漬させる際、銅
の溶解度が飽和に達しているめっき浴４５の浴温度を低
下させると、それに伴って銅の溶解度が低下する。その
結果、溶解しきれなくなった余剰の銅が金属間化合物
（例えば、Ｃｕ6Ｓｎ5）の形で晶出するようになる。こ
の時、溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴４５中に、Ｆｅ（Ｃ
ｒ，Ｎｉ）を規定範囲で含有させていることから、Ｆｅ
（Ｃｒ，Ｎｉ）がめっき浴４５中に晶出する金属間化合
物を微細化すると共に、そのサイズを２μｍ以下に制御
することができる。つまり、このＳｎ−Ｃｕ系めっき浴
４５中に極細銅線１２を浸漬することで、Ｓｎ−Ｃｕ−
Ｘめっき層２３中に、直径が２μｍ以下、好ましくは１
μｍ以下のＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物２４が均一分散し
たＳｎめっき極細銅線２１を得ることができる。
の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴４５中に浸漬させる際、銅
の溶解度が飽和に達しているめっき浴４５の浴温度を低
下させると、それに伴って銅の溶解度が低下する。その
結果、溶解しきれなくなった余剰の銅が金属間化合物
（例えば、Ｃｕ6Ｓｎ5）の形で晶出するようになる。こ
の時、溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴４５中に、Ｆｅ（Ｃ
ｒ，Ｎｉ）を規定範囲で含有させていることから、Ｆｅ
（Ｃｒ，Ｎｉ）がめっき浴４５中に晶出する金属間化合
物を微細化すると共に、そのサイズを２μｍ以下に制御
することができる。つまり、このＳｎ−Ｃｕ系めっき浴
４５中に極細銅線１２を浸漬することで、Ｓｎ−Ｃｕ−
Ｘめっき層２３中に、直径が２μｍ以下、好ましくは１
μｍ以下のＳｎ−Ｃｕ系金属間化合物２４が均一分散し
たＳｎめっき極細銅線２１を得ることができる。
【００３６】
【実施例】（実施例１）直径がφ０．０３ｍｍの極細銅
線に還元処理を施し、表面の酸化層の除去を行う。その
後、この極細銅線を、めっき浴槽内の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系
めっき浴中に浸漬させ、めっき層厚が０．７μｍ、０．
８μｍ、０．７μｍのＳｎめっき極細銅線を作製する
（試料１〜３）。この時、溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴の
Ｃｕ濃度及びＦｅ濃度は、それぞれ０．３ｍａｓｓ％及
び０．００６ｍａｓｓ％，０．７ｍａｓｓ％及び０．０
１ｍａｓｓ％，１．０ｍａｓｓ％及び０．０２ｍａｓｓ
％に、また、溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴の温度は、一律
３５０℃に調整した。
線に還元処理を施し、表面の酸化層の除去を行う。その
後、この極細銅線を、めっき浴槽内の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系
めっき浴中に浸漬させ、めっき層厚が０．７μｍ、０．
８μｍ、０．７μｍのＳｎめっき極細銅線を作製する
（試料１〜３）。この時、溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴の
Ｃｕ濃度及びＦｅ濃度は、それぞれ０．３ｍａｓｓ％及
び０．００６ｍａｓｓ％，０．７ｍａｓｓ％及び０．０
１ｍａｓｓ％，１．０ｍａｓｓ％及び０．０２ｍａｓｓ
％に、また、溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴の温度は、一律
３５０℃に調整した。
【００３７】（実施例２）溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴
が、Ｆｅの代わりにＣｒを０．００６ｍａｓｓ％，０．
０１ｍａｓｓ％，０．０２ｍａｓｓ％含有している以外
は実施例１と同様にして、めっき層厚が０．７μｍ、
０．８μｍ、０．７μｍのＳｎめっき極細銅線を作製す
る（試料４〜６）。
が、Ｆｅの代わりにＣｒを０．００６ｍａｓｓ％，０．
０１ｍａｓｓ％，０．０２ｍａｓｓ％含有している以外
は実施例１と同様にして、めっき層厚が０．７μｍ、
０．８μｍ、０．７μｍのＳｎめっき極細銅線を作製す
る（試料４〜６）。
【００３８】（実施例３）溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴
が、Ｆｅの代わりにＮｉを０．００７ｍａｓｓ％，０．
０１ｍａｓｓ％，０．０２ｍａｓｓ％含有している以外
は実施例１と同様にして、めっき層厚が０．７μｍ、
０．８μｍ、０．７μｍのＳｎめっき極細銅線を作製す
る（試料７〜９）。
が、Ｆｅの代わりにＮｉを０．００７ｍａｓｓ％，０．
０１ｍａｓｓ％，０．０２ｍａｓｓ％含有している以外
は実施例１と同様にして、めっき層厚が０．７μｍ、
０．８μｍ、０．７μｍのＳｎめっき極細銅線を作製す
る（試料７〜９）。
【００３９】（比較例１）溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴
が、Ｆｅ，Ｃｒ，及びＮｉを含有していない以外は実施
例１〜３と同様にして、めっき層厚が０．８μｍ、０．
８μｍ、０．７μｍのＳｎめっき極細銅線を作製する
（試料１０〜１２）。
が、Ｆｅ，Ｃｒ，及びＮｉを含有していない以外は実施
例１〜３と同様にして、めっき層厚が０．８μｍ、０．
８μｍ、０．７μｍのＳｎめっき極細銅線を作製する
（試料１０〜１２）。
【００４０】（比較例２）溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴の
Ｃｕ濃度及びＦｅ濃度が、０．７ｍａｓｓ％及び０．０
０１ｍａｓｓ％である以外は、実施例１の試料２と同様
にして、めっき層厚が０．８μｍのＳｎめっき極細銅線
を作製する（試料１３）。
Ｃｕ濃度及びＦｅ濃度が、０．７ｍａｓｓ％及び０．０
０１ｍａｓｓ％である以外は、実施例１の試料２と同様
にして、めっき層厚が０．８μｍのＳｎめっき極細銅線
を作製する（試料１３）。
【００４１】（比較例３）溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴の
Ｃｕ濃度及びＣｒ濃度が、０．７ｍａｓｓ％及び０．０
０１ｍａｓｓ％である以外は、実施例２の試料５と同様
にして、めっき層厚が０．８μｍのＳｎめっき極細銅線
を作製する（試料１４）。
Ｃｕ濃度及びＣｒ濃度が、０．７ｍａｓｓ％及び０．０
０１ｍａｓｓ％である以外は、実施例２の試料５と同様
にして、めっき層厚が０．８μｍのＳｎめっき極細銅線
を作製する（試料１４）。
【００４２】（比較例４）溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴の
Ｃｕ濃度及びＮｉ濃度が、０．７ｍａｓｓ％及び０．０
０１ｍａｓｓ％である以外は、実施例３の試料８と同様
にして、めっき層厚が０．８μｍのＳｎめっき極細銅線
を作製する（試料１５）。
Ｃｕ濃度及びＮｉ濃度が、０．７ｍａｓｓ％及び０．０
０１ｍａｓｓ％である以外は、実施例３の試料８と同様
にして、めっき層厚が０．８μｍのＳｎめっき極細銅線
を作製する（試料１５）。
【００４３】（比較例５）溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴の
Ｃｕ濃度が０．０１ｍａｓｓ％である以外は比較例１と
同様にして、めっき層厚が０．５μｍのＳｎめっき極細
銅線を作製する（試料１６）。
Ｃｕ濃度が０．０１ｍａｓｓ％である以外は比較例１と
同様にして、めっき層厚が０．５μｍのＳｎめっき極細
銅線を作製する（試料１６）。
【００４４】試料１〜１６の諸元（Ｓｎ−Ｃｕ系めっき
層のＣｕ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ濃度（mass％）、めっき層
の層厚（μｍ）、Ｓｎ−Ｃｕ系金属間化合物の平均サイ
ズ（μｍ））を表１に示す。また、各試料の表面状態の
評価を行った。ここで、Ｓｎ−Ｃｕ系めっき層の層厚の
測定は、コクール法（JIS8610-8619）により行った。表
面状態の評価は、電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて行っ
た。
層のＣｕ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ濃度（mass％）、めっき層
の層厚（μｍ）、Ｓｎ−Ｃｕ系金属間化合物の平均サイ
ズ（μｍ））を表１に示す。また、各試料の表面状態の
評価を行った。ここで、Ｓｎ−Ｃｕ系めっき層の層厚の
測定は、コクール法（JIS8610-8619）により行った。表
面状態の評価は、電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて行っ
た。
【００４５】
【表１】
【００４６】表１に示すように、試料１〜９の各Ｓｎめ
っき極細銅線の表面状態はいずれも良好であり、また、
各Ｓｎめっき極細銅線のＳｎ−Ｃｕ系めっき層の表面に
は、直径約０．５μｍの微細な金属間化合物（Ｃｕ6Ｓ
ｎ5等）が均一に分散していた。また、これらのＳｎめ
っき極細銅線は、はんだ濡れ性や耐食性などの表面特性
において、実用上の問題は全くなかった。
っき極細銅線の表面状態はいずれも良好であり、また、
各Ｓｎめっき極細銅線のＳｎ−Ｃｕ系めっき層の表面に
は、直径約０．５μｍの微細な金属間化合物（Ｃｕ6Ｓ
ｎ5等）が均一に分散していた。また、これらのＳｎめ
っき極細銅線は、はんだ濡れ性や耐食性などの表面特性
において、実用上の問題は全くなかった。
【００４７】これに対して、試料１０〜１５のＳｎ−Ｃ
ｕ系めっき層の表面には、直径約１．０〜１．５μｍの
粗大な金属間化合物（Ｃｕ6Ｓｎ5等）が均一に分散して
いた。また、試料１６のＳｎ−Ｃｕ系めっき層の表面は
平滑であり、めっき層表面に金属間化合物は観察されな
かった。
ｕ系めっき層の表面には、直径約１．０〜１．５μｍの
粗大な金属間化合物（Ｃｕ6Ｓｎ5等）が均一に分散して
いた。また、試料１６のＳｎ−Ｃｕ系めっき層の表面は
平滑であり、めっき層表面に金属間化合物は観察されな
かった。
【００４８】次に、各試料１〜１６を、７本ずつ、ピッ
チ３．３ｍｍで同心撚りして、１０，０００ｍの長さの
撚線を製造する。この時の、各撚線の表面状態、めっき
カスの発生状況の評価を行った。その評価結果を表２に
示す。ここで、めっきカスの発生状況は、撚線のニップ
ル部に堆積するめっきカスの量で評価を行った。
チ３．３ｍｍで同心撚りして、１０，０００ｍの長さの
撚線を製造する。この時の、各撚線の表面状態、めっき
カスの発生状況の評価を行った。その評価結果を表２に
示す。ここで、めっきカスの発生状況は、撚線のニップ
ル部に堆積するめっきカスの量で評価を行った。
【００４９】
【表２】
【００５０】表２に示すように、実施例である試料１〜
９を用いた撚線の表面状態はいずれも良好であり、めっ
きカスの発生はなかった。即ち、撚線工程中、めっきカ
スによる断線はなかった。また、これらの撚線は、はん
だ濡れ性や耐食性などの表面特性において、実用上の問
題は全くなかった。
９を用いた撚線の表面状態はいずれも良好であり、めっ
きカスの発生はなかった。即ち、撚線工程中、めっきカ
スによる断線はなかった。また、これらの撚線は、はん
だ濡れ性や耐食性などの表面特性において、実用上の問
題は全くなかった。
【００５１】これに対して、試料１０〜１５を用いた撚
線においては、撚線時にめっきカスの発生が見受けられ
たが、その量は少なく、断線は生じなかった。
線においては、撚線時にめっきカスの発生が見受けられ
たが、その量は少なく、断線は生じなかった。
【００５２】また、試料１６を用いた撚線は、Ｓｎ−Ｃ
ｕ系めっき浴中の、Ｃｕ濃度が規定範囲よりも少ないと
共に、Ｆｅ，Ｃｒ，及びＮｉを含有していないことか
ら、めっき層の硬度が純Ｓｎめっき層と殆ど変わりがな
く、即ちめっき層の硬度が低い。このため、撚線時に発
生するめっきカスの量が多いと共に、このめっきカスが
断線の原因となった。
ｕ系めっき浴中の、Ｃｕ濃度が規定範囲よりも少ないと
共に、Ｆｅ，Ｃｒ，及びＮｉを含有していないことか
ら、めっき層の硬度が純Ｓｎめっき層と殆ど変わりがな
く、即ちめっき層の硬度が低い。このため、撚線時に発
生するめっきカスの量が多いと共に、このめっきカスが
断線の原因となった。
【００５３】以上、本発明の実施の形態は、上述した実
施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のもの
が想定されることは言うまでもない。
施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のもの
が想定されることは言うまでもない。
【００５４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。 （１） めっき層の層硬度が十分に高いＳｎめっき極細
銅線が得られる。 （２） 撚線作業が容易で、ハンダ付け性が良好なＳｎ
めっき極細銅撚線が得られる。 （３） 撚線性およびハンダ付性が良好なめっき極細銅
線を得ることができる。
な優れた効果を発揮する。 （１） めっき層の層硬度が十分に高いＳｎめっき極細
銅線が得られる。 （２） 撚線作業が容易で、ハンダ付け性が良好なＳｎ
めっき極細銅撚線が得られる。 （３） 撚線性およびハンダ付性が良好なめっき極細銅
線を得ることができる。
【図１】第１の実施の形態に係るＳｎめっき極細銅線の
断面図である。
断面図である。
【図２】第２の実施の形態に係るＳｎめっき極細銅線の
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明に係るＳｎめっき極細銅線を用いた撚線
の断面図である。
の断面図である。
【図４】Ｓｎめっき極細銅線の製造装置の概略図であ
る。
る。
１１，２１ Ｓｎめっき極細銅線
１２ 極細銅線
１３，２３ Ｓｎ−Ｃｕ−Ｘめっき層（Sn-0.2〜7.0mas
s％Cu-0.002〜0.05mass％Feめっき層） ２４ Ｓｎ−Ｃｕ系金属間化合物 ３１ 撚線 ４４ めっき浴槽 ４５ 溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴
s％Cu-0.002〜0.05mass％Feめっき層） ２４ Ｓｎ−Ｃｕ系金属間化合物 ３１ 撚線 ４４ めっき浴槽 ４５ 溶融Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴
Claims (6)
- 【請求項１】 線径が０．１ｍｍ以下のＳｎめっき極細
銅線において、銅又は銅合金からなる極細銅線の外周
に、Ｓｎ−０．２〜７．０ｍａｓｓ％Ｃｕ−０．００２
〜０．０５ｍａｓｓ％Ｆｅめっき層を、０．０５μｍ以
上の層厚で形成したことを特徴とするＳｎめっき極細銅
線。 - 【請求項２】 線径が０．１ｍｍ以下のＳｎめっき極細
銅線において、銅又は銅合金からなる極細銅線の外周
に、Ｓｎ−０．２〜７．０ｍａｓｓ％Ｃｕ−０．００２
〜０．０５ｍａｓｓ％Ｃｒめっき層を、０．０５μｍ以
上の層厚で形成したことを特徴とするＳｎめっき極細銅
線。 - 【請求項３】 線径が０．１ｍｍ以下のＳｎめっき極細
銅線において、銅又は銅合金からなる極細銅線の外周
に、Ｓｎ−０．２〜７．０ｍａｓｓ％Ｃｕ−０．００２
〜０．０５ｍａｓｓ％Ｎｉめっき層を、０．０５μｍ以
上の層厚で形成したことを特徴とするＳｎめっき極細銅
線。 - 【請求項４】 上記めっき層中に直径が２μｍ以下のＳ
ｎ−Ｃｕ系金属間化合物を均一分散させた請求項１から
３いずれかに記載のＳｎめっき極細銅線。 - 【請求項５】 請求項１から４いずれかに記載のＳｎめ
っき極細銅線を複数本撚り合わせて形成したことを特徴
とするＳｎめっき極細銅線を用いた撚線。 - 【請求項６】 銅又は銅合金からなる線径が０．１ｍｍ
以下の極細銅線の外周に、溶融Ｓｎめっき層を形成する
Ｓｎめっき極細銅線の製造方法において、めっき浴槽内
にＣｕ濃度が０．２〜７．０ｍａｓｓ％、Ｆｅ，Ｃｒ，
又はＮｉ濃度が０．００２〜０．０５ｍａｓｓ％の溶融
Ｓｎ−Ｃｕ系めっき浴を形成すると共に、その溶融Ｓｎ
−Ｃｕ系めっき浴中に上記極細銅線を浸漬し、極細銅線
の外周に、０．０５μｍ以上の層厚の溶融Ｓｎ−Ｃｕ系
めっき層を形成することを特徴とするＳｎめっき極細銅
線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274969A JP2003082448A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | Ｓｎめっき極細銅線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274969A JP2003082448A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | Ｓｎめっき極細銅線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003082448A true JP2003082448A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19099913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001274969A Pending JP2003082448A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | Ｓｎめっき極細銅線及びそれを用いた撚線並びにＳｎめっき極細銅線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003082448A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007010927A1 (ja) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Nihon Superior Sha Co., Ltd. | 追加供給用鉛フリーはんだ及びはんだ浴中のＣｕ濃度及びＮｉ濃度調整方法 |
-
2001
- 2001-09-11 JP JP2001274969A patent/JP2003082448A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007010927A1 (ja) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Nihon Superior Sha Co., Ltd. | 追加供給用鉛フリーはんだ及びはんだ浴中のＣｕ濃度及びＮｉ濃度調整方法 |
| JPWO2007010927A1 (ja) * | 2005-07-19 | 2009-01-29 | 株式会社日本スペリア社 | 追加供給用鉛フリーはんだ及びはんだ浴中のＣｕ濃度及びＮｉ濃度調整方法 |
| US7861909B2 (en) | 2005-07-19 | 2011-01-04 | Nihon Superior Sha Co., Ltd. | Replenished lead-free solder and a control method for copper density and nickel density in a solder dipping bath |
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