JP2756021B2 - 電気抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金 - Google Patents
電気抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車及び温度変化が激しい環境において使
用される電子機器等に組み込まれる電気回路の通電材料
として好適の電気抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金
に関する。
用される電子機器等に組み込まれる電気回路の通電材料
として好適の電気抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金
に関する。
［従来の技術］ 従来、一般的に、自動車、電子機器及び電気機器等に
組み込まれる電気回路においては、通電材料として、無
酸素銅又はリン脱酸銅等が使用されている。
組み込まれる電気回路においては、通電材料として、無
酸素銅又はリン脱酸銅等が使用されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した無酸素銅及びリン脱酸銅は電
気抵抗の定質量温度係数が大きいという欠点がある。こ
のため、例えば自動車及び温度変化が激しい環境で使用
される電子機器等のように、温度が著しく変動するよう
な場合には、それに組み込まれている電気回路の電気抵
抗が変動しやすく、回路中の電圧及び電流が安定しにく
いという欠点がある。その結果、機器が誤動作する場合
がある等、通電材料の特性が電気回路の信頼性を低下さ
せる要因になっている。また、このような不都合を回避
するために制御回路を設け、この制御回路により電気回
路の動作を安定化させることもできるが、そうすると回
路が複雑になるという欠点がある。
気抵抗の定質量温度係数が大きいという欠点がある。こ
のため、例えば自動車及び温度変化が激しい環境で使用
される電子機器等のように、温度が著しく変動するよう
な場合には、それに組み込まれている電気回路の電気抵
抗が変動しやすく、回路中の電圧及び電流が安定しにく
いという欠点がある。その結果、機器が誤動作する場合
がある等、通電材料の特性が電気回路の信頼性を低下さ
せる要因になっている。また、このような不都合を回避
するために制御回路を設け、この制御回路により電気回
路の動作を安定化させることもできるが、そうすると回
路が複雑になるという欠点がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、電気抵抗の定質量温度係数が小さくて環境温度の変
化による抵抗値の変動が少なく、電子機器等に組み込ま
れた電気回路等の信頼性を向上させることができる電気
抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金を提供することを
目的とする。
て、電気抵抗の定質量温度係数が小さくて環境温度の変
化による抵抗値の変動が少なく、電子機器等に組み込ま
れた電気回路等の信頼性を向上させることができる電気
抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る電気抵抗の定質量温度係数が小さい銅合
金は、0.50乃至0.75重量％のNi、0.10乃至0.16重量％の
Si、0.001乃至0.01重量％のMg及び0.005乃至0.20重量％
のMnを含有すると共に、Cr、Ti及びZrからなる群から選
択された少なくとも１種の成分を総量で0.001乃至0.01
重量％含有し、残部がCu及び不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする。
金は、0.50乃至0.75重量％のNi、0.10乃至0.16重量％の
Si、0.001乃至0.01重量％のMg及び0.005乃至0.20重量％
のMnを含有すると共に、Cr、Ti及びZrからなる群から選
択された少なくとも１種の成分を総量で0.001乃至0.01
重量％含有し、残部がCu及び不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする。
また、上記成分に加えて、0.10乃至1.0重量％のZnを
含有してもよい。
含有してもよい。
［作用］ 以下、本発明に係る電気抵抗の定質量温度係数が小さ
い銅合金の成分添加理由及び組成限定理由について説明
する。
い銅合金の成分添加理由及び組成限定理由について説明
する。
Ni Niは後述するSiと共に銅中に固溶して、銅合金におけ
る電気抵抗の定質量温度係数を低下させると共に、銅合
金の強度を向上させる作用がある。しかし、Ni含有量が
0.50重量％未満の場合は、上述の作用効果が不十分であ
る。一方、Ni含有量が0.75重量％を超えると、導電率が
35％IACS（純銅焼鈍材の導電率を100とした場合のも
の）以下に低下すると共に、冷間加工性も損なわれる。
従って、Ni含有量は0.50乃至0.75重量％とする。
る電気抵抗の定質量温度係数を低下させると共に、銅合
金の強度を向上させる作用がある。しかし、Ni含有量が
0.50重量％未満の場合は、上述の作用効果が不十分であ
る。一方、Ni含有量が0.75重量％を超えると、導電率が
35％IACS（純銅焼鈍材の導電率を100とした場合のも
の）以下に低下すると共に、冷間加工性も損なわれる。
従って、Ni含有量は0.50乃至0.75重量％とする。
Si Siには、前述の如く、Niと共に銅中に固溶して、銅合
金における電気抵抗の定質量温度係数を低下させると共
に、銅合金の強度を向上させる作用がある。しかし、Si
含有量が0.10重量％未満の場合は、上述の作用効果が不
十分である。一方、Si含有量が0.16重量％を超えると、
導電率が35％IACS以下に低下すると共に、冷間加工性
（特に、製管時の加工性）が阻害される。従って、Si含
有量は0.10乃至0.16重量％とする。
金における電気抵抗の定質量温度係数を低下させると共
に、銅合金の強度を向上させる作用がある。しかし、Si
含有量が0.10重量％未満の場合は、上述の作用効果が不
十分である。一方、Si含有量が0.16重量％を超えると、
導電率が35％IACS以下に低下すると共に、冷間加工性
（特に、製管時の加工性）が阻害される。従って、Si含
有量は0.10乃至0.16重量％とする。
Mg Mgには、銅合金の熱間加工性を向上させる作用があ
る。即ち、銅合金の溶製・造塊時に、この銅合金中に不
可避的に混入される低融点の硫黄（Ｓ）とMgとが反応し
て高融点のMgSを生成することにより、銅合金の熱間加
工性を向上させる。しかし、Mg含有量が0.001重量％未
満の場合は、上述の作用効果が不十分である。一方、Mg
含有量が0.01重量％を超えると、MgとCuとが反応して低
融点の共晶を生成するため、銅合金の熱間加工性が低下
する。更に、この場合、銅合金の溶湯が酸化されやすく
なり、その流動性が低下して、健全な鋳塊を得ることが
困難になる。従って、Mg含有量は0.001乃至0.01重量％
とする。
る。即ち、銅合金の溶製・造塊時に、この銅合金中に不
可避的に混入される低融点の硫黄（Ｓ）とMgとが反応し
て高融点のMgSを生成することにより、銅合金の熱間加
工性を向上させる。しかし、Mg含有量が0.001重量％未
満の場合は、上述の作用効果が不十分である。一方、Mg
含有量が0.01重量％を超えると、MgとCuとが反応して低
融点の共晶を生成するため、銅合金の熱間加工性が低下
する。更に、この場合、銅合金の溶湯が酸化されやすく
なり、その流動性が低下して、健全な鋳塊を得ることが
困難になる。従って、Mg含有量は0.001乃至0.01重量％
とする。
Mn Mnを添加すると、鋳塊の粒界が強化されるため、銅合
金の熱間加工性を向上させることができると共に、中高
温度における脆性に対する耐性を改善して銅合金の強度
を向上させることができる。しかし、Mn含有量が0.005
重量％未満の場合は、上述の作用効果が不十分である。
一方、Mn含有量が0.20重量％を超えると、上述の効果が
飽和して、それ以上の効果が得られない。従って、Mn含
有量は0.005乃至0.20重量％とする。
金の熱間加工性を向上させることができると共に、中高
温度における脆性に対する耐性を改善して銅合金の強度
を向上させることができる。しかし、Mn含有量が0.005
重量％未満の場合は、上述の作用効果が不十分である。
一方、Mn含有量が0.20重量％を超えると、上述の効果が
飽和して、それ以上の効果が得られない。従って、Mn含
有量は0.005乃至0.20重量％とする。
Cr、Ti及びZr Cr、Ti及びZrには、いずれも、鋳塊の粒界を強化し、
銅合金の熱間加工性を向上させる作用がある。これらの
成分はいずれも同様の作用効果を有し、単独又は複合添
加のいずれでもよい。しかし、Cr、Ti及びZrの総含有量
が0.001重量％未満の場合は、上述の作用効果が不十分
である。一方、Cr、Ti及びZrの総含有量が0.01重量％を
超えると、銅合金の溶湯が酸化されやすくなるため、健
全な鋳塊を得ることが困難になる。従って、Cr、Ti及び
Zrからなる群から選択された少なくとも１種の成分を含
有し、その総含有量は0.001乃至0.01重量％とする。
銅合金の熱間加工性を向上させる作用がある。これらの
成分はいずれも同様の作用効果を有し、単独又は複合添
加のいずれでもよい。しかし、Cr、Ti及びZrの総含有量
が0.001重量％未満の場合は、上述の作用効果が不十分
である。一方、Cr、Ti及びZrの総含有量が0.01重量％を
超えると、銅合金の溶湯が酸化されやすくなるため、健
全な鋳塊を得ることが困難になる。従って、Cr、Ti及び
Zrからなる群から選択された少なくとも１種の成分を含
有し、その総含有量は0.001乃至0.01重量％とする。
Zn Znは銅合金により形成した電気回路の配線路に電子部
品等を半田付けする場合に、半田の密着性を向上させる
作用がある。このため、前述のNi及びSiを含有する銅合
金中にZnを含有させてもよい。しかし、Zn含有量が0.10
重量％未満の場合は、上述の効果を得ることができな
い。一方、Znを1.0重量％を超えて添加しても、上述の
効果はそれ以上増大せず無駄であるばかりでなく、導電
率が著しく低下する。従って、Znを含有する場合は、そ
の含有量を0.10乃至1.0重量％とする。
品等を半田付けする場合に、半田の密着性を向上させる
作用がある。このため、前述のNi及びSiを含有する銅合
金中にZnを含有させてもよい。しかし、Zn含有量が0.10
重量％未満の場合は、上述の効果を得ることができな
い。一方、Znを1.0重量％を超えて添加しても、上述の
効果はそれ以上増大せず無駄であるばかりでなく、導電
率が著しく低下する。従って、Znを含有する場合は、そ
の含有量を0.10乃至1.0重量％とする。
また、本発明においては、上述した成分の外に、必要
に応じて、Fe、Co、Sn又はAlを含有することができる。
この場合、Fe、Co、Sn及びAlからなる群から選択された
１種又は２種以上の成分の総含有量を0.5重量％以下に
規制すれば、銅合金の熱間加工性はもとより、通電材と
して必要な特性、即ち電気抵抗の定質量温度係数及び導
電率は、実用上問題なく維持される。
に応じて、Fe、Co、Sn又はAlを含有することができる。
この場合、Fe、Co、Sn及びAlからなる群から選択された
１種又は２種以上の成分の総含有量を0.5重量％以下に
規制すれば、銅合金の熱間加工性はもとより、通電材と
して必要な特性、即ち電気抵抗の定質量温度係数及び導
電率は、実用上問題なく維持される。
なお、本発明に係る電気抵抗の定質量温度係数が小さ
い銅合金は、電気部品及び電子部品に組み込まれた電気
回路並びに各部品間を接続する配線材等のような通電材
としての適用の外に、磁場又は電場に対するシールド材
としても適用することができる。
い銅合金は、電気部品及び電子部品に組み込まれた電気
回路並びに各部品間を接続する配線材等のような通電材
としての適用の外に、磁場又は電場に対するシールド材
としても適用することができる。
また、本発明に係る銅合金は、リード等の外、コイル
状を始めとして、管、棒、線、板、条及び箔等のいずれ
の形状で電気回路に使用してもよく、形状により限定さ
れるものではない。
状を始めとして、管、棒、線、板、条及び箔等のいずれ
の形状で電気回路に使用してもよく、形状により限定さ
れるものではない。
［実施例］ 次に、本発明の実施例について、その特許請求の範囲
から外れる比較例と比較して説明する。
から外れる比較例と比較して説明する。
先ず、下記第１表に示す成分組成の銅合金を大気溶解
炉で溶解した後、厚さが50mm、幅が85mm、長さが200mm
の鋳塊を製造した。そして、これらの鋳塊を900℃に加
熱した後、厚さが15mmになるように熱間圧延処理を施し
て、熱間圧延材を得た。但し、比較例１及び比較例２は
夫々純度が99.99重量％の純銅及びリン脱酸銅であり、
いずれも従来電気回路用材料として使用されているもの
である。
炉で溶解した後、厚さが50mm、幅が85mm、長さが200mm
の鋳塊を製造した。そして、これらの鋳塊を900℃に加
熱した後、厚さが15mmになるように熱間圧延処理を施し
て、熱間圧延材を得た。但し、比較例１及び比較例２は
夫々純度が99.99重量％の純銅及びリン脱酸銅であり、
いずれも従来電気回路用材料として使用されているもの
である。
次に、これらの熱間圧延材を硫酸水（濃度が20容量
％）で酸洗して表面の酸化物を除去した後、冷間圧延加
工を施して、厚さが1mmの板材を得た。そして、この板
材を600℃の温度に１時間加熱し、その後15℃／秒以上
の冷却速度で水冷した。
％）で酸洗して表面の酸化物を除去した後、冷間圧延加
工を施して、厚さが1mmの板材を得た。そして、この板
材を600℃の温度に１時間加熱し、その後15℃／秒以上
の冷却速度で水冷した。
次いで、この板材を前記硫酸水で酸洗した後、冷間圧
延加工を施して、その厚さを0.5mmにした。
延加工を施して、その厚さを0.5mmにした。
このようにして得た実施例１乃至６及び比較例1,2の
各圧延材の導電率をJIS H 0505に基づく４端子法により
測定した。このときの試料温度は０℃,20℃,40℃,60℃
及び80℃である。その結果を下記第２表に示す。
各圧延材の導電率をJIS H 0505に基づく４端子法により
測定した。このときの試料温度は０℃,20℃,40℃,60℃
及び80℃である。その結果を下記第２表に示す。
この第２表から明らかなように、本発明に係る実施例
１乃至６はいずれも比較例1,2に比して電気抵抗の定質
量温度係数が約1/2乃至1/3と低い。従って、この実施例
１乃至６の銅合金は温度変化に対して電気抵抗値の変動
が少なく、このため温度変化が激しい環境下で使用され
る機器の電気回路用材料等として好適である。
１乃至６はいずれも比較例1,2に比して電気抵抗の定質
量温度係数が約1/2乃至1/3と低い。従って、この実施例
１乃至６の銅合金は温度変化に対して電気抵抗値の変動
が少なく、このため温度変化が激しい環境下で使用され
る機器の電気回路用材料等として好適である。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、Ni、Si、Mg及び
Mnを夫々所定の組成で含有すると共に、Cr、Ti及びZrを
所定量含有し、更に必要に応じてZnを所定量添加したか
ら、電気抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金を得るこ
とができる。そして、この銅合金を自動車及び温度変化
が大きい環境において使用される電子機器等の電気回路
構成材料として使用すると、機器の誤動作を抑制するこ
とができ、機器の信頼性を向上させることができる。従
って、本発明に係る銅合金は、例えば自動車に搭載され
る電子機器及び温度変化が激しい環境下で使用される電
子機器等に組み込まれた電気回路の構成材料として極め
て有益である。
Mnを夫々所定の組成で含有すると共に、Cr、Ti及びZrを
所定量含有し、更に必要に応じてZnを所定量添加したか
ら、電気抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金を得るこ
とができる。そして、この銅合金を自動車及び温度変化
が大きい環境において使用される電子機器等の電気回路
構成材料として使用すると、機器の誤動作を抑制するこ
とができ、機器の信頼性を向上させることができる。従
って、本発明に係る銅合金は、例えば自動車に搭載され
る電子機器及び温度変化が激しい環境下で使用される電
子機器等に組み込まれた電気回路の構成材料として極め
て有益である。
Claims (2)
- 【請求項１】0.50乃至0.75重量％のNi、0.10乃至0.16重
量％のSi、0.001乃至0.01重量％のMg及び0.005乃至0.20
重量％のMnを含有すると共に、Cr、Ti及びZrからなる群
から選択された少なくとも１種の成分を総量で0.001乃
至0.01重量％含有し、残部がCu及び不可避的不純物から
なることを特徴とする電気抵抗の定質量温度係数が小さ
い銅合金。 - 【請求項２】0.50乃至0.75重量％のNi、0.10乃至0.16重
量％のSi、0.001乃至0.01重量％のMg、0.005乃至0.20重
量％のMn及び0.10乃至1.0重量％のZnを含有すると共
に、Cr、Ti及びZrからなる群から選択された少なくとも
１種の成分を総量で0.001乃至0.01重量％含有し、残部
がCu及び不可避的不純物からなることを特徴とする電気
抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15571290A JP2756021B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 電気抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15571290A JP2756021B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 電気抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0448041A JPH0448041A (ja) | 1992-02-18 |
| JP2756021B2 true JP2756021B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=15611853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15571290A Expired - Lifetime JP2756021B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 電気抵抗の定質量温度係数が小さい銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2756021B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3739214B2 (ja) * | 1998-03-26 | 2006-01-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 電子部品用銅合金板 |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP15571290A patent/JP2756021B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0448041A (ja) | 1992-02-18 |
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