JP2820544B2 - 銅又は銅合金の抵抗溶接方法及び抵抗溶接用銅又銅合金製電気・電子部品材料 - Google Patents
銅又は銅合金の抵抗溶接方法及び抵抗溶接用銅又銅合金製電気・電子部品材料Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、電気・電子部
品等の組立てにおける銅又は銅合金の抵抗溶接方法、及
び抵抗溶接用銅又銅合金製電気・電子部品材料に関する
ものである。
品等の組立てにおける銅又は銅合金の抵抗溶接方法、及
び抵抗溶接用銅又銅合金製電気・電子部品材料に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】銅又は銅合金（銅乃至銅合金）は、一般
に導電性、熱伝導性に優れていることから、電気・電子
部品材料として広く使用されている。電気・電子部品の
組立て工程において、抵抗溶接法がよく用いられてい
る。抵抗溶接法は、被溶接材の接合すべき個所に電流を
流し、その電流による抵抗発熱で接合部の温度を上昇さ
せ、加圧下で溶接を行う方法である。したがって、電気
抵抗の小さい銅又は銅合金は抵抗発熱が少ないため抵抗
溶接性が良好でなく、例えば強度的に問題を有してい
た。
に導電性、熱伝導性に優れていることから、電気・電子
部品材料として広く使用されている。電気・電子部品の
組立て工程において、抵抗溶接法がよく用いられてい
る。抵抗溶接法は、被溶接材の接合すべき個所に電流を
流し、その電流による抵抗発熱で接合部の温度を上昇さ
せ、加圧下で溶接を行う方法である。したがって、電気
抵抗の小さい銅又は銅合金は抵抗発熱が少ないため抵抗
溶接性が良好でなく、例えば強度的に問題を有してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、銅又は銅合
金の特性を劣化させることなく、抵抗溶接性を向上させ
る方法を提供することを目的とする。また、本発明は、
銅又は銅合金の特性が劣化することなく、優れた抵抗溶
接性を有する抵抗溶接用銅又は銅合金製電気・電子部品
材料を提供することを目的とする。
金の特性を劣化させることなく、抵抗溶接性を向上させ
る方法を提供することを目的とする。また、本発明は、
銅又は銅合金の特性が劣化することなく、優れた抵抗溶
接性を有する抵抗溶接用銅又は銅合金製電気・電子部品
材料を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の要旨は、
銅又は銅合金からなる被溶接材の双方にＮｉめっきを
０．１μｍ以上１μｍ未満の厚さに施し、次いで、該銅
又は銅合金からなる被溶接材相互の抵抗溶接を行うこと
を特徴とする銅又は銅合金の抵抗溶接方法に存在する。
銅又は銅合金からなる被溶接材の双方にＮｉめっきを
０．１μｍ以上１μｍ未満の厚さに施し、次いで、該銅
又は銅合金からなる被溶接材相互の抵抗溶接を行うこと
を特徴とする銅又は銅合金の抵抗溶接方法に存在する。
【０００５】本発明の第２の要旨は、銅又は銅合金から
なる一方の被溶接材にＮｉめっきを０．１μｍ以上１μ
ｍ未満の厚さに施し、次いで、該Ｎｉめっきを施した被
溶接材と銅又は銅合金からなる裸の被溶接材との抵抗溶
接を行うことを特徴とする銅又は銅合金の抵抗溶接方法
に存在する。
なる一方の被溶接材にＮｉめっきを０．１μｍ以上１μ
ｍ未満の厚さに施し、次いで、該Ｎｉめっきを施した被
溶接材と銅又は銅合金からなる裸の被溶接材との抵抗溶
接を行うことを特徴とする銅又は銅合金の抵抗溶接方法
に存在する。
【０００６】本発明の第３の要旨は、銅又は銅合金から
なる被溶接材の双方にＳｎめっきを０．１μｍ以上１μ
ｍ未満の厚さに施し、次いで、該銅又は銅合金からなる
被溶接材相互の抵抗溶接を行うことを特徴とする銅又は
銅合金の抵抗溶接方法に存在する。
なる被溶接材の双方にＳｎめっきを０．１μｍ以上１μ
ｍ未満の厚さに施し、次いで、該銅又は銅合金からなる
被溶接材相互の抵抗溶接を行うことを特徴とする銅又は
銅合金の抵抗溶接方法に存在する。
【０００７】本発明の第４の要旨は、銅又は銅合金から
なる一方の被溶接材にＳｎめっきを０．１μｍ以上１μ
ｍ未満の厚さに施し、次いで、該Ｓｎめっきを施した被
溶接材と銅又は銅合金からなる裸の被溶接材との抵抗溶
接を行うことを特徴とする銅又は銅合金の抵抗溶接方法
に存在する。
なる一方の被溶接材にＳｎめっきを０．１μｍ以上１μ
ｍ未満の厚さに施し、次いで、該Ｓｎめっきを施した被
溶接材と銅又は銅合金からなる裸の被溶接材との抵抗溶
接を行うことを特徴とする銅又は銅合金の抵抗溶接方法
に存在する。
【０００８】本発明の第５の要旨は、銅又は銅合金から
なる一方の被溶接材にＮｉめっきを０．１μｍ以上１μ
ｍ未満の厚さに施し、銅又は銅合金からなる他方の被溶
接材にＳｎめっきを０．１以上１μｍ未満の厚さに施
し、次いで、該Ｓｎめっきを施した被溶接材と該Ｎｉめ
っきを施した他方の被溶接材との抵抗溶接を行うことを
特徴とする銅又は銅合金の抵抗溶接方法に存在する。
なる一方の被溶接材にＮｉめっきを０．１μｍ以上１μ
ｍ未満の厚さに施し、銅又は銅合金からなる他方の被溶
接材にＳｎめっきを０．１以上１μｍ未満の厚さに施
し、次いで、該Ｓｎめっきを施した被溶接材と該Ｎｉめ
っきを施した他方の被溶接材との抵抗溶接を行うことを
特徴とする銅又は銅合金の抵抗溶接方法に存在する。
【０００９】本発明の第６の要旨は、Ｓｎめっき又はＮ
ｉめっきを０．１μｍ以上１μｍ未満の厚さに施したこ
とを特徴とする抵抗溶接用銅又銅合金製電気・電子部品
材料に存在する。
ｉめっきを０．１μｍ以上１μｍ未満の厚さに施したこ
とを特徴とする抵抗溶接用銅又銅合金製電気・電子部品
材料に存在する。
【００１０】
【作用】本発明者は、前述した従来技術の有する課題を
解決するため、幾多の実験を重ねたところ、銅又は銅合
金にＮｉめっき又はＳｎめっきを施することによって、
抵抗溶接性が満足すべきほどに向上することを見い出
し、本発明をなすにいたった。本発明に係るＮｉめっき
又はＳｎめっき厚さの限定理由について説明する。
解決するため、幾多の実験を重ねたところ、銅又は銅合
金にＮｉめっき又はＳｎめっきを施することによって、
抵抗溶接性が満足すべきほどに向上することを見い出
し、本発明をなすにいたった。本発明に係るＮｉめっき
又はＳｎめっき厚さの限定理由について説明する。
【００１１】銅又は銅合金にＮｉめっき又はＳｎめっき
を施すと、抵抗溶接性が向上する理由は次にあると推測
される。第１の理由は、抵抗溶接時の瞬間的な加熱によ
る銅又は銅合金酸化が低減することである。第２の理由
は、Ｎｉ又はＳｎの電気抵抗が銅又は銅合金よりも高い
ため、抵抗発熱量が多くなることである。第１の理由に
対しては、Ｎｉめっき０．１μｍ以上施することが必要
である。第２の理由に対しては、Ｎｉめっき又はＳｎめ
っきは厚いほど効果があるが、１μｍを越える厚さにめ
っきを施しても効果は飽和するだけでなく、コスト増
加、生産性低下、さらには銅の特徴である導電性の低下
をもきたすので好ましくない。よって銅又は銅合金に施
すＮｉめっきＳｎめっき厚さは０．１〜１μｍとする。
なお、めっき厚と導電率との関係を次ぎのとおりであ
る。 Ｓｎめっき ０ μｍ １０２％ＩＡＣＳ ０．１μｍ ９９％ＩＡＣＳ ０．５μｍ ９４％ＩＡＣＳ ０．８μｍ ９０％ＩＡＣＳ １．２μｍ ７４％ＩＡＣＳ Ｎｉめっき ０ μｍ １０２％ＩＡＣＳ ０．１μｍ １００％ＩＡＣＳ ０．５μｍ ９６％ＩＡＣＳ ０．８μｍ ９２％ＩＡＣＳ １．２μｍ ７８％ＩＡＣＳ
を施すと、抵抗溶接性が向上する理由は次にあると推測
される。第１の理由は、抵抗溶接時の瞬間的な加熱によ
る銅又は銅合金酸化が低減することである。第２の理由
は、Ｎｉ又はＳｎの電気抵抗が銅又は銅合金よりも高い
ため、抵抗発熱量が多くなることである。第１の理由に
対しては、Ｎｉめっき０．１μｍ以上施することが必要
である。第２の理由に対しては、Ｎｉめっき又はＳｎめ
っきは厚いほど効果があるが、１μｍを越える厚さにめ
っきを施しても効果は飽和するだけでなく、コスト増
加、生産性低下、さらには銅の特徴である導電性の低下
をもきたすので好ましくない。よって銅又は銅合金に施
すＮｉめっきＳｎめっき厚さは０．１〜１μｍとする。
なお、めっき厚と導電率との関係を次ぎのとおりであ
る。 Ｓｎめっき ０ μｍ １０２％ＩＡＣＳ ０．１μｍ ９９％ＩＡＣＳ ０．５μｍ ９４％ＩＡＣＳ ０．８μｍ ９０％ＩＡＣＳ １．２μｍ ７４％ＩＡＣＳ Ｎｉめっき ０ μｍ １０２％ＩＡＣＳ ０．１μｍ １００％ＩＡＣＳ ０．５μｍ ９６％ＩＡＣＳ ０．８μｍ ９２％ＩＡＣＳ １．２μｍ ７８％ＩＡＣＳ
【００１２】
【実施例】表１に示す組成および特性の銅又は銅合金に
ついて抵抗溶接性を試験した。
ついて抵抗溶接性を試験した。
【００１３】
【表１】 試料は各々０．４ｍｍ厚さの板に調整した。
【００１４】次いで、図１に示すような、５ｍｍ幅、５
０ｍｍ長さの抵抗溶接試験片を作製した。試験片は、裸
材と、Ｎｉめっきを０．１μｍ、１．０μｍ、１０μ
ｍ、および２０μｍ各々施したもの、Ｓｎめっきを０．
１μｍ、１．０μｍ、１０μｍ、および２０μｍ各々施
したものを用いた。めっきはいずれも無電解めっき法に
よった。
０ｍｍ長さの抵抗溶接試験片を作製した。試験片は、裸
材と、Ｎｉめっきを０．１μｍ、１．０μｍ、１０μ
ｍ、および２０μｍ各々施したもの、Ｓｎめっきを０．
１μｍ、１．０μｍ、１０μｍ、および２０μｍ各々施
したものを用いた。めっきはいずれも無電解めっき法に
よった。
【００１５】抵抗溶接試験条件は、溶接エネルギー２０
０Ｗ・Ｓ、加圧力５ｋｇｆとし、電極は８ｍｍφのクロ
ム銅電極を用いた。評価は、抵抗溶接後の試験片を図１
に矢印で示す方向に引張った時の引張せん断強度の比較
によって行った。試験数ｎ＝５の平均値を表２、表３、
表４に示す。
０Ｗ・Ｓ、加圧力５ｋｇｆとし、電極は８ｍｍφのクロ
ム銅電極を用いた。評価は、抵抗溶接後の試験片を図１
に矢印で示す方向に引張った時の引張せん断強度の比較
によって行った。試験数ｎ＝５の平均値を表２、表３、
表４に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【表４】
【００１９】さらに、図２には、Ｎｉめっき厚さを変え
たＦｅ，Ｐ入り銅の抵抗溶接性を、図３には、Ｓｎめっ
き厚さを変えたＦｅ，Ｐ入り銅の抵抗溶接性を、引張せ
ん断強度の値で示した。表２〜表４および図２、図３か
ら明らかなように、抵抗溶接する２枚の銅又は銅合金の
どちらか一方または両方にＮｉめっきまたはＳｎめっき
を施すことにより抵抗溶接性は飛躍的に向上しているこ
とがわかる。
たＦｅ，Ｐ入り銅の抵抗溶接性を、図３には、Ｓｎめっ
き厚さを変えたＦｅ，Ｐ入り銅の抵抗溶接性を、引張せ
ん断強度の値で示した。表２〜表４および図２、図３か
ら明らかなように、抵抗溶接する２枚の銅又は銅合金の
どちらか一方または両方にＮｉめっきまたはＳｎめっき
を施すことにより抵抗溶接性は飛躍的に向上しているこ
とがわかる。
【００２０】また、図２、図３より、１０μｍを越える
ＮｉめっきまたはＳｎめっきはほとんど効果が飽和して
いることがわかる。
ＮｉめっきまたはＳｎめっきはほとんど効果が飽和して
いることがわかる。
【００２１】なお、本実施例では、めっき方法として無
電解めっき法を用いたが、電解めっき、溶融めっきはも
ちろんのこと、他の被覆方法によっても同様の効果が得
られることは容易に推定される。
電解めっき法を用いたが、電解めっき、溶融めっきはも
ちろんのこと、他の被覆方法によっても同様の効果が得
られることは容易に推定される。
【００２２】また、被溶接材２枚を種類の違う銅又は銅
合金としても同様の効果が得られることも容易に推定さ
れる。
合金としても同様の効果が得られることも容易に推定さ
れる。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による方法
で、従来困難とされていた、銅又は銅合金の抵抗溶接性
が飛躍的に向上すると同時に耐食性も向上するものであ
る。この技術は電気・電子部品の組立て工程の簡略化お
よび電気・電子部品の信頼性向上といった要望に応えら
れるものである。
で、従来困難とされていた、銅又は銅合金の抵抗溶接性
が飛躍的に向上すると同時に耐食性も向上するものであ
る。この技術は電気・電子部品の組立て工程の簡略化お
よび電気・電子部品の信頼性向上といった要望に応えら
れるものである。
【図１】実施例における試験片の寸法、抵抗溶接位置、
および試験片の引張方向を示す概念図である。
および試験片の引張方向を示す概念図である。
【図２】実施例におけるＮｉめっき各厚さのＦｅ，Ｐ入
り銅の抵抗溶接性を引張せん断強度の値で示したグラフ
である。
り銅の抵抗溶接性を引張せん断強度の値で示したグラフ
である。
【図３】実施例におけるＳｎめっき厚さのＦｅ，Ｐ入り
銅の抵抗溶接性を引張せん断強度の値で示したグラフで
ある。
銅の抵抗溶接性を引張せん断強度の値で示したグラフで
ある。
Claims (6)
- 【請求項１】 銅又は銅合金からなる被溶接材の双方に
Ｎｉめっきを０．１μｍ以上１μｍ未満の厚さに施し、
次いで、該銅又は銅合金からなる被溶接材相互の抵抗溶
接を行うことを特徴とする銅又は銅合金の抵抗溶接方
法。 - 【請求項２】 銅又は銅合金からなる一方の被溶接材に
Ｎｉめっきを０．１μｍ以上１μｍ未満の厚さに施し、
次いで、該Ｎｉめっきを施した被溶接材と銅又は銅合金
からなる裸の被溶接材との抵抗溶接を行うことを特徴と
する銅又は銅合金の抵抗溶接方法。 - 【請求項３】 銅又は銅合金からなる被溶接材の双方に
Ｓｎめっきを０．１μｍ以上１μｍ未満の厚さに施し、
次いで、該銅又は銅合金からなる被溶接材相互の抵抗溶
接を行うことを特徴とする銅又は銅合金の抵抗溶接方
法。 - 【請求項４】 銅又は銅合金からなる一方の被溶接材に
Ｓｎめっきを０．１μｍ以上１μｍ未満の厚さに施し、
次いで、該Ｓｎめっきを施した被溶接材と銅又は銅合金
からなる裸の被溶接材との抵抗溶接を行うことを特徴と
する銅又は銅合金の抵抗溶接方法。 - 【請求項５】 銅又は銅合金からなる一方の被溶接材に
Ｎｉめっきを０．１μｍ以上１μｍ未満の厚さに施し、
銅又は銅合金からなる他方の被溶接材にＳｎめっきを
０．１μｍ以上１μｍ未満の厚さに施し、次いで、該Ｓ
ｎめっきを施した被溶接材と該Ｎｉめっきを施した他方
の被溶接材との抵抗溶接を行うことを特徴とする銅又は
銅合金の抵抗溶接方法。 - 【請求項６】 Ｓｎめっき又はＮｉめっきを０．１μｍ
以上１μｍ未満の厚さに施したことを特徴とする抵抗溶
接用銅又は銅合金製電気・電子部品材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286491A JP2820544B2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 銅又は銅合金の抵抗溶接方法及び抵抗溶接用銅又銅合金製電気・電子部品材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286491A JP2820544B2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 銅又は銅合金の抵抗溶接方法及び抵抗溶接用銅又銅合金製電気・電子部品材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04251679A JPH04251679A (ja) | 1992-09-08 |
| JP2820544B2 true JP2820544B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=12094572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2286491A Expired - Fee Related JP2820544B2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 銅又は銅合金の抵抗溶接方法及び抵抗溶接用銅又銅合金製電気・電子部品材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820544B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5380953A (en) * | 1993-04-16 | 1995-01-10 | Fisk Alloy Wire, Inc. | Joined copper alloys |
| US5310985A (en) * | 1993-04-16 | 1994-05-10 | Fisk Alloy Wire, Inc. | Process for joining copper alloys |
| JP5094948B2 (ja) * | 2010-11-26 | 2012-12-12 | オリジン電気株式会社 | 高導電性金属材料の抵抗溶接方法 |
-
1991
- 1991-01-23 JP JP2286491A patent/JP2820544B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04251679A (ja) | 1992-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |