JP3470795B2 - 銅被覆アルミニウム線 - Google Patents
銅被覆アルミニウム線Info
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に用いら
れるコイル等の線材に関し、更に詳しくは、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金を主導体として用い、この主
導体の外周に銅を被覆した銅被覆アルミニウム線に関す
るものである。
れるコイル等の線材に関し、更に詳しくは、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金を主導体として用い、この主
導体の外周に銅を被覆した銅被覆アルミニウム線に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近時、電子機器あるいは電子部品の軽薄
短小化に伴い、これらに用いられているコイル部品等の
導体においても細径化がなされ、また導体の軽量化要求
に対しては比重が銅の１／３以下であるアルミニウムま
たはアルミニウム合金導体（以下、アルミ導体と略記す
る）が採用されてきている。
短小化に伴い、これらに用いられているコイル部品等の
導体においても細径化がなされ、また導体の軽量化要求
に対しては比重が銅の１／３以下であるアルミニウムま
たはアルミニウム合金導体（以下、アルミ導体と略記す
る）が採用されてきている。
【０００３】しかし、アルミ導体は電気化学的に卑な電
位を有しており、例えば引き抜き加工等の塑性加工によ
り形成された新しい金属面が空気に触れると瞬時に表面
が酸化されるため、はんだ付けが困難な金属材料であ
る。アルミ導体が電子機器部品の線材として使用される
場合、アルミ導体を電子機器部品の端子と接続するに際
しては、加熱アルカリ液で表面の酸化皮膜を溶かしてか
ら酸で中和し、湯洗後、更に超音波洗浄を行ってからア
ルミはんだで接続しなければならず、端子接続作業が複
雑であった。また、アルミ導体自身の機械的強度不足も
あって、接続個所に対する十分な信頼性を保持させるに
は特別な接続技術を必要とした。
位を有しており、例えば引き抜き加工等の塑性加工によ
り形成された新しい金属面が空気に触れると瞬時に表面
が酸化されるため、はんだ付けが困難な金属材料であ
る。アルミ導体が電子機器部品の線材として使用される
場合、アルミ導体を電子機器部品の端子と接続するに際
しては、加熱アルカリ液で表面の酸化皮膜を溶かしてか
ら酸で中和し、湯洗後、更に超音波洗浄を行ってからア
ルミはんだで接続しなければならず、端子接続作業が複
雑であった。また、アルミ導体自身の機械的強度不足も
あって、接続個所に対する十分な信頼性を保持させるに
は特別な接続技術を必要とした。
【０００４】このようにアルミ導体は端子接続の問題が
あるため、アルミ導体より若干比重が大きくなるが、ア
ルミ導体の外周に亜鉛薄膜を形成し、その外周に電解銅
めっきを連続被覆させ、所望のサイズに引き抜き加工を
施した銅被覆アルミニウム線がはんだ付け可能な軽量化
電線として上市されている。
あるため、アルミ導体より若干比重が大きくなるが、ア
ルミ導体の外周に亜鉛薄膜を形成し、その外周に電解銅
めっきを連続被覆させ、所望のサイズに引き抜き加工を
施した銅被覆アルミニウム線がはんだ付け可能な軽量化
電線として上市されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構造の銅被覆アルミニウム線においては、電解銅めっ
きにより得られた銅めっき層が無光沢を呈しているもの
は表面の凹凸が大きく、引き抜き加工時にダイへのスト
レス（抵抗）が局所的に集中して微細なクラックとな
り、コイル巻線時等で所望の径に調整する際、アルミ導
体素地が露出し易い。反面、銅めっき層が光沢を呈して
いるものは表面の凹凸がないものの、銅めっき層の銅皮
膜が硬いことから、引き抜き加工時にダイへのストレス
が大きく微細なクラックとなる。また前記銅皮膜には延
性がないことから、段ロール・キャプスタン等の曲率
（例えば５０ｍｍ）巻き付けでも微細なクラックが生じ
易く、コイル巻線時等で所望の径に調整する際、アルミ
導体素地が露出し易い。これら表面にアルミ導体が露出
したものは、はんだ付け接合に於いて、その部位のみは
んだが濡れず、十分な信頼性が保持できないという問題
を引き起こしてしまう。
た構造の銅被覆アルミニウム線においては、電解銅めっ
きにより得られた銅めっき層が無光沢を呈しているもの
は表面の凹凸が大きく、引き抜き加工時にダイへのスト
レス（抵抗）が局所的に集中して微細なクラックとな
り、コイル巻線時等で所望の径に調整する際、アルミ導
体素地が露出し易い。反面、銅めっき層が光沢を呈して
いるものは表面の凹凸がないものの、銅めっき層の銅皮
膜が硬いことから、引き抜き加工時にダイへのストレス
が大きく微細なクラックとなる。また前記銅皮膜には延
性がないことから、段ロール・キャプスタン等の曲率
（例えば５０ｍｍ）巻き付けでも微細なクラックが生じ
易く、コイル巻線時等で所望の径に調整する際、アルミ
導体素地が露出し易い。これら表面にアルミ導体が露出
したものは、はんだ付け接合に於いて、その部位のみは
んだが濡れず、十分な信頼性が保持できないという問題
を引き起こしてしまう。
【０００６】本発明は、上記従来技術が有する各種問題
点を解決するためになされたものであり、引き抜き加工
時に銅皮膜が受けるストレスによる微細なクラックの発
生を防止し、コイル巻線時にアルミ導体が露出し易いと
いう問題を解決し、はんだ付け接合において十分な信頼
性が得られるとともに、軽薄短小化に好適な銅被覆アル
ミニウム線を提供することを目的とする。
点を解決するためになされたものであり、引き抜き加工
時に銅皮膜が受けるストレスによる微細なクラックの発
生を防止し、コイル巻線時にアルミ導体が露出し易いと
いう問題を解決し、はんだ付け接合において十分な信頼
性が得られるとともに、軽薄短小化に好適な銅被覆アル
ミニウム線を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の観点として本発明
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる導体
（以下、アルミ導体と略記する）(1) の表面上に亜鉛置
換によって形成させた亜鉛薄膜(2) の外周に、電解銅め
っきによって銅めっき層(3) を連続被覆させた銅被覆ア
ルミニウム線であって、前記銅めっき層(3) が無光沢銅
めっき層(3a)と半光沢銅めっき層(3b)からなる銅被覆ア
ルミニウム線にある。前記アルミ導体(1) としては、ア
ルミニウム純度が９９．０％以上の展伸用アルミニウ
ム、またはアルミニウム純度が９９％以上のアルミニウ
ム合金、例えばＡｌ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金
が用いられる。なお、アルミ導体(1) の外径は特に限定
されないが、φ１．００ｍｍ以下が好ましく、更に好ま
しくは０．１０ｍｍ以上、０．９０ｍｍ以下である。
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる導体
（以下、アルミ導体と略記する）(1) の表面上に亜鉛置
換によって形成させた亜鉛薄膜(2) の外周に、電解銅め
っきによって銅めっき層(3) を連続被覆させた銅被覆ア
ルミニウム線であって、前記銅めっき層(3) が無光沢銅
めっき層(3a)と半光沢銅めっき層(3b)からなる銅被覆ア
ルミニウム線にある。前記アルミ導体(1) としては、ア
ルミニウム純度が９９．０％以上の展伸用アルミニウ
ム、またはアルミニウム純度が９９％以上のアルミニウ
ム合金、例えばＡｌ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金
が用いられる。なお、アルミ導体(1) の外径は特に限定
されないが、φ１．００ｍｍ以下が好ましく、更に好ま
しくは０．１０ｍｍ以上、０．９０ｍｍ以下である。
【０００８】上記第１の観点の銅被覆アルミニウム線で
は、銅めっき層が無光沢銅めっき層と半光沢銅めっき層
から構成されているので、銅皮膜表面の凹凸が無光沢銅
めっき層と比較すると無い。そのため、引き抜き加工時
に銅皮膜が受けるストレスが緩和され、微細なクラック
の発生を防止できる。そして、コイル巻線時にアルミ導
体が露出しなくなる。従って、はんだ付け接合において
十分な信頼性が得られる。また、銅めっき層(3) の硬さ
をビッカース硬度計にて測定したところ、平均で、無光
沢銅めっき層が８０Ｈｖ、半光沢銅めっき層が１００Ｈ
ｖ、光沢銅めっき層が１５０Ｈｖであり、銅めっき層表
面の外観と硬度には、かなり相関性があることが分かっ
た。
は、銅めっき層が無光沢銅めっき層と半光沢銅めっき層
から構成されているので、銅皮膜表面の凹凸が無光沢銅
めっき層と比較すると無い。そのため、引き抜き加工時
に銅皮膜が受けるストレスが緩和され、微細なクラック
の発生を防止できる。そして、コイル巻線時にアルミ導
体が露出しなくなる。従って、はんだ付け接合において
十分な信頼性が得られる。また、銅めっき層(3) の硬さ
をビッカース硬度計にて測定したところ、平均で、無光
沢銅めっき層が８０Ｈｖ、半光沢銅めっき層が１００Ｈ
ｖ、光沢銅めっき層が１５０Ｈｖであり、銅めっき層表
面の外観と硬度には、かなり相関性があることが分かっ
た。
【０００９】第２の観点として本発明は、前記半光沢銅
めっき層(3b)が、電解銅めっきの際にチオ尿素系添加
剤，ゼラチン系添加剤，或いはポリエチレングリコール
系添加剤の単独添加或いは併用添加により物性調整され
て形成されている銅被覆アルミニウム線にある。上記第
２の観点の銅被覆アルミニウム線では、前記半光沢銅め
っき層(3b)は、電解銅めっきの際にチオ尿素系添加剤等
の単独添加或いは併用添加により物性調整されて形成さ
れる。
めっき層(3b)が、電解銅めっきの際にチオ尿素系添加
剤，ゼラチン系添加剤，或いはポリエチレングリコール
系添加剤の単独添加或いは併用添加により物性調整され
て形成されている銅被覆アルミニウム線にある。上記第
２の観点の銅被覆アルミニウム線では、前記半光沢銅め
っき層(3b)は、電解銅めっきの際にチオ尿素系添加剤等
の単独添加或いは併用添加により物性調整されて形成さ
れる。
【００１０】第３の観点として本発明は、前記チオ尿素
系添加剤，ゼラチン系添加剤，或いはポリエチレングリ
コール系添加剤の添加量が１０〜５０ｐｐｍである銅被
覆アルミニウム線にある。上記第３の観点の銅被覆アル
ミニウム線では、前記チオ尿素系添加剤等の添加剤の添
加量を１０〜５０ｐｐｍとすることにより、特性のよい
半光沢銅めっき層が得られる。なお、更に好ましくは１
５〜４０ｐｐｍである。
系添加剤，ゼラチン系添加剤，或いはポリエチレングリ
コール系添加剤の添加量が１０〜５０ｐｐｍである銅被
覆アルミニウム線にある。上記第３の観点の銅被覆アル
ミニウム線では、前記チオ尿素系添加剤等の添加剤の添
加量を１０〜５０ｐｐｍとすることにより、特性のよい
半光沢銅めっき層が得られる。なお、更に好ましくは１
５〜４０ｐｐｍである。
【００１１】第４の観点として本発明は、電解銅めっき
によって無光沢銅めっき層(3a)と半光沢銅めっき層(3b)
からなる銅めっき層(3) を連続被覆させた後、更に塑性
加工が施こされ、所定サイズに加工されている銅被覆ア
ルミニウム線にある。なお、塑性加工としては、冷間或
いは熱間の引き抜き加工（伸線加工）が通常用いられ
る。上記第４の観点の銅被覆アルミニウム線では、前記
第１から第３の観点の銅被覆アルミニウム線の銅皮膜表
面が半光沢であるため、更に塑性加工を施こし、所定サ
イズの銅被覆アルミニウム線に加工することが容易であ
るので、より軽量化に好適である。
によって無光沢銅めっき層(3a)と半光沢銅めっき層(3b)
からなる銅めっき層(3) を連続被覆させた後、更に塑性
加工が施こされ、所定サイズに加工されている銅被覆ア
ルミニウム線にある。なお、塑性加工としては、冷間或
いは熱間の引き抜き加工（伸線加工）が通常用いられ
る。上記第４の観点の銅被覆アルミニウム線では、前記
第１から第３の観点の銅被覆アルミニウム線の銅皮膜表
面が半光沢であるため、更に塑性加工を施こし、所定サ
イズの銅被覆アルミニウム線に加工することが容易であ
るので、より軽量化に好適である。
【００１２】第５の観点として本発明は、前記第１から
第４の観点の銅被覆アルミニウム線の銅被覆率が２０％
以下である銅被覆アルミニウム線にある。上記第５の観
点の銅被覆アルミニウム線は、前記第１から第４の観点
の銅被覆アルミニウム線の銅被覆率が２０％以下である
ことによって、アルミ導体の持つ軽量化が十分維持さ
れ、且つ外周が銅皮膜であるため容易にはんだ付けが可
能となる。なお、銅被覆率が２０％を超える線材に関し
ては、はんだ付けは容易であるものの銅の持つ比重から
軽量化には不向きであり、軽薄短小化には好適でない。
第４の観点の銅被覆アルミニウム線の銅被覆率が２０％
以下である銅被覆アルミニウム線にある。上記第５の観
点の銅被覆アルミニウム線は、前記第１から第４の観点
の銅被覆アルミニウム線の銅被覆率が２０％以下である
ことによって、アルミ導体の持つ軽量化が十分維持さ
れ、且つ外周が銅皮膜であるため容易にはんだ付けが可
能となる。なお、銅被覆率が２０％を超える線材に関し
ては、はんだ付けは容易であるものの銅の持つ比重から
軽量化には不向きであり、軽薄短小化には好適でない。
【００１３】第６の観点として本発明は、前記第１から
第５の観点の銅被覆アルミニウム線の外周に、更に絶縁
被覆 (4)を施した銅被覆アルミニウム線にある。上記第
６の観点の銅被覆アルミニウム線では、前記第１から第
５の観点の銅被覆アルミニウム線の外周に絶縁被覆 (4)
を施すことによって、電子機器部品に用いられるコイル
等の線材として好適である。
第５の観点の銅被覆アルミニウム線の外周に、更に絶縁
被覆 (4)を施した銅被覆アルミニウム線にある。上記第
６の観点の銅被覆アルミニウム線では、前記第１から第
５の観点の銅被覆アルミニウム線の外周に絶縁被覆 (4)
を施すことによって、電子機器部品に用いられるコイル
等の線材として好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の内容を、図に示す
実施の形態により更に詳細に説明する。なお、これによ
り本発明が限定されるものではない。図１は本発明の銅
被覆アルミニウム線の一例を示す断面図である。また図
２は本発明の銅被覆アルミニウム線の他の例を示す断面
図であり、絶縁被覆を設けた銅被覆アルミニウム線であ
る。なお、比較例の銅被覆アルミニウム線の説明にも図
１，図２を参照する。前記図１，図２において、１はア
ルミニウムまたはアルミニウム合金導体（アルミ導
体）、２は亜鉛薄層、３は銅めっき層、３ａは無光沢銅
めっき層，３ｂは半光沢銅めっき層、４は絶縁被覆、１
０は銅被覆アルミニウム線、１０ａは銅被覆アルミニウ
ム線（母線）、また２０は絶縁被覆を設けた銅被覆アル
ミニウム線（以下、絶縁銅被覆アルミニウム線と略記す
る）である。
実施の形態により更に詳細に説明する。なお、これによ
り本発明が限定されるものではない。図１は本発明の銅
被覆アルミニウム線の一例を示す断面図である。また図
２は本発明の銅被覆アルミニウム線の他の例を示す断面
図であり、絶縁被覆を設けた銅被覆アルミニウム線であ
る。なお、比較例の銅被覆アルミニウム線の説明にも図
１，図２を参照する。前記図１，図２において、１はア
ルミニウムまたはアルミニウム合金導体（アルミ導
体）、２は亜鉛薄層、３は銅めっき層、３ａは無光沢銅
めっき層，３ｂは半光沢銅めっき層、４は絶縁被覆、１
０は銅被覆アルミニウム線、１０ａは銅被覆アルミニウ
ム線（母線）、また２０は絶縁被覆を設けた銅被覆アル
ミニウム線（以下、絶縁銅被覆アルミニウム線と略記す
る）である。
【００１５】実施形態１（実施例１）
アルミ導体(1) として、外径０．９０ｍｍ，アルミニウ
ム純度９９．７％のアルミニウム線を用い、該アルミ導
体(1) の表面を、脱脂，エッチング後、亜鉛置換によっ
て０．２μｍ厚さの亜鉛薄膜(2) を形成させた。続い
て、ピロリン酸銅５０ｇ／ｌ，ピロリン酸カリウム３６
０ｇ／ｌ、浴温４０℃からなるピロリン酸銅めっき浴に
よって、ストライク銅めっきを２Ａ／ｄｍ2 、１分の条
件によってめっき溶液中にディップさせ２μｍ厚さの無
光沢銅めっき層(3a)を亜鉛薄膜(2)の外周に連続コーテ
ィングさせた。続いて、硫酸銅１００ｇ／ｌ，硫酸１０
０ｇ／ｌ、浴温４０℃からなる硫酸銅めっき浴に、添加
剤として、チオ尿素を２０ｐｐｍ添加し、１０Ａ／ｄｍ
2 の条件で１８分通電し、４０μｍ厚さの半光沢銅めっ
き層(3b)を設け、φ０．９８ｍｍの銅被覆アルミニウム
線（母線）（10ａ）とした。続いて、冷間引き抜き加工
を伸線機によって施し、仕上がり外径０．１５５ｍｍの
銅被覆アルミニウム線(10)を製造した。更に、前記銅被
覆アルミニウム線(10)の外周にポリウレタン絶縁塗料を
塗布，焼付して５μｍ厚さの絶縁被覆 (4)を設け、絶縁
銅被覆アルミニウム線(20)を製造した。
ム純度９９．７％のアルミニウム線を用い、該アルミ導
体(1) の表面を、脱脂，エッチング後、亜鉛置換によっ
て０．２μｍ厚さの亜鉛薄膜(2) を形成させた。続い
て、ピロリン酸銅５０ｇ／ｌ，ピロリン酸カリウム３６
０ｇ／ｌ、浴温４０℃からなるピロリン酸銅めっき浴に
よって、ストライク銅めっきを２Ａ／ｄｍ2 、１分の条
件によってめっき溶液中にディップさせ２μｍ厚さの無
光沢銅めっき層(3a)を亜鉛薄膜(2)の外周に連続コーテ
ィングさせた。続いて、硫酸銅１００ｇ／ｌ，硫酸１０
０ｇ／ｌ、浴温４０℃からなる硫酸銅めっき浴に、添加
剤として、チオ尿素を２０ｐｐｍ添加し、１０Ａ／ｄｍ
2 の条件で１８分通電し、４０μｍ厚さの半光沢銅めっ
き層(3b)を設け、φ０．９８ｍｍの銅被覆アルミニウム
線（母線）（10ａ）とした。続いて、冷間引き抜き加工
を伸線機によって施し、仕上がり外径０．１５５ｍｍの
銅被覆アルミニウム線(10)を製造した。更に、前記銅被
覆アルミニウム線(10)の外周にポリウレタン絶縁塗料を
塗布，焼付して５μｍ厚さの絶縁被覆 (4)を設け、絶縁
銅被覆アルミニウム線(20)を製造した。
【００１６】実施形態２（実施例２）
アルミ導体(1) として、前記実施例１と同じ、外径０．
９０ｍｍアルミニウム線を用い、該導体(1) の外周に実
施例１と同様にして０．２μｍ厚さの亜鉛薄膜(2) およ
び２μｍ厚さの無光沢銅めっき層(3a)を連続コーティン
グさせた。続いて、無光沢銅めっき層(3a)まで設けたア
ルミ導体(1) を硫酸銅１００ｇ／ｌ，硫酸１００ｇ／
ｌ、浴温４０℃からなる硫酸銅めっき浴に、添加剤とし
て、ゼラチン系添加剤のにかわを２０ｐｐｍ添加し、１
０Ａ／ｄｍ2 で１８分通電し、４０μｍ厚さの半光沢銅
めっき層(3b)を設け、φ０．９８ｍｍの銅被覆アルミニ
ウム線（母線）（10ａ）とした。続いて、前記銅被覆ア
ルミニウム線母線に、冷間引き抜き加工を伸線機によっ
て施し、仕上がり外径０．１５５ｍｍの銅被覆アルミニ
ウム線(10)を製造した。更に実施例１と同様にして、前
記銅被覆アルミニウム線(10)の外周にポリウレタン絶縁
塗料を塗布，焼付して５μｍ厚さの絶縁被覆 (4)を設
け、絶縁銅被覆アルミニウム線(20)を製造した。
９０ｍｍアルミニウム線を用い、該導体(1) の外周に実
施例１と同様にして０．２μｍ厚さの亜鉛薄膜(2) およ
び２μｍ厚さの無光沢銅めっき層(3a)を連続コーティン
グさせた。続いて、無光沢銅めっき層(3a)まで設けたア
ルミ導体(1) を硫酸銅１００ｇ／ｌ，硫酸１００ｇ／
ｌ、浴温４０℃からなる硫酸銅めっき浴に、添加剤とし
て、ゼラチン系添加剤のにかわを２０ｐｐｍ添加し、１
０Ａ／ｄｍ2 で１８分通電し、４０μｍ厚さの半光沢銅
めっき層(3b)を設け、φ０．９８ｍｍの銅被覆アルミニ
ウム線（母線）（10ａ）とした。続いて、前記銅被覆ア
ルミニウム線母線に、冷間引き抜き加工を伸線機によっ
て施し、仕上がり外径０．１５５ｍｍの銅被覆アルミニ
ウム線(10)を製造した。更に実施例１と同様にして、前
記銅被覆アルミニウム線(10)の外周にポリウレタン絶縁
塗料を塗布，焼付して５μｍ厚さの絶縁被覆 (4)を設
け、絶縁銅被覆アルミニウム線(20)を製造した。
【００１７】実施形態３（実施例３）
アルミ導体(1) として、アルミ成分が９９％以上の加工
用のＡｌ−Ｍｇ合金を用い、該導体(1) の外周に実施例
１と同様にして０．２μｍ厚さの亜鉛薄膜(2)および２
μｍ厚さの無光沢銅めっき層(3a)を連続コーティングさ
せた。続いて、無光沢銅めっき層(3a)まで設けたアルミ
導体(1) を、硫酸銅１００ｇ／ｌ，硫酸１００ｇ／ｌ、
浴温４０℃からなる硫酸銅めっき浴に、添加剤としてポ
リエチレングリコールを２０ｐｐｍ添加し、１０Ａ／ｄ
ｍ2 の条件で１８分通電し、４０μｍ厚さの半光沢銅め
っき層(3b)を設け、φ０．９８ｍｍの銅被覆アルミニウ
ム線（母線）（10ａ）とした。続いて、前記銅被覆アル
ミニウム線母線に、冷間引き抜き加工を伸線機によって
施し、仕上がり外径０．１５５ｍｍの銅被覆アルミニウ
ム線(10)を製造した。更に実施例１と同様にして、前記
銅被覆アルミニウム線(10)の外周にポリウレタン絶縁塗
料を塗布，焼付して５μｍ厚さの絶縁被覆 (4)を設け、
絶縁銅被覆アルミニウム線(20)を製造した。
用のＡｌ−Ｍｇ合金を用い、該導体(1) の外周に実施例
１と同様にして０．２μｍ厚さの亜鉛薄膜(2)および２
μｍ厚さの無光沢銅めっき層(3a)を連続コーティングさ
せた。続いて、無光沢銅めっき層(3a)まで設けたアルミ
導体(1) を、硫酸銅１００ｇ／ｌ，硫酸１００ｇ／ｌ、
浴温４０℃からなる硫酸銅めっき浴に、添加剤としてポ
リエチレングリコールを２０ｐｐｍ添加し、１０Ａ／ｄ
ｍ2 の条件で１８分通電し、４０μｍ厚さの半光沢銅め
っき層(3b)を設け、φ０．９８ｍｍの銅被覆アルミニウ
ム線（母線）（10ａ）とした。続いて、前記銅被覆アル
ミニウム線母線に、冷間引き抜き加工を伸線機によって
施し、仕上がり外径０．１５５ｍｍの銅被覆アルミニウ
ム線(10)を製造した。更に実施例１と同様にして、前記
銅被覆アルミニウム線(10)の外周にポリウレタン絶縁塗
料を塗布，焼付して５μｍ厚さの絶縁被覆 (4)を設け、
絶縁銅被覆アルミニウム線(20)を製造した。
【００１８】比較例
比較例１
アルミ導体(1) として、前記実施例１と同じ、外径０．
９０ｍｍアルミニウム線を用い、該導体(1) の外周に実
施例１と同様にして亜鉛薄膜(2) および２μｍ厚さの無
光沢銅めっき層(3a)を連続コーティングさせた。続い
て、無光沢銅めっき層(3a)まで設けたアルミ導体(1) を
硫酸銅１００ｇ／ｌ，硫酸１００ｇ／ｌ、浴温４０℃か
らなる硫酸銅めっき浴に、添加剤を添加せず、１０Ａ／
ｄｍ2 の条件で１８分通電し、４０μｍ厚さの無光沢銅
めっき層(3b部位) を設け、φ０．９８ｍｍの銅被覆ア
ルミニウム線（母線）（10ａ相当）とした。続いて、前
記銅被覆アルミニウム線母線に、冷間引き抜き加工を伸
線機によって施し、仕上がり外径０．１５５ｍｍの銅被
覆アルミニウム線(10 相当)を製造した。更に実施例１
と同様にして、銅被覆アルミニウム線(10 相当) の外周
に５μｍ厚さの絶縁被覆(4) を設け、絶縁銅被覆アルミ
ニウム線(20 相当) を製造した。
９０ｍｍアルミニウム線を用い、該導体(1) の外周に実
施例１と同様にして亜鉛薄膜(2) および２μｍ厚さの無
光沢銅めっき層(3a)を連続コーティングさせた。続い
て、無光沢銅めっき層(3a)まで設けたアルミ導体(1) を
硫酸銅１００ｇ／ｌ，硫酸１００ｇ／ｌ、浴温４０℃か
らなる硫酸銅めっき浴に、添加剤を添加せず、１０Ａ／
ｄｍ2 の条件で１８分通電し、４０μｍ厚さの無光沢銅
めっき層(3b部位) を設け、φ０．９８ｍｍの銅被覆ア
ルミニウム線（母線）（10ａ相当）とした。続いて、前
記銅被覆アルミニウム線母線に、冷間引き抜き加工を伸
線機によって施し、仕上がり外径０．１５５ｍｍの銅被
覆アルミニウム線(10 相当)を製造した。更に実施例１
と同様にして、銅被覆アルミニウム線(10 相当) の外周
に５μｍ厚さの絶縁被覆(4) を設け、絶縁銅被覆アルミ
ニウム線(20 相当) を製造した。
【００１９】比較例２
アルミ導体(1) として、前記実施例１と同じ、外径０．
９０ｍｍアルミニウム線を用い、該導体(1) の外周に実
施例１と同様にして亜鉛薄膜(2) および２μｍ厚さの無
光沢銅めっき層(3a)を連続コーティングさせた。続い
て、硫酸銅１００ｇ／ｌ，硫酸１００ｇ／ｌ、浴温４０
℃からなる硫酸銅めっき浴に、添加剤として、チオ尿素
を１００ｐｐｍ添加し、１０Ａ／ｄｍ2 の条件で１８分
通電し、４０μｍ厚さの光沢銅めっき層 (3b部位) を設
け、φ０．９８ｍｍの銅被覆アルミニウム線（母線）
（10ａ相当）とした。続いて、冷間引き抜き加工を伸線
機によって施し、仕上がり外径０．１５５ｍｍの銅被覆
アルミニウム線(10 相当) を製造した。更に実施例１と
同様にして、銅被覆アルミニウム線(10 相当) の外周に
５μｍ厚さの絶縁被覆(4) を設け、絶縁銅被覆アルミニ
ウム線(20 相当) を製造した。
９０ｍｍアルミニウム線を用い、該導体(1) の外周に実
施例１と同様にして亜鉛薄膜(2) および２μｍ厚さの無
光沢銅めっき層(3a)を連続コーティングさせた。続い
て、硫酸銅１００ｇ／ｌ，硫酸１００ｇ／ｌ、浴温４０
℃からなる硫酸銅めっき浴に、添加剤として、チオ尿素
を１００ｐｐｍ添加し、１０Ａ／ｄｍ2 の条件で１８分
通電し、４０μｍ厚さの光沢銅めっき層 (3b部位) を設
け、φ０．９８ｍｍの銅被覆アルミニウム線（母線）
（10ａ相当）とした。続いて、冷間引き抜き加工を伸線
機によって施し、仕上がり外径０．１５５ｍｍの銅被覆
アルミニウム線(10 相当) を製造した。更に実施例１と
同様にして、銅被覆アルミニウム線(10 相当) の外周に
５μｍ厚さの絶縁被覆(4) を設け、絶縁銅被覆アルミニ
ウム線(20 相当) を製造した。
【００２０】特性試験
前記実施例１〜３および比較例１，２により得られた絶
縁銅被覆アルミニウム線について、空芯コイルを巻線
し、それぞれのコイル１００個を試験試料とし、コイル
表面（表と裏）のアルミ導体素地露出（アルミ露出）の
状態を２０倍の顕微鏡にて観察した。その結果を下記表
１に示す。また、図３に銅めっき層表面の電子顕微鏡写
真（ＳＥＭ）を示すが、同図（ａ）は比較例１の無光沢
銅めっき層、同図（ｂ）は実施例１の半光沢銅めっき
層、また同図（ｃ）は比較例２の光沢銅めっき層であ
る。また、銅めっき層の硬さをビッカース硬度計にて測
定したところ、実施例１〜３の半光沢銅めっき層が９０
〜１１０Ｈｖ、比較例１の無光沢銅めっき層が７０〜８
５Ｈｖ、また比較例２の光沢銅めっき層が９０〜１６０
Ｈｖであった。
縁銅被覆アルミニウム線について、空芯コイルを巻線
し、それぞれのコイル１００個を試験試料とし、コイル
表面（表と裏）のアルミ導体素地露出（アルミ露出）の
状態を２０倍の顕微鏡にて観察した。その結果を下記表
１に示す。また、図３に銅めっき層表面の電子顕微鏡写
真（ＳＥＭ）を示すが、同図（ａ）は比較例１の無光沢
銅めっき層、同図（ｂ）は実施例１の半光沢銅めっき
層、また同図（ｃ）は比較例２の光沢銅めっき層であ
る。また、銅めっき層の硬さをビッカース硬度計にて測
定したところ、実施例１〜３の半光沢銅めっき層が９０
〜１１０Ｈｖ、比較例１の無光沢銅めっき層が７０〜８
５Ｈｖ、また比較例２の光沢銅めっき層が９０〜１６０
Ｈｖであった。
【００２１】
【表１】アルミ露出状態試験結果
【００２２】上記表１より明らかなように、本発明の実
施例１〜３の銅被覆アルミニウム線は、コイル巻線後も
アルミ露出がないことが確認された。なお、比較例２の
試験試料では、目視によってもアルミ露出が確認でき
た。また、図３の写真から明らかなように、本発明の半
光沢銅めっき層の外観は明らかに無光沢銅めっき層や光
沢銅めっき層と異なることが分かる。
施例１〜３の銅被覆アルミニウム線は、コイル巻線後も
アルミ露出がないことが確認された。なお、比較例２の
試験試料では、目視によってもアルミ露出が確認でき
た。また、図３の写真から明らかなように、本発明の半
光沢銅めっき層の外観は明らかに無光沢銅めっき層や光
沢銅めっき層と異なることが分かる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の銅被覆アルミニウム線は、亜鉛
薄膜の外周に電解めっきにより形成される銅めっき層が
無光沢銅めっき層と半光沢銅めっき層から構成されるこ
とによって、表面凹凸が無光沢銅めっき層と比較すると
無い。そのため、引き抜き加工時のストレスが緩和さ
れ、アルミ導体素地が露出しない。従って、はんだ付け
時の接続の信頼性が得られる。また、銅被覆率が２０％
以下であることによってアルミ導体の持つ軽さを十分に
発揮し、そのことによって、電子機器部品等のコイル線
材に用いられる導体としての軽薄短小化が図れる。従っ
て、本発明は産業に寄与する効果が極めて大である。
薄膜の外周に電解めっきにより形成される銅めっき層が
無光沢銅めっき層と半光沢銅めっき層から構成されるこ
とによって、表面凹凸が無光沢銅めっき層と比較すると
無い。そのため、引き抜き加工時のストレスが緩和さ
れ、アルミ導体素地が露出しない。従って、はんだ付け
時の接続の信頼性が得られる。また、銅被覆率が２０％
以下であることによってアルミ導体の持つ軽さを十分に
発揮し、そのことによって、電子機器部品等のコイル線
材に用いられる導体としての軽薄短小化が図れる。従っ
て、本発明は産業に寄与する効果が極めて大である。
【図１】本発明の銅被覆アルミニウム線の一例を示す断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の銅被覆アルミニウム線の他の例を示す
断面図であり、絶縁被覆を設けた銅被覆アルミニウム線
である。
断面図であり、絶縁被覆を設けた銅被覆アルミニウム線
である。
【図３】銅めっき層表面の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）で
あり、同図（ａ）は比較例１の無光沢銅めっき層、同図
（ｂ）は実施例１の半光沢銅めっき層、また同図（ｃ）
は比較例２の光沢銅めっき層である。
あり、同図（ａ）は比較例１の無光沢銅めっき層、同図
（ｂ）は実施例１の半光沢銅めっき層、また同図（ｃ）
は比較例２の光沢銅めっき層である。
１ アルミニウムまたはアルミニウム合金導体（アルミ
導体） ２ 亜鉛薄層 ３ 銅めっき層 ３ａ 無光沢銅めっき層 ３ｂ 半光沢銅めっき層 ４ 絶縁被覆 １０ 銅被覆アルミニウム線 １０ａ 銅被覆アルミニウム線（母線） ２０ 絶縁被覆を設けた銅被覆アルミニウム線（絶縁銅
被覆アルミニウム線）
導体） ２ 亜鉛薄層 ３ 銅めっき層 ３ａ 無光沢銅めっき層 ３ｂ 半光沢銅めっき層 ４ 絶縁被覆 １０ 銅被覆アルミニウム線 １０ａ 銅被覆アルミニウム線（母線） ２０ 絶縁被覆を設けた銅被覆アルミニウム線（絶縁銅
被覆アルミニウム線）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭53−143971（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−37549（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−16433（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−90235（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−181593（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−36097（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−237674（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−237673（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−321269（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−12406（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−47289（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−298195（ＪＰ，Ａ)
実開 昭50−66171（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭50−8421（ＪＰ，Ｂ１)
特許168910（ＪＰ，Ｃ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C25D 7/06
C25D 5/30
Claims (6)
- 【請求項１】 アルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる導体(1) の表面上に亜鉛置換によって形成させた
亜鉛薄膜(2) の外周に、電解銅めっきによって銅めっき
層(3) を連続被覆させた銅被覆アルミニウム線であっ
て、 前記銅めっき層(3) が無光沢銅めっき層(3a)と半光沢銅
めっき層(3b)からなることを特徴とする銅被覆アルミニ
ウム線。 - 【請求項２】 前記半光沢銅めっき層(3b)が、電解銅め
っきの際にチオ尿素系添加剤，ゼラチン系添加剤，或い
はポリエチレングリコール系添加剤の単独添加或いは併
用添加により物性調整されて形成されることを特徴とす
る請求項１記載の銅被覆アルミニウム線。 - 【請求項３】 前記チオ尿素系添加剤，ゼラチン系添加
剤，或いはポリエチレングリコール系添加剤の添加量が
１０〜５０ｐｐｍであることを特徴とする請求項２記載
の銅被覆アルミニウム線。 - 【請求項４】 電解銅めっきによって無光沢銅めっき層
(3a)と半光沢銅めっき層(3b)からなる銅めっき層(3) を
連続被覆させた後、更に塑性加工が施こされ、所定サイ
ズに加工されていることを特徴とする請求項１から請求
項３に記載の銅被覆アルミニウム線。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４に記載の銅被覆ア
ルミニウム線の銅被覆率が２０％以下であることを構造
上の特徴とする銅被覆アルミニウム線。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５に記載の銅被覆ア
ルミニウム線の外周に、更に絶縁被覆 (4)を施こしたこ
とを構造上の特徴とする銅被覆アルミニウム線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000085100A JP3470795B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 銅被覆アルミニウム線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000085100A JP3470795B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 銅被覆アルミニウム線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001271198A JP2001271198A (ja) | 2001-10-02 |
| JP3470795B2 true JP3470795B2 (ja) | 2003-11-25 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000085100A Expired - Fee Related JP3470795B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 銅被覆アルミニウム線 |
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| JP (1) | JP3470795B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102161088A (zh) * | 2010-12-16 | 2011-08-24 | 张纪云 | 一种改进型铜包铝排及其制备方法 |
| CN102303216A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-01-04 | 孙华侨 | 铜包铝排的生产方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE10354760A1 (de) * | 2003-11-21 | 2005-06-23 | Enthone Inc., West Haven | Verfahren zur Abscheidung von Nickel und Chrom(VI)freien metallischen Mattschichten |
| JP2009280917A (ja) * | 2004-02-06 | 2009-12-03 | Kansai Engineering:Kk | 線材 |
| KR100753185B1 (ko) | 2005-12-30 | 2007-08-30 | 영일특수금속 주식회사 | 동 피복 알루미늄 도체의 제조방법 |
| KR100728550B1 (ko) | 2006-02-16 | 2007-06-14 | 유의수 | 알루미늄재로 된 전기전자용 리드선재의 제조방법 |
| KR100748874B1 (ko) | 2006-09-20 | 2007-08-20 | 미래특수금속 주식회사 | 크래드 공법에 의한 동복알루미늄 선 제조방법 |
| JP4580445B2 (ja) | 2006-11-02 | 2010-11-10 | 田淵電機株式会社 | 端子とそれを用いたコイル装置 |
| DE102008014814B4 (de) * | 2008-03-18 | 2010-07-08 | Alexander Binzel Schweisstechnik Gmbh & Co. Kg | Schlauchpaket |
| JP5494064B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2014-05-14 | 富士電機株式会社 | 高周波通電用導体 |
| CN102254611A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-11-23 | 无锡江南电缆有限公司 | 一种亚光导线 |
| CN102254626B (zh) * | 2011-04-26 | 2012-12-26 | 无锡江南电缆有限公司 | 一种亚光导线的加工方法和设备 |
| CN102922789B (zh) * | 2012-08-29 | 2015-08-05 | 金龙精密铜管集团股份有限公司 | 一种高界面结合强度的金属复合材料 |
| CN105642698B (zh) * | 2016-01-08 | 2018-02-16 | 长沙理工大学 | 一种银包铝复合微丝制备方法 |
| CN105869771A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-17 | 罗奕兵 | 一种银包铝复合细丝材的制备方法 |
| CN105750355A (zh) * | 2016-04-02 | 2016-07-13 | 罗奕兵 | 一种铜包铝复合微丝的制备方法 |
| JP6173532B1 (ja) * | 2016-06-21 | 2017-08-02 | 東京特殊電線株式会社 | 銅被覆マグネシウム線及びその製造方法 |
| CN107858726A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-30 | 铜陵市东方矿冶机械有限责任公司 | 铝质线材的镀铜工艺 |
| CN108878057B (zh) * | 2018-06-12 | 2019-11-26 | 辽宁工业大学 | 含锌高韧性复合层铜包铝复合材料的制备方法 |
| CN111778533B (zh) * | 2020-06-11 | 2023-03-24 | 浙江百川导体技术股份有限公司 | 一种往返式电镀铜包铝的生产工艺 |
-
2000
- 2000-03-24 JP JP2000085100A patent/JP3470795B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN102303216A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-01-04 | 孙华侨 | 铜包铝排的生产方法 |
| CN102303216B (zh) * | 2011-08-26 | 2014-12-10 | 孙华桥 | 铜包铝排的生产方法 |
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