JP7415287B2 - アルミニウム基線材、撚り線、及びアルミニウム基線材の製造方法 - Google Patents
アルミニウム基線材、撚り線、及びアルミニウム基線材の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7415287B2 JP7415287B2 JP2021515942A JP2021515942A JP7415287B2 JP 7415287 B2 JP7415287 B2 JP 7415287B2 JP 2021515942 A JP2021515942 A JP 2021515942A JP 2021515942 A JP2021515942 A JP 2021515942A JP 7415287 B2 JP7415287 B2 JP 7415287B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- wire
- core wire
- covering
- outer periphery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 293
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 52
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 382
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 59
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 48
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 claims description 33
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 14
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 41
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 33
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 13
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 10
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000011366 tin-based material Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018191 Al—Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017755 Cu-Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017752 Cu-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002482 Cu–Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017927 Cu—Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017943 Cu—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002549 Fe–Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229910018594 Si-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008465 Si—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020938 Sn-Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008937 Sn—Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- PEVJCYPAFCUXEZ-UHFFFAOYSA-J dicopper;phosphonato phosphate Chemical compound [Cu+2].[Cu+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O PEVJCYPAFCUXEZ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- RCIVOBGSMSSVTR-UHFFFAOYSA-L stannous sulfate Chemical compound [SnH2+2].[O-]S([O-])(=O)=O RCIVOBGSMSSVTR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J tetrapotassium;phosphonato phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910000375 tin(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/02—Single bars, rods, wires, or strips
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/0036—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/08—Several wires or the like stranded in the form of a rope
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Description
本開示は、アルミニウム基線材、撚り線、及びアルミニウム基線材の製造方法に関する。
本出願は、２０１９年４月２６日付の日本国出願の特願２０１９－０８６６６４に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
本出願は、２０１９年４月２６日付の日本国出願の特願２０１９－０８６６６４に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
芯線と芯線の表面を覆う被覆層とを備えるアルミニウム基線材として、特許文献１は、アルミニウム金属線とアルミニウム金属線の表面を覆う被覆層とを備える導体を開示する。この被覆層は、アルミニウム金属線側から順に、ニッケルからなる下地めっき層、銅めっき層、スズやスズ合金からなる表面めっき層を有する。銅めっき層の厚みは、２０μｍである。この導体は、アルミニウム金属線の表面に各めっき層が設けられた素材に伸線加工を施す伸線工程を経て製造されている。
本開示に係るアルミニウム基線材は、
純アルミニウム、又はアルミニウム合金で構成されている芯線と、
前記芯線の外周に散在するように設けられた複数の被覆片と、
前記芯線の外周と前記複数の被覆片の各々の外周とに設けられる被覆層とを備え、
前記被覆層は、
隣り合う前記被覆片同士の間における前記芯線の外周と前記複数の被覆片の各々の外周とに一連に設けられた第一層と、
前記第一層の外周に設けられた第二層とを有し、
前記複数の被覆片の各々は、銅、又は銅合金で構成され、
前記第一層は、銅とスズとを含む金属で構成され、
前記第二層は、スズ、又はスズ合金で構成されている。
純アルミニウム、又はアルミニウム合金で構成されている芯線と、
前記芯線の外周に散在するように設けられた複数の被覆片と、
前記芯線の外周と前記複数の被覆片の各々の外周とに設けられる被覆層とを備え、
前記被覆層は、
隣り合う前記被覆片同士の間における前記芯線の外周と前記複数の被覆片の各々の外周とに一連に設けられた第一層と、
前記第一層の外周に設けられた第二層とを有し、
前記複数の被覆片の各々は、銅、又は銅合金で構成され、
前記第一層は、銅とスズとを含む金属で構成され、
前記第二層は、スズ、又はスズ合金で構成されている。
本開示に係る撚り線は、上記本開示に係るアルミニウム基線材を複数本撚り合わせてなる。
本開示に係るアルミニウム基線材の製造方法は、
純アルミニウム、又はアルミニウム合金で構成されている芯線と、前記芯線の外周に設けられた被覆層とを備える素材を準備する工程と、
前記素材を加熱する工程と、
加熱した前記素材に伸線加工を施す工程とを備え、
前記被覆層は、
前記芯線の外周に設けられた第一の素材層と、
前記第一の素材層の外周に設けられた第二の素材層とを有し、
前記第一の素材層は、銅、又は銅合金で構成され、
前記第一の素材層の厚みは、２μｍ以下であり、
前記第二の素材層は、スズ、又はスズ合金で構成されている。
純アルミニウム、又はアルミニウム合金で構成されている芯線と、前記芯線の外周に設けられた被覆層とを備える素材を準備する工程と、
前記素材を加熱する工程と、
加熱した前記素材に伸線加工を施す工程とを備え、
前記被覆層は、
前記芯線の外周に設けられた第一の素材層と、
前記第一の素材層の外周に設けられた第二の素材層とを有し、
前記第一の素材層は、銅、又は銅合金で構成され、
前記第一の素材層の厚みは、２μｍ以下であり、
前記第二の素材層は、スズ、又はスズ合金で構成されている。
［本開示が解決しようとする課題］
上述した導体に曲げが作用した際、被覆層が割れることがある。被覆層が割れると、芯線が露出するおそれがある。被覆層の割れた箇所を介して水分が浸入して芯線と被覆層との接触部分に付着すると、芯線の表面が腐食する。この腐食は、ガルバニック腐食と言われる。
上述した導体に曲げが作用した際、被覆層が割れることがある。被覆層が割れると、芯線が露出するおそれがある。被覆層の割れた箇所を介して水分が浸入して芯線と被覆層との接触部分に付着すると、芯線の表面が腐食する。この腐食は、ガルバニック腐食と言われる。
そこで、本開示は、曲げが作用しても被覆層が割れ難いアルミニウム基線材を提供することを目的の一つとする。
また、本開示は、撚り合わせ易い撚り線を提供することを別の目的の一つとする。
更に、本開示は、曲げが作用しても被覆層が割れ難いアルミニウム基線材を製造できるアルミニウム基線材の製造方法を提供することを他の目的の一つとする。
［本開示の効果］
本開示に係るアルミニウム基線材は、曲げが作用しても被覆層が割れ難い。
本開示に係るアルミニウム基線材は、曲げが作用しても被覆層が割れ難い。
本開示に係る撚り線は、複数本のアルミニウム基線材を撚り合わせ易い。
本開示に係るアルミニウム基線材の製造方法は、曲げが作用しても被覆層が割れ難いアルミニウム基線材を製造できる。
《本開示の実施形態の説明》
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
（１）本開示の一態様に係るアルミニウム基線材は、
純アルミニウム、又はアルミニウム合金で構成されている芯線と、
前記芯線の外周に散在するように設けられた複数の被覆片と、
前記芯線の外周と前記複数の被覆片の各々の外周とに設けられる被覆層とを備え、
前記被覆層は、
隣り合う前記被覆片同士の間における前記芯線の外周と前記複数の被覆片の各々の外周とに一連に設けられた第一層と、
前記第一層の外周に設けられた第二層とを有し、
前記複数の被覆片の各々は、銅、又は銅合金で構成され、
前記第一層は、銅とスズとを含む金属で構成され、
前記第二層は、スズ、又はスズ合金で構成されている。
純アルミニウム、又はアルミニウム合金で構成されている芯線と、
前記芯線の外周に散在するように設けられた複数の被覆片と、
前記芯線の外周と前記複数の被覆片の各々の外周とに設けられる被覆層とを備え、
前記被覆層は、
隣り合う前記被覆片同士の間における前記芯線の外周と前記複数の被覆片の各々の外周とに一連に設けられた第一層と、
前記第一層の外周に設けられた第二層とを有し、
前記複数の被覆片の各々は、銅、又は銅合金で構成され、
前記第一層は、銅とスズとを含む金属で構成され、
前記第二層は、スズ、又はスズ合金で構成されている。
上記の構成は、曲げが作用しても被覆層が割れ難い。そのため、上記の構成は、芯線の露出を抑制できる。よって、上記の構成は、芯線の表面が腐食することを抑制できる。
以下の説明は、アルミニウム基線材をＡｌ基線材と称することがある。上述した従来のＡｌ基線材において、曲げが作用することで被覆層が割れるメカニズムは次の通りである。従来のＡｌ基線材における銅めっき層の厚みは、上述したように非常に厚い。そして、銅はＡｌやスズなどに比較して展延性に劣る。そのため、Ａｌ基線材に曲げが作用すると銅めっき層が割れる。この銅めっき層の割れに追従して、銅めっき層に隣接するめっき層が割れる。
これに対して、本開示のＡｌ基線材は、曲げが作用した際に割れる従来の銅めっき層のような層が芯線と被覆層との間に設けられていない。即ち、本開示のＡｌ基線材は、曲げが作用した際に被覆層の割れの起点となる従来の銅めっき層のような層が芯線と被覆層との間に設けられていない。本開示のＡｌ基線材は、芯線と被覆層との間に、銅系の材料で構成される複数の被覆片が散在している。この複数の被覆片は、従来の銅めっき層に比較して、Ａｌ基線材に曲げが作用しても割れ難くて被覆層の割れの起点となり難い。よって、Ａｌ基線材に曲げが作用しても被覆層が割れ難い。
また、上記の構成は、Ａｌ系の材料で構成される芯線とスズ系の材料で構成される第二層との密着性に優れる。一般的に、Ａｌとスズとは密着性が悪い。しかし、上記の構成は、Ａｌとスズとの密着性に優れる銅を含む被覆片及び第一層が芯線と第二層との間に介在されているからである。
更に、上記の構成は、Ａｌ基線材に曲げが作用しても芯線から被覆片が剥離し難い。その理由は、被覆片は、従来の銅めっき層のような層状になっていないからである。
（２）上記アルミニウム基線材の一形態として、
前記被覆片の厚みが１．５μｍ以下であることが挙げられる。
前記被覆片の厚みが１．５μｍ以下であることが挙げられる。
上記の構成は、Ａｌ基線材に曲げが作用しても被覆片が割れ難い。その理由は、被覆片の厚みが薄いため、被覆片の屈曲性に優れるからである。また、Ａｌ基線材に曲げが作用して、仮に被覆片自体が割れても、被覆片の割れに伴う被覆層への負荷が小さい。その理由は、被覆片の厚みが十分に薄いからである。
（３）上記アルミニウム基線材の一形態として、
前記被覆片の幅が２０μｍ以下であることが挙げられる。
前記被覆片の幅が２０μｍ以下であることが挙げられる。
上記の構成は、Ａｌ基線材に曲げが作用しても被覆片自体が割れ難い。その理由は、被覆片の幅が十分に狭いからである。
（４）上記アルミニウム基線材の一形態として、
前記芯線の長手方向に沿って隣り合う前記被覆片同士の間の間隔は、０．５μｍ以上であることが挙げられる。
前記芯線の長手方向に沿って隣り合う前記被覆片同士の間の間隔は、０．５μｍ以上であることが挙げられる。
上記の構成は、Ａｌ基線材に曲げが作用しても被覆片自体が割れ難い。その理由は、隣り合う被覆片同士の間隔が十分に大きいため、曲げが作用した際の隣り合う被覆片同士の接触を抑制できるからである。
（５）上記アルミニウム基線材の一形態として、
前記第一層の厚みが０．１μｍ以上３μｍ以下であることが挙げられる。
前記第一層の厚みが０．１μｍ以上３μｍ以下であることが挙げられる。
第一層の厚みが０．１μｍ以上であれば、芯線と第二層との密着性が高い。その理由は、第一層の厚みが十分に厚いからである。第一層の厚みが３μｍ以下であれば、第一層の厚みが厚すぎない。そのため、第一層の厚みが３μｍ以下を満たすＡｌ基線材は、第一層の芯線や被覆片への密着性に優れる。
（６）上記アルミニウム基線材の一形態として、
前記芯線の長手方向に沿った断面における前記被覆片の面積αと前記第一層の面積βとの面積比α：βが、１：１以上１２０以下であることが挙げられる。
前記芯線の長手方向に沿った断面における前記被覆片の面積αと前記第一層の面積βとの面積比α：βが、１：１以上１２０以下であることが挙げられる。
上記の構成は、Ａｌ基線材に曲げが作用しても被覆層が割れ難い。その上、上記構成は、芯線と第二層との密着性に優れる。上記面積比α：βが上記範囲を満たすことで、被覆片と第一層とがバランスよく存在するからである。
（７）上記アルミニウム基線材の一形態として、
前記アルミニウム基線材の直径が、０．０１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であることが挙げられる。
前記アルミニウム基線材の直径が、０．０１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であることが挙げられる。
上記の構成は、種々の用途に利用し易い。その理由は、Ａｌ基線材が屈曲し易い細線であるものの被覆層に割れが生じ難いからである。
（８）本開示の一態様に係る撚り線は、
上記（１）から上記（７）のいずれか１つに記載のアルミニウム基線材を複数本撚り合わせてなる。
上記（１）から上記（７）のいずれか１つに記載のアルミニウム基線材を複数本撚り合わせてなる。
上記の構成は、生産性に優れる。その理由は、曲げが作用しても被覆層が割れ難いＡｌ基線材を有するため、撚り合わせ易いからである。
（９）本開示の一態様に係るアルミニウム基線材の製造方法は、
純アルミニウム、又はアルミニウム合金で構成されている芯線と、前記芯線の外周に設けられた被覆層とを備える素材を準備する工程と、
前記素材を加熱する工程と、
加熱した前記素材に伸線加工を施す工程とを備え、
前記被覆層は、
前記芯線の外周に設けられた第一の素材層と、
前記第一の素材層の外周に設けられた第二の素材層とを有し、
前記第一の素材層は、銅、又は銅合金で構成され、
前記第一の素材層の厚みは、２μｍ以下であり、
前記第二の素材層は、スズ、又はスズ合金で構成されている。
純アルミニウム、又はアルミニウム合金で構成されている芯線と、前記芯線の外周に設けられた被覆層とを備える素材を準備する工程と、
前記素材を加熱する工程と、
加熱した前記素材に伸線加工を施す工程とを備え、
前記被覆層は、
前記芯線の外周に設けられた第一の素材層と、
前記第一の素材層の外周に設けられた第二の素材層とを有し、
前記第一の素材層は、銅、又は銅合金で構成され、
前記第一の素材層の厚みは、２μｍ以下であり、
前記第二の素材層は、スズ、又はスズ合金で構成されている。
上記の構成は、曲げが作用しても被覆層が割れ難いＡｌ基線材を製造できる。伸線加工に供する素材が厚みの薄い第一の素材層を有する被覆層を備える。そのため、伸線加工により、第一の素材層が割れる。第一の素材層の割れにより、上述のＡｌ基線材における複数の被覆片が形成される。また、伸線加工前に素材を加熱することより、第一の素材層に含まれる銅成分が第二の素材層に拡散する。銅の拡散により、上述のＡｌ基線材における第一層が形成される。第二の素材層は、伸線加工後に上述のＡｌ基線材の第二層を形成する。そして、伸線加工前に素材を加熱することで、曲げ性に優れるＡｌ基線材を製造できる。
《本開示の実施形態の詳細》
本開示の実施形態の詳細を、以下に説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。以下の説明は、アルミニウム基線材をＡｌ基線材と称することがある。
本開示の実施形態の詳細を、以下に説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。以下の説明は、アルミニウム基線材をＡｌ基線材と称することがある。
《実施形態１》
〔アルミニウム基線材〕
図１を参照して、実施形態１のＡｌ基線材１を説明する。図１は、芯線２の長手方向に沿ってＡｌ基線材１を切断した断面図を示す。Ａｌ基線材１は、純Ａｌ又はＡｌ合金で構成されている芯線２を備える。Ａｌ基線材１の特徴の一つは、芯線２の外周に散在するように設けられた複数の被覆片３と、芯線２及び複数の被覆片３の外周に設けられた特定の構造の被覆層４とを備える点にある。各被覆片３は、銅系材料で構成されている。被覆層４は、芯線２及び複数の被覆片３の外周における特定の範囲に設けられた第一層４１と、第一層４１の外周に設けられた第二層４２とを有する。第一層４１は、特定の材質で構成されている。第二層４２は、スズ系材料で構成されている。以下、各構成を詳細に説明する。
〔アルミニウム基線材〕
図１を参照して、実施形態１のＡｌ基線材１を説明する。図１は、芯線２の長手方向に沿ってＡｌ基線材１を切断した断面図を示す。Ａｌ基線材１は、純Ａｌ又はＡｌ合金で構成されている芯線２を備える。Ａｌ基線材１の特徴の一つは、芯線２の外周に散在するように設けられた複数の被覆片３と、芯線２及び複数の被覆片３の外周に設けられた特定の構造の被覆層４とを備える点にある。各被覆片３は、銅系材料で構成されている。被覆層４は、芯線２及び複数の被覆片３の外周における特定の範囲に設けられた第一層４１と、第一層４１の外周に設けられた第二層４２とを有する。第一層４１は、特定の材質で構成されている。第二層４２は、スズ系材料で構成されている。以下、各構成を詳細に説明する。
［芯線］
芯線２は、純アルミニウム（Ａｌ）、又はＡｌ合金で構成される。純Ａｌは、Ａｌの他に不可避的不純物を含むことを許容する。Ａｌ合金は、添加元素を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる種々の組成のものが挙げられる。
芯線２は、純アルミニウム（Ａｌ）、又はＡｌ合金で構成される。純Ａｌは、Ａｌの他に不可避的不純物を含むことを許容する。Ａｌ合金は、添加元素を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる種々の組成のものが挙げられる。
添加元素は、例えば、鉄（Ｆｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ケイ素（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、及びジルコニウム（Ｚｒ）からなる群より選択される少なくとも一種の元素が挙げられる。これらの添加元素は、一種のみ含有していてもよいし、二種以上を組み合わせて含有していてもよい。このような合金としては、例えば、Ａｌ－Ｆｅ合金、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｇ合金、Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｇ－（Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ａｇ）合金、Ａｌ－Ｆｅ－Ｃｕ合金、Ａｌ－Ｆｅ－Ｃｕ－（Ｍｇ，Ｓｉ）合金、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ－Ｃｕ合金などが挙げられる。
添加元素の合計含有量は、例えば、０．００５質量％以上５．０質量％以下が好ましく、更に０．１質量％以上２．０質量％以下が好ましい。各添加元素の好適な含有量は次の通りである。Ｆｅの含有量は、０．００５質量％以上２．２質量％以下が好ましい。Ｍｇの含有量は、０．０５質量％以上１．０質量％以下が好ましい。Ｓｉの含有量は、０．０４質量％以上１．０質量％以下が好ましい。Ｃｕの含有量は、０．０５質量％以上０．５質量％以下が好ましい。Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ａｇ，Ｃｒ、及びＺｒの合計含有量は、０．００５質量％以上０．２質量％以下が好ましい。
芯線２の組成は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ－ＯＥＳ）により求められる。具体的には、芯線２の組成は、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製のｉＣＡＰ６５００を用いて求められる。
芯線２の直径は、Ａｌ基線材１の用途などにもよるが、例えば、０．０１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下が好ましい。この直径とは、単線の芯線２の直径である。直径が上記範囲を満たす芯線２は、種々の用途に使用し易い。
芯線２の直径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による断面観察で求められる。まず、４個以上のＡｌ基線材１の横断面をとる。横断面とは、Ａｌ基線材１の長手方向に直交する断面をいう。各横断面における芯線２の面積を求める。芯線２の面積は画像解析ソフトで求められる。芯線２と後述する下地層や被覆層４との境界は、界面が形成されているため判別できる。各面積を真円換算した等面積円の直径の平均値を求める。この平均値を芯線２の直径とする。
［被覆片］
被覆片３は、芯線２の直上、又は、芯線２の直上に下地層を有する場合には下地層の直上に散在するように設けられる。複数の被覆片３が互いの間隔をあけて芯線２又は下地層の直上に設けられている。隣り合う被覆片３同士が連続していることもある。通常、各被覆片３の寸法や被覆片３同士の間隔は一定ではない。このように、Ａｌ基線材１は、Ａｌ基線材１に曲げが作用した際に割れて被覆層４の割れの起点となる従来の銅めっき層のような層が芯線２と被覆層４との間に設けられていない。よって、Ａｌ基線材１は、曲げが作用しても被覆層４が割れ難い。また、複数の被覆片３は第一層４１内に島状に散在している。図１の被覆片３の厚み及び幅と、隣り合う被覆片３同士の間隔とは、模式的に示されたものであり、必ずしも実際の厚みに対応しているわけではない。
被覆片３は、芯線２の直上、又は、芯線２の直上に下地層を有する場合には下地層の直上に散在するように設けられる。複数の被覆片３が互いの間隔をあけて芯線２又は下地層の直上に設けられている。隣り合う被覆片３同士が連続していることもある。通常、各被覆片３の寸法や被覆片３同士の間隔は一定ではない。このように、Ａｌ基線材１は、Ａｌ基線材１に曲げが作用した際に割れて被覆層４の割れの起点となる従来の銅めっき層のような層が芯線２と被覆層４との間に設けられていない。よって、Ａｌ基線材１は、曲げが作用しても被覆層４が割れ難い。また、複数の被覆片３は第一層４１内に島状に散在している。図１の被覆片３の厚み及び幅と、隣り合う被覆片３同士の間隔とは、模式的に示されたものであり、必ずしも実際の厚みに対応しているわけではない。
被覆片３の材質は、Ｃｕ、又はＣｕ合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属が挙げられる。Ｃｕは、Ｃｕ以外に不可避的不純物を含むことを許容する。Ｃｕ合金は、Ｃｕ－Ｓｎ（スズ）合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｎｉ合金、Ｃｕ－Ｓｎ－Ｎｉ合金などが挙げられる。被覆片３の組成は、上述した芯線２の組成と同様の方法で求められる。この点は、後述する第一層４１の組成と第二層４２の組成でも同様である。
被覆片３の厚みは、例えば、１．５μｍ以下が挙げられる。被覆片３の厚みが１．５μｍ以下であれば、被覆片３の厚みが十分に薄い。そのため、被覆片３は、屈曲性に優れる。よって、Ａｌ基線材１に曲げが作用しても被覆片３が割れ難い。また、Ａｌ基線材１に曲げが作用した際に、仮に被覆片３自体が割れても、被覆片３の割れに伴う被覆層４への負荷が小さい。被覆片３の厚みは、例えば、０．０１μｍ以上が挙げられる。被覆片３の厚みが０．０１μｍ以上であれば、被覆片３の厚みが薄すぎない。そのため、Ａｌ基線材１に曲げが作用した際に、被覆片３が割れ難い。被覆片３の厚みは、更に、０．０５μｍ以上１．２μｍ以下が挙げられ、特に、０．１μｍ以上１．０μｍ以下が挙げられる。
被覆片３の厚みは、次のようにして測定できる。Ａｌ基線材１の長手方向に沿った断面、即ち、Ａｌ基線材１の縦断面において、３個以上の観察視野をとる。各観察視野のとり方は、同一視野内に複数の被覆片３が含まれると共に、被覆片３における芯線２又は下地層との境界と第一層４１との境界とが含まれるようにする。各観察視野の倍率は、１０００倍である。各観察視野のサイズは、１２．５μｍ×１０μｍである。各観察視野に含まれる全ての被覆片３における芯線２の径方向に沿った長さを測定する。芯線２の径方向に沿った各被覆片３の長さは、各被覆片３の最大長さとする。測定した全ての被覆片３の平均値をとる。この平均値を、被覆片３の厚みとする。
被覆片３の幅は、例えば、２０μｍ以下が挙げられる。被覆片３の幅が２０μｍ以下であれば、被覆片３の幅が狭い。そのため、Ａｌ基線材１に曲げが作用しても、被覆片３自体が割れ難い。被覆片３の幅は、例えば、０．１μｍ以上が挙げられる。被覆片３の幅が０．１μｍ以上であれば、幅が狭すぎない。そのため、被覆片３は、芯線２又は下地層と第一層４１との密着性を高め易い。被覆片３の幅は、更に、０．５μｍ以上１５μｍ以下が挙げられ、特に、１μｍ以上１０μｍ以下が挙げられる。
被覆片３の幅は、次のようにして測定できる。被覆片３の厚みの測定方法と同様、Ａｌ基線材１の縦断面において、３個以上の観察視野をとる。各観察視野のとり方と倍率とサイズとは、被覆片３の厚みの測定方法と同様である。各観察視野に含まれる全ての被覆片３における芯線２の長手方向に沿った長さを測定する。芯線２の長手方向に沿った各被覆片３の長さは、各被覆片３の最大長さとする。測定した全ての被覆片３の平均値をとる。この平均値を、被覆片３の幅とする。
芯線２の長手方向に沿って隣り合う被覆片３同士の間の間隔は、例えば、０．５μｍ以上が挙げられる。芯線２の長手方向は、図１の紙面左右方向である。上記間隔が０．５μｍ以上であれば、上記間隔が広い。そのため、Ａｌ基線材１に曲げが作用した際の隣り合う被覆片３同士の接触が抑制される。よって、Ａｌ基線材１に曲げが作用しても被覆片３自体が割れ難い。上記間隔は、例えば、２０μｍ以下が挙げられる。上記間隔が２０μｍ以下であれば、上記間隔が広すぎない。そのため、隣り合う被覆片３同士の間に第一層４１が形成されない箇所が存在し難い。よって、芯線２又は下地層と第二層４２との密着性が低下することを抑制できる。上記間隔は、更に、０．８μｍ以上１５μｍ以下が挙げられ、特に、１μｍ以上１０μｍ以下が挙げられる。
芯線２の長手方向に沿って隣り合う被覆片３同士の間の間隔は、次のようにして測定できる。被覆片３の厚みの測定方法と同様、Ａｌ基線材１の縦断面において、３個以上の観察視野をとる。各観察視野のとり方と倍率とサイズとは、被覆片３の厚みの測定方法と同様である。各観察視野における隣り合う被覆片３同士の間の全ての間隔を測定する。隣り合う被覆片３同士の間の間隔は、隣り合う被覆片３同士の間の最小長さとする。測定した全ての間隔の平均値をとる。この平均値を、芯線２の長手方向に沿って隣り合う被覆片３同士の間の間隔とする。
［被覆層］
被覆層４は、被覆片３の外周を覆って、芯線２を化学的に保護する。被覆層４は、芯線２側から順に第一層４１、及び第二層４２を有する多層構造である。図１の第一層４１及び第二層４２の厚みは、模式的に示されたものであり、必ずしも実際の厚みに対応しているわけではない。
被覆層４は、被覆片３の外周を覆って、芯線２を化学的に保護する。被覆層４は、芯線２側から順に第一層４１、及び第二層４２を有する多層構造である。図１の第一層４１及び第二層４２の厚みは、模式的に示されたものであり、必ずしも実際の厚みに対応しているわけではない。
（第一層）
第一層４１は、被覆片３同士の間における芯線２の直上又は後述する下地層を有する場合は下地層の直上と被覆片３の直上とに、その芯線２又は下地層の外周と被覆片３の外周との全域にわたって一連に設けられる。即ち、第一層４１は、被覆片３同士の間における芯線２又は下地層の直上に設けられる部分と、被覆片３の直上に設けられる部分とを有する。被覆片３同士の間における芯線２又は下地層の直上に設けられる部分と被覆片３の直上に設けられる部分とは連続している。
第一層４１は、被覆片３同士の間における芯線２の直上又は後述する下地層を有する場合は下地層の直上と被覆片３の直上とに、その芯線２又は下地層の外周と被覆片３の外周との全域にわたって一連に設けられる。即ち、第一層４１は、被覆片３同士の間における芯線２又は下地層の直上に設けられる部分と、被覆片３の直上に設けられる部分とを有する。被覆片３同士の間における芯線２又は下地層の直上に設けられる部分と被覆片３の直上に設けられる部分とは連続している。
第一層４１の材質は、ＣｕとＳｎとを有する。第一層４１は、ＣｕとＳｎとの合金を含んでいてもよい。第一層４１は、実質的にＣｕとＳｎとで構成されていてもよい。実質的にＣｕとＳｎのみで構成されるとは、ＣｕとＳｎ以外に不可避的不純物を含むことを許容することをいう。第一層４１におけるＳｎの含有量は、第二層４２におけるＳｎの含有量よりも少ない。第一層４１におけるＣｕとＳｎとの割合Ｃｕ：Ｓｎは、例えば、１：１以上５以下が挙げられ、更に、１：１．１以上３以下が挙げられ、特に、１：１．２以上２．５以下が挙げられる。
第一層４１の厚みは、例えば、０．１μｍ以上３μｍ以下が挙げられる。第一層４１の厚みが０．１μｍ以上であれば、芯線２と第二層４２との密着性が高い。その理由は、第一層４１の厚みが十分に厚いからである。第一層４１の厚みが３μｍ以下であれば、第一層４１の厚みが厚すぎない。そのため、第一層４１の厚みが３μｍ以下のＡｌ基線材１は、第一層４１の芯線２又は下地層や被覆片３への密着性に優れる。第一層４１の厚みは、更に、０．３μｍ以上２．５μｍ以下が挙げられ、特に、０．５μｍ以上２μｍ以下が挙げられる。
第一層４１の厚みは次のようにして求められる。被覆片３の厚みの測定方法と同様、Ａｌ基線材１の縦断面において、３個以上の観察視野をとる。各観察視野のとり方は、第一層４１における芯線２又は下地層との境界と第二層４２との境界とが含まれるようにする。各観察視野の倍率は、１０００倍である。各観察視野のサイズは、１２．５μｍ×１０μｍである。各観察視野において、第一層４１における芯線２の径方向に沿った長さを５箇所以上測定する。このとき、被覆片３上における第一層４１の上記長さの測定数と、被覆片３同士の間における第一層４１の上記長さの測定数とが同数となるようにするとよい。測定した全ての第一層４１の平均値をとる。この平均値を、第一層４１の厚みとする。
（被覆片と第一層の面積比）
Ａｌ基線材１の縦断面における被覆片３の面積αと第一層４１の面積βとの面積比α：βは、例えば、１：１以上１２０以下が挙げられる。上記面積比α：βが上記範囲を満たせば、曲げが作用しても被覆層４が割れ難い。その上、芯線２と第二層４２との密着性に優れる。その理由は、被覆片３と第一層４１とがバランスよく存在するからである。上記面積比α：βは、更に、１：３以上６０以下が挙げられ、特に、１：５以上３０以下が挙げられる。
Ａｌ基線材１の縦断面における被覆片３の面積αと第一層４１の面積βとの面積比α：βは、例えば、１：１以上１２０以下が挙げられる。上記面積比α：βが上記範囲を満たせば、曲げが作用しても被覆層４が割れ難い。その上、芯線２と第二層４２との密着性に優れる。その理由は、被覆片３と第一層４１とがバランスよく存在するからである。上記面積比α：βは、更に、１：３以上６０以下が挙げられ、特に、１：５以上３０以下が挙げられる。
上記面積αと上記面積βとは、次のようにして求められる。Ａｌ基線材１の縦断面において、３個以上の観察視野をとる。各観察視野のとり方と倍率とサイズとは、第一層４１の厚みの測定方法と同様である。各観察視野における全ての被覆片３の面積と、第一層４１の面積とを測定する。各面積は、画像解析ソフトで求められる。測定した全ての被覆片３の面積の平均値と、測定した全ての第一層４１の面積の平均値とをとる。各平均値を、上記面積αと上記面積βとする。
（第二層）
第二層４２は、第一層４１の直上に第一層４１の外周の全域にわたって設けられる。
第二層４２は、第一層４１の直上に第一層４１の外周の全域にわたって設けられる。
第二層４２の材質は、Ｓｎ、又はＳｎ合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属が挙げられる。Ｓｎは、Ｓｎ以外に不可避的不純物を含むことを許容する。Ｓｎ合金としては、例えば、Ｓｎ－Ｃｕ合金、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ合金、Ｓｎ－Ｉｎ（インジウム）合金などが挙げられる。第二層４２におけるＳｎの含有量は、第一層４１におけるＳｎの含有量よりも多い。具体的には、第二層４２におけるＳｎの含有量は、１００原子％以下が挙げられる。第二層４２におけるＳｎの含有量は、例えば、８５原子％以上が挙げられる。第二層４２におけるＳｎの含有量は、更に、９０原子％以上が挙げられ、特に、９５原子％以上が挙げられる。この第二層４２におけるＳｎの含有量とは、ＩＣＰ－ＯＥＳで検出した第二層４２の元素のうちＣとＯとを除いた値を１００原子％としたときの値である。
第二層４２の厚みは、例えば、０．３μｍ以上が好ましい。第二層４２の厚みが０．３μｍ以上であれば、芯線２の耐食性を高め易い。その理由は、第二層４２の厚みが十分に厚いため、ピンホールが形成され難いからである。第二層４２の厚みの上限は、特に限定されないものの、例えば、１０μｍ以下が挙げられる。第二層４２の厚みは、更に０．５μｍ以上７μｍ以下が好ましく、特に１μｍ以上５μｍ以下が好ましい。
第二層４２の厚みは、次のようにして測定できる。被覆片３の厚みの測定方法と同様、Ａｌ基線材１の縦断面において、３個以上の観察視野をとる。各観察視野のとり方は、第二層４２における第一層４１との境界と第二層４２の外周面とが含まれるようにする。各観察視野の倍率と観察視野のサイズとは、第一層４１の厚みの測定方法と同様である。各観察視野において、第二層４２における芯線２の径方向に沿った長さを５箇所以上測定する。このとき、第一層４１の山部における第二層４２の上記長さの測定数と、第一層４１の谷部における第二層４２の上記長さの測定数とが同数となるようにするとよい。第一層４１の山部とは、被覆片３の外周部分をいう。第一層４１の谷部とは、隣り合う被覆片３同士の間をいう。測定した全ての第二層４２の平均値をとる。この平均値を、第二層４２の厚みとする。
［その他］
Ａｌ基線材１は、図示を省略しているものの、更に、下地層を備えていてもよい。
Ａｌ基線材１は、図示を省略しているものの、更に、下地層を備えていてもよい。
（下地層）
下地層は、芯線２と被覆片３や被覆層４との密着性を向上する。下地層は、芯線２の直上に芯線２の外周全域にわたって設けられる。
下地層は、芯線２と被覆片３や被覆層４との密着性を向上する。下地層は、芯線２の直上に芯線２の外周全域にわたって設けられる。
下地層は、Ｚｎを主成分とする。Ｚｎを主成分とする下地層は、芯線２と第一層４１や第二層４２との密着性を向上し易い。主成分とは、下地層の全構成元素を１００原子％とするとき、Ｚｎの含有量が６０原子％以上を満たすことをいう。Ｚｎの含有量は、更に７５原子％以上が好ましく、特に８０原子％以上が好ましい。下地層は、実質的にＺｎのみで構成されていてもよい。実質的にＺｎのみで構成されるとは、Ｚｎ以外に不可避的不純物を含むことを許容することをいう。下地層の材質は、例えば、集束イオンビーム（ＦＩＢ）加工したＡｌ基線材１の断面に対して、走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いたエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）により求められる。
下地層の厚みは、例えば、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下が挙げられる。下地層の厚みが５ｎｍ以上であれば、下地層は芯線２と被覆片３や第一層４１との密着性を高められる。下地層の厚みが１００ｎｍ以下であれば、Ａｌ基線材１は加工性に優れる。その理由は、下地層が過度に厚すぎないからである。下地層の厚みは、更に８ｎｍ以上５０ｎｍ以下が好ましく、特に１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下が好ましい。
［線径］
Ａｌ基線材１の線径は、例えば、０．０１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下が挙げられる。上記範囲の線径のＡｌ基線材１は、種々の用途に使用し易い。その理由は、Ａｌ基線材１が屈曲し易い細線であるものの被覆層４に割れが生じ難いからである。Ａｌ基線材１の線径は、更に、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が挙げられ、特に、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下が挙げられる。Ａｌ基線材１の線径は、次のようにして求められる。芯線２の直径の測定方法と同様、４個以上のＡｌ基線材１の横断面をとる。各横断面におけるＡｌ基線材１の面積を求める。各面積を真円換算した等面積円の直径の平均値を求める。この平均値をＡｌ基線材１の線径とする。
Ａｌ基線材１の線径は、例えば、０．０１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下が挙げられる。上記範囲の線径のＡｌ基線材１は、種々の用途に使用し易い。その理由は、Ａｌ基線材１が屈曲し易い細線であるものの被覆層４に割れが生じ難いからである。Ａｌ基線材１の線径は、更に、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が挙げられ、特に、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下が挙げられる。Ａｌ基線材１の線径は、次のようにして求められる。芯線２の直径の測定方法と同様、４個以上のＡｌ基線材１の横断面をとる。各横断面におけるＡｌ基線材１の面積を求める。各面積を真円換算した等面積円の直径の平均値を求める。この平均値をＡｌ基線材１の線径とする。
［用途］
本形態のＡｌ基線材１は、単線、撚り線、圧縮線材、絶縁電線、端子付き電線の導体に好適に利用できる。撚り線は、単線を複数本撚り合わせてなる。圧縮線材は、撚り線を圧縮成形してなる。絶縁電線は、単線、撚り線、及び圧縮線材のいずれかの外周に絶縁被覆を備える。端子付き電線は、撚り線の端部、圧縮線材の端部、及び絶縁電線の絶縁被覆を局所的に除去して露出されたＡｌ基線材の端部のいずれかに取付けられる端子部材を備える。端子部材は、ＣｕやＣｕ合金で構成されるものや、ＣｕやＣｕ合金からなる本体部と本体部の表面に形成されるＳｎ層又はＳｎめっき層とを有するものが挙げられる。
本形態のＡｌ基線材１は、単線、撚り線、圧縮線材、絶縁電線、端子付き電線の導体に好適に利用できる。撚り線は、単線を複数本撚り合わせてなる。圧縮線材は、撚り線を圧縮成形してなる。絶縁電線は、単線、撚り線、及び圧縮線材のいずれかの外周に絶縁被覆を備える。端子付き電線は、撚り線の端部、圧縮線材の端部、及び絶縁電線の絶縁被覆を局所的に除去して露出されたＡｌ基線材の端部のいずれかに取付けられる端子部材を備える。端子部材は、ＣｕやＣｕ合金で構成されるものや、ＣｕやＣｕ合金からなる本体部と本体部の表面に形成されるＳｎ層又はＳｎめっき層とを有するものが挙げられる。
〔作用効果〕
本形態のＡｌ基線材１は、曲げが作用しても被覆層４が割れ難い。Ａｌ基線材１は、芯線２と被覆層４との間に、曲げが作用した際に割れて被覆層４の割れの起点となる従来の銅めっき層のような層が設けられておらず、散在する複数の被覆片３を備えるからである。また、本形態のＡｌ基線材１は、芯線２と第二層４２との密着性に優れる。Ａｌ基線材１は、ＡｌとＳｎとの密着性に優れるＣｕを含む被覆片３及び第一層４１が芯線２と第二層４２との間に介在されているからである。更に、本形態のＡｌ基線材１は、曲げが作用しても被覆片３が剥離し難い。Ａｌ基線材１は、第一層４１が被覆片３の外周を覆うと共に被覆片３同士の間に介在されているからである。
本形態のＡｌ基線材１は、曲げが作用しても被覆層４が割れ難い。Ａｌ基線材１は、芯線２と被覆層４との間に、曲げが作用した際に割れて被覆層４の割れの起点となる従来の銅めっき層のような層が設けられておらず、散在する複数の被覆片３を備えるからである。また、本形態のＡｌ基線材１は、芯線２と第二層４２との密着性に優れる。Ａｌ基線材１は、ＡｌとＳｎとの密着性に優れるＣｕを含む被覆片３及び第一層４１が芯線２と第二層４２との間に介在されているからである。更に、本形態のＡｌ基線材１は、曲げが作用しても被覆片３が剥離し難い。Ａｌ基線材１は、第一層４１が被覆片３の外周を覆うと共に被覆片３同士の間に介在されているからである。
〔Ａｌ基線材の製造方法〕
主として図２を参照して実施形態１に係るＡｌ基線材の製造方法を説明する。図２は、芯線１００の長手方向に沿って素材１０を切断した断面図を示す。本形態のＡｌ基線材の製造方法は、素材１０を準備する工程Ｓ１と、素材１０を加熱する工程Ｓ２と、素材１０に伸線加工を施す工程Ｓ３とを備える。
主として図２を参照して実施形態１に係るＡｌ基線材の製造方法を説明する。図２は、芯線１００の長手方向に沿って素材１０を切断した断面図を示す。本形態のＡｌ基線材の製造方法は、素材１０を準備する工程Ｓ１と、素材１０を加熱する工程Ｓ２と、素材１０に伸線加工を施す工程Ｓ３とを備える。
［工程Ｓ１］
準備する素材１０は、芯線１００と芯線１００の外周に設けられた被覆層１１０とを備える。被覆層１１０は、芯線１００の外周の全周にわたって設けられた第一の素材層１１１と、第一の素材層１１１の外周に設けられた第二の素材層１１２とを有する。この素材１０の準備は、準備した芯線１００の外周に被覆層１１０を形成することで行える。或いは、素材１０の準備は、準備した芯線１００の外周に下地層、被覆層１１０を順に形成することで行える。
準備する素材１０は、芯線１００と芯線１００の外周に設けられた被覆層１１０とを備える。被覆層１１０は、芯線１００の外周の全周にわたって設けられた第一の素材層１１１と、第一の素材層１１１の外周に設けられた第二の素材層１１２とを有する。この素材１０の準備は、準備した芯線１００の外周に被覆層１１０を形成することで行える。或いは、素材１０の準備は、準備した芯線１００の外周に下地層、被覆層１１０を順に形成することで行える。
（芯線の準備）
準備する芯線１００は、純Ａｌ、又はＡｌ合金で構成されている。純ＡｌとＡｌ合金とは、上述したＡｌ基線材１の芯線２で説明した通りである。芯線１００の直径は、例えば、０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下が挙げられ、更には、０．４ｍｍ以上２ｍｍ以下が挙げられ、特に、０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下が挙げられる。
準備する芯線１００は、純Ａｌ、又はＡｌ合金で構成されている。純ＡｌとＡｌ合金とは、上述したＡｌ基線材１の芯線２で説明した通りである。芯線１００の直径は、例えば、０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下が挙げられ、更には、０．４ｍｍ以上２ｍｍ以下が挙げられ、特に、０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下が挙げられる。
（下地層の形成）
下地層の形成は、芯線１００に対してジンケート処理やダブルジンケート処理を施すことで行える。処理条件は公知の条件を利用できる。
下地層の形成は、芯線１００に対してジンケート処理やダブルジンケート処理を施すことで行える。処理条件は公知の条件を利用できる。
（被覆層の形成）
被覆層１１０の形成は、芯線１００又は下地層の外周に第一の素材層１１１と第二の素材層１１２とを順に設けることで行える。
被覆層１１０の形成は、芯線１００又は下地層の外周に第一の素材層１１１と第二の素材層１１２とを順に設けることで行える。
第一の素材層１１１は、Ｃｕ又はＣｕ合金で構成される。ＣｕとＣｕ合金とは、上述したＡｌ基線材１の被覆片３で説明した通りである。第一の素材層１１１は、芯線１００又は下地層の直上に芯線１００又は下地層の外周の全域にわたって設ける。第一の素材層１１１の厚みは、芯線１００の直径と後述する工程Ｓ３後の最終線径とに応じて適宜選択できる。第一の素材層１１１の厚みは、例えば、２μｍ以下が挙げられる。第一の素材層１１１の厚みが２μｍ以下であれば、後述する伸線加工を経て上述した被覆片３を有するＡｌ基線材１を製造できる。その理由は、第一の素材層１１１の厚みが薄いため、伸線加工によって第一の素材層１１１が割れ易いからである。第一の素材層１１１の厚みは、例えば、０．１μｍ以上が挙げられる。第一の素材層１１１の厚みが０．１μｍ以上であれば、芯線１００又は下地層の外周の全域にわたって均一な厚みの第一の素材層１１１を設け易い。第一の素材層１１１の厚みは、更に、０．３μｍ以上１．５μｍ以下が挙げられ、特に、０．５μｍ以上１．０μｍ以下が挙げられる。
第二の素材層１１２は、Ｓｎ又はＳｎ合金で構成される。ＳｎとＳｎ合金とは、上述したＡｌ基線材１の第二層４２（図１）で説明した通りである。第二の素材層１１２は、第一の素材層１１１の直上に第一の素材層１１１の外周の全域にわたって設ける。第二の素材層１１２の厚みは、第一の素材層１１１と同様、芯線１００の直径と後述する工程Ｓ３後の最終線径とに応じて適宜選択できる。第二の素材層１１２の厚みは、例えば、１μｍ以上４０μｍ以下が挙げられる。第二の素材層１１２の厚みが１μｍ以上であれば、後述する伸線加工を経て上述した十分な厚みの第二層４２を有するＡｌ基線材１を製造し易い。第二の素材層１１２の厚みが４０μｍ以下であれば、Ａｌ基線材１の生産性を高められる。その理由は、第二の素材層１１２の厚みが厚すぎないため、第二の素材層１１２の形成時間が長くなりすぎないからである。第二の素材層１１２の厚みは、更に、３μｍ以上２０μｍ以下が挙げられ、特に、５μｍ以上１５μｍ以下が挙げられる。
第一の素材層１１１と第二の素材層１１２の形成は、めっき法、蒸着法、又は嵌合法などで行える。めっき法としては、電気めっき、無電解めっき、溶融めっきなどが挙げられる。めっき法による第一の素材層１１１及び第二の素材層１１２の形成は、公知のめっき処理条件を利用できる。蒸着法としては、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などが挙げられる。嵌合法による素材１０の作製は、例えば、次のようにして行える。最終的に芯線１００となる線材の外周を第一パイプと第二パイプで内周側から順に覆う。第一パイプは、第一の素材層１１１の構成材料からなり、最終的に第一の素材層１１１となる。第二パイプは、第二の素材層１１２の構成材料からなり、最終的に第二の素材層１１２となる。その組物に対して伸線加工を施す。嵌合法によって素材１０を作製する際の伸線加工では、第一の素材層１１１の構成材料からなるパイプなどの部材の厚みが厚いため、第一の素材層１１１は割れない。第一の素材層１１１と第二の素材層１１２の形成を工程Ｓ３の伸線加工前とすることで、太さが比較的太い芯線１００に対して第一の素材層１１１と第二の素材層１１２とが形成される。そのため、均一な厚みの第一の素材層１１１と第二の素材層１１２とが形成され易い。特に、めっき法によって第一の素材層１１１と第二の素材層１１２とが形成される場合には、第一の素材層１１１と第二の素材層１１２とが均一な厚みになり易い。
［工程Ｓ２］
素材１０の加熱は、工程Ｓ３の伸線加工前に行う。素材１０を加熱することで、図示を省略しているものの、素材１０の第一の素材層１１１と第二の素材層１１２との間に、第一の素材層１１１の成分であるＣｕと第二の素材層１１２の成分であるＳｎとを含む中間層が形成される。その理由は、第一の素材層１１１に含まれるＣｕを第二の素材層１１２に拡散させられるからである。この中間層は、伸線加工後に上述したＡｌ基線材１の第一層４１（図１）を形成できる。
素材１０の加熱は、工程Ｓ３の伸線加工前に行う。素材１０を加熱することで、図示を省略しているものの、素材１０の第一の素材層１１１と第二の素材層１１２との間に、第一の素材層１１１の成分であるＣｕと第二の素材層１１２の成分であるＳｎとを含む中間層が形成される。その理由は、第一の素材層１１１に含まれるＣｕを第二の素材層１１２に拡散させられるからである。この中間層は、伸線加工後に上述したＡｌ基線材１の第一層４１（図１）を形成できる。
素材１０の温度は、例えば、５０℃以上に加熱することが挙げられる。素材１０の温度を５０℃以上に加熱すれば、Ｃｕが拡散し易い。そのため、上記中間層が形成され易い。素材１０の温度は、例えば、２３０℃以下に加熱することが挙げられる。素材１０の温度を２３０℃以下に加熱すれば、Ｃｕが過度に拡散されることを抑制できる。また、Ｓｎの融解も抑制できる。そして昇温時間を短くできるため、Ａｌ基線材１の生産性を高められる。素材１０の温度は、更に、８０℃以上２００℃以下に加熱することが挙げられ、特に１００℃以上１５０℃以下に加熱することが挙げられる。加熱温度での保持時間は、例えば、０．２分以上５分以下が挙げられる。保持時間が０．２分以上であれば、Ｃｕが拡散し易い。保持時間が５分以下であれば、保持時間を短くできるため、Ａｌ基線材１の生産性を高められる。保持時間は、更に、０．５分以上３分以下が挙げられ、特に、１分以上２分以下が挙げられる。
［工程Ｓ３］
加熱した素材１０に施す伸線加工は、所望の線径のＡｌ基線材１を作製する。この伸線加工は、冷間伸線加工である。この伸線加工により、素材１０の第一の素材層１１１が割れる。第一の素材層１１１の割れにより、上述したＡｌ基線材１の被覆片３が形成される。また、この伸線加工により、第一の素材層１１１に含まれるＣｕが第二の素材層１１２に拡散する。Ｃｕの拡散により、上述したＡｌ基線材１の第一層４１が形成される。素材１０の第二の素材層１１２は、上述したＡｌ基線材１の第二層４２を形成する。
加熱した素材１０に施す伸線加工は、所望の線径のＡｌ基線材１を作製する。この伸線加工は、冷間伸線加工である。この伸線加工により、素材１０の第一の素材層１１１が割れる。第一の素材層１１１の割れにより、上述したＡｌ基線材１の被覆片３が形成される。また、この伸線加工により、第一の素材層１１１に含まれるＣｕが第二の素材層１１２に拡散する。Ｃｕの拡散により、上述したＡｌ基線材１の第一層４１が形成される。素材１０の第二の素材層１１２は、上述したＡｌ基線材１の第二層４２を形成する。
素材１０の第一の素材層１１１が割れるのは、芯線１００や第二の素材層１１２の展延性に比較して第一の素材層１１１の展延性が劣るからである。また、素材１０の第一の素材層１１１が割れるのは、第一の素材層１１１の厚みが薄いからである。素材１０の第一の素材層１１１が割れてＡｌ基線材１の被覆片３が形成されても、素材１０の第二の素材層１１２は割れることなくＡｌ基線材１の第一層４１や第二層４２が作製される。その理由は、硬い第一の素材層１１１が薄く、柔らかい第二の素材層１１２が厚いからである。また、素材１０の第一の素材層１１１が割れて形成されたＡｌ基線材１の被覆片３は芯線１００又は下地層から剥離しない。素材１０の第一の素材層１１１に割れによって形成されるＡｌ基線材１の被覆片３の外周をＡｌ基線材１の第一層４１が覆うと共にＡｌ基線材１の第一層４１が被覆片３同士の間に入り込むからである。
伸線加工は、代表的には複数パス行うことが挙げられる。複数パスの伸線加工を行う場合、１パス当たりの加工度や素材１０の走行速度は、最終線径に応じて、素材１０の第一の素材層１１１が割れると共に第一層４１（図１）が形成されるように適宜調整することが挙げられる。
複数パスの伸線加工を行う場合、１パス当たりの加工度、即ち１パス当たりの断面減少率は、８％以上とすることが挙げられる。上記加工度が８％以上であれば、素材１０の第一の素材層１１１が割れ易い。また、上記加工度が８％以上であれば、第一層４１（図１）が形成され易い。上記加工度は、３０％以下が挙げられる。上記加工度が３０％以下であれば、芯線１００の破断や第二の素材層１１２の損傷を抑制し易い。上記加工度は、更に、１０％以上２５％以下が挙げられ、特に、１２％以上２０％以下が挙げられる。上記加工度は、｛（伸線前の横断面積－伸線後の横断面積）／伸線前の横断面積｝×１００とする。
なお、芯線１００の外周に、例えばめっきにより島状の第一の素材片を形成し、第一の素材片の外周と第一の素材片同士の間における芯線１００の外周とに、例えばめっきにより第二の素材層１１２を形成して、上記工程Ｓ２と上記工程Ｓ３とを経る。そうすると、被覆片３を形成できるが、均一な厚みの第一層４１を形成できない。
〔作用効果〕
上記のＡｌ基線材の製造方法は、曲げが作用しても被覆層４が割れ難い上述したＡｌ基線材１を製造できる。
上記のＡｌ基線材の製造方法は、曲げが作用しても被覆層４が割れ難い上述したＡｌ基線材１を製造できる。
《試験例１》
Ａｌ基線材を作製し、Ａｌ基線材に曲げが作用した際の被覆層の状態を調べた。
Ａｌ基線材を作製し、Ａｌ基線材に曲げが作用した際の被覆層の状態を調べた。
〔試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．７〕
試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．７のＡｌ基線材は、素材を準備する工程と、素材の加熱を行う工程と、加熱した素材に伸線加工を施す工程とを経て作製した。
試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．７のＡｌ基線材は、素材を準備する工程と、素材の加熱を行う工程と、加熱した素材に伸線加工を施す工程とを経て作製した。
［素材の準備］
素材は、芯線の直上に下地層を形成し、下地層の直上に下地層側から順に第一の素材層、及び第二の素材層の二層構造の被覆層を形成して作製した。芯線は、直径が０．５ｍｍの純Ａｌ線を用いた。この純Ａｌ線の成分は、「ＪＩＳ Ｈ ４０００（２０１４） アルミニウム及びアルミニウム合金の板及び条」に規定されるＡ１０７０に相当する。
素材は、芯線の直上に下地層を形成し、下地層の直上に下地層側から順に第一の素材層、及び第二の素材層の二層構造の被覆層を形成して作製した。芯線は、直径が０．５ｍｍの純Ａｌ線を用いた。この純Ａｌ線の成分は、「ＪＩＳ Ｈ ４０００（２０１４） アルミニウム及びアルミニウム合金の板及び条」に規定されるＡ１０７０に相当する。
下地層の形成は、脱脂、エッチング、スマット除去、第一ジンケート処理、亜鉛剥離、第二ジンケート処理の順に行った。
脱脂は、処理液にキザイ株式会社製ＳＺクリーナーを用いた。ＳＺクリーナーは、商品名である。液温度は７０℃とした。液への浸漬時間は９０ｓｅｃとした。
エッチングは、処理液にキザイ株式会社製ＳＺエッチングを用いた。ＳＺエッチングは、商品名である。液温度は７０℃とした。液への浸漬時間は９０ｓｅｃとした。
スマット除去は、処理液に５０質量パーセント濃度の硝酸水溶液を用いた。液温度は２５℃とした。液への浸漬時間は３０ｓｅｃとした。
第一ジンケート処理は、処理液にキザイ株式会社製ＳＺ－ＩＩを用いた。ＳＺ－ＩＩは、商品名である。液温度は２０℃とした。液への浸漬時間は６０ｓｅｃとした。
亜鉛剥離は、スマット除去と同じ処理液を用いて同じ条件で行った。
第二ジンケート処理は、第一ジンケート処理と同じ処理液を用いて同じ条件で行った。
脱脂は、処理液にキザイ株式会社製ＳＺクリーナーを用いた。ＳＺクリーナーは、商品名である。液温度は７０℃とした。液への浸漬時間は９０ｓｅｃとした。
エッチングは、処理液にキザイ株式会社製ＳＺエッチングを用いた。ＳＺエッチングは、商品名である。液温度は７０℃とした。液への浸漬時間は９０ｓｅｃとした。
スマット除去は、処理液に５０質量パーセント濃度の硝酸水溶液を用いた。液温度は２５℃とした。液への浸漬時間は３０ｓｅｃとした。
第一ジンケート処理は、処理液にキザイ株式会社製ＳＺ－ＩＩを用いた。ＳＺ－ＩＩは、商品名である。液温度は２０℃とした。液への浸漬時間は６０ｓｅｃとした。
亜鉛剥離は、スマット除去と同じ処理液を用いて同じ条件で行った。
第二ジンケート処理は、第一ジンケート処理と同じ処理液を用いて同じ条件で行った。
第一の素材層と第二の素材層の形成は、それぞれめっき法により行った。
第一の素材層として、電気めっきによってＣｕめっき層を形成した。このＣｕめっき層は、下地層の直上に下地層の外周の全域にわたって形成した。めっき液は、ピロリン酸銅めっき液を用いた。液温度は４５℃とした。液への浸漬時間は１５０ｓｅｃとした。電流密度は種々異ならせた。この電流密度の違いにより、試料Ｎｏ．１からＮｏ．７の素材における第一の素材層の厚み（μｍ）を異ならせた。
第二の素材層として、電気めっきによってＳｎめっき層を形成した。このＳｎめっき層は、第一の素材層の直上に第一の素材層の外周の全域にわたって形成した。めっき液は、硫酸第一スズ（４０ｇ／Ｌ）、ピロリン酸カリウム（１６５ｇ／Ｌ）、平均分子量３０００のポリエチレングリコール（１ｇ／Ｌ）、及び３７質量パーセント濃度のホルムアルデヒド（０．６ｍＬ／Ｌ）を含む液を用いた。液温度は、４０℃とした。液への素材の浸漬時間は１６０ｓｅｃとした。
第一の素材層として、電気めっきによってＣｕめっき層を形成した。このＣｕめっき層は、下地層の直上に下地層の外周の全域にわたって形成した。めっき液は、ピロリン酸銅めっき液を用いた。液温度は４５℃とした。液への浸漬時間は１５０ｓｅｃとした。電流密度は種々異ならせた。この電流密度の違いにより、試料Ｎｏ．１からＮｏ．７の素材における第一の素材層の厚み（μｍ）を異ならせた。
第二の素材層として、電気めっきによってＳｎめっき層を形成した。このＳｎめっき層は、第一の素材層の直上に第一の素材層の外周の全域にわたって形成した。めっき液は、硫酸第一スズ（４０ｇ／Ｌ）、ピロリン酸カリウム（１６５ｇ／Ｌ）、平均分子量３０００のポリエチレングリコール（１ｇ／Ｌ）、及び３７質量パーセント濃度のホルムアルデヒド（０．６ｍＬ／Ｌ）を含む液を用いた。液温度は、４０℃とした。液への素材の浸漬時間は１６０ｓｅｃとした。
得られた素材における第一の素材層の厚みと第二の素材層の厚みとをそれぞれ求めた。各素材層の厚みは、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）による断面観察で求めた。
各素材層の厚みは次のようにして求めた。まず、素材の縦断面をとった。素材の縦断面において、３個の観察視野をとった。第一の素材層の厚みを求める場合の各観察視野のとり方は、第一の素材層における下地層との境界と第二の素材層との境界とが含まれるようにした。第二の素材層の厚みを求める場合の各観察視野のとり方は、第二の素材層における第一の素材層との境界と外周面とが含まれるようにした。各観察視野の倍率は、１０００倍とした。各観察視野のサイズは、１２．５μｍ×１０μｍとした。各観察視野において、芯線の径方向に沿った各層の長さを５箇所以上測定した。測定した全ての第一の素材層の平均値と第二の素材層の平均値をとった。各平均値を、各素材層の厚みとした。試料Ｎｏ．１からＮｏ．７の素材における第一の素材層の厚みを表１、表２に示す。試料Ｎｏ．１からＮｏ．７の素材における第二の素材層の厚みはいずれも１２μｍであった。
［素材の加熱］
素材の温度が２００℃となるように素材を加熱した。加熱時間での保持時間は、０．５分、即ち３０ｓｅｃとした。加熱時間経過後、伸線加工に供する素材の温度を常温とした。
素材の温度が２００℃となるように素材を加熱した。加熱時間での保持時間は、０．５分、即ち３０ｓｅｃとした。加熱時間経過後、伸線加工に供する素材の温度を常温とした。
［伸線加工］
伸線加工は、最終線径が０．３ｍｍとなるように次の条件で行った。パス数は５回とした。１パス当たりの加工度は１５％とした。
伸線加工は、最終線径が０．３ｍｍとなるように次の条件で行った。パス数は５回とした。１パス当たりの加工度は１５％とした。
得られたＡｌ基線材の断面をＳＥＭによって観察した。その結果、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．５のＡｌ基線材は、下地層の直上に複数の被覆片が散在するように設けられていた。また、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．５のＡｌ基線材は、隣り合う被覆片同士の間における下地層の直上と各被覆片の直上とを一連に覆う第一層が設けられていた。更に、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．５のＡｌ基線材は、第一層の直上に第一層の外周の全域にわたって覆う第二層が設けられていた。被覆片、第一層、及び第二層の成分をＩＣＰ－ＯＥＳを用いて分析した。ＩＣＰ－ＯＥＳには、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製のｉＣＡＰ６５００を用いた。その結果、被覆片はＣｕで構成されていた。第一層は実質的にＣｕとＳｎとで構成されていた。第二層はＳｎで構成されていた。また、被覆片の厚み（μｍ）及び幅（μｍ）と、芯線の長手方向に沿って隣り合う被覆片同士の間隔と、被覆片の面積αと、第一層の面積βと、第二層の厚み（μｍ）とを上述した測定方法により測定した。それらの結果を表１に示す。
一方、試料Ｎｏ．６と試料Ｎｏ．７のＡｌ基線材は、試料Ｎｏ．１のＡｌ基線材などとは異なり、下地層の直上に複数の被覆片が設けられていなかった。試料Ｎｏ．６と試料Ｎｏ．７のＡｌ基線材は、下地層の直上に下地層側から順に第一層、第二層、及び第三層の三層構造の被覆層が設けられていた。各層はいずれも各層の内側の層の直上に各層の内側の層の外周の全域にわたって設けられていた。試料Ｎｏ．１のＡｌ基線材などと同様にして、試料Ｎｏ．６と試料Ｎｏ．７のＡｌ基線材における第一層、第二層、及び第三層の成分を分析した。その結果、第一層は実質的にＣｕで構成されていた。第二層は実質的にＣｕとＳｎとで構成されていた。第三層は実質的にＳｎで構成されていた。また、第一層から第三層の厚み（μｍ）を測定した。それらの結果を表２に示す。各層の厚みの測定方法は、試料Ｎｏ．１のＡｌ基線材における第一層や第二層の厚みの測定方法と同様である。
〔曲げ試験〕
曲げ試験としては、各試料のＡｌ基線材と同じ線径の棒材に対して各試料のＡｌ基線材を巻きつける自己径曲げを行った。この曲げ試験を行った各試料のＡｌ基線材における被覆層のクラックや剥離の有無を光学顕微鏡で観察して、被覆層の状態を評価した。被覆層の状態の評価は、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の三段階で行った。被覆層の亀裂や剥離が生じなかったものを「Ａ」とした。被覆層に少しの亀裂が生じたものを「Ｂ」とした。被覆層に多くの亀裂が生じたものを「Ｃ」とした。少しの亀裂とは、被覆層の表面をＳＥＭにて２００倍に拡大してもＡｌの露出が目視にて判別できず、被覆層の表面をＳＥＭにて２０００倍に拡大してＥＤＸによってＡｌが検出されたものを言う。ＳＥＭには、日立ハイテクノロジーズ社製 Ｍｉｎｉｓｃｏｐｅ ＴＭ３０３０Ｐｌｕｓを用いた。ＥＤＸには、日立ハイテクノロジーズ社製Ｑｕａｎｔａｘ７０を用いた。多くの亀裂とは、被覆層の表面をＳＥＭにて２００倍に拡大し、Ａｌの露出が目視にて判別できるものを言う。その結果を、表１，表２に示す。
曲げ試験としては、各試料のＡｌ基線材と同じ線径の棒材に対して各試料のＡｌ基線材を巻きつける自己径曲げを行った。この曲げ試験を行った各試料のＡｌ基線材における被覆層のクラックや剥離の有無を光学顕微鏡で観察して、被覆層の状態を評価した。被覆層の状態の評価は、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の三段階で行った。被覆層の亀裂や剥離が生じなかったものを「Ａ」とした。被覆層に少しの亀裂が生じたものを「Ｂ」とした。被覆層に多くの亀裂が生じたものを「Ｃ」とした。少しの亀裂とは、被覆層の表面をＳＥＭにて２００倍に拡大してもＡｌの露出が目視にて判別できず、被覆層の表面をＳＥＭにて２０００倍に拡大してＥＤＸによってＡｌが検出されたものを言う。ＳＥＭには、日立ハイテクノロジーズ社製 Ｍｉｎｉｓｃｏｐｅ ＴＭ３０３０Ｐｌｕｓを用いた。ＥＤＸには、日立ハイテクノロジーズ社製Ｑｕａｎｔａｘ７０を用いた。多くの亀裂とは、被覆層の表面をＳＥＭにて２００倍に拡大し、Ａｌの露出が目視にて判別できるものを言う。その結果を、表１，表２に示す。
表１に示すように、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．５のＡｌ基線材は、曲げが作用しても被覆層の亀裂や剥離が生じなかった。一方、表２に示すように、試料Ｎｏ．６と試料Ｎｏ．７のＡｌ基線材は、曲げが作用したことで被覆層に亀裂が生じた。
本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１ Ａｌ基線材
２ 芯線
３ 被覆片
４ 被覆層
４１ 第一層
４２ 第二層
１０ 素材
１００ 芯線
１１０ 被覆層
１１１ 第一の素材層
１１２ 第二の素材層
２ 芯線
３ 被覆片
４ 被覆層
４１ 第一層
４２ 第二層
１０ 素材
１００ 芯線
１１０ 被覆層
１１１ 第一の素材層
１１２ 第二の素材層
Claims (9)
- 純アルミニウム、又はアルミニウム合金で構成されている芯線と、
前記芯線の外周に散在するように設けられた複数の被覆片と、
前記芯線の外周と前記複数の被覆片の各々の外周とに設けられる被覆層とを備え、
前記被覆層は、
隣り合う前記被覆片同士の間における前記芯線の外周と前記複数の被覆片の各々の外周とに一連に設けられた第一層と、
前記第一層の外周に設けられた第二層とを有し、
前記複数の被覆片の各々は、銅、又は銅合金で構成され、
前記第一層は、銅とスズとを含む金属で構成され、
前記第二層は、スズ、又はスズ合金で構成されている、
アルミニウム基線材。 - 前記被覆片の厚みが１．５μｍ以下である請求項１に記載のアルミニウム基線材。
- 前記被覆片の幅が２０μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載のアルミニウム基線材。
- 前記芯線の長手方向に沿って隣り合う前記被覆片同士の間の間隔は、０．５μｍ以上である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアルミニウム基線材。
- 前記第一層の厚みが０．１μｍ以上３μｍ以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアルミニウム基線材。
- 前記芯線の長手方向に沿った断面における前記被覆片の面積αと前記第一層の面積βとの面積比α：βが、１：１以上１２０以下である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のアルミニウム基線材。
- 前記アルミニウム基線材の直径が、０．０１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のアルミニウム基線材。
- 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のアルミニウム基線材を複数本撚り合わせてなる、
撚り線。 - 純アルミニウム、又はアルミニウム合金で構成されている芯線と、前記芯線の外周に設けられた被覆層とを備える素材を準備する工程と、
前記素材を加熱する工程と、
加熱した前記素材に伸線加工を施す工程とを備え、
前記被覆層は、
前記芯線の外周に設けられた第一の素材層と、
前記第一の素材層の外周に設けられた第二の素材層とを有し、
前記第一の素材層は、銅、又は銅合金で構成され、
前記第一の素材層の厚みは、２μｍ以下であり、
前記第二の素材層は、スズ、又はスズ合金で構成されている、
アルミニウム基線材の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019086664 | 2019-04-26 | ||
| JP2019086664 | 2019-04-26 | ||
| PCT/JP2020/015418 WO2020217937A1 (ja) | 2019-04-26 | 2020-04-03 | アルミニウム基線材、撚り線、及びアルミニウム基線材の製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2020217937A1 JPWO2020217937A1 (ja) | 2020-10-29 |
| JPWO2020217937A5 JPWO2020217937A5 (ja) | 2022-11-15 |
| JP7415287B2 true JP7415287B2 (ja) | 2024-01-17 |
Family
ID=72942233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021515942A Active JP7415287B2 (ja) | 2019-04-26 | 2020-04-03 | アルミニウム基線材、撚り線、及びアルミニウム基線材の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11664134B2 (ja) |
| JP (1) | JP7415287B2 (ja) |
| CN (1) | CN113498543B (ja) |
| DE (1) | DE112020002118T5 (ja) |
| WO (1) | WO2020217937A1 (ja) |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2891309A (en) * | 1956-12-17 | 1959-06-23 | American Leonic Mfg Company | Electroplating on aluminum wire |
| US3622470A (en) * | 1969-05-21 | 1971-11-23 | Wire & Strip Platers Inc | Continuous plating method |
| US3867265A (en) * | 1971-03-29 | 1975-02-18 | Ericsson Telefon Ab L M | Process for electroplating an aluminum wire |
| CA1001581A (en) * | 1971-11-10 | 1976-12-14 | Canada Wire And Cable Limited | Plating copper on aluminum |
| GB1358696A (en) * | 1971-11-22 | 1974-07-03 | North Western Specialities Ltd | Electric cables |
| US3881999A (en) * | 1973-05-25 | 1975-05-06 | Westinghouse Electric Corp | Method of making abrasion resistant coating for aluminum base alloy |
| US4126522A (en) * | 1976-08-09 | 1978-11-21 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Method of preparing aluminum wire for electrical conductors |
| DE4118004A1 (de) * | 1991-06-01 | 1992-12-03 | Kabelmetal Electro Gmbh | Verfahren zur herstellung von mit einer schicht aus aluminium plattiertem strangfoermigem gut |
| US5246565A (en) * | 1992-05-07 | 1993-09-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High adherence copper plating process |
| JPH11181593A (ja) * | 1997-12-16 | 1999-07-06 | Totoku Electric Co Ltd | 銅被覆アルミニウム線の製造方法 |
| EP1352993B1 (en) * | 2001-01-19 | 2011-05-11 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | A method for preparation of metal-plated material |
| FR2876493B1 (fr) * | 2004-10-12 | 2007-01-12 | F S P One Soc Par Actions Simp | Cable toronne en aluminium cuivre, et procede pour sa fabrication. |
| FR2902801B1 (fr) * | 2006-06-21 | 2008-12-05 | Rh Innovation Sarl | Procede de realisation d'un fil d'aluminium recouvert d'une couche de cuivre et fil obtenu |
| JP2010036237A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Fujikura Ltd | 銅被覆アルミニウム複合線の製造方法 |
| JP2010280969A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Fujikura Ltd | 銅被覆アルミニウム合金線 |
| JP2012099219A (ja) | 2010-10-06 | 2012-05-24 | Kyowa Densen Kk | アルミ電線及び接続端子構造 |
| CN102172994B (zh) * | 2011-01-27 | 2014-11-26 | 王楚雯 | 金属复合线、金属复合线制备方法以及金属线材 |
| JP2013122911A (ja) | 2011-11-10 | 2013-06-20 | Kanzacc Co Ltd | 高周波電流供給電線 |
| CN203631151U (zh) * | 2013-11-29 | 2014-06-04 | 深圳通发双金属材料有限公司 | 一种漆包线 |
| JP6585884B2 (ja) * | 2014-08-04 | 2019-10-02 | 株式会社フジクラ | 端子付き電線の製造方法 |
| JP6740635B2 (ja) * | 2015-03-13 | 2020-08-19 | 三菱マテリアル株式会社 | 錫めっき付銅端子材及びその製造方法並びに電線端末部構造 |
| WO2018105388A1 (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | Ｓｎめっき材およびその製造方法 |
| JP2019086664A (ja) | 2017-11-07 | 2019-06-06 | シャープ株式会社 | 清掃ローラ、帯電装置及びそれを備えた画像形成装置並びに清掃ローラの製造方法 |
-
2020
- 2020-04-03 DE DE112020002118.1T patent/DE112020002118T5/de active Pending
- 2020-04-03 CN CN202080015433.8A patent/CN113498543B/zh active Active
- 2020-04-03 JP JP2021515942A patent/JP7415287B2/ja active Active
- 2020-04-03 WO PCT/JP2020/015418 patent/WO2020217937A1/ja active Application Filing
- 2020-04-03 US US17/431,904 patent/US11664134B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE112020002118T5 (de) | 2022-01-27 |
| US20220148756A1 (en) | 2022-05-12 |
| WO2020217937A1 (ja) | 2020-10-29 |
| JPWO2020217937A1 (ja) | 2020-10-29 |
| CN113498543B (zh) | 2023-01-03 |
| CN113498543A (zh) | 2021-10-12 |
| US11664134B2 (en) | 2023-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6113605B2 (ja) | 耐熱性に優れる表面被覆層付き銅合金板条 | |
| JP6279170B1 (ja) | 表面処理材およびその製造方法ならびに表面処理材を用いて形成した部品 | |
| JP6324164B2 (ja) | 複合撚線 | |
| JP5377767B2 (ja) | 自動車用電線 | |
| JP7415287B2 (ja) | アルミニウム基線材、撚り線、及びアルミニウム基線材の製造方法 | |
| JPH04370613A (ja) | 電気接点材料とその製造方法 | |
| JP6655769B1 (ja) | めっき線棒、当該めっき線棒の製造方法、並びに、当該めっき線棒を用いた、ケーブル、電線、コイル、ワイヤハーネス、ばね部材、エナメル線、及び、リード線 | |
| WO2018124115A1 (ja) | 表面処理材およびこれを用いて作製した部品 | |
| JP2010024489A (ja) | 被覆Ｆｅ‐Ｎｉ合金線、及びそれを用いた撚線並びに電線 | |
| JP7347495B2 (ja) | アルミニウム基線材 | |
| JPH0547252A (ja) | 電気接点材料とその製造方法 | |
| JP7469295B2 (ja) | 複合部材、及び放熱部材 | |
| WO2022163290A1 (ja) | 複合線、及び被覆線 | |
| JP7327716B1 (ja) | 銅被覆鋼線 | |
| WO2023233698A1 (ja) | 銅被覆鋼線 | |
| JP2010165528A (ja) | アルミニウム合金線 | |
| JP2004306239A (ja) | ワイヤ放電加工用電極線 | |
| JP2004181596A (ja) | ワイヤ放電加工用電極線の製造方法 | |
| JPH0562555A (ja) | 電気接点材料とその製造方法 | |
| JPH0210525B2 (ja) | ||
| BE554107A (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221021 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221107 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231201 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231214 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7415287 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |