JPH01165734A

JPH01165734A - 圧電振動子ケース用材料

Info

Publication number: JPH01165734A
Application number: JP23487587A
Authority: JP
Inventors: Hidehiko So; 宗　秀彦
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1987-09-21
Filing date: 1987-09-21
Publication date: 1989-06-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、圧電（水晶）振動子ケース用材料に関し、さ
らに詳しくは絞り加工性、耐食性に優れた封止型の圧電
振動子ケース用材料に関する。

［従来の技術］圧電素子は発振子、共振子、フーイルタ、移相器などに
広く用いられており、特に水晶振動子は電子機器の需要
の拡大に伴い、技術開発が盛んに進められている。

圧電材料には水晶やチタン酸ジルコン酸鉛セラミックな
どがあるが、これ゛に適当な電極を配置して交流電界を
加えると、圧電効果によってこれと等しい周波数の応力
、または歪を生じ、電界の周波数が材料の弾性振動の固
有周波数に一致した場合に共振して強勢な振動を行う。

圧電素子はこの現象を利用したもので、圧電基板に電極
を配置し、これを支持線により機械的に支持してケース
内に封入しである。

従来、かかる封止型の圧電（水晶）振動子ケース用材料
としては、６４Ｃｕ−１８Ｎｉ−Ｚｎ等の洋白が主に使
用されてきている。この種材料としては、強度、絞り加
工性、耐食性、耐応力腐食割れ性、めっき性、はんだ付
は性等の多くの特性に優れていなければならないことは
勿論のこと、さらにベース材料であるＦｅ−２９Ｎｉ−
１７ｃｏあるいはＦｅ−４２Ｎｉとの抵抗溶接性が優れ
ていることが必要である。

また、圧電振動子は電子部品であり、その例外として扱
われることは不可能であり、それを構成する小さな部品
まで種々の面で見直されてきている。

この圧電振動ケース用材料として使用されている洋白は
、強度、絞り加工性、Ｆｅ−４２Ｎｉとの抵抗溶接性は
優れているが、はんだ特性、耐食性、耐応力腐食割れ性
およびめっき性等に難点があり、これを補うためにＮｉ
めっき等のめっきが施されて使用されており、また、洋
白は一般に水平連鋳後、冷間圧延と焼鈍とを繰り返し施
されて板材とされるので工程が煩雑となり、高価になっ
ている。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は上述の圧電振動子ケース用材料として従来から
使用されてきている洋白の長所である、高強度、優れた
絞り加工性、優れたＦｅ−４２Ｎ　ｉとの抵抗溶接性を
有しており、かつ、洋白より優れたはんだ付は性、耐食
性、耐応力腐食割れ性を有する安価なＣｕ−Ｚｎ−５ｎ
系合金、Ｃｕ−Ｚｎ−５ｎ−Ｎｉ系合金およびこれらの
成分系の圧電振動子ケース用材料を提供するものである
。

［問題点を解決するための手段］本発明に係る圧電振動ケース用材料は下記のとおりであ
る。

（１）重量％で３％以上２０％未満のＺｎ、　　０．１
〜４．０％のＳｎを含み、残部Ｃｕ及び不可避的不純物
からなるもの、（２）上記（１）にさらに１〜１５％のＮｉを含むもの
、（３）上記（１）あるいは（２）にそれぞれさらに、副
成分としてＣｒ、Ｃｏ、Ｚｒ５Ｂｅ、Ａｓ。

Ｐ、Ｐｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｍｎ５Ｍｇ、Ｆｅ。

Ａｌの各０．００１〜２，０％の群の中から選ばれた１
Ｆ！又は２種以上を０．００１〜２，０％含むもの。

上記本発明にかかる圧電振動子ケース用材料の含有成分
及び成分割合の限定理由について説明する。

Ｃｕ及びＺｎは本発明材料の基本成分であり、加工性、
機械的性質及び深絞り加工性を良好にする。

Ｚｎ含有量を３％以上２０％未満とする理由は、Ｚｎ含
有量が３％未満では強度向上に効果がなく、また、２０
％以上でははんだ付は性が劣化するためである。望まし
くはＺｎを１０％以上含有する方が強度も高く、しかも
安価になる。

Ｓｎは強度、絞り性を向上させ、耐食性、耐応力腐食割
れ性を向上させる元素であり、Ｓｎ含有量を０．１〜４
．０％とする理由は０．１％未満では効果がほとんどな
く４，０％を超えると、熱間加工性が困難になり価格も
高くなるためである。耐食性、耐応力腐食割れ性を向上
させるには、１．０％以上Ｓｎを含有することが望まし
い。

Ｎｉは強度、耐食性、耐応力腐食割れ性を向上させる元
素であり、Ｎｉ含有量を１−１５％とする理由は、Ｎｉ
含有量が１％未満では効果がほとんどなく、１５％を超
えると、加工性、はんだ付は性が劣化し、価格も高くな
るためである。

また、副成分のＣｒ、Ｃｏ％Ｚｒ、Ｂｅ。

Ａ　ｓ　１Ｐ　％　Ｐ　ｂ　％Ｓ　ｌ　％　Ｔ　Ｌ　Ｓ
Ｍ　ｎ　％Ｍ　ｇ　％Ｆｅ、Ａｌは脱酸剤又は強度を向
上させる元素として添加するものであり、各０．００１
〜２．０％の群の中から１種又は２種以上を０．００１
〜２．０％添加する理由は、０．００１％未満ではその
効果がなく、２．０％を超えると強度は向上するが、加
工性、はんだ付は性が劣化するためである。

［実施例コ次に本発明の詳細な説明する。

第１表に示す組成の合金を溶製し、熱間圧延及び適宜冷
間圧延、焼鈍を行い、１０−１５μＧ程度の結晶粒の大
きさの厚さ０．２５ｍｍの板を作製した。

これらの合金について、引張強さ、伸び、限界絞り比、
はんだ付は性、耐食性、耐応力腐食割れ性、原料代（地
合せ価Ｆ８）を調査した。結果を第１表に併記する。

引張り強さ、伸びはＪＩＳＳ号引張試験片を用い、テン
シロン型引張試験機を使用し評価した。

限界絞り比は、３３ＩＩＩＩｌφのポンチを使用し、深
絞り試験を行い求めた。

はんだ付は性は２３０℃、６Ｓ　ｎ　／４Ｐ　ｂはんだ
浴中に、ロジン−メタノールをフラックスとして使用し
、表面を＃　１２００工メリー紙により、研摩シタ試験
片（０，２５Ｘ１０ｗＸ５０’）ヲ５秒間を浸漬し、はんだの濡れ状況を調査した。

耐食性は２５ｐｐＩｌのＳＯ２を含有する４０℃、湿度
９５％の雰囲気中に試験片（０，２５’　Ｘ　４０　’
Ｘ６０”）を１％時間暴露し、外観を観察した。

耐応力腐食割れ性は、トンプソン法にて、アンモニア雰
囲気中で調査した。方法は試験片（０，２５ｔＸ１２．
５　　Ｘ１５０５Ｉ）　ノ両端１１Ｒ１結（Ｆループ状
にし、２４時間経過後、１４％アンモニア水を収容しで
あるデシケータ内に暴露し、割れの発生するまでの時間
を調査した。

また、原料代（地合せ価格）については、１ｋｇあたり
の価格を計算した。

第１表から明らかなように、従来圧電振動子ケース用に
使用されている洋白系合金（第１表・中Ｎｏ、１４．１
５）は、強度、絞り性、耐応力腐食割れ性は良好である
が、原料代が高いことがわかる。また、黄銅（Ｎ　ｏ、
１６）は強度が高く、原料代も安いが、耐応力腐食割れ
性は良好ではない。

これらの比較合金に比べ、本発明合金は、強度、はんだ
付性、耐食性が良好で、深絞り性、耐応力腐食割れ性も
洋白に近い安価な合金であることがわかる。

［発明の効果コ以上詳述したように、本発明合金は、十分な強度、深絞
り性を有し、耐応力腐食割れ性も良好で、しかも安価で
あることから、圧電振動子ケース用材料に最適である。

Claims

【特許請求の範囲】（１）重量％で３％以上２０％未満のＺｎ、０．１〜４
．０％のＳｎを含み、残部Ｃｕ及び不可避的不純物から
なることを特徴とする圧電振動子ケース用材料。（２）重量％で３％以上２０％未満のＺｎ、０．１〜４
．０％のＳｎを含み、さらに副成分としてＣｒ、Ｃｏ、
Ｚｒ、Ｂｅ、Ａｓ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｇ
、Ｆｅ、Ａｌの各０．００１〜２．０％の群の中から選ばれた１種又は２
種以上を０．００１〜２．０％含み、残部Ｃｕおよび不
可避的不純物からなることを特徴とする圧電振動子ケー
ス用材料。（３）重量％で３％以上２０％未満のＺｎ、０．１〜４
．０％のＳｎ、１〜１５％のＮｉを含み、残部Ｃｕおよ
び不可避的不純物からなることを特徴とする圧電振動子
ケース用材料。（４）重量％で３％以上２０％未満のＺｎ、０．１〜４
．０％のＳｎ、１〜１５％のＮｉを含み、さらに副成分
としてＣｒ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｂｅ、Ａｓ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ａｌ
の各０．００１〜２．０％の群の中から選ばれた１種又
は２種以上を０．００１〜２．０％含み、残部Ｃｕおよ
び不可避的不純物からなることを特徴とする圧電振動子
ケース用材料。