JPH0222432A - 極細線用銅線材 - Google Patents

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］ 本発明は電子機器のマグネットワイヤ用芯線等として使
用される極細線用銅線材に関し、特に線径が５０　ｔｔ
　ｍ以下の超極細線の製造に好適の極細線用銅線材に関
する。

［従来の技術］ 近時、電子リレー、電子時計又はフライバックトランス
等に使用される巻線類の導体は、機器の小型化等に伴い
、増々細線化される傾向にある。

このため、線径が５０μｍ以下、特に３　Ｑ　Ｂ　ｍ以
下の超極細線に対する需要が増大している。

このような超極細線は、銅線材に対して伸線加工を繰り
返すことにより得られるか、銅線材中に爽雑物又は非金
属介在物が微量でも存在すると、この爽雑物又は非金属
介在物が原因となって伸線加工時に断線が発生するとい
う難点がある。

そこで、従来は非金属介在物を低減させた無酸素銅及び
真空鋳造により清浄化したタフピッチ銅等が極細線用銅
線材として多用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような無酸素銅からなる線材等を使
用した場合においても、安定して伸線加工できる線径は
３０μｍまでが限界である。この３０μｍよりも更に極
細線化しようとすると、伸線加工時の断線を回避するこ
とができず、伸線歩留りか著しく低下するという問題点
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、
導電性が優れていると共に、線径が３０μｍ以下の超極
細線に対しても、断線することなく安定して連続伸線す
ることかでき、優れた伸線加工性を具備した極細線用銅
線材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］ 本発明に係る極細線用銅線材は、ＯｌＣ及びＳの含有量
総計が３０　ｐｐｍ以下に規制され、残部が銅及び不可
避的不純物からなる組成を有すると共に、帯域溶融精製
により一方向凝固処理されていることを特徴とする。

［作用］ 本願発明者等は、各種の純銅線材について、線径が５０
μｍ以下の極細線にまで伸線加工する実験を繰り返した
結果、断線原因には非金属介在物が関与している場合が
多いことを見い出した。

而して、非金属介在物としては、「酸化物」、「硫化物
」及び「炭化物」がある。そこで、これらの非金属介在
物の構成元素である侵入型不純物元素ｏ、Ｓ及びＣに着
目し、これらの元素の含有量を種々変更した銅線材を用
意し、各銅線材について、線径が３０μｍ以下の極細線
にまで伸線加工し、その伸線加工性を調べる実験を繰り
返しな。

その結果、侵入型不純物元素であるＣ２○及びＳの含有
量の総計が３　ｏ　ｐｐｍ以下である場合に、線径が３
０μｍ以下の極細線にまで安定して連続伸線することが
可能であった。

そこで、本発明は純銅線材の０．Ｃ及びＳの含有量総計
を３０　ｐｐｍ以下に規制することにより、その伸線加
工性を高め、伸線加工時の断線を抑制する。

而して、このようにＯｌＣ及びＳの含有量を規制するこ
とにより従来の銅線材に比してその伸線加工性を高める
ことができるものの、線径が２０μｍ以下の超極細線に
まで伸線加工しようとすると、この侵入型不純物の規制
のみでは不十分であり、断線を確実に防止することはで
きない。

そこで、本発明においては、帯域溶融精製により銅線材
に一方向凝固処理を施し、その結晶粒に方向性を付与す
る。即ち、帯域溶融精製処理により一方向凝固処理する
ことによって、本発明に係る銅線材はその結晶粒界が線
材長手方向に発達し、結晶粒が方向性を持つ。これによ
り、銅線材の結晶粒界はその伸線方向に平行に延長した
ものになり、伸線加工時の断線が一層生じ難くなって、
伸線加工性が向上する。このように、本発明に係る銅線
材は、線径が２０μｍ以下の超極細線にまで安定して伸
線加工することができる。

なお、上述の侵入型不純物元素０．Ｃ及びＳの含有量総
計が３０　ｐｐｍを超えると、一方向凝固処理しても、
線径が２０μｍ以下の極細線にまで安定して伸線加工す
ることは困難である。このため、これらのＣ１○及びＳ
の含有量総計を３０　ｐｐｍ以下に規制する必要かある
。

一方、本発明に係る銅線材は合金元素を含有しないから
、導電率が高く、優れた導電性を有する。

［実施例コ 次に、本発明の実施例に係る銅線材の導電率及び伸線加
工性について、その比較例の特性と比較して説明する。

下記第１表は実施例１及び２並びに比較例１乃至４の銅
線材の組成を示す。

第１表 実施例１，２及び比較例１，２の銅線材は比較例３の銅
線材を出発材料として帯域溶融精製処理したものである
。実施例１，２及び比較例１，２の各銅線材は帯域溶融
精製処理の回数及びその加熱帯の移動速度か相互に異な
り、これにより不純物元素０．Ｃ及びＳの含有量が相互
に異なっている。

つまり、実施例１．２はＯ，Ｃ，Ｓの含有量総計が３０
　ｐｐｍ以下てあり、比較例１，２はこの含有量総計が
３０　ｐｐｍよりも高い。また、比較例４は同様に比較
例３を出発材料とし、帯域溶融精製処理することなく真
空鋳造により製造された銅線材である。この比較例４は
実施例２よりも不純物元素Ｏ，Ｃ，Ｓの含有量総計が少
ない。なお、各実施例及び比較例の銅線材は線径が２０
１の荒引線である。

このようにして用窓した各銅線材について、導電率を測
定した結果を下記第２表に示す。

第２表 この第２表から明らかなように、各銅線材は純銅からな
るため、導電率はいずれも高い値を有している。

次に、これらの各銅線材を線径が２０μＩｎの極細線に
まで伸線加工し、その伸線過程における伸線加工性につ
いて調べた。その結果を、前記第２表に併わせで示す。

第２表中、伸線加工性欄は、１、　ｋｇの線材を、夫々
５０μｍ、３０μｍ、２５μｍ及び２０μｍまでの線径
に伸線加工した場合に、断線回数が０回であったときを
○、断線回数が１又は２回であったときをΔ、断線回数
が３回以上であったときを×で示す。

この第２表から明らかなように、帯域溶融精製処理した
実施例１−１２の場合は、２０μｍの線径にまで伸線加
工しても断線は皆無であった。

これに対し、比較例３は、侵入型不純物元素Ｏの含有量
が高いと共に、帯域溶融精製処理していないから伸線加
工性が悪い。また、比較例１．２は侵入型不純物元素０
の含有量が多いため、帯域溶融精製処理しても２０　Ｂ
　ｒｎ又は２５μｍの線径にまで確実に断線させずに伸
線加工することばできなかった。更に、比較例４の銅線
Ｈは、Ｏ，Ｃ及びＳの含有量が少なく、特にＯは実施例
２の銅線材・よりも少ないが、帯域溶融精製処理してい
ないため、２０μｍ又は２５μｍの線径にまで伸線加工
する過程で断線が発生した。

［発明の効果］ 本発明によれば、非金属介在物を形成する不純物元素で
あるＯｌＣ及びＳの各元素の含有量総計を３０　ｐｐｍ
以下に規制すると共に、帯域溶融精製により一方向凝固
処理を施しであるから、非金属介在物が少ないと共に結
晶粒界が伸線方向に延長し７た銅線材が得られる。この
ため、銅素材の優れた導電性を保持しつつ、伸線加工性
を向上させることができる。従って、本発明に係る銅線
材は、特に線径が２０μＩｌＮ以下の極細線にまで、断
線を回避しつつ安定して伸線加工することができるので
、極細線用素材として極めて有益である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｏ，Ｃ及びＳの含有量総計が３０ｐｐｍ以下に規
   制され、残部が銅及び不可避的不純物からなる組成を有
   する銅素材に対して、帯域溶融精製による一方向凝固処
   理を施した素材により構成されることを特徴とする極細
   線用銅線材。