JPH02270212A - 極細線用銅合金複合線材 - 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］ 本発明は銅細線又は磁気ヘッド用巻線芯線等として使用
され、機械的強度、導電性及び耐熱性が優れていると共
に、伸線加工時のダイスの摩耗が軽減され、線径が０．
１■１以下の極細線用として好適の極細線用銅合金複合
線材に関する。

［従来の技術］ 近時、電子機器の発達に伴い、銅細線及び磁気ヘッド用
巻線芯線（マグネットワイヤ用芯線）等の分野において
は、線径が０．！議−以下の極細銅線、特に５０μｍ以
下の極細銅線に対する需要が急増している。

ところで、銅線の極細線化に伴い、巻線工程時に断線が
発生しやすくなる。このため、極細銅線には通常の銅細
線に要求される優れた導電性及び適度の軟かさ（伸び）
に加え、破断強度が高いことが要求されている。

従来、適度の伸びと高い破断強度を得るために、引抜後
（ａｓ　ｄｒａｗｎ）の極細銅線に半軟化処理を施して
いる。この場合に、極細銅線が銅線材により構成されて
いる場合のようにその完全軟化温度が低いと、後工程で
極細銅線の周面にエナメルを焼き付けるときに、極細銅
線が半軟化状態から完全軟化状態に変化してしまう。従
って、所望の破断強度を得ることができない。

このため、従来、極細銅線としてはＺｒを含をした銅合
金線材、Ａｇ又はｓｂ等を含有した銅合金線材、Ｓｎ等
を含有した銅合金線材及びＣｒ銅等の析出型鋼合金線材
等の完全軟化温度が高い銅合金線材が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の銅合金線材はいずれも硬度が高い
ため、純銅の場合に比して伸線加工時に使用するダイス
の摩耗が激しいという欠点がある。

また、いずれの銅合金線材も純銅に比して導電性が低い
という欠点もある。更に、各銅合金線材には固育の欠点
がある。例えば、ｚｒを含有した銅合金線材の場合は、
完全軟化温度が高過ぎるため、半軟化特性を得るための
焼鈍処理が困難である。

また、Ａｇ又はｓｂ等を含有した銅合金線材の場合は、
導電性が純銅と同様に優れていると共に、適度の完全軟
化温度を有しているが、半軟化状態が得られる焼鈍温度
域が狭いため、半軟化処理により所望の機械的強度を得
るということが困難である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
半軟化処理が容易であり、処理後の破断強度及び伸び等
の機械的特性が優れていると共に、導電性が優れており
、更に、伸線加工時のダイスの摩耗を純銅の場合と同程
度に抑制できる極細線用銅合金複合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合金複合線材は、０．００３乃
至０．０１２重量％のＺｒを含有し、残部がＣｕ及び不
可避的不純物であり、酸素含有量をｌ０ｐｐ■以下に規
制した銅合金からなる芯線部と、この芯線部の周囲に形
成され、０．０５乃至０．３重量％のＡｇを含有し、残
部がＣｕ及び不可避的不純物であり、酸素含有量を１０
ｐｐｍ以下に規制した銅合金からなる被覆部とを有し、
前記被覆部の断面面積比率が４０乃至８０％であること
を特徴とする。

［作用］ 前述の如＜、Ａｇ含有鋼合金からなる極細銅線は破断強
度及び伸び等の機械的強度が優れていると共に、優れた
導電性を有している。しかし、この極細銅線は半軟化処
理が可能な焼鈍条件の範囲が極めて狭い。即ち、焼鈍温
度を一定にすると適正な焼鈍時間範囲が極めて狭く、ま
た、焼鈍時間を一定にすると適正な焼鈍温度範囲が極め
て狭くなる。このため、半軟化処理のための焼鈍工程で
品質のバラツキが発生しやすい。

一方、ｚｒ含含有金合金らなる極細銅線は半軟化処理の
適正焼鈍条件範囲は広いという利点を有している。しか
し、前述の如く完全軟化温度が高過ぎるため、半軟化処
理のための焼鈍処理自体が困難である。

本願発明者等は上述のＡｇ含有銅合金及びＺｒ含含銅銅
合金使用して種々の複合化線材を作製し、この複合化線
材から線径が３０μｍの極細線を加工し、この極細線に
対して焼鈍実験を繰り返し行った。その結果、ｚｒを所
定量含有する銅合金線材の周面に、Ａｇを所定量含有す
る銅合金を被覆して得た複合線材は、Ａｇ含有銅合金線
材の優れた機械的特性及び導電性を損うことなく、半軟
化処理のための適正焼鈍条件範囲が広くなることを見出
した。また、この複合線材は、伸線加工時におけるダイ
スの劣化が純銅の場合と同程度に軽微であることも見出
した。本発明はこのような知見に基づいてなされたもの
である。

次に、本発明に係る極細線用銅合金複合線材の各成分の
組成限定理由について説明する。

Ｌ 芯線部のＺｒの含有量が０．００３重量％未満の場合は
、ｚｒの添加による適正焼鈍条件範囲の拡大効果が得ら
れない。一方、ｚｒの含有量が０．０１２重量％を超え
ると、極細線の導電性が劣化すると共に、焼鈍温度が高
くなって焼鈍が困難になる。

これにより、ｚｒの含有量は０．００３乃至０．０１２
重量％とする。

ｊＬ 被覆部のＡｇの含有量が０．０５重量％未溝の場合は、
銅合金の完全軟化温度を必要十分にして破断強度を高め
るという効果が得られず、半軟化処理後のエナメル焼付
時に完全軟化状態になってしまう。このため、所望の破
断強度を得ることができない。一方、Ａｇの含有量が０
．３重量％を超えると、高価なＡｇの添加により製造コ
ストが著しく上昇すると共に、極細線の導電性が劣化す
る。このため、Ａｇの含有量は０．０５乃至０．３重量
％とする。

芯線部及び被覆部の酸素の含有量が１０ｐｐｍを超える
と、この酸素が合金線材中の不純物と結合して生成する
酸化物の夾雑量が増加するため、極細線に伸線加工する
工程で断線が発生しやすくなる。

このため、酸素の含有量は１０ｐｐｍ以下に規制する。

のサ　　− 被覆部の芯線部に対する被覆率が断面面積比率で４０％
未溝の場合は、所望の導電率を得ることができない。一
方、被覆率が８０％を超えると適正焼鈍範囲が狭くなり
、所望の機械的強度を得るために行う半軟化処理が極め
て困難になる。このため、被覆部の芯線部に対する被覆
率は断面面積比率で複合線材全体の４０乃至６０％とす
る。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について説明する。

先ず、直径が２０龍であり、下記第１表に示す成分及び
被覆率の銅合金複合線材ロッドを製造した。

次に、中間熱処理及び伸線加工を繰り返し行うことによ
り、このロッドから線径が３０μｍの極細線を形成した
。その結果、比較例５及び６は伸線加工中に断線が多発
した。このため、比較例５及びθについては以後の評価
を行なうことができなかった。

次いで、線径が３０μｍである実施例１乃至３並びに比
較例１乃至４及び比較例７の各極細線に対して繰り返し
焼鈍実験を行い、破断強度が３２ｋｇｆ／−以上であり
、伸び率が１０％以上という機械的強度が得られる焼鈍
温度を調べた。

但し、このとき炉長が９０ｃｍの加熱炉を使用し、この
加熱炉内に実施例１乃至３並びに比較例１乃至４及び比
較例７の極細線をＧｅｍ／分の線速で挿通させた。

この結果判明した前述の所望の機械的強度が得られた焼
鈍温度範囲を下記第２表に示す。また、この焼鈍により
得た半軟化状態の極細線の導電率も第２表に併せて示す
。

第２表 半軟化状態が得られる焼鈍温度は、低過ぎると後工程に
おいて完全軟化状態となり、高過ぎると処理が困難であ
るため、４００乃至５００℃の温度籟囲内で３０℃以上
の温度幅があることが好ましい。

また、導？！！率は９５％ｌＡＣ３以上であることが好
ましい。実施例１乃至３はいずれもこの所望の条件を満
たしており、極めて優れた機械的特性及び電気的特性を
確実に得ることができた。

一方、本発明の特許請求の範囲から外れる比較例１乃至
７は、伸線加工性、適正焼鈍温度、処理温度幅及び導電
率のいずれか一項目以上が滴定できるものではなかった
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る極細線用銅合金複合線
材は、０．００３乃至０．０１２重量％のＺｒを含有し
、酸素含有量をＩＯｐｐｍ以下に規制した銅合金からな
る芯線部と、０．０５乃至０．３重量％のＡｇを含有し
酸素含有量を１０ｐｐｍ以下に規制した銅合金からなる
被覆部とを有しているから、半軟化処理を容易に行うこ
とができる。これにより、破断強度及び伸び等の機械的
強度並びに導電性が優れた極細線を得ることができる。

また、この極細線用銅合金複合線材を伸線加工するため
のダイスの摩耗も極めて少ない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）０．００３乃至０．０１２重量％のＺｒを含有し
   、残部がＣｕ及び不可避的不純物であり、酸素含有量を
   １０ｐｐｍ以下に規制した銅合金からなる芯線部と、こ
   の芯線部の周囲に形成され、０．０５乃至０．３重量％
   のＡｇを含有し、残部がＣｕ及び不可避的不純物であり
   、酸素含有量を１０ｐｐｍ以下に規制した銅合金からな
   る被覆部とを有し、前記被覆部の断面面積比率が４０乃
   至６０％であることを特徴とする極細線用銅合金複合線
   材。