JPH05311363A - 耐マイグレーション性に優れた電気部品の製造方法 - Google Patents
耐マイグレーション性に優れた電気部品の製造方法Info
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- JPH05311363A JPH05311363A JP34088391A JP34088391A JPH05311363A JP H05311363 A JPH05311363 A JP H05311363A JP 34088391 A JP34088391 A JP 34088391A JP 34088391 A JP34088391 A JP 34088391A JP H05311363 A JPH05311363 A JP H05311363A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特にコネクター、端子、バスバー等の電気
部品の耐マイグレーション性を改善することを目的とす
るものである。 【構成】 Ｎｉ：0.4〜4wt％、Ｓｉ：0.1〜1.0wt％さ
らにＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇからなる群より１種または
２種以上を0.1〜3.0wt％、残部Ｃｕよりなる合金あるい
はこれにＺｎ：0.1〜5.0wt％含有する合金、さらには上
記両者にさらにＡｇ、Ａｓ、Ｂ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐ、Ｐ
ｂ、Ｓｂの１種又は２種以上を0.001〜3.0wt％含有する
合金を、電気部品に加工後、水素を1vol％以上含み、残
部が不活性ガスで、酸素が100ppm以下の雰囲気中で200
〜600℃で 0.5分〜10時間加熱処理して表面にＡｌ、Ｔ
ｉ、Ｂｅ、Ｍｇの冨化層を形成させる方法である。 【効果】 本発明によって得られる製品は、耐マイグ
レーション性が優れている。
部品の耐マイグレーション性を改善することを目的とす
るものである。 【構成】 Ｎｉ：0.4〜4wt％、Ｓｉ：0.1〜1.0wt％さ
らにＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇからなる群より１種または
２種以上を0.1〜3.0wt％、残部Ｃｕよりなる合金あるい
はこれにＺｎ：0.1〜5.0wt％含有する合金、さらには上
記両者にさらにＡｇ、Ａｓ、Ｂ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐ、Ｐ
ｂ、Ｓｂの１種又は２種以上を0.001〜3.0wt％含有する
合金を、電気部品に加工後、水素を1vol％以上含み、残
部が不活性ガスで、酸素が100ppm以下の雰囲気中で200
〜600℃で 0.5分〜10時間加熱処理して表面にＡｌ、Ｔ
ｉ、Ｂｅ、Ｍｇの冨化層を形成させる方法である。 【効果】 本発明によって得られる製品は、耐マイグ
レーション性が優れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に端子、コネクタ
ー、バスバー（ブスバーともいう）等の電気部品間での
耐マイグレーション性を改善することを目的とした電気
部品の製造方法に関する。
ー、バスバー（ブスバーともいう）等の電気部品間での
耐マイグレーション性を改善することを目的とした電気
部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子、電気機器等の小型軽量化が
進み、使用されるコネクター等の部品も小型化するとと
もに、部品間の距離も著しく短くなる傾向にある。ま
た、部品数が増すにしたがい回路が複雑になるため、こ
れらを集積化することにより回路の小型化が進められる
ため、回路はますます集積化される傾向にある。
進み、使用されるコネクター等の部品も小型化するとと
もに、部品間の距離も著しく短くなる傾向にある。ま
た、部品数が増すにしたがい回路が複雑になるため、こ
れらを集積化することにより回路の小型化が進められる
ため、回路はますます集積化される傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の小型化集積化さ
れた回路や端子、コネクター等において、異なる回路配
線が小型化のための僅かな間隔をおいて隔たられている
が、この間隔内に水などの電解質が介在すると電気化学
反応が生じ、高電位側の通電部の材料となっている銅合
金から溶解した銅イオンが低電位側で析出し、さらにそ
の量が増すと短絡する現象が生ずる。この現象をマイグ
レーションといい、このようなマイグレーションが起こ
ると、回路が正常に機能しなくなる。したがって、この
ようなマイグレーション現象が起きないことが、信頼性
の点から重要視されてきている。
れた回路や端子、コネクター等において、異なる回路配
線が小型化のための僅かな間隔をおいて隔たられている
が、この間隔内に水などの電解質が介在すると電気化学
反応が生じ、高電位側の通電部の材料となっている銅合
金から溶解した銅イオンが低電位側で析出し、さらにそ
の量が増すと短絡する現象が生ずる。この現象をマイグ
レーションといい、このようなマイグレーションが起こ
ると、回路が正常に機能しなくなる。したがって、この
ようなマイグレーション現象が起きないことが、信頼性
の点から重要視されてきている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる点に
鑑み、マイグレーションの研究を進めた結果、錫、ニッ
ケル、亜鉛あるいはそれらの合金のめっきを施すことが
耐マイグレーション性の向上に有効であるという知見を
得た（特開昭64-48307、特開平1-140508、1-140509）。
しかしめっき材をコネクター等に成形時プレス等を行っ
た場合、切断面が露出し、そこから銅イオンの溶解が起
こり、耐マイグレーション性が低下するおそれがある事
が明らかになった。これの対策として、コネクター等に
加工後めっき処理を行うことが有効であるが、コストが
向上し生産性も低下する。そこで本発明者らはコネクタ
ー等に成形後の熱処理条件を調節することで、材料表面
に、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｂｅの冨化層を形成させること
により、銅イオンの溶解が抑制され耐マイグレーション
性を向上させ得ることを見出したものであり、めっき処
理に比べコストが低いという利点がある。
鑑み、マイグレーションの研究を進めた結果、錫、ニッ
ケル、亜鉛あるいはそれらの合金のめっきを施すことが
耐マイグレーション性の向上に有効であるという知見を
得た（特開昭64-48307、特開平1-140508、1-140509）。
しかしめっき材をコネクター等に成形時プレス等を行っ
た場合、切断面が露出し、そこから銅イオンの溶解が起
こり、耐マイグレーション性が低下するおそれがある事
が明らかになった。これの対策として、コネクター等に
加工後めっき処理を行うことが有効であるが、コストが
向上し生産性も低下する。そこで本発明者らはコネクタ
ー等に成形後の熱処理条件を調節することで、材料表面
に、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｂｅの冨化層を形成させること
により、銅イオンの溶解が抑制され耐マイグレーション
性を向上させ得ることを見出したものであり、めっき処
理に比べコストが低いという利点がある。
【０００５】本発明は、Ｎｉ0.4〜4.0wt％、Ｓｉ0.1〜
1.0wt％、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇからなる群より１種
または２種以上を0.1〜3.0wt％含有し、又はさらにＺｎ
を 0.1〜5.0wt ％、あるいはさらにＡｇ、Ａｓ、Ｂ、
Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｃｏよりなる１種または２種以
上を0.001〜3.0wt％含有し、残部Ｃｕ及び不可避的不純
物からなる合金を、電気部品に加工後、水素を1vol％以
上含み、残部が不活性ガスよりなり、酸素の含有量が10
0ppm以下である雰囲気中で200〜600℃で 0.5分〜10時間
加熱処理を行うことにより製品の表面にＡｌ、Ｔｉ、Ｂ
ｅ、Ｍｇの冨化層を形成させることを特徴とする耐マイ
グレーション性に優れた電気部品の製造方法である。
1.0wt％、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇからなる群より１種
または２種以上を0.1〜3.0wt％含有し、又はさらにＺｎ
を 0.1〜5.0wt ％、あるいはさらにＡｇ、Ａｓ、Ｂ、
Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｃｏよりなる１種または２種以
上を0.001〜3.0wt％含有し、残部Ｃｕ及び不可避的不純
物からなる合金を、電気部品に加工後、水素を1vol％以
上含み、残部が不活性ガスよりなり、酸素の含有量が10
0ppm以下である雰囲気中で200〜600℃で 0.5分〜10時間
加熱処理を行うことにより製品の表面にＡｌ、Ｔｉ、Ｂ
ｅ、Ｍｇの冨化層を形成させることを特徴とする耐マイ
グレーション性に優れた電気部品の製造方法である。
【０００６】次に合金成分と製造条件の限定理由につい
て説明する。
て説明する。
【０００７】ＮｉとＳｉと一緒に添加されることにより
化合物を作り強度を導電率を向上させる元素であるがＮ
ｉとＳｉの含有量がそれぞれ0.4wt％と0.1wt％未満では
その効果がなく、4.0wt％と1.0wt％を超えると導電率や
成形性が低下するためである。
化合物を作り強度を導電率を向上させる元素であるがＮ
ｉとＳｉの含有量がそれぞれ0.4wt％と0.1wt％未満では
その効果がなく、4.0wt％と1.0wt％を超えると導電率や
成形性が低下するためである。
【０００８】Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｂｅからなる群より１
種または２種以上を0.1〜3.0wt％含有するのは熱処理に
より材料表面に、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｂｅの冨化層を形
成させるためで、0.1wt％未満では冨化層が充分ではな
く、3.0wt％を超えると冨化層がもろくなり、クラック
などが発生により冨化層が剥離し易くなるためである。
コネクターに加工後、水素が1vol％以上で残部が窒素や
アルゴン等の不活性ガスで酸素含有量が100ppm以下の雰
囲気中で200〜600℃で 0.5分〜10時間加熱するのは、表
面に緻密なＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇの冨化層を形成させ
るためで、水素含有量が1vol％未満または酸素含有量が
100ppmを超えると、冨化層が緻密ではなく多孔質になり
耐マイグレーション性向上に効果が無くなり、また熱処
理温度が200℃未満では冨化層が形成されず、600℃を超
えると冨化層が多孔質になるためであり、さらに、熱処
理時間が0.5分未満では熱処理温度が600℃でも冨化層が
形成されず、10時間を超えると熱処理温度が 200℃でも
冨化層が厚くかつ脆くなるためである。
種または２種以上を0.1〜3.0wt％含有するのは熱処理に
より材料表面に、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｂｅの冨化層を形
成させるためで、0.1wt％未満では冨化層が充分ではな
く、3.0wt％を超えると冨化層がもろくなり、クラック
などが発生により冨化層が剥離し易くなるためである。
コネクターに加工後、水素が1vol％以上で残部が窒素や
アルゴン等の不活性ガスで酸素含有量が100ppm以下の雰
囲気中で200〜600℃で 0.5分〜10時間加熱するのは、表
面に緻密なＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇの冨化層を形成させ
るためで、水素含有量が1vol％未満または酸素含有量が
100ppmを超えると、冨化層が緻密ではなく多孔質になり
耐マイグレーション性向上に効果が無くなり、また熱処
理温度が200℃未満では冨化層が形成されず、600℃を超
えると冨化層が多孔質になるためであり、さらに、熱処
理時間が0.5分未満では熱処理温度が600℃でも冨化層が
形成されず、10時間を超えると熱処理温度が 200℃でも
冨化層が厚くかつ脆くなるためである。
【０００９】Ｚｎは銅合金の錫や半田めっきの耐熱剥離
性を向上させる元素であるが、Ｚｎ含有量が0.1wt％未
満ではその効果がなく5.0wt％を超える含有するとＳＣ
Ｃが起こり易くなるためである。
性を向上させる元素であるが、Ｚｎ含有量が0.1wt％未
満ではその効果がなく5.0wt％を超える含有するとＳＣ
Ｃが起こり易くなるためである。
【００１０】Ａｇ、Ａｓ、Ｂ、Ｐ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ｃｏか
らなる群より１種または２種以上を0.001〜3.0wt％添加
するのは強度を向上させるためであるが、 0.001wt％未
満では強度向上の効果がなく、 3.0wt％を超えると導電
率の低下は著しくなるためである。
らなる群より１種または２種以上を0.001〜3.0wt％添加
するのは強度を向上させるためであるが、 0.001wt％未
満では強度向上の効果がなく、 3.0wt％を超えると導電
率の低下は著しくなるためである。
【００１１】次に本発明の実施例を説明する。
【００１２】
【実施例】表１に示す組成の本発明合金及び比較合金を
真空中又は不活性雰囲気中で溶解鋳造し面削後熱間圧延
し、その後冷間圧延、焼鈍酸洗を繰り返し、最終的に加
工度60％で冷間圧延して 0.6mmの厚さの板を得た。この
供試材を10mm×40mmの短冊に加工した後、表１に示す熱
処理を行った。これを２枚１組として、図１ならびに図
２に示すようにして水道水が供試材間に満たされるよう
に固定した。次にこの２枚の供試材に14Ｖの直流電圧を
加え、電流値の経時変化を記録計により測定した。この
結果の代表例を図３に示す。各供試材の測定結果を表１
に示す。
真空中又は不活性雰囲気中で溶解鋳造し面削後熱間圧延
し、その後冷間圧延、焼鈍酸洗を繰り返し、最終的に加
工度60％で冷間圧延して 0.6mmの厚さの板を得た。この
供試材を10mm×40mmの短冊に加工した後、表１に示す熱
処理を行った。これを２枚１組として、図１ならびに図
２に示すようにして水道水が供試材間に満たされるよう
に固定した。次にこの２枚の供試材に14Ｖの直流電圧を
加え、電流値の経時変化を記録計により測定した。この
結果の代表例を図３に示す。各供試材の測定結果を表１
に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】表１に示した結果から明らかなように、
本発明条件で熱処理を行った供試材は10時間後もリーク
電流の増加は認められなかった。比較合金No.14 は本発
明合金No.1に比べ水素含有量が少ないため耐マイグレー
ション性が悪い。比較合金No,15 は本発明合金No.5に比
べ、熱処理温度が高いため緻密な冨化層が得られず耐マ
イグレーション性が悪い。比較合金No.16 は本発明合金
No.7に比べ熱処理温度が低すぎるため冨化層ができず耐
マイグレーション性が悪い。比較合金No.17 とNo.18本
発明合金No.9とNo.11に比べＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇを
含まないため耐マイグレーション性が悪い。なお、比較
合金No.19 は自動車のバスバーに多く用いられている黄
銅１種である。
本発明条件で熱処理を行った供試材は10時間後もリーク
電流の増加は認められなかった。比較合金No.14 は本発
明合金No.1に比べ水素含有量が少ないため耐マイグレー
ション性が悪い。比較合金No,15 は本発明合金No.5に比
べ、熱処理温度が高いため緻密な冨化層が得られず耐マ
イグレーション性が悪い。比較合金No.16 は本発明合金
No.7に比べ熱処理温度が低すぎるため冨化層ができず耐
マイグレーション性が悪い。比較合金No.17 とNo.18本
発明合金No.9とNo.11に比べＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇを
含まないため耐マイグレーション性が悪い。なお、比較
合金No.19 は自動車のバスバーに多く用いられている黄
銅１種である。
【図１】供試材の電流値の経時変化の試験方法を説明す
る斜視図である。
る斜視図である。
【図２】電流値の経時変化の試験方法の説明図である。
【図３】電流値の経時変化を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｎｉ0.4〜4.0wt％、Ｓｉ0.1〜1.0wt％さ
らにＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇからなる群より１種または
２種以上を0.1〜3.0wt％含有し、残部Ｃｕ及び不可避的
不純物からなる合金を、電気部品に加工後、水素を1vol
％以上含み、残部が不活性ガスよりなり、酸素の含有量
が100ppm以下である雰囲気中で 200〜600℃で0.5分〜10
時間加熱処理を行うことにより製品の表面にＡｌ、Ｔ
ｉ、Ｂｅ、Ｍｇの冨化層を形成させることを特徴とする
耐マイグレーション性に優れた電気部品の製造方法。 - 【請求項２】 Ｎｉ0.4〜4.0wt％、Ｓｉ0.1〜1.0wt％、
Ｚｎ0.1〜5.0wt％さらにＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇからな
る群より１種または２種以上を0.1〜3.0wt％含有し、残
部Ｃｕ及び不可避的不純物からなる合金を、電気部品に
加工後、水素を1vol％以上含み、残部が不活性ガスより
なり、酸素の含有量が100ppm以下である雰囲気中で200
〜600℃で 0.5分〜10時間加熱処理を行うことにより製
品の表面にＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇの冨化層を形成させ
ることを特徴とする耐マイグレーション性に優れた電気
部品の製造方法。 - 【請求項３】 Ｎｉ0.4〜4.0wt％、Ｓｉ0.1〜1.0wt％さ
らにＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇからなる群より１種または
２種以上を0.1〜3.0wt％含有し、さらに、Ａｇ、Ａｓ、
Ｂ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂからなる群より１種ま
たは２種以上を0.001〜3.0wt ％含有し、残部Ｃｕ及び
不可避的不純物からなる合金を、電気部品に加工後、水
素を1vol％以上含み、残部が不活性ガスよりなり、酸素
の含有量が100ppm以下である雰囲気中で200〜600℃で
0.5分〜10時間加熱処理を行うことにより製品の表面に
Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇの冨化層を形成させることを特
徴とする耐マイグレーション性に優れた電気部品の製造
方法。 - 【請求項４】 Ｎｉ0.4〜4.0wt％、Ｓｉ0.1〜1.0wt％、
Ｚｎ0.1〜5.0wt％さらにＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇからな
る群より１種または２種以上を0.1〜3.0wt％含有し、さ
らに、Ａｇ、Ａｓ、Ｂ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂか
らなる群より１種または２種以上を0.001〜3.0wt％含有
し、残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなる合金を、電気
部品に加工後、水素を1vol％以上含み、残部が不活性ガ
スよりなり、酸素の含有量が100ppm以下である雰囲気中
で200〜600℃で 0.5分〜10時間加熱処理を行うことによ
り製品の表面にＡｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇの冨化層を形成
させることを特徴とする耐マイグレーション性に優れた
電気部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34088391A JPH05311363A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 耐マイグレーション性に優れた電気部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34088391A JPH05311363A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 耐マイグレーション性に優れた電気部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05311363A true JPH05311363A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=18341193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34088391A Pending JPH05311363A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 耐マイグレーション性に優れた電気部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05311363A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007314850A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nikko Kinzoku Kk | めっき密着性に優れるＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金条 |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP34088391A patent/JPH05311363A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007314850A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nikko Kinzoku Kk | めっき密着性に優れるＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金条 |
| JP4642701B2 (ja) * | 2006-05-26 | 2011-03-02 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | めっき密着性に優れるＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金条 |
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