JPH0790430A - 極細線用銅線,及びその製造方法 - Google Patents
極細線用銅線,及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、導電率をあまり低下させずに機械
的特性を向上させ、伸線加工性の向上によって歩留りを
良好にすることを目的とする。 【構成】 本発明の極細線用銅線,及びその製造方法
は、純度99.9〜99.99%の銅に、7〜100p
pの硫黄を添加し、且つ、これを90%以上の加工度で
加工して銅線の調質処理後の結晶粒径を30μm以下に
している。
的特性を向上させ、伸線加工性の向上によって歩留りを
良好にすることを目的とする。 【構成】 本発明の極細線用銅線,及びその製造方法
は、純度99.9〜99.99%の銅に、7〜100p
pの硫黄を添加し、且つ、これを90%以上の加工度で
加工して銅線の調質処理後の結晶粒径を30μm以下に
している。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気/電子機器,時計等
の巻線用銅導体等として使用される極細線用銅線,及び
その製造方法に関し、特に、導電率をあまり低下させず
に、機械的特性,及び伸線加工性を向上させた極細線用
銅線,及びその製造方法に関する。
の巻線用銅導体等として使用される極細線用銅線,及び
その製造方法に関し、特に、導電率をあまり低下させず
に、機械的特性,及び伸線加工性を向上させた極細線用
銅線,及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電気/電子機器,時計等の巻線用
銅導体は、機器の小型・軽量化に伴って益々極細線化の
傾向にあり、中には10数ミクロンの超極細線の需要も
でてきている。
銅導体は、機器の小型・軽量化に伴って益々極細線化の
傾向にあり、中には10数ミクロンの超極細線の需要も
でてきている。
【0003】この極細線用銅線は、伸線加工等の細線加
工によって得られるが、このときに銅線に微量介在する
不純元素や、結晶粒粗大化などの影響によって断線が生
じ易い。このため、極細線用銅線の銅線材として、より
加工性能に優れ、しかも高強度,高導電性を有している
ことが要望されている。
工によって得られるが、このときに銅線に微量介在する
不純元素や、結晶粒粗大化などの影響によって断線が生
じ易い。このため、極細線用銅線の銅線材として、より
加工性能に優れ、しかも高強度,高導電性を有している
ことが要望されている。
【0004】従来、この種の極細線には、表面を皮剥き
して清浄化した無酸素銅(OFC)や、タフピッチ銅
(TPC)が多く使用されている。
して清浄化した無酸素銅(OFC)や、タフピッチ銅
(TPC)が多く使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、無酸素銅やタ
フピッチ銅を使用した極細線用銅線によると、上述した
不純元素や、結晶粒粗大化などの影響によって伸線加工
時に断線が起こり易く、極細化伸線が困難になって作業
歩留りを低下させている。また、これらの純銅線は軟化
温度が低いため、エナメル被覆時の焼付温度により線材
が半軟化から完全軟化状態に変化してしまい、所望の強
度特性、特に引張特性が得られない。このため、機械的
特性と導電性に優れた極細線用銅線が望まれている。
フピッチ銅を使用した極細線用銅線によると、上述した
不純元素や、結晶粒粗大化などの影響によって伸線加工
時に断線が起こり易く、極細化伸線が困難になって作業
歩留りを低下させている。また、これらの純銅線は軟化
温度が低いため、エナメル被覆時の焼付温度により線材
が半軟化から完全軟化状態に変化してしまい、所望の強
度特性、特に引張特性が得られない。このため、機械的
特性と導電性に優れた極細線用銅線が望まれている。
【0006】従って、本発明の目的は導電率をあまり低
下させずに機械的特性を向上させ、伸線加工性の向上に
よって歩留りを良好にすることができる極細線用銅線,
及びその製造方法を提供することである。
下させずに機械的特性を向上させ、伸線加工性の向上に
よって歩留りを良好にすることができる極細線用銅線,
及びその製造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
み、導電率をあまり低下させずに機械的特性を向上さ
せ、伸線加工性の向上によって歩留りを良好にするた
め、純度99.9〜99.99%の銅に、7〜100p
pmの硫黄を添加した銅線材より構成した極細線用銅線
を提供するものである。
み、導電率をあまり低下させずに機械的特性を向上さ
せ、伸線加工性の向上によって歩留りを良好にするた
め、純度99.9〜99.99%の銅に、7〜100p
pmの硫黄を添加した銅線材より構成した極細線用銅線
を提供するものである。
【0008】上記銅線材は、溶体化処理後、中間熱処理
を施さずに90%以上の加工度で加工されることによ
り、調質処理後において30μm以下の結晶粒径を有す
る。
を施さずに90%以上の加工度で加工されることによ
り、調質処理後において30μm以下の結晶粒径を有す
る。
【0009】また、上記目的を達成する本発明の極細線
用銅線の製造方法は、純度99.9〜99.99%の溶
銅に7〜100ppmの硫黄を固溶状態で添加して連続
鋳造により鋳造材を製造し、この鋳造材を冷間伸線した
後、焼鈍することによって行う。
用銅線の製造方法は、純度99.9〜99.99%の溶
銅に7〜100ppmの硫黄を固溶状態で添加して連続
鋳造により鋳造材を製造し、この鋳造材を冷間伸線した
後、焼鈍することによって行う。
【0010】ここで、硫黄の含有量を7〜100ppm
の範囲にする理由は、一般的に無酸素銅には硫黄が5〜
7ppm含まれているが、結晶粒径が不均一の場合が多
く、Sの添加量が7ppm以下では、結晶粒微細化の十
分な効果が得られず、100ppm以上では鋳造材の鋳
肌表面が悪化し、硫黄の偏析が生じ易くなるので微細加
工性の低下,導電率の低下を招く。また、加工度80%
以下では均一な結晶粒径が得られずに混粒結晶状とな
る。すなわち、加工度が低いと再結晶の核発生サイトが
少なくなって結晶粒の十分な微細化を得ることができな
い。
の範囲にする理由は、一般的に無酸素銅には硫黄が5〜
7ppm含まれているが、結晶粒径が不均一の場合が多
く、Sの添加量が7ppm以下では、結晶粒微細化の十
分な効果が得られず、100ppm以上では鋳造材の鋳
肌表面が悪化し、硫黄の偏析が生じ易くなるので微細加
工性の低下,導電率の低下を招く。また、加工度80%
以下では均一な結晶粒径が得られずに混粒結晶状とな
る。すなわち、加工度が低いと再結晶の核発生サイトが
少なくなって結晶粒の十分な微細化を得ることができな
い。
【0011】従って、高純度銅に硫黄を7〜100pp
mの範囲で添加して鋳造し、これを90%の加工度で加
工することによって、最終加工サイズの調質熱処理後の
最大結晶粒径を30μm以下の均一な微細結晶粒径とす
ることができ、その結果、導電率をそれほど低下させず
に機械的特性を向上させることができる。
mの範囲で添加して鋳造し、これを90%の加工度で加
工することによって、最終加工サイズの調質熱処理後の
最大結晶粒径を30μm以下の均一な微細結晶粒径とす
ることができ、その結果、導電率をそれほど低下させず
に機械的特性を向上させることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の極細線用銅線について詳細に
説明する。
説明する。
【0013】まず、小型連続鋳造装置において、銅母材
として純度99.995%の無酸素銅(OFC)を高周
波真空溶解(5×10-4Torr)によって溶解し、この溶
銅にCu−S母合金としてS成分を固溶添加して、外径
8mmの鋳造ロッドを鋳造した。
として純度99.995%の無酸素銅(OFC)を高周
波真空溶解(5×10-4Torr)によって溶解し、この溶
銅にCu−S母合金としてS成分を固溶添加して、外径
8mmの鋳造ロッドを鋳造した。
【0014】続いて、鋳造ロッドを冷間伸線し、線径3
0μmの極細線とした後に不活性ガス雰囲気中で100
〜400℃の温度範囲で連続焼鈍を行って調質処理す
る。このようにしてSを異なる添加量で含有させ、残余
を銅とした極細線を実施例1〜4として作成した。
0μmの極細線とした後に不活性ガス雰囲気中で100
〜400℃の温度範囲で連続焼鈍を行って調質処理す
る。このようにしてSを異なる添加量で含有させ、残余
を銅とした極細線を実施例1〜4として作成した。
【0015】一方、純度99.99%の無酸素銅にSを
5ppm添加した極細線を比較例1として、また、純度
99.9%のタフピッチ銅にSを4ppm添加した極細
線を比較例2としてそれぞれ作成した。
5ppm添加した極細線を比較例1として、また、純度
99.9%のタフピッチ銅にSを4ppm添加した極細
線を比較例2としてそれぞれ作成した。
【0016】次に、実施例1から4,及び比較例1,2
に対し、素材導電率,長手方向断面における最大結晶粒
径,及び常温引張特性を測定した。表1は測定結果を示
し、ここで、素材導電率は冷間伸線前の鋳造ロッドの状
態での測定結果を、また、引張特性は伸び10%におけ
る測定結果を示している。
に対し、素材導電率,長手方向断面における最大結晶粒
径,及び常温引張特性を測定した。表1は測定結果を示
し、ここで、素材導電率は冷間伸線前の鋳造ロッドの状
態での測定結果を、また、引張特性は伸び10%におけ
る測定結果を示している。
【表1】
【0017】表1の測定結果から判るように、調質処理
後の引張特性ついては、比較例1の極細線が26kgf
/mm2 ,比較例2の極細性が21.5kgf/mm2
であるのに対し、実施例1〜4の極細線は27.0〜3
3.5kgf/mm2 と何れも比較例1,2より高い値
になっている。すなわち、Sの含有量が増加するに従っ
て素材導電率が若干低下する傾向はあるものの、結晶粒
径が微細化されることによって引張特性は向上してお
り、機械的強度が改善されている。
後の引張特性ついては、比較例1の極細線が26kgf
/mm2 ,比較例2の極細性が21.5kgf/mm2
であるのに対し、実施例1〜4の極細線は27.0〜3
3.5kgf/mm2 と何れも比較例1,2より高い値
になっている。すなわち、Sの含有量が増加するに従っ
て素材導電率が若干低下する傾向はあるものの、結晶粒
径が微細化されることによって引張特性は向上してお
り、機械的強度が改善されている。
【0018】このように本発明の極細線用銅線は、高純
度銅に硫黄を7〜100ppmの範囲で添加して鋳造
し、これを90%の加工度で加工して構成されているた
め、最終加工サイズの調質熱処理後の最大結晶粒径を3
0μm以下の均一な微細結晶粒径とすることができ、そ
の結果、導電率をそれほど低下させずに機械的特性を向
上させることができる。
度銅に硫黄を7〜100ppmの範囲で添加して鋳造
し、これを90%の加工度で加工して構成されているた
め、最終加工サイズの調質熱処理後の最大結晶粒径を3
0μm以下の均一な微細結晶粒径とすることができ、そ
の結果、導電率をそれほど低下させずに機械的特性を向
上させることができる。
【0019】尚、以上説明した実施例では線径を30μ
mにしたが、特に限定されるものではなく、電子機器等
への使用サイズによって10〜100μmから任意に選
定することができる。また、無酸素銅の他にタフピッチ
銅についてもS添加による特性向上を期待することがで
きる。
mにしたが、特に限定されるものではなく、電子機器等
への使用サイズによって10〜100μmから任意に選
定することができる。また、無酸素銅の他にタフピッチ
銅についてもS添加による特性向上を期待することがで
きる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の極細線用
銅線,及びその製造方法によると、純度99.9〜9
9.99%の銅に、7〜100ppmの硫黄を添加し、
且つ、これを90%以上の高加工度で加工して調質処理
後の結晶粒径を30μm以下にしたため、導電率をあま
り低下させずに機械的特性を向上させ、伸線加工性の向
上によって歩留りを良好にすることができる。
銅線,及びその製造方法によると、純度99.9〜9
9.99%の銅に、7〜100ppmの硫黄を添加し、
且つ、これを90%以上の高加工度で加工して調質処理
後の結晶粒径を30μm以下にしたため、導電率をあま
り低下させずに機械的特性を向上させ、伸線加工性の向
上によって歩留りを良好にすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根本 孝 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 蛭田 浩義 茨城県日立市川尻町4丁目10番1号 日立 電線株式会社豊浦工場内
Claims (3)
- 【請求項1】 純度99.9〜99.99%の銅に、7
〜100ppmの硫黄を添加した銅線材より構成される
ことを特徴とする極細線用銅線。 - 【請求項2】 前記銅線材は、溶体化処理後、中間熱処
理を施さずに90%以上の加工度で加工されることによ
り、調質処理後において30μm以下の結晶粒径を有す
る請求項1の極細線用銅線。 - 【請求項3】 純度99.9〜99.99%の溶銅に7
〜100ppmの硫黄を固溶状態で添加して連続鋳造に
より鋳造材を製造し、 前記鋳造材を冷間伸線した後、焼鈍を行うことを特徴と
する極細線用銅線の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25224093A JP3324228B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 極細線用銅線,及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25224093A JP3324228B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 極細線用銅線,及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0790430A true JPH0790430A (ja) | 1995-04-04 |
JP3324228B2 JP3324228B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=17234467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25224093A Expired - Fee Related JP3324228B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 極細線用銅線,及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3324228B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6077364A (en) * | 1997-06-30 | 2000-06-20 | Phelps Dodge Industries, Inc. | Copper trolley wire and a method of manufacturing copper trolley wire |
US6451135B1 (en) * | 1997-06-02 | 2002-09-17 | Japan Energy Corporation | High-purity copper sputtering targets and thin films |
JP2007107037A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Nikko Kinzoku Kk | 回路用銅又は銅合金箔 |
JP2012089685A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Hitachi Cable Ltd | 銅ボンディングワイヤ及び銅ボンディングワイヤの製造方法 |
JP2013023736A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Hitachi Cable Ltd | 軟質希薄銅合金線、軟質希薄銅合金板及び軟質希薄銅合金撚線 |
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WO2013146762A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 大電株式会社 | 微結晶金属導体及びその製造方法 |
JP2015206075A (ja) * | 2014-04-21 | 2015-11-19 | 株式会社Shカッパープロダクツ | 銅合金材、電気自動車用の配電部材及びハイブリッド自動車用の配電部材 |
JP2015225747A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | 三菱電線工業株式会社 | コイル用真四角導体線及びその導体線を使用した真四角絶縁電線、並びにその真四角絶縁電線を用いたコイル |
CN114367792A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-19 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种特大型掘进机主轴承保持架的加工方法 |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP25224093A patent/JP3324228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
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CN114367792A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-19 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种特大型掘进机主轴承保持架的加工方法 |
CN114367792B (zh) * | 2022-01-25 | 2023-08-08 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种特大型掘进机主轴承保持架的加工方法 |
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---|---|
JP3324228B2 (ja) | 2002-09-17 |
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