JPH11293366A - 圧電振動子ケース用材料および前記材料を使用した圧電振動子ケース - Google Patents

圧電振動子ケース用材料および前記材料を使用した圧電振動子ケース

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JPH11293366A
JPH11293366A JP9651498A JP9651498A JPH11293366A JP H11293366 A JPH11293366 A JP H11293366A JP 9651498 A JP9651498 A JP 9651498A JP 9651498 A JP9651498 A JP 9651498A JP H11293366 A JPH11293366 A JP H11293366A
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JP
Japan
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piezoelectric vibrator
vibrator case
drawability
case
corrosion resistance
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Pending
Application number
JP9651498A
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English (en)
Inventor
Shigeharu Aoyanagi
茂晴 青柳
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 洋白より安価で、強度、絞り加工性、耐食
性、耐応力腐食割れ性、半田付性、半田めっき性に優れ
る圧電振動子ケース用材料を提供する。 【解決手段】 Znを20wt%以上40wt%未満、Si
を0.1wt%以上3wt%未満含有し、残部がCuと不可
避不純物からなる圧電振動子ケース用材料。 【効果】 Niを含まないため洋白より安価であり、強
度、絞り加工性、耐食性、耐応力腐食割れ性、半田付
性、半田めっき性などに優れている。またNiを含まな
いため絞り金型が磨耗し難く製造コストを安くできる。
Cr、Co、Zrなどの副成分を含有させることにより
絞り加工性がより向上する。またSnをめっきすること
により耐食性が一段と改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、洋白より安価で、
強度、絞り加工性、耐食性、耐応力腐食割れ性、半田付
性、半田めっき性に優れる圧電振動子ケース用材料およ
び前記材料を使用した圧電振動子ケースに関する。
【0002】
【従来の技術】圧電振動子ケースは、圧電(水晶)振動
子、圧電発振子、圧電フィルターなどを収容するケース
で、通常、真空封止される。圧電振動子ケース用材料に
は、強度、絞り加工性、耐食性、耐応力腐食割れ性、半
田付性、半田めっき性などに優れ、さらに基材(Feー
29wt%Niー17wt%Co合金、Feー42wt%Ni
合金など)との抵抗溶接性に優れることが要求され、従
来より、洋白(例えばCu−18wt%Ni−18wt%Z
n)が、主に使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記洋白は、加工性
が悪いため冷間圧延中に焼鈍を何度も施す必要があり生
産性に劣る、合金元素のNiが偏析して絞り金型を摩
耗させるので金型代が嵩む、Niは高価である、とい
った問題がある。そこで、本発明者等は、製造し易く、
絞り加工性に優れ、安価なCu−Zn−Si系合金を選
定し、この合金について、圧電振動子ケース用材料に要
求される諸特性を満足する組成を究明し、さらに研究を
重ねて本発明を完成させるに至った。本発明は、洋白よ
り安価で、強度、絞り加工性、耐食性、耐応力腐食割れ
性、半田付性、半田めっき性に優れる圧電振動子ケース
用材料および前記材料を使用した圧電振動子ケースの提
供を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
Znを20wt%以上40wt%未満、Siを0.1wt%以
上3wt%未満含有し、残部がCuと不可避不純物からな
ることを特徴とする圧電振動子ケース用材料である。
【0005】請求項2記載の発明は、Znを20wt%以
上40wt%未満、Siを0.1wt%以上3wt%未満含有
し、さらにCr、Co、Zr、Be、As、P、Pb、
Si、Ti、Mn、Mg、Fe、Al、In、Te、
B、Cd、Ge、Hfの副成分の中から選ばれた1種ま
たは2種以上を合計で0.001〜2.0wt%含有し、
残部がCuと不可避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である。
【0006】請求項3記載の発明は、請求項1、2のい
ずれかの圧電振動子ケース用材料が使用されていること
を特徴とする圧電振動子ケースである。
【0007】請求項4記載の発明は、表面にSnがめっ
きされていることを特徴とする請求項3記載の圧延振動
子ケースである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の合金元素につい
て説明する。本発明において、Znは強度と絞り加工性
の向上に寄与する。その含有量を20wt%以上40wt%
未満に規定する理由は、20wt%未満ではその効果が十
分に得られず、40wt%以上では加工性、耐食性、耐応
力腐食割れ性が低下するためである。Siは強度、耐食
性、耐応力腐食割れ性の向上に寄与する。その含有量を
0.1wt%以上3wt%未満に規定する理由は、0.1wt
%未満ではその効果が十分に得られず、3wt%以上では
絞り加工性が低下して金型寿命が短くなるためである。
【0009】請求項2記載の発明は、Zn、Siに加え
て、副成分として、Cr、Co、Zr、Be、As、
P、Pb、Si、Ti、Mn、Mg、Fe、Al、I
n、Te、B、Cd、Ge、Hfのうちの1種または2
種以上を含有するもので、これら元素はいずれも材料強
度を高めることで絞り成型時の部分伸びを抑制して絞り
性を向上させる。前記副成分は合計含有量を0.001
〜2.0wt%に規定する。含有量をこのように規定する
理由は0.001wt%未満ではその効果が十分に得られ
ず、2.0wt%を超えると加工性および半田付性が低下
するためである。
【0010】請求項3記載の圧電振動子ケースは、請求
項1、2のいずれかの圧電振動子ケース用材料を使用し
た圧電振動子ケースである。このケースは、強度、耐食
性、耐応力腐食割れ性、半田付性、半田めっき性などの
圧電振動子ケースに要求される諸特性に優れ、また高価
な合金元素を含まないため安価であり、さらに絞り金型
を磨耗させないので製造コストが安い。
【0011】請求項4記載の発明は、表面にSnをめっ
きして耐食性を改善した圧電振動子ケースである。Sn
めっきの厚さが3μm未満では、そのめっき効果が十分
に得られず、20μmを超えるとその効果が飽和して不
経済である。従ってSnめっきの厚さは3〜20μmが
望ましい。
【0012】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 (実施例1)表1、2に示す合金 No.1〜16の銅合金
をコアレス炉を用いて溶解し、これを横型連続鋳造法に
より鋳造し、得られた鋳塊を面削後、適宜焼鈍を入れな
がら冷間圧延して厚さ0.25mmの板材とし、これを
コイルに巻取った。この板材の結晶粒の大きさは10〜
15μmであった。
【0013】(比較例1)表2に示す合金 No.17〜2
0の銅合金を用いた他は、実施例1と同じ方法により厚
さ0.25mmの板材とし、これをコイルに巻き取っ
た。
【0014】実施例1と比較例1で得られた各々の板材
について、引張強さ、伸び、絞り加工性、絞り
金型の寿命、半田付性、耐食性、耐応力腐食割れ
性を試験した。以下に主な試験方法を記す。 引張強さは、板材からJIS5号試験片を切出し圧延
方向に引張試験して求めた。 絞り加工性は、33mmφポンチを用いた深絞り試験
を行い、限界絞り比D/d(D:問題なく加工できる最
大ブランク直径、d:ポンチ直径)を求め評価した。 絞り金型の寿命試験は、連続深絞り試験機を用い、ブ
ランク直径33mmφ、ポンチ径15mmφ、絞り速度
200mm/sec、しわ押さえ力1kNの条件で測定
した。プレス油は粘度が36cstの鉱物油を使用し
た。金型は通常は超硬材製のものを用いるが、今回は評
価時間を短縮するため摩耗しやすい工具鋼製のものを用
いた。200個絞り加工する毎に試験片を抜きとり、絞
り加工品の表面を光学顕微鏡で観察し、金型の摩耗によ
る筋の有無を観察し、筋発生までの絞り個数で評価し
た。 半田付性は、試験片(0.25mmt ×10mm×50mmL)の表面
を#1200エメリー紙により研磨し、ロジン−メタノール
フラックスを塗布し、これを230℃の共晶半田(60
Sn/40Pb)浴に5秒間浸漬したのち、引き上げた
ときの半田の濡れ状況で評価した。 耐食性は、試験片(0.25mmt×40mmw ×60mmL)を、SO
2 を25ppm含む、温度が40℃、湿度が95%の雰
囲気中に196時間暴露したあと、外観を観察して評価
した。 耐応力腐食割れ性はD.H.Thompsonの応力腐食割れ試験
法に準じて調査した。すなわち、試験片(0.25mmt×12.5
mmw ×150mmL) の両端部を結んでループ状として応力を
付与し、24時間経過後、14%アンモニア水を貯留し
た6リットルのデシケーター内の蒸気中に暴露し割れが
発生するまでの時間で評価した。 価格は原料代(地合わせ価格)および製造コストから
算出した。結果を表3〜4に示す。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【表3】 (注)単位N/mm2 、単位%、限界絞り比、筋が入るまでの絞り個数、 半田付性:○良好、耐食性:○軽度の全面腐食、 耐応力腐食割れ性:応力腐食割れ発生までの時間hr、価格:○安価。
【0018】
【表4】 (注)単位 N/mm2、単位%、限界絞り比、筋が入るまでの絞り個数、 半田付性:○良好、×不良(濡れ面積95%未満)、 耐食性:○軽度の全面腐食、×激しい脱亜鉛腐食、 応力腐食割れ発生までの時間hr、価格:○安価、×高価。
【0019】表3、4より明らかなように、本発明例品
のNo.1〜16は、いずれも、良好な特性を示している。半
田めっき性は半田付性(半田濡れ性)と相関があり、本
発明材は半田めっき性も良好と言える。副成分を添加し
たNo.5〜16は特に絞り加工性に優れている。本発明例品
はNiを含まず安価であり、金型寿命が長いため製造コ
ストを安くできる。これに対し、比較例品の No.17(洋
白)はNiを含むため高価であり、絞り加工性に劣り、
金型寿命が短いため製造コストも高くなる。No.18,20は
Siを含まないか、含んでいても少ないため、いずれも
耐食性、耐応力腐食割れ性が著しく劣っている。No.20
は製造加工性にもやや劣るものである。 No.19はSiの
量が多いため絞り加工性、半田付性に劣っている。
【0020】(実施例2)実施例1で製造したNo.4の合
金板材にSnを3〜20μmの厚さにめっきし、実施例
1と同じ方法により板材を製造した。得られた各々の板
材について種々特性を実施例1と同じ方法により調べ
た。結果を表5に示す。
【0021】
【表5】 (注)〜,は表3と同じ。耐食性:◎全く腐食なし。
【0022】表5より明らかなように、本発明例品の N
o.21〜24は、いずれも、全特性が良好であった。特に耐
食性はSnがめっきがしてあるため極めて優れている。
【0023】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の圧電振動
子ケース用材料は、Niを含まないため洋白より安価で
あり、強度、絞り加工性、耐食性、耐応力腐食割れ性、
半田付性、半田めっき性などに優れている。またNiを
含まないため絞り金型が磨耗し難く製造コストを安くで
きる。Cr、Co、Zrなどの副成分を含有させること
により絞り加工性がより向上する。またSnをめっきす
ることにより耐食性が一段と向上する。前記材料を使用
した圧電振動子ケースは圧電振動子ケースに要求される
諸特性に優れ、材料費や製造コストも安い。依って、工
業上顕著な効果を奏する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Znを20wt%以上40wt%未満、Si
    を0.1wt%以上3wt%未満含有し、残部がCuと不可
    避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. 【請求項2】 Znを20wt%以上40wt%未満、Si
    を0.1wt%以上3wt%未満含有し、さらにCr、C
    o、Zr、Be、As、P、Pb、Si、Ti、Mn、
    Mg、Fe、Al、In、Te、B、Cd、Ge、Hf
    の副成分の中から選ばれた1種または2種以上を合計で
    0.001〜2.0wt%含有し、残部がCuと不可避不
    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. 【請求項3】 請求項1、2のいずれかの圧電振動子ケ
    ース用材料が使用されていることを特徴とする圧電振動
    子ケース。
  4. 【請求項4】 表面にSnがめっきされていることを特
    徴とする請求項3記載の圧電振動子ケース。
JP9651498A 1998-04-09 1998-04-09 圧電振動子ケース用材料および前記材料を使用した圧電振動子ケース Pending JPH11293366A (ja)

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CN114606411A (zh) * 2022-04-21 2022-06-10 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 一种易切削白铜及其制备方法

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