JPS59190336A - アルミニウム合金線の製造方法 - 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】 発明の分野 この発明は、アルミニウム合金線の製造方法、特にボン
ディングワイヤおよび細物１！導体などの各種導電材料
に用いられ得るアルミニウム合金線の製造方法に関する
。

先行技術の説明 電気機器および電子機器の小型化に伴い、ボンディング
ワイヤあるい細物巻線導体などにおいて細線化が進めら
れている。ところで、アルミニウム合金線は、従来、イ
ンゴット鋳造、圧延、冷間伸線、中間軟化（この工程と
冷間伸線とは初数回繰返されることも多い）および冷間
伸線などの多数の工程を経て製造されている。特に、冷
間加工では一度に大きな加工度をとることができな、い
ため、加工工程を増やさざるを得ない。したがって、全
体の加工工程が多く、かつ加工コストも高（つ（という
欠点が存在した。また、ダイスを用いるものであるため
、その管理など、ダイスに関するコストも無視できなか
った。さらに、加熱・冷却を繰返すものであるため、エ
ネルギ消費の点でも好ましいものではなかった。また、
このように複雑な工程を経て製造されるため、製品の歩
留りが低くかつ大がかりな設備を要するなど、様々な欠
点を有するものであった。

他方、各種の導体においては、細線化がより大きく進行
しており、小さな工場で分散して生産されるようになっ
ている。そのため、アルミニウム白金細線を、小規模か
つ安価に製造することが要求されている。

なお、幅の広いテープ状の線材の場合、特に非晶質材料
を中心に、回転ドラムの外表面もしくは内表面を冷加媒
体どして、溶融材料をスリットから噴出さけ、上記の表
面で凝固されて製造する方法が知られている。

しかしながら、アルミニウム合金等では、形として得ら
れても、脆かったり、表面性状が滑らかでなかったりし
て、実用に耐え得るものではなかった。

他方、ｌ”ｅ　　Ｓｉ　　Ｂなどのアモルファス材料か
らなる丸線製造方法としては、回転液体中紡糸法が知ら
れている。溶融材料をジェット流として回転する液体の
中に噴出させて丸線を得るものである。しかしながら、
アルミニウムなどの導電用材料では、溶融金属流が安定
しないなどの理由により、溶融金属からアルミニウム合
金丸線を直接製線することは未だ実現されていなかった
。

発明の目的 それゆえに、この発明の目的は、上述の欠点を解消し、
アルミニウム合金溶融物からアルミニウム合金線を安価
に製造する方法を提供することである。

発明の構成 この発明は、Ｃａ　、Ｐ、Ｂａ　、Ｍａ　、Ｋ、Ｎａか
らなる群より選ばれた少なくとも一種の元、素を０．０
０３〜３重量％含有するアルミニウム合金溶融物を細孔
またはスリットから噴出させ、冷却媒体に接触させて凝
固させることを特徴とする、アルミニウム合金徨の製造
方法である。

ｒＣａ、、ＰＳＢａ、Ｍｏ、Ｋ、、Ｎａを含有するアル
ミニウム合金溶融物」を用いることにより溶融物の粘性
、表面張力および表面酸化状態などに微妙な変化が生じ
、テープ状線材であっても、丸線であっても、安定して
表面性状の良好な線が得られる。ＩＯ，００３〜３重量
％」の根拠は、０゜００３重量％より低い含有量では、
製線性の改善効果が小さいことに基づき、かつ３重量％
より高い含有量では、製粉性の改善効果が飽和するのに
対し、導電性ｄゴよび冷間加工性が低下することに基づ
く。

好ましくは、細孔として丸孔を用い、それによつ−Ｃア
ルミニウム台金丸線を得ることかでざる。

また、細孔の仔もしくけスリットのＩＵ＋隔を選択する
ことにより、狩られるアルミニウム台金絵の径もしくは
厚さを０．３ｍｍ以下どダることがてきる。

ｒｏ、、３ｍＪとした理由は、これを越えると冷九〇が
不均一かつ不十分となり、旧線が困ｐ１となりがちであ
るからである。

また、好ましくは、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｆｅ。

Ｏｒ、Ｚｒ、’ｉ’＋、ｓからなる群がら選択される少
なくとも一種の元素が多くとも’　Ｏ￥ｎ　Ｑ　’、６
　＠有されているアルミニウム合金溶融物が用いられる
。

これにより、様々な強１１および耐熱性を示すアルミニ
ウム合金線を得ることができる。

また、好ましくは、冷却媒体との接触後、平均減面率５
％以上の冷間加工が筋されてもよい。断面の均一化、強
度の向上おＪ：び軟化後の柔軟性の向上が果たせ得るか
らである。「５％以上」とした理由は、５％未満では冷
間加工の効果が不十分だからである。

また、この発明において用いられる冷ＭＪ媒体としては
、回転液体などの流体あるいは回転ドラムの表面などが
用いられ得る。

［１１Ｉ孔またはスリットから噴出させ、冷却媒体に接
触させて凝固させる」方法については、単ロール法、回
転液体中紡糸法、流水中凝固法などの様々な公知の方法
か用いられ得る。

この発明のその他の目的および特徴は、図面を参照して
行なう以下の実施例についての説明により一囮明らかと
なろう。

実施例の説明 第１図および第２図に正面図および側面図で示す回転水
中紡糸装はのるつは１内で、表に示す試料番＠１〜１２
の組成の各アルミニウム合金を溶解した。この溶解は、
るつぼ１の周囲に配置されたヒータ２の加熱により行な
った。次に、るつは１の上方からＸ方向にＡ「ガスをる
つぼ１内に導入し、その圧力によりアルミニウム合金溶
融物を回転ドラム３の内周面に形成された水５の中に、
るつぼ１の底部の直径０．１ａ＋Ｉｇの丸孔６がら噴出
させた。・凝固により線状体となったアルミニウム合金
線４を、０．０８ｍｍの径まで冷間伸線した。

他方、比較例として、表の試料番号１３〜１８の組成の
アルミニウム合金溶融物を用いて、同様に製線した。

各工程における「製造の容易性」、ならびに得られた腺
の「表面性状」を、各試料について評価した。

この発明の範囲内にある試料番号１〜１２のものは、す
べて、「製造の容易性」については、「ジェット流が安
定しゃすい。伸線も容易である。

」と評価され、「表面性状」については、「凹凸が少な
り、槽らかな様相を呈している。］と評価された。

これに対して、この発明の範囲外である比較例としての
試料番＠１３〜１８のものは、すべて、「製造の容易さ
」については、「団子状になったり、短尺のものであれ
ば得られても、脆くて加工し難い。」と評価され、「表
面性状」については、［短尺丸線であれば得られても、
凹凸が多い。」と評価された。

このように、この発明の範囲内にある実ｔＪ１例の製造
方法では、すべて連ｖｉ製線および冷間伸線が極めて容
易に行ない得ることがわかる。他方、この発明の範囲外
にある比較例では、噴流が安定せず、製線が容易でない
（二とがわかる。

なお、この実施例の組成のアルミニウム合金溶融物（表
の試料番号１〜１２）を用いて、直径０゜４１の細孔よ
りｎ出させて鼎翰を試みたところ、団子状となり線が連
続しない場合があったことを指摘しておく。したがって
、着孔の径すなわち１すられるアルミニウム合金線の径
は０．３ｓＩ！ｌノ′：／、下であることが好ましい。

また、他の実施例として、８８３図に示を単ロール法の
装置により、先の実燕例と同−組成のアルミニウム合金
をるつぼ１内で溶解した。このるつぼ１にｄ）いても、
その周囲には、加熱のためのヒータ２が配置される。ぞ
して、Ｘブう向にＡｒガスベるつは１内に導入］ノ、ぞ
の圧力によりアルミニウム台金溶融物を、るつぼ１の底
部にあるスリン１−７から噴出させ、回転するスデンレ
ス製［Ｊ−ル８の表面で凝固させ、テープ状のアルミニ
ウム合金線９を得た。この凝固の段重で【ｊｌ、厚さ約
０゜１８１１１＋１１ｒあったものを、０．１６ｍｍの
りさまで、約１２％の圧延牢て冷間圧延した。

そしで、表に示す各組成について、「製造の容易性」、
「得られたテープの脆ざＪ　（１３よび「表面性状」に
ついて￥Ｐ価した。

この発明の範囲内にある試料番号１〜１２のものは、づ
べて、ｒｉ、ｆ造の容易性」については、「容易にテー
プか得られた。」と評価され、「得られたテープの脆亡
」については、「かなりの圧延も可能であった。Ｊと評
価され、「表面性状」については、「表面が滑らかなテ
ープであった。」と評価された。

これに対して、この発明の範囲外である試料番号１３〜
１８のものは、すべて、「製造の容易性」については、
「途中でテープがとぎれたりした。」ど評価され、「得
られたテープの晩さ」については、「脆い場合が多い。

」と評価され、「表面性状」については、［特にロール
と反対例の面が平滑でなかった。」と評価された。

このように、この発明による製造方法では、アルミニウ
ム合金テープが容易に得られることがわかる。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、ｃａ、ｐ。

Ｂａ　、　Ｍｏ、Ｋ、Ｎａからなる群から選ばれた少な
くとも一任の元素を、０．００３〜３重量％含有するア
ルミニウム合金溶融物を細孔またはスリットから噴出さ
せ、冷却媒体に接触させることにより凝固さゼるため、
製造工程を大幅に簡略化することができ、かつ中間熱処
理工程をも着しく低減し得るので、歩留りを飛ｎ的に向
上させることができ、かつ、エネルギ消費も極めて少な
くシ１！７る。したがって、アルミニウム合金線のコス
トを効果的に低減することができる。また、大規模な設
備を必要としないため、小規模生産にも容易に適用し得
るという効果も有する。

この発明は、アルミニウム糸ボンｊ′インクワイヤ、極
癲巻紗導体などの各種のアルミニウム台金細線の製造に
応用づるごとができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明を実施するだめの装［の
−例を示す正面断面図６よＣ−側面卜５面図で６’ｒる
。第３区はこの発明を実施するための装置の他の例を示
す正面図である。 図において、３は回転トラム、４はアルミニウム合金ね
、５は水、ｅは丸孔、７はスリット、８はロール、９は
アルミニウム合金に４−１−ある。 特許出願人　住友電気工業株式会社　　１．。 １イ２ （はか２名）パ二−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＜１）　　Ｃａ、Ｐ、Ｂａ５Ｍｇ、Ｋ、Ｎａからなる群
   より選ばれた少なくとも一種の元素を０゜００３〜３重
   塁％添加されたアルミニウム合金溶融物を細孔またはス
   リットより鴫出させて冷却媒体に接触させて凝固させる
   ことを特徴とする、アルミニウム合金線の製造方法。 （２）　前記アルミニウム合金溶融物として、さらに、
   Ｃｕ、５ｔ１７ｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｚｒ。 Ｔｉ　ＸＢからなる群より選ばれた少なくとも一種の元
   素が１０躯量％まで含有されて絵るものを用いる、特許
   請求の範囲第１項記載のアルミニウム合金線の製造方法
   。 （３）　前記細孔として丸孔を用いることにより、アル
   ミニウム台金丸線を得る、特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のアルミニウム合金線の製造方法。 （４）　前記冷却媒体との接触・凝固により得られるア
   ルミニウム合金線の径もしくはＩ’７さが０゜３＋１１
   １１以下となるように、前記細孔の径が選択されている
   、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   のアルミニウム合金線の製造方法。 （５）　冷却媒体との接触俊、平均減面率５％以上の冷
   間加工を施す、特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
   ずれかに記載のアルミニウム合金線の製造方法。 （６）　前記冷却媒体として、回転液体が用いられる、
   特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の
   アルミニウム合金線の製造方法。