JPS5940897B2 - 配線接続用銅合金 - Google Patents
配線接続用銅合金Info
- Publication number
- JPS5940897B2 JPS5940897B2 JP9937382A JP9937382A JPS5940897B2 JP S5940897 B2 JPS5940897 B2 JP S5940897B2 JP 9937382 A JP9937382 A JP 9937382A JP 9937382 A JP9937382 A JP 9937382A JP S5940897 B2 JPS5940897 B2 JP S5940897B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glow
- cuprous oxide
- sample
- alloy
- copper alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧縮接続性に優れ、特にグロー特性によつて亜
酸化銅の増殖を誘発し難い配線接続用銅合金を提供せん
とするものである。
酸化銅の増殖を誘発し難い配線接続用銅合金を提供せん
とするものである。
近時配線接続部の劣化、発熱が問題になつてきた。
これは配線接続部の劣化をもたらす発熱現象が接続部材
のクリープの発生に伴う接触圧力の低下によつて接触抵
抗が増大し、接触面に酸化皮膜が形成され電気抵抗の増
加によるジュール熱によるものと考えられていた。かか
る見地から接続部材として耐クリープ性、耐酸化性及び
強度に優れた黄銅が広く使用され、特に信頼性が要求さ
れる部分にはリン青銅が使用されている。然しながら黄
銅、リン青銅を使用するも接続初期の接触圧力を長時間
維持することは難かしく接続部における発熱現象はしば
しば発生した。
のクリープの発生に伴う接触圧力の低下によつて接触抵
抗が増大し、接触面に酸化皮膜が形成され電気抵抗の増
加によるジュール熱によるものと考えられていた。かか
る見地から接続部材として耐クリープ性、耐酸化性及び
強度に優れた黄銅が広く使用され、特に信頼性が要求さ
れる部分にはリン青銅が使用されている。然しながら黄
銅、リン青銅を使用するも接続初期の接触圧力を長時間
維持することは難かしく接続部における発熱現象はしば
しば発生した。
この発熱現象については接続部材のクリープ発生に伴う
接触圧力の低下によつて接触抵抗が増大し、接触面に酸
化皮膜が形成され一層電気抵抗が増すことによるジュー
ル熱により発生するものと考えられていたが、その後単
にジュール熱のみによるものではなく接続部の劣化、発
熱により接触面に振動が生じその接触部に微少放電（グ
ロー）が発生し、これが起因となつて亜酸化銅の増殖が
誘発され発熱することが知見された。即ち接触抵抗が増
加した時点で振動が加わることによりグローが発生し亜
酸化銅の増殖を誘発に基くものである。本発明はかかる
欠点を改善せんとして鋭意研究を行つた結果、グローを
発生せず且つ亜酸化銅の増殖がおこりにくい銅合金を見
出したものである。
接触圧力の低下によつて接触抵抗が増大し、接触面に酸
化皮膜が形成され一層電気抵抗が増すことによるジュー
ル熱により発生するものと考えられていたが、その後単
にジュール熱のみによるものではなく接続部の劣化、発
熱により接触面に振動が生じその接触部に微少放電（グ
ロー）が発生し、これが起因となつて亜酸化銅の増殖が
誘発され発熱することが知見された。即ち接触抵抗が増
加した時点で振動が加わることによりグローが発生し亜
酸化銅の増殖を誘発に基くものである。本発明はかかる
欠点を改善せんとして鋭意研究を行つた結果、グローを
発生せず且つ亜酸化銅の増殖がおこりにくい銅合金を見
出したものである。
即ち本発明はＦｅ０．３〜３．０ｗｔ％、Ｓｎ及びＺｎ
０．５〜２．０ｗｔ％、Ｐ０．００５〜０．２ｗｔ％残
部Ｃｕからなるものである。本発明においてＦｅを０．
３〜３．０ｗを％に限定した理由は０．３ｗｔ％未満で
はＳｎ、Ｚｎ添加量に応じて亜酸化銅増殖特性は向上す
るもグロー特性が悪化する。
０．５〜２．０ｗｔ％、Ｐ０．００５〜０．２ｗｔ％残
部Ｃｕからなるものである。本発明においてＦｅを０．
３〜３．０ｗを％に限定した理由は０．３ｗｔ％未満で
はＳｎ、Ｚｎ添加量に応じて亜酸化銅増殖特性は向上す
るもグロー特性が悪化する。
又３．０ｗｔ％を超えると亜酸化銅増殖特性は飽和し、
Ｓｎ、Ｚｎ添加量を調整してもグロー特性は向上しない
ばかりか導電率が低下するためである。又Ｓｎ及びＺｎ
を０．５〜２．０ｗｔ％に限定した理由は、０．５ｗｔ
％未満の場合にはＦｅ添加量を調整してもグロー特性が
向上せず且つ亜酸化銅増殖特性も悪くなる。又２．０Ｗ
ｔ％を超えた場合には亜酸化銅増殖特性及びグロー特性
が低下するためである。なおＳｎとＺｎとの比率につい
ては通常１：１に配合する。
Ｓｎ、Ｚｎ添加量を調整してもグロー特性は向上しない
ばかりか導電率が低下するためである。又Ｓｎ及びＺｎ
を０．５〜２．０ｗｔ％に限定した理由は、０．５ｗｔ
％未満の場合にはＦｅ添加量を調整してもグロー特性が
向上せず且つ亜酸化銅増殖特性も悪くなる。又２．０Ｗ
ｔ％を超えた場合には亜酸化銅増殖特性及びグロー特性
が低下するためである。なおＳｎとＺｎとの比率につい
ては通常１：１に配合する。
又リンはグロー特性を向上させる目的で添加するもので
あるが、その添加量を０．００５Ｗｔ％未満にした場合
には、所望のグロー特性がえられず、逆に０．２ｗｔ％
を越えた場合にはグロー特性を劣化せしめ、加工性を大
巾に低下するためである。
あるが、その添加量を０．００５Ｗｔ％未満にした場合
には、所望のグロー特性がえられず、逆に０．２ｗｔ％
を越えた場合にはグロー特性を劣化せしめ、加工性を大
巾に低下するためである。
次に本発明の実施例について説明する。実施例 １〜１
４侶 杢 黒鉛ルツボに銅地金を溶解し、木炭粉末で被覆した
後、Ｆｅを添加し、次いでＳｎとＺｎを添加し、その後
Ｐ母合金を添加し、これを金型に鋳造して第１表に示す
合金組成からなる巾１１０Ｔ１Ｌ７！Ｌ、厚さ２５１１
、長さ２００ｍｍの鋳塊をえた。
４侶 杢 黒鉛ルツボに銅地金を溶解し、木炭粉末で被覆した
後、Ｆｅを添加し、次いでＳｎとＺｎを添加し、その後
Ｐ母合金を添加し、これを金型に鋳造して第１表に示す
合金組成からなる巾１１０Ｔ１Ｌ７！Ｌ、厚さ２５１１
、長さ２００ｍｍの鋳塊をえた。
この鋳塊表面を１回当り２．５１Ｌ７１Ｌ面削りを行つ
た後、カラーチエツク法により表面状況を調査し、再度
加熱して熱間圧延により厚さ８ｍｍ１巾１５６ｍｍの板
とした。この板を酸洗いした後冷間圧延と焼鈍とを繰り
返し行つて最後板厚２ｍ１のものをえた。果は第２表に
示す通りである。なお引張強さはＪＩＳ−Ｚ２２４ｌ．
導電率はＪＩＳ−ＨＯ５Ｏ５に基いて夫々測定した。
た後、カラーチエツク法により表面状況を調査し、再度
加熱して熱間圧延により厚さ８ｍｍ１巾１５６ｍｍの板
とした。この板を酸洗いした後冷間圧延と焼鈍とを繰り
返し行つて最後板厚２ｍ１のものをえた。果は第２表に
示す通りである。なお引張強さはＪＩＳ−Ｚ２２４ｌ．
導電率はＪＩＳ−ＨＯ５Ｏ５に基いて夫々測定した。
又グロー特性及び亜酸化銅増殖特性については第１図に
示す如く方法により行つた。即ち２１１ｍψのタブピッ
チ銅線２を荷重付加器ホルダー１に取付け、又上記板状
試料３をホルダー４に取付け、該ホルダー４を振動器５
により振動せしめ且つ上記銅線及び試料間にスライダツ
ク５′を設け、このスライダツク５″と可変抵抗器６を
用いて４Ａの電流を流し、該銅線と試料間の電圧波形を
オシロスコープ７により観察した。銅線と試料間にグロ
ー（微少放電）が発生するとオシロスコープには第２図
に示した電圧波形が第３図の如くに変化する。この波形
の変化までの振動数をグロー特性とした。又グロー発生
と同時に振動を停止して亜酸化銅増殖に移行せしめ、亜
酸化銅増殖の開始から６０分経過後に試料を取出し表面
に生成した亜酸化銅を完全に除去し、その重量を計るこ
とにより亜酸化銅増殖特性とした。第２表より明らかの
如く本発明合金は黄銅に比して亜酸化銅増殖特性は同等
以上であり且つグロー特姓は遥に優れていることを示し
た。
示す如く方法により行つた。即ち２１１ｍψのタブピッ
チ銅線２を荷重付加器ホルダー１に取付け、又上記板状
試料３をホルダー４に取付け、該ホルダー４を振動器５
により振動せしめ且つ上記銅線及び試料間にスライダツ
ク５′を設け、このスライダツク５″と可変抵抗器６を
用いて４Ａの電流を流し、該銅線と試料間の電圧波形を
オシロスコープ７により観察した。銅線と試料間にグロ
ー（微少放電）が発生するとオシロスコープには第２図
に示した電圧波形が第３図の如くに変化する。この波形
の変化までの振動数をグロー特性とした。又グロー発生
と同時に振動を停止して亜酸化銅増殖に移行せしめ、亜
酸化銅増殖の開始から６０分経過後に試料を取出し表面
に生成した亜酸化銅を完全に除去し、その重量を計るこ
とにより亜酸化銅増殖特性とした。第２表より明らかの
如く本発明合金は黄銅に比して亜酸化銅増殖特性は同等
以上であり且つグロー特姓は遥に優れていることを示し
た。
実施例 ２
実施例１における本発明合金の内，ＦＬ４、６、７、８
、１１、１４と比較例合金の内滉１５、１７、１９、２
０と従来合金の内Ａ６２３、２６の組成のものを実施例
１と同様の方法により厚さ２ｍ１、巾１０ｍｍ、長さ３
０１１ｍの板状試料を作成し、又上記組成の厚さ８ｍｍ
の板よりなる熱間圧延材の５８ｍ７１Ｌの角材を切り出
し更に冷間伸線を行つて４ｍ１φの線状体としこれにネ
ジ加工を行つて棒状試料をえた。
、１１、１４と比較例合金の内滉１５、１７、１９、２
０と従来合金の内Ａ６２３、２６の組成のものを実施例
１と同様の方法により厚さ２ｍ１、巾１０ｍｍ、長さ３
０１１ｍの板状試料を作成し、又上記組成の厚さ８ｍｍ
の板よりなる熱間圧延材の５８ｍ７１Ｌの角材を切り出
し更に冷間伸線を行つて４ｍ１φの線状体としこれにネ
ジ加工を行つて棒状試料をえた。
この試料を第４図に示すねじしめ型接続具を用いてヒー
トサイクル試験を行つた。
トサイクル試験を行つた。
即ち板状試料８，８′と棒状試料９により直径２Ｔｔｍ
の銅線１０を挟持し、この銅線１０と一方の板状試料８
／間にスライダツク１１と可変抵抗器１２とタイマー１
３を用いて電流３０Ａを流し４０分間隔で断続させた。
の銅線１０を挟持し、この銅線１０と一方の板状試料８
／間にスライダツク１１と可変抵抗器１２とタイマー１
３を用いて電流３０Ａを流し４０分間隔で断続させた。
なお１４は交流電源、１５は温度測定用熱電対を示す。
又ネジ試料１９の締付トルクは２Ｋ９−？、３ｋｇ一？
、７ｋｇ−？で行い６個の接続具について断続回数１０
００回までに３００℃に発熱した数を測定したものであ
る。その結果は第３表に示す通りである。なお表中分母
は試験本数、分子は発熱した本数である。
、７ｋｇ−？で行い６個の接続具について断続回数１０
００回までに３００℃に発熱した数を測定したものであ
る。その結果は第３表に示す通りである。なお表中分母
は試験本数、分子は発熱した本数である。
第３表より明らかの如く本発明合金による接続具は締め
付けトルクが２〜３ｋ９−？となつても３００℃に発熱
したものは全くないのに対し比較例合金及び従来合金は
いずれも締付けトルクが３ｋ９一傭以下になると、所謂
不完全接続状態となり３００℃に発熱する。
付けトルクが２〜３ｋ９−？となつても３００℃に発熱
したものは全くないのに対し比較例合金及び従来合金は
いずれも締付けトルクが３ｋ９一傭以下になると、所謂
不完全接続状態となり３００℃に発熱する。
以上詳述した如く本発明合金によればグロー特性及び亜
酸化銅増殖特性に優れているため、配線の接続用として
極めて有用なものである。
酸化銅増殖特性に優れているため、配線の接続用として
極めて有用なものである。
第１図は本発明合金においてグロー特性及び亜酸化銅増
殖特性を測定する装置の概略説明図、第２図は電圧波形
の正常状態図、第３図は電圧波形の変化状態図、第４図
は本発明合金においてヒートサイクル試験を行うための
装置の概略説明図である。 １・・・・−・ホルダー、２・・・・・・銅線、３・・
・・・・板状試料、４・・・・・・ホルダー ５・・・
・・・振動器、６・・・・・・可変抵抗器、７・・・・
・・オシロスコープ、８，８″・・・・・・板状試料、
９・・・・・・棒状試料、１０・・・・・・銅線、５′
，１１・・・・・・スライダツク、１２・・・・・・可
変抵抗器、１３・・・・・・タイマ １４・・・・・・
交流電源、１５・・・・・・温度測定用発電対。
殖特性を測定する装置の概略説明図、第２図は電圧波形
の正常状態図、第３図は電圧波形の変化状態図、第４図
は本発明合金においてヒートサイクル試験を行うための
装置の概略説明図である。 １・・・・−・ホルダー、２・・・・・・銅線、３・・
・・・・板状試料、４・・・・・・ホルダー ５・・・
・・・振動器、６・・・・・・可変抵抗器、７・・・・
・・オシロスコープ、８，８″・・・・・・板状試料、
９・・・・・・棒状試料、１０・・・・・・銅線、５′
，１１・・・・・・スライダツク、１２・・・・・・可
変抵抗器、１３・・・・・・タイマ １４・・・・・・
交流電源、１５・・・・・・温度測定用発電対。
Claims (1)
- １ Ｆｅ０．３〜３．０ｗｔ％、Ｓｎ及びＺｎ０．５〜
２．０ｗｔ％、Ｐ０．００５〜０．２ｗｔ％残部Ｃｕか
らなることを特徴とする配線接続用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9937382A JPS5940897B2 (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 配線接続用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9937382A JPS5940897B2 (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 配線接続用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58218701A JPS58218701A (ja) | 1983-12-20 |
| JPS5940897B2 true JPS5940897B2 (ja) | 1984-10-03 |
Family
ID=14245727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9937382A Expired JPS5940897B2 (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 配線接続用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5940897B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2950715B2 (ja) * | 1993-09-30 | 1999-09-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 電気・電子部品用銅合金 |
| US5882442A (en) * | 1995-10-20 | 1999-03-16 | Olin Corporation | Iron modified phosphor-bronze |
| US5853505A (en) * | 1997-04-18 | 1998-12-29 | Olin Corporation | Iron modified tin brass |
| CN103233139A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-08-07 | 太原科技大学 | 一种Cu-Fe-Sn导电材料及其制备方法 |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP9937382A patent/JPS5940897B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58218701A (ja) | 1983-12-20 |
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