JPS5952231B2 - ヘツデイング加工性の良好な電子部品リ−ド材の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高機械的特性を有し、且つへツデイング加工性
の良好な、電子部品リード用の無酸素銅材料を製造する
方法に関する。

近年、電子部品のリード材として無酸素銅あるいは脱酸
銅と称される、酸素含有量が少なく （通常約１０ｐμ
ｍ以下）、水素雰囲気で高温加熱しても脆性を起こさな
い銅線が使用されることが多々ある。

このようなリード材は半導体素子との組立てを良好に行
なうために、通常は片側部分にヘツデイング加工を施し
て使用する。したがつてリード材としてはヘツデイング
加工に際しその加工部がずれたり割れを発生しないこと
、即ちへツデイング加工性が良好であることが極めて重
要なこととされている。更にリード材には組立時の作業
性や信頼性の点から強度が大きいことと繰返し屈曲に対
して破断し難いことが望まれる。従来、このような無酸
素銅材料を製造するには不純物や混合物を含まない良質
素材を使用したり、キズ発生の防止や焼鈍温度の制御に
よる軟化温度の調節が行なわれたにすぎず、リード材と
しては不十分なものであつた。

本発明者等は上記の加工性と強度においてすぐれたリー
ド材を供給すべく研究を重ねた結果、次に示す本発明に
到達した。

すなわち、本発明は９５％以下の冷間加工を施した無酸
素銅もしくは脱酸銅を２４０〜３５０℃の温度にて焼鈍
後、加工率８〜３０％の冷間加工を行なうことを特徴と
する電子部品リード材の製法に関する。ここで素材とし
ての無酸素銅は、耐食性やはんだ付性改善の目的でＡｇ
やＮｉをクラッドしたものを使用してもよいし、最終焼
鈍後もしくは最終冷間加工後にＡｇ、Ｓｎ、Ｎｉ、はん
だなどのメッキ処理を行なつてもよい。冷間加工とは一
般的には、特に人為的に加熱しない温度での加工をいい
、摩擦により多少の発熱は生じても通常、冷間加工とい
う。金属学的には、回復、再結晶現象を起こさない温度
における加工をいう。そして冷間加工率とは通常断面積
の減少率（冷間伸線加工率）をいい、冷間加工前のｊ線
材の径をＲ。、冷間加工後の線材の径をＲ１とすると、
｛１−（Ｒ１／ＲＯ）２｝×１００（％）で表わされる
。また板材の場合は巾方向の増加は無視できるため厚さ
の減少率、即ち圧延率で示せばよく、冷間加工前の厚さ
をＬ。、冷間加工後の厚さｌをＬ１とすると、 （１−
Ｌ１／ＬＯ）×１００（％）で表わされる。本発明にお
いて最終焼鈍前の冷間加工率を９５％以下としたのは、
９５％を越えて冷間加工を受けた無酸素銅では以下の処
理法にしたがつてもヘツデイング加工性が改善されない
ためである。１なお、ここでいうヘツデイング加工とは
、線材をその軸方向に平行もしくは垂直に冷間鍛造する
ことや、板材をその圧延面に垂直に冷間鍛造することを
指す。

また焼鈍温度範囲を上記の如く規定したのは、３５０℃
を越えるとヘツデイング加工後の２加工部側面の平滑さ
が著しく害されるほか、加工部の位置がずれたり形状が
所望のものからゆがんだりするためであり、また２４０
℃未満の場合はヘツデイング加工性が劣るのみならず耐
屈曲特性も劣るためである。更に最終冷間加工率８％未
満では最終焼鈍後冷間加工しない場合よりヘツデイング
加工性が劣り、３０％を越えると再びヘツデイング加工
性が低下すると共に、繰返し屈曲に対しても破断し易く
なる。実施例 同一ロツトの８ｍｍφのワイアロツドから伸線した０．
８０φ、０．８２φ、０．８４、０．８８φ、０．９２
φ、１．００φの無酸素銅線群と、２．６愉φで中間軟
化処理（２８０℃にて３時間）した同じ線径の無酸素銅
線群を準備し、これらを３７０℃、３００℃、２３０℃
の温度でそれぞれ３時間焼鈍後、これらに約４φの厚さ
で電気的に銀メツキ処理を施して後、更に０．８０φま
で伸線した。

これら加工群の冷間加工率を次に示すが、メツキ厚さに
関しては無視してある。Ｂにおいて中間軟化処理前の加
工率８９．５％は本発明とは関係ないものであり、最終
焼鈍前加工率，および最終焼鈍後の加工率からして、９
２．６ｍｍφにて中間軟化した素材を用い、０．８４φ
、０．８８φ、０．９２φの線径として３００℃にて最
終焼鈍したものが本発明実施例であり、他の条件により
処理されたものは比較例である。これらの束線試料から
、２４０本／分の速度で伸直、切断、ヘツデイング加工
（ヘツデイング加工比：３．０）を行ない、各２００本
を抜取り割れ不足選別を行なつた。

また素線は引張試験および屈曲試験を行なつた。屈曲試
験の条件は、第１表に示したとおりである。以上の結果
を第１図（３００℃焼鈍の場合）、第２図（３７０℃焼
鈍の場合）および第３図（２３０℃焼鈍の場合）に示し
た。

各図において一。−。一は最終焼鈍前の冷間加工率約９
９％の加工材を、一・一は最終焼鈍前の冷間加工率８５
．２〜９０．５％の加工材を示し、各図の横軸は最終焼
鈍後、ヘツデイング加工前の冷間伸線加工率（％）を表
わし、縦軸に関してはａ割れ不良率（％）、ｂ引張強さ
（Ｋｇ／Ｍｍ２）、Ｃ屈曲値（回）を各々表わす。第１
図ａは次のようなことを示している。すなわち２．６ｍ
ｍφで軟化して最終焼鈍前の冷間加工率を８５．２〜９
０．５％におさえた材料は、９９％冷間加工材よりも最
終焼鈍後の冷間加工率の多少にかかわらず割れ発生不良
が少なく、また３００℃における３時間の最終焼鈍後の
冷間伸線加工率（グラフ横軸に示した）が８％未満であ
ると、割れ不良率が焼鈍したままのものより高い値を示
すが、本発明例のように８％〜３０％の加工率範囲の冷
間伸線を行なうことにより割れ不良率は、かえつて小さ
くすることが出来る。次に第１図Ｂ．ｃを同時に見ると
、最終焼鈍後の冷間加工により引張強さは単純に増加し
、また屈曲値（繰返し屈曲により破断するまでの繰返し
回数）においても、約３０％の冷間伸線加工率までは軟
材とかわらぬ高い値を示している。

すなわち本発明の実施例のように冷間加工率９５％以下
の無酸素銅（もしくは脱酸銅）を、３００℃で最終焼鈍
後ヘツデイング加工前に８％以上３０％以下の冷間伸線
を行なうことにより、耐屈曲性をそこなうことなく軟材
より引張強さが改善され、さらにヘツデイング加工性の
極めて良好な無酸素銅線材料が得られることがわかる。

また第２図には、３７０℃で最終焼鈍した場合にも３０
０℃の場合と類似した特性が得られることが示されてい
るが、この場合へツデイング加工頭部の側面が平滑さを
失ない、また頭部の軸に対する位置が偏心するものや頭
部の横断面形状が真円でないものが生じることがあつた
。

これに対し本発明の実施例により製造されたリード線で
は、このような問題点は発生しなかつた。また第３図の
ように２４０℃で最終焼鈍した場合には、ヘツデイング
加工時の割れ不良が平均的に多いことや、耐屈曲特性が
劣ることが指摘される。

以上のように本発明では、リード材として好ましい高機
械的特性を有しながらへツデイング加工性の良好な電子
部品リード用の材料を供給することができ、工業的に多
大の利益をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明で得られるリード材の特性を示し、第２
図および第３図はそれぞれ本発明の範囲から外れる条件
下で得られるリード材の特性を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ９５％以下の冷間加工を施した無酸素銅もしくは脱
   酸銅を２４０〜３５０℃の温度にて焼鈍後、加工率８〜
   ３０％の範囲で冷間加工を行なうことを特徴とする電子
   部品リード材の製法。