JPS6123736A - 耐熱性、成形加工及び導電性に優れた電気・電子・通信機器部品用銅合金 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、耐熱性、成形加工性及び導電性に優れた安価
な銅合金に関し、より詳しくは、例えば、抵抗器、コン
デンサー、シリコン又はゲルマニウム半導体等の電子機
器部品の端子リード線の素線、リードフレーム等に適し
た銅合金に関する。

Ｌ未反五 電子機器部品の端子リード線の素線としては゛、従来純
銅（タフピッチ銅、無酸素銅）、銅−銀系合金、銅−カ
ドミウム系合金等が使用されている。

上記リード線は、電子機器部品の製造工程において、種
々な熱処理と不可避的な曲げ応力を受けるので、軟化さ
れ、曲げられやすい条件下におかれる。例えば、抵抗器
、コンデンサー等に使用されるリード線は、ろう接、モ
ールド、塗装、安定化処理などの製造工程で約２５０℃
の熱処理を受ける。また、半導体素子にあっては、両端
リード線のろう接待に３００〜４００℃、約１０分間の
熱処理が施された後、該ろう接部が合成樹脂でモールド
される。特に素線が純銅（タフピッチ銅、無酸素銅）線
である場合、高い導電率と熱伝導性を有するが、２００
℃前後の熱処理で再結晶化し、軟化して曲げ強さが低下
するため、銅線上にメッキする次のバレルメッキ工程で
素線に曲がりが生ずる。

これ等の電子機器部品は、自動化による大量生産方式で
製造されているので、端子リード線が軟化して曲がりが
生ずると、これ等の電子機器部品のプリント基板への実
装に際してのトラブルの原因となる。又、この様に曲が
りを生じたリード線をいちいち人手で選別及び矯正する
場合には、自動化による利点は、完全に失われる。従っ
て、上記リード線には、熱処理を受けても軟化し難い、
いわゆる耐熱性が要求されることとなる。

更に、電子機器部品の製造に際しては、リード線を抵抗
器、コンデンサー等にろう接するに先立ち、部品とリー
ド線との接合強度を増大させる為に、リード線の先端を
゛釘の頭″状に加工して接合面積を拡大させる、いわゆ
るヘッダー打ちという加工工程があるが、純銅（タフピ
ッチ銅）線をリード線として使用する場合には、ヘッダ
ー打ちによる被加工部の成形が良好に行なえなかったり
、被加工部が割れたりするという問題がある。

上記した耐熱性やヘッダー打ち等の加工性という電子機
器部品の大量生産方式での製造時に要求される特性に加
えて、この種リード線用の素線は、高い導電率を有し、
熱伝導性に優れていること、低価格であること、成形加
工性に優れていること等の要件をも具備する必要がある
。この様な観点からすれば、公知の銅−カドミウム系合
金は、カドミウムの有する毒性の故に好ましくなく、又
銅−銀系合金は、主に価格及び耐熱性の点で十分満足す
べきものとは言い難い。

及亙旦亘」 本発明は、耐熱性、成形加工性、導電性、価格等におい
て、電子機器部品の端子リード線の素線やリードフレー
ム等に対する要求を十分に満足する銅合金を提供するこ
とを目的とする。

発明の構成 本発明者は、電子機器部品材料に求められる高度の性能
を具備する安価な銅合金を得るべく種々研究を重ねた結
果、鉛とスズの添加量及び酸素含有量を調整することに
より、その目的を達成し得ることを見出し、本発明を完
成するに至った。即ち、本発明は、鉛とスズの合計含有
量が０．０２〜０．１５重量％であって且つ夫々の含有
量が０．００６重量％以上、酸素含有量が ０．０００１〜０．００５重量％、残部が実質的　　　
　′に銅からなることを特徴とする耐熱性、成形加工性
及び導電性に優れた銅合金に係るものである。

本発明においては、鉛とスズの含有量を夫々０．００６
重量％（以下単に％とする）以上とし、その合計量を０
．０２〜０．１５９６の範囲内とする。この両者の含有
量が０．０２％未満の場合には、耐熱性の改善が十分に
行なわれ得す、一方０．１５％を上回る場合には、Ｆ’
ＪＮ性が低下する。

又、鉛及びスズのいずれか一方の含有量が０．００６％
未満の場合には、耐熱性が十分に改善されない。

酸素含有量は、ｏ、ｏｏｏｉ〜０．００５％の範囲内と
する。酸素含有量がｏ、ｏｏｏｉ％未渦の場合には、設
備及びコストの点で大きな制約を受けるのに対し、酸素
含有量が０．００５％を上回る場合には、鉛及び／又は
スズの含有量を相対的に増加させなければならないので
、コスト高となるのみならず、成形加工性の低下をまね
く。

尚、本発明銅合金においては、鉛とスズの合計量を酸素
含有量の３．７倍以上（重量比で）とすることが好まし
い。酸素がこれ等両成分に対し過剰に存在する場合には
、鉛とスズの添加による耐熱性の向上が成る程度阻害さ
れる場合がある。これは、この様な場合には添加された
鉛とスズがすべて酸素と結合して酸化物として析出し、
鋼中に固溶して鉛とスズの本来の働きが失われ、耐熱性
等の特性向上に十分に寄与し得なくなる為であると推測
される。これに対し、鉛とスズの合計量が酸素含有量の
３．７倍以上である場合には、添加された鉛とスズの一
部は酸素と結合して酸化物として消耗されるが、なお消
耗されない鉛とスズが残存するため、優れた耐熱性が得
られる。

１１里匁１１ 本発明の銅合金は、耐熱性、機械的強度、成形加工性、
導電性、導熱性等の性能に優れているのみならず、製造
も容易で、安価なので、電子機器部品の端子リード線の
東線やリードフレームとして有用である。

友凰豊１ 以下、本発明の特徴とするところを一層明らかにするた
め、実施例、比較例及び従来例を示す。

高周波溶解炉において所定酸素含有量の銅に対して所定
量の鉛及びスズ、又は銀を投入し、均一な溶湯を得た。

次いで、溶湯をカーボン鋳型に鋳込んで、直径１３０ｕ
＋ｘ長さ７００ｍｍのインゴットを得た。この際、合金
中の酸素含有量に応じて出湯口及び湯受は等の雰囲気を
制御しつつ作業を行なった。鋳造したインゴットを切断
し、表面仕上げし、熱間押出することにより、直径ｌｌ
ｍ−の荒引線を得た後、直径０．８ＩＩＩＩまで冷間伸
線した。

これ等の銅合金線を使用して、電子機器部品のリード線
に対し通常行なわれている木゛でのヘッダー打ちを行な
い、割れの発生程度により成形加工性を判断した。

又、上記で得た直径０．８Ｉ１ｍの銅合金線を３００℃
で１時間焼鈍した後、曲げ強度及び引張強度を測定し、
耐熱性を判定した。

更に、上記で得た直径０．８ｗ＋ｍの銅合金線の導電率
を測定した。

これ等の結果は、第１表に示す通りである。成形加工性
については、゛◎”は成形加工性が非常に優れているこ
とを示し、′○′°は通常程度の成形加工性を有してい
ることを示す。尚、第１表には、比較例として純銅（タ
フピッチ銅）及び本発明の組成範囲外の銅−鉛−スズ合
金についての結果を示し、従来例として銅−銀合金につ
いての結果を示す。

第１表に示す各実施例の結果から、本発明の銅合金は、
成形加工性に極めて優れており、又高温での熱処理後に
おいても、十分な曲げ強度及び引張強度を有し、しかも
高い導電性をも保持していることが明らかである。即ち
、本発明の銅合金は、銀に比して極めて安価な鉛及びス
ズを使用しながらも、成形加工性、耐熱性及び導電性の
総合特性において、銅−銀合金に優る性能を備えている
ことが明らかである。

（以　上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉛とスズの合計含有量が０．０２〜０．１５重量
   ％であつて且つ夫々の含有量が０．００６重量％以上、
   酸素含有量が０．０００１〜 ０．００５重量％、残部が実質的に銅からなることを特
   徴とする耐熱性、成形加工性及び導電性に優れた銅合金
   。