JPS62116745A - 耐マイグレ−シヨン性に優れたりん青銅 - Google Patents

耐マイグレ−シヨン性に優れたりん青銅

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JPS62116745A
JPS62116745A JP60254358A JP25435885A JPS62116745A JP S62116745 A JPS62116745 A JP S62116745A JP 60254358 A JP60254358 A JP 60254358A JP 25435885 A JP25435885 A JP 25435885A JP S62116745 A JPS62116745 A JP S62116745A
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phosphor bronze
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Motohisa Miyato
宮藤 元久
Isao Hosokawa
功 細川
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Kobe Steel Ltd
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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] 本発明は耐マイグレーション性に優れたりん青銅に関す
る。
[従来の技術及びその問題点] 民生品、産業用、自動車等の端子・コネクター用の材料
として、一般的には黄銅、を使用し、信頼性を要求する
場合にはりん青銅を使用するというように、黄銅とりん
青銅とを使いわけて使用してきた。
ところが、黄銅は応力腐食割れ性を起こすという致命的
な欠点を有すこと、また、りん青銅は結露する条件下で
は銅イオンが溶出してマイグレーションを起こし、電気
回路に短絡等の不具合を起こすことが知られている。
特に、近年、電気・電子部品は軽薄短小化のニーズに伴
ない、例えば集積回路、抵抗器等は、電極数が増大傾向
にある。このために電極数が増大するとプリント基板へ
高密度かつ薄形に実装する必要から、電極間ピッチがl
/10インチ(2,54mm)からl/20インチ(1
,27mm)、1/30イア (0,835mm)へと
小さくなり、これに対応して端子・コネクターの極間ピ
ッチも全く同じように小さくなってきている。 電気・
電子部品の電極間ピッチが小さくなると湿気の結露ある
いは水分の侵入によって、電極間に水分が付着する。こ
の水分の付着した部分には銅イオンが溶出し、また、こ
の溶出した銅イオンは、電極間電位で還元され、この還
元された銅イオンは金属鋼として析出する。そして、か
かる溶出、還元拳析出という現象が繰り返し起こり、そ
の結果、析出銅金属の結晶が陰極から成長し陽極まで達
する。かかる現象をマイグレーションという。このよう
なマイグレーションが起こると陰極と陽極とは短絡に至
る。
また、自動車のエンジン周辺を80 kgf/c履2高
圧水で洗浄するようになり、この洗浄では端子・コネク
ター材料に洗浄水が付き、マイグレーションを起こし、
ハーネスに不具合が生ずるおそれがあることがわかって
きた。
[問題点を解決するための手段] 上記問題点は、Sn1.0〜2.5wt%、Fe0.0
5〜0.15wt%、P0.02〜0.05wt%、Z
n1.0〜5.0wt%を含有し、残部実質的にCuお
よ不純物よりなることを特徴とする耐マイグレーション
に優れるりん青銅によって解決される。
まず、本発明の銅合金の含有成分および成分割合につい
て説明する。
SnはCu中に固溶することによって1強度とばね限界
値を向上させる元素であり、含有量が1.0%未満では
FeとPとが共添されていても強度とばね限界(/iの
向上が期待できず、また、2.5%を越えて含有される
と日本工業(J I S)規格のりん青銅1種のSn含
有量3.0%以上の合金に比して経済的な長所がなくな
る。よってSn含有量は1.0〜2.5%とする。
FeはPと共に添加されることによって、りん化鉄を形
成し、ばね限界値を向上し、さらに高温での優れたクリ
ープ特性を具備させる効果があり、Fe含有量が0.0
5%未満ではPが0.02〜0.05%含有されていっ
ても、ばね限界値を向上させる効果は少なく、また、0
゜15%を越えて含有されるとPが0.02〜0.05
%含有されてもFeは母相中に固溶し導電率を低下させ
る。よって、Fe含有量は0.05〜0.15%とする
Pは含有量が0.02%未満ではFeと共添されてもば
ね限界値の向上とクリープ特性の4身は望めず、また、
0.05%越えて含有されるとFe含有賃のO,OS〜
0.15%とでりん化鉄を形成し得ないPが母相中に残
存し、導電率を低下させる。よって、P含有量は0.0
2〜0.05%とする。
Znは電圧が印加された端子Φコネクター間に水が侵入
した場合のCuのマイグレーションの形成を抑え、漏洩
電流を抑制するための必須元素であり、1.0%未満で
は黄銅と同等の特性が得られない、5.0%を越えた場
合は、マイグレーションの形成を抑え、漏洩電流を抑制
するという効果はあるが、導電率が黄銅の28%IAC
Sという値を下まわる。又応力腐食割れを生じやすくな
る等好ましくなくなる。よって、Zn含有場は1.0〜
5.0%とする。
また、B 、 B e 、 M g 、 A I 、 
S i 、 T i 。
Cr、Mn、Ni、C0.Zr、Ag、Inおよびsb
は1種また2種以上で導電率28%IACSを満足し得
る範囲で添加しても、本発明の耐マイグレーション性が
失なわれるものではない。
[実施例] 第1表に示す組成の合金をクリブトル炉で。
大気中、木炭被覆下に溶解し、傾注式の鋳鉄製のブック
モールドにて鋳込み、厚さ60mm。
幅60mm、長さ180mmの鋳塊を得た。
これら鋳塊の表面および裏面を各2.5mm面削し、面
前は740℃、黄銅以外は850℃の温度で熱間圧延を
行ない、厚さ10mmの板材とし、黄銅以外は800℃
で再加熱後水中急冷した。
これら熱間圧延材の表面の酸化スケールを20vo 1
%硫酸木にて除去後冷間圧延にて、厚さ0.64mmと
し、黄銅は430℃×2hr、Hjj銅以外は500℃
X2hr焼鈍し、酸化スケールを20vo1%硫酸水で
除去後冷間圧延し、厚さ0.32mmとし、さらに合金
NO1〜6は硝石炉にて、375℃20秒焼鈍、NO7
は325℃、20秒焼鈍し1表面の酸化スケールを20
701%硫酸水で洗浄して調整した。NO8は圧延材の
ままで通常使われる。
(耐マイグレーシヨン試験) 第1表の板材から厚さ0.32mm、幅3、Omm、長
さ80mmの試験片を2枚1組として調整して試験片を
作成した。
耐マイグレーションについては14Vの直流’Itj、
圧を印加した時の最大漏洩電流値をもって判断基準とし
た。
以Fにその詳細を述べる。
試験片は図面に示すような板条の試験片2゜2を2枚用
いた。2枚の試験片2.2の間に1mm厚のABS樹脂
4を介在させその両端に押え板6.6を設け、その上か
らクリップ8にて試験片2.2を抑圧固定した。また、
試験片2.2のそれぞれに、その端において電&110
を電気的にtj?続した。この電線10はバー2テリー
12に接続されている。
上記の状態におかれた試験片2,2に、14Vの直流電
圧を印加しつつ水道水に5分間浸漬した後、10分間乾
燥するという乾湿試験を行ない、50サイクルに/11
るまでの岐大漏洩電流イV(をハイコーターメモl、)
−8802(口置゛屯機製)(図示せず)にで測定した
。その結果を第2表に示す。
第2表に示すように、本発明の¥施例に係る合金(No
t−No4)は、0.5〜0.6アンペアで黄銅N01
8なみで、りんn銅1種NO7は4アンペアで優れてい
ることがわかる。
また比較合金としてNO5および6にZn1%未満、Z
n5%を越えるものを示しているが、前者は漏洩電流値
の改善が末だ完全でなく、後者は導電率が黄銅よりも劣
ることが実証Sれている。
なお、本実施例では、漏洩電流測定用の印加電圧を自動
車向けの14Vとしたが、一般的なIQOVの交流回路
にても本発明のりん青銅の端子コネクターは使用可能で
あり、従来のりんn銅では、結露した場合はマイグレー
ションを起こし、放電すやすい状況にあるので、未発’
JJ合金は自動車向けのみでなく民生用及び産業用にも
最適であることはいうまでもない。
(応力緩和率) 耐マイグレーシヨン性試験で述べたと同様の方法により
、試験片の長手方向を圧延方向に平行としたJIS13
号Bの試験片を作成して引張試験を行なった。また、ば
ね限界値についてはJISH3130に基づいて試験を
行なった。
応力緩和率は中央部の応力が耐カの80%となるようU
字曲げを行ない150’cで500hr保持し、曲げぐ
せを次式より算出したものである。
(数値の小さい程よい) 工□ 二治其の長さく m m ) Ij :開始詩の試料の長さく m m )12  :
500時間経過後の試#4端部間木平距離試験結果を:
52表に示す。:52表に示すように、本発明の実施例
の合金は、応力緩和率が優れている。
(導″It!、率) 試験片の長毛方向を圧延方向に平行とし、JISHO5
05に基づいて導′市率を測定した。
その結果を第2表に示す。第2表に示すように本発明の
実施例に係る合金はいずれも30を越え比較例に比べ優
れていることがわかる。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、応力腐食割れを起ざ
ず、耐マイグレーション性が黄銅なみで、応力緩和率と
導電率とに優れた合金が得られる。
第1表
【図面の簡単な説明】
図面は、耐マイグレーション性を試験するための装置図
を示す平面図及び側断面図である。 2・・試験片、4・・ABS樹脂、6・・押え板、8e
・クリ、プ、10−−電線、12@・バッテリー、14
・e放電穴(10mmφ)。 図面の浄書(内容に変更なし) 第1図 第2図 手続補正書 昭和61年 2月 3日 Cイ・へ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. Sn1.0〜2.5wt%、Fe0.05〜0.15w
    t%、P0.02〜0.05wt%、Zn1.0〜5.
    0wt%を含有し、残部実質的にCuおよ不純物よりな
    ることを特徴とする耐マイグレーション性に優れるりん
    青銅。
JP60254358A 1985-11-13 1985-11-13 耐マイグレ−シヨン性に優れたりん青銅 Granted JPS62116745A (ja)

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JP60254358A JPS62116745A (ja) 1985-11-13 1985-11-13 耐マイグレ−シヨン性に優れたりん青銅
KR1019860009589A KR900007451B1 (ko) 1985-11-13 1986-11-13 내마이그레이션성이 우수한 동합금
US06/930,114 US4822562A (en) 1985-11-13 1986-11-13 Copper alloy excellent in migration resistance
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