JPS62127440A - 端子・コネクタ−用銅基合金 - 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、ばね性３強度、導電率および加工性が共に優
れた端子・コネクター用の銅基合金およびその製造法に
関する。

〔従来の技術〕

プラグ側およびソケット側の導電端子を構成する端子・
コネクター用材料は、その形状や大きさを問わず１弾性
１強度、応力緩和特性、耐食性等の様々の緒特性を兼備
したうえ加工が容易で且つ安価な材料であることが要求
される。かような端子・コネクター用材料として、従来
より最も普通に使用されているものにＹｊｔ銅およびり
ん青銅がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

黄銅は成形加工性が非常に良好で且つ安価であるという
長所を持つが、耐食性、耐応力腐食割れ性が極端に悪い
ので、急激な進歩を遂げている最近の電気または電子工
業や自動車産業における端子・コネクター材料としては
信較性に欠ける場合がある。りん青銅は強度、ばね性、
耐食性および耐応力腐食割れ性は良好であるが、Ｓｎを
３．０％以上含有するので高価となり、また熱間圧延が
できないので製造コストも高くなるという問題がある。

さらに応力緩和性が悪いという問題と固溶強化合金であ
るので高温下での耐クリープ性が弱いという欠Ｉ飄をも
っている。

本発明はこのような従来材の問題を解決し、端子・コネ
クター材料と要求される諸特性を満足する銅基合金を提
供しようとするものである。

〔問題点を解決する手段］ 本発明による端子・コネクター用！ｒ１基合金は。

重量％Ｓコおいて、Ｎｉ；Ｏ，１〜２．０％、　　Ｓｎ
；０．２〜２０％、　　Ｂ　；０．００５〜０．３５％
、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなるものである
。

−Ｃに、端子・コネクター材料として銅基合金を使用す
る場合には条をプレス加工により成形する場合が多いが
、そのさいに材料の強度および折り曲げ性などが重要な
要素となる。また、リード線等と接続するためにハンダ
付けなどが行われ。

その際に２３０℃程度の加熱を受けるが、この加熱によ
り軟化してはいけない。さらに自動車のエンジン回り等
の高、！ＦＪ境で使用される場合には耐熱性の必要があ
り１ｇ食環境下で使用される場合には耐応力腐食割れが
要求される０本発明による銅基合金はこのような諸特性
を満足する銅ＪＡ合金である。

以下に本発明の銅基合金の詳細を説明する。

本発明者らは先に特願昭６０−１９［１９１６号明細書
において、胴中にＮｉおよびＢを原子比でｌ−１に近い
組成で添加した電気伝導性の優れた耐軟化性合金を提案
した。本発明の端子・コネクター用洞店合金はこの特願
昭６０−１９６９１６号明細書に提案じた合金に適量の
Ｓｎを添加した関係にある。特願昭６０−１９６９１６
号明細書にも述べたが、　Ｅ、Ｌｕｇｓｃｈｅｉ−ｄｅ
ｒ　　は、　　Ｉｎｔ、Ｔｈｒｓ、Ａｎａｌ、Ｖｏｌ、
５．Ｐ９８−１０１．１９７７において、Ｂを２重量％
（原子量比で約ｌＯ％）含有さゼたＣ　ｕ−Ｎ　ｉ−Ｂ
の３元系合金について、高Ｎ１側からＮｉ１Ｂ、Ｎ１ｚ
Ｂ、Ｎｉ、Ｂ３．ＮｉＢが析出すると報告している。こ
の研究報告は１本発明合金の組成範囲よりかなり高濃度
のＢおよびＮｉを含む系について調べたものである０本
発明者らは。

胴中にＳｎを所定量で添加したものについてＮｉとＢの
比を変えて実験を行ったところ、比抵抗挙動について特
願昭６０−１９６９１６号明細書の合金と同様の傾向が
現れることを見出し、端子・コネクター材料として要求
される前述の諸特性が有利に満足させることができるこ
とがわかった。これは。

ＳｎがＣｕ中に固溶して比抵抗を上昇させているが、Ｎ
ｉとＢが一般式Ｎ　ｉ　Ｂで表される化合物を形成して
Ｃｕマトリックス中に分散析出するためであると考えら
れる。

本発明合金において各成分の含有量の範囲を規制した理
由の概要は次のとおりである。

ＳｎはＣｕ中に固溶し、この固溶体強化によってＣｕマ
トリックスを強化し機械的強度を向上させるが、０８２
重看エピ満の添加ではこの固溶強化が見られない、他方
、Ｓｎの添加により電気抵抗が上昇して電気伝導度は低
下するが、　　５ｎｌｉが２重量％以下であればその影
響は少ない、またＳｎを多量に添加することは経済的で
もない、したがって本発明合金においてＳｎを０．２〜
２重量％の範囲、好ましくは０．５〜１．０重量％の範
囲で含有させる。

Ｎｉは０．１重量％未満の量では強度の向上効果がなく
、耐軟化性の低い合金となる。しかし２．０重量％を越
えて添加した場合には、たとえＢを多量に添加して化合
物の析出を進めても電気伝導度が低下してくる。またＮ
ｉを多量に添加することは経済的でもない、このため本
発明合金においてＮｉは０．１〜２．０重量％の範囲と
する。

Ｂは既述のようにＮｉと化合物を形成する。したがって
Ｎ　ｉ　：　０．１〜２．０重量％の範囲におけるＮｉ
ｌに対応して添加するのがよい。本発明らの研究による
と、ＮｉとＢの原子量比が約Ｉｌｌとなるのが適当であ
り、この原子量比がｌ：１からずれるにしたがって電気
伝導度が低下してくることが判明した。従って、ＢはＮ
ｉｌとの関係で重量％では０．００５〜０．３５％とす
るのがよい。

実施例 表１に示す成分値の各銅基合金を、Ｎ１−Ｂ母合金、Ｃ
ｕ−Ｎｉ母合金および高純度Ｓｎ粒を用いて高周波真空
溶解炉でｉ８製し、これを１鉛鋳型に鋳造した。この鋳
塊から１５１１１１１厚さＸ　４０＋＊ａ＋幅Ｘ　４０
ｍｍ長さのケークを切り出し、冷間加工によっていずれ
も厚さ５ＩＩＩ１１の冷延板とした。この冷延板を８０
０℃×１時間の条件で焼鈍し、酸化スケールを除去した
あと、さらに冷間圧延によって厚さ２１１１１１１の冷
延板とした。そして、再び８００℃×１時間の条件で焼
鈍し５酸化スケールを除去したあと、仕上冷間圧延して
厚さ０．５ｍｍ＋の冷延板を得た。

得られた冷延板から試験片を採集し、導電率。

強度、伸び、ばね限界値９曲げ加工性、軟化温度を測定
し、またはんだ付は性を調べた。これらの測定結果を表
１に併記した。

導電率の測定にあたっては、４端子法により電気抵抗を
測定し、単位長さ単位断面積当りの抵抗値（比抵抗）を
求め、この求めた比抵抗値から導電率（％ＩＡＣ３）を
求めた。引張試験はＪＩＳ−Ｚ−２２４１に基づき２ト
ン引張試験機によって破断強度を測定した。ばね限界値
の測定は、２００℃で３０分の低温焼鈍を行った試験片
についてＪＩＳ−Ｈ−３１３０に従って測定した０曲げ
加工性は３５０℃で３０分の歪み取り焼鈍を行った試験
片についてＪＩＳ−Ｚ−２２４８に準じて１８０°密着
曲げを行い１　シワ発生の全くないものをＡ５　シワが
見られるものをＢ、亀裂が発生したものをＣとする評価
を行った。

耐熱特性試験はマイクロピンカース硬度計により測定温
度で３０分保持後の硬度を測定した。その結果を第１図
および第２図に示した。そして、試料をその温度で３０
分加熱したときに加熱後の硬度が初期硬度の８０％とな
ったときの温度を軟化温度として表１に示した。

はんだ付は性は、浸漬法により２３０℃のＳ　ｎ−４０
％ｐｂ共晶半田浴（フラックスは弱活性ロジンフラック
スを使用）に５秒間浸漬したものの表面を肉眼で観察し
３表面の滑らかなものをＯ印、若干の凹凸のあるものを
Δ印、半田が濡れていないものをｘ印とする評価を行っ
た。

表１の結果から１例えば本発明合金Ｍ２および階５と比
較合金階９とを対比すると明らかなように、Ｂを添加し
た本発明合金は、導電率２強度。

伸び、ばね限界値、軟化温度（さらには第１図。

第２図の耐熱特性）のいずれにおいても顕著に向上する
ことが明らかであり、端子・コネクター材料に要求され
る緒特性が良好である。これは既に述べたようにＮｉと
Ｂの微細な化合物がマトリックス中に析出しているから
である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は実施例合金の加熱温度とその温度
に３０分保持後の硬さとの関係を示す耐熱特性図である
。 第　　２ｔ１１ １００　　　２００　　　３００　　　４００　　　５
００　　℃温　度　　（℃）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％において、Ｎｉ；０．１〜２．０％、Ｓｎ
   ；０．２〜２．０％、Ｂ；０．００５〜０．３５％、残
   部がＣｕおよび不可避的不純物からなる端子・コネクタ
   ー用銅基合金。
2. （２）ＮｉとＢの化合物がＣｕマトリックス中に析出し
   ている特許請求の範囲第１項記載の端子・コネクター用
   銅基合金。
3. （３）ＮｉとＢの銅中の含有量が原子量比で１：１付近
   にある特許請求の範囲第１項記載の端子・コネクター用
   銅基合金。