KR20140001836A - 동축 케이블 - Google Patents

Abstract

동축 케이블(1)은, 그 길이가 1000mm 이하인 단척(短尺)재이며, 중심 도체(10)가 주로 1개의 Cu-Ag 합금선(11)으로 구성되는 단선 도체이며, Cu-Ag 합금선(11)은, Ag을 5질량% 이상 15질량% 이하 함유하는 Cu-Ag 합금으로 구성되고, 직경이 15㎛ 이상 50㎛ 이하이고, 그 외주(外周)에 도금층(12)을 구비하고, 중심 도체(10)는, 도전율 50% IACS 이상, 인장 강도 1330MPa 이상을 만족하며, Ag을 특정한 범위로 함유하고, 또한 특정한 크기를 갖는 Cu-Ag 합금선(11)을 구비하고, 도전율·인장 강도가 특정한 범위를 만족하는 중심 도체(10)를 구비함으로써, 굴곡이나 꼬임에 의해 단선되기 어렵고, 피로 특성이 우수한 동축 케이블(1), 및 동축 케이블 번들을 제공한다.

Description

동축 케이블{COAXIAL CABLE}

본 발명은 Cu-Ag 합금선으로 이루어지는 중심 도체를 구비한 동축 케이블, 및 이 동축 케이블을 복수 묶은 동축 케이블 번들(bundle)에 관한 것이다. 특히, 중심 도체가 단선 도체이며, 피로 특성이 우수한 동축 케이블에 관한 것이다.

휴대 전화나 휴대용 컴퓨터 등의 휴대 기기, 초음파 진단 장치의 진단 프로브나 내시경 등의 의료 기기, 산업용 로보트 등의 각종의 전기·전자 기기의 배선에 동축 케이블이 이용되고 있다. 상기 배선은, 사용 시, 굴곡이나 꼬임이 가해지는 경우가 많기 때문에, 굴곡이나 꼬임에 의해 단선되기 어려울 것, 즉, 피로 특성이 우수할 것이 요망된다. 굴곡이나 꼬임에 의한 단선을 억제하기 위해서는, 복수의 선재(線材)를 꼬아 합친 연선(撚線)을 이용하는 것을 들 수 있다. 그래서, 종래, 상기 동축 케이블의 중심 도체에는 연선 도체가 범용되고 있다. 또한, 상기 선재에는, 순동(銅)으로 이루어지는 것이 범용되고 있다.

요즈음, 전술한 전기·전자 기기의 소형화에 수반하여, 동축 케이블도 미세 직경으로 되어 오고 있다. 그 때문에, 중심 도체를 구성하는 선재도 가늘게 할 필요가 있지만, 가늘기 때문에 신선(伸線) 도중에 단선되기 쉽거나(신선성(伸線性)이 나쁘거나), 신선할 수 있더라도 꼬아 합침이 어렵거나, 꼬아 합침 시에 단선되거나 한다(연선성(撚線性)이 나쁘다). 또한, 동축 케이블의 중심 도체를 전자 회로 기판 등에 접속함에 있어, 납땜 등의 단말 접속 처리를 행할 때에 꼬아 합친 선재가 흩어져서, 이들 선재를 통해서 기판 상의 배선 패턴끼리가 단락될 우려가 있다. 이에 대하여, 특허문헌 1에서는, 중심 도체를 Cu-Ag 합금으로 이루어지는 단선 도체로 하는 것을 제안하고 있다. Cu-Ag 합금은, 순동에 비하여 강도가 높고, 또한 단선 도체로 함으로써 신선성의 향상, 연선 공정의 생략, 단말 접속 처리의 작업성의 향상을 도모할 수 있다.

일본 특허공개 제2008-258172호 공보

특허문헌 1에 기재된 동축 케이블은, 주로, 의료 기기나 산업용 로보트의 배선 등의 비교적 장척(長尺)인 것을 대상으로 하고 있다. 이에 비하여, 휴대 전화나 휴대용 컴퓨터 등의 비교적 소형인 전기·전자 기기의 배선은 단척(短尺)이다. 구체적으로는, 1m(1000mm) 이하, 용도에 따라서는, 50cm(500mm) 이하, 30cm(300mm) 이하 등의 더욱 길이가 짧은 경우가 있다. 그리고, 이러한 길이 1000mm 이하 등의 비교적 짧은 배선에 이용되는 동축 케이블에 대하여, 피로 특성이 우수한 것의 개발이 요망되고 있다.

예컨대, 길이가 짧은 케이블과 길이가 긴 케이블에 같은 꼬임을 가한 경우, 짧은 케이블에서는, 그 전체 길이에 대하여 꼬임에 의한 피로를 받는 영역의 비율이 크고, 또한 피로 정도도 크다. 그 때문에, 긴 케이블을 단순히 짧게 한 것만으로는, 긴 케이블과 동등한 만큼, 또는 동등 이상의 특성을 확보하는 것은 어렵다. 특히, 전술한 바와 같이, 신선성이나 생산성을 고려하여 단선 도체로 하면 연선 도체보다도 피로하기 쉬워지기 때문에, 연선 도체를 구비하는 동축 케이블과 동등한 만큼, 또는 동등 이상의 특성을 갖는 단선 도체의 동축 케이블의 개발이 요망된다.

그래서, 본 발명의 목적 중 하나는, 중심 도체가 단선 도체로서, 피로 특성이 우수한 동축 케이블을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 동축 케이블을 복수 묶은 동축 케이블 번들을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 도전율이 비교적 저하되기 어렵고, 강도의 향상에 효과가 있는 첨가 원소로서 Ag을 선택하고, Cu-Ag 합금선을 대상으로 하여, 전술한 바와 같이 길이가 비교적 짧은 용도의 동축 케이블로서, 그 중심 도체를 단선 도체로 한 경우에 피로 특성이 우수한 구성을 여러가지 검토했다. 그 결과, Ag의 함유량 및 크기(직경)가 특정한 범위를 만족시키는 Cu-Ag 합금선을 이용하여, 도전율 및 인장 강도가 특정한 범위를 만족시키도록 중심 도체를 구성함으로써, 비교적 단척인 동축 케이블로서, 중심 도체가 단선 도체이면서, 피로 특성이 우수한 동축 케이블이 얻어진다는 지견을 수득했다. 본 발명은, 상기 지견에 근거하는 것이다.

본 발명의 동축 케이블은, 중심 도체와, 이 중심 도체의 외주(外周)에 설치된 전기 절연층과, 이 전기 절연층의 외주에 설치되고, 상기 중심 도체와 동축으로 배치되는 외부 도체를 구비하고, 그 길이가 1000mm 이하인 비교적 단척인 케이블이다. 또한, 이 동축 케이블의 중심 도체는, 1개의 소선(素線)으로부터 구성되는 단선 도체이다. 상기 소선은, Ag을 5질량% 이상 15질량% 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불순물로 이루어지는 Cu-Ag 합금으로부터 구성되는 Cu-Ag 합금선과, 이 Cu-Ag 합금선의 외주에 설치된 Ag 도금층 또는 Sn 도금층을 구비한다. 그리고, 상기 Cu-Ag 합금선의 직경이 15㎛ 이상 50㎛ 이하이고, 상기 중심 도체의 도전율이 50% IACS 이상이고, 또한 상기 중심 도체의 인장 강도가 1330MPa 이상을 만족시킨다.

본 발명의 동축 케이블은, 중심 도체가 단선 도체임으로써, 연선 도체인 경우와 비교하여, 신선성의 향상, 연선 공정의 생략, 단말 접속 처리의 작업성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 본 발명의 동축 케이블은, 중심 도체가 전술한 바와 같이 Ag의 함유량이 특정한 범위인 특정한 조성으로 이루어지고, 특정한 크기(직경)를 만족시키는 Cu-Ag 합금선을 주된 구성 요소로 함과 함께, 도전율 및 인장 강도가 특정한 범위를 만족시킴으로써, 1m 이하 등의 비교적 단척인 케이블이며, 또한 단선 도체이면서, 꼬임이나 굴곡에 대한 내성이 우수하고, 피로 특성이 우수하다.

본 발명의 일 형태로서, 상기 중심 도체의 직경에 대한 상기 전기 절연층의 두께의 비율이 65% 이상, 상기 동축 케이블의 1GHz에서의 감쇠량이 12dB/m 이하인 형태를 들 수 있다. 또한, 본 발명의 일 형태로서, 이하의 피로 시험에 있어서, 상기 동축 케이블의 사이클 횟수가 20만회 이상인 형태를 들 수 있다.

[피로 시험]

상기 동축 케이블을 30개 내지 40개 묶은 번들 시료를 제작하고, 상기 시료의 각 단부(端部)를 각각 2축 회전 동작이 가능한 지그에 고정시켜, 이하의 개폐·꼬임 시험을 실시한다. 상기 2축은, 한쪽의 축과 다른 쪽의 축이 직교하도록 배치되어 있다.

[개폐·꼬임 시험]

한쪽의 축을 회전축으로 하여, 회전각(θ): 0° 내지 90°의 개방 동작을 행한다. 계속해서, 다른 쪽의 축을 회전축으로 하여, 회전각(α): 0° 내지 180°의 회전 동작을 행하고, 또한 회전각(α): 180° 내지 0°의 역회전 동작을 행한다. 계속해서, 상기 한쪽의 축을 회전축으로 하여, 회전각(θ): 90° 내지 0°의 폐쇄 동작을 행한다. 이들 일련의 2축 회전 동작을 1 사이클로 하며, 약 11초/사이클로 행한다.

상기 형태에 의하면, 전기 절연층의 두께가 충분히 두껍기 때문에 감쇠량이 적어, 신호 전송로로서 적합하게 이용될 수 있다. 또한, 상기 형태에 의하면, 단척인 동축 케이블이며, 또한 단선 도체이어도 충분한 피로 특성을 갖고 있기 때문에, 예컨대, 2축 회전 기구를 구비하고, 소형인 각종의 전기·전자 기기, 대표적으로는, 휴대 전화의 배선에 적합하게 이용될 수 있다. 상기 전기 절연층의 두께의 비율은, 클수록 감쇠량이 적기 때문에, 75% 이상, 또한 80% 이상이 바람직하지만, 전기 절연층의 두께가 지나치게 두꺼우면 케이블이 굵어지기 때문에, 100% 이하가 바람직하다. 또한, 감쇠량은, 적을수록 신호 전송로에 바람직하기 때문에, 특별히, 하한은 설정하지 않는다.

본 발명의 일 형태로서, 상기 중심 도체의 직경이 이하의 비교 케이블의 중심 도체의 직경의 90% 이하이고, 또한 상기 전기 절연층의 외경(外徑)이 상기 비교 케이블의 전기 절연층의 외경과 동등하고, 상기 동축 케이블의 1GHz에서의 감쇠량이 상기 비교 케이블의 감쇠량과 동등 이하인 형태를 들 수 있다. 또한, 본 발명의 일 형태로서, 이하의 피로 시험에 있어서, 상기 동축 케이블의 사이클 횟수가 상기 비교 케이블의 사이클 횟수와 동등 이상인 형태를 들 수 있다.

[비교 케이블]

중심 도체는 Ag을 0.6질량% 함유하고, 잔부가 Cu 및 불순물로 이루어지는 Cu-Ag 합금에 의해 구성된 연선용 소선을 7개 꼬아 합친 연선 도체이며, 각 연선용 소선의 직경이 16㎛이다(연선 도체의 직경: 48㎛). 또한, 비교 케이블의 전기 절연층은 상기 동축 케이블의 전기 절연층을 구성하는 재질과 같은 재질로 구성된다.

[피로 시험]

상기 동축 케이블을 30개 내지 40개 묶은 번들 시료와, 상기 비교 케이블을 상기 동축 케이블과 동일 개수 묶은 번들 비교 시료를 제작하고, 각 시료의 각 단부를 각각 2축 회전 가능한 지그에 고정시켜, 전술한 개폐·꼬임 시험을 실시한다.

상기 형태의 동축 케이블은, 중심 도체가 연선 도체인 범용의 동축 케이블을 모방한 비교 케이블과 비교하여 중심 도체가 가늘다. 또한, 상기 형태의 동축 케이블과 비교 케이블은, 전기 절연층의 외경(중심 도체와 전기 절연층의 합계 직경)이 같기 때문에, 상기 형태의 동축 케이블은, 전기 절연층의 두께가 상대적으로 두껍다. 이와 같이 전기 절연층이 충분히 두꺼움으로써 감쇠량이 적기 때문에, 상기 형태에 의하면, 신호 전송로에 적합하게 이용될 수 있다. 또한, 상기 형태에 의하면, 단척인 동축 케이블이며, 또한 단선 도체이어도, 연선 도체를 구비하는 비교 케이블과 동등 이상의 피로 특성을 갖고 있다. 따라서, 상기 형태의 동축 케이블은, 예컨대, 2축 회전 기구를 구비하는 각종의 전기·전자 기기, 특히 휴대 전화 등의 소형 기기의 배선에 적합하게 이용될 수 있다.

본 발명의 동축 케이블은, 1개 그대로도 이용될 수 있지만, 복수개 묶은 형태(본 발명의 동축 케이블 번들)로 이용될 수 있다. 동축 케이블 번들은, 일괄로 되어 있기 때문에 매우 취급이 쉽다.

본 발명의 동축 케이블 및 동축 케이블 번들은 피로 특성이 우수하다.

도 1은 본 발명의 동축 케이블의 횡단면도이다.
도 2는 피로 시험에 이용되는 2축 회전 가능한 지그의 구성, 및 동축 케이블의 고정 상태를 설명하는 모식 설명도이며, 도 2의 (A) 부분은 정면도, 도 2의 (B) 부분은 측면도이다.
도 3은 피로 시험의 순서를 설명하는 모식 설명도이다.
도 4는 Cu-Ag 합금선에서 주파수와 감쇠량의 관계를 나타내는 감쇠 특성 그래프이다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 한편, 도면의 설명에서는, 동일 요소에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 도면의 치수 비율은 설명한 것과 반드시 일치하고 있지 않다.

〔동축 케이블〕

<전체 구성>

본 발명의 동축 케이블(1)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 중심 도체(10)와, 이 중심 도체(10)와 동축으로 배치되는 외부 도체(14)와, 양 도체(10, 14) 사이를 절연하는 전기 절연층(13)을 구비하고, 또한, 외부 도체(14)의 외주를 덮는 외장(15)을 구비하는 구성이 대표적이다. 중심 도체(10)는, Cu-Ag 합금선(11)과, Cu-Ag 합금선(11)의 표면에 설치된 도금층(12)을 구비한다. 본 발명의 동축 케이블은, 구조적 특징으로서, 후술하는 것과 같이 중심 도체가 단선 도체인 것, 이 단선 도체를 구성하는 소선의 직경이 특정한 범위를 만족시키는 것, 길이가 비교적 짧은 것을 들 수 있다. 또한, 보다 바람직한 형태로서, 후술하는 것과 같이 전기 절연층의 두께가 특정한 범위를 만족시키는 것을 들 수 있다.

<길이>

본 발명의 동축 케이블은, 그 길이를 1000mm 이하로 한다. 용도에 따라서는, 500mm 이하, 300mm 이하 등의 형태를 들 수 있다. 이 길이는, 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 장척인 동축 케이블을 제조하여 원하는 길이로 절단하면, 본 발명의 동축 케이블을 생산성 좋게 제조할 수 있다.

<중심 도체>

[조성]

중심 도체를 구성하는 주된 선재는, 특정량의 Ag을 함유하는 2원 합금(Cu-Ag 합금)으로 구성되는 Cu-Ag 합금선이다. Ag의 함유량이 5질량% 이상에서는, Ag의 석출 강화에 의한 강도의 향상, 나아가서는, 피로 특성의 향상의 효과가 얻어지기 쉬워, Ag이 많아질수록, 피로 특성이 더욱 우수한 경향이 있다. 그러나, 15질량% 초과의 경우, Ag이 과잉으로 석출됨으로써 Cu-Ag 사이의 계면 저항이 증가하기 때문에 도전율이 저하된다. 따라서, 우수한 피로 특성과 높은 도전율의 양립을 도모하기 위해서, 본 발명에서는, Ag의 함유량을 5질량% 이상 15질량% 이하로 한다.

[선 직경]

상기 Cu-Ag 합금선은, 대표적으로는, 단면 원 형상의 환(丸) 선이다. 특히, 본 발명에서는, 단선 도체로서 충분히 이용 가능한 크기로 하여, 상기 Cu-Ag 합금선의 직경을 15㎛(0.015mm) 이상 50㎛(0.05mm) 이하로 한다. 15㎛ 이상으로 함으로써 신선 시의 가공도가 지나치게 큰 것에 의한 도전율의 저하를 억제하여, 특정한 크기의 도전율을 가질 수 있는 데다가, 신선 시에 단선이 발생하기 어려워 신선성이 우수하고, 선재의 생산성이 우수하다. 또한, 50㎛ 이하로 함으로써 케이블 직경이 지나치게 커지지 않아, 미세 직경의 케이블로 할 수 있다. 45㎛(0.045mm) 이하, 또한 40㎛(0.04mm) 이하가 보다 바람직하다. Cu-Ag 합금선과, 후술하는 도금층을 구비하는 중심 도체의 직경도 50㎛ 이하, 특히 45㎛ 이하, 또한 40㎛ 이하가 바람직하다. 또한, 중심 도체의 직경은, 전술한 범용의 동축 케이블을 모방한 비교 케이블의 중심 도체의 직경의 90% 이하이면, 범용의 동축 케이블보다도 가늘어, 미세 직경화의 효과가 얻어진다. 단, 전술한 바와 같이 지나치게 가늘면 도전율의 저하나 생산성의 저하를 초래하기 때문에, 중심 도체의 직경은, 비교 케이블의 중심 도체의 직경의 30% 이상인 것이 바람직하다. Cu-Ag 합금선의 직경은, 신선 가공 시의 가공도를 적절히 변경함으로써 변화시키고, 이 Cu-Ag 합금선을 구비하는 중심 도체의 직경은, 상기 Cu-Ag 합금선의 직경과, 후술하는 도금층의 두께를 적절히 변경함으로써 변화시킨다.

[특성]

여기서, Cu-Ag 합금에서는, 인장 강도와 도전율이 대략 상충(trade off)의 관계에 있고, 또한 Ag의 함유량과 인장 강도가 대략 비례의 관계에 있다. 본 발명자들은, 이들의 관계로부터, 중심 도체를 단선 도체로 하는 경우에 충분한 피로 특성을 갖는 범위를 발견해내고, 본 발명은 그 범위를 규정한다. 구체적으로는, 상기 Cu-Ag 합금선을 구비하는 중심 도체의 도전율을 50% IACS 이상, 또한 인장 강도를 1330MPa 이상으로 한다. 상기 도전율 및 인장 강도는, 상기 하한값을 만족시키면 높을수록 바람직하고, 도전율은 55% IACS 이상, 또한 60% IACS 이상, 인장 강도는 1400MPa 이상, 또한 1500MPa 이상이 바람직하다. 인장 강도는, Ag의 함유량을 많게 하거나, 신선 시의 가공도를 높게 하거나, 열 처리에 의해 Ag의 석출물의 존재 상태를 조정하거나 함으로써 커지는 경향이 있고, 도전율은 Ag의 함유량을 적게 하거나, 열 처리를 실시하여 Ag의 석출물을 충분히 석출시키거나 함으로써 커지는 경향이 있다. 원하는 특성이 되도록 Ag의 함유량이나 제조 조건을 조정하면 좋다.

[도금층]

동축 케이블을 회로 기판 등에 접속하는 경우, 일반적으로 땜납을 이용한다. 상기 Cu-Ag 합금선의 외주에 도금층을 구비함으로써 땜납과의 젖음성을 높일 수 있는 데다가, Cu-Ag 합금선의 내식성을 높일 수 있다. 도금층의 재질은, Ag 또는 Sn이 적합하다. 도금층의 두께는, 적절히 선택할 수 있지만, 1㎛ 이하, 특히 0.3㎛ 이하 등의 얇기에서도 땜납과의 젖음성을 충분히 높일 수 있는 데다가, 중심 도체가 과도하게 커지지 않아, 미세 직경의 중심 도체로 할 수 있어 바람직하다. 도금층은 두께: 0.8㎛ 내지 0.2㎛가 이용하기 쉽다.

<전기 절연층>

상기 중심 도체의 외주에 형성되는 전기 절연층의 구성 재료는, 전기 절연성 및 가요성이 우수한 적당한 것, 대표적으로는, 절연성 수지가 적합하게 이용될 수 있다. 구체적으로는, 에폭시계 수지, 폴리에스터계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리바이닐알코올계 수지, 염화바이닐계 수지, 바이닐에스터계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시아크릴레이트계 수지, 다이알릴프탈레이트계 수지, 페놀계 수지, 폴리아마이드계 수지, 폴리이미드계 수지, 멜라민계 수지를 들 수 있다. 특히, 테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬바이닐에터 공중합체(PFA) 등의 불소계 수지가 적합하다.

상기 전기 절연층은, 그 두께가 두꺼울수록 감쇠량을 저감할 수 있는 경향이 있다. 이 효과를 얻기 위해서는, 전기 절연층의 두께는, 상기 중심 도체의 직경에 대하여, 상기 전기 절연층의 두께의 비율이 65% 이상, 또한 75% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 동축 케이블의 중심 도체의 직경이 전술한 비교 케이블의 중심 도체의 직경의 90% 이하이며, 또한 상기 동축 케이블의 전기 절연층의 외경이 전술한 비교 케이블의 전기 절연층의 외경과 같은 형태에서는, 상기 동축 케이블의 중심 도체가 가늘수록, 상기 전기 절연층의 두께가 비교 케이블보다도 상대적으로 두꺼워진다. 따라서, 이 형태에서는, 중심 도체의 직경을 작게 할수록, 감쇠량을 저감할 수 있다. 전술한 바와 같이 Cu-Ag 합금선이 40㎛ 이하로 보다 미세 직경인 형태도, 전기 절연층을 비교적 두껍게 형성할 수 있음으로써 감쇠량을 저감할 수 있다. 한편, 유전율이 낮은 재료(예컨대, 50pF/m 이하)에 의해 전기 절연층이 구성되는 경우, 두께가 어느 정도 얇아도, 감쇠량을 저하할 수 있을 것으로 기대된다.

<그 밖의 구성>

외부 도체나 외장은, 공지된 미세 직경의 동축 케이블의 구성을 적절히 이용할 수 있다. 외부 도체는, 실드층으로서 기능하는 부위이며, 그 구성 재료에는, Cu나 Cu-Ag 합금으로 이루어지는 선재를 적합하게 이용할 수 있다. 테이프상(狀) 선재나 환 선재를 상기 전기 절연층의 외주에 옆으로 감은 형태(나선상(狀)으로 감아 돌린 형태)나, 상기 선재를 짠 편조재(編組材)를 상기 전기 절연층의 외주에 배치한 형태 등을 들 수 있다. 외장의 구성 재료도, 전기 절연층에서 설명한 전기 절연성 및 가요성이 우수한 수지, 특히, 열가소성 수지를 적합하게 이용할 수 있다.

〔동축 케이블 번들〕

본 발명의 동축 케이블 번들은, 복수의 본 발명의 동축 케이블과, 이들의 케이블을 일체화하는 결속 부재를 구비한다. 결속 부재에 의한 일체화 상태는, 예컨대, 복수의 동축 케이블을 병렬시켜 접착 테이프를 감아 돌려 일체화한 형태, 복수의 동축 케이블을 병렬시켜, 그 외주에 수지 등을 압출하여 일체화한 형태 등을 들 수 있다. 또한, 동축 케이블 번들의 일 형태로서, 양 단부에 커넥터(connector) 등의 접속 부재가 부착된 형태를 들 수 있다. 이 형태에 의하면, 복수의 동축 케이블을 전기·전자 기기에 한번에 장착할 수 있기 때문에, 접속 작업성이 우수하다. 대표적인 형태는, 결속 부재에 의해 일체화된 동축 케이블 군에 대하여, 하나의 커넥터를 구비하는 형태를 들 수 있다. 상기 커넥터 등의 접속 부재를 구비하고 있지 않은 형태에서는, 상기 동축 케이블 군의 단부에 직접 땜납을 도포하여, 기판 등에 접속한다. 접속 부재나 결속 부재의 재질, 형성 방법, 부착 방법 등은 공지된 기술을 적절히 이용할 수 있다.

〔용도〕

본 발명의 동축 케이블 및 동축 케이블 번들은, 그 길이가 1000mm 이하로 비교적 짧기 때문에, 소형인 전기·전자 기기의 배선, 대표적으로는, 휴대 전화, 휴대용 컴퓨터 등의 휴대 기기, 특히, 2축 회전 기구를 구비하는 기기의 배선에 적합하게 이용될 수 있다. 한편, 길이를 1000mm 초과로 한 경우, 의료 기기나 산업용 로보트 등의 배선에도 이용될 수 있다.

〔동축 케이블의 특성〕

상기 구성을 구비하는 동축 케이블은, 전술한 피로 시험을 행한 경우에 사이클 횟수가 20만회 이상, 또는 비교 케이블과 동등 이상의 사이클 횟수이며, 피로 특성이 우수하다. 또한, 상기 전기 절연층이 특정한 두께인 동축 케이블은 1GHz에서의 감쇠량이 12dB/m 이하, 또는 비교 케이블과 동등 이하이며, 감쇠하기 어렵다. 따라서, 본 발명의 동축 케이블이나 동축 케이블 번들은 신호 전송로에 적합하게 이용될 수 있다.

〔제조 방법〕

본 발명의 동축 케이블은, 대표적으로는, 중심 도체의 제조, 전기 절연층의 형성, 외부 도체의 형성 및 외장의 형성 등의 제조 공정에 의해 제조할 수 있다. 특히, 중심 도체의 기본적인 제조 공정은, 주조재의 제조 및 신선 가공을 들 수 있다. 신선 도중에 중간 열 처리를 실시하여도 좋다. 중간 열 처리를 실시하는 시기는 적절히 선택할 수 있고, 중간 열 처리를 행하지 않아도 좋다.

본 발명자들은, Ag의 함유량이 상기 특정한 범위이며, 특정한 크기, 특정한 도전율 및 인장 강도를 갖는 Cu-Ag 합금선을 제조함에 있어, 이하의 지견을 수득했다. Ag의 함유량이 5질량% 이상 15질량% 이하의 범위에서 비교적 적은 경우(5질량% 이상 10질량% 정도 이하)에는, 신선 도중에 중간 열 처리를 실시하지 않아도 도전율 50% IACS 이상, 인장 강도 1330MPa 이상의 Cu-Ag 합금선이 얻어지고, 비교적 많은 경우(10질량% 정도 이상)에는, 신선 도중에 중간 열 처리를 실시하는, 특히, Ag의 함유량이 많을수록 상기 중간 열 처리를 실시하는 시기를 늦추는(선 직경이 작아지고 나서 중간 열 처리를 실시함) 것이 바람직하다는 지견을 수득했다. 본 발명에서는, Ag의 함유량의 범위를 어느 정도 넓게 규정하고 있지만, Ag의 함유량에 기초한 제조 공정을 전술한 바와 같이 확립함으로써, 상기 특정한 Cu-Ag 합금선을 생산성 좋게 제조 가능하여, 공업적 의의가 높다.

주조재를 제조함에 있어, 소정의 조성이 되도록 원료를 준비한다. 원료 Cu나 원료 Ag은, 순도가 높은 것, 예컨대, 포나인(four nine, 순도 99.99%) 이상의 것을 이용하면 불순물이 적고, 미세 직경의 선재를 제조함에 있어, 단선에 관여할 수 있는 이물질을 저감할 수 있다.

상기 주조재에는, 신선 가공 전에, 용체화 처리나 균질화 처리 등의 열 처리를 실시하여도 좋다. 용체화 처리의 조건은, 가열 온도: 600℃ 이상 850℃ 이하, 유지 시간: 0.5시간 이상, 냉각 속도: 1.5℃/sec 이상을 들 수 있다. 이 조건에서 용체화 처리를 실시함으로써 Cu 중에 Ag을 충분히 고용시킨다. 상기 유지 시간은, 길수록 Ag을 Cu 중에 충분히 고용시키는 경향이 있어, 생산성의 저하를 초래하지 않는 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 상기 냉각 속도는, 빠를수록 Ag의 석출을 억제할 수 있고, 1.5℃/sec 이상, 또한 3℃/sec 이상의 급냉으로 하는 것이 바람직하다. 이러한 급냉은, 물이나 기름, 모래 등의 유동성이 있는 냉매를 이용한 직접 냉각, 팬(fan) 등을 이용한 공기 분사, 기타, 수냉 구리 블록을 이용하는 등, 강제 냉각 수단을 적절히 이용함으로써 실현될 수 있다. 상기 용체화 처리를 실시하는 경우, 신선 도중에서 중간 열 처리를 실시하여 고용시킨 Ag을 석출시키면, 석출 강화에 의한 강도(피로 특성)의 향상을 도모할 수 있다. 균질화 처리의 조건은, 가열 온도: 500℃ 이상, 유지 시간: 0.5시간 이상, 냉각 속도: 50℃/sec 이하를 들 수 있다.

신선(대표적으로는, 냉간) 가공은, 최종 선 직경이 될 때까지 복수 패스에 걸쳐 행한다. 각 패스의 가공도는, 조성(Ag의 함유량), 최종 선 직경 등을 고려하여 적절히 조정하면 좋다. 신선 가공에 의해, 석출된 Ag의 일부는, 섬유상(狀)으로 늘려지고, 이 섬유상 Ag에 의한 강화에 의해, 강도(피로 특성)의 향상 효과가 얻어진다고 생각된다.

신선 가공 도중에 실시하는 중간 열 처리는, 주로, Ag을 석출시켜, 석출 강화에 의한 강도의 향상 효과를 목적으로 한다. 이 열 처리에 의해, 석출된 Ag의 일부는, 나노 차수(order) 등의 매우 미세한 입상으로 되어 있다고 생각된다. 전술한 섬유상의 Ag이 존재하거나, 상기 초미립의 Ag이 균일적으로 분산되어 존재하거나, 양자가 공존하거나 함으로써 도전율 및 강도가 높은 Cu-Ag 합금선을 제조할 수 있다고 생각된다.

상기 중간 열 처리는, 복수 회 실시하여도 좋지만 1회로 하면, 제조 공정이 적어 생산성이 우수하다. 복수 회 실시하는 경우, Ag이 충분히 석출되어 강도나 도전율을 높이거나, 신선 가공에 의해 도입된 가공 변형을 제거하여 도전율을 향상시키거나, 열 처리 이후의 신선 가공을 행하기 쉽게 하거나 할 수 있을 것으로 기대된다.

상기 중간 열 처리의 조건은, 가열 온도: 300℃ 이상, 유지 시간: 0.5시간 이상을 들 수 있다. 가열 온도를 300℃ 이상 및 유지 시간을 0.5시간 이상으로 함으로써 Ag을 충분히 석출시키거나, 가공 변형을 충분히 제거하거나 할 수 있다. 가열 온도가 높을수록, 또한, 유지 시간이 길수록, Ag을 석출시키기 쉽다. 또한, 가열 온도를 600℃ 이하로 함으로써 Ag이 다시 Cu 중에 고용되는 것에 의한 도전율의 저하를 억제할 수 있다. 그 때문에, 가열 온도는 600℃ 이하, 특히 350℃ 이상 550℃ 이하, 또한 400℃ 이상 450℃ 이하가 바람직하고, 유지 시간은 0.5시간 이상 10시간 이하가 바람직하다. 중간 열 처리 시의 냉각 방법은, 예컨대, 열 처리 노 내에 방치하여 자연 방냉(放冷)에 의해 냉각하는 노냉(爐冷)을 들 수 있다.

신선 가공 도중, 또는 최종 선 직경의 선재에 도금층을 형성한다. 도금 방법은, 대표적으로는, 전기 도금을 들 수 있지만, 무전해 도금을 이용할 수도 있다.

외부 도체 및 외장의 형성, 동축 케이블 번들의 형성은 공지된 방법을 적절히 이용할 수 있다.

〔시험예〕

여러가지 조건에서 Cu-Ag 합금선을 제조하고, 이 Cu-Ag 합금선을 중심 도체에 이용한 동축 케이블을 제작하여, 수득된 각 동축 케이블에 대하여, 기계적 특성 및 피로 특성, 감쇠 특성, 단말 처리 시의 상태를 조사했다.

Cu-Ag 합금선은 아래와 같이 제작했다. 원료 Cu로서 순도 99.99% 이상의 전기 구리, 원료 Ag으로서 순도 99.99% 이상의 은립(銀粒)(Ag)을 준비하고, 고순도 카본제 도가니에 투입하여 연속 주조 장치 내에서 진공 용해시키고, Cu 및 Ag이 용해된 혼합 용탕을 제작했다. 은립의 첨가량은, 표 1에 나타낸 바와 같이, 혼합 용탕에 대한 Ag 함유량(농도)이 0.6질량%(시료 No.100), 5질량% 내지 15질량%(시료 No.1 내지 5)가 되도록 조정했다.

수득된 혼합 용탕을 이용하고, 고순도 카본제 주형으로 연속 주조에 의해, 표 1에 나타내는 주조 크기(φ22mm, φ16mm, φ8.0mm 중 어느 것)의 단면 원 형상의 주조재를 제조했다.

수득된 주조재로 냉간 신선 가공을 실시하여, 표 1에 나타내는 선 직경(최종 선 직경)의 소선(시료 No.100은 연선용 소선)을 수득했다. 시료 No.2 내지 5는, 신선 가공 도중에 표 1에 나타내는 선 직경(크기)인 때에, 표 1에 나타내는 조건에서 중간 열 처리를 실시했다. 또한, 어느 쪽의 시료도, 신선 가공 도중에, 선 직경이 φ0.36mm인 때에, 전기 도금에 의해 표 1에 나타내는 재질의 도금층을 형성한 후, 계속해서 신선 가공을 실시했다. 따라서, 수득된 소선은, 어느 쪽의 시료도 Cu-Ag 합금선의 외주에 도금층을 구비한다. 여기서는, 어느 쪽의 시료도, 도금층의 두께는 0.3㎛ 이하이다.

상기 최종 선 직경의 소선을 2kg 제작할 때까지, 시료 No.1 내지 5는, 한번도 단선되지 않았지만, 시료 No.100은 표 1에 나타낸 바와 같이 13회 단선됐다.

수득된 도금층을 구비하는 소선의 인장 강도(MPa) 및 도전율(% IACS)을 측정했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 인장 강도는 JIS Z2241(1998)의 규정에 준하여 측정했다(표점(標點) 거리 GL: 250mm). 도전율은 브릿지법에 의해 측정했다. 한편, 중심 도체·전기 절연층·외부 도체·외장을 구비하는 동축 케이블에 대하여, 중심 도체의 인장 강도나 도전율을 측정하는 경우, 동축 케이블을 해체하여, 중심 도체를 적절히 취출하여 행하면 좋다.

시료 No.1 내지 5의 도금층을 구비하는 소선을 중심 도체로 하고, 이 중심 도체의 외주에 표 1에 나타내는 재질을 이용하여, 표 1에 나타내는 두께가 되도록 전기 절연층을 압출에 의해 형성하고, 또한, 그 외주에 외부 도체, 외장을 순차로 형성하여, 동축 케이블을 제작했다. 외부 도체, 외장은, 공지된 소재를 이용하고, 어느 쪽의 시료에서도 같은 것을 이용했다. 시료 No.100은 선 직경 φ16㎛의 연선용 소선을 7개 준비하여 꼬아 합친 후, 시료 No.1 내지 5와 같이, 같은 재질을 이용하여 전기 절연층, 외부 도체, 외장을 형성하여, 동축 케이블(이하, 비교 케이블로 칭함)을 제작했다. 시료 No.1 내지 5의 동축 케이블의 전기 절연층은 중심 도체의 전체 둘레에 걸쳐 균일적인 두께이다. 이에 비하여, 시료 No.100의 비교 케이블에서는, 중심 도체의 외형이 요철 형상이기 때문에, 전기 절연층은 중심 도체의 전체 둘레에 걸쳐 불균일한 두께이다. 따라서, 시료 No.100의 비교 케이블에서는, 전기 절연층의 두께가 가장 얇은 개소(연선의 크라운 부분을 덮는 개소)의 두께를 표 1에 나타낸다. 한편, 시료 No.1 내지 5, 100의 전기 절연층은, 모두 같은 재질로 구성되기 때문에 유전율이 같다. 동축 케이블의 중심 도체의 직경(선 직경)이나 전기 절연층의 두께는 횡단면을 현미경 관찰하는 것으로 용이하게 측정할 수 있다.

수득된 각 시료 No.1 내지 5의 동축 케이블 및 시료 No.100의 비교 케이블에 대하여, 시판 중인 장치(여기서는, 네트워크 애널라이저 어질런트·테크날러지주식회사 HP8753ES)를 이용하여, 감쇠량(dB/m)을 측정했다. 주파수가 1GHz인 때의 감쇠량을 표 1에 나타낸다. 또한, 시료 No.2, 3, 100에서 여러가지 주파수에서의 감쇠량을 도 4에 나타낸다. 여기서는, 감쇠량의 측정에 있어, 연산이 용이하도록 각 시료의 케이블의 길이를 1m로 했지만, 짧게 하여도 좋다.

수득된 시료 No.1 내지 5의 동축 케이블 및 시료 No.100의 비교 케이블에 대하여, 2축 회전 기구를 구비하는 휴대 전화를 모의한 피로 시험을 행하여, 사이클 횟수를 측정했다. 이 피로 시험은, 이하의 번들 시료 및 번들 비교 시료를 각각 제작하여, 각 번들 시료 및 번들 비교 시료를 후술하는 지그에 고정하여 행했다.

시료 No.1 내지 5의 동축 케이블 및 시료 No.100의 비교 케이블(어느 것이든 길이: 약 200mm)을 40개씩 준비하고, 병렬시킨 케이블 군의 외주에 발포 불소 수지 테이프(여기서는, 포어플론(스미토모전기공업주식회사의 등록상표) 테이프)를 감아 돌려 묶음으로써 번들 시료(시료 No.1 내지 5) 및 번들 비교 시료(시료 No.100)를 제작했다.

다음으로, 도 2를 참조하여, 피로 시험에 이용된 지그를 설명한다. 이 지그(100)는, 2축 회전이 가능한 기구를 갖는 것이며, 지지각(脚)(101)과, 지지각(101)에 대하여 회전 가능하게 축 지지되는 가동판(102)과, 지지각(101)에 대하여, 가동판(102)을 회전 가능하게 지지하는 제1 회전축(103) 및 제2 회전축(105)을 구비한다. 제1 회전축(103)에 대하여 제2 회전축(105)은, 각 축 방향이 직교하 도록 배치됨과 함께, 가동판(102)을 회전 가능하게 지지틀(104)에 장착된다. 여기서는, 가동판(102)은 제1 회전축(103)을 축으로 하여 회전각(θ): 0° 내지 180°의 회전이 가능하게 제1 회전축(103)에 축 지지된다. 이 회전 동작은, 도 2의 (B) 부분에서 왼쪽~위쪽~오른쪽으로 원호를 그리는 동작이 되고, 도 3에 나타내는 축부(110)(제1 회전축과 제2 회전축을 모식적으로 나타냄)에 의해 개폐 가능하게 지지되는 한 쌍의 판상부(111, 112)가 축부(110)(제1 회전축)를 축으로 하여, 개폐 동작을 행하는 상태를 모의한 동작이다. 또한, 가동판(102)은, 제1 회전축(103)을 축으로 하여, 회전각(θ): 90°의 회전을 행한 상태(도 2의 (B) 부분, 도 3의 (B) 부분에 나타내는 상태)에서, 또한, 제2 회전축(105)을 축으로서 회전각(α): 0° 내지 180°의 회전을 가능하게 제2 회전축(105)에 축 지지된다. 이 회전 동작은, 도 2의 (B) 부분에서 왼쪽~앞쪽~오른쪽으로 원호를 그리는 동작이 되고, 도 3의 (B) 부분 내지 도 3의 (D) 부분)에 나타낸 바와 같이, 한쪽의 판상부(112)를 지지각(101)으로 보고, 축부(110)(제1 회전축)를 축으로 하여, 회전각(θ): 0° 내지 90°의 개방 동작을 행하여 다른 쪽의 판상부(111)를 판상부(112)에 직교시키고, 이 상태에서, 축부(110)(제2 회전축)를 축으로 하여, 판상부(111)를 회전각(α): 0° 내지 180°의 회전 동작을 행하는 상태, 또는 회전각(α): 180° 내지 0°의 회전 동작을 행하는 상태를 모의한 것이다. 여기서는, 제1 회전축(103) 및 제2 회전축(105)을 구성하는 힌지(hinge) 통의 내경을 모두 2mm, 가동판(102)의 두께를 1mm로 한다.

제작한 번들 시료(20)나 번들 비교 시료의 일단(一端)을 도 2의 (A) 부분에 나타낸 바와 같이 지지각(101)에 고정하고, 다른 단을 가동판(102)의 표면에 고정한다. 제1 회전축(103)을 구성하는 힌지 통(지지틀(104)) 안이나 상기 힌지 통에 도입할 때에 번들 시료(20)나 번들 비교 시료를 적절히 굴곡시킨다. 여기서는, 도 2의 (A) 부분에 나타낸 바와 같이 굴곡 반경(R₁)=5mm, 굴곡 반경(R₂)=3mm, 번들 시료(20)나 번들 비교 시료의 일단의 고정 개소에서 제1 회전축(103)의 중심(도 2의 (A) 부분에서, 일점 쇄선으로 나타냄)까지의 거리(L1)=3mm, 제1 회전축(103)의 중심에서 가동판(102)의 표면까지의 거리(L2)=5mm, 번들 시료(20)나 번들 비교 시료의 일단부의 고정 개소에서 제2 회전축(105)의 중심까지의 거리(L3)=10mm로 한다.

번들 시료(20)·번들 비교 시료를 지그(100)에 각각 고정하여, 휴대 전화의 개폐 동작 및 휴대 전화의 화면의 회전 동작을 모의한, 이하의 개폐·꼬임 시험을 행한다. 구체적으로는, 도 3의 (A) 부분에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 판상부(111, 112)가 닫힌 상태를 개시 상태로 하여, 도 3의 (B) 부분에 나타낸 바와 같이, 축부(110)(제1 회전축)를 회전축으로 하여, 판상부(111)를 회전각(θ): 0° 내지 90°로 회전시키는 개방 동작을 행하고, 다음으로 축부(110)(제2 회전축)를 축으로 하여, 판상부(111)를 회전각(α): 0° 내지 180°로 회전시켜, 도 3의 (C) 부분에 나타낸 바와 같이 상기 판상부(111)의 표면(f)과 이면(b)을 반대 방향으로 한다. 계속해서, 판상부(111)를 회전각(α): 180° 내지 0°로 역회전시키고, 도 3의 (D) 부분에 나타낸 바와 같이 이면(b)과 표면(f)를 회전 전 방향(도 3의 (B) 부분과 같은 방향)으로 되돌린 후, 축부(110)(제1 회전축)를 축으로 하여, 판상부(111)를 회전각(θ): 90° 내지 0°로 회전시키는 폐쇄 동작을 행하여, 도 3의 (E) 부분에 나타낸 바와 같이 한 쌍의 판상부(111, 112)가 닫힌 상태로 되돌린다. 이들 일련의 2축 회전 동작을 피로 시험의 1 사이클로 하여, 약 11초/사이클로 행하여, 각 시료에서 40개의 케이블 중, 적어도 1개에 대하여 단선이 발생하기까지의 횟수를 계측한다.

시료 No.1, 3의 번들 시료 및 시료 No.100의 번들 비교 시료에 대하여, 실제의 단말 접속 처리를 모의한 처리를 행하여, 변형 가공성과, 기판에의 접속성을 조사했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 변형 가공성은, 각 번들 시료의 단말, 번들 비교 시료의 단말을 각각 금형에 끼워 넣고, 다른 2 방향에서 하중을 가하여, 즉, 2회의 하중을 가하여 단말을 압축 변형시켜, 이들의 압축 전후에서, 각 시료에 구비하는 중심 도체의 단면 형상을 현미경으로 관찰하는 것으로 평가한다. 한편, 합계 2회의 하중을 가하기 전(압축 변형 전)에는, 어느 쪽의 시료의 중심 도체(시료 No.100에서는, 연선을 구성하는 소선)도, 단면이 대략 진원상(眞圓狀)이었다. 기판에의 접속성은, 상기 압축 변형 후, 기판 상에 땜납으로 접합된 상태를 조사했다.

표 1에 나타낸 바와 같이, Ag의 함유량이 5질량% 이상 15질량% 이하의 범위에서, 직경이 15㎛ 내지 50㎛의 Cu-Ag 합금선을 중심 도체에 이용하여, 이 중심 도체의 도전율이 50% IACS 이상이고 인장 강도가 1330MPa 이상인 시료 No.1 내지 3, 5는, 중심 도체가 단선이어도, 상기 피로 시험에 있어서, 사이클 횟수가 20만회 이상이며, 피로 특성이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 시료 No.1 내지 3, 5는, 연선 도체을 구비하는 시료 No.100의 비교 케이블이나, Ag이 적은 시료 No.4보다도 피로 특성이 우수한 것을 알 수 있다.

또한, 전기 절연층의 두께가 중심 도체의 직경(선 직경)에 대하여 65% 이상이면, 감쇠량이 적고, 감쇠 특성이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 단선 도체의 선 직경이 연선 도체의 선 직경의 90% 이하이며, 또한 전기 절연층의 외경이 연선 도체를 구비하는 비교 케이블과 같은 경우, 단선 도체를 구비하는 동축 케이블은, 전기 절연층의 두께가 상대적으로 두껍게 됨으로써 감쇠 특성이 우수한 것을 알 수 있다. 구체적으로는, 이들의 동축 케이블의 감쇠량은, 비교 케이블과 같은 정도, 또는 같은 정도 이하이다. 또한, 도 4에 나타낸 바와 같이 시료 No.2, 3은, 모두 2.5GHz 정도까지는, 시료 No.100보다도 감쇠량이 작고, 600MHz에서의 감쇠량이 9dB/m이하, 750MHz에서의 감쇠량이 10dB/m 이하이며, 감쇠 특성이 우수한 것을 알 수 있다. 특히, 시료 No.2는, 2GHz에서의 감쇠량이 거의 15dB/m 이하, 3GHz에서의 감쇠량이라도 20dB/m 이하이며, 감쇠 특성이 더욱 우수하다.

또한, 표 1에 나타낸 바와 같이 Ag의 함유량이 5질량% 이상 15질량% 이하의 범위에서, Ag이 비교적 적은 경우는, 중간 열 처리를 생략하여도, 도전율이 50% IACS 이상, 또한 인장 강도가 1330MPa 이상인 소선이 얻어지고, Ag이 비교적 많은 경우에는, Ag이 많아질수록, 신선 가공 도중에 중간 열 처리를 실시하는 선 직경을 작게 함으로써, 도전율이 50% IACS 이상이고, 인장 강도가 1330MPa 이상인 소선이 얻어지는 것을 알 수 있다.

기타, 시료 No.1, 3은, 모두 전술한 압축 변형 후의 단면이 타원상(狀)으로 변형되고 있어, 그 형상에는 재현성이 있다(압축 변형마다의 단면 형상의 격차가 작았다). 이에 비하여, 시료 No.100에서는, 연선을 구성하는 소선이 흩어져, 압축 변형마다 단면 형상이 달랐다. 또한, 시료 No.1, 3은, 모두 중심 도체의 단면이 편평한 타원상으로 변형되었기 때문에, 타원의 편평한 면을 접점으로 하여 기판에 양호하게 접속할 수 있었다. 이에 비하여, 시료 No.100은, 연선을 구성하고 있었던 소선이 흩어졌기 때문에, 접속이 곤란하며, 기판에 모아서 고정하기 위해서, 선단부에 예비적인 납땜을 실시할 필요가 있었다. 이 결과로부터, 중심 도체를 단선 도체로 하는 동축 케이블은, 단말의 가공성 및 기판 등에의 접속성도 우수하다는 것을 알 수 있다.

상기 시험 결과로부터, Ag을 특정한 범위로 함유하고, 특정한 크기의 Cu-Ag 합금선을 이용함과 함께, 도전율 및 인장 강도가 특정한 범위이기 때문에, 중심 도체가 단선 도체이어도, 피로 특성이 우수한 동축 케이블이나 동축 케이블 번들이 얻어진다는 것을 알 수 있다. 또한, 이들의 동축 케이블이나 동축 케이블 번들은, 중심 도체가 연선 도체인 시료 No.100과 동등 이상의 피로 특성을 갖고 있으면서, 중심 도체를 보다 가늘게 할 수 있어, 경량화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

한편, 전술한 실시 형태는, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 적절히 변경하는 것이 가능하고, 전술한 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 동축 케이블의 길이, 중심 도체를 구성하는 Cu-Ag 합금선의 직경, 중심 도체의 도전율·인장 강도, 전기 절연층의 두께·재질·형성 방법, 기타 제조 조건(중간 열 처리 시의 가열 온도, 유지 시간, 중간 열 처리를 실시하는 시기 등) 등을 적절히 변경할 수 있다.

본 발명의 동축 케이블 및 동축 케이블 번들은, 휴대 전화, 휴대용 컴퓨터 등의 소형인 전자·전기 기기의 배선 등의 비교적 단척인 배선에 적합하게 이용될 수 있다.

1: 동축 케이블 10: 중심 도체
11: Cu-Ag 합금선 12: 도금층
13: 전기 절연층 14: 외부 도체
15: 외장 20: 번들 시료
100: 지그 101: 지지각
102: 가동판 103: 제1 회전축
104: 지지틀 105: 제2 회전축
110: 축부 111, 112: 판상부
f: 판상부(111)의 표면 b: 판상부(111)의 이면

Claims (4)

1. 중심 도체와, 이 중심 도체의 외주(外周)에 설치된 전기 절연층과, 이 전기 절연층의 외주에 설치되고, 상기 중심 도체와 동축으로 배치된 외부 도체를 구비하는 동축 케이블로서,
   상기 동축 케이블은 그 길이가 1000mm 이하이며,
   상기 중심 도체는 1개의 소선으로 구성되는 단선 도체이며,
   상기 소선은, Ag을 5질량% 이상 15질량% 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불순물로 이루어지는 Cu-Ag 합금으로 구성된 Cu-Ag 합금선과,
   상기 Cu-Ag 합금선의 외주에 설치된 Ag 도금층 또는 Sn 도금층을 구비하고,
   상기 Cu-Ag 합금선의 직경이 15㎛ 이상 50㎛ 이하이고,
   상기 중심 도체의 도전율이 50% IACS 이상이고,
   상기 중심 도체의 인장 강도가 1330MPa 이상인 것을 특징으로 하는 동축 케이블.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중심 도체의 직경에 대한 상기 전기 절연층의 두께의 비율이 65% 이상이고,
   상기 동축 케이블의 1GHz에서의 감쇠량이 12dB/m 이하이고,
   피로 시험에 있어서 상기 동축 케이블의 사이클 횟수가 20만회 이상인 것을 특징으로 하는 동축 케이블.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 중심 도체의 직경은, 이하의 비교 케이블의 중심 도체의 직경의 90% 이하이고, 또한 상기 전기 절연층의 외경이 상기 비교 케이블의 전기 절연층의 외경과 동등하고,
   상기 동축 케이블의 1GHz에서의 감쇠량이 상기 비교 케이블의 감쇠량과 동등 이하이고,
   피로 시험에 있어서 상기 동축 케이블의 사이클 횟수가 상기 비교 케이블의 사이클 횟수와 동등 이상인 것을 특징으로 하는 동축 케이블.
   [비교 케이블]
   중심 도체는 Ag을 0.6질량% 함유하고, 잔부가 Cu 및 불순물로 이루어지는 Cu-Ag 합금에 의해 구성된 연선용 소선을 7개 꼬아 합친 연선 도체이며, 각 연선용 소선의 직경이 16㎛이다. 또한, 비교 케이블의 전기 절연층은 상기 동축 케이블의 전기 절연층을 구성하는 재질과 같은 재질로 구성된다.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 동축 케이블을 복수개 묶은 것을 특징으로 하는 동축 케이블 번들.

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