WO2018083887A1 - コネクタ端子用線材 - Google Patents

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WO2018083887A1
WO2018083887A1 PCT/JP2017/032940 JP2017032940W WO2018083887A1 WO 2018083887 A1 WO2018083887 A1 WO 2018083887A1 JP 2017032940 W JP2017032940 W JP 2017032940W WO 2018083887 A1 WO2018083887 A1 WO 2018083887A1
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wire
connector terminal
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mass
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明子 井上
坂本　慧
鉄也 桑原
西川　太一郎
清高 宇都宮
中本　稔
佑典 大島
中井　由弘
和弘 南条
斉 土田
大 加茂川
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住友電気工業株式会社
富山住友電工株式会社
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes

Definitions

  • the present invention relates to a wire for a connector terminal.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-217048 filed on Nov. 07, 2016 and Japanese Patent Application No. 2017-086602 filed on Apr. 25, 2017. All the descriptions described in the above are incorporated.
  • the connector terminals is a press-fit terminal (see, for example, Patent Document 1).
  • the press-fit terminal is a rod-shaped material that can be connected to a printed circuit board without soldering.
  • the press-fit terminal has a mating member connected to one end thereof and press-fits the other end of the press-fit terminal to the printed circuit board to electrically and mechanically connect the mating member and the printed circuit board.
  • Examples of the constituent material of the connector terminal include pure copper such as tough pitch copper, copper alloy such as brass, and iron (such as [0026] in Patent Document 1).
  • phosphor bronze as a material excellent in springiness, there is phosphor bronze.
  • the connector terminal wire of the present disclosure is: Fe is 0.1 mass% or more and 1.5 mass% or less, P is 0.02 mass% or more and 0.7 mass% or less, Containing at least one of Sn and Mg in a total of 0 to 0.7% by mass, The balance is composed of Cu and impurities.
  • Connector terminals such as press-fit terminals are desired to have excellent conductivity and high rigidity and springiness. Therefore, it is desired that such a connector terminal material has excellent conductivity and high strength.
  • the above-mentioned tough pitch copper and brass are excellent in conductivity but low in strength and inferior in springiness.
  • the iron and phosphor bronze described above have high strength and excellent spring properties, but have low electrical conductivity. Such a material cannot sufficiently meet the demand for both excellent conductivity and strength.
  • an object is to provide a wire for a connector terminal that has excellent conductivity and can form a high-strength connector terminal.
  • the wire for connector terminal of the present disclosure described above is excellent in conductivity and can form a high-strength connector terminal.
  • the connector terminal wire according to one aspect of the present invention is: Fe is 0.1 mass% or more and 1.5 mass% or less, P is 0.02 mass% or more and 0.7 mass% or less, Containing at least one of Sn and Mg in a total of 0 to 0.7% by mass, The balance is composed of Cu and impurities.
  • the connector terminal wire is made of a copper alloy having a specific composition, so that it has excellent conductivity, high strength, and excellent rigidity and springiness.
  • Fe and P are typically present in the parent phase (Cu) as precipitates and crystallized substances including Fe and P such as a compound such as Fe 2 P, and the strength improvement effect by precipitation strengthening and Cu This is because it has the effect of maintaining high conductivity by reducing the solid solution.
  • Sn and Mg is contained, further improvement in strength can be expected by solid solution strengthening of these elements.
  • Such a wire for a connector terminal can be suitably used as a material for a connector terminal such as a press-fit terminal that is desired to have excellent conductivity and high rigidity and springiness.
  • the above form is superior in strength by solid solution strengthening by containing at least one of Sn and Mg in a specific range. Therefore, the said form is excellent in electroconductivity, and can form a highly strong connector terminal.
  • the excess and deficiency of Fe with respect to P is small, and Fe and P are present as the above-described precipitates by appropriately containing Fe with respect to P, so that precipitation strengthening and particularly solid solution of P in Cu
  • the reduction can be appropriately achieved, and the conductivity is excellent and the strength is high. Therefore, the said form is excellent in electroconductivity, and can form a high intensity
  • Examples include a form containing one or more elements selected from C, Si, and Mn in a mass ratio of 10 ppm or more and 500 ppm or less in total.
  • the said form By containing C, Si, Mn in a specific range, it functions as a deoxidizing agent such as Fe, P, Sn, etc., reducing and preventing oxidation of these elements, and high conductivity due to the inclusion of these elements. The effect of high strength and high strength can be obtained appropriately. Moreover, since the said form can suppress the fall of the electroconductivity by excess containing of C, Si, and Mn, it is excellent in electroconductivity. Therefore, the said form is excellent in electroconductivity, and can form a high intensity
  • the above form has high conductivity and tensile strength, and is excellent in conductivity and can form a high strength connector terminal.
  • the above form is excellent in conductivity, high strength, and can form a connector terminal that is difficult to relieve stress even when held at a high temperature such as 150 ° C. for a long time and has excellent stress relieving properties.
  • Form cross-sectional area is 0.1 mm 2 or more 2.0 mm 2 or less can be mentioned.
  • the above-mentioned form is a size that can be easily used as a material for a connector terminal such as a press-fit terminal, and can be suitably used as a material for the connector terminal.
  • the above-mentioned form is a shape that can be easily used for a connector terminal material such as a press-fit terminal, and can be suitably used for the connector terminal material.
  • the above form is used as a material for a connector terminal such as a press-fit terminal, a plated connector terminal having a metal plating layer containing Sn or Ag, for example, a tin plating layer or a silver plating layer, can be easily manufactured. Therefore, the said form can abbreviate
  • the element content is a mass ratio (mass% or mass ppm) unless otherwise specified.
  • the wire for connector terminals of the embodiment (hereinafter sometimes referred to as a copper alloy wire) is used as a material for a connector terminal such as a press-fit terminal, and is made of a copper alloy containing a specific element in a specific range. Composed.
  • the copper alloy contains Fe of 0.1% to 1.5%, P of 0.02% to 0.7%, and a total of at least one of Sn and Mg of 0% to 0.7%.
  • the balance is an Fe—P—Cu alloy composed of Cu and impurities. The impurities are mainly inevitable.
  • each element will be described in detail.
  • ⁇ Fe Fe is present mainly by precipitation in Cu as a parent phase, and contributes to improvement in strength such as tensile strength.
  • Fe is contained in an amount of 0.1% or more, a compound containing Fe and P can be generated satisfactorily, and a copper alloy wire having excellent strength can be obtained by precipitation strengthening.
  • solid solution of P in the matrix can be suppressed, and a copper alloy wire having high conductivity can be obtained.
  • the strength of the copper alloy wire is likely to increase as the Fe content increases.
  • the Fe content can be 0.2% or more, more than 0.35%, 0.4% or more, or 0.45% or more.
  • the Fe content can be 1.2% or less, further 1.0% or less, and less than 0.9%.
  • P mainly exists as a precipitate together with Fe and contributes to improvement in strength such as tensile strength, that is, functions mainly as a precipitation strengthening element.
  • P When P is contained in an amount of 0.02% or more, precipitates containing Fe and P can be generated satisfactorily, and a copper alloy wire having excellent strength can be obtained by precipitation strengthening.
  • the amount of solid solution in the matrix of P is reduced by the above precipitation, and a copper alloy wire having high conductivity can be obtained. Although it depends on the amount of Fe and production conditions, the strength of the copper alloy wire tends to increase as the P content increases.
  • the P content can be 0.05% or more, more than 0.1%, 0.11% or more, or 0.12% or more.
  • a part of the contained P functions as a deoxidizing agent and allows the matrix to exist as an oxide.
  • P is contained in a range of 0.7% or less, it is easy to suppress coarsening of precipitates containing Fe and P, and breakage and disconnection can be reduced.
  • it can reduce that solid P dissolves in a mother phase, and it can be set as the copper alloy wire which has high electrical conductivity.
  • the smaller the P content the easier it is to suppress the above-mentioned coarsening.
  • the P content is 0.6% or less, further 0.55% or less, 0.5% or less, 0.4% or less. It can be.
  • Fe and P in addition to containing Fe and P in the specific range described above, it is preferable to appropriately include Fe with respect to P.
  • Fe equal to or more than P, it is easy to suppress excess P from solid solution in the parent phase and lower the conductivity, and to make a copper alloy wire with higher conductivity more reliably. it can.
  • Fe when Fe is not appropriately contained with respect to P, Fe alone precipitates or precipitates containing Fe and P are coarsened, and thus the strength improvement effect by precipitation strengthening cannot be obtained appropriately. There is a fear.
  • both elements can be present in the parent phase as compounds of appropriate sizes, and high conductivity and high strength can be expected well.
  • the ratio Fe / P of the Fe content to the P content is 1.0 to 10 in terms of mass ratio. If Fe / P is 1.0 or more, the strength improvement effect by precipitation strengthening can be favorably obtained as described above, and the strength is excellent.
  • Fe / P can be set to 1.5 or more, further 2.0 or more, or 2.2 or more.
  • conductivity tends to be excellent
  • Fe / P is set to 3.0 or more, further 3.5 or more, 4.0 or more, or around 4.0, for example, 3 Or more and 4.5 or less.
  • Fe / P is 10 or less, excessive content of Fe with respect to P is suppressed, and the above-described coarsening is easily suppressed.
  • Fe / P can be 8 or less, further 7 or less, or 6 or less.
  • the copper alloy constituting the connector terminal wire according to the embodiment may have a form in which the contents of Sn and Mg are 0%, that is, a form that substantially does not contain both Sn and Mg. Even in this form, by adjusting the Fe amount, the P amount, the manufacturing conditions, and the like, the copper alloy wire with high conductivity and high strength can be obtained. In addition, this form is more excellent in conductivity by suppressing the decrease in conductivity due to the inclusion of Sn and Mg.
  • the copper alloy which comprises the wire for connector terminals of embodiment can be made into the form in which the content of at least one of Sn and Mg is more than 0%, ie, the form containing at least one of Sn and Mg.
  • Sn and Mg are mainly present as a solid solution in Cu as a parent phase. If Sn or Mg is contained, the strength such as tensile strength tends to be superior. Therefore, this form can be expected to further increase the strength. Although it depends on production conditions, the greater the Sn or Mg content, the more likely the tensile strength tends to increase, the better the strength, and the smaller the content, the more likely the conductivity tends to increase.
  • At least one of Sn and Mg can be contained in a total of 0.01% or more, further 0.02% or more, and 0.025% or more. If at least one of Sn and Mg is contained in the range of 0.7% or less in total, a copper alloy wire having high conductivity is suppressed by suppressing decrease in conductivity due to excessive dissolution of Sn or Mg in Cu. It can be. Moreover, the fall of the workability resulting from the excessive solid solution of Sn and Mg is suppressed, plastic processing such as wire drawing is easy to perform, and the productivity is excellent. When high conductivity, good workability, etc. are desired, at least one of Sn and Mg is included, and the total content is 0.6% or less, further 0.55% or less, and 0.5% or less. Can do.
  • the content of only Sn is, for example, 0.08% or more and 0.6% or less, and further 0.1% or more and 0.55% or less.
  • Sn and Mg when Mg is not substantially contained and Sn is contained, it tends to be superior in strength.
  • Fe / P is 4.0 or more, it tends to be excellent due to conductivity while having high strength.
  • the content of Mg alone is, for example, 0.015% or more and 0.5% or less, and further 0.02% or more and 0.45% or less.
  • Sn and Mg when Sn is not substantially contained and Mg is included, it tends to be more excellent in conductivity. Mg is less likely to lower the electrical conductivity than Sn, and has a higher strength while having a higher electrical conductivity.
  • the copper alloy constituting the connector terminal wire of the embodiment can include an element having a deoxidizing effect on Fe, P, Sn, and the like. Specifically, it includes a total of 10 ppm or more and 500 ppm or less of one or more elements selected from C, Si, and Mn by mass ratio.
  • elements such as Fe, P, and Sn may be oxidized.
  • the above-mentioned precipitates cannot be formed properly or cannot be dissolved in the matrix, and the effects of high conductivity and high strength due to the inclusion of these elements are appropriate. There is a risk that it will not be obtained.
  • the oxides of these elements may become the starting point of breakage at the time of wire drawing and the like, which may cause a decrease in manufacturability.
  • At least one element of C, Mn, and Si, preferably two elements (in this case, C and Mn, or C and Si are preferable), more preferably all three elements are included in a specific range. Therefore, precipitation strengthening by precipitation of Fe and P and securing of high conductivity can be achieved, and strength can be increased by solid solution strengthening of Sn as appropriate, so that a copper alloy wire having excellent conductivity and high strength can be obtained.
  • the total content is 10 ppm or more, oxidation of elements such as Fe can be prevented.
  • the greater the total content the easier it is to obtain an antioxidant effect, and it can be 20 ppm or more, and more preferably 30 ppm or more.
  • said total content is 500 ppm or less, it will be difficult to cause the fall of the electroconductivity by excess containing of these deoxidizer elements, and it will be excellent in electroconductivity. Since the lower the total content is, the easier it is to suppress the above-mentioned decrease in conductivity, it can be made 300 ppm or less, further 200 ppm or less, or 150 ppm or less.
  • the content of C alone is preferably 10 ppm to 300 ppm, more preferably 10 ppm to 200 ppm, and particularly preferably 30 ppm to 150 ppm.
  • the content of only Mn or the content of only Si is preferably 5 ppm or more and 100 ppm or less, more preferably more than 5 ppm and 50 ppm or less.
  • the total content of Mn and Si is preferably 10 ppm or more and 200 ppm or less, more preferably more than 10 ppm and 100 ppm or less.
  • the above-described antioxidant effect of elements such as Fe can be easily obtained satisfactorily.
  • the content of oxygen in the copper alloy can be 20 ppm or less, 15 ppm or less, and further 10 ppm or less.
  • Examples of the structure of the copper alloy constituting the connector terminal wire of the embodiment include a structure in which precipitates and crystallized substances containing Fe and P are dispersed.
  • a dispersed structure such as precipitates, preferably a structure in which fine precipitates are uniformly dispersed, it is expected to increase strength by precipitation strengthening and secure high conductivity by reducing solid solution in Cu such as P. it can.
  • the cross-sectional shape of the connector terminal wire of the embodiment can be appropriately selected according to the shape of the connector terminal provided as a material.
  • a typical example is a quadrangular square line such as a rectangular or square cross-sectional shape.
  • the cross-sectional shape can be changed by adjusting the plastic working conditions. For example, when a die is used, by appropriately selecting the die shape, a wire rod having a cross-sectional shape other than the above-described square line, such as a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape such as a hexagonal shape can be used.
  • size of the wire for connector terminals of embodiment can be suitably selected in the range from which the connector terminal provided as a raw material is obtained.
  • the wire when a press-fit terminal is manufactured from a wire that is a material, the wire may be cut into a predetermined shape and size.
  • the cross-sectional area of the connector terminal wire is 0.1 mm 2 or more and 2.0 mm 2 or less, and the above-described square wire has a width of about 0.1 mm or more and 3.0 mm or less and a thickness of 0.1 mm. It can be set to about 3.0 mm or less.
  • the wire for connector terminals of the embodiment is composed of the copper alloy having the specific composition described above, and is excellent in both conductivity and strength.
  • the connector terminal wire may satisfy at least one of the electrical conductivity of 40% IACS or more and the tensile strength of 600 MPa or more, preferably satisfy both. If a higher conductivity is desired, the conductivity can be 45% IACS or higher, further 50% IACS or higher, 55% IACS or higher. When higher strength is desired, the tensile strength can be 610 MPa or more, further 620 MPa or more, and 630 MPa or more.
  • the connector terminal wire of the embodiment is made of a copper alloy having the above-mentioned specific composition, so that it is difficult to relieve stress even if it is kept at a high temperature for a long time.
  • the connector terminal wire has a form in which the stress relaxation rate after holding for a predetermined time selected from 200 hours to 1000 hours at 150 ° C. is 30% or less.
  • the stress relaxation rate is more preferably 28% or less, and further preferably 25% or less.
  • the bending stress in the stress relaxation test is, for example, 50% of 0.2% proof stress. Even if the connector terminal constituted by such a wire for a connector terminal is kept at a high temperature of about 150 ° C. for a long time during use, it can maintain a good electrical and mechanical connection with a printed circuit board. That is, with this connector terminal wire, it is possible to construct a connector terminal that has high conductivity and high strength and is excellent in stress relaxation characteristics.
  • the stress relaxation rate when the holding time is 1000 hours may be 30% or less, more preferably 28% or less, and 25% or less. it can. A method for measuring the stress relaxation rate will be described later.
  • the electrical conductivity, tensile strength, stress relaxation rate, and the like can be set to predetermined sizes by adjusting the composition and manufacturing conditions. For example, within the above-mentioned specific content range, if the composition is increased with Fe, P, elements such as Sn and Mg as appropriate, or the degree of wire drawing is increased (thinned), the tensile strength tends to increase. is there. For example, when heat treatment is performed during processing, the electrical conductivity may be further increased (see Test Example 1 described later, sample for softening treatment). When the tensile strength or the like is increased, the stress relaxation property tends to be excellent and the stress relaxation rate tends to be low (see Sample Nos. 1-13 and 1-19 in Test Example 1 described later).
  • the connector terminal wire of the embodiment can be used as it is for a connector terminal material such as a press-fit terminal.
  • the wire for connector terminals of the embodiment can be a wire with plating provided with a plating layer on at least a part of its surface.
  • a plated connector terminal can be easily manufactured, which contributes to an improvement in manufacturability of the plated connector terminal.
  • a plated wire with a plating layer can be provided only at a place where plating is desired in a connector terminal with plating. However, if a plated wire with a plating layer on the entire surface is used, the plating operation is easy and the productivity is excellent. .
  • the plating layer can be formed on the wire having the final shape and the final size.
  • the material before the final stage can be plated, and after this plating, plastic working to obtain the final shape and final size can be performed.
  • the object to be plated is a relatively large material with a simple shape, it is easy to perform plating, and it is easy to obtain a plated wire having a uniform thickness plating layer.
  • the plating layer in the above-mentioned connector terminal with plating is in close contact with the connection target of the connector terminal (for example, a conductor such as a through-hole portion of a printed circuit board, typically composed of copper or a copper alloy), and good conduction It works to ensure state. Therefore, what has this function can be used suitably for the constituent metal of the plating layer of the wire with plating.
  • the connection target of the connector terminal for example, a conductor such as a through-hole portion of a printed circuit board, typically composed of copper or a copper alloy
  • the connection target of the connector terminal for example, a conductor such as a through-hole portion of a printed circuit board, typically composed of copper or a copper alloy
  • the connection target of the connector terminal for example, a conductor such as a through-hole portion of a printed circuit board, typically composed of copper or a copper alloy
  • it includes a plating layer composed of one kind of metal selected from tin, tin alloy, silver, and silver alloy.
  • a plating layer composed of one kind of metal selected from tin, tin alloy, silver, and silver alloy.
  • As a base layer for the plating layer containing Sn or Ag at least one of a nickel plating layer and a copper plating layer can be provided.
  • the thickness of the plating layer (the total thickness of the base layer and the plating layer in the case where the above-described base layer is provided) can be selected as appropriate, and examples thereof include about 0.3 ⁇ m to 5 ⁇ m. If it is this range, while being able to have the above-mentioned favorable adhesiveness by provision of a plating layer, peeling of the plating layer by too thick is suppressed, and it is easy to maintain a plating layer.
  • the wire for connector terminals of the embodiment can be used as a material for various connector terminals.
  • the connector terminal wire of the embodiment in addition to being excellent in conductivity, it has high strength, and is excellent in rigidity, springiness, and stress relaxation characteristics, the connector terminal wire of the embodiment is desired to be excellent in both conductivity and strength. It can be suitably used for materials such as press-fit terminals.
  • the connector terminal wire of the embodiment can be expected to be used in various fields in which excellent electrical conductivity and strength are desired.
  • the wire for connector terminals of the embodiment is composed of a copper alloy having a specific composition, it has excellent conductivity and high strength. This effect will be specifically described in Test Example 1.
  • a wire for a connector terminal as a material for the connector terminal and appropriately performing cutting or the like, it is possible to provide a high-strength connector terminal in addition to excellent conductivity.
  • a connector terminal having excellent stress relaxation characteristics can be provided because of its high strength.
  • the wire for connector terminals of the embodiment can be manufactured by a manufacturing method including the following steps, for example.
  • summary of each process is enumerated and it demonstrates in detail for every process after that.
  • ⁇ Continuous Casting Process> A cast material is produced by continuously casting a molten copper alloy having a specific composition described above.
  • ⁇ Wire Drawing Process> A wire drawing material having a predetermined size is manufactured by drawing the cast material or a processed material obtained by processing the cast material.
  • ⁇ Molding step> A predetermined shape of the wire rod for connector terminals is produced by plastic working.
  • ⁇ Heat treatment step> After the above ⁇ continuous casting step>, the material before the ⁇ molding step> is subjected to an aging treatment.
  • ⁇ plating step> is provided before ⁇ molding step> or after ⁇ molding step>.
  • ⁇ Plating step> A plated layer containing at least one of Sn and Ag is formed on at least a part of the surface of the target wire to produce a plated wire.
  • the solution treatment is a heat treatment whose purpose is to form a supersaturated solid solution, and can be applied at any time after the continuous casting step and before the aging treatment.
  • the intermediate heat treatment is a heat treatment whose purpose is to improve the workability by removing the distortion caused by the plastic processing after the continuous casting process to the forming process. And softening can be expected.
  • the intermediate heat treatment may be performed on the above-described processed material before the drawing process, the intermediate drawn material in the middle of the drawing process, the drawn wire having the final dimensions after the drawing process and before the forming process.
  • a cast material is produced by continuously casting a molten copper alloy having a specific composition containing the above-described Fe, P, suitably Sn, and Mg in a specific range.
  • the melting atmosphere is a vacuum atmosphere, it is possible to prevent oxidation of elements such as Fe, P, and Sn as appropriate.
  • the atmosphere at the time of melting is an air atmosphere, atmosphere control is unnecessary and productivity can be improved.
  • Examples of the method for adding C (carbon) include covering the molten metal surface with charcoal pieces or charcoal powder.
  • C can be supplied into the molten metal from charcoal pieces or charcoal powder in the vicinity of the hot water surface.
  • Mn and Si raw materials containing these may be prepared separately and mixed in the molten metal. In this case, even if a portion exposed from a gap formed by charcoal pieces or charcoal powder on the hot water surface comes into contact with oxygen in the atmosphere, oxidation near the hot water surface can be suppressed.
  • Examples of the raw material include simple substances of Mn and Si, and alloys of Mn, Si and Fe.
  • a high-purity carbon made of few impurities as a crucible or a mold because impurities are hardly mixed into the molten metal.
  • the connector terminal wire of the embodiment typically includes Fe and P as precipitates, and Sn or Mg as a solid solution when containing at least one of Sn and Mg. Therefore, it is preferable that the manufacturing process of the connector terminal wire includes a process of forming a supersaturated solid solution.
  • a solution treatment step for performing a solution treatment can be provided separately.
  • a supersaturated solid solution can be formed at an arbitrary time.
  • the casting rate of the supersaturated solid solution is produced by increasing the cooling rate when performing continuous casting, a copper alloy wire that finally has excellent electrical and mechanical properties can be obtained without providing a separate solution treatment step. Can be manufactured. Since the manufacturing process can be reduced, the productivity is excellent. Therefore, as a manufacturing method of the connector terminal wire, it is proposed to perform continuous casting, in particular, to rapidly cool by increasing the cooling rate in the cooling process.
  • the continuous casting method various methods such as a belt-and-wheel method, a twin belt method, and an upcast method can be used.
  • the upcast method is preferable because it can reduce impurities such as oxygen and easily prevent oxidation of Cu, Fe, P, Sn and the like.
  • the cooling rate in the cooling process is preferably more than 5 ° C / sec, more preferably more than 10 ° C / sec, and more than 15 ° C / sec.
  • the cast material can be subjected to various types of plastic processing and cutting.
  • the plastic working include conform extrusion, rolling (hot, warm, cold) and the like.
  • the cutting process include peeling.
  • the cast material, the processed material obtained by processing the cast material, the intermediate heat-treated material obtained by subjecting the processed material to intermediate heat treatment, and the like are drawn at least one pass, typically a plurality of passes. Cold drawn) to produce a wire drawing material of a predetermined size.
  • the degree of processing for each pass may be appropriately adjusted according to the composition, the predetermined size, and the like.
  • a connector terminal wire having a final shape is manufactured by plastic working.
  • This plastic working can be a rolling process or the like, but can be a wire drawing process using a die having a predetermined shape.
  • a long connector terminal wire can be manufactured continuously, which is suitable for mass production. For example, if a deformed die having a quadrangular through hole is used as the die, a square wire having a quadrangular cross section can be manufactured.
  • the size of the wire drawing material used for the forming step is preferably close to the size of the final connector terminal wire.
  • the degree of processing up to the final shape can be reduced, distortion introduced with the processing can be reduced, and a connector terminal wire having high conductivity can be manufactured. If the above-mentioned intermediate heat treatment is performed before the molding process, it is excellent in workability in the molding process, and can accurately form a connector terminal wire having a predetermined final shape and a predetermined size. , Can have high strength.
  • ⁇ Intermediate heat treatment> When the intermediate heat treatment is batch processing, for example, the following conditions may be mentioned.
  • ⁇ Intermediate heat treatment conditions (Heat treatment temperature) 300 ° C. or higher and 550 ° C. or lower, preferably 350 ° C. or higher and 500 ° C. or lower (holding time) 1 hour or longer and 40 hours or shorter, preferably 3 hours or longer and 20 hours or shorter
  • the cross-sectional area of the processed material is relatively large (thick) compared to the final size wire, so that the heat treatment is performed on the entire heating target. It is considered that batch processing that makes it easy to manage is easy to use. Since the above-mentioned intermediate wire drawing material and wire drawing material have a relatively small cross section, continuous processing may be used.
  • the temperature and the time may be selected from the above ranges depending on the composition and the like for the purpose of improving workability. By removing the strain and the like, it can be expected that the electrical conductivity is restored, and even when plastic processing such as wire drawing is performed after the intermediate heat treatment, it can be expected to have high electrical conductivity. Note that when surface peeling or the like is performed after the intermediate heat treatment, surface defects due to the heat treatment can be reduced.
  • heat treatment (aging treatment) is performed mainly for the purpose of artificial aging in which precipitates containing Fe and P are precipitated from a material (typically a supersaturated solid solution).
  • a material typically a supersaturated solid solution.
  • this heat treatment it is possible to satisfactorily achieve the effect of improving the strength by precipitation strengthening of the precipitates and the like and the effect of maintaining high conductivity by reducing the solid solution in Cu.
  • this heat treatment can be expected to be softened to some extent, and is excellent in workability when plastic processing such as wire drawing is performed after this heat treatment.
  • the heat treatment can be performed at any time as long as it is after the above-described continuous casting process.
  • Specific implementation time is before ⁇ drawing process> (heat treatment target: cast material or processed material), in the middle of wire drawing (heat treatment target: intermediate wire drawing material), immediately after ⁇ drawing process> (heat treatment target: predetermined Size wire drawing), after ⁇ forming step> (heat treatment object: wire having a predetermined shape) and the like.
  • the implementation time is preferably before ⁇ molding step>.
  • the heat treatment conditions are considered to be easy to use batch processing that easily manages the heating state as described above, and examples thereof include the following.
  • ⁇ Aging conditions heat treatment temperature 350 ° C. or higher and 550 ° C. or lower, preferably 400 ° C. or higher and 500 ° C. or lower (holding time) 1 hour or longer and 40 hours or shorter, preferably 3 hours or longer and 20 hours or shorter From the above range, the composition (type of element, content Amount), processing state, and the like. As a specific example, reference may be made to Test Example 1 described later.
  • the plating layer can be formed on a round wire drawing material having a circular cross section.
  • the plating target has a simple shape and is thick to some extent, it is easy to form a plating layer having a uniform thickness with high accuracy, and the productivity is excellent.
  • the plating layer is formed on the wire having the final shape after the above-described ⁇ forming step>, there is no possibility of damaging the plating layer when subjected to plastic working in the forming step.
  • the plating layer For forming the plating layer, a known method such as electroplating or chemical (electroless) plating can be used according to a desired composition.
  • a base layer may be formed as described above.
  • the thickness of the plating layer may be adjusted so that the final thickness becomes a predetermined thickness.
  • the copper alloy wire has a rectangular cross-sectional shape, is a square wire having the size shown in Table 1, and includes a plating layer.
  • Electrolytic copper purity 99.99% or more
  • a mother alloy containing each element shown in Table 1 or a simple element were prepared as raw materials.
  • the prepared raw material was melted in the air using a high-purity carbon crucible (impurity amount of 20 ppm by mass or less) to prepare a molten copper alloy.
  • Table 1 shows the composition of the copper alloy (remainder Cu and impurities). “-(Hyphen)” means not added.
  • the tensile strength (MPa) and electrical conductivity (% IACS) were investigated about the copper alloy wire manufactured by manufacturing pattern (A), (B), (C). The results are shown in Table 1.
  • Tensile strength was measured using a general-purpose tensile tester in accordance with JIS Z 2241 (metal material tensile test method, 1998).
  • the conductivity was measured by the bridge method.
  • sample No. 1-1-No. The copper alloy wire No. 1-23 has an electrical conductivity of 40% IACS or more and a tensile strength of 600 MPa or more. 1-101, no. Compared to 1-102, it can be seen that a high conductivity and high strength are provided in a balanced manner.
  • sample no. 1-1-No. 1-23 may be composed of a copper alloy having a specific composition containing Fe, P, and optionally Sn and Mg in the specific range described above.
  • sample No. 1-1-No. 1-23 is 45% IACS or more, many samples are 50% IACS or more, more samples are 60% IACS or more, and some samples are 62% IACS or more.
  • sample No. 1-1-No. 1-23 is 600 MPa or more, and there are many samples of 610 MPa or more, and more samples of 620 MPa or more.
  • Fe / P is 2.5 or more (sample No. 1-6, No. 1-7), further 2.9 or more (sample No. 1-15, No. 1-16), 3.0 or more (Sample No. 1-10, No. 1-11), 3.5 or more (Sample No. 1-2, No. 1-3, No. 1-17, No. 1-18) It can be said that the rate tends to be high.
  • Sn is contained (Sample No. 1-17, No. 1-18) or Mg is contained (Sample No. 1-15, No. 1-16)
  • Sn and Mg are It can be seen that even a trace amount has high conductivity and high strength.
  • a copper alloy wire containing Fe and P in a specific range and not containing Mg and Sn is excellent in conductivity and high in strength, and quantitatively has a conductivity of 40% IACS.
  • the tensile strength is expected to satisfy 600 MPa or more.
  • the content of C is 100 mass ppm or less
  • the total content of Mn and Si is 20 mass ppm or less
  • the total content of these three elements is 150 mass ppm or less, particularly 120 mass ppm or less. If so, it is unlikely that the conductivity and strength are reduced due to the inclusion of these elements, and it can function as an antioxidant to properly precipitate Fe and P, or to dissolve Sn and the like.
  • the electrical conductivity tends to be higher when the intermediate heat treatment (softening treatment) is performed at a predetermined size than when the intermediate heat treatment is not performed (for example, sample No. 1-2 and No. 1-1, Samples No. 1-13 and No. 1-12, Sample Nos. 1-20 and No. 1-19).
  • the wire 1-23 is also excellent in stress relaxation characteristics.
  • the stress relaxation rate of the wire 1-19, the phosphor bronze wire, and the brass wire were examined as follows.
  • the stress relaxation rate is measured by the cantilever method with reference to the Japan Copper and Brass Association technical standard “Stress relaxation test method by bending a thin strip” (JCBA, T309: 2004).
  • the following heat resistance test is performed by placing the sample in a bowed state by applying a predetermined bending stress to the sample in a state where the sample is supported by a holding block.
  • the conditions for the heat resistance test are a predetermined bending stress of 50% of 0.2% proof stress, a heating temperature of 150 ° C., and a holding time (hour) selected from 10 hours to 1000 hours.
  • the stress relaxation rate (%) (permanent deflection displacement ⁇ t / Determine initial deflection displacement ⁇ 0 ) ⁇ 100.
  • the permanent deflection displacement ⁇ t is a deflection displacement of the test piece that occurs when the bending stress is unloaded after the above heat resistance test.
  • Table 2 shows the characteristics of the wire of each sample (conductivity (% IACS), tensile strength (MPa), 0.2% proof stress (MPa)), and stress relaxation rate (%) for each holding time (h).
  • the characteristics of the wire of each sample were measured by the above-described metal material tensile test method and bridge method.
  • the stress relaxation rate after 1000 hours was 25% or less, further 20% or less. For 1-19, it is even lower at 15% or less.
  • sample No. 1-13, no. 1-19 is made of the copper alloy having the specific composition described above, and it is considered that the ratio of 0.2% proof stress / tensile strength is higher than that of phosphor bronze.
  • the stress relaxation rate of the wire No. 1-23 is the sample No. 1-13, no. It is expected to have an excellent stress relaxation property equivalent to or equivalent to that of phosphor bronze.
  • a copper alloy wire composed of a copper alloy containing Fe and P and Sn and Mg as appropriate in a specific range has excellent conductivity and high strength.
  • This copper alloy wire was shown to be excellent in stress relaxation characteristics.
  • a highly conductive and high-strength wire can be obtained by performing the heat treatment including at least the aging treatment with the above-mentioned specific composition.
  • the continuous casting process also serves as a solution heat treatment process, or the final shape is formed by wire drawing using a deformed die, thereby reducing the number of processes and long wire rods. It was shown that it is excellent also in manufacturability because it can be manufactured continuously.
  • the present invention is not limited to these exemplifications, but is defined by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
  • the composition of the copper alloy of Test Example 1 the width and thickness of the square wire, the heat treatment conditions, and the like can be changed as appropriate.

Abstract

Ｆｅを０．１質量％以上１．５質量％以下、Ｐを０．０２質量％以上０．７質量％以下、Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を合計で０質量％以上０．７質量％以下含有し、残部がＣｕ及び不純物から構成されるコネクタ端子用線材。

Description

コネクタ端子用線材
　本発明は、コネクタ端子用線材に関する。
　本出願は、２０１６年１１月０７日付の日本国出願の特願２０１６－２１７０４８、及び２０１７年０４月２５日付の日本国出願の特願２０１７－０８６６０２に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　コネクタ端子の一つに、プレスフィット端子がある（例えば、特許文献１参照）。プレスフィット端子は、無はんだで、プリント基板と接続可能な棒状材である。プレスフィット端子は、その一端部に相手側部材が接続され、他端部をプリント基板に圧入することで、相手側部材とプリント基板とを電気的及び機械的に接続する。上記のコネクタ端子の構成材料には、タフピッチ銅などの純銅、黄銅などの銅合金、鉄（特許文献１の[００２６]など）がある。その他、ばね性に優れる材料として、リン青銅などがある。
特開２０１４－１４９９５６号公報
　本開示のコネクタ端子用線材は、
　Ｆｅを０．１質量％以上１．５質量％以下、
　Ｐを０．０２質量％以上０．７質量％以下、
　Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を合計で０質量％以上０．７質量％以下含有し、
　残部がＣｕ及び不純物から構成される。
［本開示が解決しようとする課題］
　プレスフィット端子などのコネクタ端子には、導電性に優れ、剛性やばね性が高いことが望まれる。従って、このようなコネクタ端子の素材には、導電性に優れ、高強度であることが望まれる。
　上述のタフピッチ銅や黄銅は、導電性に優れるものの、強度が低く、ばね性に劣る。上述の鉄やリン青銅は、高強度であり、ばね性に優れるものの、導電率が低い。このような材料では、導電性と強度との双方に優れるという要求に十分に対応できない。
　昨今、電気・電子機器の小型化、薄型化などに伴い、部品の小型化が望まれる。より小型なコネクタ端子を形成するために、線材の断面積をより小さくしたり、細くしたりした場合でも、導電性に優れ、高強度なコネクタ端子を形成できるように、導電性に優れつつ、より高強度な線材が望まれる。
　そこで、導電性に優れ、高強度なコネクタ端子を形成できるコネクタ端子用線材を提供することを目的の一つとする。
［本開示の効果］
　上記の本開示のコネクタ端子用線材は、導電性に優れ、高強度なコネクタ端子を形成できる。
［本願発明の実施形態の説明］
　最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。
（１）本願発明の一態様に係るコネクタ端子用線材は、
　Ｆｅを０．１質量％以上１．５質量％以下、
　Ｐを０．０２質量％以上０．７質量％以下、
　Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を合計で０質量％以上０．７質量％以下含有し、
　残部がＣｕ及び不純物から構成される。
　上記のコネクタ端子用線材は、特定の組成の銅合金から構成されることで、導電性に優れる上に、高強度であり、剛性やばね性にも優れる。上記銅合金においてＦｅ及びＰは、代表的には、Ｆｅ２Ｐなどの化合物といったＦｅやＰを含む析出物や晶出物として母相（Ｃｕ）に存在し、析出強化による強度向上効果とＣｕへの固溶低減による高い導電率の維持効果とを有するからである。Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を含有する場合には、これらの元素の固溶強化による更なる強度向上が期待できる。このような上記のコネクタ端子用線材は、導電性に優れること、及び剛性やばね性が高いことが望まれるプレスフィット端子などのコネクタ端子の素材に好適に利用できる。
（２）上記のコネクタ端子用線材の一例として、
　Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を合計で０．０１質量％以上０．７質量％以下含有する形態が挙げられる。
　上記形態は、Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を特定の範囲で含有することで、固溶強化によって強度により優れる。従って、上記形態は、導電性に優れる上により高強度なコネクタ端子を形成できる。
（３）上記のコネクタ端子用線材の一例として、
　質量比で、Ｆｅ／Ｐが１．０以上１０以下である形態が挙げられる。
　上記形態は、Ｐに対するＦｅの過不足量が少なく、Ｐに対してＦｅを適切に含むことで、Ｆｅ及びＰが上述の析出物などとして存在し、析出強化と特にＰのＣｕへの固溶低減とを適切に図ることができ、導電性に優れる上に、高強度である。従って、上記形態は、導電性に優れる上に高強度なコネクタ端子を形成できる。
（４）上記のコネクタ端子用線材の一例として、
　質量割合で、Ｃ，Ｓｉ，及びＭｎから選択される１種以上の元素を合計で１０ｐｐｍ以以５００ｐｐｍ以下含む形態が挙げられる。
　Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎは、特定の範囲で含有することで、Ｆｅ，Ｐ，Ｓｎなどの脱酸剤として機能し、これらの元素の酸化を低減、防止して、これらの元素の含有による高導電性及び高強度という効果を適切に得られる。また、上記形態は、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎの過剰含有による導電率の低下を抑制できることからも、導電性に優れる。従って、上記形態は、導電性に優れる上に高強度なコネクタ端子を形成できる。
（５）上記のコネクタ端子用線材の一例として、
　導電率が４０％ＩＡＣＳ以上であり、引張強さが６００ＭＰａ以上である形態が挙げられる。
　上記形態は、導電率及び引張強さが高く、導電性に優れる上に高強度なコネクタ端子を形成できる。
（６）上記のコネクタ端子用線材の一例として、
　１５０℃で２００時間以上１０００時間以下から選択される所定の時間保持した後の応力緩和率が３０％以下である形態が挙げられる。
　上記形態は、導電性に優れ、高強度な上に、１５０℃といった高温に長時間に亘って保持された場合でも応力緩和し難く、応力緩和特性にも優れるコネクタ端子を形成できる。
（７）上記のコネクタ端子用線材の一例として、
　横断面積が０．１ｍｍ２以上２．０ｍｍ２以下である形態が挙げられる。
　上記形態は、プレスフィット端子などのコネクタ端子の素材に利用し易い大きさであり、上記コネクタ端子の素材に好適に利用できる。
（８）上記のコネクタ端子用線材の一例として、
　横断面形状が四角形状の角線である形態が挙げられる。
　上記形態は、プレスフィット端子などのコネクタ端子の素材に利用し易い形状であり、上記コネクタ端子の素材に好適に利用できる。
（９）上記のコネクタ端子用線材の一例として、
　表面の少なくとも一部に、Ｓｎ及びＡｇの少なくとも一方を含むめっき層を備える形態が挙げられる。
　上記形態をプレスフィット端子などのコネクタ端子の素材に利用すれば、表面にＳｎやＡｇを含む金属のめっき層、例えば錫めっき層や銀めっき層を備えるめっき付コネクタ端子を容易に製造できる。従って、上記形態は、端子成形後にめっき層の形成工程を省略でき、めっき付コネクタ端子の生産性の向上に寄与する。
［本願発明の実施形態の詳細］
　以下、本願発明の実施の形態を詳細に説明する。元素の含有量は、断りが無い限り質量割合（質量％又は質量ｐｐｍ）とする。
［銅合金線］
（組成）
　実施形態のコネクタ端子用線材（以下、銅合金線と呼ぶことがある）は、プレスフィット端子などのコネクタ端子の素材に利用されるものであり、特定の元素を特定の範囲で含む銅合金から構成される。上記銅合金は、Ｆｅを０．１％以上１．５％以下、Ｐを０．０２％以上０．７％以下、Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を合計で０％以上０．７％以下含有し、残部がＣｕ及び不純物から構成されるＦｅ－Ｐ－Ｃｕ系合金である。上記不純物とは主として不可避なものをいう。以下、元素ごとに詳細に説明する。
・Ｆｅ
　Ｆｅは、主として、母相であるＣｕに析出して存在し、引張強さといった強度の向上に寄与する。
　Ｆｅを０．１％以上含有すると、Ｆｅ及びＰを含む化合物などを良好に生成でき、析出強化によって強度に優れる銅合金線とすることができる。かつ、上記の析出によってＰの母相への固溶を抑制して、高い導電率を有する銅合金線とすることができる。Ｐ量や製造条件にもよるが、Ｆｅの含有量が多いほど、銅合金線の強度が高くなり易い。高強度化などを望む場合には、Ｆｅの含有量を０．２％以上、更に０．３５％超、０．４％以上、０．４５％以上とすることができる。
　Ｆｅを１．５％以下の範囲で含有すると、Ｆｅを含む析出物などの粗大化を抑制し易い。その結果、粗大な析出物を起点とする破断を低減できて強度に優れる上に、製造過程では伸線加工時などに断線し難く、製造性にも優れる。Ｐ量や製造条件にもよるが、Ｆｅの含有量が少ないほど、上述の析出物の粗大化などを抑制し易い。析出物の粗大化の抑制（破断、断線の低減）などを望む場合には、Ｆｅの含有量を１．２％以下、更に１．０％以下、０．９％未満とすることができる。
・Ｐ
　実施形態のコネクタ端子用線材においてＰは、主としてＦｅと共に析出物として存在して引張強さといった強度の向上に寄与する、即ち主として析出強化元素として機能する。
　Ｐを０．０２％以上含有すると、Ｆｅ及びＰを含む析出物などを良好に生成でき、析出強化によって強度に優れる銅合金線とすることができる。また、上記の析出によってＰの母相への固溶量が少なくなって、高い導電率を有する銅合金線とすることができる。Ｆｅ量や製造条件にもよるが、Ｐの含有量が多いほど、銅合金線の強度が高くなり易い。高強度化などを望む場合には、Ｐの含有量を０．０５％以上、更に０．１％超、０．１１％以上、０．１２％以上とすることができる。なお、含有するＰのうちの一部が脱酸剤として機能し、母相に酸化物として存在することを許容する。
　Ｐを０．７％以下の範囲で含有すると、Ｆｅ及びＰを含む析出物などの粗大化を抑制し易く、破断や断線を低減できる。また、過剰なＰが母相に固溶することを低減して、高い導電率を有する銅合金線とすることができる。Ｆｅ量や製造条件にもよるが、Ｐの含有量が少ないほど、上述の粗大化などを抑制し易い。析出物の粗大化の抑制（破断、断線の低減）などを望む場合には、Ｐの含有量を０．６％以下、更に０．５５％以下、０．５％以下、０．４％以下とすることができる。
・Ｆｅ／Ｐ
　Ｆｅ及びＰを上述の特定の範囲で含有することに加えて、Ｐに対してＦｅを適切に含むことが好ましい。Ｐに対してＦｅを同等又はそれ以上含むことで、過剰のＰが母相に固溶して導電率が低下することを抑制し易く、より確実に導電率が高い銅合金線とすることができる。また、Ｐに対してＦｅを適切に含まない場合にはＦｅ単体が析出したり、Ｆｅ及びＰを含む析出物などが粗大化したりするなどして析出強化による強度向上効果を適切に得られない恐れがある。しかし、Ｐに対してＦｅを適切に含むと、両元素は適切な大きさの化合物などとして母相に存在でき、高導電性及び高強度を良好に望める。定量的には、Ｐの含有量に対するＦｅの含有量の割合Ｆｅ／Ｐが、質量比で１．０以上１０以下であることが挙げられる。
　Ｆｅ／Ｐが１．０以上であれば、上述のように析出強化による強度向上効果を良好に得られて強度に優れる。高強度化などを望む場合には、Ｆｅ／Ｐを１．５以上、更に２．０以上、２．２以上とすることができる。特に、Ｆｅ／Ｐが２．５以上であると導電性により優れる傾向にあり、Ｆｅ／Ｐを３．０以上、更に３．５以上、４．０以上としたり、４．０前後、例えば３．５以上４．５以下としたりすることができる。
　Ｆｅ／Ｐが１０以下であれば、Ｐに対するＦｅの過剰含有を抑制して、上述の粗大化を抑制し易い。析出物の粗大化の抑制などを望む場合には、Ｆｅ／Ｐを８以下、更に７以下、６以下とすることができる。
・Ｓｎ及びＭｇ
　実施形態のコネクタ端子用線材を構成する銅合金は、Ｓｎ及びＭｇの含有量が０％である形態、即ちＳｎ及びＭｇの双方を実質的に含まない形態とすることができる。この形態でも、Ｆｅ量及びＰ量や製造条件などを調整することで、導電率が高く、高強度な銅合金線となる。また、この形態は、Ｓｎ及びＭｇの含有に起因する導電率の低下を抑制して、導電性により優れる。
　又は、実施形態のコネクタ端子用線材を構成する銅合金は、Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方の含有量が０％超である形態、即ちＳｎ及びＭｇの少なくとも一方を含む形態とすることができる。上記銅合金においてＳｎやＭｇは、主として、母相であるＣｕに固溶して存在し、ＳｎやＭｇを含むと、引張強さといった強度により優れる傾向にある。従って、この形態は、更なる高強度化が望める。製造条件にもよるが、ＳｎやＭｇの含有量が多いほど、引張強さが高くなり易い傾向にあり強度により優れ、少ないほど導電率が高くなり易い傾向にある。更なる高強度化などを望む場合には、Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を合計で０．０１％以上、更に０．０２％以上、０．０２５％以上含有することができる。
　Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を合計で０．７％以下の範囲で含有すれば、ＳｎやＭｇがＣｕに過剰に固溶することによる導電率の低下を抑制して、導電率が高い銅合金線とすることができる。また、ＳｎやＭｇの過剰固溶に起因する加工性の低下を抑制して、伸線加工などの塑性加工が行い易く、製造性にも優れる。高導電性、良好な加工性などを望む場合には、Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を含み、その合計含有量を０．６％以下、更に０．５５％以下、０．５％以下とすることができる。
　Ｓｎのみの含有量は、例えば、０．０８％以上０．６％以下、更に０．１％以上０．５５％以下が挙げられる。Ｓｎ及びＭｇのうち、Ｍｇを実質的に含まず、Ｓｎを含む場合、強度により優れる傾向にある。この場合、更に上述のＦｅ／Ｐが４．０以上であると、高い強度を有しつつ、導電性による優れる傾向にある。
　Ｍｇのみの含有量は、例えば、０．０１５％以上０．５％以下、更に０．０２％以上０．４５％以下が挙げられる。Ｓｎ及びＭｇのうち、Ｓｎを実質的に含まず、Ｍｇを含む場合、導電性により優れる傾向にある。ＭｇはＳｎよりも導電率を低下させ難く、高い強度を有しつつ、より高い導電率を有し易い。
　Ｓｎ及びＭｇの双方を含むと、いずれか一方を含む場合に比較して強度がより高くなったり、導電率がより高くなったりし易い。
・Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ
　実施形態のコネクタ端子用線材を構成する銅合金は、Ｆｅ，Ｐ，Ｓｎなどに対して脱酸効果を有する元素を含むことができる。具体的には、質量割合で、Ｃ，Ｓｉ，及びＭｎから選択される１種以上の元素を合計で１０ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下含むことが挙げられる。
　ここで、製造過程で大気雰囲気などの酸素含有雰囲気とすると、Ｆｅ，Ｐ，Ｓｎなどの元素が酸化する恐れがある。これらの元素が酸化物となると、上述の析出物などを適切に形成できなかったり、母相に固溶できなかったりなどして、これらの元素の含有による高導電性及び高強度という効果を適切に得られない恐れがある。これらの元素の酸化物が伸線加工時などに破断の起点となり、製造性の低下を招く恐れもある。Ｃ，Ｍｎ，及びＳｉの少なくとも１種の元素、好ましくは２種の元素（この場合、ＣとＭｎ、又はＣとＳｉが好ましい）、より好ましくは３種全ての元素を特定の範囲で含むことで、Ｆｅ及びＰの析出による析出強化と高導電性の確保、適宜Ｓｎの固溶強化による高強度化とを図り、導電性に優れ、高強度な銅合金線とすることができる。
　上述の合計含有量が１０ｐｐｍ以上であれば、上述のＦｅなどの元素の酸化を防止できる。上記合計含有量が多いほど、酸化防止効果を得易く、２０ｐｐｍ以上、更に３０ｐｐｍ以上とすることができる。
　上記の合計含有量が５００ｐｐｍ以下であれば、これら脱酸剤元素の過剰含有による導電性の低下を招き難く、導電性に優れる。上記合計含有量が少ないほど、上記導電性の低下を抑制し易いことから、３００ｐｐｍ以下、更に２００ｐｐｍ以下、１５０ｐｐｍ以下とすることができる。
　Ｃのみの含有量は、１０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下、更に１０ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下、特に３０ｐｐｍ以上１５０ｐｐｍ以下が好ましい。
　Ｍｎのみの含有量、又はＳｉのみの含有量は、５ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下、更に５ｐｐｍ超５０ｐｐｍ以下が好ましい。Ｍｎ及びＳｉの合計含有量は、１０ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下、更に１０ｐｐｍ超１００ｐｐｍ以下が好ましい。
　Ｃ，Ｍｎ，Ｓｉをそれぞれ上述の範囲で含有すると、上述のＦｅなどの元素の酸化防止効果を良好に得易い。例えば、銅合金中の酸素の含有量を２０ｐｐｍ以下、１５ｐｐｍ以下、更に１０ｐｐｍ以下とすることができる。
（組織）
　実施形態のコネクタ端子用線材を構成する銅合金の組織として、Ｆｅ及びＰを含む析出物や晶出物が分散する組織が挙げられる。析出物などの分散組織、好ましくは微細な析出物などが均一的に分散する組織を有することで、析出強化による高強度化、ＰなどのＣｕへの固溶低減による高い導電率の確保を期待できる。
（断面形状）
　実施形態のコネクタ端子用線材の横断面形状は、素材として供するコネクタ端子の形状などに応じて適宜選択できる。代表的には、横断面形状が長方形や正方形などの四角形状の角線が挙げられる。横断面形状は、塑性加工条件を調整することで変更できる。例えば、ダイスを用いる場合にはダイス形状を適宜選択することで、上記角線の他、横断面形状が円形状や楕円形状、六角形などの多角形状などの線材とすることもできる。
（大きさ）
　実施形態のコネクタ端子用線材の大きさは、素材として供するコネクタ端子が得られる範囲で適宜選択できる。例えば、素材である線材からプレスフィット端子を製造する場合、この線材を切削して、所定の形状、大きさに切り出すことがある。このようなコネクタ端子の素材に利用する場合には、切削除去分を含んだ大きさにするとよい。例えば、コネクタ端子用線材の横断面積が０．１ｍｍ２以上２．０ｍｍ２以下であるものとしたり、上述の角線では、幅が０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下程度、厚さが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下程度であるものとしたりすることができる。
（特性）
　実施形態のコネクタ端子用線材は、上述の特定の組成の銅合金で構成されて、導電性及び強度の双方に優れる。定量的には、コネクタ端子用線材は、導電率が４０％ＩＡＣＳ以上であること、及び引張強さが６００ＭＰａ以上であることの少なくとも一方、好ましくは双方を満たすことが挙げられる。
　より高導電率を望む場合には、導電率を４５％ＩＡＣＳ以上、更に５０％ＩＡＣＳ以上、５５％ＩＡＣＳ以上とすることができる。
　より高強度を望む場合には、引張強さを６１０ＭＰａ以上、更に６２０ＭＰａ以上、６３０ＭＰａ以上とすることができる。
　実施形態のコネクタ端子用線材は、上述の特定の組成の銅合金で構成されることで高温に長時間保持されても応力緩和し難い。定量的には、コネクタ端子用線材は、１５０℃で２００時間以上１０００時間以下から選択される所定の時間保持した後の応力緩和率が３０％以下である形態が挙げられる。上記応力緩和率が２８％以下、更に２５％以下であることがより好ましい。上記応力緩和試験における曲げ応力は、例えば、０．２％耐力の５０％とすることが挙げられる。このようなコネクタ端子用線材によって構成されたコネクタ端子は、仮に使用時に１５０℃程度の高温に長時間保持されても、プリント基板などとの電気的及び機械的な接続状態を良好に維持できる。即ち、このコネクタ端子用線材であれば、高導電率かつ高強度である上に応力緩和特性にも優れるコネクタ端子を構築できる。
　応力緩和特性により優れることを望む場合には、上記保持持間を１０００時間としたときの上記応力緩和率が３０％以下である形態、更に２８％以下、２５％以下である形態とすることができる。応力緩和率の測定方法は後述する。
　導電率、引張強さ、応力緩和率などは、組成や製造条件を調整することで所定の大きさにすることができる。例えば、上述の特定の含有範囲内で、Ｆｅ，Ｐ，適宜ＳｎやＭｇといった元素を多くした組成としたり、伸線加工度を高めたり（細くしたり）すると、引張強さが高くなる傾向にある。例えば、加工途中に熱処理を行うと、導電率をより高められる場合がある（後述の試験例１、軟化処理を行う試料参照）。引張強さなどを高めると、応力緩和特性に優れて、応力緩和率が低くなる傾向にある（後述の試験例１の試料Ｎｏ．１－１３，１－１９参照）。
（表面層）
　実施形態のコネクタ端子用線材は、そのままでもプレスフィット端子などのコネクタ端子の素材に利用できる。実施形態のコネクタ端子用線材を、その表面の少なくとも一部にめっき層を備えるめっき付線材とすることができる。めっき付線材を素材に用いることでめっき付コネクタ端子を容易に製造でき、めっき付コネクタ端子の製造性の向上に寄与する。めっき付コネクタ端子におけるめっきが望まれる箇所にのみ、めっき層を備えるめっき付線材とすることができるが、表面全体にめっき層を備えるめっき付線材とすると、めっき作業を行い易く、製造性に優れる。表面全体にめっき層を備えるめっき付線材の製造過程では、最終形状、最終の大きさの線材にめっき層を形成することができる。一方、最終以前の段階の素材にめっきを施し、このめっき後に最終形状、最終の大きさなどにする塑性加工を施すことができる。この場合、めっきの対象が単純な形状で比較的大きな素材となるため、めっきを施し易く、均一的な厚さのめっき層を備えるめっき付線材を得易い。
　上述のめっき付コネクタ端子におけるめっき層は、コネクタ端子の接続対象（例えば、プリント基板のスルーホール部分などの導体、代表的には銅又は銅合金から構成される）に密着して、良好な導通状態を確保することに機能する。そのため、めっき付線材のめっき層の構成金属は、この機能を有するものが好適に利用できる。特に、Ｓｎ及びＡｇの少なくとも一方を含むめっき層を備えると、めっき付コネクタ端子とした場合に、めっき層とコネクタ端子との密着性、めっき層とコネクタ端子の接続対象との密着性に優れて好ましい。具体的には、錫、錫合金、銀、及び銀合金から選択される１種の金属から構成されるめっき層を含むことが挙げられる。ＳｎやＡｇを含むめっき層の下地層として、ニッケルめっき層及び銅めっき層の少なくとも一方などを備えることができる。
　めっき層の厚さ（上述の下地層を備える場合には下地層とめっき層との合計厚さ）は、適宜選択でき、例えば、０．３μｍ以上５μｍ以下程度が挙げられる。この範囲であれば、めっき層の具備による上述の良好な密着性を有することができると共に、厚過ぎによるめっき層の剥離を抑制して、めっき層を維持し易い。
［用途］
　実施形態のコネクタ端子用線材は、各種のコネクタ端子の素材に利用できる。上述のように導電性に優れる上に、高強度であり、剛性やばね性、応力緩和特性にも優れるため、実施形態のコネクタ端子用線材は、導電性及び強度の双方に優れることが望まれるプレスフィット端子などの素材に好適に利用できる。その他、実施形態のコネクタ端子用線材は、導電性及び強度の双方に優れることが望まれる各種の分野への利用が期待できる。
［効果］
　実施形態のコネクタ端子用線材は、特定の組成の銅合金で構成されるため、導電性に優れる上に、高強度である。この効果を試験例１で具体的に説明する。このようなコネクタ端子用線材をコネクタ端子の素材に利用して、切削加工などを適宜施すことで、導電性に優れる上に、高強度なコネクタ端子を提供できる。また、高強度であることで、応力緩和特性にも優れるコネクタ端子を提供できると期待される。
［製造方法］
　実施形態のコネクタ端子用線材は、例えば、以下の工程を備える製造方法によって製造することができる。以下、各工程の概要を列挙し、その後に工程ごとに詳細に説明する。
＜連続鋳造工程＞上述の特定の組成の銅合金の溶湯を連続鋳造して鋳造材を製造する。
＜伸線工程＞上記鋳造材、又は上記鋳造材に加工を施した加工材に、伸線加工を施して所定の大きさの伸線材を製造する。
＜成形工程＞上記所定の大きさの伸線材に塑性加工を施して、所定の形状のコネクタ端子用線材を製造する。
＜熱処理工程＞上記＜連続鋳造工程＞以降、＜成形工程＞前の素材に時効処理を施す。
　上述のめっき層を備えるコネクタ端子用線材を製造する場合には、例えば、＜成形工程＞前、又は＜成形工程＞後に、以下の＜めっき工程＞を備える。
＜めっき工程＞対象となる線材の表面の少なくとも一部に、Ｓｎ及びＡｇの少なくとも一方を含むめっき層を形成して、めっき付線材を製造する。
　上述の時効処理以外の熱処理として、以下の中間熱処理及び溶体化処理の少なくとも一方を含むことができる。
　溶体化処理は、過飽和固溶体を形成することを目的の一つとする熱処理であり、連続鋳造工程以降、時効処理前の任意の時期に施すことができる。
　中間熱処理は、連続鋳造工程以降成形工程までに塑性加工が施された場合に、加工に伴う歪みを除去して、加工性の向上を目的の一つとする熱処理であり、条件によってはある程度の時効や軟化も期待できる。中間熱処理は、伸線加工前の上述の加工材、伸線加工途中の中間伸線材、伸線加工後成形工程前の最終寸法の伸線材などに施すことが挙げられる。
＜連続鋳造工程＞
　この工程では、上述したＦｅ，Ｐ，適宜Ｓｎ，Ｍｇを特定の範囲で含む特定の組成の銅合金の溶湯を連続鋳造して鋳造材を作製する。ここで、溶解時の雰囲気を真空雰囲気とすると、Ｆｅ，Ｐ，適宜Ｓｎなどの元素の酸化を防止できる。一方、溶解時の雰囲気を大気雰囲気とすると、雰囲気制御が不要であり、生産性を向上できる。この場合、雰囲気中の酸素による上記元素の酸化防止のために、上述のＣ，Ｍｎ，Ｓｉ（脱酸剤元素）を利用することが好ましい。
　Ｃ（炭素）の添加方法は、例えば、上記溶湯の湯面を木炭片や木炭粉などで覆うことが挙げられる。この場合、湯面近傍の木炭片や木炭粉などから溶湯中にＣを供給できる。
　ＭｎやＳｉは、これらを含む原料を別途用意して、上記溶湯中に混合することが挙げられる。この場合、上記湯面における木炭片や木炭粉などがつくる隙間から露出する箇所が雰囲気中の酸素に接触しても、湯面近傍での酸化を抑制できる。上記原料には、ＭｎやＳｉの単体、ＭｎやＳｉとＦｅとの合金などが挙げられる。
　上述の脱酸剤元素の添加に加えて、坩堝や鋳型として、不純物が少ない高純度カーボン製のものを利用すると、溶湯に不純物が混入され難く、好ましい。
　ここで、実施形態のコネクタ端子用線材は、代表的には、Ｆｅ及びＰを析出物として存在させ、Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を含む場合にはＳｎやＭｇを固溶体として存在させる。そのため、コネクタ端子用線材の製造過程では、過飽和固溶体を形成する過程を備えることが好ましい。例えば、溶体化処理を行う溶体化工程を別途設けることができる。この場合、任意の時期に過飽和固溶体を形成できる。一方、連続鋳造を行う場合に冷却速度を大きくして過飽和固溶体の鋳造材を作製すれば、別途、溶体化工程を設けることなく、最終的に電気的特性及び機械的特性に優れる銅合金線を製造できる。製造工程を低減できることで、製造性にも優れる。そこで、コネクタ端子用線材の製造方法として、連続鋳造を行うこと、特に冷却過程で冷却速度を大きくして急冷することを提案する。
　連続鋳造法は、ベルトアンドホイール法、双ベルト法、アップキャスト法など各種の方法が利用できる。特に、アップキャスト法は、酸素などの不純物を低減できて、ＣｕやＦｅ，Ｐ，Ｓｎなどの酸化を防止し易く好ましい。冷却過程の冷却速度は、５℃／ｓｅｃ超、更に１０℃／ｓｅｃ超、１５℃／ｓｅｃ以上が好ましい。
　鋳造材には、各種の塑性加工、切削加工などの加工を施すことができる。塑性加工は、コンフォーム押出、圧延（熱間、温間、冷間）などが挙げられる。切削加工は、皮剥ぎなどが挙げられる。これらの加工を施すことで、鋳造材の表面欠陥を低減できて、伸線加工時に断線などを低減して、生産性を向上できる。特に、アップキャスト材には、これらの加工を施すと上述の断線などし難い。
＜伸線工程＞
　この工程では、上記鋳造材や上記鋳造材に加工を施した上記加工材、この加工材に中間熱処理を施した中間熱処理材などに、少なくとも１パス、代表的には複数パスの伸線加工（冷間）を施して、所定の大きさの伸線材を作製する。複数パスを行う場合、パスごとの加工度は、組成や上記所定の大きさなどに応じて適宜調整するとよい。複数パスを行う場合、パス間に中間熱処理を行うと上述のように加工性などを高められる。
＜成形工程＞
　この工程は、塑性加工によって、最終形状のコネクタ端子用線材を製造する。この塑性加工は、圧延加工などとすることができるが、所定の形状のダイスを用いた伸線加工とすることができる。この場合、長尺なコネクタ端子用線材を連続的に製造でき、量産に適する。上記ダイスとして、例えば、四角形状の貫通孔を有する異形ダイスを利用すれば、横断面形状が四角形である角線を製造できる。
　成形工程に供する上記伸線材の大きさは、最終形状のコネクタ端子用線材の大きさに近いものが好ましい。この場合、最終形状にするまでの加工度を小さくでき、加工に伴って導入される歪みを低減して、高い導電率を有するコネクタ端子用線材を製造できる。成形工程前に上述の中間熱処理を行うと、成形工程での加工性に優れて、所定の最終形状及び所定の大きさのコネクタ端子用線材を精度よく成形できながら、加工硬化による強度向上効果によって、高い強度を有することができる。
＜中間熱処理＞
　中間熱処理をバッチ処理とする場合、例えば、以下の条件が挙げられる。
｛中間熱処理条件｝
（熱処理温度）３００℃以上５５０℃以下、好ましくは３５０℃以上５００℃以下
（保持時間）１時間以上４０時間以下、好ましくは３時間以上２０時間以下
　上記鋳造材に加工を施した加工材に中間熱処理を施す場合、この加工材の断面積は最終寸法の線材に比較して比較的大きい（太い）ため、この熱処理は、加熱対象全体の加熱状態を管理し易いバッチ処理が利用し易いと考えられる。上述の中間伸線材や伸線材は、断面が比較的小さいことから、連続処理を利用してもよい。中間熱処理の条件は、加工性の向上などといった目的のもと、組成などに応じて、上記の範囲から温度及び時間を選択するとよい。上記歪みの除去などによって、導電率の回復も期待でき、中間熱処理以降に伸線加工などの塑性加工を行った場合でも、高い導電率を有することが期待できる。なお、中間熱処理後に皮剥ぎなどを行うと、熱処理に起因する表面欠陥を低減できる。
＜熱処理工程＞
　この工程では、素材（代表的には過飽和固溶体）からＦｅやＰを含む析出物を析出させる人工時効を主たる目的として熱処理（時効処理）を施す。この熱処理によって、上記の析出物などの析出強化による強度向上効果と、Ｃｕへの固溶低減による高い導電率の維持効果とを良好に図ることができる。また、この熱処理によって、ある程度の軟化も期待でき、この熱処理以降に伸線加工などの塑性加工を行う場合に加工性に優れる。
　上記熱処理（時効処理）は、上述の連続鋳造工程以降であれば、任意の時期に施すことができる。具体的な実施時期は、＜伸線工程＞前（熱処理対象：上記鋳造材又は上記加工材）、伸線途中（熱処理対象：中間伸線材）、＜伸線工程＞直後（熱処理対象：所定の大きさの伸線材）、＜成形工程＞後（熱処理対象：所定の形状の線材）などが挙げられる。特に実施時期は、＜成形工程＞前が好ましい。
　上記熱処理の条件（時効条件）は、上述のように加熱状態を管理し易いバッチ処理が利用し易いと考えられ、例えば以下が挙げられる。
｛時効条件｝
（熱処理温度）３５０℃以上５５０℃以下、好ましくは４００℃以上５００℃以下
（保持時間）１時間以上４０時間以下、好ましくは３時間以上２０時間以下
　上記の範囲から、組成（元素の種類、含有量）、加工状態などに応じて選択するとよい。具体例として、後述の試験例１を参照するとよい。
＜めっき工程＞
　上述の＜成形工程＞前の素材にめっき層を形成する場合、例えば、断面円形状の丸線の伸線材などにめっき層を形成できる。この場合、めっき対象が単純な形状である上に、ある程度太いため、均一的な厚さのめっき層を精度よく形成し易く、製造性に優れる。
　上述の＜成形工程＞後の最終形状の線材にめっき層を形成する場合、成形工程で塑性加工を受けた際に、めっき層を損傷する恐れが無い。
　めっき層の形成には、所望の組成に応じて、電気めっきや化学（無電解）めっきなど公知の手法が利用できる。上述のように下地層を形成してもよい。めっき層の厚さは、最終的な厚さが所定の厚さとなるように調整するとよい。
［試験例１］
　種々の組成の銅合金線を種々の製造条件で作製して、特性を調べた。
　銅合金線は、横断面形状が長方形状であり、表１に示す大きさの角線であって、めっき層を備えるものとし、以下に示す３つの製造パターン（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）によって製造した。いずれの製造パターンにおいても、以下の鋳造材を用意した。
（鋳造材）
　電気銅（純度９９．９９％以上）と、表１に示す各元素を含有する母合金、又は元素単体とを原料として用意した。用意した原料を高純度カーボン製の坩堝（不純物量が２０質量ｐｐｍ以下）を用いて、大気溶解して銅合金の溶湯を作製した。銅合金の組成（残部Ｃｕ及び不純物）を表１に示す。「－（ハイフン）」は添加していないことを意味する。
　上記の銅合金の溶湯と、高純度カーボン製鋳型（不純物量が２０質量ｐｐｍ以下）とを用いて、アップキャスト法によって、以下の線径の断面円形状の連続鋳造材を作製した。冷却速度は、１０℃／ｓｅｃ超とした。
　この試験では、炭素源として木炭片、Ｓｉ源及びＭｎ源としてＳｉ及びＭｎを含む鉄合金を用意した。そして、上記溶湯の湯面を上記木炭片で十分に覆い、湯面が大気に接触しないようにした。木炭片と湯面との接触によって、Ｃが溶湯に混入する量が表１に示す「微量元素」の「Ｃ」の量（質量ｐｐｍ）となるように、木炭片の量を調整した。
　上記溶湯に対するＳｉ，Ｍｎの含有量が表１に示す「微量元素」の「Ｓｉ」、「Ｍｎ」の量（質量ｐｐｍ）となるように、鉄合金の量を調整して溶湯に混合した。
（銅合金線の製造パターン）
（Ａ）連続鋳造（線径φ１２．５ｍｍ）
　　⇒コンフォーム押出（線径φ９．５ｍｍ）
　　⇒伸線加工（線径φ２．６ｍｍ又はφ１．６ｍｍ）
　　⇒熱処理（表１の時効処理の条件）
　　⇒伸線加工（線径φ１．０ｍｍ）
　　⇒中間熱処理（表１の軟化処理の条件）
　　⇒成形（異形ダイスを用いた角伸線加工、０．６４ｍｍ×０．６４ｍｍ≒０．４ｍｍ２、又は縦０．６４ｍｍ×横１．５０ｍｍ≒１ｍｍ２）
　　⇒錫めっき層の形成（厚さ１．５μｍ）
（Ｂ）連続鋳造（線径φ１２．５ｍｍ）
　　⇒冷間圧延（線径φ９．５ｍｍ）
　　⇒中間熱処理（温度：４００℃～５５０℃から選択、保持時間：４時間～１６時間から選択）
　　⇒皮剥ぎ（線径φ８ｍｍ）
　　⇒伸線加工（線径φ２．６ｍｍ又はφ１．６ｍｍ）
　　⇒熱処理（表１の時効処理の条件）
　　⇒伸線加工（線径φ１．０ｍｍ）
　　⇒中間熱処理（表１の軟化処理の条件）
　　⇒成形（異形ダイスを用いた角伸線加工、０．６４ｍｍ×０．６４ｍｍ≒０．４ｍｍ２、又は縦０．６４ｍｍ×横１．５０ｍｍ≒１ｍｍ２）
　　⇒錫めっき層の形成（厚さ１．５μｍ）
（Ｃ）連続鋳造（線径φ１２．５ｍｍ）
　　⇒伸線加工（線径φ９．５ｍｍ）
　　⇒皮剥ぎ（線径φ８ｍｍ）
　　⇒伸線加工（線径φ２．６ｍｍ又はφ１．６ｍｍ）
　　⇒熱処理（表１の時効処理の条件）
　　⇒伸線加工（線径φ１．０ｍｍ）
　　⇒中間熱処理（表１の軟化処理の条件）
　　⇒成形（異形ダイスを用いた角伸線加工、０．６４ｍｍ×０．６４ｍｍ≒０．４ｍｍ２、又は縦０．６４ｍｍ×横１．５０ｍｍ≒１ｍｍ２）
　　⇒錫めっき層の形成（厚さ１．５μｍ）
　製造パターン（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、表１に軟化処理の条件が記載されている試料については、表１に示す線径のときに、表１に示す条件で中間熱処理（軟化処理）を施した。この中間熱処理は省略することができる（表１において軟化処理の欄が「－」である試料参照）。
　製造パターン（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）によって製造した銅合金線について、引張強さ（ＭＰａ）、導電率（％ＩＡＣＳ）を調べた。結果を表１に示す。
　引張強さ（ＭＰａ）は、ＪＩＳ　Ｚ　２２４１（金属材料引張試験方法、１９９８）に準拠して、汎用の引張試験機を用いて測定した。導電率（％ＩＡＣＳ）は、ブリッジ法によって測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　以下の説明では、最終の線材の大きさが同じもの同士を比較する。
　表１に示すように試料Ｎｏ．１－１～Ｎｏ．１－２３の銅合金線は、導電率が４０％ＩＡＣＳ以上であり、かつ引張強さが６００ＭＰａ以上であり、試料Ｎｏ．１－１０１，Ｎｏ．１－１０２に比較して、高い導電率と高強度とをバランスよく備えることが分かる。この理由の一つとして、試料Ｎｏ．１－１～Ｎｏ．１－２３では、Ｆｅ，Ｐ，適宜Ｓｎ，Ｍｇを上述の特定の範囲で含む特定の組成の銅合金から構成されていることが考えられる。この結果、Ｆｅ，Ｐの含有に基づく析出強化による強度向上効果とＰなどの母相への固溶低減によるＣｕの導電率の維持効果とが得られた、適宜ＳｎやＭｇの固溶強化による強度向上効果も得られた、と考えられる。別の理由の一つとして、ここではＦｅ／Ｐが１．０以上１０以下を満たすことで、ＦｅとＰとの化合物が適切に析出して、過剰なＰの固溶を低減できたため、と考えられる。また、別の理由の一つとして、ここでは、Ｃ，Ｍｎ，Ｓｉを適切に含むことでＦｅ，Ｐ，Ｓｎなどの酸化を防止でき、Ｆｅ，Ｐによる強度向上効果、適宜Ｓｎによる強度向上効果、固溶低減によるＣｕの導電率の維持効果を得易くなったためと考えられる。
　導電率に着目すると、ここでは、試料Ｎｏ．１－１～Ｎｏ．１－２３はいずれも４５％ＩＡＣＳ以上であり、５０％ＩＡＣＳ以上の試料、更に６０％ＩＡＣＳ以上の試料も多く、６２％ＩＡＣＳ以上の試料もある。
　引張強さに着目すると、ここでは、試料Ｎｏ．１－１～Ｎｏ．１－２３はいずれも６００ＭＰａ以上であり、更に６１０ＭＰａ以上の試料、更に６２０ＭＰａ以上の試料も多い。
　組成に着目する。
　ここでは、Ｆｅ／Ｐが２．５以上（試料Ｎｏ．１－６，Ｎｏ．１－７）、更に２．９以上（試料Ｎｏ．１－１５，Ｎｏ．１－１６）、３．０以上（試料Ｎｏ．１－１０，Ｎｏ．１－１１）、３．５以上（試料Ｎｏ．１－２，Ｎｏ．１－３，Ｎｏ．１－１７，Ｎｏ．１－１８）であると、導電率が高くなり易いといえる。
　Ｆｅ及びＰに加えて、Ｓｎを含んだり（試料Ｎｏ．１－１７，Ｎｏ．１－１８）、Ｍｇを含んだり（試料Ｎｏ．１－１５，Ｎｏ．１－１６）すると、ＳｎやＭｇが微量でも、高い導電性を有すると共に、高強度であることが分かる。これらの試料から、Ｆｅ及びＰを特定の範囲で含み、Ｍｇ及びＳｎを含まない銅合金線であっても、導電性に優れる上に高強度である、定量的には導電率が４０％ＩＡＣＳ以上、引張強さが６００ＭＰａ以上を満たすと期待される。
　Ｆｅ及びＰに加えて、Ｓｎ及びＭｇのうち、Ｓｎを含むと強度により優れる傾向にあり、Ｍｇを含むと導電性により優れる傾向にある（例えば、試料Ｎｏ．１－８，Ｎｏ．１－９とＮｏ．１－１０，Ｎｏ．１－１１とを比較参照）。
　Ｆｅ及びＰに加えて、Ｓｎを含有する場合、Ｓｎの含有量が多いほど強度が高い傾向にあり、少ないほど導電率が高い傾向にある（例えば、試料Ｎｏ．１－２２，Ｎｏ．１－２３とＮｏ．１－２０，Ｎｏ．１－２１とＮｏ．１－１７，Ｎｏ．１－１８とを比較参照）。
　Ｆｅ及びＰに加えて、Ｍｇを含有する場合、Ｍｇの含有量が多いほど強度が高い傾向にあり、少ないほど導電率が高い傾向にある（例えば、試料Ｎｏ．１－１０，Ｎｏ．１－１１とＮｏ．１－１５，Ｎｏ．１－１６とを比較参照）。
　Ｆｅ及びＰに加えて、Ｓｎ及びＭｇの双方を含有する場合、Ｓｎのみ又はＭｇのみを含有する場合に比較して、強度がより高くなり易い（例えば、試料Ｎｏ．１－４，Ｎｏ．１－５（双方）とＮｏ．１－２，Ｎｏ．１－３（Ｓｎのみ）、Ｎｏ．１－１５，Ｎｏ．１－１６（Ｍｇのみ）とを比較参照）。更に、導電率がより高く、強度がより高い場合がある（例えば、試料Ｎｏ．１－６，Ｎｏ．１－７（双方）とＮｏ．１－２，Ｎｏ．１－３（Ｓｎのみ）、Ｎｏ．１－１０，Ｎｏ．１－１１（Ｍｇのみ）とを比較参照）。
　また、この試験からは、Ｃの含有量が１００質量ｐｐｍ以下、Ｍｎ及びＳｉの合計含有量が２０質量ｐｐｍ以下、これら３種の元素の合計含有量が１５０質量ｐｐｍ以下、特に１２０質量ｐｐｍ以下であれば、これらの元素の含有による導電率や強度の低下を招き難く、酸化防止材として機能してＦｅ，Ｐを適切に析出できたり、Ｓｎなどを固溶できたりすると考えられる。
　熱処理に注目すると、この試験からは、所定の大きさのときに中間熱処理（軟化処理）を行うと、中間熱処理を行わない場合よりも導電率を高められる傾向にあるといえる（例えば、試料Ｎｏ．１－２とＮｏ．１－１、試料Ｎｏ．１－１３とＮｏ．１－１２、試料Ｎｏ．１－２０とＮｏ．１－１９）。
　更に、試料Ｎｏ．１－１～Ｎｏ．１－２３の線材は、応力緩和特性にも優れる。ここでは、試料Ｎｏ．１－１３，Ｎｏ．１－１９の線材と、リン青銅の線材、黄銅の線材とについて以下のようにして応力緩和率を調べた。
　応力緩和率は、日本伸銅協会技術標準「薄板条の曲げによる応力緩和試験方法」（ＪＣＢＡ、Ｔ３０９：２００４）を参照して、片持ち梁式で測定する。試料に所定の曲げ応力を与えて弓なりに曲げた状態の試料を保持ブロックで支持した状態で加熱炉に入れて、以下の耐熱試験を行う。耐熱試験の条件は、所定の曲げ応力を０．２％耐力の５０％、加熱温度を１５０℃、保持時間（ｈｏｕｒ）を１０時間～１０００時間から選択した時間とする。
　上記所定の曲げ応力を得るのに必要な試験片の初期たわみ変位δ０（ｍｍ）と、以下の永久たわみ変位δｔ（ｍｍ）とから、応力緩和率（％）＝（永久たわみ変位δｔ／初期たわみ変位δ０）×１００を求める。永久たわみ変位δｔは、上述の耐熱試験後において、曲げ応力を除荷したときに生じる試験片のたわみ変位とする。
　リン青銅（Ｃ５１９１）の線材、黄銅（Ｃ２６００）の線材はいずれも市販品（０．６４ｍｍ×０．６４ｍｍ）を用意した。
　各試料の線材の特性（導電率（％ＩＡＣＳ）、引張強さ（ＭＰａ）、０．２％耐力（ＭＰａ））、保持時間（ｈ）ごとの応力緩和率（％）を表２に示す。各試料の線材の特性は、上述の金属材料引張試験方法やブリッジ法によって測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように試料Ｎｏ．１－１３，Ｎｏ．１－１９の線材はいずれも、高い導電性と高強度とをバランスよく有する上に、リン青銅の試料Ｎｏ．１－２０１及び黄銅の試料Ｎｏ．１－２０２に比較して、応力緩和率が小さく、応力緩和し難いことが分かる。特に、試料Ｎｏ．１－１３，Ｎｏ．１－１９は、ばね性に優れるとされるリン青銅の試料Ｎｏ．１－２０１よりも応力緩和率が低く、保持時間が比較的短い場合（５０時間）だけでなく、２００時間以上、更に１０００時間経過後でも応力緩和率が３０％以下である。ここで、保持時間を１００時間とした場合のリン青銅の応力緩和率は２８％である。これに対し、試料Ｎｏ．１－１３，Ｎｏ．１－１９の線材はいずれも、１０００時間経過後の応力緩和率が２５％以下、更には２０％以下であり、試料Ｎｏ．１－１９では１５％以下とより一層低い。このように応力緩和特性に優れる理由の一つとして、試料Ｎｏ．１－１３，Ｎｏ．１－１９は、上述の特定の組成の銅合金からなることで、０．２％耐力／引張強さの比がリン青銅よりも高いことが考えられる。また、この試験から、試料Ｎｏ．１－１～Ｎｏ．１－１２，Ｎｏ．１－１４～Ｎｏ．１８，Ｎｏ．１－２０～Ｎｏ．１－２３の線材の応力緩和率は試料Ｎｏ．１－１３，Ｎｏ．１－１９と同等程度であり、リン青銅と同等又は同等以上の優れた応力緩和特性を有すると期待される。
　この試験から、Ｆｅ及びＰ、適宜Ｓｎ，Ｍｇを特定の範囲で含む銅合金から構成される銅合金線は、導電性に優れ、かつ高強度であることが示された。この銅合金線は、応力緩和特性にも優れることが示された。また、この試験から、上述の特定の組成とし、少なくとも時効処理を含む熱処理を行うことで、高導電率かつ高強度な線材が得られることが示された。特に、この試験例のように連続鋳造工程で溶体化工程を兼ねたり、最終形状の成形を、異形ダイスを用いた伸線加工としたりすることで、工程数を低減したり、長尺な線材を連続して製造できたりすることで、製造性にも優れることが示された。
　本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　例えば、試験例１の銅合金の組成、角線の幅及び厚さ、熱処理条件などを適宜変更できる。

Claims (9)

  1. 　Ｆｅを０．１質量％以上１．５質量％以下、
    　Ｐを０．０２質量％以上０．７質量％以下、
    　Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を合計で０質量％以上０．７質量％以下含有し、
    　残部がＣｕ及び不純物から構成されるコネクタ端子用線材。
  2. 　Ｓｎ及びＭｇの少なくとも一方を合計で０．０１質量％以上０．７質量％以下含有する請求項１に記載のコネクタ端子用線材。
  3. 　質量比で、Ｆｅ／Ｐが１．０以上１０以下である請求項１又は請求項２に記載のコネクタ端子用線材。
  4. 　質量割合で、Ｃ，Ｓｉ，及びＭｎから選択される１種以上の元素を合計で１０ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ端子用線材。
  5. 　導電率が４０％ＩＡＣＳ以上であり、引張強さが６００ＭＰａ以上である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のコネクタ端子用線材。
  6. 　１５０℃で２００時間以上１０００時間以下から選択される所定の時間保持した後の応力緩和率が３０％以下である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコネクタ端子用線材。
  7. 　横断面積が０．１ｍｍ２以上２．０ｍｍ２以下である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のコネクタ端子用線材。
  8. 　横断面形状が四角形状の角線である請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のコネクタ端子用線材。
  9. 　表面の少なくとも一部に、Ｓｎ及びＡｇの少なくとも一方を含むめっき層を備える請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のコネクタ端子用線材。
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