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公開番号2025132750
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024030524
出願日2024-02-29
発明の名称銅系導体、撚線導体および電線
出願人古河電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01B 5/02 20060101AFI20250903BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】銅系導体に端子を接合して端子付き電線にしたときに、端子との接合を促進することができ、かつ端子付き電線の引張耐久性を高めることが可能な銅系導体を提供する。
【解決手段】銅系導体は、延伸方向に対して垂直な横断面で行なわれた電子後方散乱回折法による結晶方位解析において、横断面内で選択された第1測定領域にて、第1の方向に対して、<011>方位±8°以内の結晶方位である<011>方位群、<012>方位±8°以内の結晶方位である<012>方位群および<123>方位±8°以内の結晶方位である<123>方位群を有する結晶粒の面積を加算して求めた第1合計面積と、第1の方向に直交する第2の方向に対して、<011>方位群、<012>方位群および<123>方位群を有する結晶粒の面積を加算して求めた第2合計面積との平均値が、第1測定領域に含まれる結晶粒の総面積に占める割合である合計集積率は、40%以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
銅系導体であって、
前記導体の延伸方向に対して垂直な横断面で行なわれた、電子後方散乱回折（ＥＢＳＤ）法による結晶方位解析において、
前記横断面内にｘｙ直交座標系を定めた上で、ｘ軸上の方向である第１の方向と、ｙ軸上の方向である第２の方向を想定し、
＜０１１＞方位±８°以内の結晶方位を＜０１１＞方位群とし、＜０１２＞方位±８°以内の結晶方位を＜０１２＞方位群とし、かつ＜１２３＞方位±８°以内の結晶方位を＜１２３＞方位群とするとき、
前記横断面内で選択された第１測定領域にて、
前記第１の方向に対して、前記＜０１１＞方位群、前記＜０１２＞方位群および前記＜１２３＞方位群を有する結晶粒の面積を加算して求めた第１合計面積と、
前記第２の方向に対して、前記＜０１１＞方位群、前記＜０１２＞方位群および前記＜１２３＞方位群を有する結晶粒の面積を加算して求めた第２合計面積と
の平均値が、前記第１測定領域に含まれる結晶粒の総面積に占める割合である合計集積率は、４０％以上である、銅系導体。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記横断面を、中心部と、前記中心部の周りを包囲する外環部とに区画するとき、
前記横断面の前記中心部内で選択された第２測定領域にて、
前記第１の方向に対して、前記＜０１１＞方位群、前記＜０１２＞方位群および前記＜１２３＞方位群を有する結晶粒の面積を加算して求めた第１合計面積と、
前記第２の方向に対して、前記＜０１１＞方位群、前記＜０１２＞方位群および前記＜１２３＞方位群を有する結晶粒の面積を加算して求めた第２合計面積と
の平均値が、前記第２測定領域に含まれる結晶粒の総面積に占める割合である合計集積率は、５０％以上である、請求項１に記載の銅系導体。
【請求項３】
前記横断面内に存在する結晶粒の平均結晶粒径が２０．０μｍ未満である、請求項１に記載の銅系導体。
【請求項４】
請求項１に記載の銅系導体からなる銅系素線を複数撚り合わせて形成してなる、撚線導体。
【請求項５】
請求項１、２または３に記載の銅系導体、または請求項４に記載の撚線導体の表面に、少なくとも絶縁被覆層が形成された電線。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅系導体、撚線導体および電線に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電気製品や自動車車載部品などに用いられる電線としては、導電率の高い銅系導体が用いられるとともに、その両端部には端子が設けられており、特に超音波を印加して電線の端部にある銅系導体を端子に接合させる場合には、軟らかく超音波の出力によって変形しやすい銅系導体が用いられる。
【０００３】
このような銅系導体として、例えば特許文献１には、断面積あたりの銅合金の結晶粒が５０～２５０個あり、その最大粒径はボンディングワイヤの直径の１／３以下であり、かつ、＜１００＞等の特定方位がいずれも４０％以下の無方位であることを特徴とする銅合金ボンディングワイヤが記載されており、これにより、ボンディングワイヤの先端がＪの字状に曲がるということがなくなり、切断端部がボンディングワイヤの断面積内からはみ出ない銅合金ボンディングワイヤを提供することができる効果があるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－０４５９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
超音波を印加して電線の端部にある銅系導体を端子に接合させる際に、銅系導体が軟らかさに欠けていると、特に銅系導体と端子の間に空隙が形成されることで、端子と電線の接合強度が低くなり、さらには得られる端子付き電線の引張耐久性が低下していた。そのため、銅系導体に端子を接合して端子付き電線にしたときの引張耐久性が高い銅系導体が求められていた。
【０００６】
これに関し、特許文献１に記載されているボンディングワイヤは、線径が１５μｍ以上２０μｍ以下の銅合金ボンディングワイヤに関するものであり、これより太径の銅系導体については着目しておらず、超音波接合の際の超音波の印加によって変形しやすくし、それにより銅系導体と端子との接合を促進して、銅系導体に端子を接合したときの端子付き電線の引張耐久性を高めるべき点において改善の余地があった。
【０００７】
したがって、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、銅系導体に端子を接合して端子付き電線にしたときの銅系導体と端子との接合を促進し、かつ端子付き電線の引張耐久性を高めることが可能な銅系導体と、これを用いた撚線導体および電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、横断面内の測定領域に含まれる結晶粒の総面積に占める、＜０１１＞方位、＜０１２＞方位または＜１２３＞方位を有する結晶粒の割合を増加させることで、超音波接合によって銅系導体や撚線導体と端子を接合して端子付き電線を構成したときに、銅系導体を超音波の印加によって銅系導体を容易に変形して、銅系導体と端子との接合部分にあった空隙や、撚線導体の内部にあった空隙を低減することで、銅系導体と端子との接合を促進するとともに、端子付き電線の引張耐久性を高められることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の要旨構成は、以下のとおりである。
（１）銅系導体であって、前記導体の延伸方向に対して垂直な横断面で行なわれた、電子後方散乱回折（ＥＢＳＤ）法による結晶方位解析において、前記横断面内にｘｙ直交座標系を定めた上で、ｘ軸上の方向である第１の方向と、ｙ軸上の方向である第２の方向を想定し、＜０１１＞方位±８°以内の結晶方位を＜０１１＞方位群とし、＜０１２＞方位±８°以内の結晶方位を＜０１２＞方位群とし、かつ＜１２３＞方位±８°以内の結晶方位を＜１２３＞方位群とするとき、前記横断面内で選択された第１測定領域にて、前記第１の方向に対して、前記＜０１１＞方位群、前記＜０１２＞方位群および前記＜１２３＞方位群を有する結晶粒の面積を加算して求めた第１合計面積と、前記第２の方向に対して、前記＜０１１＞方位群、前記＜０１２＞方位群および前記＜１２３＞方位群を有する結晶粒の面積を加算して求めた第２合計面積との平均値が、前記第１測定領域に含まれる結晶粒の総面積に占める割合である合計集積率は、４０％以上である、銅系導体。
（２）前記横断面を、中心部と、前記中心部の周りを包囲する外環部とに区画するとき、前記横断面の前記中心部内で選択された第２測定領域にて、前記第１の方向に対して、前記＜０１１＞方位群、前記＜０１２＞方位群および前記＜１２３＞方位群を有する結晶粒の面積を加算して求めた第１合計面積と、前記第２の方向に対して、前記＜０１１＞方位群、前記＜０１２＞方位群および前記＜１２３＞方位群を有する結晶粒の面積を加算して求めた第２合計面積との平均値が、前記第２測定領域に含まれる結晶粒の総面積に占める割合である合計集積率は、５０％以上である、上記（１）に記載の銅系導体。
（３）前記横断面内に存在する結晶粒の平均結晶粒径が２０．０μｍ未満である、上記（１）または（２）に記載の銅系導体。
（４）上記（１）から（３）のいずれか１項に記載の銅系導体からなる銅系素線を複数撚り合わせて形成してなる、撚線導体。
（５）上記（１）、（２）または（３）に記載の銅系導体、または上記（４）に記載の撚線導体の表面に、少なくとも絶縁被覆層が形成された電線。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、銅系導体に端子を接合して端子付き電線にしたときの銅系導体と端子との接合を促進し、かつ端子付き電線の引張耐久性を高めることが可能な銅系導体と、これを用いた撚線導体および電線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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