極細めっき線の製造方法
【課題】 断線が発生しにくく、且つ生産効率が優れた極細めっき線の製造方法を提供する。
【解決手段】 先ず、セレンを２０乃至４０ｐｐｍ含むシアンめっき浴を使用して、銅又は銅合金からなる線材の表面上に、この銅又は銅合金線材よりも硬く、ビッカース硬度（Ｈｖ）が１００乃至１５０であるＡｇめっき層を形成する。その後、Ａｇめっき層が形成されためっき線材を、直径が５０μｍ未満になるように伸線加工して、極細めっき線とする。
【解決手段】 先ず、セレンを２０乃至４０ｐｐｍ含むシアンめっき浴を使用して、銅又は銅合金からなる線材の表面上に、この銅又は銅合金線材よりも硬く、ビッカース硬度（Ｈｖ）が１００乃至１５０であるＡｇめっき層を形成する。その後、Ａｇめっき層が形成されためっき線材を、直径が５０μｍ未満になるように伸線加工して、極細めっき線とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の小型電子機器の極細同軸ケーブルに使用される直径が５０μｍ未満の極細めっき線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、電子機器の小型化及び軽量化に伴い、電気的特性が優れた極細同軸ケーブルの需要が高まっており、特に、信号の高速伝送に対応するため、銅又は銅合金からなる素線の表面上にめっき層を形成した極細線の需要が高まっている。従来、このような極細めっき線を製造する場合には、銅又は銅合金からなる線材の表面上に純度が９９．９質量％以上の銀（Ａｇ）等からなるめっき層を形成した後、伸線加工が施されている。
【０００３】
しかしながら、めっき層が形成された銅又は銅合金線材を伸線加工すると、めっき層に由来する金属粉がダイス穴に詰まり、めっき層が形成されていない銅又は銅合金線材を伸線加工する場合に比べて断線の発生頻度が増加し、生産効率が低下する。特に、直径が５０μｍ未満の極細線を製造する際は、線材の線径が細く強度が低いため、伸線加工時に断線が多発しやすい。そこで、従来、伸線加工時の断線を防止するため、予め伸線加工された銅又は銅合金極細素線の表面上にめっき層を形成して極細めっき線とする方法が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。例えば、特許文献２に記載の極細めっき線の製造方法においては、素線の表面品質を向上させてめっき層と素線との密着性を向上させるため、伸線加工した線材を更に化学溶解又は電気化学溶解により縮径した後、その表面上にめっき層を形成している。
【０００４】
【特許文献１】特許第２７１４９２２号公報
【特許文献２】特開２００２−１４０９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の従来の技術には以下に示す問題点がある。即ち、特許文献１及び２に記載のめっき細線の製造方法のように、伸線加工された素線の表面上にめっき層を形成すると、伸線加工時の断線頻度は減少するが、伸線加工された素線にめっき処理を施す際の張力制御が難しく、生産効率が低下するという問題点がある。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、断線が発生しにくく、且つ生産効率が優れた極細めっき線の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る極細めっき線の製造方法は、銅又は銅合金からなる素線の表面上に銀を含むめっき層が形成された直径が５０μｍ未満の極細めっき線の製造方法において、銅又は銅合金からなる線材の表面上に銀を含み前記線材よりも硬いめっき層を形成する工程と、このめっき層が形成された線材を伸線加工して直径を５０μｍ未満にする工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、めっき層を銅又は銅合金線材よりも硬くしているため、表面にめっき層が形成された線材を伸線加工しても、めっき層に由来する金属粉が発生しにくくなり、伸線加工時の断線を防止することができる。また、めっき層が形成された線材を伸線加工しているため、予め所定の径に伸線加工された極細素線の表面上にめっき層を形成するよりも、生産効率が向上する。
【０００９】
前記めっき層を形成する工程において、シアン化セレンカリウムを含むめっき浴を使用してもよい。これにより、シアン化セレンカリウムの添加量を変えることにより、容易にめっき層の硬さを調節することができる。
【００１０】
その場合、前記めっき浴中のセレン濃度を、２０乃至４０ｐｐｍとすることができる。これにより、断線にくく、光沢性が優れためっき層を形成することができる。
【００１１】
また、前記めっき層の硬さは、例えばビッカース硬度で１００乃至１５０である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、Ａｇめっき層を銅又は銅合金線材よりも硬くしているため、表面にＡｇめっき層が形成された線材を伸線加工しても、Ａｇめっき層に由来する金属粉が発生しにくくなり、伸線加工時の断線を防止することができると共に、Ａｇめっき層が形成された線材を伸線加工しているため、生産効率が優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る極細めっき線について具体的に説明する。本実施形態の極細めっき線は、直径が５０μｍ未満であり、銅又は銅合金からなる素線の表面上に厚さが例えば１乃至３μｍで、Ａｇを含むめっき層が形成されている。そして、この極細めっき線におけるめっき層には、セレン（Ｓｅ）及びアンチモン（Ｓｂ）等のＡｇめっき層を硬くする元素が添加されており、これにより、Ａｇめっき層の硬さが素線の硬さよりも高くなっている。
【００１４】
次に、本実施形態の極細めっき線の製造方法について説明する。先ず、銅又は銅合金からなり直径が例えば１２０μｍの線材の表面上に、厚さが例えば６μｍで、Ａｇを含むめっき層を形成する。このとき、シアン化銀、シアン化カリウム及びシアン化セレンカリウムを含み、更に必要に応じて二硫化炭素等の光沢剤が添加されためっき浴を使用し、このめっき浴におけるシアン化セレンカリウムの添加量を調節することにより、めっき層が銅又は銅合金線材よりも硬くなるようにする。その後、表面にめっき層が形成された銅又は銅合金線材を、伸線機により直径が５０μｍ未満になるように伸線して極細めっき線を得る。
【００１５】
また、本実施形態の極細めっき線におけるめっき層のビッカース硬さ（Ｈｖ）は、１００乃至１５０とすることが望ましい。めっき層のビッカース硬さ（Ｈｖ）が１００未満の場合、伸線性が低下して伸線加工時に断線が多発することがある。一方、めっき層のビッカース硬さ（Ｈｖ）が１５０を超えると、めっき層の光沢性が低下することがある。なお、めっき層の硬さを上述の範囲にするためには、例えば、めっき浴のＳｅ濃度を２０乃至４０ｐｐｍの範囲にすればよい。
【００１６】
表面にめっき層が形成された銅又は銅合金線材を伸線加工したときに、金属粉が発生する原因は、銅又は銅合金線材に比べてめっき層が軟らかいためである。そこで、本実施形態の極細めっき線の製造方法においては、めっき層にＳｅ及びＳｂ等のＡｇめっき層を硬くする効果がある元素を微量添加し、めっき層を銅又は銅合金線材よりも硬くしている。これにより、表面にめっき層が形成された線材を伸線加工しても、めっき層に由来する金属粉が発生しにくくなり、伸線加工時の断線を防止することができる。
【００１７】
また、本実施形態の極細めっき線の製造方法においては、めっき層が形成された線材を伸線加工しているため、前述の特許文献１及び２に記載されている極細めっき線の製造方法のように、所定の径に伸線加工された極細素線の表面上にめっき層を形成するよりも、生産効率が優れている。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の効果について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して説明する。先ず、Ａｇを１．０質量％含有する銅合金からなり、直径が１２０μｍ、長さが１０００ｍ、ビッカース硬さ（Ｈｖ）が１０５の銅合金線材を５ボビン用意し、各銅合金線材の表面上に、夫々、厚さが６μｍで、ビッカース硬さ（Ｈｖ）が４０、７５、１００、１２５及び１５０で、Ａｇを主成分とするめっき層を形成して比較例１乃至３並びに実施例１及び２のめっき線材を作製した。その際、シアン化銀を３０ｇ／リットル、シアン化カリウムを３５ｇ／リットル、炭酸カリウムを３５ｇ／リットル、硝酸カリウムを１００ｇ／リットル及びシアン化セレンカリウムを含有するめっき浴を使用し、シアン化セレンカリウム添加量を変えることによりめっき浴中のＳｅ濃度を０乃至４０ｐｐｍの範囲で調節し、各線材に形成するめっき層の硬さを調節した。
【００１９】
また、同様の方法で、Ａｇを１．０質量％含有する銅合金からなり、直径が１２０μｍ、長さが１０００ｍで、熱処理又は加工方法によりビッカース硬さ（Ｈｖ）を６０とした銅合金線材の表面に、厚さが６μｍで、ビッカース硬さ（Ｈｖ）が１００で、Ａｇを主成分とするめっき層を形成して、実施例３のめっき線材を作製した。更に、Ａｇを１．０質量％含有する銅合金からなり、直径が１２０μｍ、長さが１０００ｍ、熱処理又は加工方法によりビッカース硬さ（Ｈｖ）を１３０とした銅合金線材の表面に、厚さが６μｍで、ビッカース硬さ（Ｈｖ）が１００で、Ａｇを主成分とするめっき層を形成して、比較例４のめっき線材を作製した。
【００２０】
次に、前述の実施例１乃至３及び比較例１乃至４のめっき線材を、直径が５０μｍになるように伸線機により伸線加工した後、更に直径が２５μｍになるように伸線加工し、各伸線加工工程における断線回数を調べた。その結果を下記表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
上記表１に示すように、めっき層が銅合金線材よりも硬い実施例１乃至３のめっき線材では、伸線加工時に断線が発生しなかった。これに対して、めっき層が銅合金線材よりも軟らかい比較例１乃至４のめっき線材では、伸線加工時に断線が発生し、特に、直径を５０μｍから２５μｍにする加工において断線の発生回数が多かった。そこで、断線が発生しためっき線材について、断線箇所の破面をＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）により観察し、断線原因を調査したところ、伸線時にめっき層に由来する金属粉が発生しており、この金属粉がダイスに詰まって断線が発生していた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の小型電子機器の極細同軸ケーブルに使用される直径が５０μｍ未満の極細めっき線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、電子機器の小型化及び軽量化に伴い、電気的特性が優れた極細同軸ケーブルの需要が高まっており、特に、信号の高速伝送に対応するため、銅又は銅合金からなる素線の表面上にめっき層を形成した極細線の需要が高まっている。従来、このような極細めっき線を製造する場合には、銅又は銅合金からなる線材の表面上に純度が９９．９質量％以上の銀（Ａｇ）等からなるめっき層を形成した後、伸線加工が施されている。
【０００３】
しかしながら、めっき層が形成された銅又は銅合金線材を伸線加工すると、めっき層に由来する金属粉がダイス穴に詰まり、めっき層が形成されていない銅又は銅合金線材を伸線加工する場合に比べて断線の発生頻度が増加し、生産効率が低下する。特に、直径が５０μｍ未満の極細線を製造する際は、線材の線径が細く強度が低いため、伸線加工時に断線が多発しやすい。そこで、従来、伸線加工時の断線を防止するため、予め伸線加工された銅又は銅合金極細素線の表面上にめっき層を形成して極細めっき線とする方法が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。例えば、特許文献２に記載の極細めっき線の製造方法においては、素線の表面品質を向上させてめっき層と素線との密着性を向上させるため、伸線加工した線材を更に化学溶解又は電気化学溶解により縮径した後、その表面上にめっき層を形成している。
【０００４】
【特許文献１】特許第２７１４９２２号公報
【特許文献２】特開２００２−１４０９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の従来の技術には以下に示す問題点がある。即ち、特許文献１及び２に記載のめっき細線の製造方法のように、伸線加工された素線の表面上にめっき層を形成すると、伸線加工時の断線頻度は減少するが、伸線加工された素線にめっき処理を施す際の張力制御が難しく、生産効率が低下するという問題点がある。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、断線が発生しにくく、且つ生産効率が優れた極細めっき線の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る極細めっき線の製造方法は、銅又は銅合金からなる素線の表面上に銀を含むめっき層が形成された直径が５０μｍ未満の極細めっき線の製造方法において、銅又は銅合金からなる線材の表面上に銀を含み前記線材よりも硬いめっき層を形成する工程と、このめっき層が形成された線材を伸線加工して直径を５０μｍ未満にする工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、めっき層を銅又は銅合金線材よりも硬くしているため、表面にめっき層が形成された線材を伸線加工しても、めっき層に由来する金属粉が発生しにくくなり、伸線加工時の断線を防止することができる。また、めっき層が形成された線材を伸線加工しているため、予め所定の径に伸線加工された極細素線の表面上にめっき層を形成するよりも、生産効率が向上する。
【０００９】
前記めっき層を形成する工程において、シアン化セレンカリウムを含むめっき浴を使用してもよい。これにより、シアン化セレンカリウムの添加量を変えることにより、容易にめっき層の硬さを調節することができる。
【００１０】
その場合、前記めっき浴中のセレン濃度を、２０乃至４０ｐｐｍとすることができる。これにより、断線にくく、光沢性が優れためっき層を形成することができる。
【００１１】
また、前記めっき層の硬さは、例えばビッカース硬度で１００乃至１５０である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、Ａｇめっき層を銅又は銅合金線材よりも硬くしているため、表面にＡｇめっき層が形成された線材を伸線加工しても、Ａｇめっき層に由来する金属粉が発生しにくくなり、伸線加工時の断線を防止することができると共に、Ａｇめっき層が形成された線材を伸線加工しているため、生産効率が優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る極細めっき線について具体的に説明する。本実施形態の極細めっき線は、直径が５０μｍ未満であり、銅又は銅合金からなる素線の表面上に厚さが例えば１乃至３μｍで、Ａｇを含むめっき層が形成されている。そして、この極細めっき線におけるめっき層には、セレン（Ｓｅ）及びアンチモン（Ｓｂ）等のＡｇめっき層を硬くする元素が添加されており、これにより、Ａｇめっき層の硬さが素線の硬さよりも高くなっている。
【００１４】
次に、本実施形態の極細めっき線の製造方法について説明する。先ず、銅又は銅合金からなり直径が例えば１２０μｍの線材の表面上に、厚さが例えば６μｍで、Ａｇを含むめっき層を形成する。このとき、シアン化銀、シアン化カリウム及びシアン化セレンカリウムを含み、更に必要に応じて二硫化炭素等の光沢剤が添加されためっき浴を使用し、このめっき浴におけるシアン化セレンカリウムの添加量を調節することにより、めっき層が銅又は銅合金線材よりも硬くなるようにする。その後、表面にめっき層が形成された銅又は銅合金線材を、伸線機により直径が５０μｍ未満になるように伸線して極細めっき線を得る。
【００１５】
また、本実施形態の極細めっき線におけるめっき層のビッカース硬さ（Ｈｖ）は、１００乃至１５０とすることが望ましい。めっき層のビッカース硬さ（Ｈｖ）が１００未満の場合、伸線性が低下して伸線加工時に断線が多発することがある。一方、めっき層のビッカース硬さ（Ｈｖ）が１５０を超えると、めっき層の光沢性が低下することがある。なお、めっき層の硬さを上述の範囲にするためには、例えば、めっき浴のＳｅ濃度を２０乃至４０ｐｐｍの範囲にすればよい。
【００１６】
表面にめっき層が形成された銅又は銅合金線材を伸線加工したときに、金属粉が発生する原因は、銅又は銅合金線材に比べてめっき層が軟らかいためである。そこで、本実施形態の極細めっき線の製造方法においては、めっき層にＳｅ及びＳｂ等のＡｇめっき層を硬くする効果がある元素を微量添加し、めっき層を銅又は銅合金線材よりも硬くしている。これにより、表面にめっき層が形成された線材を伸線加工しても、めっき層に由来する金属粉が発生しにくくなり、伸線加工時の断線を防止することができる。
【００１７】
また、本実施形態の極細めっき線の製造方法においては、めっき層が形成された線材を伸線加工しているため、前述の特許文献１及び２に記載されている極細めっき線の製造方法のように、所定の径に伸線加工された極細素線の表面上にめっき層を形成するよりも、生産効率が優れている。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の効果について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して説明する。先ず、Ａｇを１．０質量％含有する銅合金からなり、直径が１２０μｍ、長さが１０００ｍ、ビッカース硬さ（Ｈｖ）が１０５の銅合金線材を５ボビン用意し、各銅合金線材の表面上に、夫々、厚さが６μｍで、ビッカース硬さ（Ｈｖ）が４０、７５、１００、１２５及び１５０で、Ａｇを主成分とするめっき層を形成して比較例１乃至３並びに実施例１及び２のめっき線材を作製した。その際、シアン化銀を３０ｇ／リットル、シアン化カリウムを３５ｇ／リットル、炭酸カリウムを３５ｇ／リットル、硝酸カリウムを１００ｇ／リットル及びシアン化セレンカリウムを含有するめっき浴を使用し、シアン化セレンカリウム添加量を変えることによりめっき浴中のＳｅ濃度を０乃至４０ｐｐｍの範囲で調節し、各線材に形成するめっき層の硬さを調節した。
【００１９】
また、同様の方法で、Ａｇを１．０質量％含有する銅合金からなり、直径が１２０μｍ、長さが１０００ｍで、熱処理又は加工方法によりビッカース硬さ（Ｈｖ）を６０とした銅合金線材の表面に、厚さが６μｍで、ビッカース硬さ（Ｈｖ）が１００で、Ａｇを主成分とするめっき層を形成して、実施例３のめっき線材を作製した。更に、Ａｇを１．０質量％含有する銅合金からなり、直径が１２０μｍ、長さが１０００ｍ、熱処理又は加工方法によりビッカース硬さ（Ｈｖ）を１３０とした銅合金線材の表面に、厚さが６μｍで、ビッカース硬さ（Ｈｖ）が１００で、Ａｇを主成分とするめっき層を形成して、比較例４のめっき線材を作製した。
【００２０】
次に、前述の実施例１乃至３及び比較例１乃至４のめっき線材を、直径が５０μｍになるように伸線機により伸線加工した後、更に直径が２５μｍになるように伸線加工し、各伸線加工工程における断線回数を調べた。その結果を下記表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
上記表１に示すように、めっき層が銅合金線材よりも硬い実施例１乃至３のめっき線材では、伸線加工時に断線が発生しなかった。これに対して、めっき層が銅合金線材よりも軟らかい比較例１乃至４のめっき線材では、伸線加工時に断線が発生し、特に、直径を５０μｍから２５μｍにする加工において断線の発生回数が多かった。そこで、断線が発生しためっき線材について、断線箇所の破面をＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）により観察し、断線原因を調査したところ、伸線時にめっき層に由来する金属粉が発生しており、この金属粉がダイスに詰まって断線が発生していた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅又は銅合金からなる素線の表面上に銀を含むめっき層が形成された直径が５０μｍ未満の極細めっき線の製造方法において、銅又は銅合金からなる線材の表面上に銀を含み前記線材よりも硬いめっき層を形成する工程と、このめっき層が形成された線材を伸線加工して直径を５０μｍ未満にする工程と、を有することを特徴とする極細めっき線の製造方法。
【請求項２】
前記めっき層を形成する工程において、シアン化セレンカリウムを含むめっき浴を使用することを特徴とする請求項１に記載の極細めっき線の製造方法。
【請求項３】
前記めっき浴中のセレン濃度を２０乃至４０ｐｐｍとすることを特徴とする請求項２に記載の極細めっき線の製造方法。
【請求項４】
前記めっき層の硬さは、ビッカース硬度で１００乃至１５０であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の極細めっき線の製造方法。
【請求項１】
銅又は銅合金からなる素線の表面上に銀を含むめっき層が形成された直径が５０μｍ未満の極細めっき線の製造方法において、銅又は銅合金からなる線材の表面上に銀を含み前記線材よりも硬いめっき層を形成する工程と、このめっき層が形成された線材を伸線加工して直径を５０μｍ未満にする工程と、を有することを特徴とする極細めっき線の製造方法。
【請求項２】
前記めっき層を形成する工程において、シアン化セレンカリウムを含むめっき浴を使用することを特徴とする請求項１に記載の極細めっき線の製造方法。
【請求項３】
前記めっき浴中のセレン濃度を２０乃至４０ｐｐｍとすることを特徴とする請求項２に記載の極細めっき線の製造方法。
【請求項４】
前記めっき層の硬さは、ビッカース硬度で１００乃至１５０であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の極細めっき線の製造方法。
【公開番号】特開２００６−３０７２７７（Ｐ２００６−３０７２７７Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３０４９９（Ｐ２００５−１３０４９９）
【出願日】平成１７年４月２７日（２００５．４．２７）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２７日（２００５．４．２７）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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