(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇのうち、１種もしくはそれ以上を合計で０．００５wt％〜０．０４５wt％添加して結晶粒を７μｍ以下に微細化した銅から成るフラットケーブル用導体。
【請求項２】
Ｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇのうち、１種もしくはそれ以上を合計で０．００５wt％〜０．０４５wt％添加して結晶粒を５μｍ以下に微細化した銅から成るフラットケーブル用導体。
【請求項３】
厚さ１５μｍ〜１００μｍの平角導体として形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフラットケーブル用導体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気、電子機器の配線材料等に使用される、耐屈曲性に優れたフラットケーブル用導体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、フラットケーブルの一例の横断面図である。フラットケーブルは、図１に示すように、間隔をおいて平行に配列した複数本の平角導体１を、片面に接着剤層３を形成した２枚の絶縁フィルム２で接着剤層３を内側にして挟み込み、加熱により、上記接着剤層３を融着することにより製造されている。上記絶縁フィルム２としては、ポリエステルやＰＥＴフィルムが用いられ、接着剤層３としては、ポリエチレン、ポリエステルをベースポリマーとしたものが使用されており、平角導体１には、錫またははんだめっきされた純銅（ＴＰＣ，ＯＦＨＣ）が用いられている。
【０００３】
上述のようなフラットケーブルは、屈曲耐久性が要求される部位に使用されることが多く、これまで、導体、接着剤層、絶縁フィルムをできる限り薄くしたフラットケーブルがこのような部位に使用されてきた。ところが、使用される状況によっては導体の厚さを薄くできない場合がある。例えば、ケーブルの電気抵抗値に上限がある場合である。このような場合でも耐屈曲性に優れたフラットケーブル用導体が要求されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、近年、電気、電子機器に使用されるフラットケーブルには、その使用環境の面から、より優れた屈曲寿命を持つ薄いフラットケーブルが求められている。フラットケーブル用導体に着目してこの要求に応えようとすると、耐屈曲性に優れた銅合金の適用が考えられるが、導電性が従来使用されている純銅（１００％ＩＡＣＳ）と比較して９０％ＩＡＣＳ程度に大きく低下してしまうため問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、結晶粒を微細化した純銅を用いることにより、屈曲寿命に優れた特性を持つフラットケーブル用導体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、前述の課題を解決したフラットケーブル用導体を提供するために、平角導体に結晶粒を微細化した純銅を用いたことにある。
【００１３】
また、添加元素の添加量としては、Ｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇのうち、１種もしくはそれ以上を合計で０．００５wt％〜０．０４５wt％添加したものが好ましい（請求項１）。各元素の添加量の下限を０．００５wt％〜０．０４５wt％としたのは、０．００５wt％未満であると導体の結晶粒を十分に微細化できない傾向になるため好ましくなく、また、０．０４５wt％を越えると導電性が大きく低下する傾向になるので好ましくないためである。
【００１４】
従って、フラットケーブル用導体として最も好ましい形態は、平角導体に、Ｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇのうち、１種もしくはそれ以上を合計で０．００５wt％〜０．０４５wt％添加して結晶粒を５μｍ以下に微細化した銅を使用したものである（請求項２）。
【００１５】
上記フラットケーブル用導体は、厚さ１５μｍ〜１００μｍの平角導体として形成することが好ましく、これにより薄型のフラットケーブルを得ることができる（請求項３）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について説明する。
【００１７】
図１において、平行に配列した厚さ１５μｍ〜１００μｍの複数本の平角導体１を、片面に接着剤層３を形成した絶縁フィルム２を２枚用いて、上記接着剤層３を内側にして挟み込むことで、フラットケーブルを構成した。
【００１８】
このフラットケーブルにおいては、フラットケーブル用導体として、結晶粒を微細化するためにＢ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇを１種もしくは、２種以上を合計で０．００５ｗｔ％〜０．０５ｗｔ％添加した銅を使用して平角導体１を構成し、従来品の導体（ＯＦＨＣ）よりも屈曲寿命を改善した。このとき元素の添加は微量であることから、平角導体１の導電性は大きく低下しなかった。
【００１９】
【実施例】
フラットケーブル用導体の評価用のサンプルを以下のようにして作製した。
【００２０】
小型連鋳機にてＢ、Ｓｎ、Ｍｇを所定量添加した表１に示す組成の母材を鋳造し、これらを冷間加工して平角線とし、その後、アニーラ焼鈍および錫めっきを実施して平角軟銅導体を得た。この際、導体の横断面組織をミクロ的に観察し、平均結晶粒径を測定した。
【００２１】
これらの平角軟銅導体を上記平角導体１として用い、前述した絶縁フィルム２、接着剤層３を用いて図１のフラットケーブルを製造した。
【００２２】
製造したフラットケーブルは、絶縁フィルム（ポリエステルフィルム）２が厚さ２５μｍで、接着剤３は難燃性ポリエステル系のものを厚さ３５μｍで、平角導体１は、厚さ０．０５ｍｍ、幅０．５ｍｍのもの１０本を１．５ｍｍピッチで並べた構成のもである。
【００２３】
得られたサンプルの屈曲特性をＪＩＳＣ５０１６の方法により測定した。これは試験機の摺動棒と試料固定枠の間に、所定の屈曲半径に屈曲させてサンプルを装着し、前記摺動棒を所定のストロークで往復運動させるとともに、サンプルの導体を直列に接続して通電して、電流が１０−６秒間以上停止するまでの屈曲回数を調べるものである。
【００２４】
これら試作したフラットケーブル用導体の導電率、屈曲寿命を評価した結果を表１に示す。表１中、添加元素Ｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇについてはその重量パーセントを１万倍したもので示した。また、屈曲寿命（回数：Ｎｆ）は、従来導体（ＯＦＨＣ）の比較例１１との寿命比で表した。
【００２５】
【表１】
0003633302.tif 000002
【００２６】
実施例１〜４は、添加元素にＢ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇのいずれか一つを微量に含むほぼ純銅といえる組成の銅合金であり、実施例５は添加元素にＳｎとＭｇを微量に含むほぼ純銅といえる組成の銅合金の場合である。これら実施例１〜５では、銅合金組成がＢ、Ｓｎ、Ｍｇのうち、１種もしくはそれ以上を合計で０．００３ｗｔ％〜０．０４５ｗｔ％添加することにより、平均結晶粒径を７μｍ〜５μｍに微細化した銅を使用した。
【００２７】
これらの実施例１〜５においては全て、導電率が１００％ＩＡＣＳと良好で、且つ屈曲寿命が純銅の１．５倍以上を示した。
【００２８】
このうち、特に平均結晶粒径を５μｍにした実施例４と実施例５については、導電率が１００％ＩＡＣＳで、且つ屈曲寿命が従来導体（ＯＦＨＣ）の１．７倍及び１．９倍という高い値を示した。
【００２９】
このことからすると、平均結晶粒径を５μｍ以下にすると屈曲寿命を延ばすことができると予測されるが、比較例６〜８に示すように、平均結晶粒径が同じ５μｍの場合でも、合金組成が添加元素Ｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇのうち、１種もしくはそれ以上を合計で０．０９ｗｔ％以上添加した銅の場合には、屈曲寿命が１．５倍以上に延びているものの、導電率は９０〜９６％ＩＡＣＳに低下した。
【００３０】
一方、実施例９、１０のように、添加元素としてＢやＳｎ、Ｉｎ、Ｍｇを含む銅を使用した場合でも、平均結晶粒径が１９μｍ〜２０μｍと大きい場合には、屈曲寿命が従来の導体（ＯＦＨＣ）の場合と変わらなかった。
【００３１】
このように、実施例１〜５のものについては、比較例１１の従来導体（ＯＦＨＣ）の１．５倍以上の屈曲寿命を有し、且つ導電性も１００％以上と優れていることがわかる。しかしながら、元素添加量の合計が０．０５ｗｔ％を越える比較例６、７、８および平均結晶粒径が７μｍを越える比較例９、１０においては、屈曲寿命と導電性を両立させることができなかった。
【００３２】
上記実施例には、全て厚さ０．０５ｍｍ（５０μｍ）の平角導体を用いたが、厚さ１５μｍ〜１００μｍの平角導体を用いた場合にも同様な長い屈曲寿命と高い導電性が得られた。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような優れた効果が得られる。
【００３４】
本発明のフラットケーブル用導体は、Ｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇのうち、１種もしくはそれ以上を合計で０．００５wt％〜０．０４５wt％添加して、結晶粒を７μｍ以下、好ましくは５μｍ以下に微細化した銅を使用したものである（請求項１及び請求項２）。
【００３５】
これは、Ｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇを１種もしくは２種以上を微量な値で添加して、銅の平均結晶粒径を微細化した構成であるので、本発明によれば、従来品よりも屈曲寿命が改善されたフラットケーブル用導体が得られる。また、その元素添加は微量であることから、得られたフラットケーブル用導体の導電性も大きく低下しない。従って、結晶粒微細化による屈曲寿命の向上を図りつつ、高い導電性を維持したフラットケーブル用導体が得られる。
【００３６】
また、厚さ１５μｍ〜１００μｍの平角導体に形成することにより、薄型のフラットケーブル用の導体が得られる（請求項３）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフラットケーブル用導体を適用したフラットケーブルの構造を示した断面図である。
【符号の説明】
１  平角導体（フラットケーブル用導体）
２  絶縁フィルム
３  接着剤層
【図１】
0003633302.tif 000003