(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％含有する合金で形成され、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径に伸線された線材に、焼鈍処理を施してなることを特徴とする超極細銅合金線材。
【請求項２】
不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％含有する合金で形成され、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径に伸線された線材に焼鈍処理を施してなる心線の外周に、Ｓｎメッキ膜、又はＡｇメッキ膜、或いはＮｉメッキ膜、又はＳｎ−Ｐｂはんだメッキ膜、或いはＣｕ−Ｓｎ−Ｂｉ系またはＣｕ−Ｓｎ−Ａｇ系のＰｂフリーはんだメッキ膜を形成してなることを特徴とする超極細銅合金線材。
【請求項３】
炭素質のルツボおよび鋳型を用いた溶解・鋳造を行い、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％含有する合金からなる荒引線を形成し、その荒引線を伸線して、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径の線材を形成した後、その線材に焼鈍処理を施すことを特徴とする超極細銅合金線材の製造方法。
【請求項４】
上記線材を、ＡｒガスとＨ2 ガスの混合ガス等の還元ガス雰囲気の管状炉内を走行させ、線材に焼鈍処理を施す請求項３記載の超極細銅合金線材の製造方法。
【請求項５】
通電加熱法を用いて上記線材に焼鈍処理を施す請求項３記載の超極細銅合金線材の製造方法。
【請求項６】
上記焼鈍処理後の線材の外周に、Ｓｎメッキ膜、又はＡｇメッキ膜、或いはＮｉメッキ膜、又はＳｎ−Ｐｂはんだメッキ膜、或いはＣｕ−Ｓｎ−Ｂｉ系またはＣｕ−Ｓｎ−Ａｇ系のＰｂフリーはんだメッキ膜を形成する請求項３記載の超極細銅合金線材の製造方法。
【請求項７】
不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％含有する合金で形成され、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径に伸線された線材に、焼鈍処理を施してなる銅合金線材を、複数本撚り合せて形成したことを特徴とする超極細銅合金線材を用いた電線。
【請求項８】
不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％含有する合金で形成され、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径に伸線された線材に焼鈍処理を施してなる心線の外周に、Ｓｎメッキ膜、又はＡｇメッキ膜、或いはＮｉメッキ膜、又はＳｎ−Ｐｂはんだメッキ膜、或いはＣｕ−Ｓｎ−Ｂｉ系またはＣｕ−Ｓｎ−Ａｇ系のＰｂフリーはんだメッキ膜を形成してなる超極細銅合金線材を、複数本撚り合せて形成したことを特徴とする超極細銅合金線材を用いた電線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超極細銅合金線材及びその製造方法に係り、特に、電子機器、ＩＣテスタ、医療機器などに用いられる線径が０．０８ｍｍ以下の銅合金線材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器、ＩＣテスタ、医療機器などの小型化に伴い、それらの機器に用いられる電線の細径化がすすんでいる。特に、医療機器用電線においては、外径は従来と同等のまま、線芯数（導体数）を多くした電線（ケーブル）が求められている。
【０００３】
この電線を得るには、電線の導体に対して、高強度、耐屈曲性、高導電性、良好な撚線作業性、良好な端末加工性が要求される。これらの要求される特性の内、高強度、耐屈曲性、高導電性を重視し、希薄銅合金の硬質材を導体として使用した医療機器用電線が現在主流となっている。
【０００４】
この医療機器用電線は、希薄銅合金を溶解・鋳造して荒引線を形成した後、その荒引線にダイスを用いた伸線加工を施してφ０．０３ｍｍまで伸線させた超極細銅合金線材を多数本撚り合わせてなるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、医療機器用電線の更なる細径化を図るべく、電線の導体として、線径がさらに小さい超極細銅合金線材（例えば、φ０．０２５ｍｍ以下）を使用する場合、従来の銅合金を用いた各導体の破断荷重が小さすぎて、伸線時や各導体の撚線時に断線が多発してしまう。このため、従来材を用いたφ０．０２５ｍｍ以下の超極細銅合金線材を形成することは、非常に困難であった。
【０００６】
よって、引張強度の高い超極細銅合金線材が求められているが、単に引張強度を向上させるだけでは、導電率の低下を招いてしまう。このため、高引張強度、高導電率の銅合金が求められている。
【０００７】
また、φ０．０２５ｍｍ以下の超極細銅合金線材を形成するには、伸線性も優れていなければならない。ダイス加工により荒引線の伸線を行う場合、荒引線中に、線径の１／３程度の大きさの異物が含まれていると断線が生じるという問題がある。よって、伸線性を向上させるには、荒引線中に含まれる異物の低減を図る必要がある。
【０００８】
そこで、断線したサンプルに含まれる異物を詳細に分析してみると、異物の混入原因は２つに大別される。１つは、ベース材である銅合金および添加金属元素中に含まれる介在物、および溶解・鋳造時に用いるルツボ及び／又は鋳型に使用されるセラミックスやセメントの成分であるＳｉＣ、ＳｉＯ2 、ＺｒＯ2 などの耐火材が剥離してなる剥離片であり、もう１つは、伸線工程中に外部から混入した異物である。これらの異物の内、後者の方の異物を低減するには、伸線工程をクリーン化することで解決することができる。
【０００９】
しかし、前者の方の異物（介在物および剥離片）を低減するには、母材の高品質化（母材の構成材の高純度化）を図らなければならない。このため、伸線加工により、超極細線材を形成する場合、溶解〜伸線の各工程において、異物が混入しないよう細心の注意を払う必要があり、異物が混入する要素を最小限にしなければならない。
【００１０】
さらに、φ０．０２５ｍｍ以下の超極細銅合金線材においては、引張強度および導電率と共に、撚線作業性および端末加工性、即ち伸びも重要となってくる。
【００１１】
そこで本発明は、上記課題を解決し、引張強度、導電率、および伸線性に優れ、かつ、伸びが良好な超極細銅合金線材及びその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％含有する合金で形成され、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径に伸線された線材に、焼鈍処理を施してなるものである。
【００１３】
請求項２の発明は、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％含有する合金で形成され、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径に伸線された線材に焼鈍処理を施してなる心線の外周に、Ｓｎメッキ膜、又はＡｇメッキ膜、或いはＮｉメッキ膜、又はＳｎ−Ｐｂはんだメッキ膜、或いはＣｕ−Ｓｎ−Ｂｉ系またはＣｕ−Ｓｎ−Ａｇ系のＰｂフリーはんだメッキ膜を形成してなるものである。
【００１４】
以上の構成によれば、引張強度、導電率、および伸線性に優れ、かつ、伸びが良好な超極細銅合金線材を得ることができる。
【００１５】
請求項３の発明は、炭素質のルツボおよび鋳型を用いた溶解・鋳造を行い、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％含有する合金からなる荒引線を形成し、その荒引線を伸線して、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径の線材を形成した後、その線材に焼鈍処理を施すものである。
【００１６】
請求項４の発明は、上記線材を、ＡｒガスとＨ2 ガスの混合ガス等の還元ガス雰囲気の管状炉内を走行させ、線材に焼鈍処理を施す請求項３記載の超極細銅合金線材の製造方法である。
【００１７】
請求項５の発明は、通電加熱法を用いて上記線材に焼鈍処理を施す請求項３記載の超極細銅合金線材の製造方法である。
【００１８】
請求項６の発明は、上記焼鈍処理後の線材の外周に、Ｓｎメッキ膜、又はＡｇメッキ膜、或いはＮｉメッキ膜、又はＳｎ−Ｐｂはんだメッキ膜、或いはＣｕ−Ｓｎ−Ｂｉ系またはＣｕ−Ｓｎ−Ａｇ系のＰｂフリーはんだメッキ膜を形成する請求項３記載の超極細銅合金線材の製造方法である。
【００１９】
以上の方法によれば、銅合金中への介在物の混入を最小限に抑えることができると共に、安定して焼鈍処理を施すことができる。
【００２０】
請求項７の発明は、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％含有する合金で形成され、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径に伸線された線材に、焼鈍処理を施してなる超極細銅合金線材を、複数本撚り合せて形成したものである。
【００２１】
請求項８の発明は、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％含有する合金で形成され、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径に伸線された線材に焼鈍処理を施してなる心線の外周に、Ｓｎメッキ膜、又はＡｇメッキ膜、或いはＮｉメッキ膜、又はＳｎ−Ｐｂはんだメッキ膜、或いはＣｕ−Ｓｎ−Ｂｉ系またはＣｕ−Ｓｎ−Ａｇ系のＰｂフリーはんだメッキ膜を形成してなる超極細銅合金線材を、複数本撚り合せて形成したものである。
【００２２】
以上の構成によれば、従来の電線と比較して、径は同等のまま、線芯数が多い電線を得ることができる。
【００２３】
上記数値範囲を限定した理由を以下に説明する。
【００２４】
高純度銅中の不可避不純物の総和を１ｐｐｍ以下としたのは、Ｃｕマトリックス中の介在物の量を最小限に抑えるためである。これは、不可避不純物の大部分は酸素（Ｏ）であり、この酸素が、Ｃｕマトリックス中のＣｕと化合物（Ｃｕ2Ｏ）を形成し、粒径２μｍ程度の介在物となる。通常、断線を引き起こす介在物の粒径は線径の約１／３以上といわれているが、それ以下の粒径の介在物であっても断線する可能性があるためである。
【００２５】
高純度銅のＣｕマトリックス中に含有させる金属元素の量を０．０５〜０．９ｗｔ％としたのは、０．０５ｗｔ％未満では３００〜５００ＭＰａの引張強度を満足することができず、０．９ｗｔ％よりも多いと７０％ＩＡＣＳ以上の導電率を満足することができないためである。
【００２６】
伸線後の超極細銅合金線材の線径を０．０８ｍｍ以下としたのは、線径が０．０８ｍｍよりも大きい場合、従来材を用いても、安定して極細銅合金線材を得ることができるためである。
【００２７】
ルツボおよび鋳型の材質を炭素質としたのは、溶解・鋳造時に溶湯および鋳造材中に、ルツボおよび鋳型の剥離片が混入しないようにするためである。
【００２８】
走行中の線材に焼鈍処理を施すのは、Ｆｅ製のボビンに巻いた線材を炉に入れて焼鈍を行った場合、線材同士がくっつくおそれがあり、品質上の問題があるためである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適一実施の形態を以下に説明する。
【００３０】
本発明の銅合金線材は、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％、好ましくは０．０５〜０．７ｗｔ％含有する合金（高純度銅合金）で形成され、線径０．０８ｍｍ以下、好ましくは線径０．０２５ｍｍ以下に伸線された線材に、焼鈍処理を施してなるものであり、３００〜５００ＭＰａの引張強度、７０％ＩＡＣＳ以上の導電率、５〜１５％の伸びを有するものである。
【００３１】
ここで、引張強度を３００〜５００ＭＰａとしたのは、３００ＭＰａ未満だと、線径が非常に細いことから撚線時や絶縁体の押出被覆時に加えられる応力に耐えられず、断線するおそれがあり、また、導体としての十分な屈曲寿命が得られないおそれがあるためである。また、５００ＭＰａを超えると、伸びが２％程度しか得られず、撚線作業性、端末加工性に不具合が生じるおそれがあるためである。
【００３２】
また、導電率を７０％ＩＡＣＳ以上としたのは、７０％ＩＡＣＳ未満だと、高周波の電流が流れた時の伝送ロスが大きいためである。
【００３３】
さらに、伸びを５〜１５％としたのは、５％未満だと撚線作業性、端末加工性に不具合が生じるおそれがあるためであり、１５％を超えると引張強度が３００ＭＰａ未満しか得られず、十分な耐屈曲性が得られないおそれがあるためである。
【００３４】
Ｃｕマトリックス中に含有させる金属元素及びその金属元素の含有量を、上述した種類及び範囲に規定することで、７００ＭＰａ以上の引張強度と、７０％ＩＡＣＳ以上の導電率を備えた線材を得ることができる。
【００３５】
また、Ｃｕマトリックスの構成材として、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅を用いることで、従来の無酸素銅合金からなる線材中に含まれる異物量と比較して、高純度銅合金からなる線材中に含まれる異物量が低減し、伸線性が良好な線材となる。
【００３６】
本発明によれば、この７００ＭＰａ以上の引張強度および７０％ＩＡＣＳ以上の導電率を備え、かつ、伸線性が良好な線材を、線径０．０８ｍｍ以下、好ましくは線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径に伸線した後、焼鈍処理を施すことで、３００〜５００ＭＰａの引張強度、７０％ＩＡＣＳ以上の導電率、５〜１５％の伸びを備えた銅合金線材を得ることができる。
【００３７】
次に、本発明の製造方法を説明する。
【００３８】
先ず、炭素質のルツボを用いて、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅を溶解する。その後、この高純度銅の溶湯中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を添加し、Ｃｕマトリックス中における金属元素の含有量を０．０５〜０．９ｗｔ％、好ましくは０．０５〜０．７ｗｔ％の範囲に調整した高純度銅合金溶湯を得る。
【００３９】
次に、その高純度銅合金溶湯を、炭素質の鋳型内に注湯すると共に連続鋳造を行い、荒引線を形成する。
【００４０】
その後、この荒引線に１次伸線加工を施した後、その伸線材に焼鈍処理を施し、焼鈍処理後の伸線材に２次伸線加工を施し、線径が０．０８ｍｍ以下、好ましくは線径０．０２５ｍｍ以下の線材を得る。
【００４１】
最後に、この線材をＡｒガスとＨ2 ガスの混合ガスからなる還元ガス雰囲気の加熱炉内を走行させ、線材に焼鈍処理を施すことで、超極細銅合金線材が得られる。
【００４２】
ここで、炭素質のルツボおよび鋳型とは、ルツボおよび鋳型全体がグラファイトで構成されたものだけにとどまらず、ルツボおよび鋳型の表面のみがグラファイトで覆われたもの、ルツボおよび鋳型全体が炭素繊維又は炭素繊維シートで構成されたもの、ルツボおよび鋳型の表面のみが炭素繊維又は炭素繊維シートで覆われたものも含んでいることは言うまでもない。
【００４３】
また、還元ガスとしては、特にＡｒガスとＨ2 ガスの混合ガスに限定するものでは無く、一般的な還元ガスの全てが挙げられる。
【００４４】
さらに、加熱炉内の温度としては、例えば、５００〜７００℃、より好ましくは６００℃前後が挙げられる。
【００４５】
また更に、焼鈍処理の方法としては、線材を還元ガス雰囲気の加熱炉内を走行させる方法に限定するものでは無く、焼鈍処理に使用される一般的な方法全てが挙げられ、例えば、通電加熱法などであってもよい。
【００４６】
本発明の銅合金線材の製造方法によれば、炭素質のルツボおよび鋳型を用いて、高純度銅合金溶湯の溶解・鋳造を行うことで、従来のように、ルツボ及び／又は鋳型の耐火材の剥離片が、溶解・鋳造時、高純度銅合金溶湯に混入するおそれがない。これによって、引張強度および導電率が高いと共に、伸線性が良好な線材が得られる。
【００４７】
また、この線材を最終線径に伸線した後、焼鈍処理を施すことで、焼鈍処理前と比較して、引張強度は低下するものの、伸び及び導電率が向上する。これによって、撚線作業性および端末加工性が良好な超極細銅合金線材が得られる。
【００４８】
次に、本発明の他の実施の形態を以下に説明する。
【００４９】
第１の実施の形態の超極細銅合金線材は、以下のようにして得られる。
【００５０】
まず、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％、好ましくは０．０５〜０．７ｗｔ％含有する合金で線材を形成する。
【００５１】
次に、この線材を線径０．０８ｍｍ以下、好ましくは線径０．０２５ｍｍ以下に伸線した後、その線材に焼鈍処理を施して心線を形成する。
【００５２】
その後、この心線の外周に、Ｓｎメッキ膜、又はＡｇメッキ膜、或いはＮｉメッキ膜、又はＳｎ−Ｐｂはんだメッキ膜、或いはＣｕ−Ｓｎ−Ｂｉ系またはＣｕ−Ｓｎ−Ａｇ系のＰｂフリーはんだメッキ膜を形成することで、本実施の形態の超極細銅合金線材が得られる。
【００５３】
ここで、メッキ膜の形成方法は、特に限定するものでは無く、メッキ膜形成に使用される一般的な方法全てが挙げられる。
【００５４】
本実施の形態においても、本発明と略同等の効果を発揮することは言うまでもなく、超極細銅合金線材に要求される特性に応じて、引張強度又は導電率を更に向上させることができる。
【００５５】
第２の実施の形態の超極細銅合金線材を用いた電線は、以下のようにして得られる。
【００５６】
まず、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％、好ましくは０．０５〜０．７ｗｔ％含有する合金で線材を形成する。
【００５７】
次に、この線材を線径０．０８ｍｍ以下、好ましくは線径０．０２５ｍｍ以下に伸線した後、その線材に焼鈍処理を施して超極細銅合金線材を形成する。
【００５８】
最後に、この超極細銅合金線材を複数本撚り合せることで、本実施の形態の銅合金線材を用いた電線が得られる。
【００５９】
本実施の形態によれば、従来の電線と比較して、径は同等であると共に線芯数が多い、即ちより高密度な電線を得ることができる。
【００６０】
第３の実施の形態の超極細銅合金線材を用いた電線は、以下のようにして得られる。
【００６１】
まず、不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅のＣｕマトリックス中に、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ａｌ、およびＢから選択される１種又は２種以上の金属元素を０．０５〜０．９ｗｔ％、好ましくは０．０５〜０．７ｗｔ％含有する合金で線材を形成する。
【００６２】
次に、この線材を線径０．０８ｍｍ以下、好ましくは線径０．０２５ｍｍ以下に伸線した後、その線材に焼鈍処理を施して心線を形成する。
【００６３】
その後、この心線の外周に、Ｓｎメッキ膜、又はＡｇメッキ膜、或いはＮｉメッキ膜、又はＳｎ−Ｐｂはんだメッキ膜、或いはＣｕ−Ｓｎ−Ｂｉ系またはＣｕ−Ｓｎ−Ａｇ系のＰｂフリーはんだメッキ膜を形成して超極細銅合金線材を形成する。
【００６４】
最後に、この銅合金線材を複数本撚り合せることで、本実施の形態の超極細銅合金線材を用いた電線が得られる。
【００６５】
本実施の形態によれば、第２の実施の形態の電線と略同等の効果を発揮することは言うまでもなく、電線製造時に求められる強度又は電線に要求される特性に応じて、引張強度又は導電率を更に向上させることができる。
【００６６】
【実施例】
（実施例１）
Ｃｕ含有率が９９．９９９９ｗｔ％、不可避不純物の総和が０．５ｐｐｍの高純度銅を酸洗いした後、炭素製のルツボ内にセットし、小型の連続鋳造設備を用いて真空溶解を行う。Ｃｕが完全に溶解した後、チャンバー内をＡｒガスで置換し、ルツボ内に金属元素を添加した。
【００６７】
添加した金属元素が完全に溶解した後、数分間保持し、カーボン製の鋳型を用いて連続鋳造を行い、化学組成がCu-0.20Sn-0.20Inで、φ８．０ｍｍの荒引線を形成した。その荒引線に１次伸線加工を施してφ０．９ｍｍに伸線した後、その伸線材に焼鈍を行う。
【００６８】
焼鈍処理後の伸線材に２次伸線加工を施してφ０．０２ｍｍの線材を形成し、その後、その線材を、６００℃に加熱され、ＡｒガスとＨ2 ガスの混合ガス雰囲気の管状炉内を単線走行させ、線材に焼鈍処理を施して超極細銅合金線材を作製した。
【００６９】
（実施例２）
化学組成がCu-0.30Sn で、φ８．０ｍｍの荒引線を形成する以外は実施例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００７０】
（実施例３）
Ｃｕ含有率が９９．９９９９ｗｔ％、不可避不純物の総和が０．５ｐｐｍの高純度銅を用い、化学組成がCu-0.60In で、φ８．０ｍｍの荒引線を形成する以外は実施例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００７１】
（実施例４）
化学組成がCu-0.20Ag で、φ８．０ｍｍの荒引線を形成する以外は実施例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００７２】
（実施例５）
Ｃｕ含有率が９９．９９９９ｗｔ％、不可避不純物の総和が０．７ｐｐｍの高純度銅を用い、化学組成がCu-0.10Sb で、φ８．０ｍｍの荒引線を形成する以外は実施例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００７３】
（実施例６）
化学組成がCu-0.03Sn-0.02Mgで、φ８．０ｍｍの荒引線を形成する以外は実施例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００７４】
（実施例７）
化学組成がCu-0.30Sn-0.02Alで、φ８．０ｍｍの荒引線を形成する以外は実施例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００７５】
（実施例８）
Ｃｕ含有率が９９．９９９９ｗｔ％、不可避不純物の総和が０．７ｐｐｍの高純度銅を用い、化学組成がCu-0.20Mg-0.10Znで、φ８．０ｍｍの荒引線を形成する以外は実施例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００７６】
（実施例９）
Ｃｕ含有率が９９．９９９９ｗｔ％、不可避不純物の総和が０．６ｐｐｍの高純度銅を用い、化学組成がCu-0.30Sn-0.02B で、φ８．０ｍｍの荒引線を形成する以外は実施例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００７７】
（比較例１）
Ｃｕ含有率が９９．９９ｗｔ％、不可避不純物の総和が１４．０ｐｐｍの無酸素銅を、ＳｉＣ製のルツボ内にセットし、大気中で溶解を行う。Ｃｕが完全に溶解した後、ルツボ内に金属元素を添加した。
【００７８】
添加した金属元素が完全に溶解した後、数分間保持し、その後、ＳＣＲ方式の連続鋳造・圧延を行い、化学組成がCu-0.19Sn-0.20Inで、φ１１．０ｍｍの荒引線を形成した。その荒引線を皮剥きした後、１次伸線加工を施してφ０．９ｍｍに伸線した後、その伸線材に通電加熱による焼鈍を行う。
【００７９】
焼鈍処理後の伸線材に２次伸線加工を施してφ０．０２ｍｍの線材を形成し、その後、その線材を、６００℃に加熱され、ＡｒガスとＨ2 ガスの混合ガス雰囲気の管状炉内を単線走行させ、線材に焼鈍処理を施して超極細銅合金線材を作製した。
【００８０】
（比較例２）
Ｃｕ含有率が９９．９９ｗｔ％、不可避不純物の総和が１８．０ｐｐｍの無酸素銅を用い、化学組成がCu-0.30Sn で、φ１１．０ｍｍの荒引線を形成する以外は比較例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００８１】
（比較例３）
Ｃｕ含有率が９９．９９ｗｔ％、不可避不純物の総和が２０．０ｐｐｍの無酸素銅を用い、化学組成がCu-2.0Snで、φ１１．０ｍｍの荒引線を形成する以外は比較例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００８２】
（比較例４）
Ｃｕ含有率が９９．９９ｗｔ％、不可避不純物の総和が０．６ｐｐｍの無酸素銅を用い、化学組成がCu-0.02Sn で、φ１１．０ｍｍの荒引線を形成する以外は比較例１と同様にして超極細銅合金線材を作製した。
【００８３】
実施例１〜９および比較例１〜４の各超極細銅合金線材の諸元（化学組成（ｗｔ％）、Ｃｕ原料（銅粗材）中の不可避不純物の総和（ｐｐｍ））を表１に示す。
【００８４】
【表１】
0003941304.tif 000002
【００８５】
次に、実施例１〜９および比較例１〜４の各超極細銅合金線材について、引張強度（ＭＰａ）、伸び（％）、導電率（％ＩＡＣＳ）、および伸線性を評価すると共に、それらの特性の総合評価を行った。その結果を表２に示す。
【００８６】
ここで、伸線性の評価は、各超極細銅合金線材の母材１ｋｇを伸線し、５０，０００ｍ以上断線しなかったものを○、そうでないものを△とした。
【００８７】
【表２】
0003941304.tif 000003
【００８８】
表２に示すように、実施例１〜９の各超極細銅合金線材は、銅粗材中の不可避不純物の量、金属元素の含有量、ルツボおよび鋳型の素材を規定しているため、いずれも３００〜５００ＭＰａの引張強度、５〜１５％の伸び、７０％ＩＡＣＳ以上の導電率、良好な伸線性を有していた。
【００８９】
これに対して、比較例１の超極細銅合金線材は、規定範囲の導電率（７０％ＩＡＣＳ以上）を満足する７８．５％ＩＡＣＳの導電率を有しているものの、Ｃｕ原料中の不可避不純物の総和が規定範囲（１０ｐｐｍ以下）よりも多い１４．０ｐｐｍであるため、伸線性が良好ではない。また、引張強度が規定範囲（３００〜５００ＭＰａ）よりも大きい７９０ＭＰａであることから、伸びが１．４％にしかならず、規定範囲の伸び（５〜１５％）を確保することができない。
【００９０】
比較例２の超極細銅合金線材は、規定範囲の導電率を満足する７８．５％ＩＡＣＳの導電率を有しているものの、Ｃｕ原料中の不可避不純物の総和が規定範囲よりも多い１８．０ｐｐｍであるため、伸線性が良好ではない。また、伸びが規定範囲よりも大きい１８．０％であることから、引張強度が２９５ＭＰａにしかならず、規定範囲の引張強度を確保することができない。
【００９１】
比較例３の超極細銅合金線材は、規定範囲の引張強度を満足する３５０ＭＰａの引張強度を有しているものの、Ｃｕ原料中の不可避不純物の総和が規定範囲よりも多い２０．０ｐｐｍであると共に、金属元素の含有量が規定範囲（０．０５〜０．９ｗｔ％）よりも多い２．００ｗｔ％であるため、導電率が３６．０％ＩＡＣＳにしかならず、規定範囲の導電率を確保することができない。また、伸線性も良好でないと共に、伸びも規定範囲以上の２０％であった。
【００９２】
比較例４の超極細銅合金線材は、規定範囲の引張強度を満足する４００ＭＰａの引張強度および規定範囲の導電率を満足する９８．０％ＩＡＣＳの導電率を有し、かつ、伸線性も良好であるが、金属元素の含有量が規定範囲よりも少ない０．０２ｗｔ％であるため、伸びが４．２％にしかならず、規定範囲の伸びを確保することができない。
【００９３】
すなわち、比較例１〜４の各超極細銅合金線材は、引張強度、又は伸び、或いは導電率、若しくは伸線性のいずれかに不具合があった。
【００９４】
以上、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【００９５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００９６】
（１）不可避不純物の総和が１ｐｐｍ以下の高純度銅を用いると共に、Ｃｕマトリックス中に含有させる金属元素及びその金属元素の含有量を規定することで、線径０．０２５ｍｍ以下の最終線径に伸線された線材としても、引張強度、導電率、および伸線性に優れ、かつ、伸びが良好な超極細銅合金線材を得ることができる。
【００９７】
（２）高純度銅合金溶湯の溶解・鋳造の際、炭素質のルツボおよび鋳型を用いることで、ルツボ及び／又は鋳型の剥離片が高純度銅合金溶湯に混入するおそれがない。