复合导体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合导体。
【背景技术】
[0002]对于例如用于耳机线等的电缆的导体正在要求轻量化。为此，作为导体以往使用由铜构成的铜导体，但正在研宄由比铜更轻的铝构成的铝导体。但是，铝导体尽管与铜导体相比较轻，但存在与铜导体相比导电性低的问题。
[0003]这里，为了兼顾导体的轻量化和高导电性，提出了以铝导体作为芯材，形成由铜构成的被覆层以被覆其外周的复合导体(所谓的铜包铝线)的方案(例如参考专利文献I)。该复合导体与相同直径的铜导体相比较轻，在用于高频传输用途时，具有与铜导体相同程度的导电性。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平4-230905号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的问题
[0008]但是，在专利文献I中所公开的复合导体中，由于作为芯材的铝的机械强度弱，存在在拔丝加工中或通过作为制品使用中的弯曲、反复弯曲而易于断线的问题。此外，在其制造时、使用时，芯材与被覆层的密合性下降，易于产生被覆层从芯材剥离的问题。
[0009]本发明就是鉴于上述问题而做出的，目的在于提供难以断线、被覆层难以从芯材剥离的复合导体。
[0010]解决问题的方法
[0011]根据本发明的一个方式，提供一种复合导体，具有:含有钛或钛合金的芯材；设置成被覆所述芯材的外周且含有铜的被覆层；和金属间化合物层，设置在所述芯材与所述被覆层之间，通过使构成所述芯材的钛或钛合金与构成所述被覆层的铜扩散而形成。
[0012]根据本发明的其他方式，提供一种复合导体，具有:含有钛或钛合金的芯材；设置成被覆所述芯材的外周且含有铜的被覆层；设置成介在所述芯材与所述被覆层之间且含有钼或钒的中间层；第I金属间化合物层，设置在所述芯材与所述中间层之间，通过使构成所述芯材的钛或钛合金与构成所述中间层的钼或钒扩散而形成；和第2金属间化合物层，设置在所述中间层与所述被覆层之间，通过构成所述中间层的钼或钒与构成所述被覆层的铜进行扩散而形成。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明，得到了难以断线、被覆层难以从芯材剥离的复合导体。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的第I实施方式的复合导体的截面图。
[0016]图2是本发明的第2实施方式的复合导体的截面图。
[0017]图3是本发明的其他实施方式的复合导体的截面图。
[0018]附图标记说明:
[0019]I复合导体，10芯材，11被覆层，12中间层，20金属间化合物层，21a第I金属间化合物层，21b第2金属间化合物层。
【具体实施方式】
[0020]本发明人对作为复合导体的铜包铝线中被覆层易于从芯材剥离的方面进行研宄，结果发现产生该剥离的原因在于形成在芯材与被覆层之间的金属间化合物层。
[0021]金属间化合物层是在制造铜包铝线时，形成在芯材与被覆层之间。一般而言，铜包铝线通过对材料(母料)进行拔丝加工来拉伸、细径化，经过退火(加热)来制造。在实施了包括加热等的加工的铜包铝线中，构成芯材的铝(Al)和构成被覆层的铜(Cu)通过加热而活性化，发生扩散。这些金属扩散的结果会在芯材与铜被覆层之间形成由Al和Cu的金属间化合物(Al-Cu化合物)构成的金属间化合物层。
[0022]该金属间化合物层存在于芯材与被覆层之间，有助于它们的密合性。但是，金属间化合物层在机械性能方面脆弱，如果通过加热而生长变厚，则会有破裂的风险。如果存在于芯材与被覆层之间的金属间化合物层破裂，被覆层就会从芯材剥离。金属间化合物层不仅在制造铜包铝线时生长，在使用铜包铝线时也会因加热而生长变厚，因而会有被覆层从芯材剥离的风险。
[0023]如此，在铜包铝线中，通过金属间化合物层来实现芯材与被覆层的密合性，但由于金属间化合物层因加热而生长变厚，因此被覆层从芯材剥离。
[0024]由此认为，为了抑制被覆层的剥离，构成芯材的金属与构成被覆层的金属不易通过加热而扩散为宜，即金属间化合物层不易通过加热而生长变厚为宜。于是，从导电性的观点考虑，在被覆层中使用铜，因而本发明人对构成芯材的金属进行了研宄。其结果发现，作为构成芯材的金属，使用钛(Ti)或钛合金(Ti合金)为宜。并且发现:Ti或Ti合金虽然通常被认为是活性金属，但是即使与构成被覆层的Cu形成金属间化合物层，该金属间化合物层也不易通过加热而生长变厚。因此，通过在复合导体的芯材中使用Ti或Ti合金，能够抑制因在制造时、使用时的加热而导致的金属间化合物层的破裂，且能够抑制与此相伴的被覆层从芯材的剥离。此外，通过替代以往的Al，在芯材中使用机械强度高的Ti或Ti合金，可以得到在强度、弯曲、反复弯曲等方面强且不易断线的复合导体。
[0025]进而，本发明人发现，使由难以形成与T1、Cu的金属间化合物的钼(Mo)或钒(V)构成的中间层介在由Ti或Ti合金构成的芯材与由Cu构成的被覆层之间为宜。由此，能够进一步抑制形成在芯材与被覆层之间的金属间化合物层的厚度增加。因此，通过设置含有Mo或V的中间层，能够抑制被覆层从芯材剥离。
[0026]本发明就是基于上述的发现而完成的。
[0027]1.本发明的第I实施方式
[0028]以下对于本发明的第I实施方式进行说明，图1是本发明的第I实施方式的复合导体的截面图。
[0029](I)复合导体的结构
[0030]本实施方式的复合导体1，如图1所示，具有含有钛(Ti)或钛合金(Ti合金)的芯材10 ;设置成被覆芯材10的外周且含有铜(Cu)的被覆层11 ;和含有金属间化合物的金属间化合物层20，设置在芯材10与被覆层11之间，含有通过使Ti或Ti合金与Cu扩散而形成的金属间化合物。
[0031]芯材10由Ti或Ti合金形成。Ti合金含有Ti作为主要成分，作为剩余部分含有例如Al、Sn、Mo、V、Zr、Fe、Cr、Cu、Ni中的至少一种。芯材10的外径优选为1ym以上20mm以下，更优选为0.1mm以上1mm以下。
[0032]被覆层11被设置成被覆芯材10的外周。被覆层11由Cu形成，例如由韧铜(TPC)、无氧铜(OFC)形成。被覆层11的厚度优选为0.1 μπι以上5mm以下，更优选为2 μπι以上2mm以下。此外，被覆层11的截面积相对于复合导体I整体的截面积优选为2%以上50%以下，更优选为5%以上30%以下。通过使被覆层11相对于复合导体I整体的截面积比率为2%以上，能够降低复合导体I的电阻，特别是高频电阻。另一方面，通过使被覆层11相对于复合导体I整体的截面积比率为50%以下，能够降低比重高的Cu的比例而使复合导体I轻量化。需说明的是，复合导体I整体的截面积是指芯材10、被覆层11和金属间化合物层20的截面积的合计截面积。
[0033]金属间化合物层20设置在芯材10与被覆层11之间，有助于芯材10与被覆层11的密合性。金属间化合物层20由金属间化合物构成，所述金属间化合物通过在制造复合导体I时的加热，使构成芯材10的Ti或Ti合金与构成被覆层11的Cu扩散而形成。具体而言，金属间化合物层20由T1-Cu化合物构成。在本实施方式中，由Ti或Ti合金构成芯材10，因此在复合导体I被加热时，能够抑制Ti和Cu的扩散，能够抑制因扩散而形成的金属间化合物层20的生长。即，能够抑制因加热而导致的金属间化合物层20的厚度增加。
[0034]金属间化合物层20的厚度，只要能确保芯材10与被覆层11的密合性且不发生破裂的厚度即可。根据本发明人的见解，发现金属间化合物层20的厚度如果为0.1 μπι以上，则能够确保密合性，如果厚度为5.0 μ m以下，则能够抑制金属间化合物层20的破裂。因此，金属间化合物层20的厚度优选为0.1 μπι以上5.0 μπι以下，更优选为0.1 μπι以上2.0 μπι以下。通过使金属间化合物层20的厚度为0.1 μπι以上5.0 μπι以下，能确保芯材10和被覆层