复合导体的制作方法_2

文档序号:9218316阅读:来源:国知局
11的密合性且不发生金属间化合物层20的破裂。此外,能够确保直至金属间化合物层20发生破裂的厚度的裕度,因此能够提高在将复合导体I置于加热环境时的耐久性。
[0035]金属间化合物层20含有由Ti或Ti合金和Cu构成的金属间化合物,优选构成为Cu浓度比Ti浓度大。通过使金属间化合物层20构成为相比于Ti较多地含有柔软的Cu,能够对金属间化合物层20赋予柔软性。由此,能够使金属间化合物层20追随芯材10和被覆层11而密合,能够提高芯材10与被覆层11的密合性。
[0036]复合导体I的外径优选为10 μ m以上26mm以下,更优选为15 μ m以上15mm以下。
[0037](2)复合导体的制造方法
[0038]接着,对上述复合导体I的制造方法进行说明。需说明的是,以下所示的制造方法只是一个例子,不是特别的限定。
[0039]I)母材形成工序
[0040]首先,作为芯材10,准备例如截面为圆形的外径4mm的含有Ti或Ti合金的Ti芯材。作为被覆层11,准备能够插入Ti芯材那样的例如外径6mm、内径4.2mm、厚度1.8mm的圆筒状的含Cu的Cu管。接着,将Ti芯材插入到Cu管内,形成外径6mm的母材。
[0041]2)拔丝工序
[0042]接着,将母材插入到拔丝模具中进行拔丝。拔丝模具具有导入部、比导入部直径小的拔丝部和出口部。母材由拔丝模具的导入部导入到拔丝模具内,在拔丝部被加工成比拔丝前的外径更小的外径,从出口部引出。在本实施方式中,通过使用多个拔丝模具经过多道次对母材进行拔丝,使母材的外径逐次细径化,形成拔丝材料。具体而言,通过多个拔丝模具使外径6mm的母材细径化,形成外径0.9mm的拔丝材料。这时,拔丝材料的芯材10的外径为0.74mm,被覆层11的厚度为0.08mm,被覆层11相对于拔丝材料的截面积的截面积比率为32%。
[0043]在拔丝工序中,对母材进行拔丝而形成拔丝材料时的加工度,例如可以为5%以上99%以下,优选为25%以上98%以下。需说明的是,加工度是指拔丝后的母材的截面积相对于拔丝前的母材的截面积的比率。在由多个拔丝模具经过多道次进行拔丝的情况下,可以调整各拔丝模具的加工度以使加工度达到上述的范围。
[0044]在拔丝工序中,通过对木材进行拔丝,在母材中在其拔丝方向产生剪切应力。由于该应力而在母材中产生剪切发热。即母材通过拔丝工序而被加热。其结果,在母线经拔丝而形成的拔丝材料中,在芯材10与被覆层11之间,构成芯材10的Ti或Ti合金与构成被覆层11的Cu发生扩散,形成含有各自成分的金属间化合物层20。
[0045]3)退火工序
[0046]接着,对通过拔丝工序形成的拔丝材料进行退火(加热),得到本实施方式的复合导体I。在退火工序中,通过对拔丝材料进行加热,缓和在拔丝工序中生成的拔丝材料的加工应变。这时,有促进在芯材10与被覆层11之间的金属扩散而使金属间化合物层20生长变厚的风险,但在本实施方式中,由于在芯材10中采用Ti或Ti合金,因此能够抑制因加热而导致的金属间化合物层20的厚度增加。由此,能够抑制制造复合导体I时金属间化合物层20的破裂,且能够抑制与之相伴的被覆层11的剥离。在退火工序中,以金属间化合物层20的厚度例如为0.1 μπι以上5μ??以下的方式进行加热为宜。
[0047]在退火工序中对拔丝材料进行加热的条件只要是使金属间化合物层20不过度生长的条件,就没有特别限定。例如加热温度为50°C以上800°C以下,加热时间为5秒以上5小时以下。优选加热温度为50°C以上500°C以下,加热时间为10秒以上5小时下。
[0048]需说明的是,本实施方式中,对在圆筒状的Cu管中插入Ti芯材来形成母材的情形进行了说明,但可以通过例如在Ti芯材的外周被覆规定厚度的Cu箔,对其接缝进行焊接,形成在Ti芯材的外周被覆Cu箔的母材。此外也可以在Ti芯材的外周通过镀敷法等直接形成作为被覆层11的Cu镀敷层。
[0049](3)本实施方式的效果
[0050]根据本实施方式,实现了以下所示的一种或多种效果。
[0051](a)根据本实施方式的复合导体1,由不易因加热而扩散的Ti或Ti合金构成芯材10。因此,即使在制造时、使用时对复合导体I进行加热的情况下,也能够抑制芯材10的Ti或Ti合金与被覆层10的Cu的扩散,抑制因扩散所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。由此,在复合导体I中,能够抑制因金属间化合物层20的厚度增加而导致的破裂,以及与之相伴的被覆层11从芯材10的剥离。
[0052](b)根据本实施方式的复合导体1,由比铝强度更高的Ti或Ti合金构成芯材10,因此与相同直径的铜包铝线相比,能够抑制断线。
[0053](c)根据本实施方式的复合导体1,由比Cu更轻的Ti或Ti合金构成芯材10,因此与相同直径的铜导体相比,能够实现轻量化。
[0054](d)根据本实施方式的复合导体1,可以使金属间化合物层20的厚度为0.1 μπι以上5 μπι以下。通过使金属间化合物层20的厚度为上述的范围内,能够提高芯材10与被覆层11的密合性。进而,在复合导体I中,能够确保直至金属间化合物层20发生破裂的厚度的裕度,能够提高在将复合导体I置于加热环境时的耐久性。
[0055](e)根据本实施方式的复合导体1,可以使被覆层11的截面积相对于复合导体I整体的截面积为2%以上50%以下。通过使被覆层11的截面积比例在上述的范围内,能够降低被覆层11中的高频电阻值。由此,能够进一步提高复合导体I的高频特性。
[0056]2.本发明的第2实施方式
[0057]接着,对本发明的第2实施方式进行说明。但是,这里仅说明与上述第I实施方式的不同点。图2是本发明的第2实施方式的复合导体I的截面图。
[0058]如图2所示,第2实施方式的复合导体I与上述第I实施方式不同的方面为:在含有Ti或Ti合金的芯材10与含有Cu的被覆层11之间,设置有含有钼(Mo)或钒(V)的中间层12 ;在芯材10与中间层12之间,设置有通过使构成芯材10的Ti或Ti合金与构成中间层12的Mo或V扩散而形成的第I金属间化合物层21a ;以及,在中间层12与被覆层11之间,设置有通过使构成中间层12的Mo或V与构成被覆层11的Cu扩散而形成的第2金属间化合物层21b。
[0059]中间层12含有Mo或V。这些金属难以与构成芯材10的T1、构成被覆层11的Cu扩散,难以与这些金属形成金属间化合物。中间层12的厚度只要是能使芯材10和被覆层11各自进行金属扩散得到良好密合性的厚度,就没有特别限定。中间层12的厚度优选为0.2 μm以上1_以下,更优选为0.2 μm以上50 μm以下。
[0060]第I金属间化合物层21a设置在芯材10与中间层12之间,有助于芯材10与中间层12的密合性。第I金属间化合物层21a由通过使构成芯材10的Ti或Ti合金与构成中间层的Mo或V扩散而形成的金属间化合物构成。具体而言,第I金属间化合物层21a由T1-Mo化合物或T1-V化合物构成。在本实施方式中,T1、Mo、V分别为不易因加热而扩散的金属,因此含有这些金属的第I金属间化合物层21a,不易因加热而生长,能够抑制因生长而导致的厚度增加。
[0061]第2金属间化合物层21b设置在中间层12与被覆层11之间,有助于中间层12与被覆层11的密合性。第2金属间化合物层21b由通过使构成中间层12的Mo或V与构成被覆层11的Cu扩散而形成的金属间化合物构成。具体而言,第2金属间化合物层21b由Mo-Cu化合物或V-Cu化合物构成。在本实施方式中,Mo和V各自是不易因加热而扩散的金属,因此含有这些金属的第2金属间化合物层21b,不易因加热而生长,能够抑制因生长而导致的厚度增加。
[0062]第I金属间化合物层21a和第2金属间化合物层21b的厚度,只有是确保各自的密合性且不产生破裂的厚度就没有特别限定。第I金属间化合物层21a的厚度优选为0.1 μπι以上
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1