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無酸素銅

Luvata 無酸素銅

当社グループは、モーターや発電機メーカーの特定のニーズを満たすため各社と協力し、無酸素銅OF-OK®と、銀入り銅を含むその他製品を開発しました。

 

無酸素銅は、産業用の銅のグレードの中で電気・熱の伝導性が最も高いため、電気機器のロスを低減します。OF-OKは、水素脆性試験(ASTM B577, ISO2626)に合格し、タフピッチ銅などでは不可能な溶接、ろう付け、およびはんだ付けによる接合が可能です。またOF-OKは、精巧なパーツの設計・製造を可能とする優れた冷間加工特性を有しています。

OF-OK®無酸素銅

OF-OKは、100%IACS以上の導電率を有する高純度無酸素銅です。酸素含有量は最大10ppm(0.001%)で、耐水素脆化に優れています。

 

OF-OKの製造

コントロールされた条件下で高純度な原料を溶解、鋳造し、OF-OKのケークを製造します。溶解、鋳造の工程では銅が空気に触れることはなく、またその後の焼鈍処理は還元雰囲気および真空雰囲気で行われます。

 

特性

ルバタOF-OK銅の最も重要な特性は、高純度・無酸素であることです。また、高い熱・電気伝導性、靭性、および優れた加工性、表面品質を有しています。

OF-OKは純度が高く(Cu>99.99%)、高い導電率を示しますが、そのさらなる強みは耐水素脆化と、他グレードの銅よりも加工性が良いことです。高い純度と均質性により一貫して優位な材料特性を示します。個々、あるいはバッチ毎での一貫性は、お客さまの使用時における調整時間や装置の停止時間低減にも寄与しています。

 

用途

OF-OK銅は、下記用途に最適な材料です。

  • 電気、電子機器
  • プリント回路基板
  • 半導体素子のヒートシンク

 

溶接・ろう付け

水素脆化は、水素イオンが高温域で銅に拡散し、そこにある酸素原子と結びつき水蒸気を形成することで発生します。この水蒸気は高い圧力を有し、銅中のホールの要因となります。(水素脆化)

水素脆化は、水素雰囲気下で銅部材のろう付や溶接をした際にも起こりえます。通常の銅素材は200-600ppm(0.02-0.06%)の酸素を含有するため、水素雰囲気下でのロウ付けや溶接時により脆化が発生することがあります。当社グループのOF-OKは、酸素濃度が10ppm(0.001%)以下であることを保証します。OF-OK銅は、無酸素であることと不純物含有量が低いため、さまざまなタイプの溶接やろう付けに最適です。 

 

銀入りOF-OK銅(銀)

Ag入り銅は、大幅な軟化特性の向上を示します。低濃度のAgでも導電性や加工性を損なうことなく、軟化温度を改善します。銀入り銅の代表的な用途は、小型モーターの整流子片や製版業で使われるグラフィックプレートです。

OFE-OK®のグレード

高純度であり、無酸素銅の規格を満たす銅は、101.0%IACS以上の導電率を有し、要求の厳しい電子機器類への利用に最適です。不純物含有量は40ppm(0.0040%)以下であり、1元素で25ppm(0.0025%)を超える不純物元素はありません。Cd、HgおよびZnなど、高温真空中で揮発する元素の濃度は1ppm以下です。
また水素脆化保証のため、酸素含有量を5ppm(0.0005%)以下としています。

 

OFE-OK銅の特性

  • 高純度
  • 非常に高い導電率と熱伝導率
  • 優れた成形性と耐衝撃性
  • 優れた溶接性、ろう付け性、はんだ付け性
  • 高真空部材への優れた適性
  • 耐水素脆化特性
  • 優れた酸化スケール(皮膜)密着性
  • 高い均一性と信頼性 

OFE-OKの製造

規格グレードのOFE-OKは、通常のOF-OK®とは異なる製造、管理、および検査プロセスに従います。特別に選別された電気銅のみが使用され、鋳塊は鋳造中最も品質が安定している時に生産されます。

 

電子機器や要求度の高い他の機器への利用に最適

規格グレード品であるOFE-OKは、P(リン)、Pb(鉛)、S(硫黄)、Zn(亜鉛)、Cd(カドミウム)、Hg(水銀)のような高揮発性元素の濃度が極めて低いため、高真空下におけるこれら元素の揮発量が低くなっており、電子機器やレーザー工学産業、真空技術への利用に最適です。また、ろう付けや溶接が容易で、電子ビーム溶接に最適なグレードの材料です。

エレクトロニクス産業では、表面に密着した酸化皮膜を必要とするガラスと銅の接合封止(シール)材を使用します。一般的に酸化剤として用いられるリンが微量でもあれば、この膜は非密着性となり得ます。これを防ぐため、OFE-OKのリン含有量は3ppm(0.0003%)以下『Oxygen Free Copper in Wrought Forms for Electron Devices』クラス2の要求を満たします。

OFE-OKの電気・熱に関する特性は、低温域において、他のいかなるグレードの銅よりも優れています。OFE-OKは、残留抵抗比(RRR)が最低400であることを保証いたします。 

利用されている部位

OF-OK銅は、以下の部位に理想的な素材

  • プリント基板
  • 電気・電子用導体
  • 接合部位
  • マグネトロン
  • 真空遮断器・真空管

 

品質管理

当社グループは、製造工程での顕微鏡検査により、材料の各部がASTM F68-77およびF68-82のクラス1かクラス2のいずれかに準拠する金属組成を有することを保証します。ASTM B170による検査は、鋳造後の切断部位、熱間圧延後の各製品および最終段階の各製品で行われます。

酸化物密着性確認のための焼入試験は、その材料がガラス-メタルシール用に適することを確認するためになされます。規格適合が保証されたOFE-OK銅にはそれぞれ、材料中の不純物が、指定された限度を超えていないこと、および導電率が101.0%IACS以上であること、ならびに材料が無酸素銅であることを示す、試験成績書が付されています。



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