JP2866697B2 - 銅材表面における強靭な電気絶縁層の形成方法 - Google Patents
銅材表面における強靭な電気絶縁層の形成方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、線材、撚線材、帯材、管材などの銅材の表
面に絶縁性被膜を形成する方法に関する。
面に絶縁性被膜を形成する方法に関する。
更に詳しくは、本発明は、銅材をヘキサシアノ鉄錯塩
の酸性浴を使用してアノード電解することにより、銅材
の表面に強靱な、かつ耐熱性の電気絶縁層を形成する方
法を提供するものである。
の酸性浴を使用してアノード電解することにより、銅材
の表面に強靱な、かつ耐熱性の電気絶縁層を形成する方
法を提供するものである。
（従来の技術） 各種の物体の表面に電気絶縁被覆層（以下、単に電気
絶縁層という。）を形成する方法として、種々のものが
提案されている。
絶縁層という。）を形成する方法として、種々のものが
提案されている。
（ｉ）これらのなかに、有機物の被覆による方法があ
る。
る。
例えば、3M社のスコッチテープは熱硬化性シリコーン
ゴムやアクリル系の粘着剤を用いたポリエステル、PTF
E、ポリイミド材から成るものである。これらは耐電圧
（絶縁耐力）に優れているものの耐熱性が200℃以下に
とどまるものである。
ゴムやアクリル系の粘着剤を用いたポリエステル、PTF
E、ポリイミド材から成るものである。これらは耐電圧
（絶縁耐力）に優れているものの耐熱性が200℃以下に
とどまるものである。
（ii）また、無機物の被覆による方法がある。
例えば、ガラス繊維を単に被覆するのでなく有機物を
併用して焼成することにより柔軟性をもたせたもの、あ
るいは焼成するとセラミックス化する硼素、珪素、酸素
を含む無機質ポリマーを被覆したものなどが提案されて
いる。しかしながら、これらのものは膜厚が厚く、コス
トも高く、小型化、精密化した電子部品や電子機器への
利用は不適当なものである。
併用して焼成することにより柔軟性をもたせたもの、あ
るいは焼成するとセラミックス化する硼素、珪素、酸素
を含む無機質ポリマーを被覆したものなどが提案されて
いる。しかしながら、これらのものは膜厚が厚く、コス
トも高く、小型化、精密化した電子部品や電子機器への
利用は不適当なものである。
なお、確実かつ簡便な電気絶縁層の形成方法として、
厚さ0.1mmの雲母を接着剤と無機粉末で被覆する方法が
あるが、例えば密着性が悪いためコイル巻きの点で難点
があり、その実用性は限られる。
厚さ0.1mmの雲母を接着剤と無機粉末で被覆する方法が
あるが、例えば密着性が悪いためコイル巻きの点で難点
があり、その実用性は限られる。
（iii）一方、前記した有機物や無機物の被覆とは別
に、導体表面に直接、電気絶縁層を形成する方法があ
る。
に、導体表面に直接、電気絶縁層を形成する方法があ
る。
例えば、アルマイト加工や電解析出法などがあるが、
これらは何れも素材がAl系のものに限られるものであ
る。従って、線牽き加工度が直径0.5mm以下になると極
めて難しく、かつコスト高になるので実用性に乏しいも
のである。
これらは何れも素材がAl系のものに限られるものであ
る。従って、線牽き加工度が直径0.5mm以下になると極
めて難しく、かつコスト高になるので実用性に乏しいも
のである。
これに対して、最上の良導体であり、かつ伸線等の加
工性に優れる銅材を用いて、その表面を化成法や陽極酸
化法（アノダイズ法）により電気絶縁性とする方法も提
案されている。しかしながら、これらの方法において
も、下記のような問題点があり、その実用化を阻害して
いる。
工性に優れる銅材を用いて、その表面を化成法や陽極酸
化法（アノダイズ法）により電気絶縁性とする方法も提
案されている。しかしながら、これらの方法において
も、下記のような問題点があり、その実用化を阻害して
いる。
化成法においては、一般に高濃度のアルカリ単塩に酸
化剤を含有させて電解浴を調製し、処理物体を高温度下
に浸漬して銅素材の表面に酸化銅（CuO）層を生成させ
るものである。この方法は、化成化に長期間を要し、ま
た薬剤コストも割高になるため生産性が悪いプロセスで
ある。
化剤を含有させて電解浴を調製し、処理物体を高温度下
に浸漬して銅素材の表面に酸化銅（CuO）層を生成させ
るものである。この方法は、化成化に長期間を要し、ま
た薬剤コストも割高になるため生産性が悪いプロセスで
ある。
また、陽極酸化法（アノダイズ法、アノード電解法）
においては、高い生産性を確保するために高濃度のアル
カリ性浴を用いて高い電流密度という条件のもとで銅材
表面に酸化銅（CuO）からなる電気絶縁層を形成するも
のである。このアノード電解法においては、少しの条件
変動（アルカリ濃度、電流密度）により生成した酸化銅
が瞬時に再溶解するもので、そのプロセス管理が極めて
難しいものである。なお、アルカリ性浴のアルカリ濃度
とともに電流密度を大電流にするようにしてアノード電
解が行なわれる。
においては、高い生産性を確保するために高濃度のアル
カリ性浴を用いて高い電流密度という条件のもとで銅材
表面に酸化銅（CuO）からなる電気絶縁層を形成するも
のである。このアノード電解法においては、少しの条件
変動（アルカリ濃度、電流密度）により生成した酸化銅
が瞬時に再溶解するもので、そのプロセス管理が極めて
難しいものである。なお、アルカリ性浴のアルカリ濃度
とともに電流密度を大電流にするようにしてアノード電
解が行なわれる。
前記したアノード電解法においてもう一つの大きな問
題点は、電解処理した製品を充分に水洗しなければなら
ないということである。製品にアルカリ分が残存する場
合、その吸湿作用のため絶縁不良の原因となる。従っ
て、水洗のための大規模な装置、大量の水、廃水処理な
どを考慮すると実用性に乏しいものとなる。特に製品が
撚線などの洗浄に不便な形態をしている場合に問題とな
り、生産性が極めて低いものにならざるを得ない。
題点は、電解処理した製品を充分に水洗しなければなら
ないということである。製品にアルカリ分が残存する場
合、その吸湿作用のため絶縁不良の原因となる。従っ
て、水洗のための大規模な装置、大量の水、廃水処理な
どを考慮すると実用性に乏しいものとなる。特に製品が
撚線などの洗浄に不便な形態をしている場合に問題とな
り、生産性が極めて低いものにならざるを得ない。
前記した銅材のアノード電解法における欠点を解消す
るために、複数個のアルカリ性浴槽を直列状に配設し、
銅材の走行方向に沿って各浴槽中のアルカリ濃度を順次
低減せしめるとともに、各浴槽の平均アノード電流を減
少させることを特徴とした銅材のアノード電解法が提案
されている（特開昭58-31099号公報）。しかしながら、
前記した改良法も含めて従来の銅材のアノード電解法に
おいては、銅材表面に形成される酸化銅（CuO）に基づ
く電気絶縁層は膜厚が厚く、かつ外部歪に弱くクラック
を発生しがちであり、かつ耐熱性も母材への密着強度も
不十分なものである。このことは、コイル等において極
めて薄くかつ耐熱性で剥離しない電気絶縁層の確保とい
う厳しい要求に対応することができないことを示すもの
である。
るために、複数個のアルカリ性浴槽を直列状に配設し、
銅材の走行方向に沿って各浴槽中のアルカリ濃度を順次
低減せしめるとともに、各浴槽の平均アノード電流を減
少させることを特徴とした銅材のアノード電解法が提案
されている（特開昭58-31099号公報）。しかしながら、
前記した改良法も含めて従来の銅材のアノード電解法に
おいては、銅材表面に形成される酸化銅（CuO）に基づ
く電気絶縁層は膜厚が厚く、かつ外部歪に弱くクラック
を発生しがちであり、かつ耐熱性も母材への密着強度も
不十分なものである。このことは、コイル等において極
めて薄くかつ耐熱性で剥離しない電気絶縁層の確保とい
う厳しい要求に対応することができないことを示すもの
である。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、前記した従来技術の欠点を解消すべくなさ
れたものである。
れたものである。
本発明は各種の形態をとる銅材を、従来のアルカリ性
浴を用いるアノード電解法とは全く異なる酸性〜中性サ
イドのヘキサシアノ鉄錯塩を用いてアノード電解を行な
い、銅材表面に酸化銅とフェリ（またはフェロ）シアン
化銅の複合成分からなる全く新規な電気絶縁層を形成す
る方法を提供しようとするものである。本発明により、
従来のアノード電解による酸化銅（CuO）の単一成分か
らなる電気絶縁層のものと比較して、線牽きなどの各種
の加工においてクラックや剥離がなく、耐熱性や母材と
の密着性に優れた薄膜の電気絶縁層を有する銅材が極め
て効率的に提供される。
浴を用いるアノード電解法とは全く異なる酸性〜中性サ
イドのヘキサシアノ鉄錯塩を用いてアノード電解を行な
い、銅材表面に酸化銅とフェリ（またはフェロ）シアン
化銅の複合成分からなる全く新規な電気絶縁層を形成す
る方法を提供しようとするものである。本発明により、
従来のアノード電解による酸化銅（CuO）の単一成分か
らなる電気絶縁層のものと比較して、線牽きなどの各種
の加工においてクラックや剥離がなく、耐熱性や母材と
の密着性に優れた薄膜の電気絶縁層を有する銅材が極め
て効率的に提供される。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明を概説すれば、本発明は、少なくとも表面が銅
で構成される銅材の表面に強靱な電気絶縁層を形成せし
める方法において、銅材をヘキサシアノ鉄錯塩の酸性浴
を用いて低電流のもとでアノード電解を行なうことを特
徴とする銅材表面における強靱な電気絶縁層の形成方法
に関するものである。
で構成される銅材の表面に強靱な電気絶縁層を形成せし
める方法において、銅材をヘキサシアノ鉄錯塩の酸性浴
を用いて低電流のもとでアノード電解を行なうことを特
徴とする銅材表面における強靱な電気絶縁層の形成方法
に関するものである。
以下、本発明の構成を詳しく説明する。
本発明の前記したヘキサシアノ鉄錯塩の酸性浴を用い
て低電流のもとでアノード電解される対象物は、少なく
とも表面が銅で構成されるもの（以下、銅材という。）
であれば制限をうけない。また、本発明においては、母
材が銅系のものでなく（例えば鉄系母材）、その表面に
銅のメッキ層などの銅層を設けたものも対象となるもの
である。
て低電流のもとでアノード電解される対象物は、少なく
とも表面が銅で構成されるもの（以下、銅材という。）
であれば制限をうけない。また、本発明においては、母
材が銅系のものでなく（例えば鉄系母材）、その表面に
銅のメッキ層などの銅層を設けたものも対象となるもの
である。
この種の銅材は、帯材、棒材、線材、撚線材、及び管
材などの種々の形態をとるものから選ばれるものであ
る。
材などの種々の形態をとるものから選ばれるものであ
る。
本発明において、アノード電解（アノダイズ）により
銅材表面の酸化処理を行なうものであるが、本発明の大
きな特徴の１つに電解浴の組成があり、これは従来のア
ノード電解法と全く相違するものである。
銅材表面の酸化処理を行なうものであるが、本発明の大
きな特徴の１つに電解浴の組成があり、これは従来のア
ノード電解法と全く相違するものである。
本発明の電解浴は、ヘキサシアノ鉄錯塩の酸性浴が使
用される。この種のヘキサシアノ鉄錯塩としては、ヘキ
サシアノ鉄（II）酸塩、ヘキサシアノ鉄（III）酸塩な
どがあり、より具体的にはフェロシアン化カリウム（ヘ
キサシアノ鉄（II）酸カリウム，K4［Fe(CN)6］）、フ
ェリシアン化カリウム（ヘキサシアノ鉄（III）酸カリ
ウム，K3［Fe(CN)6］）などがある。
用される。この種のヘキサシアノ鉄錯塩としては、ヘキ
サシアノ鉄（II）酸塩、ヘキサシアノ鉄（III）酸塩な
どがあり、より具体的にはフェロシアン化カリウム（ヘ
キサシアノ鉄（II）酸カリウム，K4［Fe(CN)6］）、フ
ェリシアン化カリウム（ヘキサシアノ鉄（III）酸カリ
ウム，K3［Fe(CN)6］）などがある。
本発明において、ヘキサシアノ鉄錯塩をアノード電解
浴の主要な成分とするのは、次の理由によるものであ
る。
浴の主要な成分とするのは、次の理由によるものであ
る。
即ち、ヘキサシアノフェリまたはヘキサシアノフェロ
酸塩により浴中にCNイオンを存在させるのは、アノード
電解により銅材表面に酸化銅（CuO）からなる単一層
（電気絶縁層）の形成を抑制するためである。しかしな
がら、CNイオンの単塩のみでは、浴がアルカリ性となり
生成した酸化銅（CuO）が再溶解する可能性が大きくな
るため浴を略中性から酸性にするとともに錯塩化合物を
使用することにしている。
酸塩により浴中にCNイオンを存在させるのは、アノード
電解により銅材表面に酸化銅（CuO）からなる単一層
（電気絶縁層）の形成を抑制するためである。しかしな
がら、CNイオンの単塩のみでは、浴がアルカリ性となり
生成した酸化銅（CuO）が再溶解する可能性が大きくな
るため浴を略中性から酸性にするとともに錯塩化合物を
使用することにしている。
前記したCNイオンの有効性は、電気鍍金、無電解鍍金
の何れにおいてもCNイオンを含有させた鍍金浴の方が、
CNイオンを含有させない鍍金浴よりも柔軟なかつ光沢の
ある析出膜が得られるという知見から導出したもので、
これにより酸化銅（CuO）の単純な生成が抑制される。
の何れにおいてもCNイオンを含有させた鍍金浴の方が、
CNイオンを含有させない鍍金浴よりも柔軟なかつ光沢の
ある析出膜が得られるという知見から導出したもので、
これにより酸化銅（CuO）の単純な生成が抑制される。
そして、本発明においては、CNイオンを鉄酸塩として
いるため、アノード電解が進行するにつれ、銅材のアノ
ード（陽極）から最初の負荷電流によって銅イオンの溶
出があり、これが該錯塩と反応して下記のようにフェロ
シアン化銅またはフェリシアン化銅が形成されるものと
認められる。なお、銅材の表面は、一般に赤褐色の第一
酸化銅（Cu2O）で覆われており、これがアノード電解に
よりCuイオンを溶出したり、Cu2O→CuOの酸化反応を受
けたりしてアノード電解反応が進行するものと考えられ
る。
いるため、アノード電解が進行するにつれ、銅材のアノ
ード（陽極）から最初の負荷電流によって銅イオンの溶
出があり、これが該錯塩と反応して下記のようにフェロ
シアン化銅またはフェリシアン化銅が形成されるものと
認められる。なお、銅材の表面は、一般に赤褐色の第一
酸化銅（Cu2O）で覆われており、これがアノード電解に
よりCuイオンを溶出したり、Cu2O→CuOの酸化反応を受
けたりしてアノード電解反応が進行するものと考えられ
る。
K4［Fe(CN)6］＋Cu+→Cu4［Fe(CN)6］ ……（１） K3［Fe(CN)6］＋Cu+→Cu3［Fe(CN)6］ ……（２） このようにして生成されるフェロシアン化銅（１）ま
たはフェリシアン化銅（２）は、更にアノード電解が進
行するにつれ酸化され、一部が酸化銅（CuO）に化学変
化する。この反応過程は目視により観察することができ
る。
たはフェリシアン化銅（２）は、更にアノード電解が進
行するにつれ酸化され、一部が酸化銅（CuO）に化学変
化する。この反応過程は目視により観察することができ
る。
即ち、アノダイズによる酸化処理工程において、通電
負荷の初期は、赤褐色の第一酸化銅（Cu2O）及びフェロ
またはフェリシアン化銅の層であり、黒色調の酸化銅
（CuO）は皆無である。しかし、時間の経過とともに漸
次、黒色調を帯びたものとなり、かつ黒色調が増加して
いくことが観察され、酸化銅（CuO）の生成が進行して
いることが確かめられる。これは、アノード（陽極）よ
り発生する〔Ｏ〕やO2によって、電解初期に生成される
フェロまたはフェリシアン化銅が酸化銅（CuO）に変化
したものと考えられる。
負荷の初期は、赤褐色の第一酸化銅（Cu2O）及びフェロ
またはフェリシアン化銅の層であり、黒色調の酸化銅
（CuO）は皆無である。しかし、時間の経過とともに漸
次、黒色調を帯びたものとなり、かつ黒色調が増加して
いくことが観察され、酸化銅（CuO）の生成が進行して
いることが確かめられる。これは、アノード（陽極）よ
り発生する〔Ｏ〕やO2によって、電解初期に生成される
フェロまたはフェリシアン化銅が酸化銅（CuO）に変化
したものと考えられる。
以上説明したように、本発明のアノード電解法におい
ては、銅材の表面には黒色調の酸化銅（CuO）という単
一層の形成ではなく、酸化銅（CuO）とフェロまたはフ
ェリシアン化銅が共存した複合層が形成される。
ては、銅材の表面には黒色調の酸化銅（CuO）という単
一層の形成ではなく、酸化銅（CuO）とフェロまたはフ
ェリシアン化銅が共存した複合層が形成される。
本発明において、前記複合層の形成には、アノード電
解の条件を適切に設定しなければならないことはいうま
でもないことである。
解の条件を適切に設定しなければならないことはいうま
でもないことである。
前記したヘキサシアノ鉄錯塩の酸性浴を用いることが
必須の要件であるが、複合層を効率的に形成させてやる
ためには、通電条件を低目にすることが重要である。一
応の目安としてはCD2A/dm2以下の電流密度で十分であ
る。なお、アノード電解は定電流電解が好ましく、この
時の電圧は1V〜15Vであればよく、好ましくは２〜8Vで
ある。本発明のアノード電解において、特に注意を要す
る点は、アノード面から発生する〔Ｏ〕やO2を微弱にす
ることであり、ガス発生が多くなると所期の目的が達成
されない。
必須の要件であるが、複合層を効率的に形成させてやる
ためには、通電条件を低目にすることが重要である。一
応の目安としてはCD2A/dm2以下の電流密度で十分であ
る。なお、アノード電解は定電流電解が好ましく、この
時の電圧は1V〜15Vであればよく、好ましくは２〜8Vで
ある。本発明のアノード電解において、特に注意を要す
る点は、アノード面から発生する〔Ｏ〕やO2を微弱にす
ることであり、ガス発生が多くなると所期の目的が達成
されない。
本発明において、アノード電解の条件としては、前記
した電流密度のもとで、好ましくは該錯塩の濃度が５〜
100g/l,PH値が３〜８で１〜15分間、より好ましくは該
錯塩の濃度が10〜40g/l,PH値が３〜7.5で10〜15分間、
最適には該錯塩の濃度が20〜30g/l,PH値が６〜７で２〜
３分間、電解処理を行なえばよい。
した電流密度のもとで、好ましくは該錯塩の濃度が５〜
100g/l,PH値が３〜８で１〜15分間、より好ましくは該
錯塩の濃度が10〜40g/l,PH値が３〜7.5で10〜15分間、
最適には該錯塩の濃度が20〜30g/l,PH値が６〜７で２〜
３分間、電解処理を行なえばよい。
本発明のアノード電解法の第二の特徴点は、銅材表面
に形成された酸化銅（CuO）とフェロまたはフェリシア
ン化銅が共存した電気絶縁層としての複合層の構造であ
る。
に形成された酸化銅（CuO）とフェロまたはフェリシア
ン化銅が共存した電気絶縁層としての複合層の構造であ
る。
従来のアルマイト加工品にみられるごとく、例えばア
ルマイト電線の被膜は、アルミニウム母材表面の薄い酸
化アルミニウムのバリヤ層、該バリヤ層の上の多孔質
（約20％の多孔率を有する）の酸化アルミニウムの厚い
ポーラス層という二層構造をなすものである。そして、
絶縁耐力は、該多孔質のポーラス層における空気層の絶
縁破壊の強さに相関するものである。周知のように、こ
のポーラス層は本質的に脆いものである。これに対して
前記したアルマイト加工品の被膜構造との比較でいえ
ば、本発明の前記した複合層の構造は薄いが母材に強固
に密着したバリヤ層にとどまるものである。なお、本発
明の複合層をよりミクロ的にみると、銅材の母材表面に
近い領域ではフェロまたはフェリシアン化銅の濃度が高
く、母材表面から遠くなるにつれ漸次酸化銅（CuO）の
濃度が高くなるという層構造をしているものと考えられ
る。
ルマイト電線の被膜は、アルミニウム母材表面の薄い酸
化アルミニウムのバリヤ層、該バリヤ層の上の多孔質
（約20％の多孔率を有する）の酸化アルミニウムの厚い
ポーラス層という二層構造をなすものである。そして、
絶縁耐力は、該多孔質のポーラス層における空気層の絶
縁破壊の強さに相関するものである。周知のように、こ
のポーラス層は本質的に脆いものである。これに対して
前記したアルマイト加工品の被膜構造との比較でいえ
ば、本発明の前記した複合層の構造は薄いが母材に強固
に密着したバリヤ層にとどまるものである。なお、本発
明の複合層をよりミクロ的にみると、銅材の母材表面に
近い領域ではフェロまたはフェリシアン化銅の濃度が高
く、母材表面から遠くなるにつれ漸次酸化銅（CuO）の
濃度が高くなるという層構造をしているものと考えられ
る。
即ち、本発明の電気絶縁層としての複合層は、特定の
錯塩浴を用いてアノダイズするとともに、アノード電解
の初期に生成するフェロまたはフェリシアン化銅を酸化
させることにより形成されるものであり、従来のアルマ
イト加工またはCu材のアノード電解技術により形成され
る電気絶縁層とは全く構造を相違にするものである。
錯塩浴を用いてアノダイズするとともに、アノード電解
の初期に生成するフェロまたはフェリシアン化銅を酸化
させることにより形成されるものであり、従来のアルマ
イト加工またはCu材のアノード電解技術により形成され
る電気絶縁層とは全く構造を相違にするものである。
（実施例） 以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、
本発明は実施例のものに限定されないことはいうまでも
ないことである。
本発明は実施例のものに限定されないことはいうまでも
ないことである。
実施例１ フェリシアン化カリウム（赤血塩），K3［Fe(CN)6］
の20g/lの水溶液をつくり、HClを加えてPH＝６とし、40
℃に加温したものを電解浴とした。
の20g/lの水溶液をつくり、HClを加えてPH＝６とし、40
℃に加温したものを電解浴とした。
次いで0.2mmφの銅線0.9グラム（365cm）をコイル状
に巻回し（径6mmφ）、これをアノード（陽極）とし
た。カソード（陰極）はカーボン極を用いた。
に巻回し（径6mmφ）、これをアノード（陽極）とし
た。カソード（陰極）はカーボン極を用いた。
アノード電解は、負荷電流をCD2A/dm2以下に止め、ア
ノード面から〔Ｏ〕やO2のガス発生が肉眼では認められ
ない範囲内（CD1〜1.5A/dm2）で漸増するようにして行
なった。この電解中、電圧は2Vから9Vに上昇した。アノ
ード電解を６分間行なって濃褐色の平均膜厚2.5μｍの
電気絶縁層を形成させた。
ノード面から〔Ｏ〕やO2のガス発生が肉眼では認められ
ない範囲内（CD1〜1.5A/dm2）で漸増するようにして行
なった。この電解中、電圧は2Vから9Vに上昇した。アノ
ード電解を６分間行なって濃褐色の平均膜厚2.5μｍの
電気絶縁層を形成させた。
アノード電解後、コイル状のものを直線状に引伸ばし
たが、電気絶縁層は剥離せず、またクラックの発生もな
かった。また、400℃のマッフル炉内で10分間、加熱処
理し、同様に直線状に引伸したが、剥離もクラックの発
生も認められなかった。
たが、電気絶縁層は剥離せず、またクラックの発生もな
かった。また、400℃のマッフル炉内で10分間、加熱処
理し、同様に直線状に引伸したが、剥離もクラックの発
生も認められなかった。
前記のようにして調製した電気絶縁層の特性は、菊水
電子工業社製のTOS 8750型耐圧試験器により、JIS C300
3金属シリンダー法に基づく絶縁耐力は150Vであった。
なお、コイル状に巻回しなかった部分の絶縁耐力は600V
を示した。
電子工業社製のTOS 8750型耐圧試験器により、JIS C300
3金属シリンダー法に基づく絶縁耐力は150Vであった。
なお、コイル状に巻回しなかった部分の絶縁耐力は600V
を示した。
実施例２ 0.1mmφの銅線100cmを８本撚合して撚線材としたもの
について、実施例１と同様にアノード電解を行なった。
なお電解中、電流密度はCD 1から1.5A/dm2へ漸増し、電
圧は2Vから15Vへ上昇した。
について、実施例１と同様にアノード電解を行なった。
なお電解中、電流密度はCD 1から1.5A/dm2へ漸増し、電
圧は2Vから15Vへ上昇した。
アノード電解処理を４分間行なって、表面に黒色味を
おびた暗褐色の膜厚1.5μｍの絶縁層を形成させた。
おびた暗褐色の膜厚1.5μｍの絶縁層を形成させた。
電解処理品を径4mmφのコイル状に巻回したが、絶縁
層の剥離はなく、またクラックの発生もなかった。耐熱
度は実施例１のものと全く同じであった。
層の剥離はなく、またクラックの発生もなかった。耐熱
度は実施例１のものと全く同じであった。
次に、サンワ電器社製テスター器（BX-505型）による
導通抵抗値は10KΩ×10の値を示した。
導通抵抗値は10KΩ×10の値を示した。
比較例１ NaOH 150g/lの水溶液に過硫酸アンモン5g/lを添加し
て調製した化成化処理液を用いて実施例１及び２の試料
を処理した。この薬剤酸化は、各試料を該化成化処理液
中に90℃で20分間浸漬して行なった。その結果、電気絶
縁層の密着性は極めて不十分なものであり、剥離した部
分が多く、かつクラック入りしたものであった。
て調製した化成化処理液を用いて実施例１及び２の試料
を処理した。この薬剤酸化は、各試料を該化成化処理液
中に90℃で20分間浸漬して行なった。その結果、電気絶
縁層の密着性は極めて不十分なものであり、剥離した部
分が多く、かつクラック入りしたものであった。
本発明により銅材表面に極めて効率的に強靱な電気絶
縁層を形成させることができる。そして、本発明の電気
絶縁層は、従来の酸化銅からなる単味層と相違して、酸
化銅とフェリまたはフェロシアン化銅とが複合した薄い
複合層であり、これが銅母材に強固に密着し、かつ耐熱
性にも優れている。従って、本発明により提供される銅
材表面に優れた特性の電気絶縁層を有する材料は、各種
の応用分野に適用することができる。
縁層を形成させることができる。そして、本発明の電気
絶縁層は、従来の酸化銅からなる単味層と相違して、酸
化銅とフェリまたはフェロシアン化銅とが複合した薄い
複合層であり、これが銅母材に強固に密着し、かつ耐熱
性にも優れている。従って、本発明により提供される銅
材表面に優れた特性の電気絶縁層を有する材料は、各種
の応用分野に適用することができる。
特に、ハイテク産業機器の高度化、高精密化、超小型
化などに伴い厳しい使用条件が要求されて来ているが、
これらに対応することができる。より具体的には、例え
ば磁気ヘッド、VTR用モーター、ステーター、ファンモ
ーターなどに使用される各種のコイルにおいて、複雑な
配線や小口径のコイル捲きなどが要求されているため、
空隙率（ベーカンシー）、有孔率（ポーロシティ）、温
度による影響などの極めて少ない材料が要求されている
が、本発明はこれらに効果的に対応することができる。
化などに伴い厳しい使用条件が要求されて来ているが、
これらに対応することができる。より具体的には、例え
ば磁気ヘッド、VTR用モーター、ステーター、ファンモ
ーターなどに使用される各種のコイルにおいて、複雑な
配線や小口径のコイル捲きなどが要求されているため、
空隙率（ベーカンシー）、有孔率（ポーロシティ）、温
度による影響などの極めて少ない材料が要求されている
が、本発明はこれらに効果的に対応することができる。
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも表面が銅で構成される銅材の表
面に強靱な電気絶縁層を形成せしめる方法において、銅
材をヘキサシアノ鉄錯塩の酸性浴を用いて電流密度が2A
/dm2以下の条件のもとでアノード電解を行なうことを特
徴とする銅材表面における強靱な電気絶縁層の形成方
法。 - 【請求項２】ヘキサシアノ鉄錯塩浴において、該錯塩の
濃度が５〜100g/1、PH値が３〜８、電流密度が2A/dm2以
下の条件のもとで銅材がアノード電解されるものである
請求項第１項に記載の銅材表面における強靱な電気絶縁
層の形成方法。 - 【請求項３】ヘキサシアノ鉄錯塩浴において、該錯塩の
濃度が５〜100g/1、PH値が３〜８、電流密度が2A/dm2以
下、電解時間が１〜15分の条件のもとで銅材がアノード
電解されるものである請求項第１項に記載の銅材表面に
おける強靱な電気絶縁層の形成方法。 - 【請求項４】少なくとも表面が銅で構成される銅材が、
帯材、棒材、線材、撚線材、及び管材から選ばれるもの
である請求項第１項に記載の銅材表面における強靱な電
気絶縁層の形成方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2036346A JP2866697B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 銅材表面における強靭な電気絶縁層の形成方法 |
| US07/652,503 US5078844A (en) | 1990-02-19 | 1991-02-08 | Method for forming tough, electrical insulating layer on surface of copper material |
| DE4104325A DE4104325C2 (de) | 1990-02-19 | 1991-02-13 | Verfahren zur Herstellung eines widerstandsfähigen elektrisch isolierenden Überzugs auf Kupfermaterialoberflächen |
| AU71063/91A AU633785C (en) | 1990-02-19 | 1991-02-14 | Method for forming tough, electrical insulating layer on surface of copper material |
| GB9103352A GB2241507B (en) | 1990-02-19 | 1991-02-18 | Method of forming a tough, electrical insulating layer on surface of copper material |
| FR9101965A FR2658537B1 (fr) | 1990-02-19 | 1991-02-19 | Methode pour former une couche electriquement isolante tenace sur la surface d'un materiau en cuivre par anodisation dans un bain acide d'un complexe d'hexacyano-fer. |
| KR1019910002644A KR100227581B1 (ko) | 1990-02-19 | 1991-02-19 | 구리재 표면에 강인한 전기 절연층의 형성방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2036346A JP2866697B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 銅材表面における強靭な電気絶縁層の形成方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2107338A Division JPH0689473B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 耐食性の優れた防錆鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03240999A JPH03240999A (ja) | 1991-10-28 |
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ID=12467276
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|---|---|---|---|
| JP2036346A Expired - Fee Related JP2866697B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 銅材表面における強靭な電気絶縁層の形成方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5078844A (ja) |
| JP (1) | JP2866697B2 (ja) |
| KR (1) | KR100227581B1 (ja) |
| DE (1) | DE4104325C2 (ja) |
| FR (1) | FR2658537B1 (ja) |
| GB (1) | GB2241507B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2000049058A1 (en) | 1999-02-18 | 2000-08-24 | Novartis Ag | New biomaterials |
| CN1236109C (zh) * | 1999-09-29 | 2006-01-11 | 欧罗巴金属公开有限公司 | 一种铜材料表面形成无机覆盖层的电化学方法 |
| JP2002235193A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 摺動性に優れた硫化鉄系皮膜の形成方法及び硫化鉄系皮膜が施された鉄系材料 |
| US20090001820A1 (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-01 | George Dewberry | Electrical line conditioner |
| US20090001811A1 (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-01 | George Dewberry | Electrical line conditioner |
| CN104233433B (zh) * | 2014-10-03 | 2016-09-14 | 上海工程技术大学 | 一种制备氧化亚铜薄膜的方法 |
| US11589427B2 (en) * | 2015-06-01 | 2023-02-21 | Altria Client Services Llc | E-vapor device including a compound heater structure |
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|---|---|---|---|---|
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| SU1216257A1 (ru) * | 1983-01-07 | 1986-03-07 | Украинский Проектный Конструкторско-Технологический Институт Местной Промышленности | Электролит дл анодного окрашивани меди |
-
1990
- 1990-02-19 JP JP2036346A patent/JP2866697B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1991
- 1991-02-08 US US07/652,503 patent/US5078844A/en not_active Expired - Lifetime
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| GB2241507B (en) | 1994-09-07 |
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