[发明专利]高速传输电缆用导体及其制造方法、以及高速传输电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用由铜或铜合金构成的芯材的高速传输电缆用导体及其制造方法，以及高速传输电缆。

背景技术

对于服务器、路由器、存储设备等电子设备而言，要处理传输速度为数Gbps以上的高速数字信号。在这种电子设备中，对于装置间、装置内的底架（chassis）间、装置内的基板间等的信号传输，要求信号波形的恶化少、高频传输特性优异的接口。该接口之一为高速传输电缆。

该高速传输电缆一般使用同轴电缆。同轴电缆由芯线（也称为内部导体、中心导体）、覆盖芯线外周的绝缘体、覆盖绝缘体外周的外导体（也称为外部导体）和覆盖外导体外周的外套（也称为护套）构成。

将电子设备的信号线与芯线连接，将电子设备的地线与外导体连接，通过芯线传输信号。将表层配置有电阻高的材质的电镀线等用于同轴电缆时，如果所传输的信号的频率高（=传输速度大），则在芯线上产生的表皮效应的影响导致传输损失变大。电缆长度越长，该倾向表现得越显著。其结果，若将信号进行长距离传输，则原本为矩形的数字信号波形钝化，传输信号恶化，不再能进行正常的信号传输。

在将一般的电缆中所使用的镀锡铜线用于高速传输电缆时，由于在导体表层存在明显低于软铜的100%IACS的、导电率为15%IACS的Sn，因此，在表皮效应的影响下，在高频区域的由导体的电阻导致的传输信号的衰减量增大。

因此，作为在高频区域使用的高速传输电缆用的导体，选择表面形成有导电率高的镀Ag的导体（例如，参见专利文献1、2）。

关于专利文献1所公开的高速传输电缆用导体，为了难以产生断线，为在由铜或铜合金构成的线材形成有比其更硬的镀Ag层的导体。关于专利文献2公开的高速传输电缆用导体，为了与纯铜相比更增加耐弯曲性，为在由纯铜或铜合金构成的芯材的外周形成有由Ag或Ag合金构成的包覆层的导体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-307277号公报

专利文献2：日本特开2008-293894号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，关于在由铜或铜合金构成的芯材的表面形成有由Ag构成的包覆层的、现有的高速传输电缆用导体，虽然传输信号的衰减量少，但Ag原材料的价格高，因此不可避免地成为高成本的产品。

在将导电率与镀Ag导体同样优异的裸铜导体用于高速传输电缆时，虽然在高频传输特性方面没有问题，但因电缆制造中的热、材料保存中的温湿度会导致铜导体表面的氧化膜生长，产生焊接时的不良品，在连接可靠性方面存在问题。

另一方面，在由铜或铜合金构成的芯材的表面形成有由Sn构成的包覆层的、现有的传输电缆用导体用于高频传输用途时，传输信号的衰减量增大。

因此，本发明的目的在于提供一种与芯材表面形成有由Ag构成的包覆层的产品相比成本低廉、同时连接可靠性及高频传输特性优异的高速传输电缆用导体及其制造方法，以及高速传输电缆。

用于解决问题的方法

为了实现上述目的，本发明的一个方式提供以下的高速传输电缆用导体及其制造方法，以及高速传输电缆。

[1]一种高速传输电缆用导体，其具备以铜作为主成分的芯材和在所述芯材的表面形成的具有非晶体层的表面处理层，所述非晶体层含有与氧的亲和性比铜高的金属元素及氧。

[2]上述[1]所述的高速传输电缆用导体，其中，构成所述表面处理层的所述非晶体层还含有从所述芯材扩散的铜。

[3]上述[2]所述的高速传输电缆用导体，其中，所述表面处理层在所述非晶体层的下方还具有扩散层，所述扩散层含有铜及与氧的亲和性比铜高的金属元素，或者含有铜、与氧的亲和性比铜高的金属元素及氧。

[4]上述[1]～[3]中任一项所述的高速传输电缆用导体，其中，构成所述非晶体层的、所述与氧的亲和性比铜高的金属元素为锌。

[5]上述[1]～[4]中任一项所述的高速传输电缆用导体，其中，所述表面处理层的厚度为3nm以上0.6μm以下。

[6]一种高速传输电缆用导体的制造方法，其在以铜为主成分的芯材的表面，形成由与氧的亲和性比铜高的金属元素构成的包覆层，将所述包覆层在温度为50℃以上150℃以下、时间为30秒以上60分钟以下的条件下进行加热处理，从而形成表面处理层。

[7]上述[6]所述的高速传输电缆用导体的制造方法，其中，所述与氧的亲和性比铜高的金属元素为锌。