C19400銅帯とは？ 組成、規格、および適用分野

コネクタ、端子、またはリードフレーム用の銅帯を購入する際、純銅や真鍮とともにC19400という材質がよく提示され、価格もほぼ同程度ですが、その背後にある特性データは大きく異なります。本稿では、この合金の実態、各国規格における呼び名、および材料選定リストにおける位置づけについて解説します。

鉄含有量2％で定義される銅合金

C19400は、鉄を約2.1～2.6％含む高純度銅系合金であり、さらに少量のリンと亜鉛が添加されています。鉄は銅母相に完全には溶解せず、微細な粒子として分散し、変形時の転位移動を阻害するとともに、加熱時の結晶粒成長を抑制します。リンは溶湯の脱酸剤として機能し、これらの粒子のサイズ制御にも寄与します。また、亜鉛はめっき後のスズ・ホイスクァー（錫ひげ）の発生および軟化に対する耐性を向上させます。

実用的な結果として得られるのは、銅の導電性の大部分を維持しつつ、機械的特性が構造用合金に近い材料である。これは一般に「鉄銅」、「鉄青銅」、あるいは欧州における名称から「CuFe2P」と呼ばれる。

規格横断的な呼び名

同一の合金は少なくとも4つの命名体系で表される。異なる地域からの見積もりを比較する際には、これらはほとんどの用途において等価である。

ASTM B465はプレート、シート、ストリップおよびロールバーを対象としているのに対し、EN 1652およびEN 1654では、一般用途製品とばねおよびコネクタ用材料を別々に規定しています。図面でEN 1654が指定されている場合、テンパーおよび曲げ特性に関する要求は一般規格よりも厳しくなるため、問い合わせ時には合金番号だけでなく、規格そのものを明記することが重要です。

化学組成

ASTM B465における限界値（重量パーセント）：

物理的性質

この合金の人気を説明する要因として、主に2つの数値が挙げられます。電気伝導率はIACS基準で60～65％であり、C26000真鍮の約2.5倍に相当します。また、より硬質な材質における引張強さは、純銅が達成できる値を大幅に上回ります。さらに重要なのは、C19400がリフローはんだ付けやメッキ後のベークアウトといった短時間の熱処理においても強度を維持する点です。これに対して純銅は、このような熱処理によりすでに再結晶（アニール）を始めてしまいます。この挙動の詳細については、本シリーズの次回記事で解説します。