JP2819183B2 - 半田用チップおよびその製造方法 - Google Patents
半田用チップおよびその製造方法Info
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Description
チップ等の半田用チップおよびその製造方法に関し、さ
らに詳細には、製造が用で生産性が高く、かつ歩留りが
良好な半田用チップおよびその製造方法に関するもので
ある。
が良好であること、および半田の濡れ性に優れているこ
とが要求され、通常、これらの要求を満たす材料として
銅が用いられている、一方、銅には半田やフラックスに
対する耐蝕性に劣るという欠点があり、こて先全体が銅
のみから形成されている場合は、連続的な半田付け作業
等において、半田やフラックスの浸蝕作用により早期に
こて先が減ってしまい、寿命が比較的短いという問題が
ある。この問題は、特に、チップ先端径が1mm以下に形
成された精密半田付作業用のこて先において顕著であっ
た。
体aの表面全体に、耐蝕性に優れる鉄メッキ層bが50〜
500μm程度の厚さで形成された構造のものが一般に使
用されていた。
ップ形状に成形加工し(第8図(a))、次いで、この
表面全体に鉄メッキ層を形成した後(第8図(b))、
チップ先端等の角部における鉄メッキ層の盛り上がり部
分b′を、旋盤を用いた旋削加工等の表面仕上げにより
除去し、第8図(c)のような製品としている。ちなみ
に、上記鉄メッキ層の盛り上がり部分b′は、鉄メッキ
処理が電解処理で長時間行うことに起因して、銅製基体
aの各角部の電流密度が高くなった結果生じるものであ
るが、この部分は材質が固くてもろく、分子構造上望ま
しくないことから、除去する必要があった。
厚さを外部から確認できないため、上記のような機械加
工による表面仕上げでは、たとえ表面輪郭が所期の形状
に形成されても、鉄メッキ層bの厚さにはバラツキが生
じてしまい、これがため、製品に均一な耐蝕性を付与す
ることができないという問題があった。
端径が1mm以下の細径チップを製造する場合、例えば250
μm厚の鉄メッキ層bを施そうとすると、銅製基体aの
チップ先端径は0.5mm以下に形成しておく必要があると
ころ、このようにチップ先端径が細い銅製基体aを、機
械加工により製造することはきわめて困難で、実際上、
量産が不可能な状況にあった。
うに、先端が球形に加工された丸棒状の銅製基体cを形
成した後、この表面に鉄メッキ層dを形成して、第9図
(b)に示すようなチップ基材とし、最後に、このチッ
プ基材を鍛圧加工(スエージング加工およびプレス加
工)により、第9図(c)に示すような所期の製品形状
に成形する方法が開発されている(例えば特公昭59−11
386号公報参照)。
端部分が球面形状であるため、均一な厚さの鉄メッキ層
dの形成が可能となり、この結果、成形仕上後の鉄メッ
キ層cの厚さをある程度均一とするとともに、高品質の
製品を歩留りよく製造することが可能となった。
るような問題があり、そのさらなる改良が要望されてい
た。
めには、銅製基体cの表面に形成する鉄被膜の厚さは、
少なくとも250μm以上とするのが望ましいが、この鉄
被膜を従来技術(特公昭59−11386号)にしたがって形
成するのでは、その生産性に問題があった。
の鉄の析出厚は、陰極電流効率100%の数値で、Fe2+イ
オンが13.25μm/hr、Fe3+イオンが8.83μm/hrである。
したがって、上記のように250μm以上の厚さの鉄メッ
キ層bを得ようとすると、一昼夜という長時間を必要と
することとなり、その生産性がきわめて低い。
オンとFe3+イオンの量を的確に分析するのは非常に難し
く、ひいては、Fe2+イオンとFe3+イオンの量を常に同じ
比率に保つようにメッキ液管理をすることはきめて困難
な状況にあり、この点でも生産性が低い。
体cの表面に施された鉄メッキ層dの硬度が高くなるこ
とがあり、これが原因で、半田ごてを加熱時に、鉄メッ
キ層部分に割れや剥離を生じることがある。
加工等の鍛厚加工を施す方法では、メッキ処理終了後に
電着した鉄メッキ層dの厚さを正確に測定できないこと
や、鍛圧による変形により鉄メッキ層dの厚さにある程
度の不均一が生じることは避けることができない。
一を起こすことは否めず、製品における鉄メッキ層の厚
さをコントロールして、目的に応じた品質の製品を供給
するということは実際上非常に困難であった。
であって、耐蝕性にすぐれ、寿命も長く、しかも、製造
がきわめて容易で生産性にすぐれた半田用チップおよび
その製造方法を提供することを目的とする。
造方法は、銅製基体の段差を設けた先端部分に、ビッカ
ース硬度が所定値以下の鉄製チップ部材を被覆状かつ一
体的に固着して、両者の外周面を面一な連続状とし、そ
の後、鉄製チップ部材が固着された基体の先端部分を、
スエージング加工などの鍛圧加工によって所定形状に絞
り込み成形し、最外部の層が剥離する場合を考慮して中
間層を設けた後、最外部の層として、鉄製チップ部材と
銅製基体との境界部分よりも先端側部分に半田メッキ層
を被覆形成する一方、その他の部分にクロムメッキ層を
被覆形成する。
造される。
先端部分に、熱伝導性にすぐれ、かつ半田、フラックス
等に対して耐蝕性に優れた金属材料、例えば鉄製の薄肉
状チップ部材が、被覆状にかつ一体的に固着されている
ため、耐蝕性に劣る銅製基体が、その機能を損なうこと
なく、半田やフラックスによる侵蝕から有効に保護され
る。
先端部分に、上記チップ部材を、圧入またはろう付け等
の手段により、被覆状にかつ一体的に固着し、この後、
この先端部分を、スエージング加工等の鍛圧加工により
所期の形状に成形するようにし、鉄メッキ等のメッキ処
理を不要とする。
チップ1は、具体的には精密半田付作業用の電気半田ご
てのこて先であって、銅製の基体2の基部2aが円柱形状
とされるとともに、前部2bが尖鋭状の先端を有する段付
き先細形状とされている。また、該前部2bの先端側部分
は、鉄製のチップ部材3により被覆され、さらに、この
基体2の全周に、純鉄メッキ層4が被覆形成されてい
る。また、この純鉄メッキ層4の表面において、上記チ
ップ部材3と基体2との境界部分5よりも先端側部分に
は、半田メッキ層6が被覆形成されるとともに、その他
の部分に硬質クロムメッキ層7が形成されている。
ら銅製の基体2を保護する薄肉状のもので、上記基体2
の先端部分に、被覆状にかつ一体的に固着されている。
該チップ部材3の構成材料としては、図示例のような鉄
が最適であるが、このほか次の条件を満たす金属材料が
使用可能である。つまり、チップ部材3の構成材料に要
求される条件としては、(a)熱伝導性にすぐれるこ
と、(b)半田ののりが良いこと、(c)半田,フラッ
クス等に対して耐蝕性に優れること、および(d)基体
2の材料である銅と同様に比較的やわらかい(マイクロ
ビッカース硬度200以下)ことなどが挙げられる。
は、主として半田メッキ層6およびクロムメッキ層7が
剥離した場合を考慮して形成されるもので、基体2の先
端部への半田ののりを促進するとともに、加熱時におけ
る基体2の銅地表面の酸化を防止する作用をなす。
層7は、半田上がりを防止するためのもので、このほ
か、耐熱塗装やセラミックスコーティング等の被膜処理
も好適である。
先)1の製造方法について説明する。
成形する。つまり、該銅製基体2は、円柱丸棒状とされ
るとともに、その先端部2cが段付きの球面形状(または
円錐形状)に形成されている。
覆状にかつ一体的に固着する固着手段としては、圧入ま
たはろう付けが適用される。
ャップ形状であって、鉄製材料をプレス加工、機械加工
などにより成形加工されてなり、その肉厚が上記基体2
の先端部2cの段付き部8の段差と同一寸法とされるとと
もに、その内周面3aが上記先端部2cの外周面9に一致す
る形状とされている。これにより、チップ部材3を基体
2に固着した状態において、第4図に示すように、チッ
プ部材3の外周面3bと基体2の外周面10とは面一に連続
状となる。
加工を施して、第5図に示すように、先端に向けて先端
のテーパ形状を予備成形する。
ング加工等の鍛圧加工を施して、第6図に示すように、
前部2bの後部をより絞り込んだ形状に成形する(細径段
付加工)。
7図に示すように斜めに切除11することにより(先端斜
めカット加工)、その先端径が1.0mm以下のものから1.0
mm以上のものまで、目的に応じた尖鋭なチップ形状を成
形加工する。
キ層を被覆形成する。
も先端側部分に、半田メッキ層6を被覆形成する一方、
その他の部分にクロムメッキ層7を被覆形成して、第1
図に示す製品を完成する。
に優れる金属からなるから、耐蝕性に劣る銅製基体は、
その機能(熱伝導性)を全く損なうことなく、半田やフ
ラックスによる侵蝕から有効に保護され、寿命が長い。
プ部材の厚さを適宜設定することにより、自由にコント
ロールすることが可能であり、作業目的に応じた構造の
ものを容易かつ確実に製造することができ、その品質も
均一化することが容易である。
る構造であるため、本発明の製造方法のように、メッキ
処理を不要とする製造方法が可能となり、メッキ処理が
必須の従来の製造方法における問題点をすべて解消する
ことができる。
を確保することができる一方、その他の部分を半田やフ
ラックスによる浸蝕作用から確実に保護することができ
る。
り、基体先端部分に、バラツキのない均一な所期厚さを
有する耐蝕性被膜層を容易かつ確実に形成することがで
きる。
比較して、はるかに均一ですぐれた耐蝕性を製品に付与
することができるとともに、その製造時間も、メッキ処
理による方法(ほぼ一昼夜要する)に比較してはるかに
短縮され、その生産性がきわめて高い。
圧加工により所期のチップ先端形状を成形するから、精
密半田付作業用のこて先のように、チップ先端径が1mm
以下の細径チップを製造する場合でも、チップ先端を確
実に成形することができ、製造容易かつ歩留り良好で、
量産にも適し、生産コストの大幅な低減化を図ることが
できる。
が全く不要で、この点でも生産性が高く、しかも、メッ
キ液管理の不十分さに起因するメッキ層の硬度の高まり
といったような問題も生じず、この結果、半田ごて加熱
時に、チップ先端の耐蝕性被膜層部分に割れや剥離を生
じるといった問題も生じない。
ても、これに伴うチップ部材の厚さ変形は生じず、その
厚さを当初設定の寸法に均一に保てるので、仕上がり製
品の品質にバラツキを生じることがなく、この点からも
歩留りが良好で、製品価値も高い。
気半田ごてのこて先を示す側面断面図、第2図ないし第
7図は同こて先の製造方法を説明するための図、第8図
(a)ないし(c)は従来の電気半田ごてのこて先の製
造方法を説明するための図、第9図(a)ないし(c)
は他の従来の電気半田ごてのこて先の製造方法を説明す
るための図である。 1……半田用チップ(電気半田ごてのこて先)、2……
基体、3……チップ部材、4……純鉄メッキ層、5……
チップ部材と基体の境界部分、6……半田メッキ層、7
……クロムメッキ層
Claims (2)
- 【請求項1】銅製基体の段差を設けた先端部分に、ビッ
カース硬度が所定値以下の鉄製チップ部材を被覆状かつ
一体的に固着して、両者の外周面を面一な連続状とし、 その後、鉄製チップ部材が固着された基体の先端部分
を、スエージング加工などの鍛圧加工によって所定形状
に絞り込み成形し、 最外部の層が剥離する場合を考慮して中間層を設けた
後、最外部の層として、鉄製チップ部材と銅製基体との
境界部分よりも先端側部分に半田メッキ層を被覆形成す
る一方、その他の部分にクロムメッキ層を被覆形成する ことを特徴とする半田用チップの製造方法。 - 【請求項2】銅製基体の段差を設けた先端部分に、ビッ
カース硬度が所定値以下の鉄製チップ部材を被覆状かつ
一体的に固着して、両者の外周面を面一な連続状とし、 その後、鉄製チップ部材が固着された基体の先端部分
を、スエージング加工などの鍛圧加工によって所定形状
に絞り込み成形し、 最外部の層が剥離する場合を考慮して中間層を設けた
後、最外部の層として、鉄製チップ部材と銅製基体との
境界部分よりも先端側部分に半田メッキ層を被覆形成す
る一方、その他の部分にクロムメッキ層を被覆形成して
製造される ことを特徴とする半田用チップ。
Priority Applications (1)
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JP2121824A JP2819183B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 半田用チップおよびその製造方法 |
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JP2121824A JP2819183B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 半田用チップおよびその製造方法 |
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JP2121824A Expired - Lifetime JP2819183B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 半田用チップおよびその製造方法 |
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