JP4910262B2 - Method for manufacturing variable resistor - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器に用いられる可変抵抗器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の可変抵抗器としては、特開２０００−１２４０１１公報に開示されたものが知られている。
【０００３】
以下、従来の可変抵抗器について図面を参照しながら説明する。
【０００４】
図１０は従来の可変抵抗器の分解斜視図、図１１は同可変抵抗器の側断面図である。
【０００５】
図１０、図１１において、１はセラミック等の絶縁材料からなる絶縁基板で、略中央に中空孔２を有するとともに、上面に馬蹄形状の抵抗体３を設けている。また、絶縁基板１における抵抗体３の両端には銀からなる電極４を設けている。５は金属製のドライバープレートで、絶縁基板１の上面に回転可能に支持されるとともに、下面に摺動子６を設けており、この摺動子６を絶縁基板１における抵抗体３の上面に摺動させている。また、ドライバープレート５は上面にドライバー溝７を設けるとともに、略中央に貫通孔８を設けている。９は金属製の中端子で、この中端子９は一端部に円筒部１０を設けており、この円筒部１０を絶縁基板１における中空孔２およびドライバープレート５における貫通孔８に挿通し、ドライバープレート５を回転可能に枢着している。また、中端子９の他端部には端子部１１を設けており、この端子部１１を絶縁基板１の下面から一側面にわたって配設している。１２は一対の金属製の外端子で、この外端子１２は前記絶縁基板１における中端子９の端子部１１を設けた側の側面と対向する側の側面、上面および下面にわたって設けられるとともに、絶縁基板１の上面で、電極４と電気的に接続されている。１３は融点が２２０℃〜３３０℃の範囲にある高温はんだで、この高温はんだ１３は前記絶縁基板１における電極４の上面で外端子１２を覆うように設けることにより、外端子１２を絶縁基板１における電極４に電気的に接続している。
【０００６】
以上のように構成された従来の可変抵抗器について、次に、その組立方法を説明する。
【０００７】
まず、絶縁基板１の上面に抵抗体３および銀の電極４を形成する。
【０００８】
次に、絶縁基板１の下面、一側面および上面にわたって外端子１２を固着した後、はんだゴテ（図示せず）により、高温はんだ１３を２２０℃〜３３０℃の温度で溶融させながら供給し、絶縁基板１における電極４と外端子１２とをはんだ付けする。
【０００９】
次に、絶縁基板１における中空孔２に下側から中端子９における円筒部１０を挿通した後、上側から、ドライバープレート５を摺動子６が絶縁基板１における抵抗体３と電気的に接続されるように載置する。
【００１０】
最後に、中端子９における円筒部１０の先端部をかしめて、ドライバープレート５を絶縁基板１の上面に回転可能に枢着する。
【００１１】
以上のようにして構成、かつ製造された従来の可変抵抗器について、次に、その動作を説明する。
【００１２】
一対の外端子１２の一方に定電圧を印加するとともに、他方を接地し、かつ中端子９における端子部１１を外部回路（図示せず）に接続する。そして、ドライバープレート５のドライバー溝７に相手側ドライバー（図示せず）を挿通して回転させることにより、中端子９の電位を任意の抵抗値に設定するものである。
【００１３】
上記従来の可変抵抗器を相手側基板に実装する場合は、図１２に示すように、相手側基板１４の上面に融点が約１８０℃であるクリームはんだ１５を塗布した後、相手側基板１４の上面に従来の可変抵抗器を載置し、そして、相手側基板１４および従来の可変抵抗器を約２２０℃のリフロー炉（図示せず）に通過させて、クリームはんだ１５を溶融させるとともに、高温はんだ１３を溶融させない状態で、従来の可変抵抗器を相手側基板１４に実装するようにしていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の可変抵抗器においては、高温はんだ１３を外端子１２を覆うように設け、そしてこの高温はんだ１３により、外端子１２を絶縁基板１における電極４に電気的に接続するようにしていたため、高温はんだ１３の分だけ、部品点数が多くなるという課題を有していた。
【００１５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、部品点数が少なく生産性の向上する可変抵抗器およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【００１７】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、外端子に絶縁基板に向かって外力を負荷すると同時に外端子を３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした銀と錫の合金層を形成する工程を備えたもので、この製造方法によれば、従来のような高温はんだを必要とせず、かつ銀と錫の合金層は鉛を含有していないため、部品点数が少なく生産性の向上する可変抵抗器の製造方法を容易に提供することができるという作用効果を有するものである。
【００１８】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、外端子に絶縁基板に向かって外力を負荷すると同時に３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした第２の合金層を形成するとともに、外端子における一端部と他端部とを互いに連接させる連接部に銅と錫の第１の合金層を形成する工程を備えたもので、この製造方法によれば、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の第２の合金層を形成するとともに、外端子における一端部と他端部とを互いに連接させる連接部に銅と錫の第１の合金層を形成しているため、組立工数の削減が図れる可変抵抗器の製造方法を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１に記載の発明について説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態１における可変抵抗器の分解斜視図、図２は同可変抵抗器の側断面図である。
【００２５】
図１、図２において、２１は直方体形状のセラミック等からなる絶縁基板で、略中央に中空孔２２を設けるとともに、上面に馬蹄形状の抵抗体２３を設け、かつこの抵抗体２３の両端は一対の銀からなる電極２４，２５を設けている。２６は金属製のドライバープレートで、絶縁基板２１の上面に回転可能に支持されるとともに、下面に摺動子２７を設けており、かつこの摺動子２７は絶縁基板２１の抵抗体２３上を摺動するようにしている。また、ドライバープレート２６は上面にドライバー溝２８を設けるとともに、略中央に貫通孔２９を設けている。３０は金属製の中端子で、この中端子３０は一端に円筒部３１を設けており、この円筒部３１を絶縁基板２１の中空孔２２とドライバープレート２６の貫通孔２９に挿通し、ドライバープレート２６を絶縁基板２１の上面に回転可能に枢着している。また、中端子３０の他端部には端子部３２を設けており、この端子部３２を絶縁基板２１の下面から一側面にわたって配設している。３７は金属により構成された一対の外端子で、この一対の外端子３７は、図３に示すように、絶縁基板２１の上面で、銀と錫の合金層３８により一対の電極２４，２５と電気的に接続されるとともに、絶縁基板２１における中端子３０の端子部３２と対向する側の側面から下面にわたって設けられ、かつ表面に錫を含有しためっき層３９を設けている。この場合、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との間に設けた銀と錫の合金層３８は、銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにしているため、図４の銀と錫の合金の状態図に示すように、一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との間の合金層３８は、融点３００℃以上となり、その結果、一般的なリフロー温度２６０℃に対して、溶解することがなくなるため、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との接合の信頼性を確保できるという作用効果を有するものである。
【００２６】
また、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との間に銀と錫の合金層３８を設け、この合金層３８は銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにしているため、従来のような高温はんだを使用する必要はなく、これにより、部品点数が削減されるとともに、銀と錫の合金層３８は鉛を含有していないため、地球環境を汚染することはなくなり、その結果、部品点数が少なくて、しかも地球環境に悪い影響を及ぼすことのない可変抵抗器を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００２７】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における可変抵抗器について、次に、その製造方法を説明する。
【００２８】
まず、予め中空孔２２を形成した絶縁基板２１の上面に銀ペースト（図示せず）を印刷した後、約８５０℃で約３０分焼成し、絶縁基板２１の上面に一対の電極２４，２５を形成する。
【００２９】
次に、絶縁基板２１の上面に一対の電極２４と電気的に接続されるように、馬蹄形状に抵抗ペースト（図示せず）を印刷した後、約８５０℃で約３０分焼成し、絶縁基板２１の上面に抵抗体２３を形成する。
【００３０】
次に、フープ材（図示せず）を打ち抜いて、ドライバープレート２６にドライバー溝２８および貫通孔２９を形成した後、略中央部分で折り曲げて、摺動子２７を形成する。
【００３１】
次に、絶縁基板２１における中空孔２２に中端子における円筒部３１を下方より挿入するとともに、中端子３０における端子部３２を絶縁基板２１における下面から一側面にわたって配設した後、円筒部３１にドライバープレート２６における貫通孔２９を挿入する。
【００３２】
次に、中端子３０における円筒部３１の先端部をかしめてドライバープレート２６を絶縁基板２１の上面に回転自在に枢着する。
【００３３】
次に、金属製の板部材（図示せず）の上面に銅めっき処理をした後、さらに錫めっき処理をして一対の外端子３７を形成する。
【００３４】
最後に、絶縁基板２１における中端子３０における端子部３２を設けた側と対向する側の側面に一対の外端子３７を取り付けた後、窒素からなる不活性ガスを充填した容器（図示せず）の中で、一対の外端子３７に絶縁基板２１に向かって１ｋｇｆの外力を負荷すると同時に３００℃の熱を加えることにより、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との間に図３に示すように、銀と錫の合金層３８を形成する。
【００３５】
上記したように本発明の実施の形態１においては、一対の外端子３７に絶縁基板２１に向かって外力を負荷すると同時に一対の外端子３７を３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした銀と錫の合金層３８を形成しているため、従来のような高温はんだは必要とせず、その結果、部品点数が少なくてすみ、また銀と錫の合金層は鉛を含有していないため、地球環境に悪い影響を及ぼすことのない可変抵抗器の製造方法を容易に提供することができるという作用効果を有するものである。
【００３６】
また、一対の外端子３７に絶縁基板２１に向かって外力を負荷すると同時に一対の外端子３７を３００℃以上に加熱する工程を窒素からなる不活性ガス（図示せず）の雰囲気中で行うようにしているため、一対の外端子３７の酸化を防止できる可変抵抗器の製造方法を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００３７】
以上のようにして構成、かつ製造された本発明の実施の形態１における可変抵抗器について、次に、その動作を説明する。
【００３８】
一対の外端子３７の一方に定電圧を印加するとともに、他方を接地し、かつ中端子３０における端子部３２を外部回路（図示せず）に接続する。そして、ドライバープレート２６のドライバー溝２８に相手側ドライバー（図示せず）を挿通して回転させることにより、中端子３０の電位を任意の抵抗値に設定するものである。
【００３９】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。
【００４０】
図５は本発明の実施の形態２における可変抵抗器の分解斜視図、図６は同側断面図、図７は同可変抵抗器における絶縁基板に外端子を固着する状態を示す側断面図である。なお、上記本発明の実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付して、その説明は省略する。
【００４１】
図５〜図７において、本発明の実施の形態２における可変抵抗器は、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５の近傍に位置して絶縁基板２１の上面から下面にわたって一対の円筒形状の固着孔４１を設けるとともに、この一対の固着孔４１に一対の外端子３７における挿入部４２を挿入し、かつ外端子３７における一端部４３と他端部４４を図７に示すように、互いに連接させ、さらに、この連接部に、図９の銅と錫の合金の状態図に示すような銅と錫の組成体積比を銅が４％以上含有されるようにした銅と錫の第１の合金層４５を設け、さらに一対の外端子３７と絶縁基板２１における一対の電極２４，２５との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした銀と錫の第２の合金層４６を設けたものである。
【００４２】
上記本発明の実施の形態２においては、外端子３７における一端部４３と他端部４４とを互いに連接させて接続しているため、外端子３７がバックリングにより絶縁基板２１から外れるようとすることはなくなり、その結果、外端子３７を強固に絶縁基板２１に固着することができるとともに、従来のような高温はんだを使用しないため、部品点数が少なくて、しかも地球環境に悪い影響を及ぼすことのない可変抵抗器を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００４３】
以上のように構成された本発明の実施の形態２における可変抵抗器について、次に、その製造方法を説明する。なお、上記本発明の実施の形態１の製造方法と同様の方法を有するものについては、その説明は省略する。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、絶縁基板２１における一対の固着孔４１に絶縁基板２１の下側から一対の外端子３７における挿入部４２を挿入する。
【００４５】
次に、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すように、外端子３７における一端部４３と他端部４４とが互いに連接され、接続されるように、絶縁基板２１の上面に沿って一端部４３と他端部４４を折り曲げた後、図８（ｄ）に示すようにポンチ４７により外端子３７に絶縁基板２１に向かって約１ｋｇｆの外力を負荷すると同時に３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板２１における電極２４と外端子３７との間に、図７に示すような銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした銀と錫の第２の合金層４６を形成する。また、これと同時に、外端子３７における一端部４３と他端部４４とを互いに連接させる連接部に、図７に示すような銅と錫の組成体積比を銅が４％以上含有されるようにした銅と錫の第１の合金層４５を形成する。
【００４６】
このように、本発明の実施の形態２においては、絶縁基板２１における電極２４と外端子３７との間に銀と錫の第２の合金層４６を形成すると同時に、外端子３７における一端部４３と他端部４４とを連接させる連接部に銅と錫の第１の合金層４５を形成しているため、組立工数の削減が図れる可変抵抗器の製造方法を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明の可変抵抗器は、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の合金層を設け、この合金層の銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにしたもので、この構成によれば、従来のような高温はんだを使用しないため、部品点数が削減されるとともに、銀と錫の合金層は鉛を含有していないため、地球環境を汚染することはなくなり、部品点数が少なくて、しかも地球環境に悪い影響を及ぼすことのない可変抵抗器を提供することができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における可変抵抗器の分解斜視図
【図２】同側断面図
【図３】同要部である絶縁基板に外端子を取り付けた状態を示す側断面図
【図４】同要部である合金層に用いる銀と錫の合金の状態図
【図５】本発明の実施の形態２における可変抵抗器の分解斜視図
【図６】同側断面図
【図７】同要部である絶縁基板に外端子を取り付けた状態を示す側断面図
【図８】（ａ）〜（ｄ）同製造工程図
【図９】同要部である合金層に用いる銅と錫の合金の状態図
【図１０】従来の可変抵抗器の分解斜視図
【図１１】同側断面図
【図１２】同可変抵抗器を相手側基板に実装する状態を示す側断面図
【符号の説明】
２１ 絶縁基板
２２ 中空孔
２３ 抵抗体
２４，２５ 電極
２６ ドライバープレート
２７ 摺動子
２９ 貫通孔
３０ 中端子
３１ 円筒部
３２ 端子部
３７ 外端子
３８ 合金層
３９ めっき層
４１ 固着孔
４２ 挿入部
４３ 一端部
４４ 他端部
４５ 第１の合金層
４６ 第２の合金層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a variable resistor used in various electronic devices.
[0002]
[Prior art]
As this type of conventional variable resistor, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-1224011 is known.
[0003]
Hereinafter, a conventional variable resistor will be described with reference to the drawings.
[0004]
FIG. 10 is an exploded perspective view of a conventional variable resistor, and FIG. 11 is a side sectional view of the variable resistor.
[0005]
In FIGS. 10 and 11, reference numeral 1 denotes an insulating substrate made of an insulating material such as ceramic, which has a hollow hole 2 at substantially the center and a horseshoe-shaped resistor 3 on the upper surface. Further, electrodes 4 made of silver are provided on both ends of the resistor 3 in the insulating substrate 1. A metal driver plate 5 is rotatably supported on the upper surface of the insulating substrate 1 and has a slider 6 on the lower surface. The slider 6 is provided on the upper surface of the resistor 3 in the insulating substrate 1. Sliding. Further, the driver plate 5 is provided with a driver groove 7 on the upper surface and a through hole 8 substantially at the center. 9 is a metal middle terminal. The middle terminal 9 is provided with a cylindrical portion 10 at one end, and the cylindrical portion 10 is inserted into the hollow hole 2 in the insulating substrate 1 and the through hole 8 in the driver plate 5 to provide a screwdriver. The plate 5 is pivotally pivoted. Further, a terminal portion 11 is provided at the other end portion of the middle terminal 9, and the terminal portion 11 is disposed from the lower surface of the insulating substrate 1 to one side surface. Reference numeral 12 denotes a pair of metal external terminals. The external terminals 12 are provided over the side surface, the upper surface, and the lower surface of the insulating substrate 1 opposite to the side surface on the side where the terminal portion 11 of the middle terminal 9 is provided, and are insulated. The upper surface of the substrate 1 is electrically connected to the electrode 4. Reference numeral 13 denotes a high-temperature solder having a melting point in the range of 220 ° C. to 330 ° C. The high-temperature solder 13 is provided so as to cover the outer terminal 12 on the upper surface of the electrode 4 in the insulating substrate 1. It is electrically connected to the electrode 4 in FIG.
[0006]
Next, a method for assembling the conventional variable resistor configured as described above will be described.
[0007]
First, the resistor 3 and the silver electrode 4 are formed on the upper surface of the insulating substrate 1.
[0008]
Next, after fixing the outer terminal 12 over the lower surface, one side surface, and the upper surface of the insulating substrate 1, the high temperature solder 13 is supplied while being melted at a temperature of 220 ° C. to 330 ° C. with a soldering iron (not shown), and insulated. The electrode 4 and the external terminal 12 on the substrate 1 are soldered.
[0009]
Next, after the cylindrical portion 10 of the middle terminal 9 is inserted into the hollow hole 2 in the insulating substrate 1 from below, the driver plate 5 is electrically connected to the resistor 3 in the insulating substrate 1 from above. To be placed.
[0010]
Finally, the tip of the cylindrical portion 10 in the middle terminal 9 is caulked, and the driver plate 5 is pivotally attached to the upper surface of the insulating substrate 1.
[0011]
Next, the operation of the conventional variable resistor constructed and manufactured as described above will be described.
[0012]
A constant voltage is applied to one of the pair of external terminals 12, the other is grounded, and the terminal portion 11 of the middle terminal 9 is connected to an external circuit (not shown). Then, the other terminal driver (not shown) is inserted into the driver groove 7 of the driver plate 5 and rotated to set the potential of the middle terminal 9 to an arbitrary resistance value.
[0013]
When the conventional variable resistor is mounted on the counterpart substrate, as shown in FIG. 12, after applying cream solder 15 having a melting point of about 180 ° C. on the upper surface of the counterpart substrate 14, A conventional variable resistor is placed on the upper surface, and the mating substrate 14 and the conventional variable resistor are passed through a reflow furnace (not shown) at about 220 ° C. to melt the cream solder 15 and at a high temperature. The conventional variable resistor is mounted on the counterpart substrate 14 without melting the solder 13.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional variable resistor described above, the high temperature solder 13 is provided so as to cover the outer terminal 12, and the outer terminal 12 is electrically connected to the electrode 4 on the insulating substrate 1 by the high temperature solder 13. Therefore, there is a problem that the number of parts increases by the amount of the high-temperature solder 13.
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a variable resistor with a small number of parts and improved productivity, and a manufacturing method thereof.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0017]
The invention according to claim 1 of the present invention is particularly effective in that an external force is applied to the outer terminal toward the insulating substrate, and at the same time, the outer terminal is heated to 300 ° C. or more, so that the electrode is interposed between the electrode on the insulating substrate and the outer terminal. It has a step of forming an alloy layer of silver and tin so that the composition volume ratio of silver and tin is 12% or more. According to this manufacturing method, a conventional high-temperature solder is required. In addition, since the silver and tin alloy layer does not contain lead, there is an effect that it is possible to easily provide a method of manufacturing a variable resistor with a small number of parts and improved productivity. .
[0018]
According to the second aspect of the present invention, in particular, by applying an external force to the outer terminal toward the insulating substrate and simultaneously heating to 300 ° C. or higher, silver and tin are formed between the electrode and the outer terminal on the insulating substrate. Forming a second alloy layer in which silver is contained in a composition volume ratio of 12% or more, and connecting the first end and the other end of the outer terminal to each other at the first connection portion of copper and tin. According to this manufacturing method, the second alloy layer of silver and tin is formed between the electrode and the external terminal of the insulating substrate, and one end portion of the external terminal is provided. Since the first alloy layer of copper and tin is formed in the connecting portion that connects the other end portions to each other, there is an effect that it is possible to provide a method of manufacturing a variable resistor that can reduce the number of assembly steps. Is.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, with reference to the first embodiment will be described the invention described in particular claim 1 of the present invention.
[0024]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a variable resistor according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view of the variable resistor.
[0025]
1 and 2, reference numeral 21 denotes an insulating substrate made of a rectangular parallelepiped ceramic or the like. A hollow hole 22 is provided in the approximate center, a horseshoe-shaped resistor 23 is provided on the upper surface, and both ends of the resistor 23 are paired. Electrodes 24 and 25 made of silver are provided. A metal driver plate 26 is rotatably supported on the upper surface of the insulating substrate 21 and has a slider 27 on the lower surface. The slider 27 is placed on the resistor 23 of the insulating substrate 21. I try to slide. The driver plate 26 is provided with a driver groove 28 on the upper surface and a through hole 29 substantially at the center. Reference numeral 30 denotes a metal middle terminal, and the middle terminal 30 is provided with a cylindrical portion 31 at one end. The cylindrical portion 31 is inserted into the hollow hole 22 of the insulating substrate 21 and the through hole 29 of the driver plate 26 to thereby install the driver plate. 26 is pivotally attached to the upper surface of the insulating substrate 21. Further, a terminal portion 32 is provided at the other end portion of the middle terminal 30, and this terminal portion 32 is disposed from the lower surface of the insulating substrate 21 to one side surface. Reference numeral 37 denotes a pair of external terminals made of metal. As shown in FIG. 3, the pair of external terminals 37 is formed on the upper surface of the insulating substrate 21 with a pair of electrodes 24 and 25 by an alloy layer 38 of silver and tin. In addition to being electrically connected, a plated layer 39 containing tin is provided on the surface of the insulating substrate 21 from the side surface facing the terminal portion 32 of the middle terminal 30 to the lower surface. In this case, the silver and tin alloy layer 38 provided between the pair of electrodes 24 and 25 and the pair of outer terminals 37 in the insulating substrate 21 contains 12% or more of silver in a composition volume ratio of silver and tin. Therefore, as shown in the phase diagram of the alloy of silver and tin in FIG. 4, the alloy layer 38 between the pair of electrodes 24 and 25 and the pair of external terminals 37 has a melting point of 300 ° C. or higher. As a result, since there is no melting at a general reflow temperature of 260 ° C., there is an effect that the reliability of bonding between the pair of electrodes 24 and 25 and the pair of external terminals 37 in the insulating substrate 21 can be ensured. Is.
[0026]
Further, an alloy layer 38 of silver and tin is provided between the pair of electrodes 24 and 25 and the pair of external terminals 37 on the insulating substrate 21, and the alloy layer 38 has a composition volume ratio of silver and tin of 12% or more of silver. Therefore, it is not necessary to use a conventional high-temperature solder, thereby reducing the number of parts, and the silver and tin alloy layer 38 does not contain lead. The environment is not polluted. As a result, there is an effect that it is possible to provide a variable resistor having a small number of parts and having no adverse influence on the global environment.
[0027]
Next, a manufacturing method of the variable resistor according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described.
[0028]
First, a silver paste (not shown) is printed on the upper surface of the insulating substrate 21 in which the hollow holes 22 are formed in advance, and then baked at about 850 ° C. for about 30 minutes, and the pair of electrodes 24 and 25 are formed on the upper surface of the insulating substrate 21. Form.
[0029]
Next, a resistance paste (not shown) is printed in a horseshoe shape so as to be electrically connected to the pair of electrodes 24 on the upper surface of the insulating substrate 21, and then baked at about 850 ° C. for about 30 minutes. A resistor 23 is formed on the upper surface of 21.
[0030]
Next, a hoop material (not shown) is punched to form a driver groove 28 and a through hole 29 in the driver plate 26, and then bent at a substantially central portion to form a slider 27.
[0031]
Next, the cylindrical portion 31 in the middle terminal is inserted into the hollow hole 22 in the insulating substrate 21 from below, and the terminal portion 32 in the middle terminal 30 is disposed over one side surface from the lower surface of the insulating substrate 21, and then the cylindrical portion 31. A through hole 29 in the driver plate 26 is inserted.
[0032]
Next, the tip of the cylindrical portion 31 of the middle terminal 30 is caulked, and the driver plate 26 is pivotally attached to the upper surface of the insulating substrate 21.
[0033]
Next, after copper plating is performed on the upper surface of a metal plate member (not shown), tin plating is further performed to form a pair of external terminals 37.
[0034]
Finally, a container (not shown) filled with an inert gas made of nitrogen after attaching a pair of outer terminals 37 to the side surface of the insulating substrate 21 opposite to the side where the terminal portion 32 of the middle terminal 30 is provided. Among these, by applying an external force of 1 kgf to the pair of external terminals 37 toward the insulating substrate 21 and simultaneously applying heat at 300 ° C., the pair of electrodes 24 and 25 on the insulating substrate 21 and the pair of external terminals 37 In the meantime, as shown in FIG. 3, an alloy layer 38 of silver and tin is formed.
[0035]
As described above, in the first embodiment of the present invention, an external force is applied to the pair of outer terminals 37 toward the insulating substrate 21 and simultaneously the pair of outer terminals 37 are heated to 300 ° C. or higher, whereby Since an alloy layer 38 of silver and tin is formed between the pair of electrodes 24 and 25 and the pair of external terminals 37 so that the composition volume ratio of silver and tin is 12% or more. As a result, the number of parts can be reduced and the alloy layer of silver and tin does not contain lead. Therefore, a variable resistor that does not adversely affect the global environment is required. It has the effect that a manufacturing method can be provided easily.
[0036]
Further, the step of applying an external force to the pair of external terminals 37 toward the insulating substrate 21 and simultaneously heating the pair of external terminals 37 to 300 ° C. or more is performed in an atmosphere of an inert gas (not shown) made of nitrogen. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a method of manufacturing a variable resistor that can prevent oxidation of the pair of external terminals 37.
[0037]
Next, the operation of the variable resistor according to the first embodiment of the present invention configured and manufactured as described above will be described.
[0038]
A constant voltage is applied to one of the pair of external terminals 37, the other is grounded, and the terminal portion 32 of the middle terminal 30 is connected to an external circuit (not shown). Then, the other terminal driver (not shown) is inserted into the driver groove 28 of the driver plate 26 and rotated, thereby setting the potential of the middle terminal 30 to an arbitrary resistance value.
[0039]
(Embodiment 2)
The second aspect of the present invention will be described below with reference to the second embodiment.
[0040]
5 is an exploded perspective view of the variable resistor according to Embodiment 2 of the present invention, FIG. 6 is a sectional side view thereof, and FIG. 7 is a sectional side view showing a state in which an external terminal is fixed to an insulating substrate in the variable resistor. is there. In addition, about the thing which has the structure similar to the structure of Embodiment 1 of the said invention, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
[0041]
5-7, the variable resistor in Embodiment 2 of this invention is located in the vicinity of a pair of electrodes 24 and 25 in the insulating substrate 21, and is fixed to a pair of cylindrical shapes from the upper surface to the lower surface of the insulating substrate 21. In addition to providing the holes 41, the insertion portions 42 of the pair of outer terminals 37 are inserted into the pair of fixing holes 41, and one end 43 and the other end 44 of the outer terminals 37 are connected to each other as shown in FIG. Furthermore, the first alloy of copper and tin in which the copper and tin composition volume ratio as shown in the phase diagram of the copper and tin alloy in FIG. A layer 45 of silver and tin is provided in which a composition volume ratio of silver and tin is 12% or more between the pair of outer terminals 37 and the pair of electrodes 24 and 25 in the insulating substrate 21. Two alloy layers 46 are provided.
[0042]
In the second embodiment of the present invention, since the one end portion 43 and the other end portion 44 of the outer terminal 37 are connected and connected to each other, the outer terminal 37 is likely to be detached from the insulating substrate 21 by buckling. As a result, the outer terminal 37 can be firmly fixed to the insulating substrate 21 and does not use high-temperature solder as in the prior art, so the number of parts is small and the global environment is adversely affected. It is possible to provide a variable resistor having no effect.
[0043]
Next, a manufacturing method of the variable resistor according to the second embodiment of the present invention configured as described above will be described. In addition, about the thing which has the method similar to the manufacturing method of the said Embodiment 1 of the said invention, the description is abbreviate | omitted.
[0044]
As shown in FIG. 8A, the insertion portions 42 in the pair of external terminals 37 are inserted into the pair of fixing holes 41 in the insulating substrate 21 from the lower side of the insulating substrate 21.
[0045]
Next, as shown in FIGS. 8B and 8C, the one end 43 and the other end 44 of the outer terminal 37 are connected to each other and connected along the upper surface of the insulating substrate 21. After the one end portion 43 and the other end portion 44 are bent, an external force of about 1 kgf is applied to the outer terminal 37 toward the insulating substrate 21 by the punch 47 as shown in FIG. Thus, the second volume of silver and tin in which the composition volume ratio of silver and tin as shown in FIG. 7 is contained between the electrode 24 and the external terminal 37 in the insulating substrate 21 is 12% or more. An alloy layer 46 is formed. At the same time, the connecting portion connecting the one end portion 43 and the other end portion 44 of the outer terminal 37 to each other seems to contain 4% or more of copper in the composition volume ratio of copper and tin as shown in FIG. The first alloy layer 45 made of copper and tin is formed.
[0046]
Thus, in Embodiment 2 of the present invention, the second alloy layer 46 of silver and tin is formed between the electrode 24 and the outer terminal 37 in the insulating substrate 21, and at the same time, the one end portion 43 in the outer terminal 37. Since the first alloy layer 45 of copper and tin is formed at the connecting portion that connects the other end portion 44 and the other end portion 44, it is possible to provide a method of manufacturing a variable resistor that can reduce the number of assembly steps. It is what has.
[0047]
【Effect of the invention】
As described above, the variable resistor according to the present invention is provided with an alloy layer of silver and tin between the electrode and the external terminal of the insulating substrate, and the silver / tin composition volume ratio of the alloy layer is 12% or more. According to this configuration, since no high-temperature solder as in the prior art is used, the number of parts is reduced, and the silver and tin alloy layer does not contain lead. It is possible to provide a variable resistor having a small number of parts and having no adverse effect on the global environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a variable resistor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side sectional view of the same. FIG. 3 is a side sectional view showing a state in which an external terminal is attached to an insulating substrate as the main part. FIG. 4 is a state diagram of an alloy of silver and tin used for the alloy layer which is the main part. FIG. 5 is an exploded perspective view of a variable resistor according to Embodiment 2 of the present invention. 7 is a side sectional view showing a state where an external terminal is attached to an insulating substrate which is the main part. FIG. 8A to FIG. 8D are manufacturing process diagrams. FIG. 9 Copper used for an alloy layer which is the main part. Fig. 10 is an exploded perspective view of a conventional variable resistor. Fig. 11 is a cross-sectional side view of the same. Fig. 12 is a side cross-sectional view showing a state in which the variable resistor is mounted on a mating substrate. Explanation of symbols]
21 Insulating substrate 22 Hollow hole 23 Resistor 24, 25 Electrode 26 Driver plate 27 Slider 29 Through hole 30 Middle terminal 31 Cylindrical part 32 Terminal part 37 External terminal 38 Alloy layer 39 Plating layer 41 Fixing hole 42 Insertion part 43 One end part 44 Other end 45 First alloy layer 46 Second alloy layer

Claims (2)

絶縁基板の上面に抵抗体および銀の電極を形成する工程と、外端子における外表面に銅下地の錫からなるめっき層を形成する工程と、前記絶縁基板における中空孔に中端子における円筒部を挿入した後、円筒部によりドライバープレートを絶縁基板の上面に回転自在に枢着する工程と、前記絶縁基板に外端子を取り付けた後、外端子に絶縁基板に向かって外力を負荷すると同時に外端子を３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした銀と錫の合金層を形成する工程とを備えた可変抵抗器の製造方法。A step of forming a resistor and a silver electrode on the upper surface of the insulating substrate; a step of forming a plating layer made of tin on a copper base on the outer surface of the outer terminal; and a cylindrical portion of the middle terminal in the hollow hole of the insulating substrate. After the insertion, a step of pivotally attaching the driver plate to the upper surface of the insulating substrate by the cylindrical portion, and after attaching the external terminal to the insulating substrate, the external terminal is simultaneously loaded with an external force toward the insulating substrate. Forming an alloy layer of silver and tin in which the composition volume ratio of silver and tin is 12% or more between the electrode and the external terminal of the insulating substrate by heating the substrate to 300 ° C. or higher The manufacturing method of the variable resistor provided with. 絶縁基板に上面から下面にわたって少なくとも２つの固着孔を形成した後、絶縁基板の上面に抵抗体および銀の電極を形成する工程と、外端子における外表面に銅下地の錫からなるめっき層を形成する工程と、前記絶縁基板に中端子を枢着する工程と、前記絶縁基板における固着孔に外端子における挿入部を挿入した後、外端子における一端部を他端部に連接させる工程と、外端子に絶縁基板に向かって外力を負荷すると同時に３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした第２の合金層を形成するとともに、外端子における一端部と他端部とを互いに連接させる連接部に銅と錫の第１の合金層を形成する工程とを備えた可変抵抗器の製造方法。After forming at least two fixing holes from the upper surface to the lower surface in the insulating substrate, forming a resistor and a silver electrode on the upper surface of the insulating substrate, and forming a plating layer made of copper underlayer on the outer surface of the external terminal A step of pivotally attaching an intermediate terminal to the insulating substrate, a step of connecting one end of the outer terminal to the other end after inserting the insertion portion of the outer terminal into the fixing hole in the insulating substrate, By applying an external force to the terminal toward the insulating substrate and simultaneously heating to 300 ° C. or more, the composition volume ratio of silver and tin is 12% or more between the electrode and the external terminal in the insulating substrate. Forming a second alloy layer and forming a first alloy layer of copper and tin at a connecting portion for connecting one end and the other end of the external terminal to each other. Method.

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