專利名稱：焊料附著方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)線的焊料附著方法。
背景技術(shù)：
迄今，作為導(dǎo)線的焊料附著方法，通常是主要使用有鉛焊料(例如，Sn-55PB(也稱為H45A))的焊料附著方法，但是近年，考慮到對環(huán)境等的不良影響，主流的焊料附著方法從基于有鉛焊料的焊料附著方法轉(zhuǎn)為基于無鉛焊料(下文稱無鉛)的焊料附著方法。這是因為有鉛焊料主要使用對人體有不良影響的鉛(Pb)，這些使用有鉛焊料的制品被廢棄填埋后，這些鉛(Pb)會在地中溶出等，從而可能會給人體或環(huán)境造成不良影響。
因此，必須停止利用這種有害的有鉛焊料，實施各種基于無鉛的焊料附著方法。基于無鉛的焊料可以舉出例如Sn-0.7Cu、Sn-3Ag-0.5Cu等，其材質(zhì)的大部分為錫(Sn)。
圖1是下文專利文獻(xiàn)1所示的基于無鉛的焊料附著方法的剖面圖(浸沾方式)。通過將構(gòu)件J1的端子J2和結(jié)部分J5(通過纏繞在卷芯J3上的絕緣包覆導(dǎo)線J4的末端J4a纏繞在端子J2上形成)垂直插入加熱到350度～420度的無鉛焊料槽J6中，通過這樣浸在無鉛焊料J7的方法，將端子J2和結(jié)部分J5進行焊料附著而得到構(gòu)件J1。
特開2002-307186號公報但是，垂直插入無鉛焊料槽J6中，浸在無鉛焊料J7的這樣的焊料附著方法(浸沾方式)中，銅(Cu)溶出到附著的焊料中，即發(fā)生所謂“銅蝕”現(xiàn)象，存在的問題有在細(xì)的導(dǎo)線等上焊料附著點的線徑末端附近變細(xì)，不久發(fā)生斷線。例如，銅包鋁線(CCAW)由于“銅蝕”現(xiàn)象而使銅層消失，焊料與鋁層接觸，可能發(fā)生電蝕。此外，焊接線徑細(xì)的導(dǎo)線(Φ0.10或更細(xì))時，存在因“銅蝕”現(xiàn)象而在形成品中發(fā)生斷線的問題。
這種銅蝕有這樣的特征，即含錫越多則銅蝕進行得越快，此外，高溫(大約400度或更高)下，同樣地銅蝕的進行也加快。為了盡可能防止這種“銅蝕”現(xiàn)象，考慮了減少焊料中錫(Sn)的量而增加銅(Cu)的量(例如，利用Sn-0.5Ag-2Cu的焊料)，但是銅(Cu)的重量％的增加，焊料的熔點上升。即，通過使用這種無鉛焊料槽的焊料附著方法加熱時，在其加熱溫度為350度或更低的溫度下進行焊料附著實質(zhì)上是不可能的，而在400度的高溫進行焊料附著有促進銅蝕的缺點。
圖2是對于通過圖1所示的浸沾方式在加熱溫度為400度時的各種焊料的“銅蝕現(xiàn)象”，比較基于各種焊料的銅蝕的減少變化率的圖。這是對于同樣線徑(例如，Φ0.8mm)的3根導(dǎo)線，通過圖1所示的浸沾方式的焊料附著方法進行焊接。這樣，在400度的高溫狀態(tài)下，利用像Sn-0.5Ag-2Cu一樣減少錫的量，增大銅的量的焊料，會發(fā)生約27％的“銅蝕”現(xiàn)象。而且，即使利用進一步減少錫的量的有鉛焊料H45A或無鉛Sn-4Cu+Ni時，如圖2所示會發(fā)生約8％程度的“銅蝕”。為了防止形成品斷線，有必要將這種“銅蝕”現(xiàn)象至少抑制在原線徑的5％或更低。
所以，在圖1所示浸沾方式的焊料附著方法中，雖然可以將無鉛焊料槽J6的加熱溫度設(shè)定在350度～420度，通過調(diào)整浸漬時間進行焊料的附著，但是浸漬時間若比適當(dāng)時間過短，附著的焊料由于重力垂下，從而不能充分附著焊料，此外浸漬時間若比適當(dāng)時間長，雖然可以附著充分的焊料，但是上述“銅蝕”現(xiàn)象也得以進行，發(fā)生了大于等于線徑5％的銅蝕，這些焊料附著點斷線的可能性高，從而難以進行適當(dāng)?shù)暮噶细街?br>
發(fā)明內(nèi)容
解決這種問題是本發(fā)明的一個課題。即本發(fā)明的目的在于，即使使用無鉛的無鉛焊料對導(dǎo)線進行焊料附著，也可以充分維持導(dǎo)線的線徑，并且可以抑制所謂的“銅蝕”現(xiàn)象引起的斷線等。
為了達(dá)成這種目的，基于本發(fā)明的導(dǎo)線的焊料附著方法，至少具備以下的獨立權(quán)利要求涉及的構(gòu)成。
導(dǎo)線的焊料附著方法，該方法中，包括導(dǎo)線、具有浸漬該導(dǎo)線的無鉛焊料的無鉛焊料槽和加熱該無鉛焊料槽的單元，并在將所述導(dǎo)線浸在加熱了的所述無鉛焊料槽，使無鉛焊料附著在所述導(dǎo)線上，其特征在于，使所述導(dǎo)線的焊料附著點的銅芯露出后，將所述銅芯水平浸在所述無鉛焊料槽的無鉛焊料中，并且在該水平方向使所述銅芯滑動，從而使所述無鉛焊料附著在銅芯上。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的說明圖。
圖2是比較現(xiàn)有技術(shù)的說明圖。
圖3是說明本發(fā)明實施方式涉及的焊料附著方法的說明圖。
圖4是說明本發(fā)明實施方式涉及的焊料附著方法的說明圖。
圖5是說明本發(fā)明實施方式涉及的焊料附著方法的說明圖。
圖6是說明本發(fā)明實施方式涉及的焊料附著方法的說明圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及絕緣包膜導(dǎo)線等導(dǎo)線的焊料附著方法，特別是揚聲器裝置的音圈導(dǎo)線的預(yù)焊料附著方法。
下文，參照附圖對本發(fā)明的實施狀態(tài)加以說明，圖3(a)～圖3(c)是說明對導(dǎo)線1(具有保護銅芯2的絕緣包膜3的導(dǎo)線)進行焊料附著的方法。
如圖3(a)所示，準(zhǔn)備導(dǎo)線1，其中心含有銅芯2，且具有對銅芯2周圍加以保護的絕緣包膜3。然后，如圖3(b)所示，除去導(dǎo)線1一端的絕緣包膜3，露出銅芯2的端部2A(殘余絕緣包膜3稱為絕緣包膜3A)，接著，如圖3(c)所示，使焊劑S附著在銅芯2的端部2A表面，形成銅芯2的端部2B。其中，焊劑S是為了順利地進行焊料附著的糊狀原料，并且沒有限制其種類或用量等。該附著方法中，對于露出的銅芯端部2A，優(yōu)選通過擠壓扭轉(zhuǎn)(例如，機械摩擦端部2A表面)使這些沒有特別何限制的焊劑s附著在其上。
接著，如圖4所示，準(zhǔn)備填充了無鉛的無鉛焊料10(95重量％或更多的Sn，2重量％或更少的Cu，例如Sn-0.7Cu、Sn-3Ag-0.5Cu等)的無鉛焊料槽11，加熱無鉛焊料槽11至240度～360度。此時，考慮到無鉛焊料槽11的潤濕性，溫度優(yōu)選設(shè)定在260度～330度的范圍內(nèi)。
其中，無鉛焊料10表面通過表面張力而具有無鉛焊料表面的無鉛焊料上部區(qū)域10A，該無鉛焊料上部區(qū)域10A從無鉛焊料槽11的邊緣稍微凸起。若舉例的話，例如使用無鉛焊料槽11，形成該無鉛焊料槽11的2個壁面11A，11B(相對于露出的無鉛焊料上部區(qū)域10A處于垂直位置的2個壁面)的距離L非常短為0.5cm～1.0cm左右，通過表面張力，無鉛焊料10表面凸起形成無鉛焊料上部區(qū)域10A。
然后，如同一圖中所示，在這樣形成的無鉛焊料上部區(qū)域10A，將圖3(c)所示的銅芯2浸到端部2B的根部(與絕緣包膜3A的端部相鄰接)。
圖5(a)～圖5(c)是從圖4上部俯視的平面圖，說明在圖4的無鉛焊料槽11的無鉛焊料上部區(qū)域10A中浸漬圖3(c)所示露出銅芯2B的導(dǎo)線3A狀態(tài)。
在該圖5(a)～(c)中，將導(dǎo)線3A的端部露出的銅芯2B的根部水平浸在無鉛焊料槽11的無鉛焊料上部區(qū)域10A，并且使導(dǎo)線3A在水平方向(為同圖中箭頭方向，與銅芯2B的端部相反方向)上快速滑動，其中，對于導(dǎo)線3A的配置、移動方法不特別限定，可以使無鉛焊料上部區(qū)域10A適當(dāng)?shù)亟n到銅芯2B的根部位置，并且使導(dǎo)線3A在水平方向上快速滑動。
具體地說明，如圖5(a)所示，將無鉛焊料上部區(qū)域10A的端部與銅芯2B的根部一致，并按銅芯2B和導(dǎo)線3A的邊界附近的銅芯2B必須通過無鉛焊料上部區(qū)域10A進行焊料附著的方式來配置。
接著，如圖5(b)所示，使導(dǎo)線3A在水平方向上移動，從根部開始依次將無鉛焊料附著在銅芯2B上。然后，如圖5(c)所示，滑動銅芯，從無鉛焊料上部區(qū)域10A完全拉出銅芯，形成附著無鉛焊料的銅芯2C。這樣，從導(dǎo)線3A的端部導(dǎo)出的銅芯2的表面完全附著了無鉛焊料。
對于同樣線徑(例如，Φ0.8mm)的3根導(dǎo)線，通過圖3～圖5所示的焊料附著方法，對這些導(dǎo)線進行焊料附著，并且在不同的加熱溫度下求出“銅蝕”現(xiàn)象的變化率，圖6(a)、(b)是說明這些結(jié)果并進行比較的圖。其中，焊料一般使用無鉛的無鉛焊料(Sn-0.7Cu或Sn-3Ag-0.5Cu等)。
如圖6所示，熱溫度在240度～360度的范圍內(nèi)，銅蝕引起的減少變化率小于等于5％。特別是，在240度～300度的范圍內(nèi)，銅蝕引起的減少變化率小于等于1％，并且，在320度～330度的范圍下，減少變化率為1.0％～2.0％。
這樣，通過圖3～圖5所示的焊料附著方法，進行無鉛的焊料附著，在加熱溫度為360度或更低的溫度下，銅蝕引起的導(dǎo)線的線徑的減少變化率小于等于5％，從而可以抑制“銅蝕”現(xiàn)象。特別是，在240度～330度的范圍內(nèi)，銅蝕引起的減少變化率小于等于2％，可以極大地抑制銅蝕，從而防止導(dǎo)線的斷線。
如上，基于本發(fā)明的實施方式，即使使用無鉛的無鉛焊料對導(dǎo)線進行焊料附著也可以充分維持導(dǎo)線的線徑，并且可以抑制所謂的“銅蝕”現(xiàn)象引起的斷線等。
權(quán)利要求
1.導(dǎo)線的焊料附著方法，該方法中，包括導(dǎo)線、具有浸漬該導(dǎo)線的無鉛焊料的無鉛焊料槽和加熱該無鉛焊料槽的單元，并且在將所述導(dǎo)線浸在加熱了的所述無鉛焊料槽，使無鉛焊料附著在所述導(dǎo)線上，其特征在于，通過使所述導(dǎo)線的焊料附著點的銅芯露出后，將所述銅芯水平浸在所述無鉛焊料槽的無鉛焊料中，并且在該水平方向使所述銅芯滑動，從而使無鉛焊料附著在所述銅芯上。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線的焊料附著方法，其特征在于，將所述銅芯水平浸在所述無鉛焊料中時，將所述銅芯浸在從所述無鉛焊料槽的上面凸出的無鉛焊料上部區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)線的焊料附著方法，其特征在于，將所述銅芯水平浸在所述無鉛焊料中時，使焊劑附著在所述導(dǎo)線的銅芯露出點。
4.如權(quán)利要求1～3任一項所述的導(dǎo)線的焊料附著方法，其特征在于，加熱所述無鉛焊料槽的單元的加熱溫度為240度～330度。
全文摘要
通過無鉛焊料的焊料附著方法，抑制“銅蝕”現(xiàn)象。提供一種在導(dǎo)線1上附著焊料的方法，其中包括導(dǎo)線1、具有浸漬導(dǎo)線1的無鉛焊料10的無鉛焊料槽11和加熱該無鉛焊料槽11的單元，并在將導(dǎo)線1浸在加熱了的無鉛焊料槽11，使無鉛焊料10附著在導(dǎo)線1上，其特征在于，通過使導(dǎo)線1的焊料附著點的銅芯2露出后，將銅芯2水平浸在無鉛焊料槽11的無鉛焊料10中，并且在該水平方向使銅芯滑動，從而使導(dǎo)線1的銅芯2附著無鉛焊料。
文檔編號B23K1/20GK1754645SQ200510103149
公開日2006年4月5日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者川田真季, 本田正二 申請人:日本先鋒公司, 日本東北先鋒公司