DE3246920A1 - Loetfaehiger eisendraht - Google Patents
Loetfaehiger eisendrahtInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/004—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a metal of the iron group
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Description
O I PL.-I NG. J. RICHTE Β
DIPL.»ING. F. WEROERIWiAWN
PATENTANWÄLTE
ε; jropeak ραγενι attorneys europ patent Vertreter manpa'aires tN brf_vets ehropeens
Firrr.a
Karl iieumayer Ges.m.b.H.
Giradonigasse 1
A-2525 Günselsdorf Österreich
D-2000 HAMBURG 30 NEUER WALL 10
W (0 40) 34 00 45 34 00 56
TELEX 2163551 INTU D TELEGRAMME: INVENTIUS HAMBURG
1.7. Dez.
UNSE H ZKICHEN/Ol JR FILL N . 8 2 [5 5 1 ~ I ~ 3 ^ 5 ^
Patentanmeldung
Lö t. f ä h i p\ e r K i s e η d r ah t
BAD ORIGINAL
i rrcr^wc ramk AR hamriirO (Hl.7 900 /on nm
Die Erfindung bezieht sich auf einen lötfähigen Eisendraht
mit Nickel- und Zinnauflage.
Zur Herstellung der Verdrahtung elektrischer Schaltungen sowie als Anschlußleiter für passive elektronische Bauteile
ist es gemäß CH-PS 310 839 und 310 840 oder DE-AS 1 082 094 bekannt, beschichtete, insbesondere verzinnte
Kupferdrähte zu verwenden. Kupfer ist leicht verarbeitbar, hat einen sehr hohen elektrischen Leitwert und am
passiven Bauelement als Zuleitungsdraht eingesetzt, ist es ein bedeutender Kostenfaktor.
Bei den heutigen elektronischen Schaltungen bringt jedoch eine extrem gute elektrische Leitfähigkeit der Verdrahtungen
und der Anschlußdrähte elektronischer Bauteile meist keine Vorteile. Wichtig ist in erster Linie
eine bestimmte Duktilität und eine einwandfreie Lötbarkeit der Leiterdrähte. Versuche bei der Anmelderin
mit verzinnten Eisendrähten, niedrigen Kohlenstoffgehaltes haben ergeben, daß solche verzinnte Eisendrähte
zwar nach dem Verzinnen gut verlötbar sind, aber nach
einer längeren Lagerung oder einer künstlichen Alterung beim Lötvorgang von der Lötschmelze nicht mehr benetzt
werden, und zwar deshalb, weil die oberflächige Zinnschicht durch die Lagerung bzw. Alterung in eine Eisen-Zinn-Phase übergeht, die entnetzende Eigenschaften aufweist .
mit verzinnten Eisendrähten, niedrigen Kohlenstoffgehaltes haben ergeben, daß solche verzinnte Eisendrähte
zwar nach dem Verzinnen gut verlötbar sind, aber nach
einer längeren Lagerung oder einer künstlichen Alterung beim Lötvorgang von der Lötschmelze nicht mehr benetzt
werden, und zwar deshalb, weil die oberflächige Zinnschicht durch die Lagerung bzw. Alterung in eine Eisen-Zinn-Phase übergeht, die entnetzende Eigenschaften aufweist .
Bekannt sind ferner Starkstromleiter, die einen Eisendrahtkern
aufweisen, der mit einer äußeren Kupferschicht plattiert ist. Bei diesen bekannten Leitern, aus denen
z.B. Leiterseile für Hochspannungsleitungen hergestellt werden, wird die Stromleitungsfunktion im wesentlichen
durch die äußere Kupferschicht übernommen, während die
Zugfestigkeit des Leiters hauptsächlich durch den Eisendrahtkern bestimmt ist. Im Gegensatz dazu trägt bei
dem Erfindungsgegenstand die auf den Eisendrahtkern
galvanisch aufgebrachte dünne Kupferschicht zu der Gesamtleitfähigkeit des Leiters nur unwesentlich bei.
dem Erfindungsgegenstand die auf den Eisendrahtkern
galvanisch aufgebrachte dünne Kupferschicht zu der Gesamtleitfähigkeit des Leiters nur unwesentlich bei.
Die Erfindung strebt einen lötfähigen Draht mit einem billigen Eisenkern an, wobei der Eisenkern billiger als
Kupferdraht sein soll, bei welchem die lötfähige: Auflageschicht
wärmelagerungsfest, den Lötnormen entsprechend, und beständig ist. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß
auf den Eisendraht direkt galvanisch eine Diffusionssperrschicht und auf diese Schicht eine Zinnschicht oder
Zinnbleilegierungsschicht aufgebracht ist.
Insbesondere wird vorgeschlagen, daß die Diffusionssperrschicht eine Kupferschicht und/oder eine Nickelschicht
ist. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß
durch die galvanische Aufbringung eine sehr dünne
Diffusionssperrschicht erzeugt werden kann und sich diese, also die Kupferschicht und/oder Nickelschicht
als auch die Zinnschicht mit dem Eisenkern wärmelagerungsfest und den Lötnormen entsprechend verbindet
und man einen den Prüfnormen für Löten entsprechenden Draht erhält, der dank des Eisenkerns
und der dünnen Nickel- oder Zinnschicht zu einem wesentlich günstigeren Preis als herkömmliche lötfähige
Drähte hergestellt werden kann. Die Haftung des Lötzinns auf den galvanisch aufgebrachten
Schichten ist überraschenderweise auch nach künstlicher Alterung mit Sicherheit gegeben.
Weiters wird vorgeschlagen, daß die galvanisch auf den Eisendraht aufgebrachte Kufperschicht eine Stärke
von 0,5 bis 4μ, vorzugsweise 2μ, beträgt.
Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besagt, daß die Stärke der Nickelschicht 0,5 bis 4μ, vorzugsweise 2μ,
beträgt.
Es wird weiter vorgeschlagen, daß die Stärke der Zinnschicht
3 bis 1Ou, vorzugsweise 5μ, beträgt.
Derartig dünne Materialschichten lassen sich kostengünstig nur galvanisch aufbringen. Der erfindungsgemäße
Draht besteht im wesentlichen aus dem billigen Eisenkern, vorzugsweise aus niegrig legiertem Eisendraht
mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,03 bis 0,1%,.
wobei jedoch auch ein anderer Eisenkern für Spezialzwecke verwendet werden kann und sehr dünnen Kupfer-,
Nickel und Zinnschichten, sodaß der Verbrauch an teuren Buntmetallen gering ist und damit der Preis des Gesamtproduktes
gering gehalten werden kann, obwohl überraschenderweise das Endprodukt den Lötnormen voll
entspricht.
Unter Draht wird selbstverständlich nicht nur Runddraht, sondern auch Flachdraht, Draht mit quadratischem
Querschnitt, Draht mit rechteckigem Querschnitt oder Profildraht mit beliebigem Querschnitt verstanden.
Alle diese Drähte lassen sich galvanisch behandeln. Selbstverständlich ist es möglich statt einem Eisenkern
mit geringem Kohlenstoffgehalt für andere Festigkeitserfordernisse oder Materialeigenschaften
entsprechend legierte Drähte zu verwenden« Insbesondere ist es auch möglich für Sonderzwecke nichtraagnetisches
Eisen zu beschichten, wobei dabei auch eine dünne Beschichtung von Sonderprofilen möglich ist.
Insbesondere ist es möglich, bei der galvanischen Herstellung eine genaue und ökonomische Dimensionierung
der Schichten zu erzielen und eine gleichmäßige Beschichtung zu erreichen.
Die Erfindung ist an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert,
ohne sich darauf zu beschränken.
In Fig. 1 ist in Schrägansicht und Schnitt schematisch
vergrößert ein Teil eines lötfähigen Drahtes gezeigt, wobei aus zeichentechnischen Gründen die Beschichtung
nur vergrößert gezeigt werden kann. Fig. 2 zeigt schematisch eine galvanische Erzeugungsanlage. Fig.
zeigt in Ansicht von oben eine Variante einer Anlage, bei welcher drei Drahtbahnen zu je sechs Drähten
nebeneinander in verschiedenen Behandlungsstationen hintereinander angeordnet sind.
Der in Fig. 1 gezeigte Draht'besteht aus einem Eisenkern
1, aus einem Eisen mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,05%, der an sich schweißbar ist. Auf diesem Eisenkern
ist galvanisch eine Kupferauflage 2 mit einer Stärke von 2μ und darüber eine Nickelauflage 3, mit einer
Stärke von gleichfalls 2μ aufgebracht. Die äußerste
Schicht besteht aus einer Zinnauflage, die eine
Stärke von 5μ aufweist. Der Eisendraht wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist„ von einer Eisendrahtvorratsrolle
5 in ein galvanisches Kupferbad mit Zusatzeinrichtungen, wie Äbwärtseinrichtung usw.,
geführt, in welchem die Kupferauflage 2 aufgebracht wird. In einem Nickelbad 9 einer galvanischen Nickelaufbringanlage
wird daraufhin die Nickelauflage 3 aufgebracht und sodann in einem Zinnbad gleichfalls
galvanisch eine Zinnauflage aufgebracht,, worauf der
fertige Draht auf der Afwickelrolle 10 aufgewickelt
wird.
In der Ausführung gemäß Fig. 3 ist ein Teil einer kompletten GaIvanisierungsanlage detaillierter gezeigt.
In dieser Anlage sind parallel drei Drahtbahnen mit je sechs Drähten übereinander vorgesehen,
wobei mehrere Bäder hintereinander angeordnet sind. Der Draht durchläuft zunächst analoge Entfettungsstationen, danach mit ,geradlinigem Durchlauf eine
Dekapierungsstation, die mit 10%iger Salzsäure bei 20° gefüllt ist. Diese Stationen sind nicht gezeigt.
Von dort läuft der Draht in die Unterkupferungsstation 13, in welcher bei 400C mit 800A bei einer
Tauchlänge von 4,5m 1μ Kupfer aufgebracht wird. In
der folgenden Dekapierungsstation 14 wird der Draht mit Sulfamidsäure behandelt und kommt weiter in ein
Nickelbad 15, wo eine Nickelschicht von 2μ mit 2000 A und einer Tauchlänge vom 9m aufgebracht wird, wobei
die Anoden-Kathoden-Spannung 12V beträgt. Weiter gelangt der Draht über eine weitere Dekapierungsstation
in ein nicht gezeigtes analoges Zinnbad, in welchem eine 4μ starke Zinnschicht mit 2000 A
und einer Tauchlänge von 12m aufgebracht wird. Nach einer Behandlung mit Heißwasser wird der Draht auf
Rollen gespult. Das Ausgangsdrahtmaterial ist dabei ein Eisendraht, das Endprodukt ein lötfähiger Draht.
Es hat sich gezeigt, daß die galvanische Aufbringung gute Ergebnisse bringt. Selbstverständlich ist es im
Rahmen der Erfindung möglich, auch andere Schichtaufbringungsmethoden zu verwenden, so wäre es beispielsweise
möglich, den vernickelten Draht durch ein Zinnbad durchzuziehen, statt einem Zinnbad können auch
ähnliche lötfähige Legierungen verwendet werden.
Lee rseite
Claims (8)
- ' y. Lötfähiger Eisendraht mit Nickel- und Zinnauflage,, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Eisendraht (1) direkt galvanisch eine Diffusionssperrschicht und auf diese Schicht eine Zinnschicht (4) oder Zinnbleilegierungsschicht aufgebracht ist,
- 2. Lötfähiger Eisendraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionssperrschicht eine Kupferschicht (2) und/oder eine Nickelschicht (3) ist.
- 3. Lötfähiger Eisendraht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanisch auf den Eisendraht aufgebrachte Kupferschicht eine Stärke von 0,5 bis 4μ, vorzugsweise 2μ, beträgt.
- 4. Lötfähiger Eisendraht nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Nickelschicht 0,5 bis 4μ, vorzugsweise 2μ, beträgt.
- 5. Lötfähiger Eisendraht nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Zinnsicht 3 bis 10μ, vorzugsweise 5μ, beträgt.
- 6. Verfahren zur Herstellung eines lötfähigen Eisendrahtes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Eisendraht (1) direkt galvanisch eine Kupferschicht (2) und/oder Nickelschicht (3) und auf diese Schicht (3) bzw. Schicht (2), wie an sich bekannt, eine Zinnschicht (4) aufgebracht wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinnschicht oder Zinnbleilegierungsschicht galvanisch aufgebracht ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinnschicht oder Zinnbleilegierungsschicht in an sich bekannter Weise durch Ziehen des Drahtes durch ein Zinnbad oder ein Bad mit einer lötfähigen Legierung aufgebracht ist.BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT565681A AT373188B (de) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | Loetfaehiger eisendraht |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3246920A1 true DE3246920A1 (de) | 1983-07-21 |
Family
ID=3578202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823246920 Withdrawn DE3246920A1 (de) | 1981-12-30 | 1982-12-18 | Loetfaehiger eisendraht |
Country Status (5)
Country | Link |
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JP (1) | JPS58165211A (de) |
AT (1) | AT373188B (de) |
DE (1) | DE3246920A1 (de) |
GB (1) | GB2112417B (de) |
NL (1) | NL8205054A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3700089A1 (de) * | 1986-04-16 | 1987-10-22 | Neumayer Karl | Band- bzw. drahtfoermiges material |
DE19633615A1 (de) * | 1996-08-21 | 1998-02-26 | Edelhoff Adolf Feindrahtwerk | Verfahren zum Aufbringen einer lötbaren metallischen Außenbeschichtung auf einen Draht aus einer Aluminiumlegierung |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS60196952A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-05 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Νi化合物薄膜用の薄膜電極 |
WO2001028726A1 (fr) * | 1998-04-20 | 2001-04-26 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Materiau de revetement a brasure et procede de production correspondant |
US8810103B2 (en) | 2007-08-14 | 2014-08-19 | Gang Liu | Conductive wire unit and generator with closed magnetic path |
JP2015155571A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 株式会社Kanzacc | 複合金属材 |
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- 1981-12-30 AT AT565681A patent/AT373188B/de not_active IP Right Cessation
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1982
- 1982-12-18 DE DE19823246920 patent/DE3246920A1/de not_active Withdrawn
- 1982-12-23 GB GB08236726A patent/GB2112417B/en not_active Expired
- 1982-12-28 JP JP23503582A patent/JPS58165211A/ja active Pending
- 1982-12-30 NL NL8205054A patent/NL8205054A/nl not_active Application Discontinuation
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL8205054A (nl) | 1983-07-18 |
ATA565681A (de) | 1983-05-15 |
GB2112417B (en) | 1985-08-14 |
GB2112417A (en) | 1983-07-20 |
JPS58165211A (ja) | 1983-09-30 |
AT373188B (de) | 1983-12-27 |
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