JP2002222708A - 鉛フリー半田を用いた小型コイル - Google Patents
鉛フリー半田を用いた小型コイルInfo
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- JP2002222708A JP2002222708A JP2001015738A JP2001015738A JP2002222708A JP 2002222708 A JP2002222708 A JP 2002222708A JP 2001015738 A JP2001015738 A JP 2001015738A JP 2001015738 A JP2001015738 A JP 2001015738A JP 2002222708 A JP2002222708 A JP 2002222708A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、、浸漬半田におけるはんだ接合部の
線細りを抑えることが可能な鉛フリー半田を用いた小型
コイルを提供することにある。 【解決手段】細線を用いた巻線の端末を外部端子と接合
してなる小型コイルにおいて、端末と外部端子を接合す
る半田の組成をＣｕとＳｎの２成分を含有しているもの
を用いる。
線細りを抑えることが可能な鉛フリー半田を用いた小型
コイルを提供することにある。 【解決手段】細線を用いた巻線の端末を外部端子と接合
してなる小型コイルにおいて、端末と外部端子を接合す
る半田の組成をＣｕとＳｎの２成分を含有しているもの
を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛フリー半田を用い
た小型コイルに関する。
た小型コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、小型コイルにおける巻線端末
と外部端子との接続を得るために浸漬半田が用いられて
いる。この浸漬半田において半田は、ＳｎとＰｂを主成
分としたＳｎ／Ｐｂ共晶半田が一般的に用いられてきた
が地球環境保全の観点からＰｂの有毒性が問題視され、
Ｐｂを含まず、現行の汎用品であるＳｎ／Ｐｂ共晶半田
の特性を維持する鉛フリー半田としてＳｎ系半田があ
る。
と外部端子との接続を得るために浸漬半田が用いられて
いる。この浸漬半田において半田は、ＳｎとＰｂを主成
分としたＳｎ／Ｐｂ共晶半田が一般的に用いられてきた
が地球環境保全の観点からＰｂの有毒性が問題視され、
Ｐｂを含まず、現行の汎用品であるＳｎ／Ｐｂ共晶半田
の特性を維持する鉛フリー半田としてＳｎ系半田があ
る。
【０００３】一般にＳｎ系半田は、Ｓｎが９５〜９８重
量％であり、細線を用いた巻線の端末を外部端子と接合
してなる小型コイルにおいて、Ｓｎ系半田の中で細線の
銅が溶け出して接合部の巻線端末が細り（銅喰われ）、
強度が極端に低下し、洗浄等の振動、衝撃により断線と
なる場合がある。
量％であり、細線を用いた巻線の端末を外部端子と接合
してなる小型コイルにおいて、Ｓｎ系半田の中で細線の
銅が溶け出して接合部の巻線端末が細り（銅喰われ）、
強度が極端に低下し、洗浄等の振動、衝撃により断線と
なる場合がある。
【０００４】このように、Ｓｎ材は銅、銀等の金属に溶
け込む性質が強いが、その飽和限界があり、Ｓｎ１００
％に比べ、Ｃｕが混合された場合、その混合液中に溶け
込むスピードは遅くなる。すなわち、Ｓｎに適量のＣｕ
を混合した半田溶融液を用いることにより、小型コイル
のはんだ付けにおける線細りを許容の範囲に抑えること
ができる。このことから、Ｓｎ系半田において、Ｃｕ成
分の含有率を調整し、はんだ付けにおける銅線の銅喰わ
れ量を少なくし、許容できる範囲に抑えこむ。
け込む性質が強いが、その飽和限界があり、Ｓｎ１００
％に比べ、Ｃｕが混合された場合、その混合液中に溶け
込むスピードは遅くなる。すなわち、Ｓｎに適量のＣｕ
を混合した半田溶融液を用いることにより、小型コイル
のはんだ付けにおける線細りを許容の範囲に抑えること
ができる。このことから、Ｓｎ系半田において、Ｃｕ成
分の含有率を調整し、はんだ付けにおける銅線の銅喰わ
れ量を少なくし、許容できる範囲に抑えこむ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、浸漬
半田におけるはんだ接合部の線細りを抑えることが可能
な鉛フリー半田を用いた小型コイルを提供することにあ
る。
半田におけるはんだ接合部の線細りを抑えることが可能
な鉛フリー半田を用いた小型コイルを提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の鉛フリー半田を
用いた小型コイルは、上記の課題を解決するために、細
線を用いた巻線の端末を外部端子と接合してなる小型コ
イルにおいて、端末と外部端子を接合する半田の組成を
ＣｕとＳｎの２成分を含有してなることに特徴がある。
用いた小型コイルは、上記の課題を解決するために、細
線を用いた巻線の端末を外部端子と接合してなる小型コ
イルにおいて、端末と外部端子を接合する半田の組成を
ＣｕとＳｎの２成分を含有してなることに特徴がある。
【０００７】半田組成にＣｕ／Ｓｎの２成分の半田を用
いることにより、巻線線材の銅（Ｃｕ）芯線が半田溶融
液中に溶解する銅喰われを抑制し、はんだ接合部の強度
低下を抑制する。
いることにより、巻線線材の銅（Ｃｕ）芯線が半田溶融
液中に溶解する銅喰われを抑制し、はんだ接合部の強度
低下を抑制する。
【０００８】また、前記半田の組成比をＣｕ３.０〜６.
０重量％と残りＳｎとを含有してなることが望ましい。
０重量％と残りＳｎとを含有してなることが望ましい。
【０００９】半田の組成において、Ｃｕの添加量を３.
０〜６.０重量％としたのは、Ｃｕの添加量が３.０重量
％未満の場合には、高温での浸漬半田において、添加効
果に乏しく、はんだ接合部の線材のＣｕ喰われに対して
有効でないので好ましくない。一方、Ｃｕの添加量が
６.０重量％を超える場合には、液相線温度が約４００
℃以上となるために、小型コイルのはんだ付けとしては
好ましくない。
０〜６.０重量％としたのは、Ｃｕの添加量が３.０重量
％未満の場合には、高温での浸漬半田において、添加効
果に乏しく、はんだ接合部の線材のＣｕ喰われに対して
有効でないので好ましくない。一方、Ｃｕの添加量が
６.０重量％を超える場合には、液相線温度が約４００
℃以上となるために、小型コイルのはんだ付けとしては
好ましくない。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明は、細線を用いた巻線の端
末を外部端子と接合してなる小型コイルにおいて、端末
と外部端子を接合する半田の組成をＣｕとＳｎの２成分
を含有しているものを用いる、そして、半田の組成比は
Ｃｕが３.０〜６.０重量％と残りＳｎとを含有してなる
ものを用いる。
末を外部端子と接合してなる小型コイルにおいて、端末
と外部端子を接合する半田の組成をＣｕとＳｎの２成分
を含有しているものを用いる、そして、半田の組成比は
Ｃｕが３.０〜６.０重量％と残りＳｎとを含有してなる
ものを用いる。
【００１１】
【実施例】一般に小型コイルは、ドラムコアまたはボビ
ンに細い銅線に絶縁被膜を施した線材を巻回し、巻線の
端末を外部端子にからげ、そのからげ部を高温の半田槽
に浸漬し、線材の絶縁被膜をはんだ熱で破壊すると共に
はんだ付けし、接合するものである。
ンに細い銅線に絶縁被膜を施した線材を巻回し、巻線の
端末を外部端子にからげ、そのからげ部を高温の半田槽
に浸漬し、線材の絶縁被膜をはんだ熱で破壊すると共に
はんだ付けし、接合するものである。
【００１２】図１はドラムコアを用いた小型コイルの一
例を示す正面図である。図１のように、ドラムコア２に
巻線３された小型コイル１において、巻線端末３ａをベ
ース４に設けた外部端子５にからげ、ロジン系フラック
スを用い、半田温度４００〜４５０℃の半田槽に浸漬時
間０．５〜１．０秒の半田条件で、巻線端末３ａがから
げられた外部端子５をベース４の底面未満まで浸漬し
て、はんだ付けする。図２（ａ）に接合部がはんだ付け
された状態の拡大図を示す。図２（ｂ）に線細りの基準
と図２（ｃ）に線細り異常品の状態を示す。まず、線細
りの基準を設け、基準として、絶縁被膜を除いた芯線ｍ
の外径に対し１０％以上細くｘ（＝＜０．９ｍ）なった
ものを線細りとする（図２（ｂ））。図２（ｃ）はＳｎ
１００重量％を上記半田条件を用いてできた線細り品を
示す。図２（ｃ）において、巻線端末は芯線の銅（Ｃ
ｕ）が喰われてくびれ、いまにも切れそうな状態であ
る。
例を示す正面図である。図１のように、ドラムコア２に
巻線３された小型コイル１において、巻線端末３ａをベ
ース４に設けた外部端子５にからげ、ロジン系フラック
スを用い、半田温度４００〜４５０℃の半田槽に浸漬時
間０．５〜１．０秒の半田条件で、巻線端末３ａがから
げられた外部端子５をベース４の底面未満まで浸漬し
て、はんだ付けする。図２（ａ）に接合部がはんだ付け
された状態の拡大図を示す。図２（ｂ）に線細りの基準
と図２（ｃ）に線細り異常品の状態を示す。まず、線細
りの基準を設け、基準として、絶縁被膜を除いた芯線ｍ
の外径に対し１０％以上細くｘ（＝＜０．９ｍ）なった
ものを線細りとする（図２（ｂ））。図２（ｃ）はＳｎ
１００重量％を上記半田条件を用いてできた線細り品を
示す。図２（ｃ）において、巻線端末は芯線の銅（Ｃ
ｕ）が喰われてくびれ、いまにも切れそうな状態であ
る。
【００１３】図３に実験結果であるＣｕの含有率に対す
る線細り発生率を示す。グラフは横軸をＣｕの含有率、
縦軸に線細りの発生率を表し、代表線材として０．１０
φ２ＵＥＷを用いて、ロジン系フラックスを使用、半田
温度４２０℃、浸漬時間０．８秒の条件ではんだ付けを
行った結果を示す。実験結果によれば、Ｃｕの含有率と
線細り発生率との関係は図３の通り、明らかに相関性が
見られ、Ｃｕ３．０重量％未満の含有率では線細りが急
激に発生する。一方Ｃｕが３％以上になると線細りの発
生は少なく、使用に耐えうる強度となる。但し、Ｃｕの
含有率と融点の関連より、Ｃｕが６％を超えると融点が
４００℃以上となり使用できない。このことから、Ｃｕ
の含有率は３．０〜６．０重量％が好ましい。また、半
田濡れ性等の実用性を高めるために、Ａｇ，Ｎｉ，Ｓｂ
等の第３金属を適量入れた半田としても良い。なお、細
線としては線径０．０２ｍｍφ〜０．２ｍｍφが好まし
く、各線径に応じて、Ｃｕの含有率および半田条件を設
定することが好ましい。
る線細り発生率を示す。グラフは横軸をＣｕの含有率、
縦軸に線細りの発生率を表し、代表線材として０．１０
φ２ＵＥＷを用いて、ロジン系フラックスを使用、半田
温度４２０℃、浸漬時間０．８秒の条件ではんだ付けを
行った結果を示す。実験結果によれば、Ｃｕの含有率と
線細り発生率との関係は図３の通り、明らかに相関性が
見られ、Ｃｕ３．０重量％未満の含有率では線細りが急
激に発生する。一方Ｃｕが３％以上になると線細りの発
生は少なく、使用に耐えうる強度となる。但し、Ｃｕの
含有率と融点の関連より、Ｃｕが６％を超えると融点が
４００℃以上となり使用できない。このことから、Ｃｕ
の含有率は３．０〜６．０重量％が好ましい。また、半
田濡れ性等の実用性を高めるために、Ａｇ，Ｎｉ，Ｓｂ
等の第３金属を適量入れた半田としても良い。なお、細
線としては線径０．０２ｍｍφ〜０．２ｍｍφが好まし
く、各線径に応じて、Ｃｕの含有率および半田条件を設
定することが好ましい。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の鉛フリー半
田を用いた小型コイルは、巻線の端末と外部端子とを接
合する半田の組成をＣｕとＳｎの２成分を含有する鉛フ
リー半田を用いることにより、はんだ接合部における端
末の銅喰われを抑制し、接合強度の低下を防止すること
が可能となる。よって、信頼性の高い小型コイルとする
ことができる。
田を用いた小型コイルは、巻線の端末と外部端子とを接
合する半田の組成をＣｕとＳｎの２成分を含有する鉛フ
リー半田を用いることにより、はんだ接合部における端
末の銅喰われを抑制し、接合強度の低下を防止すること
が可能となる。よって、信頼性の高い小型コイルとする
ことができる。
【図１】小型コイルの正面図
【図２】接合部のはんだ付けされた状態の拡大図、線細
りの基準、及び線細りの状態を示す。
りの基準、及び線細りの状態を示す。
【図３】Ｃｕの含有率と線細りの発生率を示す。
１ 小型コイル ２ ドラムコア ３ 巻線 ４ ベース ５ 外部端子
Claims (2)
- 【請求項１】細線を用いた巻線の端末を外部端子と接合
してなる小型コイルにおいて、該端末と該外部端子を接
合する半田の組成をＣｕとＳｎの２成分を含有してなる
ことを特徴とする鉛フリー半田を用いた小型コイル。 - 【請求項２】前記半田の組成はＣｕが３.０〜６.０重量
％と残りＳｎとを含有してなることを特徴とする請求項
１記載の鉛フリー半田を用いた小型コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015738A JP2002222708A (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 鉛フリー半田を用いた小型コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015738A JP2002222708A (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 鉛フリー半田を用いた小型コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002222708A true JP2002222708A (ja) | 2002-08-09 |
Family
ID=18882233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001015738A Withdrawn JP2002222708A (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 鉛フリー半田を用いた小型コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002222708A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003020468A1 (ja) * | 2001-08-30 | 2004-12-16 | スミダコーポレーション株式会社 | 無鉛半田合金およびそれを用いた電子部品 |
| JP2007201328A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Fdk Corp | 巻線部品 |
| JP2008266791A (ja) * | 2002-10-15 | 2008-11-06 | Senju Metal Ind Co Ltd | コイル端部の予備メッキ方法 |
| JP2009071315A (ja) * | 2008-10-20 | 2009-04-02 | Sumida Corporation | コイル部品 |
| JP2010226115A (ja) * | 2010-03-29 | 2010-10-07 | Hitachi Ltd | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| US8421232B2 (en) | 2005-08-31 | 2013-04-16 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and automotive ac generator |
| JP2014123745A (ja) * | 2014-01-06 | 2014-07-03 | Hitachi Power Semiconductor Device Ltd | 自動車用パワーモジュール。 |
-
2001
- 2001-01-24 JP JP2001015738A patent/JP2002222708A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003020468A1 (ja) * | 2001-08-30 | 2004-12-16 | スミダコーポレーション株式会社 | 無鉛半田合金およびそれを用いた電子部品 |
| JP2008266791A (ja) * | 2002-10-15 | 2008-11-06 | Senju Metal Ind Co Ltd | コイル端部の予備メッキ方法 |
| US8421232B2 (en) | 2005-08-31 | 2013-04-16 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and automotive ac generator |
| JP2007201328A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Fdk Corp | 巻線部品 |
| JP2009071315A (ja) * | 2008-10-20 | 2009-04-02 | Sumida Corporation | コイル部品 |
| JP2010226115A (ja) * | 2010-03-29 | 2010-10-07 | Hitachi Ltd | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2014123745A (ja) * | 2014-01-06 | 2014-07-03 | Hitachi Power Semiconductor Device Ltd | 自動車用パワーモジュール。 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050126 |
|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20050126 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060310 |