JP2019195820A - Iron tip for soldering iron - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ICやLSIなどの電子部品のはんだ接合に使用するはんだ鏝用の鏝先に関するものである。 The present invention relates to a soldering iron tip used for soldering an electronic component such as an IC or LSI.
従来から、線状はんだを溶かしてICやLSIといった電子部品をプリント配線基板等にはんだ付けするはんだ鏝用の鏝先は知られている。特許文献1に示すように、この種の鏝先は、熱伝導性が高く且つはんだの濡れ性がよい銅製の基材の表面に鉄めっきし、ヒーターで加熱された該鏝先に線状はんだを供給することで、はんだ付けが行われるように成っている。一方、基材を構成する銅は、熱伝導性がよく、また、はんだの濡れ性がよい材料であるかわりに、はんだの成分である錫に浸食されやすいことから、この種の鏝先は、前記基材の表面に鉄めっき(鉄−ニッケルめっき)から成る保護層を施し、鏝先の耐食性が高められているものが一般的である。 2. Description of the Related Art Conventionally, a soldering iron tip for melting an electronic component such as an IC or LSI onto a printed wiring board by melting linear solder is known. As shown in Patent Document 1, this type of iron tip is iron-plated on the surface of a copper base material having high thermal conductivity and good solder wettability, and linear solder is applied to the iron tip heated by a heater. By supplying, soldering is performed. On the other hand, copper constituting the base material has good thermal conductivity, and instead of being a material with good solder wettability, it is easy to be eroded by tin which is a component of solder. In general, the surface of the base material is provided with a protective layer made of iron plating (iron-nickel plating) to enhance the corrosion resistance of the tip.
図20、図21は、この種の鏝先を用いてプリント基板21上に設けられたはんだ付け対象22にはんだ付けをしている様子を示しているものである。
ところが、従来の鏝先20の、はんだ供給ノズル26から送られる線状はんだ27が接触する部位は、線状はんだ27による機械的な圧力が作用すると共に、図20中矢印で示すように、当該部位には、溶融したはんだ28の渦が発生してはんだが繰り返し接触するため、はんだとの接触延べ時間が他の部位より多く、接触するはんだ量も他の部位より多い。そのため、はんだ付け作業が繰り返されることに伴い、図21に示すように、徐々に当該部位が摩耗して基材23を被覆する鉄めっき層24が剥がれ易く、該鉄めっき層24が剥がれた部位から、はんだが鏝先20内部に侵入して基材23がはんだに浸食され、その結果、鏝先20が早期に劣化してしまう場合があった。
20 and 21 show a state where soldering is performed on a
However, the portion of the
はんだの浸食に対する耐久性を高めて長寿命化を達成することが可能なはんだ鏝用の鏝先を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a soldering iron tip capable of increasing the durability against erosion of solder and achieving a long life.
前記課題を解決するため、本発明によれば、線状はんだを溶かしてはんだ付けをするはんだ鏝用の鏝先であって、該鏝先は、銅製の基材の表面に鉄めっき層を施すことにより形成され、該鏝先の、はんだ付けの際に線状はんだが接触する部位に、銅よりもはんだに対する耐食性のある耐食性部材が取り付けられていることを特徴とするはんだ鏝用の鏝先が提供される。 In order to solve the above-mentioned problem, according to the present invention, a soldering iron tip for melting and soldering linear solder, the iron tip is provided with an iron plating layer on the surface of a copper base material The tip of the soldering iron is characterized in that a corrosion-resistant member that is more resistant to soldering than copper is attached to a portion of the soldering tip that contacts the linear solder during soldering. Is provided.
本発明において好ましくは、前記耐食性部材は、鉄めっき層で覆われていることである。或いは、前記耐食性部材は、鉄めっき層から露出してもよい。 In the present invention, preferably, the corrosion-resistant member is covered with an iron plating layer. Alternatively, the corrosion resistant member may be exposed from the iron plating layer.
また、本発明においては、前記耐食性部材は、鉄、ニッケル、アルミニウムのうちの何れかの金属素材で形成されていることが好ましい。或いは、前記耐食性部材は、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、窒化アルミニウムのうちの何れかの非金属で形成することもできる。 Moreover, in this invention, it is preferable that the said corrosion-resistant member is formed with the metal raw material in any one of iron, nickel, and aluminum. Alternatively, the corrosion resistant member can be formed of any non-metal of alumina, zirconia, silicon nitride, and aluminum nitride.
また、本発明において、前記耐食性部材は、前記基材に設けられた窪みに埋め込まれていてもよい。或いは、前記耐食性部材は、前記基材を貫通する貫通孔に挿入されていてもよい。 In the present invention, the corrosion-resistant member may be embedded in a recess provided in the base material. Or the said corrosion-resistant member may be inserted in the through-hole which penetrates the said base material.
本発明の鏝先によれば、はんだ付けの際に線状はんだが接触する部位に、銅よりもはんだに対する耐食性のある耐食性部材を取り付けたので、はんだの浸食に対する耐久性を高めて、長寿命化を達成することができる。 According to the tip of the present invention, a corrosion-resistant member that is more resistant to soldering than copper is attached to the portion where the linear solder contacts during soldering, so that durability against solder erosion is improved and long life is achieved. Can be achieved.
本発明に係る第1の実施形態のはんだ鏝用の鏝先を図1−図10を用いて説明する。前記鏝先1Aは、はんだ鏝に取り付けて使用するもので、線状はんだを溶融し、溶かしたはんだではんだ対象箇所のはんだ付けを行うものである。この鏝先1Aは、自動はんだ付け装置に用いられるはんだ鏝に装着してもよく、或いは、手動操作式の手持ちのはんだ鏝に装着してもよい。
A soldering iron tip according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
図1に示すように、前記鏝先1Aは、円柱形の鏝先本体部2と、この鏝先本体部2の先端に配された鏝先先端部3とを有している。前記鏝先本体部2は、はんだ鏝に内蔵されたヒーターからの熱を蓄熱して、蓄熱した熱を鏝先先端部3に伝熱するためのものである。鏝先先端部3は、線状はんだと直接接触して線状はんだを溶融させ、はんだ付対象箇所に溶融はんだを付着させる部分である。この鏝先先端部3は、前端に向かって次第に先細り形状に形成されていると共に、両側面に平らなはんだ付け面5,5が形成されたのみ型状を成していて、これらはんだ付け面5,5の前端部分がはんだと接触する濡れ面として構成されている。
As shown in FIG. 1, the tip 1 </ b> A has a cylindrical tip
鏝先本体部2及び鏝先先端部3は、熱伝導性に優れた銅製の基材4の表面に、保護皮膜としての鉄めっき層8を被覆することにより形成されている。
The
前記鉄めっき層8は、鏝先1の耐食性を高めるためのものである。鉄めっき層8の厚さは、はんだ付け対象箇所の素材や形状等に応じて適宜の厚さ(例えば50μm−500μm)に形成される。ただし、その厚さが薄いほど鏝先1の耐食性は低くなり、厚さが厚いほど鏝先1の熱伝導性が低下するため、両者のバランスを考慮した厚さに形成される。なお、この鉄めっき層8の上には、鉄めっきとは異なる他のめっき処理を施すことができ、例えば、濡れ面となる部分を除くその他の部分、即ち鏝先本体部2の外面には、該鉄めっき層8の上から、はんだを付着しにくくするための硬質のクロムめっき層を設け、前記濡れ面にははんだの濡れ性をよくするためにはんだめっき層を設けることができるが、それらの図示は省略されている。
The
さらに、前記基材4には、はんだ付け時に線状はんだの先端が接触する部位に、銅よりもはんだに対する耐食性のある耐食性部材7が取り付けられている。この耐食性部材7は、はんだの濡れ性がよい素材で形成され、図示した例は鉄で形成されている。前記線状はんだが接触する部位とは、前記鏝先先端部3に形成されたはんだ付け面5のうちの一部分であり、このはんだ付け面5には、一対のはんだ付け面5,5を貫通する円形の貫通穴6が形成されていて、この貫通穴6に円柱状に形成された前記耐食性部材7がぴったりと密に挿入されている。耐食性部材7の両端面は、はんだ付け面5,5の傾斜に沿ってカットされ、基材4と連続した同一面を成している。そして、耐食性部材7の上から鉄めっき処理が施されることで、基材4の表面及び耐食性部材7の端面上に前記鉄めっき層8が配されている。
前記貫通穴6は、楕円形や多角形であっても良く、その場合、前記耐食性部材7も、穴形状に合わせて楕円形や多角形の断面形状を有するように形成される。
Furthermore, the
The through
なお、耐食性部材7を形成する素材は、前記鉄の他、例えば、ニッケル、アルミニウム等の金属素材で形成することもできるし、或いは、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、窒化アルミニウム等の非金属素材で形成することも可能である。
The material forming the corrosion-
前記の如く、前記鏝先1Aは、基材4の線状はんだが当たる部位に銅よりもはんだに対する耐食性に優れた耐食性部材7が取り付けられているため、線状はんだの接触により機械的な圧力が作用したり、溶解したはんだの渦流が発生することによってはんだとの接触延べ時間が長くなったり、はんだの接触量が多くなったりした場合でも、はんだによる基材4の浸食を食い止めることができ、その結果、鏝先1Aの劣化を抑制して長寿命化を図ることができる。
As described above, since the
前記鏝先1Aの製造方法の一例について図3−図7を用いて順に説明する。
先ずは、図3に示すように、未だ鏝先形状を成していない、初期形状が円柱状をした銅製基材4を準備する。次に、図4及び図5に示すように、前記基材4の先端部に、該基材4の側面を径方向に貫通する貫通穴6を穿設すると共に、この貫通穴6に、未加工で円柱形をした鉄製の耐食性部材7を挿入する。耐食性部材7は、貫通穴6の口径と略一致する直径を有していて、貫通穴6内に基材4の径方向中央に位置するように圧入等の適宜手段で押入する。
An example of the manufacturing method of the said
First, as shown in FIG. 3, a
それから、図6に示すように、前記耐食性部材7が取り付けられた位置に、前記はんだ付け面5が形成されるように、基材4と耐食性部材7とを切削し、鏝先本体部2及び鏝先先端部3を有する鏝先形状に加工する。そして、図7に示すように、前記耐食性部材7の上から前記基材4に鉄めっき処理を施すことで、該基材4及び耐食性部材7の上に鉄めっき層8を形成した鏝先1Aが製造される。なお、鏝先1Aには、鉄めっき層8の上からさらに前記クロムめっき処理やはんだめっき処理等の後加工が施される。
Then, as shown in FIG. 6, the
なお、耐食性部材7が金属製である場合には、耐食性部材7を基材4に溶接により固定することができ、耐食性部材7が非金属である場合には、該耐食性部材7を基材4に接着剤で接着することもできる。接着剤としては、セラミックボンドのような無機系接着剤類や熱伝導セメント等が挙げられる。
When the corrosion
鏝先1Aの前記の製造方法では、前記耐食性部材7を、鏝先形状に加工する前の未だ円柱状を成す基材4に取り付け、そのあと該基材4を鏝先形状に加工しているが、先に、基材4を鏝先形状に加工してから該基材4に耐食性部材7を取り付けることもできる。それを、図8−図10を用いて説明する。
In the manufacturing method of the
先ず、図8に示すように、先に円柱状をした基材4をのみ型の鏝先形状に切削加工すると共に、はんだ付け面5,5を貫通する貫通穴6を形成する。それから、前記貫通穴6に、未加工で円柱形をした耐食性部材7を挿入する。このとき、図9に示すように、基材4は、既に先端が先細りした形の鏝先形状に加工されていることから、耐食性部材7がはんだ付け面5,5から突き出した状態と成っている。この状態で、基材4の表面に鉄めっき処理を施すことで、基材4と、はんだ付け面5から突き出た耐食性部材の上に鉄めっき層8が形成される。その後、適切な形の鏝先形状に形成するため、前記はんだ付け面5,5の傾斜に沿って耐食性部材7の突き出た余剰部分をカットすると、図10に示すように、耐食性部材7の表面と鉄めっき層8とが連続する同一面に表れた変形例ののみ型鏝先1Bを得ることができる。つまり、この方法によれば、耐食性部材7の表面が鉄めっき層8で覆われていない鏝先1Bが得られる。
First, as shown in FIG. 8, the
本発明のはんだ鏝用の鏝先の第2の実施形態を図11−図19を用いて説明する。
図11及び図12に示すように、この第2の実施形態の鏝先1Cは、前記鏝先先端部3の前端部分に、プリント配線基板に設けられたピン状端子を受け入れ可能な溝部9を有している。すなわち、この鏝先1Cは、前記ピン状端子の列に沿って、はんだ鏝を移動させながらはんだ付けを行う、移動はんだ付け引きはんだ用の鏝先である。
A second embodiment of the soldering iron tip of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 11 and 12, the
この第2実施形態の鏝先1Cは、前記溝部9の溝底に連続しかつ所定の角度に傾斜するはんだ供給面10を有している。このはんだ供給面10は、線状はんだを接触させることで、線状はんだを溶融させて前記溝部9に供給するための部分である。前記はんだ供給面10の、線状はんだが接触する部位には窪み11が設けられていて、該窪み11に前記耐食性部材7が埋め込まれている。そして、耐食性部材7の上から前記基材4に鉄めっき処理が施されることにより、基材4と耐食性部材7との表面に鉄めっき層8が形成されている。
The
第2の実施形態の鏝先1Cの製造方法の一例について図13−図16を用いて説明する。先ず、図13に示すように、初期形状が円柱形をした銅製の基材4を準備し、基材4に、該基材4の径方向に窪んだ前記窪み11を形成する。窪み11の底部は平坦に形成する。そして、図14に示すように、円柱状をした未加工の耐食性部材7を、窪み11の底部に当たるまで押入し、図15に示すように、該耐食性部材7が取り付けられた位置に、前記はんだ供給面10が形成されるように、基材4と耐食性部材7とを切削し、鏝先本体部2及び鏝先先端部3を有する移動はんだ鏝用の鏝先形状に加工する。そして、前記耐食性部材7の上から前記基材4に鉄めっき処理を施すことで、該基材4及び耐食性部材7の上に鉄めっき層8を形成した鏝先1Cが製造される。
An example of the manufacturing method of the
なお、図17−図19に示すように、移動はんだ鏝用の鏝先を製造する場合にも、先に、基材4を鏝先形状に切削加工したあと、耐食性部材7を基材4に取り付ける製造手順を踏むことができる。
この場合には、先ず、図17に示すように、初期形状が円柱状をした基材4を、前記鏝先本体部2と鏝先先端部3とを有する移動はんだ鏝用の鏝先形状に切削すると共に、前記はんだ供給面10に窪み11を形成する。それから、図18に示すように、円柱形をした未加工の耐食性部材7を窪み11の底部にあたるまで押入して、はんだ供給面10から耐食性部材7が突出した状態で基材4に鉄めっき処理をする。それから、前記はんだ供給面10の傾斜に沿って耐食性部材7の突き出た余剰部分をカットすることで、図19に示すように、耐食性部材7の表面と鉄めっき層8とが連続する同一面に表れた変形例の鏝先1Dを得ることができる。この方法により、耐食性部材7の表面が鉄めっき層8から露出した鏝先1Dが得られる。
In addition, as shown in FIGS. 17-19, also when manufacturing the tip for moving soldering irons, after cutting the
In this case, first, as shown in FIG. 17, the
1A−1D 鏝先
4 基材
6 貫通穴
7 耐食性部材
8 鉄めっき層
11 窪み
1A-
前記課題を解決するため、本発明によれば、線状はんだを溶かしてはんだ付けをするはんだ鏝用の鏝先であって、該鏝先は、銅製の基材の表面に鉄めっき層を施すことにより形成されていて、はんだ付け時に前記線状はんだの先端と接触して該線状はんだを溶融させる鏝先先端部を有し、前記鏝先先端部には、前記線状はんだの先端が接触するはんだ接触部位を有する一方の側面から他方の側面に向けて、該鏝先先端部の内部を鏝先の径方向に延びる貫通穴又は非貫通の窪みからなる部材挿入のための部分が形成され、前記部材挿入のための部分の内部には、銅よりもはんだに対する耐食性を有する耐食性部材が挿入されており、前記耐食性部材の端面は、前記鏝先先端部の側面の前記はんだ接触部位において前記基材から露出している、ことを特徴とするはんだ鏝用の鏝先が提供される。 In order to solve the above-mentioned problem, according to the present invention, a soldering iron tip for melting and soldering linear solder, the iron tip is provided with an iron plating layer on the surface of a copper base material A tip of the tip of the linear solder that melts the linear solder in contact with the tip of the linear solder during soldering. A part for inserting a member consisting of a through-hole or a non-penetrating recess extending in the radial direction of the tip is formed inside the tip of the tip from one side having the solder contact portion to the other side. In addition, a corrosion-resistant member having corrosion resistance against solder rather than copper is inserted inside the portion for inserting the member, and the end surface of the corrosion-resistant member is at the solder contact portion on the side surface of the tip end portion of the tip. is exposed from the substrate, this Soldering tip of the soldering 鏝用 is provided, wherein.
本発明においては、前記耐食性部材は円柱からなり、前記部材挿入のための部分は円形の貫通穴からなっていて、該貫通穴の内部に、前記耐食性部材が、前記はんだ接触部位から前記鏝先先端部の他方の側面まで達するように、前記基材を貫通した状態に挿入されていても、あるいは、前記耐食性部材は円柱からなり、前記部材挿入のための部分は円形の窪みからなっていて、該窪みの内部に、前記耐食性部材が、端面を前記はんだ接触部位において前記基材から露出させた状態に挿入されていても良い。 In the present invention, the corrosion-resistant member is formed of a cylinder, and the portion for inserting the member is formed of a circular through hole, and the corrosion-resistant member is inserted into the through-hole from the solder contact portion to the tip of the tip. Even if it is inserted in a state of penetrating the base material so as to reach the other side surface of the tip portion, or the corrosion-resistant member is made of a cylinder, and the portion for inserting the member is made of a circular depression The corrosion-resistant member may be inserted into the recess with the end face exposed from the base material at the solder contact portion.
また、本発明において、前記耐食性部材の端面は、鉄めっき層で覆われていても、鉄めっき層から露出していても構わない。 Moreover, in this invention, the end surface of the said corrosion-resistant member may be covered with the iron plating layer, or may be exposed from the iron plating layer.
また、本発明において、前記耐食性部材は、鉄、ニッケル、アルミニウムのうちの何れかの金属素材で形成されていても、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、窒化アルミニウムのうちの何れかの非金属で形成されていても良い。
Further, in the present invention, the corrosion-resistant member is formed of a non-metal of alumina, zirconia, silicon nitride, or aluminum nitride even if formed of a metal material of iron, nickel, or aluminum. May have been.
Claims (7)
該鏝先は、銅製の基材の表面に鉄めっき層を施すことにより形成され、該鏝先の、はんだ付けの際に線状はんだが接触する部位に、銅よりもはんだに対する耐食性のある耐食性部材が取り付けられていることを特徴とするはんだ鏝用の鏝先。 It is a tip for soldering iron that melts linear solder and solders,
The tip is formed by applying an iron plating layer on the surface of a copper base material, and the tip of the tip is in contact with the linear solder during soldering. A soldering iron tip characterized by having a member attached thereto.
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