JP2746688B2 - 半田コート複合帯材の製造方法及び装置 - Google Patents

半田コート複合帯材の製造方法及び装置

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JP2746688B2 JP1247249A JP24724989A JP2746688B2 JP 2746688 B2 JP2746688 B2 JP 2746688B2 JP 1247249 A JP1247249 A JP 1247249A JP 24724989 A JP24724989 A JP 24724989A JP 2746688 B2 JP2746688 B2 JP 2746688B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、半田コート複合帯材、詳しくはコネクタ
ー、スイッチ、継電器、マイクロモータ用コンミテータ
ー等に用いられる貴金属複合帯材に半田コートした複合
帯材の製造方法及び装置に関する。
(従来の技術) 従来、燐青銅、洋白等の帯材に貴金属又は貴金属合金
の幅狭の帯材を接合した複合帯材を部品加工し、端子と
して半田付けしていたが、連続化、自動化の点で予め半
田コートされた複合帯材が要望されていた。
この半田コート複合帯材の製造方法としては、電気め
っきにて半田コートする方法がある。
(発明が解決しようとする課題) ところで、上記の半田コート複合帯材の製造方法は、
電気めっきした際の残留応力、ガスや不純物の巻き込み
により、半田付けした場合、帯材との濡れ性が悪く、十
分な密着性や接合強度が得られなかったり、また折り曲
げ、プレス、絞り加工等の後工程中に展延性が悪い為、
ひび割れ、剥がれ、半田粉等が発生し、金型破損や接点
面への転着による接触不良を引き起こしていた。
この為従来は溶融半田方式として、帯材に半田レジス
トテープを張り、溶融半田に帯材を直接接触させて半田
コートした後テープを除去する方法や、帯材に熱硬化性
樹脂又は光硬化性樹脂でレジストした後半田コートし、
その後レジストを除去する方法が行われたが、これらの
方法は作業性が悪く、テープやレジストの除去に大量の
溶剤を必要とし、また接点面にテープや樹脂が残留し、
接触不良を引き起こしていた。
そこで本発明は、複合帯材の所要の幅方向位置の長手
方向に、安定して均一に且つ能率良く半田コートできる
半田コート複合帯材の製造方法及び装置を提供しようと
するものである。
(課題を解決するための手段) 上記課題を解決するための本発明の半田コート複合帯
材の製造方法は、帯材の表面長手方向に幅狭の貴金属又
は貴金属合金の帯材を接合した複合帯材の貴金属又は貴
金属合金の帯材の接合されていない部分の長手方向で半
田を塗布する部分内にフラックス塗布用転写ローラにて
フラックスを塗布し、次にそのフラックスを乾燥すると
共に複合帯材を予熱し、次いでフラックスを塗布乾燥し
た部分に半田塗布用転写ローラにて半田を塗布し、次に
洗浄、乾燥を行い、然る後複合帯材を巻取るものであ
る。
上記半田コート複合帯材の製造方法を行う為の本発明
の半田コート複合帯材の製造装置は、帯材の表面長手方
向に幅狭の貴金属又は貴金属合金の帯材を接合した複合
帯材の繰出機と、繰出された複合帯材の貴金属又は貴金
属合金の帯材が接合されていない部分に接触する凸部を
有するフラックス塗布用転写ローラをフラックス槽内に
備え転写ローラの上側に複合帯材を押さえる押さえロー
ラを有するフラックス塗布装置と、フラックスを塗布し
た複合帯材を予熱する加熱装置と、複合帯材のフラック
スを塗布した部分に接触する凸部を有する半田塗布用転
写ローラを溶融半田槽内に備え転写ローラの上側に複合
帯材を押さえる押さえローラを有する半田塗布装置と、
半田を塗布した複合帯材を洗浄する洗浄装置と、洗浄し
た複合帯材を乾燥する乾燥装置と、乾燥した複合帯材を
巻取る巻取装置とが連設されて成るものである。
(作用) 上述の如く本発明の半田コート複合帯材の製造方法
は、複合帯材へのフラックスの塗布、乾燥、予熱、溶融
半田の塗布、洗浄、乾燥、巻取の一連の工程を連続して
行うので、能率良く半田コート複合帯材を製造できるも
のである。
また本発明の半田コート複合帯材の製造装置によれ
ば、上記の製造方法を安定して確実にしかも均一に効率
良く実施できて、品質の良好な半田コート複合帯材を製
造できるものである。
(実施例) 本発明の半田コート複合帯材の製造方法及び装置の一
実施例について説明する。先ず製造装置を第1図によっ
て説明すると、1は第2図に示されるように帯材Tの表
面中央部長手方向に幅狭の貴金属又は貴金属合金の帯材
tを二条接合した複合帯材T′を巻いてある繰出機で、
この繰出機1に続いてフラックス塗布装置2が設けられ
ている。フラックス塗布装置2は、第3図a、bに示す
如くフラックス槽3と、その内部に備えられ前記繰出機
1より繰出された複合帯材T′の貴金属又は貴金属合金
の帯材tが接合されていない左右両側端部に接触する凸
部4を有する1個のフラックス塗布用転写ローラ5と、
そのフラックス塗布用転写ローラ5の上側に設けられた
2個の押さえローラ6とより成るもので、押さえローラ
6はスプリング6aにより下方に押圧されるようになって
いる。第1図において7はフラックス塗布装置2に続い
て設けられ、複合帯材T′を予熱すると同時にフラック
スを乾燥する加熱装置である。8は加熱装置7に続いて
設けられた半田塗布装置で、この半田塗布装置8は第4
図a、bに示す如く溶融半田槽9と、その内部に備えら
れ前記複合帯材T′のフラックスを塗布した部分に接触
する凸部10を有する2個の半田塗布用転写ローラ11と、
その半田塗布用転写ローラ11の上側に設けられた押さえ
ローラ12とより成るもので、押さえローラ12はスプリン
グ12aにより下方に押圧されるようになっている。第1
図において13は半田塗布装置8に続いて設けられ、半田
を塗布した複合帯材T′を洗浄する洗浄装置である。14
は洗浄装置13に続いて設けられ、洗浄した複合帯材T′
を乾燥する乾燥装置である。15は乾燥装置14に続いて設
けられ、乾燥した複合帯材T′を巻取る巻取装置であ
る。
次に上述の如く構成された製造装置による本発明の半
田コート複合帯材の製造方法の一実施例について説明す
る。第2図に示す如く幅24mm、厚さ0.3mmのCuより成る
帯材Tの両側端から5.2mmの位置の長手方向に各々幅4.8
mm、深さ0.05mmの帯状溝を設け、この各帯状溝にAg−Cu
6%−Cd2%より成る帯材tを嵌合接合して得た複合帯材
T′を巻いてある第1図に示す繰出機1から複合帯材
T′を繰り出してフラックス塗布装置2に送り、フラッ
クス槽3にて外径32mm、幅24mm、フラックス塗布幅2.9m
mの凸部4を有する樹脂より成る1個のフラックス塗布
用転写ローラ5と、外径30mm、幅20mmの樹脂より成る2
個の押さえローラ6との間に通して、押圧力500gで保持
し乍ら送り速度3m/minで移送し、複合帯材T′の両側端
に第5図に示す如く夫々幅3mmで連続的に水溶性フラッ
クスFを塗布し、次にそのフラックスFを塗布した複合
帯材T′を第1図に示す外径150mm、長さ900mmの管状の
加熱装置7に通して350℃、大気中にて予熱すると同時
にフラックスFを乾燥し、次いで複合帯材T′を半田塗
布装置8に送り、溶融半田槽9にて外径32mm、幅24mm、
半田塗布幅3.1mmの凸部10を有する鋼より成る2個の半
田塗布用転写ローラ11と、外径30mm、幅20mmの樹脂より
成る3個の押さえローラ12との間に通して押圧力1000g
で保持し乍ら送り速度3.0m/minで移送し、複合帯材T′
の両側端の乾燥したフラックスF上に第6図に示す如く
夫々幅3.2mmで連続的にPb−Sn40%の溶融半田Hを20μ
mの厚さに塗布し、次にその溶融半田Hを塗布した複合
帯材T″を第1図に示す洗浄装置13に送り、水洗、湯洗
を行い、次いでその洗浄した複合帯材T′を乾燥装置14
に送り、100℃大気中で乾燥し、然る後これを巻取装置1
5に送って巻取り、半田コート複合帯材T″を得た。
こうして得た半田コート複合帯材T″を検査した処、
何ら歪みは無かった。また半田層H′の厚さを断面から
顕微鏡により測定した処、半田層H′の厚みの平均値
は=24μm、半田層H′の厚みの最大値と最小値の範
囲RはR=3μmでばらつきの少ない安定した厚さであ
り、半田のにじみによる幅方向の直線性は0.05〜0.5mm
であって、略安定していた。
次にこの半田コート複合帯材T″を50mmの長さに切断
し、内側半径0.2mmで180度折り曲げ試験を行った後、半
田層H′の表面を顕微鏡で20倍に拡大し、観察した結
果、ひび割れ、剥がれ等は見られず、半田層H′の塑性
変形は帯材Tの表面の変形に十分対応できる密着性、接
合強度、展延性のあることが確認された。また切断面を
走査型電子顕微鏡にて50倍に拡大して観察した結果、切
断面に剥がれ、欠け、ピンホール、肌荒れ等の欠陥はみ
られず、むしろ切断面に半田が幾分だれ込んでおり、金
型破損や接点面転着の原因となる半田粉の発生の少ない
ことが確認された。さらに接点表面をEPMAで分析した結
果、その表面にPb、Sn等の元素は検出されず、半田によ
る汚染の心配の無いことが確認された。また半田コート
複合帯材T″を第7図に示す如くプレスにて打抜き、切
断等の加工を行って、マイクロモータ用コンミテーター
を製作した処、何ら問題の無い品質良好なものが得られ
た。
尚、本発明の半田コート複合帯材の製造方法に於い
て、フラックス塗布用転写ローラ5の凸部4の幅W1、と
半田塗布用転写ローラ11の凸部10の幅W2の関係はW2
W1、すなわちW1の方がW2よりわずかに(0.2mm程度の範
囲まで)小さくすることが半田にじみを防ぐ為に好まし
い。また半田浴中の酸化物、異物汚れの除去作用を持た
せる為、第8図に示す如くオーバーフロー方式でプロペ
ラ16の撹拌による噴流を行ったり、第9図に示す如く例
えばステンレス製網状体によるカバー17を取り付ける
と、自動的に酸化物、異物が除去されて効果的である。
また半田塗布用転写ローラ11の個数は適宜設けるもの
で、厚みのコントロール、幅の直線性、安定化などの点
から2〜4個が好ましいものである。
さらに加熱装置7の温度条件は、200〜400℃が好まし
く、200℃未満では複合帯材T′の予熱が不十分で、半
田濡れ性、密着性が悪く、ピンホール、肌荒れ、半田面
のうねりが大きくなり、400℃を超えると半田結晶粒が
粗大化したり、材料が軟化したり、酸化したりすること
となる。
前述の実施例では半田層H′を複合帯材T′の両側端
に二条設けているが、これに限るものではなく三条以上
設けても良いもので、その場合3個以上の凸部を有する
フラックス塗布用転写ローラ及び半田塗布用転写ローラ
が用いられる。
(発明の効果) 以上の説明で判るように本発明の半田コート複合帯材
の製造方法によれば、複合帯材へのフラックスの塗布、
乾燥、予熱、溶融半田の塗布、洗浄、乾燥、巻取の一連
の工程を連続して行うので、能率良く半田コート複合帯
材を製造できるという効果がある。
また本発明の半田コート複合帯材の製造装置によれ
ば、上記の製造方法を安定して確実にしかも均一に効率
良く実施できて、品質の良好な半田コート複合帯材を製
造できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の半田コート複合帯材の製造装置を示す
側面図、第2図は複合帯材の斜視図、第3図a、bは第
1図の製造装置に於けるフラックス塗布装置の側面図及
び正面図、第4図a、bは第1図の製造装置における半
田塗布装置の側面図及び正面図、第5図は第2図の複合
帯材の両側端にフラックスを塗布した状態を示す斜視
図、第6図は第5図の複合帯材の両側端の乾燥したフラ
ックス上に半田を塗布した状態を示す斜視図、第7図は
第6図に示す半田コート複合帯材をプレスに打抜いてマ
イクロモータ用コンミテーターを製作した状態を示す斜
視図、第8図は半田塗布装置の他の例を示す縦断正面
図、第9図は半田塗布装置のさらに他の例を示す縦断側
面図である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】帯材の表面長手方向に幅狭の貴金属又は貴
    金属合金の帯材を接合した複合帯材の貴金属又は貴金属
    合金の帯材の接合されていない部分の長手方向で半田を
    塗布する部分内にフラックス塗布用転写ローラにてフラ
    ックスを塗布し、次にそのフラックスを乾燥すると共に
    複合帯材を予熱し、次いでフラックスを塗布乾燥した部
    分に半田塗布用転写ローラにて半田を塗布し、次に洗
    浄、乾燥を行い、然る後複合帯材を巻取る半田コート複
    合帯材の製造方法。
  2. 【請求項2】帯材の表面長手方向に幅狭の貴金属又は貴
    金属合金の帯材を接合した複合帯材の繰出機と、繰出さ
    れた複合帯材の貴金属又は貴金属合金の帯材が接合され
    ていない部分に接触する凸部を有するフラックス塗布用
    転写ローラをフラックス槽内に備え転写ローラの上側に
    複合帯材を押さえる押さえローラを有するフラックス塗
    布装置と、フラックスを塗布した複合帯材を予熱する加
    熱装置と、複合帯材のフラックスを塗布した部分に接触
    する凸部を有する半田塗布用転写ローラを溶融半田槽内
    に備え転写ローラの上側に複合帯材を押さえる押さえロ
    ーラを有する半田塗布装置と、半田を塗布した複合帯材
    を洗浄する洗浄装置と、洗浄した複合帯材を乾燥する乾
    燥装置と、乾燥した複合帯材を巻取る巻取装置とが連設
    されて成る半田コート複合帯材の製造装置。
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