JPH0417974A

JPH0417974A - 半田用チップおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH0417974A
Application number: JP12182490A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yoshimura; 博吉村
Original assignee: Hakko Corp; Hakko Co Ltd
Current assignee: Hakko Corp; Hakko Co Ltd
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-01-22
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JP2819183B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、電気半田ごてのこて先や自動機用の半田チ
ップ等の半田用チップおよびその製造方法に関し、さら
に詳細には、製造が容易で生産性が高く、かつ歩留りが
良好な半田用チップおよびその製造方法に関するもので
ある。

（従来の技術）電気半田ごてのこて先等の半田用チップには、熱伝導が
良好であること、および半田の濡れ性に優れていること
が要求され、通常、これらの要求を満たす材料として銅
が用いられている。一方、銅には半田やフラツクスに対
する耐蝕性に劣るという欠点があり、こて完全体が銅の
みから形成されている場合は、連続的な半田付は作業等
において、半田やフラツクスの浸蝕作用により早期にこ
て先が減ってしまい、寿命が比較的短いという問題があ
る。この問題は、特に、チップ先端径が１１ｍ以下に形
成された精密半田付作業用のこて先において顕著であっ
た。

そこで、従来は、第８図（Ｃ１に示すように、銅製基体
ａの表面全体に、耐蝕性に優れる鉄メッキ層すが５０〜
５００　＋ｎ程度の厚さで形成された構造のものが一般
に使用されていた。

このこて先の製造にあたっては、まず銅製基体ａをチッ
プ形状に成形加工しく第８図（ａ））、次いで、この表
面全体に鉄メッキ層を形成した後（第８図（ｂ））、チ
ップ先端等の角部における鉄メッキ層の盛り上がり部分
ｂ′を、旋盤を用いた旋削加工等の表面仕上げにより除
去し、第８図（Ｃ）のような製品としている。ちなみに
、上記鉄メッキ層の盛り上がり部分ｂ′は、鉄メッキ処
理が電解処理て長時間行うことに起因して、銅製基体ａ
の各角部の電流密度が高（なった結果生しるものである
が、この部分は材質が固くてもろく、分子構造上望まし
くないことから、除去する必要があった。

ところが、このような製造方法では、鉄メッキ５ｂの厚
さを外部から確認できないため、上記のような機械加工
による表面仕上げては、たとえ表面輪郭が所期の形状に
形成されても、鉄メッキ層すの厚さにはバラツキが生し
てしまい、これがため、製品に均一な耐蝕性を付与する
ことができないという問題があった。

また、精密半田付作業用のこて先のように、チップ先端
径が１ｍｍ以下の細径チップを製造する場合、例えば２
５０μｍ厚の鉄メ・７キ層すを施そうとすると、銅製基
体ａのチップ先端径は０．５　ｔｍ以下に形成しておく
必要があるところ、このようにチップ先端径が細い銅製
基体ａを、機械加工により製造することはきわめて困難
で、実際上、量産が不可能な状況にあった。

この点に関して、近時、まず、第９図（ａ）に示すよう
に、先端が球面に加工された丸棒状の銅製基体Ｃを形成
した後、この表面に鉄メッキＪ’５ｄを形成して、第９
図（ｂｌに示すようなチップ基材とし、最後に、このチ
ップ基材を鍛圧加工（スェージング加工およびプレス加
工）により、第９図（Ｃ）に示すような所期の製品形状
に成形する方法が開発・されている（例えば特公昭５９
−１１３８６号公報参照）。

この方法によれば、チップ先端となる銅製基体Ｃの先端
部分が球面形状であるため、均一な厚さの鉄メッキ層ｄ
の形成が可能となり、この結果、成形仕上後の鉄メッキ
Ｆｉｃの厚さをある程度均一とするとともに、高品質の
製品を歩留りよく製造することが可能となった。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、この製造方法においても以下に列挙する
ような問題があり、そのさらなる改良が要望されていた
。

（１）耐蝕性チップとしての性能を十分に確保するため
には、銅製基体Ｃの表面に形成する鉄被膜の厚さは、少
なくとも２５０μｍ以上とするのが望ましいが、この鉄
被膜を従来のように鉄メッキ５ｄて形成する方法では、
その生産性に問題があった。

すなわち、鉄金属の電着において、ＬＡ／ｄｍ２通電す
る時の鉄の析出厚は、陰極電流効率１００％の数値で、
Ｆｅｚ＋イオンが１３．２５　ｐ　ｍ　／　ｈｒ、　Ｆ
　ｅ　３＋イオンが８．８３μｍ／ｈｒである。したが
って、上記のように２５０μｍ以上の厚さの鉄メッキ層
すを得ようとすると、−ｉ夜という長時間を必要とする
こととなり、その生産性がきわめて低い。

（２）また、通常の鉄メンキ液中に含有されるＦｅ２＋
イオンとＦｅ３＋イオンの量を的確に分析するのは非常
に難しく、ひいては、Ｆｅ２＋イオンとｐ　ｅ　３＋イ
オンの量を常に同じ比率に保つようにメッキ液管理をす
ることはきわめて困難な状況にあり、この点でも生産性
が低い。

しかも、このメッキ液管理が不十分であると、銅製基体
Ｃの表面に施された鉄メッキ層ｄの硬度が高（なること
があり、これが原因で、半田ごて加熱時に、鉄メ、キ層
部分に割れや剥離を生じることがある。

（３）　　さらに、鉄メッキＦｉｄの形成後にスェージ
ング加工等の鍛圧加工を施す方法では、メッキ処理終了
時に電着した鉄メッキ層ｄの厚さを正確に測定できない
ことや、鍛圧による変形により鉄メッキ層ｄの厚さにあ
る程度の不均一が生じることは避けることができない。

したがって、この方法でも、仕上がり製品の品質不均一
を起こすことは否めず、製品における鉄メッキ層の厚さ
をコントロールして、目的に応じた品質の製品を供給す
るということは実際上非常に困難であった。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
あって、耐蝕性にすくれ、寿命も長く、しかも、製造が
きわめて容易で生産性にすくれた半田用チップおよびそ
の製造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明の半田用チップは、銅
製の基体の先端部分に、薄肉状のチップ部材が、被覆状
にかつ一体的に固着されてなり、該チップ部材は、熱伝
導性ムこすくれるととも乙ご、半田、フラックス等に対
して耐蝕性に優れた金属材料からなることを特徴とする
。

また、本発明の半田用チップの製造方法は、銅製の基体
の先端部分に、熱伝導性にすくれ、かつ半田、フラック
ス等に対して耐蝕性に優れた金属材料からなる薄肉状の
チップ部材を、被覆状にかつ一体的に固着し、該チップ
部材が固着されてなる基体の先端部分を、スェージング
加工等の鍛圧加工により所期の形状に成形することを特
徴とする。

前記チップ部材としては鉄製のものが好適に使用され、
また、前記鉄製のチ・７１部材と銅製の基体との境界部
分よりも先端側部分に、半田メッキ層が被覆形成される
とともに、その他の部分に半田上がりを防止する被膜処
理が施されてもよく、さらに、これら被覆層と前記基体
との間に、純鉄メソ主層が介装されてもよい。

（作　　　用）半田付は作業時に半田やフラックスに接触する基体の先
端部分に、熱伝導性にずくれ、かつ半田、フラックス等
に対して耐蝕性に優れた金属材料、例えば鉄製の薄肉状
チップ部材が、被覆状にかつ一体的に固着されているた
め、耐蝕性に劣る銅製基体が、その機能を損なうことな
く、半田やフラックスによる修蝕から有効に保護される
。

また、上記半田用チップの製造にあたっては、基体の先
端部分に、上記千ノブ部材を、圧入またはろう付は等の
手段により、被覆状にかつ一体的に固着し、この後、こ
の先端部分を、スェージング加工等の鍛圧加工により所
期の形状に成形するようにし、鉄メッキ等のメブキ処理
を不要とする。

（実　施　例）以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本発明に係る半田用チップを第１図に示し、該半田用チ
ップ１は、具体的には精密半田付作業用の電気半田ごて
のこて先であって、銅製の基体２の基部２ａが円柱形状
とされるとともに、前部２ｂが尖鋭状の先端を有する段
付き先細形状とされている。また、該前部２ｂの先端側
部分は、鉄製のチップ部材３により被覆され、さらに、
この基体２の全周に、純鉄メッキ層４が被覆形成されて
いる。また、この純鉄メッキ層４の表面において、上記
チップ部材３と基体２との境界部分５よりも先端側部分
には、半田メッキ層６が被覆形成されるとともに、その
他の部分に硬質クロムメッキ層７が形成されている。

チップ部材３は、半田やフラックスによる修蝕作用から
銅製の基体２を保護する薄肉状のもので、上記基体２の
先端部分に、被覆状にかつ一体的に固着されている。該
チップ部材３の構成材料としては、図示例のような鉄が
最適であるが、このほか次の条件を満たす金属材料が使
用可能である。

つまり、チップ部材３の構成材料に要求される条件とし
ては、（ａ）熱伝導性にすくれること、（ｂｌ半田のの
りが良いこと、（Ｃ）半田、フラックス等に対して耐蝕
性に優れること、および（ｄ＋基体２の材料である銅と
同様に比較的やわらかい（マイクロビッカース硬度２０
０以下）ことなどが挙げられる。

純鉄メッキ層（マイクロビッカース硬度２００以下）４
は、主として半田メッキ層６およびクロムメッキ層７が
剥離した場合を考慮して形成されるもので、基体２の先
端部への半田ののりを促進するとともに、加熱時におけ
る基体２の調進表面の酸化を防止する作用をなす。

半田メ・７キ層６以外の部分に形成されるクロムメッキ
層７は、半田上がりを防止するためのもので、このほか
、耐熱塗装やセラミックスコーティング等の被膜処理も
好適である。

次に、以上のように構成された半田用チップ（こて先）
１の製造方法について説明する。

■　第２図に示すような形状に加工された銅製基体２を
成形する。つまり、該銅製基体２は、円柱丸棒状とされ
るとともに、その先端部２Ｃが段付きの球面形状（また
は円錐形状）に形成されている。

■　この基体２の先端部２Ｃに、鉄製のチップ部材３を
被覆状にかつ一体的に固着する。固着手段としては、圧
入またはろう付けが適用される。

なお、チップ部材３は、第３図に示すような薄肉のキャ
ップ形状であって、鉄製材料をプレス加工、機械加工な
どにより成形加工されてなり、その肉厚が上記基体２の
先端部２ｃの段付き部８の段差と同一寸法とされるとと
もに、その内周面３ａが上記先端部２ｃの外周面９に一
致する形状とされている。これにより、チップ部材３を
基体２に固着した状態において、第４図に示すように、
チップ部材３の外周面３ｂと基体２の外周面１０とは面
一に連続状となる。

■　この基体２の前部２ｂに、スェージング加工等の鍛
圧加工を施して、第５図に示すように、先端に向けて先
細のテーパ形状を予備成形する。

■　予備成形された基体２の前部２ｂに、さらにスェー
ジング加工等の鍛圧加工を施して、第６図に示すように
、前部２ｂの後部をより絞り込んだ形状に成形する（細
径段付加工）。

■　この細径段付加工が施された前部２ｂの先端部を、
第７図に示すように斜めに切除１１することにより（先
端斜めカット加工）、その先端径が１、Ｑｍｍ以下のも
のから１．０關以上のものまで、目的に応した尖鋭なチ
ップ形状を成形加工する。

■　所期形状に成形した基体２の表面全体に、純鉄メッ
キ層４を被覆形成する。

■　さらに、チップ部材３と基体２との境界部分５より
も先端側部分に、半田メッキ層６を被覆形成する一方、
その他の部分にクロムメッキ層７を被覆形成して、第１
図に示す製品を完成する。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明の半田用チップは、半田付
は作業に際して半田やフラックスに接触する銅製の基体
の先端部分に、薄肉状のチップ部材が被覆状にかつ一体
的に固着されてなり、該千ノブ部材は、鉄のように、熱
伝導性にすくれ、かつ半田、フラックス等に対して耐蝕
性に優れた金属材料からなるから、以下に列挙するよう
な効果が得られる。

（］）半田付は作業に必要なチップ先端のみが耐蝕性に
優れる金属からなるから、耐蝕性に劣る銅製基体は、そ
の機能（熱伝導性）を全く損なうことなく、半田やフラ
ックスによる修蝕から有効に保護され、寿命が長い。

（２）シかも、この半田ごて用チップの寿命は、チップ
部材の厚さを適宜設定することにより、自由にコントロ
ールすることが可能であり、作業目的に応した構造のも
のを容易かつ確実に製造することができ、その品質も均
一化することが容易である。

（３）チ・ノブ部材により基体先端の被膜層が形成され
る構造であるため、本発明の製造方法のように、メッキ
処理を不要とする製造方法が可能となり、メッキ処理が
必須の従来の製造方法における問題点をすべて解消する
ことができる。

（４）また、鉄製のチップ部材と銅製の基体との境界部
分よりも先端側部分に、半田メッキ層が被覆形成される
とともに、その他の部分に半田上がりを防止する被膜処
理が施されていれば、チップ先端に、より高い半田との
濡れ性を確保することができる一方、その他の部分を半
田やフラックスによる修蝕作用から確実に保護すること
ができる。

（５）　　さらに、上記半田メッキ層および被膜処理膜
処理の下側に、純鉄メッキ層が被覆形成されていれば、
経時的に上記半田メッキ層や被膜層が剥離した場合でも
、半田用チップ本来の機能をそれ以後も保持することが
でき、寿命の延長を図ることが可能となる。

本発明の半田用チップの製造方法は、銅製の基体の先端
部分に、熱伝導性にすくれ、かつ半田、フラックス等に
対して耐蝕性に優れた金属材料からなる薄肉状のチップ
部材を、被覆状にかつ一体的に固着し、該チップ部材が
固着されてなる基体の先端部分を、スェージング加工等
の鍛圧加工により所期の形状に成形するようにしたから
、メ・７キ処理のように作業管理が複雑かつ困難な工程
が全く不要で、以下に列挙するような効果が得られ、上
述の効果を備えた半田用チップをきわめて容易に製造で
きる。

（６）チップ部材の厚さを予め設定しておくことにより
、基体先端部分に、バラツキのない均一な所期厚さを有
する耐蝕性被膜層を容易かつ確実に形成することができ
る。

したがって、従来の鉄ノ、キなどを用いた被膜処理に比
較して、はるかに均一ですくれた耐蝕性を製品に付与す
ることができるとともに、その製造時間も、メッキ処理
による方法（はぼ−昼夜要する）に比較してはるかに短
縮され、その生産性がきわめて高い。

（７）チップ部材を基体に一体的に固着した後に、鍛圧
加工により所期のチップ先端形状を成形するから、精密
半田付作業用のこて先のように、チップ先端径が１鶴以
下の細径チップを製造する場合でも、チップ先端を確実
に成形することができ、製造容易かつ歩留り良好で、量
産にも適し、生産コストの大幅な低減化を図ることがで
きる。

（８）鉄メッキ処理のような複雑かつ精密な作業管理が
全く不要で、この点でも生産性が高く、しかも、メッキ
液管理の不十分さに起因するメッキ層の硬度の高まりと
いったような問題も生じず、この結果、半田ごて加熱時
に、チップ先端の耐蝕性被膜層部分に割れや剥離を生し
るといった問題も生しない。

（９）　　さらに、スェージング加工等の鍛圧加工を施
しても、これに伴うチップ部材の厚さ変形は生しず、そ
の厚さを当初設定の寸法に均一に保てるので、仕上がり
製品の品質にバラツキを生じることがなく、この点から
も歩留りが良好で、製品価値も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る半田用チップの一実施例である電
気半田ごてのこて先を示す側面断面図、第２図ないし第
７図は同こて先の製造方法を説明するための図、第８図
（ａ）ないしくＣ）は従来の電気半田ごてのこて先の製
造方法を説明するための図、第９図（ａ）ないしくＣ１
は他の従来の電気半田ごてのこて先の製造方法を説明す
るための図である。１・・・半田用チップ（電気半田ごてのこて先）、２・
・・基体、３・・・チップ部材、４・・・純鉄メッキ層
、５・・・チップ部材と基体の境界部分、６・・・半田
メッキ層、７・・・クロムメッキ層

Claims

【特許請求の範囲】

（１）銅製の基体の先端部分に、薄肉状のチップ部材が
、被覆状にかつ一体的に固着されてなり、該チップ部材
は、熱伝導性にすぐれるとともに、半田、フラックス等
に対して耐蝕性に優れた金属材料からなることを特徴と
する半田用チップ。
（２）前記チップ部材が鉄製である請求項第１項記載の
半田用チップ。
（３）前記鉄製のチップ部材と銅製の基体との境界部分
よりも先端側部分に、半田メッキ層が被覆形成されると
ともに、その他の部分に半田上がりを防止する被膜処理
が施されている請求項第２項記載の半田用チップ。
（４）前記鉄製のチップ部材が一体的に固着されてなる
銅製の基体の全周に、純鉄メッキ層が被覆形成され、該純鉄メッキ層の表面において、前記チップ部材と基体
との境界部分よりも先端側部分に、半田メッキ層が被覆
形成されるとともに、その他の部分に半田上がりを防止
する被膜処理が施されている請求項第２項記載の半田用
チップ。
（５）銅製の基体の先端部分に、熱伝導性にすぐれ、か
つ半田、フラックス等に対して耐蝕性に優れた金属材料
からなる薄肉状のチップ部材を、被覆状にかつ一体的に
固着し、該チップ部材が固着されてなる基体の先端部分を、スエ
ージング加工等の鍛圧加工により所期の形状に成形する
ことを特徴とする半田用チップの製造方法。
（６）前記チップ部材が鉄製である請求項第５項記載の
半田用チップの製造方法。
（７）所期の形状に成形した基体の表面において、前記
鉄製のチップ部材と銅製の基体との境界部分よりも先端
側部分に、半田メッキ層を被覆形成する一方、その他の
部分に半田上がりを防止する被膜処理を施す請求項第６
項記載の半田用チップの製造方法。
（８）所期の形状に成形した基体の表面全体に、純鉄メ
ッキ層を被覆形成し、該純鉄メッキ層の表面において、前記チップ部材と基体
との境界部分よりも先端側部分に、半田メッキ層を被覆
形成する一方、その他の部分に半田上がりを防止する被
膜処理を施す請求項第６項記載の半田用チップの製造方
法。