JPS61170544A - 半田こて先用合金 - Google Patents

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〕 本発明は、半日こて先用合金に関し、特に本発明は、耐
久性に富む半田とて先用合金に関するものである。

（従来の技術および発明が解決しようとする問題点） 従来の半日こて先は、銅を主体としたものが多いが、銅
であると、はんだ（Ｐｂ−８ｎ）にくわれてその寿命が
短いため、これにコーティングを施すとか、ニッケルめ
っき、鉄めっきを施して用いる場合が多い。最近ではと
くに耐熱性と耐食性を増すために窒化珪素のようなセラ
ミック状のものも出現しており、たとえは、特願昭５６
−１７９１２０などである。このほかの半日こて先の改
良法としては、鋼材を用いることを前提として、その形
状に工夫をζらしたものなどが数多く出願されている。

実際にはエレクトロニクス業界で連続して用いられてい
る半日こて先は、消耗品であって、１日の稼動で１本を
廃棄処分にするというのが普通である。また、このごろ
のようにはんだ作業のロボット化が広く利用され始めて
いる現状では、はんだこて先の交換ということが、はん
だづけ作業のオートメ化の上でのネックとなっているこ
とが多い。この意味でも使用寿命の長いはんだこてが要
望されている。

本発明は、従来の「はんだこて先は銅」という常識的な
考え方を根本的に打破したもので、その発想はまったく
新規のものであるといえる。

もともと、はんだこて先としては、次のような条件を満
すことが要求されている。

１）はんだ合金とぬれ性のあること、 ２）はんだ合金にくわれない（はんだ組成のｐｂ−Ｓｎ
と合金化しない］こと、 ６）高温で酸化しない（耐熱性のあるＪこと、匂　でき
るだけ熱伝導性のいいこと、 などである。上記の条件のうち、はんだとぬれ性があっ
て、しかも合金化しないということは、相反的の性質で
あるので、このような点ではんだこて先の化学組成の決
定上に困難のあることが知られる。

また、４）の熱伝導性のいいことは、熱容量の小さい仁
とを意味するが、日曜大工のように間歇的にはんだ作業
をする場合には、こて光温度を急速に上昇させる上で大
切のことといえるが、工場作業のように連続使用する場
合には、いちど温度が上ってしまえは、作業中の温度変
化が少ないという意味で、むしろ熱容量が大きく、熱伝
導性の悪い方がいいといえる。すなわち、こて先として
の必要性質は、こて先の使用状況によって変ってくる。

さて、本発明によるＷ　−Ｃｒ　−Ｃｏ−Ｍｏ合金のう
ち、たとえば重量比において１８％Ｗ、１２％Ｃｒ　＋
２５％Ｃｏ，４％Ｍｏ　、残部Ｆｅよりなる合金は、従
来のこて先としての鋼とほぼ同様のぬれ性を示し、ソル
ダー・グレーティングも十分に可能であった。

このときのはんだとしては、日本アルミツト■製のＫＲ
−１９やに入りはんだを用いた。

ついで、このこて先をＰｂ−３ｎ（６０％Ｓｎ　）のは
んだ合金浴（３Ｃｏ℃）に保ったものの中に５日間、（
１２０時間）浸漬しておき、引上げ後においても、キの
表面の光輝は失われておらす、Ｐｂ　−Ｓｎ合金浴によ
る腐食はまったく認めることができなかったＯ 化学組成については、Ｗ　−Ｃｒ　−Ｃｏ　−Ｆｅ系の
４元系合金でもいいが、Ｗ添加量を減少する上でも、耐
食性をいっそう高めるためにも、小量のＭＯ添加が効果
的である。このような意味においては、Ｗ・とＭＯとは
相互関連性を持っているといえる。

Ｃｒ添加は本発明合金の耐熱性を高める上で重要な効果
があるといえる。ＧＯはこの合金の靭（じん）性を高め
る作用があり、鍛造などの加工を可能ならしめる。本発
明合金はオーステナイト組織をもっているが、本合金の
溶製に当ってはできるだけＣの量が少ない合金原材料を
用いることが望ましい。というのは、Ｇがあると、炭化
物を作シ易く、加工性と耐食性とを劣化させる結果とな
る。

本発明合金の熱伝導性はオーステナイト組織で金属ある
いはこれらの合金を中空体の中に入れておき、その中空
体の外側からヒーター（たとえば、ニクロム＃）で加熱
することによって導伝性を良好にし、こて自体の温度を
比較的急速に上昇させることかできる。

本発明合金は鋳造、あるいは焼結後、１２５０℃より溶
体化処理を行なった状態では軟かくなるので、冷間加工
を施すこともできるし、切削加工も十分に可能である。

このため、はんだこて先のチップ部分（第２図）のみを
本発明合金で作っておき、こて本体（シャンク）と鍛接
したり、高温ろう（たとえば、銀ろう）を用いてブレー
ジングすることもできる。このようにすると、材料費と
してのコストを節減できる。

また、本発明合金は１２５０℃の高温度からこれを焼入
れて溶体化処理をした後、６Ｃｏ′〜７５０°Ｃに焼戻
すと、永久磁石としての性質を示してくるので、本合金
製のチップ部分を強磁性体のこて本体モもいいし、鋼に
鉄やニッケルめっきを施したこて本体にチップ部を挿入
して固着することもできる。このときのはんだづゆ作業
温度は、本合金の焼戻し温度よシ低いので、はんだづけ
温度によって磁性は低下してこないという利点もある。

もちろん、磁性がはんだづけ作業上での障害になる場合
には、焼戻し工程を省略すれはいい。

本発明合金（重量比として１６％Ｗ、１４％Ｃｒ。

２５％Ｃｏ　、　５％Ｍｏ　、残部Ｆｅ）こて先を用い
て、ＩＣ回路のはんだづけ作業に用い喪ところ、ゆうに
連続１力月の使用に十分にたえた。このようにみると、
こて光材料のコスト高は十分にカバ・−できる。なお、
この作業において作業中の温度変化が少なくて、その作
業性はきわめて良好であった。

このため、はんだづけ用ロボットの出現はさらＫいっそ
う促進されるものといえる。

（発明の効果） 以上述べたように本発明の半田こて先用合金は、熱伝導
性ならびに耐久性に優れており、この合金よりなる半日
こて先は特に電子回路部品の半田づ村に好適に用いるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は低融点金属を用いたはんだこての縦断面図、第
２図ははんだとてチップの斜視図である。 １・・・発明合金、２・・・低融点金属浴、３・・・ニ
クロムＩＶｊ！（ヒーター）。 特許出願人　日本アルミ−ット株式会社代　理　人　弁
理士　　村　　１）　政　　治同　　　弁理士　　秦　
　野　　拓　　也第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｗ６〜３０％、Ｃｒ３〜２０％、Ｃｏ５〜４５％を
   含み、残部実質的にＦｅよりなる半田こて先用合金。 ２、Ｗ６〜３０％、Ｃｒ３〜２０％、Ｃｏ５〜４５％、
   Ｍｏ８％以下を含み、残部実質的にＦｅよりなる半田こ
   て先用合金。