KR100277384B1 - 전자부품용 리드선 및 그 제조방법_ - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자부품용 리드선 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 저항기, 콘덴서, 트랜지스터 등의 전자 부품 소자를 인쇄 회로 기판의 배선에 연결시켜 주는 역할을 하는 리드선의 도선 외주표면에 주석(Sn)-비스무트(Bi) 합금층을 도착 피막하여 도금 피막층으로 납(Pb)성분을 사용하지 않는 전자부품용 리드선 및 그 제조방법에 관한 것으로, 동 또는 동합금 등의 도선 외주표면에 도금 피막층이 형성되는 전자부품용 리드선에 있어서, 상기 도금 피막층이 Sn(주석)과 Bi(비스무트)를 87∼97%:3∼13% 비율로 혼합한 Sn-Bi 합금층(40)으로 이루어짐을 특징으로 하는 전자부품용 리드선 및 그 제조방법을 제공하여, 도금 피막층으로 납성분을 사용하지 않음으로써 납중독과 같이 인간과 환경에 해를 끼치는 오염을 유발하지 않고 경제적이면서도 종래 리드선이 갖고 있는 물리적 특성을 만족할 수 있는 전자부품용 리드선 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 전자부품용 리드선 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 저항기, 콘덴서, 트랜지스터 등의 전자 부품 소자를 인쇄 회로 기판의 배선에 연결시켜 주는 역할을 하는 리드선의 도선 외주표면에 주석(Sn)-비스무트(Bi) 합금층을 도착 피막하여 도금 피막층으로 납(Pb)성분을 사용하지 않는 전자부품용 리드선 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자부품용 리드선은 저항기, 콘덴서, 다이오드 및 트랜지스터 등의 전자 부품 소자를 인쇄 회로 기판의 배선에 연결시켜 주는 역할을 하므로 우수한 전기 전도성은 물론 강한 기계적 강도가 요구된다.
우수한 전기 전도성을 갖기 위하여 표면은 가능한 한 순수한 구리 소재가 필요하며 강한 기계적 강도를 갖추기 위하여 내부는 강재로 된 복합 구리 코팅이 필요하다.
종래 이러한 리드선을 첨부된 도면 도 1 내지 도 2를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 리드선 구성단면도이고, 도 2는 선출원된 리드선 구성단면도이다.
종래에는 도 1과 같이 동 또는 동합금 등의 도선(10) 외주표면에 Sn(주석)과 Pb(납)를 60:40, 35:65, 95:5와 같은 비율로 혼합한 Sn-Pb 합금층(20)을 피복하는 방법의 구성이거나, 도 2의 선출원한 전자부품용 리드선 제조방법(특허공고번호 제80-520호)에서와 같이 동 또는 동합금 등의 도선(10) 외주표면에 Sn과 Pb를 5:5의 비율로 혼합한 Sn-Pb 합금층(20)을 도착 피막한 다음, Sn-Pb 합금층(20)의 전 외주표면에 1-2μ두께의 100% Sn층(30)을 재차 피복하는 방법의 구성이 있었다.
이외 전자부품에서 요구하는 전기적 특성에 맞추어 여러 가지 방법으로 도선(10) 외주표면에 도금 피막층을 형성하여 리드선을 제조하였으나, 도금이나 인쇄 회로 기판에서 리드선의 융착성을 좋게 하기 위하여 납성분이 포함된 도금 피막층을 피복하게 되었다.
그러나 근래에 들어와서 납 및 납성분이 포함된 제품의 사용을 금지하거나 또는 극히 제한하는 내용의 조약들이 제정되고 있는 실정이다.
이는 주로 전자 산업 분야에서 솔더 조인트(Solder Joint)로 널리 사용되고 있는 납(Lead)이나 납을 함유한 제품들이 폐기 처분되어 쓰레기 매립지 등에 버려졌을 경우에 이들이 갖는 독성에 의해 인간과 환경에 유해한 환경 오염의 원인이 되기 때문이다.
또한 전자부품용 리드선의 도금 피막층에 납성분이 포함되어 있어 취급시 중금속인 납에 오염될 염려가 있어 납중독과 같이 인체에 유해하기 때문에 납성분의 대용 물질을 개발해야 할 필요성이 대두되었다.
본 발명은 상술한 필요성에 의해 안출된 것으로서, 도선 외주표면에 Sn-Bi 합금층을 도착 피막하여 도금 피막층으로 납성분을 사용하지 않음으로써 납중독과 같이 인간과 환경에 해를 끼치는 오염을 유발하지 않고 경제적이면서도 종래 리드선이 갖고 있는 특성을 만족할 수 있는 전자부품용 리드선 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 동 또는 동합금 등의 도선 외주표면에 도금 피막층이 형성되는 전자부품용 리드선에 있어서, 상기 도금 피막층이 Sn(주석)과 Bi(비스무트)를 87∼97%:3∼13% 비율로 혼합한 Sn-Bi 합금층으로 이루어짐을 특징으로 하는 전자부품용 리드선을 제공하고자 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 동 또는 동합금 등의 도선 외주표면에 도금 피막층을 도착 피막하는 전자부품용 리드선 제조방법에 있어서, 상기 도금 피막층을 주석(Sn)과 비스무트(Bi)를 혼합한 Sn-Bi 합금층으로 형성시킴을 특징으로 하는 전자부품용 리드선 제조방법을 제공하고자 한다.
도 1은 종래 리드선 구성단면도,
도 2는 선출원된 리드선 구성단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리드선 구성단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리드선 구성단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 도선, 20: Sn-Pb 합금층, 30: Sn층, 40: Sn-Bi 합금층.
이하 본 발명을 첨부된 도면 도 3 내지 도 4를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리드선 구성단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리드선 구성단면도이다.
먼저 본 발명의 기본적인 구성을 살펴보면, 동 또는 동합금 등의 도선(10) 외주표면에 도금 피막층을 도착 피막하는 전자부품용 리드선 제조방법에 있어서,
상기 도금 피막층을 주석(Sn)과 비스무트(Bi)를 혼합한 Sn-Bi 합금층(40)으로 형성시킴을 특징으로 한다.
상술한 기본적인 구성 외에, 상기 도금 피막층을 Sn층(30)을 도착 피막한 다음 그 외주표면에 주석(Sn)과 비스무트(Bi)를 혼합한 Sn-Bi 합금층(40)을 재차 피복하여 형성시킴을 특징으로 한다.
본 발명에서 전자부품용 리드선의 도선(10) 외주표면에 도착 피막하는 도금 피막층에 있어서 납성분의 대용 물질로서 비스무트(Bi)를 사용한 것이다.
납성분의 대용 물질로서 인듐(In)이나 아연(Zn)을 사용할 수 있으나 인듐 함량이 많을수록 가격이 매우 비싸고 아연을 많이 함유한 경우에는 산화에 약하여 대용 물질로서의 역할을 하지 못하고 순수 주석(Pure Tin)으로만 도금 피막층을 형성할 수 있으나 위스커(Whiskers)의 형성 위험성으로 인해 수용되지 않게 되어 결국 납의 대용 물질로서 경제적인 측면과 물리적인 특성에 의해서 비스무트(Bi)를 발명하게 된 것이다.
리드선의 도금 피막층으로 Sn-Pb 합금층 대신에 Sn-Bi 합금층(40)을 형성하되 주석(Sn)과 비스무트(Bi)의 합금 비율을 조절하여 종래 Sn-Pb 합금층과 비슷한 융해범위(190-220℃)를 얻을 수 있는 경우는 비스무트의 비율이 3∼13%인 경우로서 따라서 Sn-Bi 합금층(40)에서 바람직한 주석(Sn)과 비스무트(Bi)의 합금 비율은 87∼97%:3∼13%이다.
이는 리드선의 도금 피막층으로 도선(10) 외주표면에 Sn층(30)을 도착 피막한 다음 그 외주표면에 주석(Sn)과 비스무트(Bi)를 혼합한 Sn-Bi 합금층(40)을 재차 피복하여 형성시키는 경우에도 동일하다.
상술한 발명에 의해 제조된 전자부품용 리드선은 동 또는 동합금 등의 도선(10) 외주표면에 도금 피막층이 형성되는 전자부품용 리드선에 있어서,
상기 도금 피막층이 Sn(주석)과 Bi(비스무트)를 87∼97%:3∼13% 비율로 혼합한 Sn-Bi 합금층(40)으로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.
또한 상술한 발명에 의해 제조된 전자부품용 리드선은 동 또는 동합금 등의 도선(10) 외주표면의 도금 피막층이 Sn층(30)과 Sn(주석)과 Bi(비스무트)를 87∼97%:3∼13% 비율로 혼합한 Sn-Bi 합금층(40)으로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.
이상에서와 같이 납의 대용물질로 비스무트를 사용하여 도선(10) 외주표면에 Sn층(30)과 Sn-Bi 합금층(40)을 도착 피막하여 취급시 중금속인 납(Pb)을 사용하지 않아 납에 오염될 염려가 없고 경제적이면서도 납의 물리적 특성을 만족시킬 수 있는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 도선 외주표면에 Sn층과 Sn-Bi 합금층을 도착 피막하여 도금 피막층으로 납성분을 사용하지 않음으로써 납중독과 같은 인간과 환경에 해를 끼치는 오염을 유발하지 않고 경제적이면서도 종래 리드선이 갖고 있는 물리적 특성을 만족할 수 있는 유용한 발명인 것이다.
Claims (5)
- 동 또는 동합금 등의 도선(10) 외주표면에 도금 피막층이 형성되는 전자부품용 리드선에 있어서,상기 도금 피막층이 Sn(주석)과 Bi(비스무트)를 87∼97%:3∼13% 비율로 혼합한 Sn-Bi 합금층(40)으로 이루어짐을 특징으로 하는 전자부품용 리드선.
- 제 1 항에 있어서, 상기 Sn-Bi 합금층(40)의 내측으로 Sn층(30)이 더 형성되어 도금 피막층을 구성함을 특징으로 하는 전자부품용 리드선.
- 동 또는 동합금 등의 도선(10) 외주표면에 도금 피막층을 도착 피막하는 전자부품용 리드선 제조방법에 있어서,상기 도금 피막층을 주석(Sn)과 비스무트(Bi)를 혼합한 Sn-Bi 합금층(40)으로 형성시킴을 특징으로 하는 전자부품용 리드선 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 Sn-Bi 합금층(40)을 형성하기 전에 도선(10) 외주표면에 Sn(30)층을 도착 피막함을 특징으로 하는 전자부품용 리드선 제조방법.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 Sn-Bi 합금층(40)은 주석(Sn)과 비스무트(Bi)의 합금 비율이 87∼97%:3∼13%인 것을 특징으로 하는 전자부품용 리드선 제조방법.
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