NL8205054A - Voor solderen geschikte ijzerdraad met nikkel- en tinlaag. - Google Patents

Description

i '<*.........- *

P

* VO 4029

Titel: Voor solderen geschikte ijzerdraad met nikkel-en tinlaag.

De uitvinding heeft betrekking op een voor solderen geschikte ijzerdraad met nikkel- en tinlaag.

Voor het vervaardigen van de bedrading van electrische schakelingen, 5 alsmede aansluitgeleiders voor passieve electronische onderdelen is het volgens de Zwitserse octrooischriften 310.839 en 310.840 of het Duitse "Auslegeschrift" 1.082.094 bekend om beklede, in het bijzonder vertinde koperdraden toe te passen. Koper is gemakkelijk verwerkbaar, heeft een zeer hoge electrische geleiding en is als toevoerdraad toegepast aan 10 een passief onderdeel, een beduidende kostenfactor.

Bij de huidige electronische schakelingen geeft een uitstekende electrische geleiding van de bedradingen en de aansluitdraden van electronische onderdelen, veelal geen voordelen. In de eerste plaats is een bepaalde pletbaarheid en een zonder fouten geschikt zijn voor het sol-15 deren van de geleiderdraden van belang. Onderzoekingen met vertinde ijzerdraden met een laag koolstofgehalte hebben uitgewezen, dat deze vertinde ijzerdraden na het vertinnen weliswaar nog goed soldeerbaar zijn, maar na een langere opslagtljd of een kunstmatige veroudering bij het solderen niet langer worden bevochtigd door de soldeersmelt, omdat de 20 oppervlakkige tinlaag door de opslag respectievelijk veroudering overgaat in een ijzer- tin- fase, die bevochtiging tegengaande eigenschappen heeft.

Verder zijn sterkstroomgeleiders bekend, die een ijzerdraadkem hebben, die is geplatteerd met een uitwendige koperlaag. Bij deze beken-25 de geleiders, waarvan bijvoorbeeld geslagen geleiders worden vervaardigd voor hoogspanningsleidingen, wordt de stroomgeleiding in beginsel overgenomen door de uitwendige koperlaag, terwijl de treksterkte van de geleider in hoofdzaak is bepaald door de ijzerdraadkern. In tegenstelling hiermee draagt bij het onderwerp van uitvinding de galvanisch op de 30 ijzerdraadkern aangebrachte dunne koperlaag slechts in onbelangrijke mate bij aan de totale geleiding van de geleider.

De uitvinding streeft naar een voor solderen geschikte draad met een goedkope ijzerkern, die goedkoper moet zijn dan koperdraad, waarbij de voor solderen geschikte bekledingslaag bestendig is tegen opslag in de 35 warmte, voldoet aan de soldeernormen en bestendig is. Dit wordt bereikt, 8205054 -2- doordat direct galvanisch op de ijzerdraad een diffusie keerlaag is aangebracht en daarop een tinlaag of een tinloodlegeringslaag.

In het bijzonder wordt voorgesteld, dat de diffusiekeerlaag een koperlaag en/of een nikkellaag is. Verrassenderwijze is gebleken, dat 5 door het galvanisch aanbrengen een zeer dunne diffusiekeerlaag kan worden geproduceerd, en deze zich, te weten de koperlaag en/of nikkellaag alsmede de tinlaag met de ijzerkern tegen opslag in de warmte bestendig en overeenkomstig de soldeernormen verbindt, waardoor een met de proef-normen voor solderen overeenkomende draad wordt verkregen, die dank zij 10 de ijzerkern en de dunne nikkel- of tinlaag voor een aanzienlijk gunstiger prijs kan worden vervaardigd dan gebruikelijke voor solderen geschikte draden. De hechting van het soldeertin aan de galvanisch aangebrachte lagen is verrassender wijze ook met zekerheid gegeven na kunstmatige veroudering.

15 Verder wordt voorgesteld, dat de galvanisch op de ijzerdraad aan gebrachte koperlaag een dikte heeft van 0,5 - 4 ai , bij voorkeur 2 M.

Een verder voorstel luidt, dat de dikte van de nikkellaag 0,5 - 4^ bij voorkeur 2 U , bedraagt.

Verder wordt voorgesteld, dat de dikte van de tinlaag 3 - 10M., 20 bij voorkeur 5M, bedraagt.

Dergelijke dunne materiaallagen kunnen goedkoop alleen galvanisch worden aangebracht. De onderhavige draad bestaat in beginsel uit de goedkope ijzerkern, bij voorkeur uit laag gelegeerd ijzerdraad met een koolstofgehalte van 0,03 - 0,1 %, waarbij echter ook een andere ijzerkern 25 kan worden toegepast voor bijzondere doeleinden, en zeer dunne koper-nikkel- en tinlagen, zodat het verbruik van kostbare non-ferrometalen klein is en zodoende de prijs van het totale produkt laag kan worden gehouden hoewel het eindprodukt verrassenderwijze volledig voldoet aan de soldeernormen.

30 Onder draad wordt natuurlijk niet alleen een ronde draad verstaan, maar ook een vlakke draad, een draad met een vierkante doorsnede, een draad met een rechthoekige doorsnede of een profieldraad met een willekeurige doorsnede. Al deze draden kunnen galvanisch worden behandeld. Natuurlijk is het mogelijk om in plaats van een ijzerkern met een laag koolstofgehalte, voor andere sterkte eisen of materiaal-eigenschappen 35 aangepast gelegeerde draden toe te passen. In het bijzonder is het voor 8205054 rj -» -3- bijzondere doeleinden ook mogelijk niet magnetisch ijzer te bekleden, waarbij ook een dunne bekleding mogelijk is van bijzondere profielen.

In het bijzonder is het mogelijk om bij de galvanische vervaardiging een nauwkeurige en economische bemeting van lagen te bereiken en 5 een regelmatige bekleding.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Fig. 1 een ruimtelijk doorsnede aanzicht is van de voor solderen geschikte draad, 10 Fig. 2 schematisch een galvanische produktie-installatie toont en

Fig. 3 een bovenaanzicht is van een andere installatie, waarbij drie draadbanen voor elke zes draden naast elkaar en in verschillende behandelingsstations achterelkaar zijn aangebracht.

De in Fig. 1 getoonde draad bestaat uit een ijzerkem 1 van een 15 ijzer met een koolstofgehalte van 0,05 %, dat op zichzelf lasbaar is. Op deze ijzerkern is galvanisch een koperlaag 2 aangebracht met een dikte van 2 μ en daaroverheen een nikkellaag 3 met een dikte van eveneens 2 μ.

De buitenste laag 4 bestaat uit een tinlaag, die een dikte heeft van 5 μ.

De ijzerdraad 1 wordt, zoals blijkt uit fig. 2, vanaf een ijzerdraad-20 voorraadrol 5 geleid in een galvanisch koperbad 8 met hulpinrichtingen, zoals een verlagingsinrichting, enz., waarin de koperlaag 2 wordt aangebracht. In een nikkelbad 9 van een installatie voor het galvanisch aanbrengen van nikkel wordt vervolgens de nikkellaag 3 aangebracht, waarna in een tinbad 10 eveneens galvanisch een tinlaag 4 wordt aange-25 bracht, waarna de gerede draad op de opwikkelrol 6 wordt gewikkeld.

In de uitvoering volgens fig. 3 is een deel van een volledige installatie voor het galvaniseren gedetailleerder weergegeven. In deze installatie zijn evenwijdig drie draadbanen met elk zes draden boven-elkaar voorzien, waarbij een. aantal baden achterelkaar is aangebracht.

30 De draad loopt eerst door gelijke ontvettingsstations, dan met een rechte loop door een afbijtstation, dat is gevuld met tien procentig zoutzuur bij 20°. Deze stations zijn niet weergegeven. Vandaar loopt de draad in het station 13 voor het aanbrengen van de koperen onderlaag, o waarin bij 40 C met 800 A bij een dompellengte van 4,5 m, 1 μ koper wordt aangebracht. In het volgende afbijtstation 14 wordt de draad 8205054 t -4- behandeld met sulfamidezuur en komt hij verder in een nikkelbad 15, waar een nikkellaag van-2 μ met 2000 A en een dompellengte van 9 m wordt aangebracht, waarbij de anode-kathode-spanning 12 V bedraagt. Verder komt de draad via nog een afbijtstation 16 in een niet weergegeven ge-5 lijk tinbad, waarin een 4 μ dikke tinlaag met 2000 A en een dompellengte van 12 m wordt aangebracht. Na een behandeling met heet water wordt de draad op rollen gespoeld. Het uitgangsdraad materiaal is hierbij een ijzerdraad, waarbij het eindprodukt een voor solderen geschikte draad is.

10 Gebleken is, dat het galvanisch aanbrengen goede resultaten geeft. Natuurlijk is het in het raam van de uitvinding mogelijk om ook andere laag-aanbreng-werkwijzen toe te passen, waarbij het bijvoorbeeld mogelijk is om de vernikkelde draad door een tinbad te trekken, en in plaats van een tinbad ook soortgelijke voor solderen geschikte lege-15 ringen kunnen worden toegepast.

8205054

Claims (8)

1. Voor solderen geschikte ijzerdraad met nikkel- en tinlaag, met het kenmerk, dat direct op de ijzerdraad (1) galvanisch een diffusie-keerlaag is aangebracht, en daarop een tinlaag (4) of tinloodlegerings-laag.

2. Ijzerdraad volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diffusie- keerlaag een koperlaag (2) en/of een nikkellaag (3) is.

3. Ijzerdraad volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de galvanisch op de ijzerdraad aangebrachte koperlaag een dikte heeft van 0,5-4 -ΊΟ», bij voorkeur 2Λ*-.

4. Ijzerdraad volgens één der voorgaande conclusies, met het ken merk, dat de dikte van de nikkellaag 0,5 - 4>*», bij voorkeur 2 AA., bedraagt.

5. Ijzerdraad volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de dikte van de tinlaag 3-10 M., bij voorkeur 5λΚ , bedraagt.

6. Werkwijze voor het vervaardigen van een voor solderen geschikte ijzerdraad volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat direct op de ijzerdraad (1) galvanisch een koperlaag (2) en/of nikkellaag (3) wordt aangebracht, en op deze laag respectievelijk de koperlaag, een tinlaag (4).

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de tinlaag of tinloodlegeringslaag galvanisch wordt aangebracht.

8. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de tinlaag of tinloodlegeringslaag door het door een tinbad of een bad met een voor solderen geschikte legering trekken van de draad wordt aangebracht. 8205054