JPH04174911A - 極細電線 - 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、時計用モータ、磁気ヘッド、リレー。

インダクタ等に使用される超小型コイルの捲線等として
用いられる極細電線に係り、特にハンダ付けにより電気
的接続を行うのに通した極細電線に関する。

〔従来の技術〕

従来より、超小型コイル等の捲線として電気銅や無酸素
銅を芯線とし、その表面にポリウレタン等の樹脂を焼付
塗装して電気的絶縁被膜を形成した極細電線が用いられ
ていた。

そして、この極細電線で作られた超小型コイルのコイル
エンドを電気的に接続するために、−船釣に鉛−錫系ハ
ンダによるハンダ付けが行われている。

ところが、極細電線の線径が数百ミクロンメータ以下に
なると、ハンダ付けを行う際に、芯線の銅が溶融したハ
ンダ中に拡散して溶出する所謂／Ｓンダ細り　（溶食）
を生じ、その結果、極細電線自体が溶断してしまうとい
う問題を抱えていた。

また、従来において、この極細電線のハンダ付けによる
溶断を防止しようとする場合には、ハンダ付け作業に際
して厳密な作業管理を行い、ハンダ付け温度が高くなら
ないようにその温度を常時監視し、制御したり、ハンダ
付け時間を極力短縮するなどの注意を払わなければなら
ず、作業者が過度の作業負担を強いられていた。

さらに、従来の極細電線ではハンダ浴の温度を高くでき
ないために、ハンダ付けの作業性が悪いという欠点もあ
った。

また、ハンダ付けの際の溶断は、極細電線が細いほど生
し易いため、従来の極細電線の細径化には一定の限界（
数百ミクロンメータ程度）があり、これがコイル等をよ
り小型化することの妨げともなっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで本発明は、ハンダ付けを行う際に、芯線の銅がハ
ンダによって溶食して溶断してしまうことのない極細電
線を提供して、ハンダ付け作業を行う者の作業負担を軽
減させると共に、ハンダ付けの作業性を向上させ得るよ
うにすることを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために、本発明は、銅又は銅合金か
ら成る極細芯線に電気的絶縁被膜をコーティングした極
細電線において、前記極細芯線の表面に耐ハンダ溶食性
の良好な金属層が形成され、その金属層の上から前記絶
縁被膜がコーティングされたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明による極細電線は、銅又は銅合金から成る極細芯
線の表面に、耐ハンダ溶食性の良好な金属層を形成して
いるため、ハンダ付けの際に極細芯線の銅がハンダ浴中
に拡散溶出しにくくなり、従来の極細電線のようにハン
ダ細りによって溶断するおそれがなくなる。

したがって、ハンダ付け作業を行う際に、従来のような
厳密な作業管理を行う必要もなく、ハンダ付け作業を行
う者の作業負担が軽減される。

また、極細電線が溶食しにくいことから、ハンダ浴の温
度を高くすることができ、ハンダ付けの作業性も向上す
る。

さらに、耐ハンダ溶食性の良好な金属層を形成したこと
により、ハンダ付けによって溶断してしまう線径の限界
を従来より細くすることができ、そのため従来のものよ
りさらに細径化した極細電線を実用に供することが可能
となり、コイル等をより小型化することができる。

なお、耐ハンダ溶食性の良好な金属層が形成された極細
芯線を引抜加工又は圧延加工によって細径化すれば、耐
ハンダ溶食性の良好な金属層に生したピンホールなどが
潰され、極細芯線に対するコーテイング品質が向上して
、極細芯線の溶食がより確実に防止される。

また、耐ハンダ溶食性の良好な金属層の上に、錫又は鉛
−線径ハンダから成るハンダ付け性を高める金属層を形
成すれば、極細電線のハンダ付け性が著しく向上すると
共に、耐ハンダ溶食性の良好な金属層として、酸化被膜
の形成によってハンダ付け性が低下するクロム等を用い
ても、良好なハンダ付けが得られる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。

第１図は本発明による極細電線の一例を示す断面図、第
２図は他の実施例を示す断面図である。

第１図に示す極細電線りは、電気銅又は無酸素銅から成
る極細芯線Ｓの表面に、耐ハンダ溶食性の良好な金属層
１が形成され、その金属層１の上に電気的絶縁被膜Ｚが
コーティングされている。

耐ハンダ熔食性の良好な金属層１は、例えば、銅より融
点が高くハンダ浴への溶出が少なく、空気中においで酸
化被膜ができにくく、さらにハンダ付け性も良好な、ニ
ッケル又はニッケルー鉄。

ニッケルーコバルト等のニッケル合金で形成され、電気
メツキ法、真空蒸着法、スパッタリング又はイオンプレ
ーディング法等によって、極細芯線Ｓの表面にコーティ
ングされる。

ここで、電気銅から成る線径０．５鶴の極細芯線Ｓに、
ニッケルを電気メツキ法によってコーティングする場合
について説明すると、まず、リコイラーなどの繰り出し
装置から巻き出された極細芯線Ｓを電気メツキ装置内の
メツキ浴に浸漬させて厚さ０．１ｗｍのニッケルから成
る金属層１を形成する。この際に用いられるメツキ浴と
しては、極細芯線Ｓに対する内部応力が少なく、高速メ
ツキが可能な、硼ぶつ化ニッケル浴又はスルファミン酸
ニッケル浴が通している。

続いて、金属層１を形成した極細芯線Ｓを６００℃のア
ルゴン等の非酸化雰囲気中で焼鈍加工して軟化させると
共に電気抵抗値を安定化させた後、断面縮小率６０％の
引抜加工を施す。

そして、前記の焼鈍加工と引抜加工とを数回繰り返して
、最終的に線径を０．０５ｍｍまで細径化した後、用途
に応してポリウレタン、ポリエステル。

ポリアミド、ポリエステルイミド等を１０〜２０ミクロ
ンメータの厚さで焼付塗装して電気的絶縁被膜Ｚをコー
ティングする。

以上が、本発明による極細電線りの一例構成であり、次
に本発明による線径０．０５ｆｉの極細電線と、同径の
従来の極細電線とをハンダ浴中に浸漬させて溶食の進み
具合を対照実験した結果について説明すると、３６０℃
に加熱した錫６０％−鉛４０％のハンダ浴中に従来の極
細電線を浸漬したところ、約１０秒間で殆ど溶食されて
しまうのに対して、本発明による極細電線は、１分間以
上浸漬させても殆ど溶食されることがなく、ニッケルか
ら成る金属層１を形成することが極細芯線Ｓのハンダ付
けによる溶食防止手段として効果的であることが確認さ
れた。

なお、その後の実験により、耐ハンダ熔食性と導電性と
を両立させるには、金属層１の厚さを線径の１〜３％に
するのが望ましいことが判明している。

また、前記の実施例のように、極細芯線Ｓの表面に金属
層１を形成した後に、引抜加工又は圧延加工を施すこと
によって、所望の線径を得ることができると共に、金属
層１を電気メツキした際に生しるピンホール等を潰して
、金属層１の付着不良部をなくすることができ、金属層
１の極細芯線Ｓに対するコーテイング品質が向上して、
溶食をより確実に防止することができる。

なお、極細電線りの使用線径に比して、数倍乃至数十倍
の線径で金属層１を厚く形成して、これを引抜加工又は
圧延加工によって細径化するようにしてもよい。

また、ニッケル系金属の金属層１は、銅の５倍程度の引
張強さを持つため、同一線径の従来の極細電線に比較し
て約１０〜２０％の強化を図ることができ、コイルの自
動巻線作業等において断線しにくくすることができる。

なお、このように極細電線りに強度が要求される場合に
は、極細芯線Ｓとして、電気銅や無酸素銅に代えて錫入
り銅、クロム銅、銀入り銅、１ｉＪニツケル等の引張強
度の大きな高導電性銅合金を用いることもできる。

次に、第２図に示す他の実施例について説明すると、極
細電線りは、極細芯線Ｓの表面に、前記実施例と同様の
耐ハンダ熔食性の良好な金属Ｎ１が形成され、当該金属
層１の表面にハンダ付け性を高める金属層２が形成され
、その上から電気的絶縁被膜Ｚがコーティングされてい
る。

このハンダ付け性を高める金属層２は、錫、鉛−錫系ハ
ンダ、銅系金属、銀系金属又は金糸金属等で形成され、
金属層１と同様に、電気メツキ等の方法によって付着さ
れる。

そして、このハンダ付け性を高める金属層２は、耐ハン
ダ熔食性の良好な金属層１をニッケル系金属で形成した
場合にはハンダ付け性をより向上させる働きをすると共
に、金属層１にニッケル系金属以外の金属を用いること
を可能にしている。

即ち、耐ハンダ溶食性の良好な金属層１を形成する金属
材料として、ニッケル系金属のほかに、銅より融点の高
いクロム等が考えられるのであるが、クロム等は空気中
において酸化膜を形成し易く、そのためハンダ付け性が
低下するという欠点を有していたため、第１図に示した
実施例のように耐ハンダ溶食性の良好な金属層ｌに直接
ハンダ付けを行わなければならない形式の場合には、そ
のハンダ付け性の悪さからクロム等によって金属層１を
形成することは適当ではなかった。

しかし、本実施例のように、金属層１の上に、錫や鉛−
錫系ハンダ等から成るハンダ付け性を高める金属層２を
形成する場合には、金属層１のハンダ付け性の良し悪し
に拘わらず、極細電線りはハンダ付け性を高める金属層
２によって良好なハンダ付け性が付与されることとなり
、金属層１を形成する金属材料としてクロム等を採用す
ることができるようになった。

そして、金属層Ｉをクロム等で形成することによって、
極細電線りの耐ハンダ溶食性や引張強度等の一層の向上
を期待することができる。

なお、ハンダ付け性を高める金属層２を形成した後に、
前述の実施例と同様に引抜加工又は圧延加工を施して所
望の線径とし、その後に電気的絶縁被膜Ｚをコーティン
グすることもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明による極細電線は、銅又は銅
合金から成る極細芯線の表面に、二・７ケル、ニッケル
合金等から成る耐ハンダ溶食性の良好な金属層を形成し
ているため、ハンダ付けの際に極細芯線が熔食しに＜＜
、従来の極細電線のようにハンダ細りによって溶断する
おそれがないという優れた効果がある。

また、ハンダ付け作業を行う際に極細電線の溶断を防止
するために、従来のような厳密な作業管理を行う必要も
なく、ハンダ付け作業を行う者の作業負担が軽減される
とい効果もある。

また、極細電線が熔食しにくいことから、ハンダ浴の温
度を高くすることができ、ハンダ付けの作業性も向上す
るという効果がある。

さらに、耐ハンダ溶食性の良好な金属層を形成したこと
により、ハンダ付けによって溶断してしまう線径の限界
を従来より細くすることができ、また、引張強度も向上
することから、従来よりさらに細径化した極細電線を実
用に供することが可能となり、コイル等をより小型化す
ることができるという効果もある。

また、耐ハンダ溶食性の良好な金属層が形成された極細
芯線を引抜加工又は圧延加工によって細径化すれば、耐
ハンダ溶食性の良好な金属層に住じたピンホールなどが
潰され、極細芯線に対するコーテイング品質が向上して
、極細芯線の溶食がより確実に防止されるという効果も
ある。

なお、耐ハンダ溶食性の良好な金属層の上に、錫や鉛−
組径ハンダ等から成るハンダ付け性を高める金属層を形
成することにより、極細電線のハンダ付け性が著しく向
上する共に、耐ハンダ溶食性の良好な金属層をクロムや
鉄で形成することが可能になるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による極細電線の一例を示す断面図、第
２図は本発明による他の実施例を示す断面図である。 符号の説明 Ｄ　−極細電線、ｓ　−極細芯線、 ２〜　電気的絶縁被膜、 １−耐ハンダ溶食性の良好な金属層、 ２−ハンダ付け性を高める金属層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕　銅又は銅合金から成る極細芯線（Ｓ）に電気的
   絶縁被膜（Ｚ）をコーティングした極細電線（Ｄ）にお
   いて、前記極細芯線（Ｓ）の表面に耐ハンダ溶食性の良
   好な金属層（１）が形成され、その金属層（１）の上か
   ら前記絶縁被膜（Ｚ）がコーティングされたことを特徴
   とする極細電線。 〔２〕　耐ハンダ溶食性の良好な金属層（１）が、ニッ
   ケル又はニッケル合金で形成されている前記特許請求の
   範囲第１項記載の極細電線。 〔３〕　耐ハンダ溶食性の良好な金属層（１）が形成さ
   れた極細芯線（Ｓ）を引抜加工又は圧延加工によって細
   径化した後、電気的絶縁被膜（Ｚ）がコーティングされ
   る前記特許請求の範囲第１項記載の極細電線。 〔４〕　銅又は銅合金から成る極細芯線（Ｓ）に電気的
   絶縁被膜（Ｚ）をコーティングした極細電線（Ｄ）にお
   いて、前記極細芯線（Ｓ）の表面に耐ハンダ溶食性の良
   好な金属層（１）が形成され、当該金属層（１）の表面
   に錫、鉛−錫系ハンダ、銅系金属、銀系金属又は金系金
   属から成るハンダ付け性を高める金属層（２）が形成さ
   れ、その上から前記絶縁被膜（Ｚ）がコーティングされ
   たことを特徴とする極細電線。 〔５〕　耐ハンダ溶食性の良好な金属層（１）が、ニッ
   ケル、ニッケル合金又はクロムで形成されている前記特
   許請求の範囲第４項記載の極細電線。