JPH07112272A

JPH07112272A - 半田コテ先

Info

Publication number: JPH07112272A
Application number: JP25974393A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Suzuki; 恒夫鈴木; Shuichi Iwasaki; 修一岩崎; Tatsuo Otsuka; 辰男大塚
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1995-05-02

Abstract

(57)【要約】【目的】耐食性に優れ、しかも表面層の剥離の問題も
ない、高耐久性の半田コテ先を提供する。【構成】コテ先本体２の先端部分に、高耐食性アモル
ファス金属よりなる下地層３と、半田との濡れ性の良い
金属よりなる表面層４（例えば、純鉄メッキ）とを、下
地層３と表面層４との双方に密着性の良い材料よりなる
中間層５を介して積層形成する。【効果】表面層４により、良好な半田付け作業を行え
る。下地層３により、本体２は確実に保護される。中間
層５により、表面層４の剥離が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半田コテ先に係り、特に
耐久性が著しく改善された半田コテ先に関する。

【０００２】

【従来の技術】半田コテは、ヒータを内蔵する半田コテ
本体の先端に半田コテ先が取り付けられている。第２図
に示す如く、従来の半田コテ先１０は、ヒータの熱伝導
性の面から、その本体１１は銅製（無酸素銅製）とされ
ている。そして、半田との濡れ性を確保するため及び銅
の高温酸化に伴う材料劣化を防止するために、先端部分
には０．５〜１ｍｍ厚さの鉄（純鉄）メッキ１２が施さ
れ、この先端部分以外の部分には、半田がコテ先１０を
登ってくるのを防止するために、クロム（硬質クロム）
メッキ１３が施されている。

【０００３】即ち、コテ先１０の極先端部分について
は、半田成分と十分な濡れ性を有し、半田の“のり”が
良いことが必要とされる。半田との濡れ性の最も良い金
属は金、銀等であるが、これらは高価であるため、通常
コスト面から安価でかつ比較的半田との濡れ性も良好な
鉄が採用されている。この鉄メッキ１２は、銅製本体１
０が半田成分のＳｎと反応して浸食されるのを防止する
作用もある。因みに、銅は半田と直接接触した場合に
は、Ｓｎとの反応によりその寿命は２〜３時間である
が、鉄メッキの存在によりその寿命を２、３日〜１週間
に延長することができる。

【０００４】コテ先１０の先端部分以外は、半田が登っ
て半田のロスが生じたり、作業性が損なわれるのを防止
するために、半田との濡れ性が悪いことが要求されるこ
とから半田との濡れ性の悪いクロムメッキ１３が施され
ている。

【０００５】一方、半田付けに用いられる半田はＰｂ−
Ｓｎ合金を主成分とするが、半田成分の濡れ性、広がり
性、半田付け性を改善するために、フラックスが配合さ
れており、一般に０．１〜０．８％程度の塩素を含む。

【０００６】このため、先端部分に鉄メッキを施した従
来の半田コテ先では、次のような問題があり、十分な耐
食性、耐久性が得られなかった。

【０００７】即ち、鉄メッキ層はポーラスであるため、
半田に含有される塩素等の腐食性物質により侵食され易
い。鉄メッキ層が侵食された場合には、銅製本体が局部
的に露出することとなり、この結果、Ｃｕと半田のＳｎ
とが反応してコテ先は損傷し、使用不可能となる。

【０００８】このため、従来のコテ先においては、銅製
本体を鉄メッキ層で保護してはいるものの、その寿命は
２、３日〜１週間と十分長いとは言えず、コテ先の取替
作業を頻繁に行う必要があった。

【０００９】コテ先の取替作業は、例えば自動半田装置
の場合、中心位置の設定等、非常に注意を要する作業で
あって、特に精密機器に用いる半田コテでは、正確に位
置決めを行なう必要があることから、コテ先の耐食性、
耐久性を向上させ、この作業頻度を低減することが強く
要望されている。

【００１０】そこで、本出願人は、耐食性、耐久性に優
れた半田コテ先として、第３図に示す如く、先端に半田
との濡れ性の低いアモルファス金属のコーティング膜１
４を介して半田との濡れ性の良い鉄メッキ１２を施した
半田コテ先１０Ａを開発し、先に特許出願した（特願平
１−２０３１６）。この半田コテ先１０Ａによれば、鉄
メッキ１２が侵食された場合でも、下地層のアモルファ
ス金属のコーティング膜１４により、本体１１は確実に
保護されるため、耐久性、耐食性が改善される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第３図
に示す半田コテ先１０Ａでは、鉄メッキ１２とアモルフ
ァス金属のコーティング膜１４との密着強度が不足し、
鉄メッキ１２が浮き上がって剥離する場合があるという
不具合がある。

【００１２】このため、半田コテ先の先端に耐食性に優
れると共に高い密着力を有する被膜を形成する技術が望
まれていた。

【００１３】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、耐食性に優れ、しかも表面層の剥離の問
題もない、高耐久性の半田コテ先を提供することを目的
とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の半田コテ先は、
先端部分に、高耐食性アモルファス金属よりなる下地層
と、半田との濡れ性の良い金属よりなる表面層とが、該
下地層と表面層との双方に密着性の良い材料よりなる中
間層を介して積層形成されてなることを特徴とする。

【００１５】なお、本明細書において、アモルファス金
属とは、金属単体の他、合金をも含む。

【００１６】

【作用】アモルファス金属は、周知のように、極めて耐食性が高い、高硬度である、機械的強度が高く靭性に優れる、等の従来の結晶質の金属・合金には見られない優れた特
徴を有している。

【００１７】本発明の半田コテ先は、その先端部に表面
層として半田との濡れ性の良い金属の被覆層が形成され
ているため、良好な半田付け作業を行える。また、下地
層として、前述の如く、優れた耐久性等の特性を有する
アモルファス金属の被覆層が形成されているため、表面
層が半田により侵食された場合でも、下地層のアモルフ
ァス金属の被覆層により、本体は確実に保護されるの
で、その耐久性は著しく改善される。

【００１８】しかも、これら表面層と下地層との間に、
表面層と下地層との双方に密着性の良い材料よりなる中
間層が介在されているため、表面層の密着力が高めら
れ、表面層の剥離が防止される。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。

【００２０】第１図は、本発明の半田コテ先の一実施例
を示す断面図である。

【００２１】本実施例の半田コテ先１は、無酸素銅より
なるコテ先本体２の先端部分に、高耐食性アモルファス
金属よりなる下地層３と、半田との濡れ性の良い金属よ
りなる表面層４（例えば、純鉄メッキ）とを、下地層３
と表面層４との双方に密着性の良い材料よりなる中間層
５を介して積層形成し、その他の部分は半田との濡れ性
の低い材料、例えば硬質クロムメッキ６を施したもので
ある。

【００２２】このような半田コテ先１は、先端部分が半
田との濡れ性の良い金属の表面層４とされているため、
半田付けの作業性が良好で、しかも、高耐食性アモルフ
ァス金属の下地層３を有するため耐食性に著しく優れ
る。また、中間層５の介在により表面層４の剥離の問題
もない。一方、先端部分以外は、クロムメッキ４等の半
田との濡れ性の良くない材料で形成されているため、半
田が登ることもない。

【００２３】本発明において、下地層を形成する高耐食
性アモルファス金属としては、下記，，の合金組
成のものが挙げられる。

【００２４】Ｔａ：３０〜６０原子％Ｆｅ：３０〜５０原子％Ｎｉ：３〜７原子％Ｃｒ：７〜１５原子％Ｗ：１０〜７５原子％Ｆｅ：３０〜５０原子％Ｎｉ：３〜１０原子％Ｃｒ：７〜２０原子％Ｔｉ：１０〜７５原子％Ｆｅ：３０〜５０原子％Ｎｉ：３〜１０原子％Ｃｒ：７〜２０原子％このような高耐食性アモルファス金属よりなる下地層
は、薄過ぎると十分な耐食性が得られず、厚過ぎると剥
離やコスト高騰の問題が生じることから、０．１〜１０
μｍ程度の厚さとするのが好ましい。

【００２５】また、表面層を形成する半田との濡れ性の
良い金属としては、鉄のほか、金、銀等も用い得るが、
コストの面から鉄が好ましい。この表面層の厚さは、薄
過ぎると十分な半田濡れ性が得られず、厚過ぎると剥離
の問題が生じることから、２００〜５００μｍ程度の厚
さとするのが好ましい。

【００２６】これら下地層と表面層との間に介在される
中間層を形成する、下地層と表面層との双方に密着性の
良い材料としては、通常の場合、表面層を構成する金属
と同種の金属を下地層の形成と同一手段、例えばスパッ
タ法等で形成したものが好ましい。

【００２７】この中間層の厚さについても、薄過ぎると
密着性の改善効果が不足し、厚過ぎると剥離の問題が生
じることから、０．０５〜３μｍ程度の厚さとするのが
好ましい。

【００２８】なお、本発明の半田コテ先においては、先
端部に上述の３層積層被覆構造が形成されていれば良
く、先端部以外の構成には特に制限はない。

【００２９】従って、先端部以外の部分は、下地層に連
続したアモルファス金属の被覆層が形成されたものであ
っても良い。この場合、アモルファス金属としては、半
田との濡れ性の低いものとする必要がある。或いは、先
端部以外の部分は下地層に連続したアモルファス金属の
被覆層上に更にクロムメッキ等の半田との濡れ性の低い
材料の被覆層を形成したものであっても良い。

【００３０】なお、本発明において、半田コテ先の先端
部分とは、半田付に必要な作業端であって、作業内容に
よって、その幅等は適宜決定される。

【００３１】また、半田としては、通常使われている組
成のものがあてはまる。具体的には、Ｐｂ−Ｓｎ系の半
田が例示される。

【００３２】本発明の半田コテ先は、通常、一か月ある
いはそれ以上の長期にわたって使用することができる。
以下に具体的な実施例及び、比較例を示す。

【００３３】実施例１無酸素銅よりなるコテ先本体の先端部分に、下記の被覆
層を積層形成し、第１図に示す本発明の半田コテ先を作
成した。

【００３４】下地層：スパッタ法により形成したアモル
ファス金属層（厚さ８μｍ）中間層：スパッタ法により形成したＦｅ層（厚さ１μ
ｍ）表面層：純Ｆｅメッキ層（厚さ２５０μｍ）得られた半田コテ先の先端の曲げ試験を行ない、Ｆｅメ
ッキ層の剥離が生じる角度を調べた。その結果、先端を
９０°以上に曲げてもＦｅメッキ層の剥離は起こらなか
った。比較例１中間層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様に
して半田コテ先を作成し、同様に曲げ試験を行なったと
ころ、先端を３０°曲げたところで、Ｆｅメッキ層の剥
離が発生した。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の半田コテ先
は、半田とのなじみ性も良く、良好な半田付け作業を行
なえる上に、耐食性、耐久性に極めて優れるため、その
寿命は大幅に延長され、半田コテ先の取替作業頻度を著
しく低減し、半田付け作業効率を向上させることができ
る。

【００３６】本発明の半田コテ先は、特に電子回路、電
子材料の接合、組立技術分野に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半田コテ先の一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】従来の半田コテ先を示す断面図である。

【図３】従来の半田コテ先を示す断面図である。

【符号の説明】

１半田コテ先２コテ先本体３下地層４表面層５中間層６クロムメッキ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ２５Ｄ 3/20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部分に、高耐食性アモルファス金属
よりなる下地層と、半田との濡れ性の良い金属よりなる
表面層とが、該下地層と表面層との双方に密着性の良い
材料よりなる中間層を介して積層形成されてなることを
特徴とする半田コテ先。