电子零件用端子的制造方法及通过该制造方法得到的电子零件用端子技术

本发明专利技术提供一种电子零件端子的制造方法，在将实施了无铅镀锡的引线端子部和/由铝构成的电极端子部接合的电子零件端子中，能够得到具有良好接合强度的电子零件用端子。将实施了无铅镀锡的引线端子部与由铝构成的电极端子部接合而成的电子零件用端子的制造方法中，将所述引线端子部与所述电极端子部隔开间隔地配置，并在所述引线端子部与所述电极端子部之间施加电压、使等离子产生，边通过所述等离子使所述无铅镀锡熔融或半熔融，边将所述引线端子部的一端推压在所述电极端子部的轴芯中，并进行冲击焊接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有将由铝部件构成的电极端子与铜线、CP线等的引线端子接合的结 构的电子零件用端子的制造方法，更详细地说，涉及将实施了无铅镀锡的引线端子接合在 铝电极上的电子零件用端子的制造方法以及通过该制造方法得到的电子零件用端子。
技术介绍
用于电池、冷凝器、电容器等的电子零件用的端子，具有在作为一对电极而发挥作 用的一对铆接部上接合有引出引线端子的结构。另外，用于电解冷凝器等的焊片端子(tab terminal)具有在一对电极端子上接合有引线的结构。这些各端子都是通过将铝和铜接合 而形成的。以往，在接线柱端子以及揿钮端子中，电极端子与引出引线的接合是通过螺栓紧 固、铆接、卷边接缝等的机械的方法或超音波接合等来进行的。其中，作为机械的方法，由于 接合部分厚度增加、使电池整体的能量体积密度降低因而容易使接合部的界面电阻变高。 而且，需要工时因而不适合量产。另外，作为超音波接合，可能会因施加的振动而对电极的 活性物质造成不良影响。为了解决这样的问题，近年，尝试通过焊接对铆接部和引出引线部 进行接合。另外，作为电解冷凝器用的焊片端子，一般是通过焊接将电极端子与引线接合的。为了提高热传导性以及电传导性，用于这些端子的引出引线大多采用铜。而且，为 了提高电子零件的焊锡特性，该引线使用在表面实施了电镀的材料。另一方面，近年，考虑到环境问题，开始进行电子零件的电极端子的无铅化以及在 电子零件的接合中使用无铅焊锡的技术开发。在作为电子零件的端子使用的引线中，取代 以往的含铅镀锡，开始使用不用铅的所谓无铅镀锡。在使用这样的被实施了无铅镀锡的引线的电子零件的端子中，即使通过焊接对电 极端子与该引线进行接合，也得不到充分的接合强度。为解决这样的问题，例如，在日本特 开平10_2四152号公报等中公开了一种方法，通过在镀锡中添加银或铋等，能够使铜引线 和铝电极端子的接合强度提高(专利文献1)。另外，在日本特开平8-22M82号公报中公开了一种方法，对铝电极端子部分进行 加热，将该铝加热至半熔融状态并接合引线，然后通过进一步对铝部分进行加热，形成由 铜-铝-锡构成的扩散合金层，并牢固地接合引线和铝电极(专利文献2)。但是，在将银等添加到镀锡中的方法中，必须改变电镀工序本身，存在着不能使用 市面销售的无铅镀锡铜线的问题。另外，在边加热铝电极边对引线进行接合的方法中，作为引线使用在铁线上覆盖 有铜的引入线(CP线)，虽然经由由铜-铝-锡构成的扩散合金层能够使铝极板与铁线牢固 地接合，但在使用不具有这样的铁芯的铜引线的情况下，即使使用上述的方法，也无法提高 铜引线与铝电极的接合强度。另一方面，在作为引线使用铜线的情况下，与CP线相比，能够使冷凝器的内部电 阻降低约10%，通过将这样的低ESR型的冷凝器用于数字家电，据说能够期待至少10%以 上的节能效果。另外，由于作为用于混合动力汽车、电动汽车等的电容器要求较高的可靠 性，因此，与以往那样通过螺钉、铆钉来固定铝电极与引线端子的情况相比，使用通过焊接 进行固定的方法。这样，在冷凝器、电容器等的电极端子中，相比CP线，优选使用仅由铜单 体构成的引线，急切地期望开发一种铝电极与铜引线的接合技术。
技术实现思路
本专利技术的专利技术者注意到，在将实施了无铅镀锡的引线端子部和/铝电极端子部 接合的电子零件端子中，若进行以往的焊接，则在铜与铝的接合界面上形成有锡-铜乃至 锡-铝等金属间化合物，由于该金属间化合物的存在，焊接强度降低。而且，专利技术者发现，通 过采用特定的焊接方法，能够不在铜/铝接合界面上形成这些金属间化合物、而实现焊接 强度良好的电子零件端子。因此，本专利技术的目的在于提供一种电子零件端子、尤其是冷凝器用的焊片端子的 制造方法，在将实施了无铅镀锡的引线端子部和铝电极端子部接合的电子零件端子中，作 为引线端子部，即使在原封不动地使用市面销售的实施了无铅镀锡的引线的情况下，在铜 与铝的接合界面上实质上也不存在金属间化合物、能够得到接合强度良好的电子零件用端 子。另外，本专利技术的其他目的在于，提供一种通过上述的制造方法而得到的、在铜与铝 的接合界面上实质上不存在金属间化合物的、接合强度良好的电子零件用端子。而且，本专利技术中的电子零件用端子的制造方法，是将实施了无铅镀锡的引线端子 部与由铝构成的电极端子部接合而成的电子零件用端子的制造方法，包括以下步骤将所述引线端子部与所述电极端子部隔开间隔地配置，在所述引线端子部与所述电极端子部之间施加电压、使等离子产生，边通过所述等离子使所述无铅镀锡熔融或半熔融，边将所述引线端子部的一端推 压在所述电极端子部的轴芯中并进行冲击焊接。在本专利技术的其他的方式中，还提供通过本专利技术的制造方法得到的电子零件用端子。根据本专利技术，在将实施了无铅镀锡的引线端子部与铝电极端子部接合的电子零件 端子中，作为引线端子部，即使在原封不动地使用市面销售的无铅镀锡的引线的情况下，在 铜与铝的接合界面上实质上不存在金属间化合物，能够得到具有良好接合强度的电子零件 用端子。附图说明图1是表示本专利技术的一例的电解冷凝器用焊片端子的概要图。图2是将图1中的铝电极端子部与铜引线端子部的焊接部分放大了的、焊片端子 的剖视图。图3是表示本专利技术的冲击焊接时的推压工序的图。图4是表示本专利技术的其他方式的电子零件用端子的制造方法的焊接工序的图。4图5是表示本专利技术的其他方式的电子零件用端子的制造方法的焊接工序的图。图6是表示本专利技术的其他方式的电子零件用端子的制造方法的焊接工序的图。图7是表示实施例1中的电解冷凝器用焊片端子的焊接部分截面的电子显微镜观 察像(50倍)的图。图8是表示比较例1中的电解冷凝器用焊片端子的焊接部分截面的电子显微镜观 察像(50倍)的图。具体实施例方式参照附图更详细地说明本专利技术的电子零件用端子。本专利技术的电子零件用端子的制造方法包括，将实施了无铅镀锡的引线端子部与由 铝构成的电极端子部隔开间隔地配置，并在所述引线端子部与所述电极端子部之间施加电 压使等离子产生，边通过所述等离子使所述无铅镀锡熔融或半熔融，边将所述引线端子部 的一端推压到所述电极端子部的轴芯中进行冲击焊接。在本专利技术中，使引线端子部的镀锡 层成为半熔融的状态，并在该状态下一边推压引线端子部和铝电极端子部一边进行冲击焊 接。这样得到的电子零件用端子，在引线与铝电极的焊接界面上实质上不存在锡金属层。由 于在铝电极与引线的界面上不存在锡，因而不会形成锡-铜等的金属间化合物，能够提高 端子的焊接强度。这里，“实质上”并不是指在该接合界面上Cu3Sn或Cu6Sn5等金属间化合 物被以分子水平去除的状态，而指的是在铜与铝的界面上、锡-铜等合金不作为金属间化 合物层存在的程度的状态。另外，无铅镀锡为“半熔融”的状态指的是可以包含一部分没有 熔融的固体状态的锡。以下，对于本专利技术的电子零件用端子的制造方法，以作为电解冷凝器用端子使用 的焊片端子为例进行说明，当然，本专利技术不限于这些焊片端子的制造方法，也能够适用于双 重电解冷凝器等其他的冷凝器用端子或电容器所使用的接线柱端子以及揿钮端子等的制 造方法。图1是表示作为本专利技术的一例的电解冷凝器用焊片端子的概要图。该电解冷凝器 用焊片端子具有如下结构由无铅镀锡4覆盖的引线2被焊接在具有平板部3的铝电极端 子本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电子零件用端子的制造方法，该电子零件用端子是将实施了无铅镀锡的引线端子部与由铝构成的电极端子部接合而成的，其特征在于，包括以下步骤：将所述引线端子部与所述电极端子部隔开间隔地配置，在所述引线端子部与所述电极端子部之间施加电压、使等离子产生，边通过所述等离子使所述无铅镀锡熔融或半熔融，边将所述引线端子部的一端推压在所述电极端子部的轴芯中并进行冲击焊接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子零件用端子的制造方法，该电子零件用端子是将实施了无铅镀锡的引线端 子部与由铝构成的电极端子部接合而成的，其特征在于，包括以下步骤将所述引线端子部与所述电极端子部隔开间隔地配置，在所述引线端子部与所述电极端子部之间施加电压、使等离子产生，边通过所述等离子使所述无铅镀锡熔融或半熔融，边将所述引线端子部的一端推压在 所述电极端子部的轴芯中并进行冲击焊接。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，仅对所述引线端子部的被焊接部分进 行局部地加热。3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，通过非接触加热器进行所述引线端子 部的局部加热。4.如权利要求1 3的任一项所述的制造方法，其特征在于，通过被加热了的惰性气体 的喷射进行所述引线端子部的加热。5.如权利要求1 4的任一项所述的制造方法，其特征在于，包含将所述引线端子部的 接合侧端部成形加工成锥形状的工序。6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述引线端子部的接合侧端部被成形 加工成顶端角为30 90°的圆锥形状。7.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉泽修平，横浜与志夫，石井太，
申请(专利权)人：湖北工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP