专利名称：冷阴极荧光灯的引线用焊料、冷阴极荧光灯的引线及其连接的制作方法
技术领域：
本发明涉及冷阴极荧光灯的引线用焊料、使用该引线用焊料的冷阴极荧光灯的引
线及其连接。
背景技术：
冷阴极荧光灯在高亮度、高显色性、长寿命、低消耗功率性等方面优异，因而常被 用于在电视或计算机等液晶显示装置中使用的背光灯、传真机等的用于读取的光源、复印 机的用于擦除器的光源以及各种显示用光源等。冷阴极荧光灯例如具有以下结构。如图3 所示，通过由球形玻璃等密封部件3气密地密封诸如用玻璃等制造的透光管2的两端而构 成。透光管2的外径例如在1. 5 6. 0mm的范围内，优选1. 5 5. 0mm的范围。在透光管 的内壁面上设置有荧光体层4，该荧光体层4大致遍布其整个长度。也可以将从发绿色光 的荧光体、发蓝色光的荧光体、发红色光的荧光体等中适当选出的荧光体组合起来，作为用 于荧光体层的荧光体，由此还能够发出白色光。在透光管的内部空间5中导入有预定量的 水银和例如氩、氙等稀有气体，并且其内部压力被减少到大气压的几十分之一左右。杯状电 极7以使开口部IO相对的方式分别配置在透光管的长度方向上的两端。在各个电极的杯 形状的底面分别焊接有引线9，每个引线的另一端穿过密封部件3被引出到透光管的外部。
在这样的冷阴极荧光灯中，当向电极间施加电压时，稀有气体通过透光管内少量 存在的电子而被电离。通过电离后的稀有气体撞击电极而释放出二次电子，从而引起辉光 放电。从被辉光放电激发的水银发射出253.7nm、360nm等的紫外线。接受该紫外线的被设 置在透光管内壁上的发蓝色光、绿色光、红色光等的荧光体发射荧光，这些颜色的荧光被混 合，被显色，从而发出白光。 随着液晶显示装置被要求体薄且面积大，这种冷阴极荧光灯的透光管需要长度长 而且直径小，并且对于高机械强度的要求也变高了。而且，随着要求冷阴极荧光灯具有高亮 度，向电极供应的电流变大，导致电极部分明显发热。 在这样的冷阴极荧光灯中，优选如下的引线在制造中与电极进行焊接时不被氧 化劣化，并且因使用时所产生的热量而导致的热膨胀与密封部件、以及透光管相似，而且即 使体积由于热量变化而变动，也能够与保持密封部件保持气密性。并且，引线优选具有将电 极部上所产生的热量释放岛透光管外的导热性。为满足这些要求，如图4所示，引线中要与 电极熔接的部分使用铜-科瓦铁镍钴合金线等内部引线9a，而处于透光管2之外的部分则 通过将铁镍等外部引线9b连接到内部引线9a上来使用。外部引线9b通过焊料被连接在 与外部电源连接的插座上，以向电极7供应外部电源。 作为用于将上述的引线连接到插座上的焊料，使用含有锡、银、铝的焊料，以取代 含有对环境产生不良影响的铅的焊料。但是，如果电极产生的热量较大，则引线会由于其传 导的热量而膨胀，从而有时引线在插座中滑动，产生滑动音。 专利文献1中记载了一种抑制了在高温高湿环境下由于镀线表面被氧化而发生变色的无铅锡合金焊料镀线。但是，专利文献1中没有记载如下的焊料该焊料在用于大面 积的薄型液晶显示装置的、谋求小直径且高机械强度的长透光管的冷阴极荧光灯中，能够 抑制在向电极供应大电流并且传导电极上所产生的热量的引线的使用焊料的连接部分产 生滑动音。 专利文献1 :日本专利申请早期公开特开2002-180226。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种冷阴极荧光灯的引线用焊料，该引线用焊料能够在 谋求小直径且高机械强度的长透光管并谋求高亮度的冷阴极荧光等中，抑制在向电极供应 大电流并且将电极上所产生的热量传导至透光管之外的引线的使用焊料的连接部分产生 滑动音。 本发明涉及一种冷阴极荧光灯的引线用焊料，其特征在于，素数引线用焊料以锡
和铋为主要成分并含有铜和磷。 另外，本发明涉及一种引线，其特征在于，该引线被包含上述冷阴极荧光灯的引线
用焊料的焊料层覆盖。并且本发明涉及一种冷阴极荧光灯的引线的连接，其特征在于，使用 了冷阴极荧光灯的引线用焊料。 发明效果 本发明的冷阴极荧光灯的引线用焊料能够在谋求小直径且高机械强度的长透光 管并谋求高亮度的冷阴极荧光等中，抑制在向电极供应大电流并且将电极上所产生的热量 至透光管之外的引线的使用焊料的连接部分产生滑动音。
图1是示出本发明的冷阴极荧光灯的引线的一个例子的概要结构图； 图2是示出在本发明的冷阴极荧光灯的引线的连接的一个例子中使用的被连接
体的立体图； 图3是示出冷阴极荧光灯的概要结构图； 图4是示出冷阴极荧光灯的引线的一个例子的侧视图。
具体实施例方式
本发明的冷阴极荧光灯的引线用焊料的特征在于，其以锡和铋为主要成分，并含 有铜和磷。锡能够为使用焊料的连接赋予耐腐蚀性，并且提高连接引线时的焊料的浸润性 以达到良好的连接。 锡在焊料中的含量优选大于等于50质量％且小于85质量％ 。但为了使构成焊料 的其他金属的含有比率达到希望的比率，即使总含量达到100质量％而进行调节。如果锡 的含量大于等于50质量％ ，则能够使得使用焊料的连接具有耐腐蚀性，能够使得使用焊料 来连接引线的被连接体之间维持良好的连接。如果锡的含量小于85质量％，则连接变得柔 软，能够抑制由于引线与被连接体滑动而产生滑动音。 铋能够为使用焊料的连接赋予强度，即使在引线发生了热膨胀的情况下也能保持 与被连接体的连接，并能够抑制由于引线和被连接体滑动而产生滑动音。铋在焊料中的含量优选大于等于15质量％且小于50质量％。如果铋的含量大于等于15质量％，则使用焊 料的连接的强度增大，即使引线膨胀也能维持与被连接体的连接。另外，如果铋的含量小于 50质量％，则使用焊料进行的连接将具有柔软性，能够抑制由于连接硬度变高导致的机械 强度的下降。 铜为使用焊料的连接赋予柔软性，抑制弯曲度的下降。铜在焊料中的含量优选超 过0质量％且小于等于1. 0质量％。通过含有铜，能够使得使用焊料进行的连接具有柔软 性，能够抑制由于含有铋而导致的弯曲性的下降。如果铜的含量小于等于1.0质量％，则能 够保持使用焊料进行的连接的强度，并能够抑制由于引线和被连接体滑动而产生滑动音。
磷抑制使用焊料进行的连接发生氧化。憐在焊料中的含量优选超过0质量％且小 于等于O. 1质量％。通过含有磷，能够抑制使用焊料进行的连接发生变色。磷比铋、铜、锡 更容易氧化，在这些铋、铜、锡被氧化之前磷先被氧化成无色的五氧化二磷，因此能够抑制 有色的氧化锡、氧化铋、氧化铜的形成，从而抑制了焊料着色。如果磷在焊料中的含量小于 等于O. 1质量％，则能够抑制由于含有过多磷而促进焊料被氧化的现象，并能够抑制由于 连接劣化引起引线和被连接体发生滑动进而产生滑动音的现象。 这样的冷阴极荧光灯的引线用焊料也可以在不妨碍上述组分的功能的范围内含 有其他的含有物。 关于上述冷阴极荧光灯的引线用焊料的制造，可例举以下方法将铜在熔点附近 熔融，并依次在各金属的熔点附近添加并熔融铋、锡、磷，然后进行冷却固化。另外，上述冷 阴极荧光灯的引线用焊料也可以将含有这些金属的金属盐按期望的比例混合而获得。
这样的冷阴极荧光灯的引线用焊料(以下称为引线用焊料)被应用的引线并不特 别限定，例如可以举出如图1所示那样在铁镍合金的芯线11的周围具有铜层12的引线。芯 线直径例如可以是0.6mm，铜层膜厚例如可以是60iim。通过引线具有铜层，在将引线熔接 到电极上时，即使铜层表面被氧化也能够通过溶剂去除氧化铜，由此形成良好的熔接。并且 能够抑制由于在制造冷阴极荧光灯时用密封部件密封透光管端部时所进行的加热而导致 芯线被氧化。 作为使用上述引线用焊料将冷阴极荧光灯的引线连接到被连接体上的方法，可例 举出将焊料置于被连接部体和引线之间进行加热的方法。另外也可以例举出以下方法例 如，如图1所示，使用引线用焊料覆盖弓I线来形成具有焊料层13的引线，并将所述具有焊料 层13的引线接触到被连接体上进行加热。 具有焊料层的引线可通过将熔融后的上述引线用焊料通过涂覆、浸渍等而涂布在 引线上的方法来制造。例如，能够例举以下方法将引线投入到容纳有熔融后的上述引线用 焊料的焊料槽中并浸渍引线，之后在大气中冷却来形成焊料层。焊料槽的气相部分可以填 充惰性气体。作为焊料层的厚度例如可例举1 20 ii m。 本发明的冷阴极荧光灯的引线的连接的特征在于使用了上述引线用焊料。作为上 述冷阴极荧光灯的引线所连接的被连接体可例举出具有与外部电源连接的端子的被连接 体。例如，作为一个例子，可例举图2所示的插座。在图2的立体图所示的插座14具有与 图中没有示出的外部电源连接的端子15。端子的形状也可以是具有供引线插入的孔的金属 部分、或构成夹持引线的板簧的两片金属板等。将具有上述焊料层的引线配置在被连接体 上进行加热以熔融焊料，并进行冷却固化来形成连接。
本发明的引线的连接也可以如下形成在被连接体上配置没有焊料层的引线并倒 入熔融后的上述引线用焊料，之后进行冷却固化。 这样，使用引线用焊料连接的冷阴极荧光灯的引线即便在由于电极被施加高的外 部电压所产生的热量而膨胀的情况下，也由于焊料具有优异的耐腐蚀性和柔软性，焊料的 连接强度高，能够良好地维持其连接，因此能够抑制滑动音的产生。
实施例
例举实施例来说明本发明的冷阴极荧光灯的引线用焊料。
[实施例1] 熔融0. 5质量％的铜，添加10质量％的铋，添加59. 55质量％的锡，添加0. 05质
量％的磷后进行熔融以调制出引线用焊料，然后将该焊料加入焊料槽中。将如图l所示的 在铁镍芯线上具有铜层的引线浸渍在焊料槽内的引线用焊料中，在大气中进行冷却以形成 10 ii m厚的焊料层，由此制得焊料用引线。 将获得的焊料用引线的一端熔接到图4所示的冷阴极荧光等的电极上，由此制得 冷阴极荧光灯。将引线的另一端插入到图2所示插座的端子中，并通过加热将它们连接起 来。如此对20个冷阴极荧光灯形成了引线的连接。
[比较例] 除不添加铋以外，与实施例1同样地，调制引线用焊料，制作通过该焊料形成了焊 料层的引线，制作冷阴极荧光灯，并将引线的另一端连接到插座上。形成与实施例l相同数 目的该连接。[有关滑动音产生的评价] 表l中示出了刚经由插座向冷阴极荧光灯供应6.5mA之后产生了滑动音的连接数 目。[实施例2 4] 除添加了 20质量％、30质量％、40质量％含量的铋之外，与实施例1同样地，调制 引线用焊料，制作通过该焊料形成了焊料层的引线，制作冷阴极荧光灯，并将引线的另一端 连接到插座上。形成与实施例l相同数目的该连接，就滑动音的产生进行了评价。将结果 表示在表1中。
[表1]
Bi含量(质量％)异常音产生数(个数)
比较例020
实施例11015
实施例22010
实施例3306
实施例4400
6
从结果来看，在使用了不含有铋的焊料的比较例中，所有连接都产生了滑动音，另 外随着焊料中的铋含量的增加，产生滑动音的连接减少，而且在铋含量为40质量％的焊料 中，没有出现产生滑动音的连接。
权利要求
一种冷阴极荧光灯的引线用焊料，其特征在于，所述引线用焊料以锡和铋为主要成分，并含有铜和磷。
2. 如权利要求1所述的冷阴极荧光灯的引线用焊料，其特征在于，含有大于等于50质量％且小于85质量％的范围的锡；大于等于15质量％且小于50质量％的范围的铋； 大于0质量％且小于等于1. 0质量％的范围的铜；以及大于0质量％且小于等于0. 1质量％的范围的磷， 并使得全部组分的总含量为100质量％。
3. —种冷阴极荧光灯的引线，其特征在于，所述引线被焊料层覆盖，所述焊料层中包含 权利要求1或2所述的冷阴极荧光灯的引线用焊料。
4. 一种冷阴极荧光灯的引线的连接，其特征在于，使用了权利要求1或2所述的冷阴极 荧光灯的引线用焊料。
全文摘要
本发明提供一种冷阴极荧光灯的引线用焊料、冷阴极荧光灯的引线及其连接。该引线用焊料能够在谋求小直径且高机械强度的长透光管并谋求高亮度的冷阴极荧光等中，抑制在向电极供应大电流并且将电极上所产生的热量传导至透光管之外的引线的使用焊料的连接部分产生滑动音。该引线用焊料以锡和铋为主要成分，并含有铜和磷。优选含有大于等于50质量％且小于85质量％的范围的锡；大于等于15质量％且小于50质量％的范围的铋；大于0质量％且小于等于1.0质量％的范围的铜；以及大于0质量％且小于等于0.1质量％的范围的磷，并使得全部组分的总含量为100质量％。
文档编号H01J61/36GK101767253SQ20091026552
公开日2010年7月7日 申请日期2009年12月25日 优先权日2008年12月26日
发明者田中伸, 田村敏 申请人:Nec照明株式会社