开关装置的制造方法、电气部件的制造方法以及开关装置与流程

1.本发明涉及开关装置的制造方法、电气部件的制造方法以及开关装置。


背景技术：

2.在下述专利文献1中公开了在平板型电池中在供电池焊接的端子面预先实施预镀锡的技术。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1日本特公平6－80584号公报
6.以往，作为在端子面形成预备焊料层的方法，使用通过回流来使载置于端子面的焊料片熔融的技术。但是，本发明的发明者们发现：在通过该方法在端子面形成预备焊料层的情况下，恐怕会发生预备焊料层的形成不良。


技术实现要素：

7.一实施方式的开关装置的制造方法中，该开关装置具备：固定触点，设于壳体内；端子面，从固定触点延伸到壳体外；以及可动触点，进行相对于固定触点的接触分离动作，所述开关装置的制作方法包括：镀金层形成工序，在端子面形成第一镀金层；焊料片载置工序，将焊料片载置于第一镀金层的表面；以及预备焊料层形成工序，通过使焊料片熔融而在端子面形成预备焊料层，其中，第一镀金层的厚度与焊料片的厚度之比为0.01～0.08：25。
8.发明效果
9.根据一实施方式的开关装置的制造方法，能够抑制对端子面的预备焊料层的形成不良。
附图说明
10.图1为一实施方式的开关装置的外观立体图。
11.图2为一实施方式的开关装置的外观立体图。
12.图3为一实施方式的开关装置的分解立体图。
13.图4为一实施方式的开关装置的分解立体图。
14.图5为一实施方式的开关装置的a－a剖面线的剖视图。
15.图6为一实施方式的开关装置所具备的第一金属端子部件以及第二金属端子部件的外观立体图。
16.图7为一实施方式的开关装置所具备的第一金属端子部件以及第二金属端子部件的外观立体图。
17.图8为表示一实施方式的开关装置的制造方法的顺序的流程图。
18.图9为表示一实施方式的开关装置所具备的第一金属端子部件以及第二金属端子部件的下表面处的镀金层以及预备焊料层的形成区域的一个例子的图。
19.图10为表示一实施方式的开关装置所具备的第一金属端子部件以及第二金属端子部件的上表面处的镀金层的形成区域的一个例子的图。
20.图11为表示一实施方式的开关装置的第一端子面以及第二端子面的层叠构造的一个例子的图。
21.图12为表示一实施例的实施条件以及实施结果的图。
22.图中：
23.100开关装置、110壳体、110a凹部、120框、120a开口部、130芯柱、131操作部、134按压部、140金属接触件、151第一金属端子部件、151a第一固定触点、151b第一端子面、152第二金属端子部件、152a第二固定触点、152b第二端子面
具体实施方式
24.以下，参照附图对一实施方式加以说明。
25.(开关装置100的构成)
26.图1以及图2为一实施方式的开关装置100的外观立体图。图3以及图4为一实施方式的开关装置100的分解立体图。图5为一实施方式的开关装置100的a－a剖面线(参照图1)的剖视图。图6以及图7为一实施方式的开关装置100所具备的第一金属端子部件151以及第二金属端子部件152的外观立体图。
27.图1所示的开关装置100是安装于电路基板上的导通路并且用于通过以手动操作在打开状态与关闭状态之间切换来将电路基板上的导通路在连接状态与非连接状态之间切换的装置。
28.如图1～图4所示，开关装置100具备壳体110、第一金属端子部件151、第二金属端子部件152、芯柱(stem)130、金属接触件140以及框120。
29.壳体110是树脂制且具有长方体形状的容器状的部件。在壳体110的中央形成有从壳体110的上表面向下方凹陷的形状的凹部110a。凹部110a在俯视观察下具有圆形形状。在凹部110a的内底面的中央部，第一固定触点151a被设置为露出。在凹部110a的内底面的外周部，一对第二固定触点152a隔着第一固定触点151a被设置为露出。
30.在壳体110的底面设有用于将第一固定触点151a连接至外部的一对第一端子面151b。一对第一端子面151b通过第一金属端子部件151与第一固定触点151a形成一体，该第一金属端子部件151通过嵌件成型与壳体110一体化。
31.此外，在壳体110的底面设有用于将一对第二固定触点152a连接至外部的一对第二端子面152b。一对第二端子面152b通过第二金属端子部件152与一对第二固定触点152a形成一体，该第二金属端子部件152通过嵌件成型与壳体110一体化。
32.另外，第一端子面151b以及第二端子面152b均为平滑的平面状，并且在俯视观察下具有长方形形状。
33.芯柱130是供操作者进行向下方的按压操作的树脂制且圆盘状的部件。芯柱130在壳体110的凹部110a内配置于金属接触件140的上侧。在芯柱130的上表面的中央部设有向上方突出的操作部131。操作部131是供操作者进行向下方的按压操作的部分。在芯柱130的底面的中央部设有向下方突出的按压部134。按压部134是对金属接触件140的顶部进行按压的部分。
34.金属接触件140是“可动触点”的一个例子。金属接触件140是使用金属板来形成的部件。金属接触件140在俯视观察下具有圆形形状，并且具有朝向上方呈凸状的圆顶形状。金属接触件140载置于壳体110的凹部110a的内底面。金属接触件140的外周缘部始终与第二固定触点152a接触。
35.框120是具有圆形的开口部120a的圆环状的部件。框120设于芯柱130的上侧。框120能够通过使芯柱130的操作部131插通于开口部120a来从上侧按住芯柱130的外周部。框120的外周缘部固定于壳体110的凹部110a的内周面。由此，框120能够限制芯柱130向上方的移动，使得芯柱130不从凹部110a脱落。
36.对于开关装置100，若进行对芯柱130的操作部131的按下操作，则芯柱130向下方移动，芯柱130的按压部134对金属接触件140的顶部进行按压。并且，若金属接触件140的顶部反转，则金属接触件140的顶部的背面侧的部分与第一固定触点151a接触。由此，对于开关装置100，经由金属接触件140，第一固定触点151a与第二固定触点152a成为彼此导通的状态(开关打开状态)。
37.(开关装置100的制造方法)
38.接着，参照图8，对一实施方式的开关装置100的制造方法加以说明。图8为表示一实施方式的开关装置100的制造方法的顺序的流程图。
39.首先，通过对母材(金属板)的冲压加工，成型出第一金属端子部件151以及第二金属端子部件152(步骤s201：金属端子部件成型工序)。本实施方式中，使用磷青铜来作为母材(金属板)的原材料。
40.接着，在整个第一金属端子部件151以及第二金属端子部件152形成镀镍层(步骤s202：镀镍层形成工序)。
41.接着，在第一金属端子部件151以及第二金属端子部件152的一部分形成镀金层(步骤s203：镀金层形成工序)。具体地讲，对第一固定触点151a以及一对第二固定触点152a的每一个形成第二镀金层。此外，对一对第一端子面151b以及一对第二端子面152b的每一个形成第一镀金层。
42.在此，在本实施方式中，以第一镀金层的厚度与焊料片的厚度之比为0.01～0.08：25的方式设定第一镀金层的厚度。特别是，在本实施方式中，作为由发明者们导出的优选的一个例子，将第一镀金层的厚度设为“0.01μm～0.08μm”。
43.此外，在本实施方式中，将第二镀金层的厚度设为比第一镀金层的厚度大。特别是，在本实施方式中，作为由发明者们导出的优选的一个例子，将第二镀金层的厚度设为“0.1μm～0.2μm”。
44.接着，通过对第一金属端子部件151以及第二金属端子部件152的嵌件成型，成型出壳体110(步骤s204：壳体成型工序)。
45.接着，对一对第一端子面151b以及一对第二端子面152b的每一个载置焊料片(步骤s205：焊料片载置工序)。具体地讲，以覆盖整个第一端子面151b以及第二端子面152b的方式载置与第一端子面151b以及第二端子面152b相同形状(即，本实施方式中为长方形形状)以及相同尺寸的焊料片。
46.在此，在本实施方式中，以第一镀金层的厚度与焊料片的厚度之比为0.01～0.08：25的方式设定焊料片的厚度。特别是，在本实施方式中，作为由发明者们导出的优选的一个
例子，将焊料片的厚度设为“10μm～25μm”。
47.接着，对一对第一端子面151b以及一对第二端子面152b的每一个进行回流来使焊料片熔融，由此形成预备焊料层(步骤s206：预备焊料层形成工序)。另外，在本工序中示出了使用回流来使焊料片熔融的方法，但不限于此，例如，也可以使用通过使用烙铁的手工作业来使焊料片熔融的方法、使用热压(heat press)来使焊料片熔融的方法、将熔化后的焊料与热风一起像喷雾那样喷附于端子的喷焊(jet solder)、使高电流流至端子来使端子发热从而使焊料熔融的方法等。
48.最后，对壳体110组装各构成部件(芯柱130、金属接触件140以及框120)(步骤s207：组装工序)。由此，开关装置100完成。
49.(镀金层以及预备焊料层的形成区域的一个例子)
50.图9为表示一实施方式的开关装置100所具备的第一金属端子部件151以及第二金属端子部件152的下表面处的镀金层以及预备焊料层的形成区域的一个例子的图。图10为表示一实施方式的开关装置100所具备的第一金属端子部件151以及第二金属端子部件152的上表面处的镀金层的形成区域的一个例子的图。
51.如图9所示，在本实施方式中，针对第一金属端子部件151的下表面处的一对第一端子面151b以及第二金属端子部件152的下表面处的一对第二端子面152b的每一个，形成第一镀金层，载置焊料片，并使焊料片熔融，由此形成预备焊料层。
52.此外，如图10所示，在本实施方式中，针对第一金属端子部件151的上表面处的第一固定触点151a以及第二金属端子部件152的上表面处的一对第二固定触点152a的每一个，形成厚度比第一镀金层大的第二镀金层。
53.(第一端子面151b以及第二端子面152b的层叠构造的一个例子)
54.图11为表示一实施方式的开关装置100的第一端子面151b以及第二端子面152b的层叠构造的一个例子的图。图11为表示通过焊料片载置工序载置了焊料片时的、第一端子面151b以及第二端子面152b的层叠构造的一个例子。
55.如图11所示，在第一端子面151b以及第二端子面152b(以下表示为“各端子面”)，通过上述镀镍层形成工序，在金属板的表面形成镀镍层形成。
56.此外，如图11所示，在各端子面，通过上述镀金层形成工序，在镀镍层上形成第一镀金层。
57.此外，如图11所示，在各端子面，通过上述焊料片载置工序，在第一镀金层上载置焊料片。
58.在此，如图11所示，在本实施方式中，作为优选的一个例子，将焊料片的厚度设为“25μm”。此外，在本实施方式中，作为优选的一个例子，将第一镀金层的厚度设为“0.01μm～0.08μm”。由此，在本实施方式中，作为优选的一个例子，将第一镀金层的厚度与焊料片的厚度之比设为“0.01～0.08：25”。
59.(实施例)
60.图12为表示一实施例的实施条件以及实施结果的图。在本实施例中，关于形成于第一端子面151b以及第二端子面152b(以下，表示为“端子面”)的第一镀金层的厚度不同的多个实施例(第一实施例～第五实施例)的每一个，通过进行回流来形成多个预备焊料层，并确认多个预备焊料层的每一个的形成状态。
61.＜共同条件＞
62.各实施例共同的条件如下。
63.·
焊料片的厚度：25μm
64.·
预备焊料层的形成个数：40个
65.＜判断方法＞
66.在本实施例中，在整个端子面无缺欠地形成有预备焊料层的情况下，判断为“良好”。此外，在本实施方式中，在形成于端子面的预备焊料层以及镀金层的一部分产生缺欠的情况下(即，镀镍层露出的情况下)，判断为“不良(ng)”。
67.＜第一实施例＞
68.如图12所示，在第一实施例中，在0.01～0.03μm的范围内任意地设定第一镀金层的厚度，形成40个预备焊料层。在第一实施例中，被判断为“不良”的预备焊料层的数量为“0”。
69.＜第二实施例＞
70.此外，如图12所示，在第二实施例中，在0.03～0.05μm的范围内任意地设定第一镀金层的厚度，形成40个预备焊料层。在第二实施例中，被判断为“不良”的预备焊料层的数量为“0”。
71.＜第三实施例＞
72.此外，如图12所示，在第三实施例中，在0.03～0.07μm的范围内任意地设定第一镀金层的厚度，形成40个预备焊料层。在第三实施例中，被判断为“不良”的预备焊料层的数量为“0”。
73.＜第四实施例＞
74.此外，如图12所示，在第四实施例中，在0.05～0.08μm的范围内任意地设定第一镀金层的厚度，形成40个预备焊料层。在第四实施例中，被判断为“不良”的预备焊料层的数量为“0”。
75.＜第五实施例＞
76.此外，如图12所示，在第五实施例中，在0.06～0.10μm的范围内任意地设定第一镀金层的厚度，形成40个预备焊料层。在第五实施例中，被判断为“不良”的预备焊料层的数量为“3”。其原因是通过在焊料片的熔融时金熔融于焊料而生成。若ausn的浓度变高则焊料变脆，因此ausn的一部分会由于焊料的表面张力而从镀镍层剥离，所以推测为镀镍层露出。
77.通过本实施例，确认出：在将焊料片的厚度设为“25μm”的情况下，将第一镀金层的厚度设为“0.01μm～0.08μm，由此，几乎不会发生预备焊料层的形成不良。
78.由此，确认出：在一实施方式的开关装置100的制造方法中，通过以第一镀金层的厚度与焊料片的厚度之比为”0.01～0.08：25”的方式来设定第一镀金层以及焊料片的厚度，能够以在端子面几乎不发生预备焊料层的形成不良的方式，不使镀镍层露出地通过预备焊料层覆盖整个端子面。由此，根据一实施方式的开关装置100的制造方法，能够抑制对端子面的预备焊料层的形成不良。
79.此外，确认出：在一实施方式的开关装置100的制造方法中，通过将第一镀金层的厚度设为“0.01μm～0.08μm”以及将焊料片的厚度设为“25μm”，也能够以在端子面几乎不发生预备焊料层的形成不良的方式，不使镀镍层露出地通过预备焊料层覆盖整个端子面。由
此，根据一实施方式的开关装置100的制造方法，能够抑制对端子面的预备焊料层的形成不良。
80.另外，镀金的比重为“16”。此外，焊料片的比重为“7.4”。由此，在第一镀金层的厚度与焊料片的厚度之比为“0.01～0.08：25”的情况下，由回流时镀金熔入焊料片而得到的、形成于端子面的预备焊料层中所包含的金的重量比例成为“0.08～0.76％wt”。由此，对于通过一实施方式的开关装置100的制造方法制造的一实施方式的开关装置100，形成于端子面的预备焊料层中所包含的金的重量比例成为“0.08～0.76％wt”。由此，对于一实施方式的开关装置100，能够确定：在制造该开关装置100时，第一镀金层的厚度与焊料片的厚度之比被确定为“0.01～0.08：25”，制造该开关装置100时的对端子面的预备焊料层的形成不良得到抑制。
81.此外，在一实施方式的开关装置100的制造方法以及一实施方式的开关装置100中，使第二镀金层的厚度大于第一镀金层的厚度。特别是，在一实施方式的开关装置100的制造方法以及一实施方式的开关装置100中，作为由发明者们导出的优选的一个例子，将第二镀金层的厚度设为“0.1μm～0.2μm。由此，一实施方式的开关装置100的制造方法以及一实施方式的开关装置100能够抑制供第二镀金层形成的第一固定触点151a以及一对第二固定触点152a处的金属接触件140的接触不良。
82.此外，一实施方式的开关装置100的制造方法以及一实施方式的开关装置100将优选的焊料片的厚度设为“10μm～25μm”。由此，一实施方式的开关装置100的制造方法以及一实施方式的开关装置100能够抑制作为短路的原因的焊料从端子面的溢出，并且能够实现通过焊料获得的端子面的充分的粘接。
83.以上，对本发明的一实施方式进行了详细记述，但本发明并不限定于该实施方式，在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内可以进行各种变形或变更。
84.例如，本发明不限于开关装置，只要是至少在端子面形成预备焊料层的装置即可，也可以适用于任何电气部件。