(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の上面に抵抗体および銀の電極を形成する工程と、外端子における外表面に銅下地の錫からなるめっき層を形成する工程と、前記絶縁基板における中空孔に中端子における円筒部を挿入した後、円筒部によりドライバープレートを絶縁基板の上面に回転自在に枢着する工程と、前記絶縁基板に外端子を取り付けた後、外端子に絶縁基板に向かって外力を負荷すると同時に外端子を３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした銀と錫の合金層を形成する工程とを備えた可変抵抗器の製造方法。
【請求項２】
絶縁基板に上面から下面にわたって少なくとも２つの固着孔を形成した後、絶縁基板の上面に抵抗体および銀の電極を形成する工程と、外端子における外表面に銅下地の錫からなるめっき層を形成する工程と、前記絶縁基板に中端子を枢着する工程と、前記絶縁基板における固着孔に外端子における挿入部を挿入した後、外端子における一端部を他端部に連接させる工程と、外端子に絶縁基板に向かって外力を負荷すると同時に３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした第２の合金層を形成するとともに、外端子における一端部と他端部とを互いに連接させる連接部に銅と錫の第１の合金層を形成する工程とを備えた可変抵抗器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器に用いられる可変抵抗器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の可変抵抗器としては、特開２０００−１２４０１１公報に開示されたものが知られている。
【０００３】
以下、従来の可変抵抗器について図面を参照しながら説明する。
【０００４】
図１０は従来の可変抵抗器の分解斜視図、図１１は同可変抵抗器の側断面図である。
【０００５】
図１０、図１１において、１はセラミック等の絶縁材料からなる絶縁基板で、略中央に中空孔２を有するとともに、上面に馬蹄形状の抵抗体３を設けている。また、絶縁基板１における抵抗体３の両端には銀からなる電極４を設けている。５は金属製のドライバープレートで、絶縁基板１の上面に回転可能に支持されるとともに、下面に摺動子６を設けており、この摺動子６を絶縁基板１における抵抗体３の上面に摺動させている。また、ドライバープレート５は上面にドライバー溝７を設けるとともに、略中央に貫通孔８を設けている。９は金属製の中端子で、この中端子９は一端部に円筒部１０を設けており、この円筒部１０を絶縁基板１における中空孔２およびドライバープレート５における貫通孔８に挿通し、ドライバープレート５を回転可能に枢着している。また、中端子９の他端部には端子部１１を設けており、この端子部１１を絶縁基板１の下面から一側面にわたって配設している。１２は一対の金属製の外端子で、この外端子１２は前記絶縁基板１における中端子９の端子部１１を設けた側の側面と対向する側の側面、上面および下面にわたって設けられるとともに、絶縁基板１の上面で、電極４と電気的に接続されている。１３は融点が２２０℃〜３３０℃の範囲にある高温はんだで、この高温はんだ１３は前記絶縁基板１における電極４の上面で外端子１２を覆うように設けることにより、外端子１２を絶縁基板１における電極４に電気的に接続している。
【０００６】
以上のように構成された従来の可変抵抗器について、次に、その組立方法を説明する。
【０００７】
まず、絶縁基板１の上面に抵抗体３および銀の電極４を形成する。
【０００８】
次に、絶縁基板１の下面、一側面および上面にわたって外端子１２を固着した後、はんだゴテ（図示せず）により、高温はんだ１３を２２０℃〜３３０℃の温度で溶融させながら供給し、絶縁基板１における電極４と外端子１２とをはんだ付けする。
【０００９】
次に、絶縁基板１における中空孔２に下側から中端子９における円筒部１０を挿通した後、上側から、ドライバープレート５を摺動子６が絶縁基板１における抵抗体３と電気的に接続されるように載置する。
【００１０】
最後に、中端子９における円筒部１０の先端部をかしめて、ドライバープレート５を絶縁基板１の上面に回転可能に枢着する。
【００１１】
以上のようにして構成、かつ製造された従来の可変抵抗器について、次に、その動作を説明する。
【００１２】
一対の外端子１２の一方に定電圧を印加するとともに、他方を接地し、かつ中端子９における端子部１１を外部回路（図示せず）に接続する。そして、ドライバープレート５のドライバー溝７に相手側ドライバー（図示せず）を挿通して回転させることにより、中端子９の電位を任意の抵抗値に設定するものである。
【００１３】
上記従来の可変抵抗器を相手側基板に実装する場合は、図１２に示すように、相手側基板１４の上面に融点が約１８０℃であるクリームはんだ１５を塗布した後、相手側基板１４の上面に従来の可変抵抗器を載置し、そして、相手側基板１４および従来の可変抵抗器を約２２０℃のリフロー炉（図示せず）に通過させて、クリームはんだ１５を溶融させるとともに、高温はんだ１３を溶融させない状態で、従来の可変抵抗器を相手側基板１４に実装するようにしていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の可変抵抗器においては、高温はんだ１３を外端子１２を覆うように設け、そしてこの高温はんだ１３により、外端子１２を絶縁基板１における電極４に電気的に接続するようにしていたため、高温はんだ１３の分だけ、部品点数が多くなるという課題を有していた。
【００１５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、部品点数が少なく生産性の向上する可変抵抗器およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【００１７】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、外端子に絶縁基板に向かって外力を負荷すると同時に外端子を３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした銀と錫の合金層を形成する工程を備えたもので、この製造方法によれば、従来のような高温はんだを必要とせず、かつ銀と錫の合金層は鉛を含有していないため、部品点数が少なく生産性の向上する可変抵抗器の製造方法を容易に提供することができるという作用効果を有するものである。
【００１８】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、外端子に絶縁基板に向かって外力を負荷すると同時に３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした第２の合金層を形成するとともに、外端子における一端部と他端部とを互いに連接させる連接部に銅と錫の第１の合金層を形成する工程を備えたもので、この製造方法によれば、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の第２の合金層を形成するとともに、外端子における一端部と他端部とを互いに連接させる連接部に銅と錫の第１の合金層を形成しているため、組立工数の削減が図れる可変抵抗器の製造方法を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１に記載の発明について説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態１における可変抵抗器の分解斜視図、図２は同可変抵抗器の側断面図である。
【００２５】
図１、図２において、２１は直方体形状のセラミック等からなる絶縁基板で、略中央に中空孔２２を設けるとともに、上面に馬蹄形状の抵抗体２３を設け、かつこの抵抗体２３の両端は一対の銀からなる電極２４，２５を設けている。２６は金属製のドライバープレートで、絶縁基板２１の上面に回転可能に支持されるとともに、下面に摺動子２７を設けており、かつこの摺動子２７は絶縁基板２１の抵抗体２３上を摺動するようにしている。また、ドライバープレート２６は上面にドライバー溝２８を設けるとともに、略中央に貫通孔２９を設けている。３０は金属製の中端子で、この中端子３０は一端に円筒部３１を設けており、この円筒部３１を絶縁基板２１の中空孔２２とドライバープレート２６の貫通孔２９に挿通し、ドライバープレート２６を絶縁基板２１の上面に回転可能に枢着している。また、中端子３０の他端部には端子部３２を設けており、この端子部３２を絶縁基板２１の下面から一側面にわたって配設している。３７は金属により構成された一対の外端子で、この一対の外端子３７は、図３に示すように、絶縁基板２１の上面で、銀と錫の合金層３８により一対の電極２４，２５と電気的に接続されるとともに、絶縁基板２１における中端子３０の端子部３２と対向する側の側面から下面にわたって設けられ、かつ表面に錫を含有しためっき層３９を設けている。この場合、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との間に設けた銀と錫の合金層３８は、銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにしているため、図４の銀と錫の合金の状態図に示すように、一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との間の合金層３８は、融点３００℃以上となり、その結果、一般的なリフロー温度２６０℃に対して、溶解することがなくなるため、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との接合の信頼性を確保できるという作用効果を有するものである。
【００２６】
また、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との間に銀と錫の合金層３８を設け、この合金層３８は銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにしているため、従来のような高温はんだを使用する必要はなく、これにより、部品点数が削減されるとともに、銀と錫の合金層３８は鉛を含有していないため、地球環境を汚染することはなくなり、その結果、部品点数が少なくて、しかも地球環境に悪い影響を及ぼすことのない可変抵抗器を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００２７】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における可変抵抗器について、次に、その製造方法を説明する。
【００２８】
まず、予め中空孔２２を形成した絶縁基板２１の上面に銀ペースト（図示せず）を印刷した後、約８５０℃で約３０分焼成し、絶縁基板２１の上面に一対の電極２４，２５を形成する。
【００２９】
次に、絶縁基板２１の上面に一対の電極２４と電気的に接続されるように、馬蹄形状に抵抗ペースト（図示せず）を印刷した後、約８５０℃で約３０分焼成し、絶縁基板２１の上面に抵抗体２３を形成する。
【００３０】
次に、フープ材（図示せず）を打ち抜いて、ドライバープレート２６にドライバー溝２８および貫通孔２９を形成した後、略中央部分で折り曲げて、摺動子２７を形成する。
【００３１】
次に、絶縁基板２１における中空孔２２に中端子における円筒部３１を下方より挿入するとともに、中端子３０における端子部３２を絶縁基板２１における下面から一側面にわたって配設した後、円筒部３１にドライバープレート２６における貫通孔２９を挿入する。
【００３２】
次に、中端子３０における円筒部３１の先端部をかしめてドライバープレート２６を絶縁基板２１の上面に回転自在に枢着する。
【００３３】
次に、金属製の板部材（図示せず）の上面に銅めっき処理をした後、さらに錫めっき処理をして一対の外端子３７を形成する。
【００３４】
最後に、絶縁基板２１における中端子３０における端子部３２を設けた側と対向する側の側面に一対の外端子３７を取り付けた後、窒素からなる不活性ガスを充填した容器（図示せず）の中で、一対の外端子３７に絶縁基板２１に向かって１ｋｇｆの外力を負荷すると同時に３００℃の熱を加えることにより、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との間に図３に示すように、銀と錫の合金層３８を形成する。
【００３５】
上記したように本発明の実施の形態１においては、一対の外端子３７に絶縁基板２１に向かって外力を負荷すると同時に一対の外端子３７を３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５と一対の外端子３７との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした銀と錫の合金層３８を形成しているため、従来のような高温はんだは必要とせず、その結果、部品点数が少なくてすみ、また銀と錫の合金層は鉛を含有していないため、地球環境に悪い影響を及ぼすことのない可変抵抗器の製造方法を容易に提供することができるという作用効果を有するものである。
【００３６】
また、一対の外端子３７に絶縁基板２１に向かって外力を負荷すると同時に一対の外端子３７を３００℃以上に加熱する工程を窒素からなる不活性ガス（図示せず）の雰囲気中で行うようにしているため、一対の外端子３７の酸化を防止できる可変抵抗器の製造方法を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００３７】
以上のようにして構成、かつ製造された本発明の実施の形態１における可変抵抗器について、次に、その動作を説明する。
【００３８】
一対の外端子３７の一方に定電圧を印加するとともに、他方を接地し、かつ中端子３０における端子部３２を外部回路（図示せず）に接続する。そして、ドライバープレート２６のドライバー溝２８に相手側ドライバー（図示せず）を挿通して回転させることにより、中端子３０の電位を任意の抵抗値に設定するものである。
【００３９】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。
【００４０】
図５は本発明の実施の形態２における可変抵抗器の分解斜視図、図６は同側断面図、図７は同可変抵抗器における絶縁基板に外端子を固着する状態を示す側断面図である。なお、上記本発明の実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付して、その説明は省略する。
【００４１】
図５〜図７において、本発明の実施の形態２における可変抵抗器は、絶縁基板２１における一対の電極２４，２５の近傍に位置して絶縁基板２１の上面から下面にわたって一対の円筒形状の固着孔４１を設けるとともに、この一対の固着孔４１に一対の外端子３７における挿入部４２を挿入し、かつ外端子３７における一端部４３と他端部４４を図７に示すように、互いに連接させ、さらに、この連接部に、図９の銅と錫の合金の状態図に示すような銅と錫の組成体積比を銅が４％以上含有されるようにした銅と錫の第１の合金層４５を設け、さらに一対の外端子３７と絶縁基板２１における一対の電極２４，２５との間に銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした銀と錫の第２の合金層４６を設けたものである。
【００４２】
上記本発明の実施の形態２においては、外端子３７における一端部４３と他端部４４とを互いに連接させて接続しているため、外端子３７がバックリングにより絶縁基板２１から外れるようとすることはなくなり、その結果、外端子３７を強固に絶縁基板２１に固着することができるとともに、従来のような高温はんだを使用しないため、部品点数が少なくて、しかも地球環境に悪い影響を及ぼすことのない可変抵抗器を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００４３】
以上のように構成された本発明の実施の形態２における可変抵抗器について、次に、その製造方法を説明する。なお、上記本発明の実施の形態１の製造方法と同様の方法を有するものについては、その説明は省略する。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、絶縁基板２１における一対の固着孔４１に絶縁基板２１の下側から一対の外端子３７における挿入部４２を挿入する。
【００４５】
次に、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すように、外端子３７における一端部４３と他端部４４とが互いに連接され、接続されるように、絶縁基板２１の上面に沿って一端部４３と他端部４４を折り曲げた後、図８（ｄ）に示すようにポンチ４７により外端子３７に絶縁基板２１に向かって約１ｋｇｆの外力を負荷すると同時に３００℃以上に加熱することにより、絶縁基板２１における電極２４と外端子３７との間に、図７に示すような銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにした銀と錫の第２の合金層４６を形成する。また、これと同時に、外端子３７における一端部４３と他端部４４とを互いに連接させる連接部に、図７に示すような銅と錫の組成体積比を銅が４％以上含有されるようにした銅と錫の第１の合金層４５を形成する。
【００４６】
このように、本発明の実施の形態２においては、絶縁基板２１における電極２４と外端子３７との間に銀と錫の第２の合金層４６を形成すると同時に、外端子３７における一端部４３と他端部４４とを連接させる連接部に銅と錫の第１の合金層４５を形成しているため、組立工数の削減が図れる可変抵抗器の製造方法を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明の可変抵抗器は、絶縁基板における電極と外端子との間に銀と錫の合金層を設け、この合金層の銀と錫の組成体積比を銀が１２％以上含有されるようにしたもので、この構成によれば、従来のような高温はんだを使用しないため、部品点数が削減されるとともに、銀と錫の合金層は鉛を含有していないため、地球環境を汚染することはなくなり、部品点数が少なくて、しかも地球環境に悪い影響を及ぼすことのない可変抵抗器を提供することができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における可変抵抗器の分解斜視図
【図２】同側断面図
【図３】同要部である絶縁基板に外端子を取り付けた状態を示す側断面図
【図４】同要部である合金層に用いる銀と錫の合金の状態図
【図５】本発明の実施の形態２における可変抵抗器の分解斜視図
【図６】同側断面図
【図７】同要部である絶縁基板に外端子を取り付けた状態を示す側断面図
【図８】（ａ）〜（ｄ）同製造工程図
【図９】同要部である合金層に用いる銅と錫の合金の状態図
【図１０】従来の可変抵抗器の分解斜視図
【図１１】同側断面図
【図１２】同可変抵抗器を相手側基板に実装する状態を示す側断面図
【符号の説明】
２１  絶縁基板
２２  中空孔
２３  抵抗体
２４，２５  電極
２６  ドライバープレート
２７  摺動子
２９  貫通孔
３０  中端子
３１  円筒部
３２  端子部
３７  外端子
３８  合金層
３９  めっき層
４１  固着孔
４２  挿入部
４３  一端部
４４  他端部
４５  第１の合金層
４６  第２の合金層
【図１】
0004910262.tif 000002
【図２】
0004910262.tif 000003
【図３】
0004910262.tif 000004
【図４】
0004910262.tif 000005
【図５】
0004910262.tif 000006
【図６】
0004910262.tif 000007
【図７】
0004910262.tif 000008
【図８】
0004910262.tif 000009
【図９】
0004910262.tif 000010
【図１０】
0004910262.tif 000011
【図１１】
0004910262.tif 000012
【図１２】
0004910262.tif 000013