DE2354045A1 - Metal wrapped wire with nickel-iron core and inter. layer - between copper sheath and outer silver layer preventing alloying - Google Patents
Metal wrapped wire with nickel-iron core and inter. layer - between copper sheath and outer silver layer preventing alloyingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen metallischen Manteldraht, der vorzugsweise als Stromzuleitungsdraht für gas- und vakuumdichte Einschmelzungen von elektrischen Lampen Verwendung finden kann.The invention relates to a metallic sheathed wire, which is preferably can be used as a power supply wire for gas- and vacuum-tight seals of electric lamps.
Der Einschmelzdraht ist besonders geeignet für kleine elektrische
Larapen, wie z.B. sockellose Zwerglampen mit freien Strorazuleitungen
oder auch Glassockellampen. Solche Lampen werden neuerdings in steigendem Umfange auf dem Elektronikgebiet zur Anzeige von Betriebs- oder
Schaltzuständen benutzt. Die Lampen worden in gedruckte Schaltungen eingesetzt. Häufig werden sockellose Lampen mit ihren freien Stromzuleitungen
auch direkt in die Schaltungen eingelötet. Eine einwandfreie Verbindung mit den Schaltkreisen ist hierbei nur dann gewährleistet,
wenn die Stromzuleitungen frei von Oxidschichten und gut lötfähig sind. Man hat daher die üblicherweise aus Kupfermanteldraht bestehenden
Stromzuleitungen dieser Lampen zur Verbesserung der Lötfähigkeit
verzinnt.The fuse wire is particularly suitable for small electrical
Larapen, such as socketless dwarf lamps with free power supply lines or glass base lamps. Such lamps have recently been used to an increasing extent in the electronics field to display operating or switching states. The lamps were used in printed circuits. Often, socketless lamps with their free power supply lines are also soldered directly into the circuits. A perfect connection with the circuits is only guaranteed if the power supply lines are free of oxide layers and easily solderable. One therefore has the ones that usually consist of copper sheathed wire
Power supply lines for these lamps to improve solderability
tinned.
+) 21 f 39+) 21 f 39
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Jedoch zeigte e· sich, insbesondere bei Anwendung von Tauchlötverfahren, daß trots der Verwendung von verzinnten Stromzuleitungen des öfteren Lot- und Kontaktechwierigkeiten auftraten*However, it was found, especially when using dip soldering processes, that despite the use of tinned power cables, soldering and contact problems often occurred *
Eine Ursache hierfür dürfte die leicht eintretende Legierungsbildung zwischen dem Kupfermantel und den flüssigen, heißen Lötzinn sein, denn der Nickeleisen-Kern des Kupfernanteldrahtes bildet «it dieser Legierung keine gute Lötverbindung. Ferner traten häufig Schwierigkeiten dann auf, wenn die Lampen mit solchen Stromzuleitungen vor dem Einbau einige Zeit lagerten und dabei der Einwirkung der Atmosphäre ausgesetzt waren, so daß eine nachteilige Korrosion und Oxydation der freien Stronzuleitungen eintreten konnte.One reason for this is the easily occurring alloy formation be between the copper jacket and the liquid, hot solder, because the nickel iron core of the copper jacket wire forms it Alloy does not have a good solder joint. Furthermore, difficulties often arose when the lamps had such power leads stored for some time before installation and were exposed to the action of the atmosphere, so that detrimental corrosion and oxidation the free power supply lines could occur.
Die Erfindung hat das Ziel, die geschilderten Schwierigkeiten Mit Hilfe des neuen Betallischen Manteldrahtes zu überwinden. Der metallische Manteldraht nach der Erfindung gibt bei seiner Verwendung für gas- und vakuumdichte Einschmelzungen von Lampen, Stromzuleitungen, die auch bei längerer Lagerung der gefertigten Lampen oxydationsbeständig sind, so daß die Lampen keine Lot— oder Kontaktschwierigkeiten zeigen, sondern betriebssicher bleiben.The aim of the invention is to overcome the difficulties outlined above of the new metallic clad wire. The metallic one Sheathed wire according to the invention is used for gas- and vacuum-tight sealing of lamps, power supply lines, which also if the manufactured lamps are stored for a longer period of time, they are resistant to oxidation, so that the lamps show no soldering or contact problems, but rather remain operationally reliable.
Der erfindungsgemäße metallische Manteldraht enthält einen Mickeleisen-Kern mit einem darauf aufgebrachten Kupfermantel und ist dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich eine äußere Silberschicht besitzt, die auf einer auf dem Kupfermantel zunächst aufgebrachten Zwischenschicht aus einem die Legierungsbildung zwischen dem Kupfer und dem Silber verhindernden Metall angeordnet ist. Für die Zwischenschicht ist Nickel bevorzugt geeignet. Die Zwischenschicht kann auch aus einem anderen Metall bestehen, vorausgesetzt, daß dieses die schnelle Legierungsbildung zwischen Kupfer und Silber ausschließt. Solche Metalle sind beispielsweise Chrom oder Blei oder Vanadium. Die Zwischenschicht hat vorzugsweise eine Dicke von 1/Ua bis 4 ,um, während die äußere Silbez— schicht eine Dicke von 0,8 .um bis 2 ,um besitzt.The metallic sheathed wire according to the invention contains a iron core with a copper jacket applied to it and is characterized in that it additionally has an outer silver layer which on an intermediate layer that is initially applied to the copper jacket and consists of a layer that prevents the formation of an alloy between the copper and the silver Metal is arranged. Nickel is preferably suitable for the intermediate layer. The intermediate layer can also consist of another Metal exist, provided that this precludes the rapid formation of alloys between copper and silver. Such metals are for example chromium or lead or vanadium. The intermediate layer preferably has a thickness of 1 / Ua to 4 .mu.m, while the outer syllable - layer has a thickness of 0.8 μm to 2 μm.
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Es ist zwar bereits bekannt, Stromzuleitungen von Glühlampen »it einem Silberüberzug zu versehen, um hiermit eine Korrosions- und auch Oxydationsbeständigkeit zu erzielen (US-PS 2 542 326). Auch wird die Verwendung von Kupfermanteldraht pit «inen Kickelüberzug für die Stromzuleitungen Ton sockellosen Glühlampen empfohlen (JA-PA 46-3655)· Diesen Vorschlägen ist jedoch die hervorragende Eignung eines Manteldrahtes mit Nickeleisen-Kern und mit einem Kupfermantel sowie mit, einer darauf aufgebrachten Nickelschicht und mit.einer zusätzlichen äußeren Silberschicht für Stromzuleitungen, insbesondere sockellosen Glühlampen, nicht zu entnehmen.It is already known to use power supply lines for incandescent lamps to be provided with a silver coating in order to prevent corrosion and also to achieve oxidation resistance (US Pat. No. 2,542,326). Even the use of copper sheathed wire pit «in kickel coating Socketless light bulbs recommended for the power supply lines (JA-PA 46-3655) · These proposals, however, are the most excellent Suitability of a sheathed wire with a nickel iron core and with a Copper jacket as well as with a nickel layer applied to it and with an additional outer silver layer for power supply lines, In particular, socket-less incandescent lamps cannot be found.
Der neue metallische Manteldraht liefert dichte Einschmelzungen. Pie freien Enden der Stromzuführungsleitungen sind auch nach längerer Lagerung lötfähig« Der Manteldraht hat z.B. einen Durchmesser von etwa 300/Um. Davon entfallen auf den zentralen Nickeleisen-Kern etwa 250,UBi, während der darauf angeordnete Kupfermantel eine Dicke von 20yum, die dann folgende Nickelschicht eine Dicke von etwa 2 ,um und die äußere Silberschicht lediglich eine Dicke von etwa l/Um besitzen. Es ist einzusehen, daß die bekannten günstigen Einschmelzeigenschaften des Kupfermanteldrahtes durch die noch zusätzlich vorgesehenen, verhältnismäßig dünnen Schichten aus Nickel und Silber nicht verändert werden.The new metallic sheathed wire provides tight seals. The free ends of the power supply lines can be soldered even after prolonged storage «The sheathed wire has a diameter of, for example about 300 / um. Of this, the central nickel iron core accounts for about 250, UBi, while the copper jacket arranged on it has a thickness of 20yum, the then following nickel layer has a thickness of about 2 .mu.m and the outer silver layer is only about 1 / µm thick. It can be seen that the known favorable melt-down properties of the copper sheath wire by the additionally provided, proportionately thin layers of nickel and silver are not altered.
Jedoch wird durch die äußere Silberschicht die Korrosionsfestigkeit und Oxydationsbeständigkeit erreicht, während die unter der Silberschicht angeordnete Nickelschicht bei der Einwirkung der Temperatur des flüssigen Lötens eine Legierungsbildung zwischen dem Silber und dem Kupfer verhindert. -.--■--. However, the corrosion resistance and oxidation resistance are achieved through the outer silver layer, while the nickel layer arranged under the silver layer prevents the formation of an alloy between the silver and the copper when exposed to the temperature of the liquid soldering. -.-- ■ -.
Ferner gibt der neue Manteldraht- im Innern von Glühlampen einen verbesserten Kontakt mit dem Wolfram-Leuchtkörper· Die sonst durch einen unsicheren Kontakt gegfs. verursachten und als "Kracher" bezeichneten Störungen des Funkempfanges entfallen somit·Furthermore, the new clad wire gives an improved inside of incandescent lamps Contact with the tungsten filament · The otherwise through one unsafe contact if necessary. caused and referred to as "cracker" This eliminates interference with radio reception
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In den Fig. 1 und 2 ist der metallische Manteldraht rergrößert und im Querschnitt jedoch nicht maßstabsgerecht dargestellt.In Figs. 1 and 2, the metallic sheath wire is enlarged and in cross-section, however, not shown to scale.
Die Fig. 3 gibt eine Glühlampe mit freien Strorazuleitungsenden wieder, vie sie fUr Anzeigezvecke in gedruckten Schaltungen Vervendung findet.Fig. 3 shows an incandescent lamp with free power supply line ends again, as it is used for display purposes in printed circuits.
Der neue metallische Kanteldraht ist ait 1 bezeichnet. Er besteht aus den Nickeleisen-Kern 2 alt dem Kupfermantel 3. Hierauf sind die Nickelschicht 4 und die äußere Silberschicht 5 aufgebracht·The new metallic edge wire is designated ait 1. It consists of the nickel iron core 2 old the copper jacket 3. The nickel layer 4 and the outer silver layer 5 are applied to this.
Das Lampengefäß ist mit 6 bezeichnet. In seinen Innern befindet sich der tfolfrara-Leuchtkörper 7» der von den beiden Stromzuleitungen 8 und 8* aus dem neuen metallischen Manteldraht getragen vird. Sie werden ron der Isolierperle 9 zusammengehalten. Vährend der Herstellung der Lampen verden die Stromzuleitungen beim Verschmelzen des Lampengefäßes 6 mit dem Verschlußteil 10 dicht durch die Verschmelzzone 11 hindurchgeführt.The lamp vessel is denoted by 6. Inside is the tfolfrara light body 7 »that of the two power supply lines 8 and 8 * worn from the new metallic sheath wire. They are held together by the insulating bead 9. During the manufacture of the lamps When the lamp vessel 6 is fused with the closure part 10, the power supply lines are passed tightly through the fusing zone 11.
Das außerhalb des Lampengefäßes befindliche freie Ende jeder der Stromzuleitungen hat eine Länge ron etva 20 mm. Der Durchmesser des Lampengefäßes beträgt z.B. 4,2 mm und die Gesamtlänge des Gefäßes etva 11,5 em. Die Stromzuleitungen haben einen äußeren Durchmesser ron etva 300/um. Sie bestehen aus dem Metallischen Manteldraht ait Nickeleisen-Kern und mit einem Kupfermantel sowie darauf aufgebrachten Schichten aus Nickel und Silber. Die äußere Silberschicht hat eine Dicke ron etva l/Um. Die darunter angeordnete Schicht aus dem die Legierungsbildung zwischen dem Silber und dem Kupfermantel rerhindernden Metall, vie Nickel, ist etva 2 ,ua dick.The free end of each of the power supply lines located outside the lamp vessel has a length of about 20 mm. The diameter of the lamp vessel is, for example, 4.2 mm and the total length of the vessel is about 11.5 em. The power supply lines have an outer diameter of around 300 μm. They consist of the metallic sheathed wire with a nickel iron core and a copper sheath as well as layers of nickel and silver applied to it. The outer silver layer has a thickness of about 1 / um. The layer underneath, made of the metal that prevents the formation of an alloy between the silver and the copper jacket, such as nickel, is about 2, inter alia, thick.
Bei der Herstellung des metallischen Manteldrahtes tür die oxrdations- und korrosionsbeständigen Stromzuleitungen, die nach längerer Lagerzeit lötfähig und auch tauchlötfähig bleiben, wird ron Kupfermanteldraht mit Nickeleisen-Kern und mit einem Gesamtdurchmesser ron etva 400yum ausgegangen. Der Kupfermantel ist etva 25/U» bis 3O/um dick.In the production of the metallic sheath wire, the oxrdations- and corrosion resistant current leads that remain solderable and tauchlötfähig after prolonged storage door, ron copper clad wire with a nickel-iron-core and with an overall diameter ron etva 400yum is assumed. The copper jacket is about 25 / U »to 30 / µm thick.
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Auf diesen Draht wird zunächst eine Nickelschicht tron etwa 4/tun Dicke durch z.B. Elektrolyse aufgebracht. Darauf wird die äußere Silber» schicht in einer Dicke von etwa 2 ,um mittels z.B. ebenfalls Elektrolyse abgeschieden. Der so erhaltene Manteldraht wird anschließend in bekannter Veise auf einen Enddurchmesser von etwa 300 ,υτα gezogen. Anstelle der Zwischenschicht aus Nickel kann auch eine Zwischenschicht von etwa gleicher Dicke aus Chrom oder Blei oder Vanadium vorgesehen werden.A layer of nickel about 4/1 thick is first applied to this wire by, for example, electrolysis. The outer silver layer is then deposited with a thickness of about 2 µm, also by means of electrolysis, for example. The sheathed wire obtained in this way is then drawn in a known manner to a final diameter of about 300 υτα . Instead of the intermediate layer made of nickel, an intermediate layer of approximately the same thickness made of chromium or lead or vanadium can also be provided.
Die Lötfähigkeit dieser Stromzuleitungsdrähte bleibt auch nach dem Einschmelzen erhalten. Die Zwischenschicht aus Nickel dürfte die Oxydation des Kupfermantels unterdrücken und gleichzeitig eine mögliche Legierungsbildung zwischen den Kupfer und der äußeren Silberschicht verhindern. Die Bildung von Legierungen zwischen Kupfer und Nickel einerseits und zwischen Nickel und Silber andererseits ist bei den beim Einschmelzen oder beia Löten auftretenden Temperaturen äußerst gering. -The solderability of these power supply wires remains even after Meltdown received. The intermediate layer of nickel should suppress the oxidation of the copper jacket and at the same time a possible one Prevent alloying between the copper and the outer silver layer. The formation of alloys between copper and nickel on the one hand and between nickel and silver on the other hand is with the extreme temperatures during melting or soldering small amount. -
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