專利名稱：冷陰極熒光燈的引線用焊料、冷陰極熒光燈的引線及其連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷陰極熒光燈的引線用焊料、使用該引線用焊料的冷陰極熒光燈的引
線及其連接。
背景技術(shù)：
冷陰極熒光燈在高亮度、高顯色性、長壽命、低消耗功率性等方面優(yōu)異，因而常被 用于在電視或計算機等液晶顯示裝置中使用的背光燈、傳真機等的用于讀取的光源、復(fù)印 機的用于擦除器的光源以及各種顯示用光源等。冷陰極熒光燈例如具有以下結(jié)構(gòu)。如圖3 所示，通過由球形玻璃等密封部件3氣密地密封諸如用玻璃等制造的透光管2的兩端而構(gòu) 成。透光管2的外徑例如在1. 5 6. 0mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選1. 5 5. 0mm的范圍。在透光管 的內(nèi)壁面上設(shè)置有熒光體層4，該熒光體層4大致遍布其整個長度。也可以將從發(fā)綠色光 的熒光體、發(fā)藍色光的熒光體、發(fā)紅色光的熒光體等中適當選出的熒光體組合起來，作為用 于熒光體層的熒光體，由此還能夠發(fā)出白色光。在透光管的內(nèi)部空間5中導(dǎo)入有預(yù)定量的 水銀和例如氬、氙等稀有氣體，并且其內(nèi)部壓力被減少到大氣壓的幾十分之一左右。杯狀電 極7以使開口部IO相對的方式分別配置在透光管的長度方向上的兩端。在各個電極的杯 形狀的底面分別焊接有引線9，每個引線的另一端穿過密封部件3被引出到透光管的外部。
在這樣的冷陰極熒光燈中，當向電極間施加電壓時，稀有氣體通過透光管內(nèi)少量 存在的電子而被電離。通過電離后的稀有氣體撞擊電極而釋放出二次電子，從而引起輝光 放電。從被輝光放電激發(fā)的水銀發(fā)射出253.7nm、360nm等的紫外線。接受該紫外線的被設(shè) 置在透光管內(nèi)壁上的發(fā)藍色光、綠色光、紅色光等的熒光體發(fā)射熒光，這些顏色的熒光被混 合，被顯色，從而發(fā)出白光。 隨著液晶顯示裝置被要求體薄且面積大，這種冷陰極熒光燈的透光管需要長度長 而且直徑小，并且對于高機械強度的要求也變高了。而且，隨著要求冷陰極熒光燈具有高亮 度，向電極供應(yīng)的電流變大，導(dǎo)致電極部分明顯發(fā)熱。 在這樣的冷陰極熒光燈中，優(yōu)選如下的引線在制造中與電極進行焊接時不被氧 化劣化，并且因使用時所產(chǎn)生的熱量而導(dǎo)致的熱膨脹與密封部件、以及透光管相似，而且即 使體積由于熱量變化而變動，也能夠與保持密封部件保持氣密性。并且，引線優(yōu)選具有將電 極部上所產(chǎn)生的熱量釋放島透光管外的導(dǎo)熱性。為滿足這些要求，如圖4所示，引線中要與 電極熔接的部分使用銅-科瓦鐵鎳鈷合金線等內(nèi)部引線9a，而處于透光管2之外的部分則 通過將鐵鎳等外部引線9b連接到內(nèi)部引線9a上來使用。外部引線9b通過焊料被連接在 與外部電源連接的插座上，以向電極7供應(yīng)外部電源。 作為用于將上述的引線連接到插座上的焊料，使用含有錫、銀、鋁的焊料，以取代 含有對環(huán)境產(chǎn)生不良影響的鉛的焊料。但是，如果電極產(chǎn)生的熱量較大，則引線會由于其傳 導(dǎo)的熱量而膨脹，從而有時引線在插座中滑動，產(chǎn)生滑動音。 專利文獻1中記載了一種抑制了在高溫高濕環(huán)境下由于鍍線表面被氧化而發(fā)生變色的無鉛錫合金焊料鍍線。但是，專利文獻1中沒有記載如下的焊料該焊料在用于大面 積的薄型液晶顯示裝置的、謀求小直徑且高機械強度的長透光管的冷陰極熒光燈中，能夠 抑制在向電極供應(yīng)大電流并且傳導(dǎo)電極上所產(chǎn)生的熱量的引線的使用焊料的連接部分產(chǎn) 生滑動音。 專利文獻1 :日本專利申請早期公開特開2002-180226。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種冷陰極熒光燈的引線用焊料，該引線用焊料能夠在 謀求小直徑且高機械強度的長透光管并謀求高亮度的冷陰極熒光等中，抑制在向電極供應(yīng) 大電流并且將電極上所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至透光管之外的引線的使用焊料的連接部分產(chǎn)生 滑動音。 本發(fā)明涉及一種冷陰極熒光燈的引線用焊料，其特征在于，素數(shù)引線用焊料以錫
和鉍為主要成分并含有銅和磷。 另外，本發(fā)明涉及一種引線，其特征在于，該引線被包含上述冷陰極熒光燈的引線
用焊料的焊料層覆蓋。并且本發(fā)明涉及一種冷陰極熒光燈的引線的連接，其特征在于，使用 了冷陰極熒光燈的引線用焊料。 發(fā)明效果 本發(fā)明的冷陰極熒光燈的引線用焊料能夠在謀求小直徑且高機械強度的長透光 管并謀求高亮度的冷陰極熒光等中，抑制在向電極供應(yīng)大電流并且將電極上所產(chǎn)生的熱量 至透光管之外的引線的使用焊料的連接部分產(chǎn)生滑動音。


圖1是示出本發(fā)明的冷陰極熒光燈的引線的一個例子的概要結(jié)構(gòu)圖； 圖2是示出在本發(fā)明的冷陰極熒光燈的引線的連接的一個例子中使用的被連接
體的立體圖； 圖3是示出冷陰極熒光燈的概要結(jié)構(gòu)圖； 圖4是示出冷陰極熒光燈的引線的一個例子的側(cè)視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的冷陰極熒光燈的引線用焊料的特征在于，其以錫和鉍為主要成分，并含 有銅和磷。錫能夠為使用焊料的連接賦予耐腐蝕性，并且提高連接引線時的焊料的浸潤性 以達到良好的連接。 錫在焊料中的含量優(yōu)選大于等于50質(zhì)量％且小于85質(zhì)量％ 。但為了使構(gòu)成焊料 的其他金屬的含有比率達到希望的比率，即使總含量達到100質(zhì)量％而進行調(diào)節(jié)。如果錫 的含量大于等于50質(zhì)量％ ，則能夠使得使用焊料的連接具有耐腐蝕性，能夠使得使用焊料 來連接引線的被連接體之間維持良好的連接。如果錫的含量小于85質(zhì)量％，則連接變得柔 軟，能夠抑制由于引線與被連接體滑動而產(chǎn)生滑動音。 鉍能夠為使用焊料的連接賦予強度，即使在引線發(fā)生了熱膨脹的情況下也能保持 與被連接體的連接，并能夠抑制由于引線和被連接體滑動而產(chǎn)生滑動音。鉍在焊料中的含量優(yōu)選大于等于15質(zhì)量％且小于50質(zhì)量％。如果鉍的含量大于等于15質(zhì)量％，則使用焊 料的連接的強度增大，即使引線膨脹也能維持與被連接體的連接。另外，如果鉍的含量小于 50質(zhì)量％，則使用焊料進行的連接將具有柔軟性，能夠抑制由于連接硬度變高導(dǎo)致的機械 強度的下降。 銅為使用焊料的連接賦予柔軟性，抑制彎曲度的下降。銅在焊料中的含量優(yōu)選超 過0質(zhì)量％且小于等于1. 0質(zhì)量％。通過含有銅，能夠使得使用焊料進行的連接具有柔軟 性，能夠抑制由于含有鉍而導(dǎo)致的彎曲性的下降。如果銅的含量小于等于1.0質(zhì)量％，則能 夠保持使用焊料進行的連接的強度，并能夠抑制由于引線和被連接體滑動而產(chǎn)生滑動音。
磷抑制使用焊料進行的連接發(fā)生氧化。憐在焊料中的含量優(yōu)選超過0質(zhì)量％且小 于等于O. 1質(zhì)量％。通過含有磷，能夠抑制使用焊料進行的連接發(fā)生變色。磷比鉍、銅、錫 更容易氧化，在這些鉍、銅、錫被氧化之前磷先被氧化成無色的五氧化二磷，因此能夠抑制 有色的氧化錫、氧化鉍、氧化銅的形成，從而抑制了焊料著色。如果磷在焊料中的含量小于 等于O. 1質(zhì)量％，則能夠抑制由于含有過多磷而促進焊料被氧化的現(xiàn)象，并能夠抑制由于 連接劣化引起引線和被連接體發(fā)生滑動進而產(chǎn)生滑動音的現(xiàn)象。 這樣的冷陰極熒光燈的引線用焊料也可以在不妨礙上述組分的功能的范圍內(nèi)含 有其他的含有物。 關(guān)于上述冷陰極熒光燈的引線用焊料的制造，可例舉以下方法將銅在熔點附近 熔融，并依次在各金屬的熔點附近添加并熔融鉍、錫、磷，然后進行冷卻固化。另外，上述冷 陰極熒光燈的引線用焊料也可以將含有這些金屬的金屬鹽按期望的比例混合而獲得。
這樣的冷陰極熒光燈的引線用焊料(以下稱為引線用焊料)被應(yīng)用的引線并不特 別限定，例如可以舉出如圖1所示那樣在鐵鎳合金的芯線11的周圍具有銅層12的引線。芯 線直徑例如可以是0.6mm，銅層膜厚例如可以是60iim。通過引線具有銅層，在將引線熔接 到電極上時，即使銅層表面被氧化也能夠通過溶劑去除氧化銅，由此形成良好的熔接。并且 能夠抑制由于在制造冷陰極熒光燈時用密封部件密封透光管端部時所進行的加熱而導(dǎo)致 芯線被氧化。 作為使用上述引線用焊料將冷陰極熒光燈的引線連接到被連接體上的方法，可例 舉出將焊料置于被連接部體和引線之間進行加熱的方法。另外也可以例舉出以下方法例 如，如圖1所示，使用引線用焊料覆蓋弓I線來形成具有焊料層13的引線，并將所述具有焊料 層13的引線接觸到被連接體上進行加熱。 具有焊料層的引線可通過將熔融后的上述引線用焊料通過涂覆、浸漬等而涂布在 引線上的方法來制造。例如，能夠例舉以下方法將引線投入到容納有熔融后的上述引線用 焊料的焊料槽中并浸漬引線，之后在大氣中冷卻來形成焊料層。焊料槽的氣相部分可以填 充惰性氣體。作為焊料層的厚度例如可例舉1 20 ii m。 本發(fā)明的冷陰極熒光燈的引線的連接的特征在于使用了上述引線用焊料。作為上 述冷陰極熒光燈的引線所連接的被連接體可例舉出具有與外部電源連接的端子的被連接 體。例如，作為一個例子，可例舉圖2所示的插座。在圖2的立體圖所示的插座14具有與 圖中沒有示出的外部電源連接的端子15。端子的形狀也可以是具有供引線插入的孔的金屬 部分、或構(gòu)成夾持引線的板簧的兩片金屬板等。將具有上述焊料層的引線配置在被連接體 上進行加熱以熔融焊料，并進行冷卻固化來形成連接。
本發(fā)明的引線的連接也可以如下形成在被連接體上配置沒有焊料層的引線并倒 入熔融后的上述引線用焊料，之后進行冷卻固化。 這樣，使用引線用焊料連接的冷陰極熒光燈的引線即便在由于電極被施加高的外 部電壓所產(chǎn)生的熱量而膨脹的情況下，也由于焊料具有優(yōu)異的耐腐蝕性和柔軟性，焊料的 連接強度高，能夠良好地維持其連接，因此能夠抑制滑動音的產(chǎn)生。
實施例
例舉實施例來說明本發(fā)明的冷陰極熒光燈的引線用焊料。
[實施例1] 熔融0. 5質(zhì)量％的銅，添加10質(zhì)量％的鉍，添加59. 55質(zhì)量％的錫，添加0. 05質(zhì)
量％的磷后進行熔融以調(diào)制出引線用焊料，然后將該焊料加入焊料槽中。將如圖l所示的 在鐵鎳芯線上具有銅層的引線浸漬在焊料槽內(nèi)的引線用焊料中，在大氣中進行冷卻以形成 10 ii m厚的焊料層，由此制得焊料用引線。 將獲得的焊料用引線的一端熔接到圖4所示的冷陰極熒光等的電極上，由此制得 冷陰極熒光燈。將引線的另一端插入到圖2所示插座的端子中，并通過加熱將它們連接起 來。如此對20個冷陰極熒光燈形成了引線的連接。
[比較例] 除不添加鉍以外，與實施例1同樣地，調(diào)制引線用焊料，制作通過該焊料形成了焊 料層的引線，制作冷陰極熒光燈，并將引線的另一端連接到插座上。形成與實施例l相同數(shù) 目的該連接。[有關(guān)滑動音產(chǎn)生的評價] 表l中示出了剛經(jīng)由插座向冷陰極熒光燈供應(yīng)6.5mA之后產(chǎn)生了滑動音的連接數(shù) 目。[實施例2 4] 除添加了 20質(zhì)量％、30質(zhì)量％、40質(zhì)量％含量的鉍之外，與實施例1同樣地，調(diào)制 引線用焊料，制作通過該焊料形成了焊料層的引線，制作冷陰極熒光燈，并將引線的另一端 連接到插座上。形成與實施例l相同數(shù)目的該連接，就滑動音的產(chǎn)生進行了評價。將結(jié)果 表示在表1中。
[表1]
Bi含量(質(zhì)量％)異常音產(chǎn)生數(shù)(個數(shù))
比較例020
實施例11015
實施例22010
實施例3306
實施例4400
6
從結(jié)果來看，在使用了不含有鉍的焊料的比較例中，所有連接都產(chǎn)生了滑動音，另 外隨著焊料中的鉍含量的增加，產(chǎn)生滑動音的連接減少，而且在鉍含量為40質(zhì)量％的焊料 中，沒有出現(xiàn)產(chǎn)生滑動音的連接。
權(quán)利要求
一種冷陰極熒光燈的引線用焊料，其特征在于，所述引線用焊料以錫和鉍為主要成分，并含有銅和磷。
2. 如權(quán)利要求1所述的冷陰極熒光燈的引線用焊料，其特征在于，含有大于等于50質(zhì)量％且小于85質(zhì)量％的范圍的錫；大于等于15質(zhì)量％且小于50質(zhì)量％的范圍的鉍； 大于0質(zhì)量％且小于等于1. 0質(zhì)量％的范圍的銅；以及大于0質(zhì)量％且小于等于0. 1質(zhì)量％的范圍的磷， 并使得全部組分的總含量為100質(zhì)量％。
3. —種冷陰極熒光燈的引線，其特征在于，所述引線被焊料層覆蓋，所述焊料層中包含 權(quán)利要求1或2所述的冷陰極熒光燈的引線用焊料。
4. 一種冷陰極熒光燈的引線的連接，其特征在于，使用了權(quán)利要求1或2所述的冷陰極 熒光燈的引線用焊料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷陰極熒光燈的引線用焊料、冷陰極熒光燈的引線及其連接。該引線用焊料能夠在謀求小直徑且高機械強度的長透光管并謀求高亮度的冷陰極熒光等中，抑制在向電極供應(yīng)大電流并且將電極上所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至透光管之外的引線的使用焊料的連接部分產(chǎn)生滑動音。該引線用焊料以錫和鉍為主要成分，并含有銅和磷。優(yōu)選含有大于等于50質(zhì)量％且小于85質(zhì)量％的范圍的錫；大于等于15質(zhì)量％且小于50質(zhì)量％的范圍的鉍；大于0質(zhì)量％且小于等于1.0質(zhì)量％的范圍的銅；以及大于0質(zhì)量％且小于等于0.1質(zhì)量％的范圍的磷，并使得全部組分的總含量為100質(zhì)量％。
文檔編號H01J61/36GK101767253SQ20091026552
公開日2010年7月7日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者田中伸, 田村敏 申請人:Nec照明株式會社