JP2002117953A - 電気導体を接続する為の装置及びその方法 - Google Patents
電気導体を接続する為の装置及びその方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少なくとも２つの電気導体を誘導性加熱によ
り導電性接続するための装置及び方法を提供する。 【解決手段】 誘導性コイルは、これに電流を流したと
きに磁界を発生する。誘導性コイル上及びその付近には
磁界集中器が配置され、それに隣接して２つの導体を配
置し、それら導体に磁界を集中させることができる。磁
界集中器は、導体とは独立している。導体に圧力を付与
する。磁界集中器は、誘導性コイルにより発生された磁
界を導体に集中し、加圧状態で導体を加熱し、導体を互
いに電気的に接続する。
り導電性接続するための装置及び方法を提供する。 【解決手段】 誘導性コイルは、これに電流を流したと
きに磁界を発生する。誘導性コイル上及びその付近には
磁界集中器が配置され、それに隣接して２つの導体を配
置し、それら導体に磁界を集中させることができる。磁
界集中器は、導体とは独立している。導体に圧力を付与
する。磁界集中器は、誘導性コイルにより発生された磁
界を導体に集中し、加圧状態で導体を加熱し、導体を互
いに電気的に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、電気導体
に係り、より詳細には、少なくとも２つの電気導体を誘
導性加熱により導電性接続するための装置及び方法に係
る。
に係り、より詳細には、少なくとも２つの電気導体を誘
導性加熱により導電性接続するための装置及び方法に係
る。
【０００２】
【従来の技術】電気送信の分野では、電気導体が繰り返
し接続され、一方の導体からある形式の電気的界面を経
て別の導体へ電流が流れる。例えば、電気ワイヤが、別
の電気ワイヤ、即ち平型柔軟回路のような平型回路の導
体、プリント回路板の回路トレース、又はこのような導
体のあらゆる組合せに接続される。２本の電気導体は、
多くの場合、半田材料によって相互接続又は電気的接続
される。半田は、溶融点に加熱され、そして液状化する
と、２本の導体を機械的及び電気的、又は導電的に接続
する。
し接続され、一方の導体からある形式の電気的界面を経
て別の導体へ電流が流れる。例えば、電気ワイヤが、別
の電気ワイヤ、即ち平型柔軟回路のような平型回路の導
体、プリント回路板の回路トレース、又はこのような導
体のあらゆる組合せに接続される。２本の電気導体は、
多くの場合、半田材料によって相互接続又は電気的接続
される。半田は、溶融点に加熱され、そして液状化する
と、２本の導体を機械的及び電気的、又は導電的に接続
する。
【０００３】例えば、平型柔軟回路は、通常、固定配線
の電気ケーブルの電気ワイヤと同様に互いにほぼ平行な
複数の柔軟な導体を含む。柔軟な導体は、平面内にあっ
て、細長い基板のような柔軟な絶縁基板に接着されてい
る。多くの場合に、これらの導体は、一対の柔軟な絶縁
層即ちフィルム間にサンドイッチされる。フィルム及び
導体は、適当な接着剤により平らな形状に保持される。
平型柔軟回路の導体を別の回路の導体又は他の導体部材
に接続しようとするときには、平型回路の片面の絶縁基
板（即ち絶縁層）を除去し、埋設された導体を露出させ
る。ある場合には、回路を電気的に接続すべき相手の装
置に接続するために、回路の片側にある絶縁層の１つ
が、回路の反対側にある絶縁層より短く保たれて、導体
の遠方端が露出される。
の電気ケーブルの電気ワイヤと同様に互いにほぼ平行な
複数の柔軟な導体を含む。柔軟な導体は、平面内にあっ
て、細長い基板のような柔軟な絶縁基板に接着されてい
る。多くの場合に、これらの導体は、一対の柔軟な絶縁
層即ちフィルム間にサンドイッチされる。フィルム及び
導体は、適当な接着剤により平らな形状に保持される。
平型柔軟回路の導体を別の回路の導体又は他の導体部材
に接続しようとするときには、平型回路の片面の絶縁基
板（即ち絶縁層）を除去し、埋設された導体を露出させ
る。ある場合には、回路を電気的に接続すべき相手の装
置に接続するために、回路の片側にある絶縁層の１つ
が、回路の反対側にある絶縁層より短く保たれて、導体
の遠方端が露出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】平型回路の柔軟な導体
のような導体を接続する場合に、特に、熱の付与を必要
とする半田付けによって導体を接続するときに、問題に
遭遇する。薄い絶縁フィルムを溶かすことなく、半田を
溶融しなければならない。更に、平行な柔軟導体は、同
じ平型回路において巾が変化し、それにより生じる密度
の変化によって熱分布の問題が発生する。例えば、半田
付けに必要な熱は、ある領域では、絶縁基板又はフィル
ムを溶融するほど強いものであるが、別の領域では、導
体を電気的に接続できないほど不充分である。
のような導体を接続する場合に、特に、熱の付与を必要
とする半田付けによって導体を接続するときに、問題に
遭遇する。薄い絶縁フィルムを溶かすことなく、半田を
溶融しなければならない。更に、平行な柔軟導体は、同
じ平型回路において巾が変化し、それにより生じる密度
の変化によって熱分布の問題が発生する。例えば、半田
付けに必要な熱は、ある領域では、絶縁基板又はフィル
ムを溶融するほど強いものであるが、別の領域では、導
体を電気的に接続できないほど不充分である。
【０００５】平型回路の導体を半田付け技術により電気
的に接続するために種々の公知方法が使用されている。
このような方法は、ダイオードレーザ半田付けや、パル
ス式ホットバー半田付けを含む。レーザ半田付けは、多
数のスポット半田接合を行うことが必要で、これは、比
較的時間のかかるプロセスである。レーザ半田付けは、
エネルギーを集中させるために経費のかかる自動化を必
要とする。更に、レーザ半田付けは、平型回路の絶縁基
板又はフィルムが透明であることも必要とし、これは、
不透明な充填材を有する防火剤フィルムや、平型柔軟回
路の製造に使用される不透明な接着剤に対して問題とな
る。更に、レーザ半田付けは、平型回路を半田付けする
ための高価なステンシルを必要とする。
的に接続するために種々の公知方法が使用されている。
このような方法は、ダイオードレーザ半田付けや、パル
ス式ホットバー半田付けを含む。レーザ半田付けは、多
数のスポット半田接合を行うことが必要で、これは、比
較的時間のかかるプロセスである。レーザ半田付けは、
エネルギーを集中させるために経費のかかる自動化を必
要とする。更に、レーザ半田付けは、平型回路の絶縁基
板又はフィルムが透明であることも必要とし、これは、
不透明な充填材を有する防火剤フィルムや、平型柔軟回
路の製造に使用される不透明な接着剤に対して問題とな
る。更に、レーザ半田付けは、平型回路を半田付けする
ための高価なステンシルを必要とする。
【０００６】パルス式ホットバー半田付けプロセスも、
平型回路の導体を接続する場合にその成功性に限度があ
る。このプロセスは、絶縁基板又はフィルムを溶融する
ことなく比較的大きな導体を加熱することができない。
レーザ半田付けと同様に、ホットバーは、選択された領
域にエネルギーを収束することが困難である。ホットバ
ー方法は、より望ましい誘導技術ではなく伝導及び対流
に依存する。更に、ホットバー半田付け技術の加熱ヘッ
ドは、非常に高価である。
平型回路の導体を接続する場合にその成功性に限度があ
る。このプロセスは、絶縁基板又はフィルムを溶融する
ことなく比較的大きな導体を加熱することができない。
レーザ半田付けと同様に、ホットバーは、選択された領
域にエネルギーを収束することが困難である。ホットバ
ー方法は、より望ましい誘導技術ではなく伝導及び対流
に依存する。更に、ホットバー半田付け技術の加熱ヘッ
ドは、非常に高価である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、独特の磁界集
中器を使用する誘導性半田付けプロセスにおいて上記の
多数の問題を解消することに向けられる。良く知られた
ように、誘導性コイルにより形成される磁力線は、金属
を通過して渦電流を発生し、摩擦及び熱を発生する。本
発明は、非常に簡単で且つ安価な磁界集中ブロックを使
用して、半田を非常に迅速且つ均一に溶融することが望
まれる場所に熱を選択的に集中させ、そして絶縁基板又
はフィルムを溶融又は損傷することなく導体を接続する
ことに関する。
中器を使用する誘導性半田付けプロセスにおいて上記の
多数の問題を解消することに向けられる。良く知られた
ように、誘導性コイルにより形成される磁力線は、金属
を通過して渦電流を発生し、摩擦及び熱を発生する。本
発明は、非常に簡単で且つ安価な磁界集中ブロックを使
用して、半田を非常に迅速且つ均一に溶融することが望
まれる場所に熱を選択的に集中させ、そして絶縁基板又
はフィルムを溶融又は損傷することなく導体を接続する
ことに関する。
【０００８】そこで、本発明の目的は、少なくとも２本
の導体を互いに導電性接続するための新規で且つ改良さ
れた装置及び方法を提供することである。本発明は、平
型回路の導体を一緒に半田付けすることについて以下に
説明するが、このような用途に限定されるものではな
い。本発明による装置は、電流を流したときに磁界を発
生する誘導性コイルを備えている。この誘導性コイル上
又はその付近に磁界集中器が配置され、それに隣接して
一対の導体を配置して、導体に磁界を集中することがで
きる。磁界集中器は、導体とは独立したものである。圧
力付与器が２本の導体に圧力を付与する。それ故、磁界
集中器は、誘導性コイルにより発生された磁界を導体に
集中させ、加圧状態のもとで導体を加熱し、導体を互い
に電気的に接続する。
の導体を互いに導電性接続するための新規で且つ改良さ
れた装置及び方法を提供することである。本発明は、平
型回路の導体を一緒に半田付けすることについて以下に
説明するが、このような用途に限定されるものではな
い。本発明による装置は、電流を流したときに磁界を発
生する誘導性コイルを備えている。この誘導性コイル上
又はその付近に磁界集中器が配置され、それに隣接して
一対の導体を配置して、導体に磁界を集中することがで
きる。磁界集中器は、導体とは独立したものである。圧
力付与器が２本の導体に圧力を付与する。それ故、磁界
集中器は、誘導性コイルにより発生された磁界を導体に
集中させ、加圧状態のもとで導体を加熱し、導体を互い
に電気的に接続する。
【０００９】圧力付与器は、誘導性コイルが取り付けら
れた可動ラムを含む。このラムは、好ましくはフェライ
トブロックの形態の磁界集中器を含むアンビルに近付い
たり離れたりする。又、本発明によれば、１列に配置さ
れた複数の磁界集中器が使用され、それに隣接して、平
型回路の導体のような導体の平面配列体を配置すること
ができる。これら磁界集中器は、種々のサイズの導体を
受け入れるために質量又はサイズの異なるものである。
れた可動ラムを含む。このラムは、好ましくはフェライ
トブロックの形態の磁界集中器を含むアンビルに近付い
たり離れたりする。又、本発明によれば、１列に配置さ
れた複数の磁界集中器が使用され、それに隣接して、平
型回路の導体のような導体の平面配列体を配置すること
ができる。これら磁界集中器は、種々のサイズの導体を
受け入れるために質量又はサイズの異なるものである。
【００１０】又、本発明は、導体を互いに導電性接続す
る方法にも係る。この方法は、導体を誘導性コイルの付
近に並置し、そしてコイルに電流が流れるのに応答して
導体の周りに磁界を発生する段階を含む。導体に隣接し
て磁界集中器を配置し、導体に磁界を集中させ、導体を
加熱する。導体に圧力を付与して、導体を互いに電気的
に接続し易くする。少なくとも１つの導体に半田を塗布
し、その加熱時に半田が液状化して、導体間を容易に電
気的接続する。
る方法にも係る。この方法は、導体を誘導性コイルの付
近に並置し、そしてコイルに電流が流れるのに応答して
導体の周りに磁界を発生する段階を含む。導体に隣接し
て磁界集中器を配置し、導体に磁界を集中させ、導体を
加熱する。導体に圧力を付与して、導体を互いに電気的
に接続し易くする。少なくとも１つの導体に半田を塗布
し、その加熱時に半田が液状化して、導体間を容易に電
気的接続する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の好適な実施形態を詳細に説明する。図１には、本発
明による装置１０が示されている。図１の装置１０は、
非常に大きく見えるが、ハンドツール又はポータブル装
置のように小型化することができる。装置１０は、直立
支持体１４を取り付けるベース１２を備えている。電気
的制御ボックス１６が直立支持体１４の後方に配置され
る。プラテン１８が適当なネジ２０によってベース１８
の上部に取り付けられ、ワークステーション２２を形成
する。コンソール２４は、ワークステーション２２の前
部においてベース１２から前方に突出し、オペレータ用
の種々の制御器２６を備えている。
明の好適な実施形態を詳細に説明する。図１には、本発
明による装置１０が示されている。図１の装置１０は、
非常に大きく見えるが、ハンドツール又はポータブル装
置のように小型化することができる。装置１０は、直立
支持体１４を取り付けるベース１２を備えている。電気
的制御ボックス１６が直立支持体１４の後方に配置され
る。プラテン１８が適当なネジ２０によってベース１８
の上部に取り付けられ、ワークステーション２２を形成
する。コンソール２４は、ワークステーション２２の前
部においてベース１２から前方に突出し、オペレータ用
の種々の制御器２６を備えている。
【００１２】更に、図１を参照すれば、ラム２８が、二
重矢印Ａの方向に垂直に往復運動するように、垂直シャ
フト３０に取り付けられる。このラム２８は、液圧、空
気圧又は機械的に、例えばスプリングで移動できるよう
にされる。更に、シャフト３０は、外部にネジの切られ
たスクリューシャフトであり、このシャフトの回転に応
答してラム２８が垂直方向に移動される。ラムアーム３
２は、直立支持体１４から外方に突出し、その遠方端３
２ａは、ほぼワークステーション２２の上にある。
重矢印Ａの方向に垂直に往復運動するように、垂直シャ
フト３０に取り付けられる。このラム２８は、液圧、空
気圧又は機械的に、例えばスプリングで移動できるよう
にされる。更に、シャフト３０は、外部にネジの切られ
たスクリューシャフトであり、このシャフトの回転に応
答してラム２８が垂直方向に移動される。ラムアーム３
２は、直立支持体１４から外方に突出し、その遠方端３
２ａは、ほぼワークステーション２２の上にある。
【００１３】図１と共に図２を参照すれば、誘導性コイ
ル３４は、ラムアーム３２の遠方端３２ａの下でラムア
ームの下面に取り付けられる。第２の誘導性コイル３６
は、ベース１２内でプラテン１８の下に取り付けられ
る。各コイルは、狭い遠方端３８ａを有するアーマチャ
３８を備えている。誘導性コイルの巻線４０は、アーマ
チャ３８の周りに巻き付けられ、そしてそのリード線
（図示せず）が電流源へと延びている。誘導性コイル３
４の巻線４０は、誘導性コイル３６の巻線４０と逆向き
であり、従って、コイル３４、３６は、互いに鏡像関係
となるように配置される。換言すれば、一方の誘導性コ
イルは右手コイルであり、そして他方の誘導性コイルは
左手コイルである。良く知られたように、巻線４０に電
流を流すと、コイルは、アーマチャ３８及びその遠方端
３８ａの周りに磁束線を誘起する。本発明は、単一のコ
イルのみを使用して磁界を誘起することも意図してい
る。
ル３４は、ラムアーム３２の遠方端３２ａの下でラムア
ームの下面に取り付けられる。第２の誘導性コイル３６
は、ベース１２内でプラテン１８の下に取り付けられ
る。各コイルは、狭い遠方端３８ａを有するアーマチャ
３８を備えている。誘導性コイルの巻線４０は、アーマ
チャ３８の周りに巻き付けられ、そしてそのリード線
（図示せず）が電流源へと延びている。誘導性コイル３
４の巻線４０は、誘導性コイル３６の巻線４０と逆向き
であり、従って、コイル３４、３６は、互いに鏡像関係
となるように配置される。換言すれば、一方の誘導性コ
イルは右手コイルであり、そして他方の誘導性コイルは
左手コイルである。良く知られたように、巻線４０に電
流を流すと、コイルは、アーマチャ３８及びその遠方端
３８ａの周りに磁束線を誘起する。本発明は、単一のコ
イルのみを使用して磁界を誘起することも意図してい
る。
【００１４】図１及び２と共に図３及び４を参照すれ
ば、誘導性コイル３４と３６との間には少なくとも１つ
の磁界集中器４２（図２）が配置される。図３及び４の
好適な実施形態では、ワークステーション２２において
プラテン１８（図１）の上部のトラフ４４内に複数の磁
界集中器４２ａ−４２ｅが一列に配置される。これらの
磁界集中器は、誘電体ブロック（図示せず）によって分
離される。これらの磁界集中器は、磁気誘電体材料のフ
ェライトで作られるのが適当である。又、これら磁界集
中器は、コイル自体に直接配置することもできる。
ば、誘導性コイル３４と３６との間には少なくとも１つ
の磁界集中器４２（図２）が配置される。図３及び４の
好適な実施形態では、ワークステーション２２において
プラテン１８（図１）の上部のトラフ４４内に複数の磁
界集中器４２ａ−４２ｅが一列に配置される。これらの
磁界集中器は、誘電体ブロック（図示せず）によって分
離される。これらの磁界集中器は、磁気誘電体材料のフ
ェライトで作られるのが適当である。又、これら磁界集
中器は、コイル自体に直接配置することもできる。
【００１５】図２ないし４を参照すれば、一対の平型回
路４６が、本発明の装置１０により導電性接続されるよ
うに用意される。これらの平型回路４６は、例えば、平
型柔軟回路である。各平型回路は、互いに平行な複数の
柔軟導体４８を含み、これら導体４８は、フィルム層５
０及び５２の形態の一対の平型柔軟基板に埋設されるか
又はそれらの間にサンドイッチされる。フィルムは、例
えば、ポリエステル材料である。絶縁フィルム５０は、
５４で示すように、絶縁フィルム５２より短くされ、導
体４８の遠方端が接続のために露出されている。導体４
８の露出された遠方端は、図２に示すように、スズ又は
半田のようなリフロー可能な材料５６で覆われるか又は
メッキされる。
路４６が、本発明の装置１０により導電性接続されるよ
うに用意される。これらの平型回路４６は、例えば、平
型柔軟回路である。各平型回路は、互いに平行な複数の
柔軟導体４８を含み、これら導体４８は、フィルム層５
０及び５２の形態の一対の平型柔軟基板に埋設されるか
又はそれらの間にサンドイッチされる。フィルムは、例
えば、ポリエステル材料である。絶縁フィルム５０は、
５４で示すように、絶縁フィルム５２より短くされ、導
体４８の遠方端が接続のために露出されている。導体４
８の露出された遠方端は、図２に示すように、スズ又は
半田のようなリフロー可能な材料５６で覆われるか又は
メッキされる。
【００１６】本発明の方法による平型回路４６の導体４
８の導電性接続について以下に説明する。上述したよう
に用意された２つの平型回路を、図２及び４に示すよう
に互いに並置し、半田材料５６を含む導体の露出された
遠方端が互いに直面するようにする。次いで、並置され
た導体をプラテン１８へと下げ、露出された導体及び半
田材料５６が磁界集中器４２ａ−４２ｅの真上にくるよ
うにする。これら磁界集中器は、図２に示すように、プ
ラテン１８のトラフ４４内にしっかりと取り付けられ、
それ故、磁界集中器はアンビルとして働く。磁界集中器
４２ａ−４２ｅは、これらをダメージから保護するため
に、バインダー材料に埋設されるか又はシリコーン、ラ
バー又はプラスチックのような弾力性材料で覆われる。
ラム２８及びラムアーム３２（図１）は、誘導性コイル
３４と共に、矢印Ｂ（図２）の方向に下方に移動され
る。誘導性コイル３４のアーマチャ３８の遠方端３８ａ
は、上方の平型回路４６に係合して、アーマチャ３８の
遠方端３８ａと磁界集中器４２との間にサンドイッチさ
れた両平型回路４６の重畳領域に圧力を付与し、磁界集
中器４２は、この圧力に対抗するアンビルとして働く。
下方のアーマチャ３８の遠方端３８ａは、磁界集中器４
２の下面に充分に接近する位置まで上昇されるが、磁界
集中器４２に充分接近した永久的な位置に固定されるの
が好ましい。次いで、誘導性コイル３４及び３６の巻線
４０に電流を流し、半田材料５６を通る渦電流を形成す
る。本質的に、渦電流は、摩擦を発生し、ひいては、半
田又はリフロー可能なメッキ材料を溶融するに充分なほ
ど加熱する。しかしながら、この熱は、平型回路４６の
絶縁フィルム５２又は５０を溶融する強さであってはな
らない。磁界集中器４２ａ−４２ｅを適当なサイズにす
ることにより、平型回路のポリエステルフィルムを溶融
せずに半田を溶融できるように熱を制御することができ
る。本質的に、フェライトブロックは、半田被覆された
導体に向けて磁束線を集中させる。更に、フィルムの過
熱を回避するために、加熱は、例えば、０．１ないし２
秒の非常に短い時間中に行なわれる。これにより得られ
た接続された回路の界面が図５に示されている。
８の導電性接続について以下に説明する。上述したよう
に用意された２つの平型回路を、図２及び４に示すよう
に互いに並置し、半田材料５６を含む導体の露出された
遠方端が互いに直面するようにする。次いで、並置され
た導体をプラテン１８へと下げ、露出された導体及び半
田材料５６が磁界集中器４２ａ−４２ｅの真上にくるよ
うにする。これら磁界集中器は、図２に示すように、プ
ラテン１８のトラフ４４内にしっかりと取り付けられ、
それ故、磁界集中器はアンビルとして働く。磁界集中器
４２ａ−４２ｅは、これらをダメージから保護するため
に、バインダー材料に埋設されるか又はシリコーン、ラ
バー又はプラスチックのような弾力性材料で覆われる。
ラム２８及びラムアーム３２（図１）は、誘導性コイル
３４と共に、矢印Ｂ（図２）の方向に下方に移動され
る。誘導性コイル３４のアーマチャ３８の遠方端３８ａ
は、上方の平型回路４６に係合して、アーマチャ３８の
遠方端３８ａと磁界集中器４２との間にサンドイッチさ
れた両平型回路４６の重畳領域に圧力を付与し、磁界集
中器４２は、この圧力に対抗するアンビルとして働く。
下方のアーマチャ３８の遠方端３８ａは、磁界集中器４
２の下面に充分に接近する位置まで上昇されるが、磁界
集中器４２に充分接近した永久的な位置に固定されるの
が好ましい。次いで、誘導性コイル３４及び３６の巻線
４０に電流を流し、半田材料５６を通る渦電流を形成す
る。本質的に、渦電流は、摩擦を発生し、ひいては、半
田又はリフロー可能なメッキ材料を溶融するに充分なほ
ど加熱する。しかしながら、この熱は、平型回路４６の
絶縁フィルム５２又は５０を溶融する強さであってはな
らない。磁界集中器４２ａ−４２ｅを適当なサイズにす
ることにより、平型回路のポリエステルフィルムを溶融
せずに半田を溶融できるように熱を制御することができ
る。本質的に、フェライトブロックは、半田被覆された
導体に向けて磁束線を集中させる。更に、フィルムの過
熱を回避するために、加熱は、例えば、０．１ないし２
秒の非常に短い時間中に行なわれる。これにより得られ
た接続された回路の界面が図５に示されている。
【００１７】以上に述べたように本発明の方法を理解し
た上で、図３及び４を参照すれば、磁界集中器４２ａ−
４２ｅは、平型回路４６の巾にわたる導体４８の異なる
サイズ又は巾に対して相補的な異なるサイズ、体積又は
質量のものであることが明らかである。例えば、図３に
示すように、図３及び４の平型回路の右側は、比較的狭
い導体の配列体を示している。狭い導体は、導体４８
ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄのような広い導体ほど多
くの熱を発生しない。従って、磁界集中器４２ａは、磁
界の大きな部分をこれらの狭い導体に集中して、それら
導体の半田又はスズ５６をリフローするに充分な熱を発
生するように使用される。しかしながら、比較的広い導
体４８ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄについては、導体
の金属材料の質量が、その導体の半田又はスズ５６をリ
フローするに足る熱を発生するに充分なものである。広
い導体４８ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄの接続部に磁
界集中器を使用すると、実際には、平型回路の絶縁フィ
ルムを溶融するに充分な熱が発生されてしまう。従っ
て、広い導体４８ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄの接続
部には磁界集中器が配置されない。もちろん、磁界集中
器４２ａ−４２ｅのサイズ、形状、間隔、個数等は、平
型回路４６の導体の構成に基づいて大幅に変化する。
又、磁界集中器の形状は、適当な導体に対する磁界の集
中を最適化するように、図示された長方形ブロック以外
の形状でもよい。他の適当な形状は、円筒、円錐、ピラ
ミッド等を含む。本発明は、請求の範囲から逸脱せずに
他の種々の形態でも実施できる。それ故、以上に述べた
実施形態は、あらゆる点で、本発明を単に例示するもの
に過ぎず、本発明をこれに限定するものではないことを
理解されたい。
た上で、図３及び４を参照すれば、磁界集中器４２ａ−
４２ｅは、平型回路４６の巾にわたる導体４８の異なる
サイズ又は巾に対して相補的な異なるサイズ、体積又は
質量のものであることが明らかである。例えば、図３に
示すように、図３及び４の平型回路の右側は、比較的狭
い導体の配列体を示している。狭い導体は、導体４８
ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄのような広い導体ほど多
くの熱を発生しない。従って、磁界集中器４２ａは、磁
界の大きな部分をこれらの狭い導体に集中して、それら
導体の半田又はスズ５６をリフローするに充分な熱を発
生するように使用される。しかしながら、比較的広い導
体４８ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄについては、導体
の金属材料の質量が、その導体の半田又はスズ５６をリ
フローするに足る熱を発生するに充分なものである。広
い導体４８ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄの接続部に磁
界集中器を使用すると、実際には、平型回路の絶縁フィ
ルムを溶融するに充分な熱が発生されてしまう。従っ
て、広い導体４８ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄの接続
部には磁界集中器が配置されない。もちろん、磁界集中
器４２ａ−４２ｅのサイズ、形状、間隔、個数等は、平
型回路４６の導体の構成に基づいて大幅に変化する。
又、磁界集中器の形状は、適当な導体に対する磁界の集
中を最適化するように、図示された長方形ブロック以外
の形状でもよい。他の適当な形状は、円筒、円錐、ピラ
ミッド等を含む。本発明は、請求の範囲から逸脱せずに
他の種々の形態でも実施できる。それ故、以上に述べた
実施形態は、あらゆる点で、本発明を単に例示するもの
に過ぎず、本発明をこれに限定するものではないことを
理解されたい。
【図１】本発明を実施する装置の斜視図である。
【図２】一対の対向する誘導性コイルと、それらの間に
配置された磁界集中器及び一対の平型回路とを示す図で
ある。
配置された磁界集中器及び一対の平型回路とを示す図で
ある。
【図３】複数の異なるサイズの磁界集中器に隣接する一
対の平型回路の平面図である。
対の平型回路の平面図である。
【図４】絶縁フィルムの一部分が除去されて磁界集中器
と整列された２つの平型回路を示す部分斜視図である。
と整列された２つの平型回路を示す部分斜視図である。
【図５】互いに接続された平型回路の部分斜視図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｒ 12/06 Ｈ０５Ｋ 3/32 Ｃ Ｈ０５Ｋ 3/32 3/36 Ｂ 3/36 Ｈ０１Ｒ 9/09 Ｃ Ｆターム(参考） 5E051 KA01 KA06 KA09 KB01 KB02 KB03 KB04 5E077 BB02 BB32 BB37 BB38 CC06 DD01 HH02 HH07 JJ05 JJ20 5E085 BB02 BB09 CC01 CC08 CC09 DD01 HH01 HH31 JJ25 JJ38 5E319 AA01 AB10 AC01 BB01 CC12 CC22 GG11 GG15 5E344 AA02 AA21 BB02 BB04 CC21 CD01 CD25 CD28 DD02 DD10 EE21 EE26
Claims (25)
- 【請求項１】 少なくとも２つの電気導体４８を導電性
接続する装置１０において、 電流を流したときに磁界を発生する誘導性コイル３４、
３６と、 上記誘導性コイル３４、３６上又はその付近に配置され
た磁界集中器４２であって、それに隣接して電気導体４
８を配置して、電気導体４８に磁界を集中することがで
き、電気導体４８とは独立した磁界集中器４２と、 上記少なくとも２つの電気導体４８に圧力を付与する圧
力付与器２８、３２とを備え、 上記磁界集中器４２は、誘導性コイル３４、３６により
発生された磁界を電気導体４８に集中させて、導体４８
を加圧状態で加熱し、導体４８を互いに電気的に接続す
ることを特徴とする装置１０。 - 【請求項２】 上記圧力付与器は、可動ラム２８、３２
より成る請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 上記ラムは、誘導性コイル３４を含む請
求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 上記可動ラム３２に対向するアンビル４
２を更に備えた請求項２に記載の装置。 - 【請求項５】 上記アンビルは、磁界集中器４２を含む
請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 上記磁界集中器は、フェライトブロック
４２より成る請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 上記磁界集中器は、磁気誘電体ブロック
である請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】 １列に配置された複数の磁界集中器を備
え、それに隣接して電気導体の平面配列体を配置するこ
とができる請求項１に記載の装置。 - 【請求項９】 上記磁界集中器は、種々のサイズの電気
導体を受け入れるための種々のサイズの集中器を含む請
求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】 種々のサイズの電気導体を受け入れる
ための種々のサイズの複数の磁界集中器を含む請求項１
に記載の装置。 - 【請求項１１】 上記磁界集中器は、形状の異なる集中
器を少なくとも幾つか含む請求項１に記載の装置。 - 【請求項１２】 リフロー可能な導電性材料を有する少
なくとも２つの電気導体を導電性接続する装置におい
て、 電流を流したときに磁界を発生する誘導性コイルであっ
て、可動ラムに取り付けられた誘導性コイルと、 上記可動ラム及び誘導性コイルに対向し、電気導体に磁
界を集中させるために少なくとも２つの電気導体を配置
することができ、そして電気導体とは独立した磁界集中
器を含むアンビルとを備え、 上記磁界集中器は、誘導性コイルにより発生された磁界
を電気導体に集中させて、リフロー可能な導電性材料を
可動ラムとアンビルとの間で加圧状態のもとで加熱し、
電気導体を互いに電気的に接続することを特徴とする装
置。 - 【請求項１３】 上記磁界集中器は、フェライトブロッ
ク４２より成る請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 上記磁界集中器４２ａ−４２ｅは、磁
気誘電体材料より成る請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１５】 １列に配置された複数の磁界集中器４
２ａ−４２ｅを備え、それに隣接して電気導体の平面配
列体を配置することができる請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１６】 上記磁界集中器４２ａ−４２ｅは、そ
の少なくとも幾つかが異なるサイズの電気導体を受け入
れるために異なる質量のものである請求項１５に記載の
装置。 - 【請求項１７】 種々のサイズの電気導体４８を受け入
れるために種々の質量の複数の磁界集中器４２ａ−４２
ｅを備えた請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１８】 上記磁界集中器４２ａ−４２ｅは、誘
電体によって分離される請求項１７に記載の装置。 - 【請求項１９】 少なくとも２つの電気導体を互いに導
電性接続する方法において、 上記少なくとも２つの電気導体を並置し、 上記電気導体の付近に誘導性コイルを配置し、該誘導性
コイルに電流が流れるのに応答して電気導体の周りに磁
界を発生し、 電気導体に隣接して磁界集中器を配置して、電気導体に
磁界を集中させ、電気導体を加熱し、そして電気導体に
圧力を付与して、電気導体を互いに電気的に接続し易く
する、という段階を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２０】 上記圧力を付与するために上記誘導性
コイルをラムの周りに巻き付ける請求項１９に記載の方
法。 - 【請求項２１】 上記ラムに対向するアンビルが上記磁
界集中器を含む請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】 上記磁界集中器は、フェライトブロッ
クとして形成される請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２３】 電気導体の平面配列体に隣接して複数
の磁界集中器を１列に配置する請求項１９に記載の方
法。 - 【請求項２４】 上記磁界集中器の少なくとも幾つか
は、異なるサイズの電気導体を受け入れるために異なる
サイズである請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２５】 電気導体間の電気的接続を容易にする
ために加熱されたときに液状化する半田を電気導体の少
なくとも１つに付与する請求項１９に記載の方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000342667A JP3398892B2 (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 電気導体を接続する為の装置及びその方法 |
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| JP2002117953A true JP2002117953A (ja) | 2002-04-19 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2008126235A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Yazaki Corp | 電磁溶接方法及び導体モジュール |
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- 2000-10-04 JP JP2000342667A patent/JP3398892B2/ja not_active Expired - Fee Related
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