JP2003346929A - Terminal connection structure, terminal connection method and terminal connection device for electronic appliance - Google Patents
Terminal connection structure, terminal connection method and terminal connection device for electronic applianceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の端子接
合構造及び端子接合方法及び端子接合装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a terminal joining structure, a terminal joining method, and a terminal joining apparatus for electronic equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リードフレームにＵ字状の挿入部を設
け、リード線端部を挿入部に挿入すると共にリードフレ
ームより突出させ、レーザを照射してリードフレームと
リード線とを接合することが、米国特許第４，７７４，
３９４や特開２０００−２５１９５９等により知られて
いる。2. Description of the Related Art A U-shaped insertion portion is provided on a lead frame, and an end portion of the lead wire is inserted into the insertion portion and protruded from the lead frame, and laser irradiation is performed to join the lead frame and the lead wire. U.S. Pat.
394 and JP-A-2000-251959.
【０００３】しかしながら、上記の従来例においては、
リード線の出代が安定しないので、レーザ照射面から接
合部までの距離が安定せず、接合に必要な溶融部の熱量
が変化して安定した接合ができないという問題があり、
この結果、電子機器のリード線を精度よくリードフレー
ムに組み付けることは困難であった。However, in the above conventional example,
Since the lead wire is not stable, the distance from the laser irradiation surface to the joint is not stable, and the amount of heat in the melted part required for joining changes, and there is a problem that stable joining cannot be performed.
As a result, it has been difficult to accurately assemble the lead wires of the electronic device to the lead frame.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、リードフレームとリード線と
を容易且つ高品質に接合できる電子機器の端子接合構造
及び端子接合方法及び端子接合装置を提供することを課
題とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has a terminal joining structure, a terminal joining method, and a terminal for an electronic device capable of easily joining a lead frame and a lead wire with high quality. It is an object to provide a joining device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る電子機器の端子接合構造は、リードフレ
ーム２の端子部８に底部付近がリード線４の密着部３と
なったＵ字状の挿入部１が設けられる共に、Ｕ字状の挿
入部１の途中に挿入部１に挿入されたリード線４を仮固
定するための仮固定部７が設けられ、端子部８のＵ字状
の挿入部１にリード線４端部がリードフレーム２より突
出させた状態で設置され、リード線４の側面又はＵ字状
の２つに分割された先端部５の少なくとも一方の密着部
３近傍にレーザ６を照射してリードフレーム２とリード
線４とが接合されて成ることを特徴とするものである。
このような構成とすることで、仮固定部７により仮固定
できてリードフレーム２とリード線４との接触状態が安
定して接合品質が安定するものであり、また、密着部３
近傍にレーザ６を照射することで密着部３への入射量が
安定して接合品質が安定するものである。In order to solve the above-mentioned problems, a terminal bonding structure for an electronic device according to the present invention has a structure in which a terminal portion 8 of a lead frame 2 has a U-shaped contact portion 3 near the bottom portion of a lead wire 4. The U-shaped insertion portion 1 is provided, and a temporary fixing portion 7 for temporarily fixing the lead wire 4 inserted into the insertion portion 1 is provided in the middle of the U-shaped insertion portion 1. The end portion of the lead wire 4 is installed in the insertion portion 1 having a U-shape so as to protrude from the lead frame 2, and at least one contact portion of the side surface of the lead wire 4 or the tip portion 5 divided into two U-shapes The lead frame 2 and the lead wire 4 are joined by irradiating a laser 6 near 3.
With such a configuration, the temporary fixing portion 7 can temporarily fix the lead frame 2 and the lead wire 4, thereby stabilizing the contact state and stabilizing the bonding quality.
By irradiating the vicinity with the laser 6, the amount of incidence on the contact portion 3 is stabilized, and the bonding quality is stabilized.
【０００６】また、リードフレーム２とリード線４の融
点が１００℃以上異なり、高融点材料を溶かさずに低融
点材料のみをレーザ６照射で溶融させてろう付けにて接
合されていることが好ましい。すなわち、融点差のある
材料同士を溶融する場合、溶融部にて高温割れが生じる
可能性があるが、高融点材料を溶融させずに低融点材料
のみを溶融させてろう材としてろう付けすることで、溶
融部での高温割れを確実に防止でき、接合信頼性が向上
することになる。Further, it is preferable that the melting points of the lead frame 2 and the lead wire 4 are different from each other by 100 ° C. or more, and that only the low melting point material is melted by irradiating the laser 6 without melting the high melting point material and joined by brazing. . In other words, when melting materials having a difference in melting point, high-temperature cracking may occur in the melting portion, but only the low-melting material is melted and brazed as a brazing material without melting the high-melting material. Thus, high-temperature cracking at the fusion zone can be reliably prevented, and the joining reliability is improved.
【０００７】また、高融点材料が溶融しない程度に所定
時間予備加熱した後に低融点材料にレーザ６照射してろ
う付けされていることが好ましい。このような構成とす
ることで、濡れ性が向上して接合性が向上するものであ
る。It is preferable that the low melting point material is preheated for a predetermined time so as not to melt the high melting point material, and then the low melting point material is irradiated with a laser beam 6 and brazed. With such a configuration, the wettability is improved and the bonding property is improved.
【０００８】また、高融点材料に低融点材料のぬれ性を
向上させるためのコーティングをした後に低融点材料に
レーザ６照射してろう付けされていることが好ましい。
このような構成とすることで、濡れ性が向上して接合性
が向上するものである。It is preferable that the high melting point material is coated with a coating for improving the wettability of the low melting point material, and then the low melting point material is irradiated with a laser beam 6 and brazed.
With such a configuration, the wettability is improved and the bonding property is improved.
【０００９】また、Ｕ字状の２つに分割された各々の先
端部５に同時にレーザ６を照射して接合されていること
が好ましい。すなわち、Ｕ字状の２つに分割された各々
の先端部５に片側ずつレーザ６を照射すると溶接時の熱
変形ではじめに接合する側にリード線４が移動するの
で、リードフレーム２の後に接合する側の先端部５とリ
ード線４との密着度が低下して接合が安定しないが、上
記のようにＵ字状の２つに分割された各々の先端部５に
同時にレーザ６を照射して接合されているので、リード
線４の位置ずれを防止できることになる。Further, it is preferable that each of the tip portions 5 divided into two U-shaped portions is simultaneously irradiated with a laser 6 to be joined. That is, when the laser 6 is applied to each of the two ends of the U-shape, the lead wire 4 moves to the first joining side due to thermal deformation at the time of welding. Although the degree of adhesion between the leading end 5 on the side to be bonded and the lead wire 4 is reduced and the bonding is not stable, the laser 6 is simultaneously applied to each of the U-shaped two divided leading ends 5 as described above. Therefore, the displacement of the lead wire 4 can be prevented.
【００１０】また、リードフレーム２とリード線４を接
合すると同時にＵ字状の２つに分割された先端部５同士
が接合されていることが好ましい。このような構成とす
ることで、接合強度が向上するものである。It is preferable that the lead frame 2 and the lead wire 4 are joined together, and at the same time, the two U-shaped ends 5 are joined together. With such a configuration, the joining strength is improved.
【００１１】また、リードフレーム２とリード線４の融
点が異なり且つ両者の融点の差が１００℃以下であると
共にリードフレーム２とリード線４との熱伝導率が異な
り、熱伝導率が大きい材料にレーザ６を照射して溶融接
合されていることが好ましい。このような構成とするこ
とで、異種材料であっても密着部３への伝熱が良好であ
り、溶融部が十分に溶融して接合性が向上するものであ
る。A material having a different thermal melting point between the lead frame 2 and the lead wire 4 and having a difference in melting point of 100 ° C. or less and a different thermal conductivity between the lead frame 2 and the lead wire 4. It is preferable that the laser beam is irradiated to the laser 6 to perform the fusion bonding. By adopting such a configuration, even if different materials are used, the heat transfer to the contact portion 3 is good, and the fusion portion is sufficiently melted to improve the bonding property.
【００１２】また、仮固定部７が挿入部１に備えられた
突部７ａであることが好ましい。このような構成とする
ことで、簡単に仮固定部７を構成できるとともにリード
線４の仮固定が容易にできるものである。It is preferable that the temporary fixing portion 7 is a protrusion 7a provided on the insertion portion 1. With such a configuration, the temporary fixing portion 7 can be easily configured, and the temporary fixing of the lead wire 4 can be easily performed.
【００１３】また、挿入部１がリード線４の外形よりも
小さくてリード線４を挿入する際に塑性変形して仮固定
するように構成してあることが好ましい。このような構
成とすることで、仮固定部７の形成が容易で、リード線
４を確実に仮固定できるものである。It is preferable that the insertion portion 1 is smaller than the outer shape of the lead wire 4 so that it is plastically deformed and temporarily fixed when the lead wire 4 is inserted. With this configuration, the temporary fixing portion 7 can be easily formed, and the lead wire 4 can be securely temporarily fixed.
【００１４】また、リードフレーム２のリード線４を接
合する端子部８の横側方に樹脂部９が３ｍｍ以下に近接
して配置されており、リードフレーム２にリード線４を
接合するレーザ光が横側方に近接した樹脂部９に反射さ
せずに接合されていることが好ましい。このような構成
とすることで、レーザ６の反射光による樹脂部９の焦げ
が発生せず、焦げた樹脂の端子部８への付着による信頼
性の低下や、絶縁性を向上させるために樹脂部９が配置
してある場合、焦げによる絶縁性の低下が発生しないも
のである。A resin portion 9 is disposed adjacent to the terminal portion 8 for joining the lead wire 4 of the lead frame 2 to the vicinity of 3 mm or less, and a laser beam for joining the lead wire 4 to the lead frame 2 is provided. Are preferably joined to the resin portion 9 adjacent to the lateral side without reflection. With such a configuration, the resin portion 9 is not scorched by the reflected light of the laser 6, and the burned resin is attached to the terminal portion 8 to reduce the reliability and to improve the insulating property. In the case where the portion 9 is provided, the insulating property does not decrease due to scorching.
【００１５】また、Ｕ字状の２つに分割された先端部５
にレーザ６を照射して接合されているものにおいて、先
端部５のレーザ照射面１０がレーザ６の進行方向側ほど
横方向に近接した樹脂部９から離れるように傾斜してい
ることが好ましい。このような構成とすることで、先端
部５のレーザ照射面１０を傾斜面とするという簡単な構
成によりレーザ６の反射光による樹脂部９の焦げ発生を
防止することができるものである。Further, the tip 5 is divided into two U-shaped portions.
It is preferable that the laser irradiation surface 10 of the distal end portion 5 is inclined such that the closer to the traveling direction of the laser 6, the more the laser irradiation surface 10 is separated from the resin portion 9 which is closer in the lateral direction. With such a configuration, it is possible to prevent the resin portion 9 from being scorched by the reflected light of the laser 6 with a simple configuration in which the laser irradiation surface 10 of the distal end portion 5 is an inclined surface.
【００１６】また、レーザ照射面１０と横方向に近接し
た樹脂部９の表面とのなす角度が６０°以上、７５°以
下であることが好ましい。このような構成とすること
で、レーザ６の反射光による樹脂焦げが発生しないもの
である。It is preferable that the angle between the laser irradiation surface 10 and the surface of the resin portion 9 adjacent in the lateral direction is not less than 60 ° and not more than 75 °. With such a configuration, resin scorch due to the reflected light of the laser 6 does not occur.
【００１７】また、Ｕ字状の２つに分割された両先端部
５のうち横方向に近接した樹脂部９に近い方の先端部５
の最先端と挿入部１に挿入接合されたリード線４との距
離がリード線４の直径の２倍以上であることが好まし
い。このような構成とすることで、レーザ６の反射光に
よる樹脂焦げが発生しないものである。Further, of the two end portions 5 divided into two U-shaped portions, the end portion 5 which is closer to the resin portion 9 adjacent in the lateral direction.
It is preferable that the distance between the leading edge of the lead wire 4 and the lead wire 4 inserted and joined to the insertion portion 1 be at least twice the diameter of the lead wire 4. With such a configuration, resin scorch due to the reflected light of the laser 6 does not occur.
【００１８】また、電子機器１１が車載電子機器である
ことが好ましい。このような構成とすることで、高信頼
性の車載電子機器が得られるものである。Preferably, the electronic device 11 is a vehicle-mounted electronic device. With such a configuration, a highly reliable in-vehicle electronic device can be obtained.
【００１９】また、本発明の端子接合方法は、上記請求
項１乃至請求項１４のいずれかに記載の端子接合構造と
なるように接合する方法であって、リードフレーム２の
端子部８に底部付近がリード線４の密着部３となったＵ
字状の挿入部１を有すると共にＵ字状の挿入部１の途中
に挿入部１に挿入されたリード線４を仮固定するための
仮固定部７を有し、リード線４をＵ字状の挿入部１に挿
入してリード線４を密着部３に密着させた状態で仮固定
部７により仮固定してリード線４端部をリードフレーム
２より突出させて設置し、この状態で、リード線４の側
面又はＵ字状の２つに分割された先端部５の少なくとも
一方の密着部３近傍にレーザ６を照射してリードフレー
ム２とリード線４とを接合することを特徴とする。この
ような方法を採用することで、リードフレーム２とリー
ド線４との安定した接合品質が得られるものである。Further, according to the present invention, there is provided a method for joining a terminal so as to form a terminal joining structure according to any one of claims 1 to 14, wherein U near the contact portion 3 of the lead wire 4
It has a U-shaped insertion portion 1 and a temporary fixing portion 7 for temporarily fixing the lead wire 4 inserted into the insertion portion 1 in the middle of the U-shaped insertion portion 1. In the state where the lead wire 4 is inserted into the insertion portion 1 and the lead wire 4 is in close contact with the contact portion 3, the lead wire 4 is temporarily fixed by the temporary fixing portion 7, and the end of the lead wire 4 is protruded from the lead frame 2. The lead frame 2 and the lead wire 4 are joined by irradiating a laser 6 to the side surface of the lead wire 4 or the vicinity of at least one contact portion 3 of the tip portion 5 divided into two U-shaped portions. . By adopting such a method, stable joining quality between the lead frame 2 and the lead wire 4 can be obtained.
【００２０】また、リードフレーム２のリード線４を接
合する端子部８の横側方に樹脂部９が近接して配置され
ている状態でレーザ６を照射してリード線４とリードフ
レーム２とを接合するに当たって、レーザ光を横方向に
近接して配置されている樹脂部９に反射させずに接合す
ることが好ましい。このような方法を採用することで、
レーザ６の反射光による樹脂焦げが発生しないものであ
る。Further, in a state where the resin portion 9 is arranged close to the lateral side of the terminal portion 8 for joining the lead wire 4 of the lead frame 2, a laser 6 is irradiated to the lead wire 4 and the lead frame 2. In joining, it is preferable that the joining is performed without reflecting the laser beam to the resin portion 9 arranged in the laterally close proximity. By adopting such a method,
The resin does not burn due to the reflected light of the laser 6.
【００２１】また、リードフレーム２のリード線４を接
合する端子部８毎にレーザ照射位置、照射角度、照射エ
ネルギーを規定するデータベース１２を参照して、レー
ザ照射位置、照射角度、照射エネルギーを決定してレー
ザ６を照射することが好ましい。このような方法を採用
することで、自動化（量産設備化）するに当たり、部品
毎に安定した接合品質を得ることができるものである。The laser irradiation position, irradiation angle, and irradiation energy are determined with reference to a database 12 that defines the laser irradiation position, irradiation angle, and irradiation energy for each terminal portion 8 that joins the lead wires 4 of the lead frame 2. Then, the laser 6 is preferably irradiated. By adopting such a method, it is possible to obtain a stable joining quality for each part in automation (production of mass production equipment).
【００２２】また、レーザ６により照射される位置を位
置計測手段により計測してレーザ６により照射される位
置を決定してレーザ６を照射することが好ましい。この
ような方法を採用することで、自動化（量産設備化）す
るに当たり、レーザ６が照射される位置の位置ずれによ
る接合不良及び横方向に近接した樹脂部９への熱的影響
を防止することができるものである。It is preferable that the position irradiated by the laser 6 is measured by the position measuring means to determine the position irradiated by the laser 6, and the laser 6 is irradiated. By adopting such a method, in automation (production of mass production equipment), it is possible to prevent a bonding defect due to a displacement of a position irradiated with the laser 6 and a thermal effect on the resin portion 9 adjacent in the lateral direction. Can be done.
【００２３】また、本発明の端子接合装置は、上記請求
項１乃至請求項１４記載の電子機器の端子構造となるよ
うにリードフレーム２とリード線４とを接合するための
電子機器の端子接合装置であって、リードフレーム２を
固定する固定部１３と、レーザ６を発振する発振部１４
と、レーザ６を照射するレーザ照射部１５と、レーザ６
の照射位置、照射角度を調整する照射位置・角度調整部
１６と、レーザ６の照射エネルギーを調整する照射エネ
ルギー調整部１７と、リードフレーム２のリード線４を
接合する端子部８毎にレーザ６の照射位置・角度と照射
エネルギーを規定するデータベース１２とで構成される
ことを特徴とするものである。このような構成とするこ
とで、安定した接合品質を得る端子接合装置を提供でき
るものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a terminal joining apparatus for joining a lead frame to a lead wire so as to have a terminal structure for an electronic apparatus according to any one of the first to fourteenth aspects. A fixing unit 13 for fixing the lead frame 2 and an oscillating unit 14 for oscillating the laser 6
A laser irradiation unit 15 for irradiating the laser 6;
An irradiation position / angle adjustment unit 16 for adjusting the irradiation position and irradiation angle of the laser, an irradiation energy adjustment unit 17 for adjusting the irradiation energy of the laser 6, and a laser 6 for each terminal unit 8 for joining the lead wire 4 of the lead frame 2. And a database 12 for defining the irradiation position and angle and the irradiation energy. With such a configuration, it is possible to provide a terminal bonding apparatus that achieves stable bonding quality.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments shown in the accompanying drawings.
【００２５】図１（ａ）には本発明の電子機器の端子接
合構造の斜視図が示してある。２は電子機器に設けられ
たリードフレームであり、このリードフレーム２のリー
ド線４を接合する端子部８は突片状をしていてこの突片
状をした端子部８にＵ字状をした挿入部１が設けてあ
り、Ｕ字状の挿入部１の入口は先端程巾広となってリー
ド線４をＵ字状の挿入部１内に挿入し易くするための挿
入ガイド部１ａとなっており、このＵ字状の挿入部１の
途中には仮固定部７を設けてあり、挿入部１の底部付近
にリード線４の外形形状と同一の円弧状をした密着部３
を設けてある。FIG. 1A is a perspective view of a terminal joining structure of an electronic apparatus according to the present invention. Reference numeral 2 denotes a lead frame provided in the electronic device, and a terminal portion 8 for joining the lead wire 4 of the lead frame 2 has a projecting shape, and the terminal portion 8 having the projecting shape has a U-shape. An insertion portion 1 is provided, and the entrance of the U-shaped insertion portion 1 becomes wider at the tip, and serves as an insertion guide portion 1a for facilitating insertion of the lead wire 4 into the U-shaped insertion portion 1. A temporary fixing portion 7 is provided in the middle of the U-shaped insertion portion 1, and a contact portion 3 having the same arc shape as the outer shape of the lead wire 4 is provided near the bottom of the insertion portion 1.
Is provided.
【００２６】図１に示す実施形態ではＵ字状の挿入部１
の両内側縁部の途中にそれぞれ対向するように突部７ａ
を突設して仮固定部７を構成してある。In the embodiment shown in FIG. 1, a U-shaped insertion portion 1 is provided.
Protruding portions 7a so as to face each other in the middle of both inner edge portions of
Are provided to form a temporary fixing portion 7.
【００２７】リード線４の端部をリードフレーム２の端
子部８に接合するには、図１（ｂ）の矢印のようにリー
ド線４端部をＵ字状の挿入部１内に挿入してリードフレ
ーム２より突出させて設置するのであるが、この場合、
リード線４はＵ字状の挿入部１の底部の密着部３に密着
した状態で仮固定部７を構成する突起７ａにより仮固定
される。このリード線４をリードフレーム２に仮固定し
た状態で図１（ｃ）のようにリード線４の側面又はＵ字
状の２つに分割された先端部５の少なくとも一方の密着
部３近傍にレーザ６を照射してリードフレーム２とリー
ド線４とを接合して図１（ｄ）のようにリード線４とリ
ードフレーム２とを接合するものである。図１（ｄ）に
おいて１８はレーザ６により溶融された溶融部であっ
て、この溶融部１８が硬化することでリード線４とリー
ドフレーム２とが接合一体化されるものである。In order to join the end of the lead wire 4 to the terminal portion 8 of the lead frame 2, the end of the lead wire 4 is inserted into the U-shaped insertion portion 1 as shown by an arrow in FIG. Is installed so that it protrudes from the lead frame 2. In this case,
The lead wire 4 is temporarily fixed by a projection 7 a constituting a temporary fixing portion 7 in a state of being in close contact with the contact portion 3 at the bottom of the U-shaped insertion portion 1. In a state where the lead wire 4 is temporarily fixed to the lead frame 2, as shown in FIG. 1 (c), the lead wire 4 is placed on the side surface of the lead wire 4 or in the vicinity of at least one contact portion 3 of the U-shaped divided end portion 5. The lead frame 2 and the lead wire 4 are joined by irradiating a laser 6 to join the lead wire 4 and the lead frame 2 as shown in FIG. In FIG. 1D, reference numeral 18 denotes a melted portion that is melted by the laser 6, and the lead wire 4 and the lead frame 2 are joined and integrated by curing the melted portion 18.
【００２８】ここで、上記のように密着部３にリード線
４が密着した状態で仮固定部７によりリード線４を仮固
定してレーザ６により溶融接合することで、リードフレ
ーム２とリード線４間の接触状態が安定し接合品質が安
定するものである。また、密着部３の近傍にレーザ６を
照射することで密着部３への入熱量が安定し、接合品質
が安定するものである。また、密着部３とレーザ照射位
置との距離＜リード線４の直径×２となるように構成す
ると、接合品質が更に安定するものである。Here, the lead wire 4 is temporarily fixed by the temporary fixing portion 7 in a state where the lead wire 4 is in close contact with the close contact portion 3 as described above, and is fusion-bonded by the laser 6, so that the lead frame 2 and the lead wire are joined. The contact state between the four is stable, and the bonding quality is stable. Further, by irradiating the laser 6 to the vicinity of the contact portion 3, the amount of heat input to the contact portion 3 is stabilized, and the bonding quality is stabilized. Further, when the distance between the contact portion 3 and the laser irradiation position is smaller than the diameter of the lead wire 4 × 2, the bonding quality is further stabilized.
【００２９】なお、リード線４としては一例として挙げ
ると純銅線φ０．７が使用でき、リードフレーム２とし
ては錫入り銅［ＣＤＲ♯Ｃ１４４１０（Ｃｕ０．１５Ｓ
ｎ）厚み０．４ｍｍ］が使用できるが、必ずしもこれに
のみ限定されるものではない。As the lead wire 4, pure copper wire φ0.7 can be used as an example, and tin-containing copper [CDR @ C14410 (Cu0.15S
n) A thickness of 0.4 mm] can be used, but is not necessarily limited to this.
【００３０】リードフレーム２とリード線４とが融点の
異なる材料からなり、この融点の異なる材料の融点の差
が１００℃以上の場合、高融点材料を溶かさずに低融点
材料のみをレーザ６照射で溶融させてろう付けにて接合
する。例えば、リードフレーム２が低融点材料（例えば
銅、融点１０８３℃）で、リード線４が高融点材料（例
えば鉄、融点１５３３℃）の場合、図２（ａ）のように
Ｕ字状の挿入部１の先端部５にレーザ６を照射して高融
点材料であるリード線４を溶かさずに低融点材料である
挿入部１のみ溶融して図２（ｂ）のように低融点材料を
ろう材としてろう付けするものである。図２（ｂ）にお
いて１８はレーザ６により溶融された溶融部である。When the lead frame 2 and the lead wire 4 are made of materials having different melting points, and the difference between the melting points of the materials having different melting points is 100 ° C. or more, the laser 6 is irradiated only with the low melting point material without melting the high melting point material. And joined by brazing. For example, when the lead frame 2 is made of a low melting point material (eg, copper, melting point: 1083 ° C.) and the lead wire 4 is made of a high melting point material (eg, iron, melting point: 1,533 ° C.), a U-shaped insertion as shown in FIG. The distal end 5 of the part 1 is irradiated with a laser 6 to melt only the insertion part 1 which is a low melting point material without melting the lead wire 4 which is a high melting point material, and a low melting point material is soldered as shown in FIG. Brazing as a material. In FIG. 2B, reference numeral 18 denotes a melted portion melted by the laser 6.
【００３１】また、リードフレーム２が高融点材料で、
リード線４が低融点材料の場合、リード線４にレーザ６
を照射して高融点材料であるリードフレーム２を溶かさ
ずに低融点材料である低融点材料であるリード線４をろ
う材としてろう付けするものである。The lead frame 2 is made of a high melting point material,
When the lead wire 4 is made of a low melting point material, a laser 6
And brazing the lead wire 4 which is a low melting point material as a brazing material without melting the lead frame 2 which is a high melting point material.
【００３２】上記のように、融点差のある材料同士を溶
融接合する場合、溶融部１８において高温割れが生じる
可能性があるが、高融点材料を溶かさずに低融点材料の
みをレーザ６照射で溶融させてろう付けにて接合したも
のであると、溶融部１８での高温割れを確実に防止で
き、接合信頼性が向上することになる。As described above, when materials having different melting points are fusion-bonded to each other, there is a possibility that high-temperature cracking may occur in the fusion zone 18, but only the low-melting material is irradiated with the laser 6 without melting the high-melting material. If they are melted and joined by brazing, high-temperature cracking in the fusion zone 18 can be reliably prevented, and the joining reliability is improved.
【００３３】ここで、上記のように、リードフレーム２
とリード線４とが融点の異なる材料からなり、この融点
の異なる材料の融点の差が１００℃以上の場合、高融点
材料を溶かさずに低融点材料のみをレーザ６照射で溶融
させてろう付けにて接合するものにおいて、高融点材料
が溶融しない程度に所定時間予備加熱した後に低融点材
料にレーザ６を照射してろう付けにより接合してあるこ
とが好ましいものである。これにより濡れ性が向上して
接合性が向上するものである。Here, as described above, the lead frame 2
And the lead wire 4 are made of materials having different melting points, and when the difference between the melting points of the materials having different melting points is 100 ° C. or more, only the low melting material is melted by laser 6 irradiation without melting the high melting material, and brazing is performed. It is preferable that the low melting point material is preheated for a predetermined time so that the high melting point material does not melt, and then the low melting point material is irradiated with the laser 6 and joined by brazing. Thereby, the wettability is improved and the bonding property is improved.
【００３４】図３においてはリードフレーム２が低融点
材料（銅、融点１０８３℃）で、リード線４が高融点材
料（鉄、融点１５３３℃）の場合が例示してあり、この
例の場合、まず図３（ａ）のように高融点材料であるリ
ード線４にレーザ６により高融点材料である鉄が溶融し
ない程度に予備加熱する（例えは８００℃で予備加熱す
る）。この予備加熱が終わると、次に、図３（ｃ）のよ
うに低融点材料であるＵ字状の挿入部１の先端部５にレ
ーザ６を照射して高融点材料であるリード線４を溶かさ
ずに低融点材料である挿入部１のみ溶融して図３（ｃ）
のように低融点材料をろう材としてろう付けするもので
ある。図３（ｃ）において１８はレーザ６により溶融さ
れた溶融部である。FIG. 3 illustrates a case where the lead frame 2 is made of a low melting point material (copper, melting point 1083 ° C.) and the lead wire 4 is made of a high melting point material (iron, melting point 1533 ° C.). First, as shown in FIG. 3A, the lead wire 4 made of a high melting point material is preliminarily heated by a laser 6 so that iron as a high melting point material does not melt (for example, preheating at 800 ° C.). When this preheating is completed, the tip 6 of the U-shaped insertion portion 1 that is a low melting material is irradiated with a laser 6 to connect the lead wire 4 that is a high melting material, as shown in FIG. Without melting, only the insertion portion 1 which is a low melting point material is melted, and FIG.
And brazing a low melting point material as a brazing material. In FIG. 3C, reference numeral 18 denotes a melted portion melted by the laser 6.
【００３５】また、リードフレーム２とリード線４とが
融点の異なる材料からなり、この融点の異なる材料の融
点の差が１００℃以上の場合、高融点材料を溶かさずに
低融点材料のみをレーザ６照射で溶融させてろう付けに
て接合するものにおいて、高融点材料に低融点材料のぬ
れ性を向上させるためのコーティングをした後に低融点
材料にレーザ６照射してろう付けにより接合してあって
もよく、このものにおいては濡れ性が向上して接合性が
向上するものである。例えば、リード線４が高融点材料
（例えば鉄）で、リードフレーム２が低融点材料（例え
ば銅）の場合、高融点材料であるリード線４の外面に銅
コーティングを行い、その後、図４（ａ）のように低融
点材料であるリードフレーム２の挿入部１の先端部５に
レーザ６を照射して高融点材料であるリード線４を溶か
さずに低融点材料である挿入部１のみ溶融して図４
（ｂ）のように低融点材料をろう材としてろう付けする
ものである。図４において４０はリード線４の外面に施
したコーティング層を示している。また、図４（ｂ）に
おいて１８はレーザ６により溶融された溶融部である。When the lead frame 2 and the lead wire 4 are made of materials having different melting points, and the difference between the melting points of the materials having different melting points is 100 ° C. or more, only the low melting point material is melted without melting the high melting point material. In the case of melting by 6 irradiation and joining by brazing, after coating the high melting point material with a coating for improving the wettability of the low melting point material, the low melting point material is irradiated by laser 6 and joined by brazing. In this case, the wettability is improved and the bonding property is improved. For example, when the lead wire 4 is made of a high-melting-point material (for example, iron) and the lead frame 2 is made of a low-melting-point material (for example, copper), the outer surface of the lead wire 4 that is a high-melting-point material is coated with copper. As shown in a), a laser 6 is applied to the distal end portion 5 of the insertion portion 1 of the lead frame 2 which is a low melting point material, and only the insertion portion 1 which is a low melting point material is melted without melting the lead wire 4 which is a high melting point material. Fig. 4
As shown in (b), a low melting point material is brazed as a brazing material. In FIG. 4, reference numeral 40 denotes a coating layer applied to the outer surface of the lead wire 4. In FIG. 4B, reference numeral 18 denotes a melted portion that is melted by the laser 6.
【００３６】図５には本発明の他の実施形態が示してあ
る。本実施形態においては、図５（ａ）のようにリード
フレーム２の端子部８のＵ字状の２つに分割された各々
の先端部５に同時にレーザ６を照射し、図５（ｂ）のよ
うに両先端部５を溶融してリード線４をリードフレーム
２に接合している。図５に示す実施形態においては、リ
ードフレーム２が低融点材料（例えば銅、融点１０８３
℃）、リード線４が高融点材料（例えば鉄、融点１５３
３℃）の場合であり、この実施形態においても低融点材
料であるリードフレーム２の両先端部５にレーザ６を照
射して高融点材料であるリード線４を溶かさずに低融点
材料である挿入部１のみ溶融して低融点材料をろう材と
してろう付けするものである。図５（ｂ）において１８
はレーザ６により溶融された溶融部である。FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 5A, each of the U-shaped two distal ends 5 of the terminal portion 8 of the lead frame 2 is irradiated with the laser 6 at the same time, and FIG. The lead wires 4 are joined to the lead frame 2 by melting the both end portions 5 as shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 5, the lead frame 2 is made of a low melting point material (for example, copper, melting point 1083).
° C), and the lead wire 4 is made of a high melting point material (for example, iron, melting point 153).
3 ° C.), and also in this embodiment, a laser 6 is applied to both ends 5 of the lead frame 2 which is a low-melting material, and the low-melting material is used without melting the lead wire 4 which is a high-melting material. Only the insertion portion 1 is melted and a low melting point material is brazed as a brazing material. In FIG.
Is a melted portion melted by the laser 6.
【００３７】しかして、本実施形態においては、Ｕ字状
の２つに分割された各々の先端部５を片側ずつ照射する
と、溶接時の熱変形ではじめに接合した側にリード線４
が移動するので、後に接合する側のリード線４とリード
フレーム２の密着度が安定しないが、上記のように、Ｕ
字状の２つに分割された各々の先端部５に同時にレーザ
６を照射して接合することで、リード線４の位置ずれを
防止でき、接合品質を向上させることできるものであ
る。According to the present embodiment, when each of the U-shaped two divided distal ends 5 is irradiated one by one, the lead wire 4 is attached to the first joined side by thermal deformation during welding.
Moves, so that the degree of adhesion between the lead wire 4 to be joined later and the lead frame 2 is not stable.
By simultaneously irradiating the laser beam 6 to each of the two divided end portions 5 and joining them, displacement of the lead wires 4 can be prevented, and joining quality can be improved.
【００３８】ここで、Ｕ字状の２つに分割された各々の
先端部５に同時にレーザ６を照射して接合するものにお
いて、図６（ａ）のように両先端部５にレーザ６を照射
し、これにより図６（ｂ）のようにリードフレーム２と
リード線４を接合すると同時にＵ字状の２つに分割され
た先端部５同士が接合するようにしてもよく、このよう
に、両先端部５同士が接合された接合部１８ａを形成す
ることで、リード線４は全周を接合部１８ａを含む溶融
部１８により接合されて接合強度が向上するものであ
る。Here, a laser 6 is simultaneously applied to each of the two U-shaped divided distal ends 5 to be irradiated with the laser 6, and the laser 6 is applied to both distal ends 5 as shown in FIG. Irradiation is performed, whereby the lead frame 2 and the lead wire 4 may be joined as shown in FIG. 6B, and at the same time, the two U-shaped divided tips 5 may be joined together. By forming the joint portion 18a in which the both end portions 5 are joined to each other, the lead wire 4 is joined along the entire periphery by the fusion portion 18 including the joint portion 18a, and the joining strength is improved.
【００３９】次に、本発明の他の実施形態につき説明す
る。リードフレーム２とリード線４の融点が異なり且つ
両者の融点の差が１００℃以下であると共にリードフレ
ーム２とリード線４との熱伝導率が異なる場合、熱伝導
率が大きい材料にレーザ６を照射して溶融接合してある
ことが好ましい。例えば、リード線４がクロム鋼（融点
１０８３℃、熱伝導率０．８Ｃａｌ／ｃｍ３ｓ℃）で、
リードフレーム２がベリリウム鋼（融点１０３０℃、熱
伝導率０．５５Ｃａｌ／ｃｍ３ｓ℃）の場合、熱伝導率
が大きいリード線４にレーザ６を照射するものである。
このように、リードフレーム２とリード線４の融点が異
なり且つ両者の融点の差が１００℃以下であると共にリ
ードフレーム２とリード線４との熱伝導率が異なる場
合、熱伝導率が大きい材料にレーザ６を照射して溶融接
合してあることで、異種材料であっても密着部３への熱
電熱が良好であり、溶融部１８が十分に溶融して接合性
を向上することができるものである。Next, another embodiment of the present invention will be described. When the melting points of the lead frame 2 and the lead wire 4 are different and the difference between the melting points is 100 ° C. or less and the thermal conductivity of the lead frame 2 and the lead wire 4 is different, the laser 6 is applied to a material having a large thermal conductivity. Irradiation and fusion bonding are preferred. For example, the lead wire 4 is made of chrome steel (melting point 1083 ° C., thermal conductivity 0.8 Cal / cm 3 s ° C.)
When the lead frame 2 is made of beryllium steel (melting point 1030 ° C., thermal conductivity 0.55 Cal / cm 3 s ° C.), the laser 6 is applied to the lead wire 4 having a large thermal conductivity.
As described above, when the melting points of the lead frame 2 and the lead wire 4 are different from each other and the difference between the melting points is 100 ° C. or less and the thermal conductivity of the lead frame 2 and the lead wire 4 is different, a material having a large thermal conductivity is used. Is irradiated with the laser 6 and melt-bonded, the thermoelectric heat to the contact portion 3 is good even with dissimilar materials, and the melted portion 18 can be sufficiently melted to improve the bondability. Things.
【００４０】ところで、図１においてはＵ字状の挿入部
１の両内側縁部の途中にそれぞれ対向するように突部７
ａを突設して仮固定部７を構成してある例を示している
が、図７のように、挿入部１がリード線４の外形よりも
小さくてリード線４を挿入する際に塑性変形して仮固定
するように構成してもよいものである。すなわち、図７
（ａ）に示すように、Ｕ字状の挿入部１の入口が先端程
巾広となる挿入ガイド部１ａとなっている構成は図１と
同じであるが、Ｕ字状の挿入部１の入口の挿入ガイド部
１ａの奥側は溝巾Ｍがリード線４の直径Ｄよりも小さく
なっており、リード線４を挿入部１内に挿入してＵ字状
の挿入部１を塑性変形させることで挿入部１に図７
（ｂ）のように仮固定部７を形成してリード線４を仮固
定するものである。この仮固定状態でレーザ６を照射し
て接合するものである。本実施形態においては例えばリ
ード線４がクロム鋼（融点１０８３℃、熱伝導率０．８
Ｃａｌ／ｃｍ３ｓ℃）で、リードフレーム２がベリリウ
ム鋼（融点１０３０℃、熱伝導率０．５５Ｃａｌ／ｃｍ
３ｓ℃）の場合、図７（ｂ）に示すように熱伝導率が大
きいリード線４にレーザ６を照射するものである。Incidentally, in FIG. 1, the projecting portions 7 are provided so as to face each other in the middle of both inner edges of the U-shaped insertion portion 1.
FIG. 7 shows an example in which the temporary fixing portion 7 is formed by projecting the insertion portion 1. However, as shown in FIG. It may be configured to be deformed and temporarily fixed. That is, FIG.
As shown in (a), the configuration of an insertion guide 1a in which the entrance of the U-shaped insertion portion 1 is wider at the tip end is the same as that of FIG. The groove width M is smaller than the diameter D of the lead wire 4 on the inner side of the insertion guide portion 1a at the entrance, and the lead wire 4 is inserted into the insertion portion 1 to plastically deform the U-shaped insertion portion 1. As shown in FIG.
As shown in (b), a temporary fixing portion 7 is formed to temporarily fix the lead wire 4. The laser 6 is irradiated and bonded in this temporarily fixed state. In the present embodiment, for example, the lead wire 4 is made of chromium steel (melting point 1083 ° C., thermal conductivity 0.8).
Cal / cm 3 s ° C.) and the lead frame 2 is made of beryllium steel (melting point 1030 ° C., thermal conductivity 0.55 Cal / cm).
In the case of ( 3 s ° C.), the laser 6 is applied to the lead wire 4 having a large thermal conductivity as shown in FIG.
【００４１】なお、上記のようにリード線の直径Ｄ＞挿
入部１の溝巾Ｍとして上記のように仮固定部７を形成す
るのであるが、この場合、更に、上記Ｄは、Ｄ＝Ｍ＋Ｄ
／４以上でＤ＝Ｍ＋Ｄ／２以下の範囲の場合が好ましい
ものである。As described above, the temporary fixing portion 7 is formed as described above, where the diameter D of the lead wire is greater than the groove width M of the insertion portion 1. In this case, D is M = D + D.
The case where D is not less than / 4 and D is not more than M + D / 2 is preferable.
【００４２】次に、本発明の他の実施形態を図８に基づ
いて説明する。本実施形態においては、上記した各実施
形態において、リードフレーム２のリード線４を接合す
る端子部８の横側方に樹脂部９が３ｍｍ以下に近接して
配置されている場合、リードフレーム２にリード線４を
接合するレーザ光が横側方に近接した樹脂部９に反射さ
せずに接合されている。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, in each of the above-described embodiments, when the resin portion 9 is arranged close to 3 mm or less on the lateral side of the terminal portion 8 joining the lead wire 4 of the lead frame 2, the lead frame 2 The laser beam for joining the lead wire 4 is joined to the resin portion 9 adjacent to the lateral side without being reflected.
【００４３】例えばイグナイタソケットのように樹脂部
９近傍に端子部８が位置するようなものにおいて、レー
ザ６を照射してリードフレーム２とリード線４とを接合
する場合、レーザ光が横側方に近接して配置されている
樹脂部９に反射すると反射光により樹脂焦げが発生し
て、焦げ樹脂の端子部８への付着による信頼性の低下
や、絶縁性を向上するために樹脂部８が端子部８の横側
方に近接して配置してある場合、樹脂焦げによる絶縁性
の低下が発生するが、上記のように、リードフレーム２
のリード線４を接合する端子部８の横側方に樹脂部９が
３ｍｍ以下に近接して配置されている場合、リードフレ
ーム２にリード線４を接合するレーザ光を横側方に近接
した樹脂部９に反射させずに接合してあることにより、
接合の信頼性低下や絶縁性の低下をもたらすことなく、
高い信頼性の端子構造が得られるものである。For example, in a case where the terminal portion 8 is located near the resin portion 9 such as an igniter socket, when the laser 6 is irradiated to join the lead frame 2 and the lead wire 4, the laser beam When the light is reflected by the resin portion 9 disposed in the vicinity of the terminal portion, the reflected light causes the resin to be scorched, and the burnt resin is attached to the terminal portion 8 to lower the reliability. Is disposed in the vicinity of the lateral side of the terminal portion 8, a decrease in insulation due to scorching of the resin occurs.
When the resin portion 9 is disposed close to 3 mm or less on the lateral side of the terminal portion 8 for joining the lead wire 4, the laser beam for joining the lead wire 4 to the lead frame 2 is brought close to the lateral side. By being joined to the resin part 9 without reflection,
Without reducing the reliability of the joint or the insulation
A highly reliable terminal structure can be obtained.
【００４４】ここで、リードフレーム２にリード線４を
接合するレーザ光を横側方に近接した樹脂部９に反射さ
せずに接合するに当たっては以下のような構成とするこ
とで簡単にレーザ光を横側方に近接した樹脂部９に反射
させずに接合することを可能とするものである。すなわ
ち、図９に示すように、Ｕ字状の２つに分割された先端
部５にレーザ６を照射して接合されているものにおい
て、先端部５のレーザ照射面１０がレーザ６の進行方向
側ほど横方向に近接した樹脂部９から離れるように傾斜
する構成とすることで、図９矢印イのようにしてレーザ
照射面１０に照射されたレーザ光は傾斜したレーザ照射
面１０で反射して図９の矢印ロのように横側方に近接し
た樹脂部９から離れる方向に反射することになり、反射
光が樹脂部９に照射されず、樹脂部９が焦げないもので
ある。ここで、添付図面に示す実施形態では挿入部１の
入口の側縁部の傾斜したガイド部１ａが上記先端部５の
レーザ照射面１０となっている。Here, when the laser beam for joining the lead wire 4 to the lead frame 2 is joined to the resin portion 9 adjacent to the lateral side without being reflected, the laser beam can be easily formed by the following configuration. Can be joined to the resin portion 9 adjacent to the lateral side without being reflected. That is, as shown in FIG. 9, the laser irradiation surface 10 of the tip 5 is directed in the traveling direction of the laser 6 in the case where the tip 6 divided into two U-shaped parts is irradiated with the laser 6 and joined. By inclining away from the resin part 9 closer to the side in the lateral direction, the laser beam irradiated on the laser irradiation surface 10 as shown by arrow A in FIG. 9 is reflected by the inclined laser irradiation surface 10. As shown by arrow B in FIG. 9, the light is reflected in a direction away from the resin portion 9 adjacent to the lateral side, and the reflected light is not irradiated on the resin portion 9 and the resin portion 9 is not scorched. Here, in the embodiment shown in the accompanying drawings, the inclined guide portion 1 a at the side edge portion of the entrance of the insertion portion 1 serves as the laser irradiation surface 10 of the distal end portion 5.
【００４５】この場合図１０に示すように、傾斜したレ
ーザ照射面１０と横方向に近接した樹脂部９の表面との
なす角度αが６０°以上、７５°以下にすると、レーザ
６の反射光による樹脂焦げが確実に発生しないようにで
きるものである。In this case, as shown in FIG. 10, when the angle α between the inclined laser irradiation surface 10 and the surface of the resin portion 9 adjacent in the lateral direction is set to be 60 ° or more and 75 ° or less, the reflected light of the laser 6 This ensures that the resin is not scorched.
【００４６】また、図１１に示すように、Ｕ字状の２つ
に分割された両先端部５のうち横方向に近接した樹脂部
９に近い方の先端部５の最先端と挿入部１に挿入接合さ
れたリード線４との距離ｄがリード線４の直径Ｄの２倍
以上とするものである。これによりレーザ６の反射光に
よる樹脂焦げが発生しないものである。As shown in FIG. 11, of the two end portions 5 divided into a U-shape, the front end of the end portion 5 closer to the resin portion 9 adjacent in the lateral direction and the insertion portion 1 are formed. The distance d from the lead wire 4 inserted and bonded to the lead wire 4 is at least twice the diameter D of the lead wire 4. Thereby, resin scorch due to the reflected light of the laser 6 does not occur.
【００４７】ところで、上記のような構成の端子接合構
造となった電子機器１１としては車載電子機器を挙げる
ことができる。車載電子機器においては、端子部分にお
いて、高耐熱性、耐振動性が要求されるが、上記したよ
うな本発明の電子機器の端子接合構造であると、従来の
半田接合と異なり上記性能が向上するので、高信頼性の
車載電子機器が得られるものである。As the electronic device 11 having the terminal bonding structure having the above-described structure, there is a vehicle-mounted electronic device. In a vehicle-mounted electronic device, high heat resistance and vibration resistance are required in a terminal portion. However, the above-described terminal bonding structure of the electronic device of the present invention improves the above-described performance unlike conventional solder bonding, as described above. Therefore, a highly reliable in-vehicle electronic device can be obtained.
【００４８】図１２には上記のような構成の端子接合構
造となった電子機器１１が車載機器の場合の例を示して
いる。すなわち、図１２に示すものは自動車のヘッドラ
イトの高輝度放電灯（ＨＩＤ）バルブのイグナイタソケ
ットである。リードフレーム２を同時成型した樹脂成形
品の本体２０から電子部品を接合するためにリードフレ
ーム２の端子部８が突出しており、そのリードフレーム
２の端子部８に電子部品２１のリード線４が接合されて
いる。また、上部カバー２２にはバルブ装着用のソケッ
ト２３を有している。なお、下部カバーは図示を省略し
ている。FIG. 12 shows an example in which the electronic device 11 having the above-structured terminal bonding structure is a vehicle-mounted device. That is, what is shown in FIG. 12 is an igniter socket for a high-intensity discharge lamp (HID) bulb of an automobile headlight. A terminal portion 8 of the lead frame 2 projects from a resin molded product body 20 in which the lead frame 2 is simultaneously molded, and a lead wire 4 of an electronic component 21 is connected to the terminal portion 8 of the lead frame 2. Are joined. The upper cover 22 has a socket 23 for mounting a valve. The lower cover is not shown.
【００４９】次に、図１３は上記した電子機器の端子接
合構造を実現するための接合方法のフローチャートが示
してある。図１３に示すように、まず、リード線４をリ
ードフレーム２の端子部８のＵ字状の挿入部１に挿入設
置し、リード線４を挿入部１の仮固定部７に仮固定し、
リード線４の側面又はＵ字状の２つに分割された先端部
５の少なくとも一方の密着部３近傍にレーザ６を照射す
るという順序でリードフレーム２とリード線４とを接合
するものであり、このような方法を採用することで、簡
単な方法でリードフレーム２とリード線４との安定した
接合品質が得られることになる。Next, FIG. 13 shows a flowchart of a joining method for realizing the above-mentioned terminal joining structure for electronic equipment. As shown in FIG. 13, first, the lead wire 4 is inserted and installed in the U-shaped insertion portion 1 of the terminal portion 8 of the lead frame 2, and the lead wire 4 is temporarily fixed to the temporary fixing portion 7 of the insertion portion 1.
The lead frame 2 and the lead wire 4 are joined in the order of irradiating the laser 6 to the side surface of the lead wire 4 or the vicinity of at least one contact portion 3 of the tip portion 5 divided into two U-shapes. By adopting such a method, stable bonding quality between the lead frame 2 and the lead wire 4 can be obtained by a simple method.
【００５０】また、リードフレーム２のリード線４を接
合する端子部８の横側方に樹脂部９が近接して配置され
ている状態でレーザ６を照射してリード線４とリードフ
レーム２とを接合するに当たって、前述のように、レー
ザ光を横方向に近接して配置されている樹脂部９に反射
させずに接合するのであるが、この場合、図１４（ａ）
（ｂ）（ｃ）の矢印のように、レーザ６を横側方に近接
して配置した樹脂部９方向から照射すると、確実にレー
ザ光を横側方に近接して配置した樹脂部９に反射しない
ようにできて、反射光による樹脂こげを防止することが
できるものである。Further, a laser 6 is irradiated with the resin 6 in a state in which the resin portion 9 is arranged close to the lateral side of the terminal portion 8 for joining the lead wire 4 of the lead frame 2, and the lead wire 4 is connected to the lead frame 2. Are joined without reflecting the laser beam to the resin portion 9 arranged in the lateral direction as described above. In this case, FIG.
(B) As shown by the arrows in (c), when the laser 6 is irradiated from the direction of the resin portion 9 arranged close to the lateral side, the laser light is surely applied to the resin portion 9 arranged close to the lateral side. This can prevent reflection and prevent resin burn due to reflected light.
【００５１】ところで、前述の電子機器の端子接合構造
を実現するための接合方法において、リードフレーム２
のリード線４を接合する端子部８毎にレーザ照射位置、
照射角度、照射エネルギーを規定するデータベース１２
を制御部に設け、制御部による制御で図１５に示すフロ
ーチャートの順序でリードフレーム２とリード線４を接
合するようにしてもよい。すなわち、図１５に示すフロ
ーチャートのように、リード線４をリードフレーム２に
設置し、次に、リード線４をリードフレーム２に仮固定
し、次に、データベース１２に蓄積されたデータを参照
し、制御部でレーザ照射位置、照射角度、照射エネルギ
ーを決定し、密着部３近傍にレーザ６を照射して接合す
るようにすることで、自動化（量産設備化）するに当た
り、部品毎に安定した接合品質を得ることができるもの
である。By the way, in the joining method for realizing the terminal joining structure of the electronic device, the lead frame 2
Laser irradiation position for each terminal portion 8 joining the lead wire 4
Database 12 for defining irradiation angle and irradiation energy
May be provided in the control unit, and the lead frame 2 and the lead wire 4 may be joined under the control of the control unit in the order of the flowchart shown in FIG. That is, as shown in the flowchart of FIG. 15, the lead wire 4 is installed on the lead frame 2, the lead wire 4 is temporarily fixed to the lead frame 2, and then the data stored in the database 12 is referred to. The control unit determines the laser irradiation position, the irradiation angle, and the irradiation energy, and irradiates the laser 6 to the vicinity of the contact portion 3 so as to be joined, so that each component is stable for automation (production of mass production equipment). The joining quality can be obtained.
【００５２】また、レーザ６により照射するに当たっ
て、レーザ６により照射される部分を位置計測手段（図
示せず）により計測して、レーザ６により照射される位
置を決定してレーザ６を照射するようにすると、自動化
（量産化）するに当たってレーザ６により照射される位
置のずれによる接合不良及び近傍樹脂部の熱影響を防止
することが可能となるものである。図１６、図１７には
位置計測手段によってレーザ６を照射される位置決定を
してレーザ６を照射する各例のフローチャートが示して
ある。In irradiating the laser 6, the position irradiated by the laser 6 is measured by a position measuring means (not shown), and the position irradiated by the laser 6 is determined. Then, in automation (mass production), it is possible to prevent a bonding defect due to a displacement of a position irradiated by the laser 6 and a thermal effect on a nearby resin portion. FIGS. 16 and 17 show flowcharts of respective examples in which the position to be irradiated with the laser 6 is determined by the position measuring means and the laser 6 is irradiated.
【００５３】すなわち、図１６においては、リード線４
をリードフレーム２に設置し、次に、リード線４をリー
ドフレーム２に仮固定し、次に、データベース１２に蓄
積されたデータを参照し、制御部でレーザ照射位置、照
射角度、照射エネルギーを決定し、次に、位置計測手段
によりレーザ６により照射される位置を計測し、レーザ
６により照射される位置を決定し（つまり、リードフレ
ーム２又はリード線４のレーザ照射面の位置を計測して
該位置を決定し）、次に、密着部３近傍にレーザ６を照
射して接合するようにするものであり、これにより自動
化（量産設備化）するに当たり、レーザ６により照射さ
れる位置のずれによる接合不良及び近傍の樹脂部への熱
的影響を防止することが可能となるものである。That is, in FIG.
Is set on the lead frame 2, then the lead wire 4 is temporarily fixed to the lead frame 2, and then, referring to the data stored in the database 12, the control unit controls the laser irradiation position, irradiation angle, and irradiation energy. Then, the position irradiated by the laser 6 is measured by the position measuring means, and the position irradiated by the laser 6 is determined (that is, the position of the laser irradiation surface of the lead frame 2 or the lead wire 4 is measured. Then, the position is determined by irradiating the laser 6 to the vicinity of the close contact portion 3 to perform joining. When automation (mass production equipment) is performed, the position irradiated by the laser 6 is determined. This makes it possible to prevent the bonding failure due to the displacement and the thermal effect on the nearby resin portion.
【００５４】また、図１７においては、リード線４をリ
ードフレーム２に設置し、次に、リード線４をリードフ
レーム２に仮固定し、次に、位置計測手段によりレーザ
６により照射される位置を計測し、レーザ６により照射
される位置を決定し（つまり、リードフレーム２又はリ
ード線４のレーザ照射面の位置を計測して該位置を決定
し）、次に、データベース１２に蓄積されたデータを参
照し、制御部でレーザ照射位置、照射角度、照射エネル
ギーを決定し、次に、密着部３近傍にレーザ６を照射し
て接合するようにするものであり、これにより自動化
（量産設備化）するに当たり、レーザ６により照射され
る位置のずれによる接合不良及び近傍の樹脂部への熱的
影響を防止することが可能となるものである。In FIG. 17, the lead wire 4 is set on the lead frame 2, the lead wire 4 is temporarily fixed to the lead frame 2, and then the position irradiated by the laser 6 by the position measuring means. Is measured, the position irradiated by the laser 6 is determined (that is, the position of the laser irradiation surface of the lead frame 2 or the lead wire 4 is measured to determine the position), and then stored in the database 12. The control unit determines the laser irradiation position, irradiation angle, and irradiation energy with reference to the data, and then irradiates the laser 6 to the vicinity of the contact portion 3 to perform joining, thereby achieving automation (mass production equipment). In this case, it is possible to prevent a bonding failure due to a displacement of a position irradiated by the laser 6 and a thermal effect on a nearby resin portion.
【００５５】図１８には本発明におけるリードフレーム
２とリード線４とをレーザ６照射により接合するための
端子接合装置が示してある。FIG. 18 shows a terminal joining device for joining the lead frame 2 and the lead wire 4 by irradiating the laser 6 in the present invention.
【００５６】図１８において、基台３０にはリードフレ
ーム２を固定するための固定部１３が設けてある。この
固定部１３はリードフレーム２が同時成形により樹脂と
一体化している場合には樹脂を固定するようにしてもよ
い。また、基台３０には６軸ロボットのようなロボット
３１が設けてあり、該ロボット３１にレーザ照射部１５
が設けてある。このロボット３１はコントローラ３２に
より制御されて照射位置、照射角度を調整するようにな
っており、したがって該ロボット３１がレーザ６の照射
位置、照射角度を調整する照射位置・角度調整部１６を
構成している。レーザ照射部１５はファイバー３３によ
りレーザ６を発振する発振器１４に接続してある。発振
器１４はレーザ電源３４を介してレーザ６の照射エネル
ギーを調整するための照射エネルギー調整部１７が接続
してある。また、図中１２はデータベースであって、コ
ントローラ３２、照射エネルギー調整部１７に接続して
ある。このデータベース１２には、リードフレーム２の
端子部８毎にレーザ６の照射位置・角度と照射エネルギ
ーを規定するデータが蓄積してある。In FIG. 18, the base 30 is provided with a fixing portion 13 for fixing the lead frame 2. The fixing portion 13 may fix the resin when the lead frame 2 is integrated with the resin by simultaneous molding. The base 30 is provided with a robot 31 such as a six-axis robot.
Is provided. The robot 31 is controlled by a controller 32 to adjust the irradiation position and the irradiation angle. Therefore, the robot 31 constitutes the irradiation position / angle adjustment unit 16 for adjusting the irradiation position and the irradiation angle of the laser 6. ing. The laser irradiation unit 15 is connected to the oscillator 14 that oscillates the laser 6 by the fiber 33. The oscillator 14 is connected to an irradiation energy adjusting unit 17 for adjusting the irradiation energy of the laser 6 via a laser power supply 34. In the figure, reference numeral 12 denotes a database, which is connected to the controller 32 and the irradiation energy adjusting unit 17. The database 12 stores data defining the irradiation position / angle and irradiation energy of the laser 6 for each terminal portion 8 of the lead frame 2.
【００５７】しかして、図１８の端子接合装置を用いて
リードフレーム２とリード線４とをレーザ６を照射して
接合するには以下のようにして行うものである。すなわ
ち、前述のようにリードフレーム２のＵ字状をした挿入
部１にリード線４を挿入してリード線４を密着部３に密
着させて仮固定部７により仮固定した状態で、リードフ
レーム２（又はリードフレーム２を同時成形により樹脂
と一体化したものの場合には樹脂）を固定部１３により
固定し、リードフレーム２のリード線４を接合する端子
部８に応じてデータベース１２に蓄積されたデータ基づ
きコントローラ３２が照射位置・角度調整部１６を制御
してレーザ６の照射位置、照射角度を調整すると共に、
照射エネルギー調整部１７を制御して照射エネルギーを
調整し、このように、該当する端子部８に対応した最適
のレーザ６の照射位置、照射角度、照射エネルギーで、
リード線４の側面又はＵ字状の２つに分割された先端部
５の少なくとも一方の密着部３近傍を照射してリードフ
レーム２とリード線４とを接合するものである。これに
より、安定した接合品質を得る端子接合装置を実現する
ことができる。The method of irradiating the lead frame 2 and the lead wire 4 by irradiating the laser 6 with the terminal bonding apparatus shown in FIG. 18 is performed as follows. That is, in the state where the lead wire 4 is inserted into the U-shaped insertion portion 1 of the lead frame 2 as described above, the lead wire 4 is brought into close contact with the contact portion 3 and temporarily fixed by the temporary fixing portion 7, 2 (or resin in the case where the lead frame 2 is integrated with resin by simultaneous molding) is fixed by the fixing portion 13 and stored in the database 12 according to the terminal portion 8 to which the lead wire 4 of the lead frame 2 is joined. The controller 32 controls the irradiation position / angle adjustment unit 16 based on the obtained data to adjust the irradiation position and irradiation angle of the laser 6, and
The irradiation energy is adjusted by controlling the irradiation energy adjusting unit 17. In this manner, the optimum irradiation position, irradiation angle, and irradiation energy of the laser 6 corresponding to the corresponding terminal unit 8 are set.
The lead frame 2 and the lead wire 4 are joined by irradiating the side surface of the lead wire 4 or the vicinity of at least one of the contact portions 3 of the tip portion 5 divided into two U-shapes. As a result, it is possible to realize a terminal bonding apparatus that achieves stable bonding quality.
【００５８】なお、前述のいずれの実施形態において
も、レーザ６の照射を不活性ガス（窒素等）の雰囲気中
で行うと効果がある。In any of the above embodiments, it is effective to perform the irradiation of the laser 6 in an atmosphere of an inert gas (such as nitrogen).
【００５９】また、レーザ６としては近赤外線（ＹＡＧ
レーザ）で行うとよい。The laser 6 is a near infrared ray (YAG).
Laser).
【００６０】また、本発明におけるリード線４は図１９
のように先端にＵ字状の挿入部１に挿入される接合端部
４ａを有するリードフレーム４’であってもよく、この
場合、例えば、リード線４を構成するリードフレーム
４’としては板厚０．３ｍｍ程度で接合端部４ａの高さ
が０．５ｍｍ程度とするが、必ずしもこの数値にのみ限
定されるものではない。The lead wire 4 of the present invention is similar to that of FIG.
May be a lead frame 4 'having a joint end 4a inserted into the U-shaped insertion portion 1 at the tip, in this case, for example, the lead frame 4' constituting the lead wire 4 may be a plate. Although the thickness is about 0.3 mm and the height of the joint end 4a is about 0.5 mm, it is not necessarily limited to this value.
【００６１】[0061]
【発明の効果】上記のように本発明の請求項１記載の発
明にあっては、リードフレームの端子部に底部付近がリ
ード線の密着部となったＵ字状の挿入部が設けられる共
に、Ｕ字状の挿入部の途中に挿入部に挿入されたリード
線を仮固定するための仮固定部が設けられ、端子部のＵ
字状の挿入部にリード線端部がリードフレームより突出
させた状態で設置され、リード線の側面又はＵ字状の２
つに分割された先端部の少なくとも一方の密着部近傍に
レーザを照射してリードフレームとリード線とが接合さ
れているので、仮固定部により仮固定できてリードフレ
ームとリード線との接触状態が安定して接合品質が安定
するものであり、また、密着部近傍にレーザを照射する
ことで密着部への入射量が安定して接合品質が安定する
ものである。As described above, according to the first aspect of the present invention, the terminal portion of the lead frame is provided with a U-shaped insertion portion whose bottom portion is a close contact portion of a lead wire. A temporary fixing portion for temporarily fixing the lead wire inserted into the insertion portion is provided in the middle of the U-shaped insertion portion.
The end of the lead wire is installed in the insertion portion having a U-shape so as to protrude from the lead frame.
The lead frame and the lead wire are joined by irradiating the laser to the vicinity of at least one of the contact portions of the divided tip, so that the lead frame and the lead wire can be temporarily fixed by the temporary fixing portion and the contact state between the lead frame and the lead wire Is stable and the bonding quality is stable, and by irradiating a laser to the vicinity of the close contact portion, the amount of incidence on the close contact portion is stable and the bond quality is stable.
【００６２】また、請求項２記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の発明の効果に加えて、リードフレーム
とリード線の融点が１００℃以上異なり、高融点材料を
溶かさずに低融点材料のみをレーザ照射で溶融させてろ
う付けにて接合されているので、溶融部での高温割れを
確実に防止して接合信頼性が向上するものである。According to the second aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect, the melting points of the lead frame and the lead wire are different by 100 ° C. or more, and the melting point of the high melting point material is reduced without melting the high melting point material. Since only the melting point material is melted by laser irradiation and joined by brazing, high-temperature cracking at the melted portion is reliably prevented, and joining reliability is improved.
【００６３】また、請求項３記載の発明にあっては、上
記請求項２記載の発明の効果に加えて、高融点材料が溶
融しない程度に所定時間予備加熱した後に低融点材料に
レーザ照射してろう付けされているので、濡れ性が向上
して接合性が向上するものである。According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the second aspect, the low melting point material is irradiated with laser after preheating for a predetermined time so that the high melting point material does not melt. Since it is brazed, the wettability is improved and the bonding property is improved.
【００６４】また、請求項４記載の発明にあっては、上
記請求項２記載の発明の効果に加えて、高融点材料に低
融点材料のぬれ性を向上させるためのコーティングをし
た後に低融点材料にレーザ照射してろう付けされている
ので、濡れ性が向上して接合性が向上するものである。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect, the high melting point material is coated with a coating for improving the wettability of the low melting point material and then the low melting point material is coated. Since the material is brazed by laser irradiation, the wettability is improved and the bonding property is improved.
【００６５】また、請求項５記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の発明の効果に加えて、Ｕ字状の２つに
分割された各々の先端部に同時にレーザを照射して接合
されているので、リード線の位置ずれを防止できて接合
品質が安定するものである。According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect of the present invention, a laser beam is simultaneously applied to each of the two U-shaped tip portions. Since they are joined, misalignment of the lead wires can be prevented, and the joining quality is stabilized.
【００６６】また、請求項６記載の発明にあっては、上
記請求項４記載の発明の効果に加えて、リードフレーム
とリード線を接合すると同時にＵ字状の２つに分割され
た先端部同士が接合されているので、接合強度が向上す
るものである。According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the fourth aspect, the lead frame and the lead wire are joined to each other and, at the same time, the tip portion is divided into two U-shaped portions. Since they are joined together, the joining strength is improved.
【００６７】また、請求項７記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の効果に加えて、リードフレームとリー
ド線の融点が異なり且つ両者の融点の差が１００℃以下
であると共にリードフレームとリード線との熱伝導率が
異なり、熱伝導率が大きい材料にレーザを照射して溶融
接合されているので、異種材料であっても密着部への伝
熱が良好であり、溶融部が十分に溶融して接合性が向上
するものである。According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the lead frame and the lead wire have different melting points, and the difference between the two melting points is 100 ° C. or less. Since the thermal conductivity of the frame and the lead wire are different and the material with high thermal conductivity is melted and joined by irradiating the laser, even if dissimilar materials are used, the heat transfer to the contact portion is good, Are sufficiently melted to improve the bonding property.
【００６８】また、請求項８記載の発明にあっては、上
記請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の発明の効果
に加えて、仮固定部が挿入部に備えられた突部であるの
で、簡単に仮固定部を構成できるとともにリード線の仮
固定が容易にできるものである。According to the invention of claim 8, in addition to the effects of the invention of any of claims 1 to 7, in addition to the effects of the present invention, the temporary fixing portion is formed by a projection provided on the insertion portion. Therefore, the temporary fixing portion can be easily configured and the temporary fixing of the lead wire can be easily performed.
【００６９】また、請求項９記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の効果に加えて、挿入部がリード線の外
形よりも小さくてリード線を挿入する際に塑性変形して
仮固定するように構成してあるので、仮固定部の形成が
容易で、リード線を確実に仮固定できるものである。According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the insertion portion is smaller than the outer shape of the lead wire and is plastically deformed when the lead wire is inserted. Since it is configured to be fixed, the temporary fixing portion can be easily formed, and the lead wire can be reliably temporarily fixed.
【００７０】また、請求項１０記載の発明にあっては、
上記請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の発明の効
果に加えて、リードフレームのリード線を接合する端子
部の横側方に樹脂部が３ｍｍ以下に近接して配置されて
おり、リードフレームにリード線を接合するレーザ光が
横側方に近接した樹脂部に反射させずに接合されている
ので、レーザの反射光による樹脂部の焦げが発生せず、
焦げた樹脂の端子部への付着による信頼性の低下や、絶
縁性を向上させるために樹脂部が配置してある場合、焦
げによる絶縁性の低下が発生せず、高信頼性の端子構造
が得られるものである。In the invention according to claim 10,
In addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 9, a resin portion is disposed close to 3 mm or less on a lateral side of a terminal portion for joining lead wires of a lead frame, Since the laser beam joining the lead wire to the lead frame is joined without reflecting to the resin portion adjacent to the lateral side, the resin portion does not scorch due to the reflected light of the laser,
If the burned resin is attached to the terminal and the reliability is reduced, or if the resin is placed to improve the insulation, the insulation will not be reduced due to the burn and the highly reliable terminal structure will not be produced. It is obtained.
【００７１】また、請求項１１記載の発明にあっては、
上記請求項１０記載の発明の効果に加えて、Ｕ字状の２
つに分割された先端部にレーザを照射して接合されてい
るものにおいて、先端部のレーザ照射面がレーザの進行
方向側ほど横方向に近接した樹脂部から離れるように傾
斜しているので、先端部のレーザ照射面を傾斜面とする
という簡単な構成によりレーザの反射光による樹脂部の
焦げ発生を防止することができるものである。Further, in the invention according to claim 11,
In addition to the effects of the invention described in claim 10, a U-shaped 2
In the one that is joined by irradiating the laser to the divided tip, the laser irradiation surface of the tip is inclined so as to move away from the resin part closer in the lateral direction as the laser travel direction side, With a simple configuration in which the laser irradiation surface at the tip is an inclined surface, it is possible to prevent the resin portion from being scorched due to the reflected light of the laser.
【００７２】また、請求項１２記載の発明にあっては、
上記請求項１記載の発明の効果に加えて、レーザ照射面
と横方向に近接した樹脂部の表面とのなす角度が６０°
以上、７５°以下であるので、レーザの反射光による樹
脂焦げが発生しないものである。According to the twelfth aspect of the present invention,
In addition to the effect of the first aspect of the present invention, the angle between the laser irradiation surface and the surface of the resin portion adjacent in the lateral direction is 60 °.
Since the angle is 75 ° or less, the resin is not scorched by the reflected light of the laser.
【００７３】また、請求項１３記載の発明にあっては、
上記請求項１０記載の発明の効果に加えて、Ｕ字状の２
つに分割された両先端部のうち横方向に近接した樹脂部
に近い方の先端部の最先端と挿入部に挿入接合されたリ
ード線との距離がリード線の直径の２倍以上であるの
で、レーザの反射光による樹脂焦げが発生しないもので
ある。In the invention according to claim 13,
In addition to the effects of the invention described in claim 10, a U-shaped 2
The distance between the leading end of the one end portion closer to the resin portion adjacent in the lateral direction of the two divided end portions and the lead wire inserted and joined to the insertion portion is at least twice the diameter of the lead wire. Therefore, the resin is not scorched by the reflected light of the laser.
【００７４】また、請求項１４記載の発明にあっては、
上記請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の発明の
効果に加えて、電子機器が車載電子機器であるので、高
信頼性の車載電子機器が得られるものである。Further, in the invention according to claim 14,
In addition to the effects of the invention according to any one of the first to thirteenth aspects, the electronic device is a vehicle-mounted electronic device, so that a highly reliable vehicle-mounted electronic device can be obtained.
【００７５】また、請求項１５記載の発明にあっては、
リードフレームにリード線を接合する方法において、リ
ードフレームの端子部に底部付近がリード線の密着部と
なったＵ字状の挿入部を有すると共にＵ字状の挿入部の
途中に挿入部に挿入されたリード線を仮固定するための
仮固定部を有し、リード線をＵ字状の挿入部に挿入して
リード線を密着部に密着させた状態で仮固定部により仮
固定してリード線端部をリードフレームより突出させて
設置し、この状態で、リード線の側面又はＵ字状の２つ
に分割された先端部の少なくとも一方の密着部近傍にレ
ーザを照射してリードフレームとリード線とを接合する
ので、リードフレームとリード線との安定した接合品質
が得られるものである。Further, in the invention according to claim 15,
In a method of joining a lead wire to a lead frame, a terminal portion of the lead frame has a U-shaped insertion portion in which a bottom portion is a contact portion of the lead wire and is inserted into the insertion portion in the middle of the U-shaped insertion portion. A temporary fixing portion for temporarily fixing the lead wire is provided. The lead wire is inserted into the U-shaped insertion portion, and the lead wire is temporarily fixed by the temporary fixing portion in a state where the lead wire is in close contact with the contact portion. The end of the wire is set so as to protrude from the lead frame, and in this state, a laser is applied to at least one of the side surface of the lead wire and the vicinity of the contact portion of at least one of the U-shaped divided ends, and the lead frame is Since the lead wire is joined, stable joining quality between the lead frame and the lead wire can be obtained.
【００７６】また、請求項１６記載の発明にあっては、
上記請求項１５記載の発明の効果に加えて、リードフレ
ームのリード線を接合する端子部の横側方に樹脂部が近
接して配置されている状態でレーザを照射してリード線
とリードフレームとを接合するに当たって、レーザ光を
横方向に近接して配置されている樹脂部に反射させずに
接合するので、レーザの反射光による樹脂焦げが発生し
ないものである。In the invention according to claim 16,
In addition to the effect of the invention according to claim 15, a laser beam is irradiated in a state in which the resin portion is disposed close to the lateral side of the terminal portion for joining the lead wire of the lead frame and the lead wire and the lead frame. When the laser beam is joined, the laser beam is joined without being reflected to the resin portion arranged in the lateral direction, so that the resin is not scorched by the reflected light of the laser beam.
【００７７】また、請求項１７記載の発明にあっては、
上記請求項１５又は請求項１６記載の発明の効果に加え
て、リードフレームのリード線を接合する端子部毎にレ
ーザ照射位置、照射角度、照射エネルギーを規定するデ
ータベースを参照して、レーザ照射位置、照射角度、照
射エネルギーを決定してレーザを照射するので、自動化
（量産設備化）するに当たり、部品毎に安定した接合品
質を得ることができるものである。Further, in the invention according to claim 17,
In addition to the effects of the invention described in claim 15 or 16, the laser irradiation position is referred to by referring to a database that defines the laser irradiation position, irradiation angle, and irradiation energy for each terminal portion that joins the lead wires of the lead frame. Since the laser irradiation is performed after determining the irradiation angle and irradiation energy, stable joining quality can be obtained for each part in automation (mass production equipment).
【００７８】また、請求項１８記載の発明にあっては、
上記請求項１５乃至請求項１７のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、レーザにより照射される位置を位置計
測手段により計測してレーザにより照射される位置を決
定してレーザを照射するので、自動化（量産設備化）す
るに当たり、レーザにより照射される位置のずれによる
接合不良及び横方向に近接した樹脂部への熱的影響を防
止することができるものである。In the invention according to claim 18,
In addition to the effect of the invention according to any one of claims 15 to 17, the position irradiated by the laser is measured by the position measuring means to determine the position irradiated by the laser, and the laser is irradiated. In automation (production of mass production equipment), it is possible to prevent a bonding defect due to a displacement of a position irradiated by a laser and a thermal effect on a resin portion adjacent in a lateral direction.
【００７９】また、請求項１９記載の発明にあっては、
上記リードフレームとリード線とを接合するための電子
機器の端子接合装置において、リードフレームを固定す
る固定部と、レーザを発振する発振部と、レーザを照射
するレーザ照射部と、レーザの照射位置、照射角度を調
整する照射位置・角度調整部と、レーザの照射エネルギ
ーを調整する照射エネルギー調整部と、リードフレーム
のリード線を接合する端子部毎にレーザの照射位置・角
度と照射エネルギーを規定するデータベースとで構成し
てあるので、安定した接合品質を得る端子接合装置が実
現可能となるものである。Further, in the invention according to claim 19,
In the terminal joining apparatus of an electronic device for joining the lead frame and the lead wire, a fixing section for fixing the lead frame, an oscillating section for oscillating a laser, a laser irradiating section for irradiating the laser, and a laser irradiation position , An irradiation position / angle adjustment unit that adjusts the irradiation angle, an irradiation energy adjustment unit that adjusts the irradiation energy of the laser, and the irradiation position / angle and irradiation energy of the laser are specified for each terminal that joins the lead wires of the lead frame. Since the terminal joining apparatus is configured with a database that performs stable joining, a terminal joining apparatus that achieves stable joining quality can be realized.
【図１】（ａ）は本発明の斜視図であり、（ｂ）はリー
ドフレームのＵ字状の挿入部にリード線を挿入する前の
状態の説明図であり、（ｃ）はリードフレームのＵ字状
の挿入部にリード線を挿入して仮固定してレーザを照射
している状態を示す説明図であり、（ｄ）は溶融固着し
た状態を示す説明図である。1A is a perspective view of the present invention, FIG. 1B is an explanatory view of a state before a lead wire is inserted into a U-shaped insertion portion of a lead frame, and FIG. FIG. 7 is an explanatory view showing a state in which a lead wire is inserted and temporarily fixed in a U-shaped insertion portion and laser irradiation is performed, and FIG.
【図２】（ａ）は低融点材料であるＵ字状の挿入部の先
端部にレーザを照射している状態の説明図であり、
（ｂ）は低融点材料をろう材としてろう付けした状態の
説明図である。FIG. 2A is an explanatory view of a state in which a tip of a U-shaped insertion portion that is a low melting point material is irradiated with a laser,
(B) is an explanatory view of a state where a low melting point material is brazed as a brazing material.
【図３】（ａ）は予備加熱している状態の説明図であ
り、（ｂ）は低融点材料であるＵ字状の挿入部の先端部
にレーザを照射している状態の説明図であり、（ｃ）は
低融点材料をろう材としてろう付けした状態の説明図で
ある。FIG. 3A is an explanatory view of a state in which preheating is performed, and FIG. 3B is an explanatory view of a state in which a laser is applied to a tip of a U-shaped insertion portion which is a low melting point material. FIG. 4C is an explanatory view of a state where a low melting point material is brazed as a brazing material.
【図４】（ａ）は高融点材料をコーティングし且つ低融
点材料であるＵ字状の挿入部の先端部にレーザを照射し
ている状態の説明図であり、（ｂ）は低融点材料をろう
材としてろう付けした状態の説明図である。FIG. 4A is an explanatory view showing a state in which a high-melting-point material is coated and a tip of a U-shaped insertion portion which is a low-melting-point material is irradiated with a laser, and FIG. It is explanatory drawing of the state which brazed as a brazing material.
【図５】（ａ）はＵ字状の挿入部の両先端部に同時にレ
ーザを照射している状態の説明図であり、（ｂ）は両先
端部を溶融して接合した状態の説明図である。FIG. 5A is a diagram illustrating a state in which laser beams are simultaneously applied to both ends of a U-shaped insertion portion, and FIG. 5B is a diagram illustrating a state in which both ends are fused and joined. It is.
【図６】（ａ）はＵ字状の挿入部の両先端部に同時にレ
ーザを照射している状態の説明図であり、（ｂ）は両先
端部同士を接合した状態の説明図である。FIG. 6A is a diagram illustrating a state in which laser is simultaneously applied to both ends of a U-shaped insertion portion, and FIG. 6B is a diagram illustrating a state in which both ends are joined to each other. .
【図７】（ａ）はＵ字状の挿入部の溝巾をリード線の直
径よりも小さくした場合の挿入前の状態を示す説明図で
あり、（ｂ）はリード線の挿入時塑性変形して仮固定し
た状態でレーザを照射している状態の説明図である。7A is an explanatory view showing a state before insertion when a groove width of a U-shaped insertion portion is smaller than a diameter of a lead wire, and FIG. 7B is a diagram showing plastic deformation at the time of insertion of a lead wire. FIG. 7 is an explanatory diagram of a state where laser irradiation is performed in a temporarily fixed state.
【図８】端子部の横側方に近接して樹脂部がある場合の
説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram in a case where a resin portion is provided adjacent to a lateral side of a terminal portion.
【図９】端子部の横側方に近接して樹脂部がある場合に
樹脂部にレーザ光が反射しないようにする実施形態の説
明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an embodiment for preventing a laser beam from being reflected on a resin portion when the resin portion is located adjacent to a lateral side of the terminal portion;
【図１０】端子部の横側方に近接して樹脂部がある場合
に樹脂部にレーザ光が反射しないようにするためにレー
ザ照射面と樹脂部表面とのなす角度の関係を示す説明図
である。FIG. 10 is an explanatory view showing a relationship between an angle formed by a laser irradiation surface and a surface of a resin portion in order to prevent a laser beam from being reflected on the resin portion when the resin portion is adjacent to a lateral side of the terminal portion; It is.
【図１１】Ｕ字状の挿入部の溝深さとリード線との関係
を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between a groove depth of a U-shaped insertion portion and a lead wire.
【図１２】電子機器が車載電子機器である実施形態の分
解斜視図である。FIG. 12 is an exploded perspective view of an embodiment in which the electronic device is a vehicle-mounted electronic device.
【図１３】本発明の端子接合方法のフローチャートであ
る。FIG. 13 is a flowchart of the terminal joining method of the present invention.
【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ端子部の横側
方に近接して樹脂部がある場合に樹脂部にレーザ光が反
射しないようにするための方法を示す説明図である。FIGS. 14A, 14B, and 14C are explanatory diagrams showing a method for preventing a laser beam from being reflected on a resin portion when a resin portion is provided adjacent to a lateral side of a terminal portion; is there.
【図１５】本発明の端子接合方法の他の実施形態のフロ
ーチャートである。FIG. 15 is a flowchart of another embodiment of the terminal joining method of the present invention.
【図１６】本発明の端子接合方法の更に他の実施形態の
フローチャートである。FIG. 16 is a flowchart of still another embodiment of the terminal joining method of the present invention.
【図１７】本発明の端子接合方法の更に他の実施形態の
フローチャートである。FIG. 17 is a flowchart of still another embodiment of the terminal joining method of the present invention.
【図１８】本発明の端子接合装置の概略構成図である。FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a terminal joining device of the present invention.
【図１９】本発明の他の実施形態の斜視図である。FIG. 19 is a perspective view of another embodiment of the present invention.
１ 挿入部 ２ リードフレーム ３ 密着部 ４ リード線 ５ 先端部 ６ レーザ ７ 仮固定部 ７ａ 突部 ８ 端子部 ９ 樹脂部 １０ レーザ照射面 １１ 電子機器 １２ データベース １３ 固定部 １４ 発振部 １５ レーザ照射部 １６ 照射位置・角度調整部 １７ 照射エネルギー調整部 1 insertion section 2 Lead frame 3 Close contact 4 Lead wire 5 Tip 6 Laser 7 Temporary fixing part 7a protrusion 8 Terminal section 9 Resin section 10 Laser irradiation surface 11 Electronic equipment 12 Database 13 Fixed part 14 Oscillator 15 Laser irradiation part 16 Irradiation position / angle adjustment unit 17 Irradiation energy adjustment unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 雅男 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5E051 LA03 LB03 5E085 BB01 BB11 CC03 DD04 DD07 EE07 FF14 FF18 HH12 HH21 JJ03 JJ32 JJ36 JJ38 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masao Kubo 1048 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. In the formula company F term (reference) 5E051 LA03 LB03 5E085 BB01 BB11 CC03 DD04 DD07 EE07 FF14 FF18 HH12 HH21 JJ03 JJ32 JJ36 JJ38
Claims (19)
ード線の密着部となったＵ字状の挿入部が設けられる共
に、Ｕ字状の挿入部の途中に挿入部に挿入されたリード
線を仮固定するための仮固定部が設けられ、端子部のＵ
字状の挿入部にリード線端部がリードフレームより突出
させた状態で設置され、リード線の側面又はＵ字状の２
つに分割された先端部の少なくとも一方の密着部近傍に
レーザを照射してリードフレームとリード線とが接合さ
れて成ることを特徴とする電子機器の端子接合構造。A U-shaped insertion portion having a lead portion close to the bottom is provided at a terminal portion of a lead frame, and a lead wire inserted into the insertion portion in the middle of the U-shaped insertion portion. Is provided, and a U of the terminal portion is provided.
The end of the lead wire is installed in the insertion portion having a U-shape so as to protrude from the lead frame.
A terminal joining structure for an electronic device, wherein a lead frame and a lead wire are joined by irradiating a laser near at least one of the contact portions of the divided end portions.
０℃以上異なり、高融点材料を溶かさずに低融点材料の
みをレーザ照射で溶融させてろう付けにて接合されて成
ることを特徴とする請求項１記載の電子機器の端子接合
構造。2. The melting point of the lead frame and the lead wire is 10
2. The terminal joining structure for an electronic device according to claim 1, wherein the low-melting-point material is melted by laser irradiation without melting the high-melting-point material and joined by brazing.
予備加熱した後に低融点材料にレーザ照射してろう付け
されていることを特徴とする請求項２記載の電子機器の
端子接合構造。3. The terminal bonding structure for an electronic device according to claim 2, wherein the low melting point material is pre-heated for a predetermined time so that the high melting point material does not melt, and then the low melting point material is laser-irradiated and brazed.
させるためのコーティングをした後に低融点材料にレー
ザ照射してろう付けされていることを特徴とする請求項
２記載の電子機器の端子接合構造。4. The electronic device according to claim 2, wherein the high melting point material is coated with a coating for improving the wettability of the low melting point material, and then the low melting point material is laser-irradiated and brazed. Terminal bonding structure.
に同時にレーザを照射して接合されていることを特徴と
する請求項１記載の電子機器の端子接合構造。5. The terminal joining structure for an electronic device according to claim 1, wherein each of the U-shaped divided two ends is simultaneously irradiated with a laser and joined.
同時にＵ字状の２つに分割された先端部同士が接合され
ていることを特徴とする請求項４記載の電子機器の端子
接合構造。6. The terminal joining structure for an electronic device according to claim 4, wherein the lead frame and the lead wire are joined, and at the same time, two U-shaped ends are joined to each other.
り且つ両者の融点の差が１００℃以下であると共にリー
ドフレームとリード線との熱伝導率が異なり、熱伝導率
が大きい材料にレーザを照射して溶融接合されているこ
とを特徴とする請求項１記載の電子機器の端子接合構
造。7. A material having a high thermal conductivity, wherein the melting point of the lead frame is different from that of the lead wire, the difference in melting point between the two is 100 ° C. or less, and the thermal conductivity of the lead frame and the lead wire is different. The terminal joining structure for an electronic device according to claim 1, wherein the terminal joining structure is formed by melt joining.
ることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに
記載の電子機器の端子接合構造。8. The terminal joining structure for an electronic device according to claim 1, wherein the temporary fixing portion is a projection provided on the insertion portion.
リード線を挿入する際に塑性変形して仮固定するように
構成してあることを特徴とする請求項１記載の電子機器
の端子接合構造。9. The terminal of an electronic device according to claim 1, wherein the insertion portion is smaller than the outer shape of the lead wire and is configured to be plastically deformed and temporarily fixed when the lead wire is inserted. Joint structure.
端子部の横側方に樹脂部が３ｍｍ以下に近接して配置さ
れており、リードフレームにリード線を接合するレーザ
光が横側方に近接した樹脂部に反射させずに接合されて
いることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか
に記載の電子機器の端子接合構造。10. A resin portion is disposed on the side of the terminal portion of the lead frame for joining the lead wire, which is less than 3 mm, and the laser beam for joining the lead wire to the lead frame is located on the side of the side. The terminal joining structure for an electronic device according to claim 1, wherein the terminal joining structure is joined to the formed resin portion without reflection.
ーザを照射して接合されているものにおいて、先端部の
レーザ照射面がレーザの進行方向側ほど横方向に近接し
た樹脂部から離れるように傾斜していることを特徴とす
る請求項１０記載の電子機器の端子接合構造。11. A resin part in which a laser beam is radiated to a U-shaped two-part tip portion and joined, and the laser irradiation surface of the tip portion is closer in the lateral direction toward the laser traveling direction. 11. The terminal joining structure for an electronic device according to claim 10, wherein the terminal joining structure is inclined away from the terminal.
部の表面とのなす角度が６０°以上、７５°以下である
ことを特徴とする請求項１１記載の電子機器の端子接合
構造。12. The terminal joint structure for an electronic device according to claim 11, wherein an angle formed between the laser irradiation surface and the surface of the resin portion adjacent in the lateral direction is 60 ° or more and 75 ° or less.
うち横方向に近接した樹脂部に近い方の先端部の最先端
と挿入部に挿入接合されたリード線との距離がリード線
の直径の２倍以上であることを特徴とする請求項１０記
載の電子機器の端子接合構造。13. The distance between the leading end of the end portion closer to the resin portion adjacent in the lateral direction of the two U-shaped end portions and the lead wire inserted and joined to the insertion portion. 11. The terminal joining structure for an electronic device according to claim 10, wherein the diameter is at least twice the diameter of the lead wire.
特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれかの電子機
器の端子接合構造。14. The terminal joining structure according to claim 1, wherein the electronic device is a vehicle-mounted electronic device.
記載の端子接合構造となるように接合する方法であっ
て、リードフレームの端子部に底部付近がリード線の密
着部となったＵ字状の挿入部を有すると共にＵ字状の挿
入部の途中に挿入部に挿入されたリード線を仮固定する
ための仮固定部を有し、リード線をＵ字状の挿入部に挿
入してリード線を密着部に密着させた状態で仮固定部に
より仮固定してリード線端部をリードフレームより突出
させて設置し、この状態で、リード線の側面又はＵ字状
の２つに分割された先端部の少なくとも一方の密着部近
傍にレーザを照射してリードフレームとリード線とを接
合することを特徴とする端子接合方法。15. A method for bonding to form a terminal bonding structure according to any one of claims 1 to 14, wherein the terminal portion of the lead frame has a portion near the bottom serving as a contact portion of a lead wire. A U-shaped insertion portion and a temporary fixing portion for temporarily fixing a lead wire inserted into the insertion portion in the middle of the U-shaped insertion portion, and the lead wire is inserted into the U-shaped insertion portion. In a state where the lead wire is in close contact with the contact portion, the lead wire is temporarily fixed by the temporary fixing portion and the end of the lead wire is protruded from the lead frame and installed. A terminal joining method, comprising: irradiating a laser to a vicinity of at least one contact portion of a divided end portion to join a lead frame and a lead wire.
端子部の横側方に樹脂部が近接して配置されている状態
でレーザを照射してリード線とリードフレームとを接合
するに当たって、レーザ光を横方向に近接して配置され
ている樹脂部に反射させずに接合することを特徴とする
請求項１５記載の端子接合方法。16. A laser beam is applied when a laser is irradiated to join the lead wire and the lead frame in a state where the resin portion is arranged close to the lateral side of the terminal portion for joining the lead wire of the lead frame. 16. The terminal joining method according to claim 15, wherein the joining is performed without reflecting the resin portion to the resin portion disposed close to the lateral direction.
端子部毎にレーザ照射位置、照射角度、照射エネルギー
を規定するデータベースを参照して、レーザ照射位置、
照射角度、照射エネルギーを決定してレーザを照射する
ことを特徴とする請求項１５又は請求項１６記載の端子
接合方法。17. A laser irradiation position, an irradiation angle, and an irradiation energy are referred to a database for each terminal portion for joining lead wires of a lead frame.
17. The terminal bonding method according to claim 15, wherein the laser irradiation is performed by determining an irradiation angle and an irradiation energy.
測手段により計測してレーザにより照射される位置を決
定してレーザを照射することを特徴とする請求項１５乃
至請求項１７のいずれかに記載の端子接合方法。18. The method according to claim 15, wherein the position irradiated by the laser is measured by position measuring means, the position irradiated by the laser is determined, and the laser is irradiated. Terminal joining method.
器の端子構造となるようにリードフレームとリード線と
を接合するための電子機器の端子接合装置であって、リ
ードフレームを固定する固定部と、レーザを発振する発
振部と、レーザを照射するレーザ照射部と、レーザの照
射位置、照射角度を調整する照射位置・角度調整部と、
レーザの照射エネルギーを調整する照射エネルギー調整
部と、リードフレームのリード線を接合する端子部毎に
レーザの照射位置・角度と照射エネルギーを規定するデ
ータベースとで構成されることを特徴とする電子機器の
端子接合装置。19. A terminal joining device for an electronic device for joining a lead frame and a lead wire so as to have a terminal structure of the electronic device according to claim 1, wherein the fixing device fixes the lead frame. Unit, an oscillation unit that oscillates a laser, a laser irradiation unit that irradiates the laser, a laser irradiation position, an irradiation position / angle adjustment unit that adjusts an irradiation angle,
An electronic device comprising: an irradiation energy adjusting unit for adjusting the irradiation energy of a laser; and a database for specifying an irradiation position / angle and an irradiation energy of the laser for each terminal unit for joining lead wires of a lead frame. Terminal bonding equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002148180A JP2003346929A (en) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | Terminal connection structure, terminal connection method and terminal connection device for electronic appliance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002148180A JP2003346929A (en) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | Terminal connection structure, terminal connection method and terminal connection device for electronic appliance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003346929A true JP2003346929A (en) | 2003-12-05 |
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ID=29766868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2003346929A (en) |
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2002
- 2002-05-22 JP JP2002148180A patent/JP2003346929A/en active Pending
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