JP2961586B2 - 電気，電子部品の封止溶接方法 - Google Patents
電気，電子部品の封止溶接方法Info
- Publication number
- JP2961586B2 JP2961586B2 JP6192893A JP6192893A JP2961586B2 JP 2961586 B2 JP2961586 B2 JP 2961586B2 JP 6192893 A JP6192893 A JP 6192893A JP 6192893 A JP6192893 A JP 6192893A JP 2961586 B2 JP2961586 B2 JP 2961586B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- current
- sealing
- electric
- electronic parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Resistance Welding (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】金属キャンを使用する電気，電子
部品などの封止溶接方法に関する。
部品などの封止溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の金属キャンを使用する電気，電子
部品の封止溶接装置は、特開平４−２３７５７２号公報
に開示されているような空圧シリンダ式加圧ヘッドと、
その電源には図５（ａ）に示す静電蓄静式溶接電源を使
用していた。空圧シリンダ式加圧ヘッドは、図示してい
ないが、シール部の摩擦抵抗が大きく、また加圧ヘッド
可動部の重量が重いため、慣性が大きくなり、加圧追従
性が悪かった。このため溶接時に加圧力が瞬時低下して
瞬間的に加圧力が不足した状態となり、接触抵抗が大き
くなることにより溶融部が過度に発熱し、ちりが多く発
生していた。さらに溶接後の気密性を確保するためには
高加圧、高電流域にて溶接を行う必要があった。しかし
現在、電子部品などの高性能化に伴ないちりおよび熱影
響の少ない充分な溶接強度と気密性を有する接合部が得
られる高品質の溶接が要求されている。
部品の封止溶接装置は、特開平４−２３７５７２号公報
に開示されているような空圧シリンダ式加圧ヘッドと、
その電源には図５（ａ）に示す静電蓄静式溶接電源を使
用していた。空圧シリンダ式加圧ヘッドは、図示してい
ないが、シール部の摩擦抵抗が大きく、また加圧ヘッド
可動部の重量が重いため、慣性が大きくなり、加圧追従
性が悪かった。このため溶接時に加圧力が瞬時低下して
瞬間的に加圧力が不足した状態となり、接触抵抗が大き
くなることにより溶融部が過度に発熱し、ちりが多く発
生していた。さらに溶接後の気密性を確保するためには
高加圧、高電流域にて溶接を行う必要があった。しかし
現在、電子部品などの高性能化に伴ないちりおよび熱影
響の少ない充分な溶接強度と気密性を有する接合部が得
られる高品質の溶接が要求されている。
【０００３】そして、溶接後の溶接強度と気密性につい
ては、高加圧、高電流の条件で良好な結果が得られる
が、ちりに関しては、低加圧、低電流の方が良好な結果
が得られ、溶接強度および気密性の確保とは相反する溶
接条件が求められる。ちりの減少と気密性をともに満足
する封止溶接装置と封止溶接方法の開発が課題であり、
特開平３−２０７５７９号公報には、溶接時の加圧追従
性を向上した抵抗溶接機の電極加圧装置が開示されてい
る（以下高速追従性加圧ヘッドという）。
ては、高加圧、高電流の条件で良好な結果が得られる
が、ちりに関しては、低加圧、低電流の方が良好な結果
が得られ、溶接強度および気密性の確保とは相反する溶
接条件が求められる。ちりの減少と気密性をともに満足
する封止溶接装置と封止溶接方法の開発が課題であり、
特開平３−２０７５７９号公報には、溶接時の加圧追従
性を向上した抵抗溶接機の電極加圧装置が開示されてい
る（以下高速追従性加圧ヘッドという）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この高速追従性加圧ヘ
ッドでは、空圧シリンダ式加圧ヘッドを用いた場合より
も溶接時の加圧追従性を向上し、ちりを少くすることは
できるが、図５（ｂ）に示すように静電蓄静式電源を使
用しているため、接合部の気密性の確保が不充分であっ
た。
ッドでは、空圧シリンダ式加圧ヘッドを用いた場合より
も溶接時の加圧追従性を向上し、ちりを少くすることは
できるが、図５（ｂ）に示すように静電蓄静式電源を使
用しているため、接合部の気密性の確保が不充分であっ
た。
【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、溶接時のちりの発生を減少させ、かつ接合部の溶接
強度と気密性を確保する封止溶接方法を提供することを
目的とする。
で、溶接時のちりの発生を減少させ、かつ接合部の溶接
強度と気密性を確保する封止溶接方法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の封止溶接方法は、高速追従性加圧ヘッドを
用いる封止溶接方法において、一回目の通電で接合部に
ナゲットを発生させる最低限の電流で溶接して溶接強度
を確保し、二回目の通電で一回目より小さい電流で前記
接合部の気密性を満足する溶接を行うものである。
め、本発明の封止溶接方法は、高速追従性加圧ヘッドを
用いる封止溶接方法において、一回目の通電で接合部に
ナゲットを発生させる最低限の電流で溶接して溶接強度
を確保し、二回目の通電で一回目より小さい電流で前記
接合部の気密性を満足する溶接を行うものである。
【０００７】
【作用】上記構成により、高速追従性加圧ヘッドを用い
て電気，電子部品などの金属容器の溶接部における加熱
軟化時の加圧力低下を少なくし、しかもインバータ電源
による電流波形制御により緩やかに電流を立ち上げ、溶
接部の急激な局部加熱を防ぎ、全周にわたって均一な溶
融金属を生成してちりの発生を減少させ、分割通電を行
うことにより低加圧、低電流で金属容器の気密性を確保
することができる。
て電気，電子部品などの金属容器の溶接部における加熱
軟化時の加圧力低下を少なくし、しかもインバータ電源
による電流波形制御により緩やかに電流を立ち上げ、溶
接部の急激な局部加熱を防ぎ、全周にわたって均一な溶
融金属を生成してちりの発生を減少させ、分割通電を行
うことにより低加圧、低電流で金属容器の気密性を確保
することができる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の一実施例の電気，電子部品の
封止溶接装置および封止溶接方法について図面に沿って
説明する。本実施例の封止溶接装置は、図１（ａ）に示
すように一次側電源が入力される溶接時に分割通電と出
力電流波形の制御が可能な溶接タイマー１を有するイン
バータ式溶接電源２が、ダイオードスタック３と溶接ト
ランス４とを介して高速追従性加圧ヘッド５に溶接電流
を流すように構成されている。すなわち、本実施例の封
止溶接装置は、図１（ｂ）に示すように高速追従性加圧
ヘッドとインバータ式溶接電源との組み合せによるもの
である。
封止溶接装置および封止溶接方法について図面に沿って
説明する。本実施例の封止溶接装置は、図１（ａ）に示
すように一次側電源が入力される溶接時に分割通電と出
力電流波形の制御が可能な溶接タイマー１を有するイン
バータ式溶接電源２が、ダイオードスタック３と溶接ト
ランス４とを介して高速追従性加圧ヘッド５に溶接電流
を流すように構成されている。すなわち、本実施例の封
止溶接装置は、図１（ｂ）に示すように高速追従性加圧
ヘッドとインバータ式溶接電源との組み合せによるもの
である。
【０００９】以上のように構成された本実施例の封止溶
接装置は、ちりが出ない高品質な溶接ができることにつ
いて以下に説明する。
接装置は、ちりが出ない高品質な溶接ができることにつ
いて以下に説明する。
【００１０】図２において（ａ）は高速追従性加圧ヘッ
ドの通電時の加圧特性、（ｂ）は従来の空圧シリンダ式
加圧ヘッドの通電時の加圧特性、（ｃ）は図５（ａ）に
示す静電蓄静式溶接電源の溶接電流波形を示す。図２
（ａ）に示すように高速追従性加圧ヘッドを使用すると
通電時の加圧力低下は、空圧ヘッドに比べて約１／５と
小さい。その結果、接合する金属間に溶融金属が発生す
ると素早く加圧され、接触抵抗の増加を低くし、過度の
発熱が防止されちりの発生を阻止することができる。
ドの通電時の加圧特性、（ｂ）は従来の空圧シリンダ式
加圧ヘッドの通電時の加圧特性、（ｃ）は図５（ａ）に
示す静電蓄静式溶接電源の溶接電流波形を示す。図２
（ａ）に示すように高速追従性加圧ヘッドを使用すると
通電時の加圧力低下は、空圧ヘッドに比べて約１／５と
小さい。その結果、接合する金属間に溶融金属が発生す
ると素早く加圧され、接触抵抗の増加を低くし、過度の
発熱が防止されちりの発生を阻止することができる。
【００１１】すなわち、封止溶接において接合部金属間
にナゲットを生成するために必要なエネルギーは、図３
（ｂ）に示すように静電蓄静式溶接電源を用いた溶接装
置を使用する場合は、１回で全エネルギーを供給する。
この場合は接合部に大電流が流れ接合強度は充分に得ら
れるが、ちりが多く発生する。
にナゲットを生成するために必要なエネルギーは、図３
（ｂ）に示すように静電蓄静式溶接電源を用いた溶接装
置を使用する場合は、１回で全エネルギーを供給する。
この場合は接合部に大電流が流れ接合強度は充分に得ら
れるが、ちりが多く発生する。
【００１２】しかし図３（ａ）に示すように本実施例の
インバータ式溶接電源を用いた溶接装置を使用する場合
は、２回に分割して通電し、１回目で接合部にナゲット
を発生させる最低限の電流で溶接して溶接強度を確保
し、２回目の通電で１回目より小さい電流で前記接合部
の気密性を満足する封止溶接を行い、分割通電方式を採
用することによって溶接強度の確保とともに気密性を満
足し、ちりの発生を低減することができる。
インバータ式溶接電源を用いた溶接装置を使用する場合
は、２回に分割して通電し、１回目で接合部にナゲット
を発生させる最低限の電流で溶接して溶接強度を確保
し、２回目の通電で１回目より小さい電流で前記接合部
の気密性を満足する封止溶接を行い、分割通電方式を採
用することによって溶接強度の確保とともに気密性を満
足し、ちりの発生を低減することができる。
【００１３】次に図３（ａ）と図３（ｂ）を比較すると
図３（ａ）のインバータ式溶接電源の方が図３（ｂ）の
静電蓄静式溶接電源よりゆっくり電流を立ち上げてい
る。そのため、溶接部の急激な局部加熱を防ぎ、溶接部
全周にわたって均一な溶融金属の生成ができるためちり
の発生を低減することができる。また最高電流に達した
時、急激に電流を切って熱の発生を停止させ、過度な発
熱を防止することによって電子部品のメッキ層の溶け出
しを防止するとともに、溶融金属を素早く金属間に閉じ
込めちりの発生を防止することができる。
図３（ａ）のインバータ式溶接電源の方が図３（ｂ）の
静電蓄静式溶接電源よりゆっくり電流を立ち上げてい
る。そのため、溶接部の急激な局部加熱を防ぎ、溶接部
全周にわたって均一な溶融金属の生成ができるためちり
の発生を低減することができる。また最高電流に達した
時、急激に電流を切って熱の発生を停止させ、過度な発
熱を防止することによって電子部品のメッキ層の溶け出
しを防止するとともに、溶融金属を素早く金属間に閉じ
込めちりの発生を防止することができる。
【００１４】また図４において（ａ）は高加圧、高電流
１回通電の上部電極（加圧ヘッド）変位Ｈ１、溶接電流
波形を示し、（ｂ）は低加圧、低電流１回通電の上部電
極変位Ｈ２、溶接電流波形を示し、（ｃ）は低加圧、低
電流２回分割通電の上部電極変位１回目Ｈ２，２回目Ｈ
３、溶接電流を示す。それぞれの図４（ａ），（ｂ），
（ｃ）の右側の図４（ｄ），（ｅ），（ｆ）は図４
（ａ），（ｂ），（ｃ）の溶接条件で溶接した電子部品
の溶接部の断面形状を表わしている。
１回通電の上部電極（加圧ヘッド）変位Ｈ１、溶接電流
波形を示し、（ｂ）は低加圧、低電流１回通電の上部電
極変位Ｈ２、溶接電流波形を示し、（ｃ）は低加圧、低
電流２回分割通電の上部電極変位１回目Ｈ２，２回目Ｈ
３、溶接電流を示す。それぞれの図４（ａ），（ｂ），
（ｃ）の右側の図４（ｄ），（ｅ），（ｆ）は図４
（ａ），（ｂ），（ｃ）の溶接条件で溶接した電子部品
の溶接部の断面形状を表わしている。
【００１５】（ａ）は、上部電極の変位量Ｈ１が、
（ｂ），（ｃ）のＨ２，Ｈ３に比べて大きい。これは加
圧力が高く、電流が大きすぎるために過熱状態となり、
溶接部が大きく変形したためである。このため溶融金属
の一部が吹き出し飛散しちりが発生したと予想される。
（ｂ），（ｃ）のＨ２，Ｈ３に比べて大きい。これは加
圧力が高く、電流が大きすぎるために過熱状態となり、
溶接部が大きく変形したためである。このため溶融金属
の一部が吹き出し飛散しちりが発生したと予想される。
【００１６】（ｂ）と（ｃ）を比較すると（ｃ）の方が
２回目の通電時にわずかに（Ｈ２−Ｈ３）だけ上部電極
が変位している。この変位が封止を行い気密性を確保し
ている。その理由は１回目の通電でナゲットを発生させ
溶接強度は確保されているが、接触部の溶着結果が均一
にならないために気密性を満足しない場合がある。その
ため２回目の通電で１回目の電流値よりも低い電流で通
電し接触部の溶着結果を安定させ均一にすることによっ
て気密性を確保することができる。
２回目の通電時にわずかに（Ｈ２−Ｈ３）だけ上部電極
が変位している。この変位が封止を行い気密性を確保し
ている。その理由は１回目の通電でナゲットを発生させ
溶接強度は確保されているが、接触部の溶着結果が均一
にならないために気密性を満足しない場合がある。その
ため２回目の通電で１回目の電流値よりも低い電流で通
電し接触部の溶着結果を安定させ均一にすることによっ
て気密性を確保することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明により明かなように、本発明
の電気，電子部品の封止溶接方法によれば、溶接時にお
けるちりの発生を減少させ、かつ接合部の溶接強度と気
密性を確保する溶接条件が実現可能となり、電気，電子
部品の高品質の封止溶接方法を提供できる。
の電気，電子部品の封止溶接方法によれば、溶接時にお
けるちりの発生を減少させ、かつ接合部の溶接強度と気
密性を確保する溶接条件が実現可能となり、電気，電子
部品の高品質の封止溶接方法を提供できる。
【図１】（ａ）本発明の一実施例の電気，電子部品の封
止溶接装置の構成を示すブロック図 （ｂ）同封止溶接装置の加圧ヘッドと溶接電源の組み合
せを示すブロック図
止溶接装置の構成を示すブロック図 （ｂ）同封止溶接装置の加圧ヘッドと溶接電源の組み合
せを示すブロック図
【図２】（ａ）本発明の一実施例の電気，電子部品の封
止溶接装置の高速追従性加圧ヘッドの通電時の加圧特性
を示すグラフ （ｂ）従来の封止溶接装置の空圧シリンダ式加圧ヘッド
の通電時の加圧特性を示すグラフ （ｃ）従来の電気，電子部品の封止溶接装置の静電蓄静
式溶接電源の溶接電流波形を示すグラフ
止溶接装置の高速追従性加圧ヘッドの通電時の加圧特性
を示すグラフ （ｂ）従来の封止溶接装置の空圧シリンダ式加圧ヘッド
の通電時の加圧特性を示すグラフ （ｃ）従来の電気，電子部品の封止溶接装置の静電蓄静
式溶接電源の溶接電流波形を示すグラフ
【図３】（ａ）本発明の一実施例の電気，電子部品の封
止溶接装置のインバータ式溶接電源の溶接電流波形を示
すグラフ （ｂ）従来の電気，電子部品の封止溶接装置の静電蓄静
式溶接電源の溶接電流波形を示すグラフ
止溶接装置のインバータ式溶接電源の溶接電流波形を示
すグラフ （ｂ）従来の電気，電子部品の封止溶接装置の静電蓄静
式溶接電源の溶接電流波形を示すグラフ
【図４】（ａ）従来の電気，電子部品の封止溶接方法に
よる高加圧、高電流、１回通電の上部電極変位と溶接電
流波形を示すグラフ （ｂ）低加圧、低電流、１回通電の上部電極変位と溶接
電流波形を示すグラフ （ｃ）本発明の一実施例の電気，電子部品の封止溶接方
法の低加圧、低電流、２回分割通電の上部電極変位と溶
接電流波形を示すグラフ （ｄ）（ａ）の溶接条件で溶接した電子部品の溶接部の
断面図 （ｅ）（ｂ）の溶接条件で溶接した電子部品の溶接部の
断面図 （ｆ）（ｃ）の溶接条件で溶接した電子部品の溶接部の
断面図
よる高加圧、高電流、１回通電の上部電極変位と溶接電
流波形を示すグラフ （ｂ）低加圧、低電流、１回通電の上部電極変位と溶接
電流波形を示すグラフ （ｃ）本発明の一実施例の電気，電子部品の封止溶接方
法の低加圧、低電流、２回分割通電の上部電極変位と溶
接電流波形を示すグラフ （ｄ）（ａ）の溶接条件で溶接した電子部品の溶接部の
断面図 （ｅ）（ｂ）の溶接条件で溶接した電子部品の溶接部の
断面図 （ｆ）（ｃ）の溶接条件で溶接した電子部品の溶接部の
断面図
【図５】（ａ）従来の電気，電子部品の封止溶接装置の
加圧ヘッドと溶接電源との組み合せを示すブロック図 （ｂ）従来の電気，電子部品の他の封止溶接装置の加圧
ヘッドと溶接電源との組み合せを示すブロック図
加圧ヘッドと溶接電源との組み合せを示すブロック図 （ｂ）従来の電気，電子部品の他の封止溶接装置の加圧
ヘッドと溶接電源との組み合せを示すブロック図
１ 溶接タイマー ２ インバータ式溶接電源 ３ ダイオードスタック ４ 溶接トランス ５ 高速追従性加圧ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−202377（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−333380（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 11/00 - 11/36 330
Claims (1)
- 【請求項１】高速追従性加圧ヘッドを用いる封止溶接方
法において、一回目の通電で接合部にナゲットを発生さ
せる最低限の電流で溶接して溶接強度を確保し、二回目
の通電で前記一回目の通電より小さい電流で前記接合部
の気密性を満足する溶接を行う電気，電子部品の封止溶
接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6192893A JP2961586B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 電気，電子部品の封止溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6192893A JP2961586B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 電気，電子部品の封止溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06269947A JPH06269947A (ja) | 1994-09-27 |
| JP2961586B2 true JP2961586B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13185317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6192893A Expired - Fee Related JP2961586B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 電気，電子部品の封止溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2961586B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP6192893A patent/JP2961586B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06269947A (ja) | 1994-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2014677C (en) | Indirect spot welding method | |
| US6646221B2 (en) | Method for repairing resistance spot welds in aluminum sheet materials | |
| JP2617668B2 (ja) | 直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法 | |
| JP4426693B2 (ja) | 金属部材接合方法及びリフローハンダ付方法 | |
| JP5277352B1 (ja) | 抵抗溶接機の溶接電流制御方法、およびその装置 | |
| JP2961586B2 (ja) | 電気，電子部品の封止溶接方法 | |
| JP4334635B2 (ja) | パルスｍａｇ溶接方法 | |
| JPH06114565A (ja) | 異種金属部材のスポット溶接方法 | |
| JP4580762B2 (ja) | ２個以上の構成部材を互いに結合させる方法 | |
| JPH0411313B2 (ja) | ||
| JP3537465B2 (ja) | アルミニウム合金板の溶接方法 | |
| JP2001105155A (ja) | インバータ交流式抵抗溶接方法と制御装置 | |
| JP2019147187A (ja) | スポット溶接方法 | |
| JP3118823B2 (ja) | 樹脂複合型金属板の抵抗溶接方法 | |
| KR20170102114A (ko) | 이종 금속의 레이저 용접장치 | |
| JP2019150833A (ja) | 抵抗溶接方法 | |
| JP2660019B2 (ja) | インバータアークスタッド溶接装置 | |
| JP3283293B2 (ja) | アルミニウム合金材と異材との溶接方法 | |
| JP2002210566A (ja) | 金属部材接合方法及び交流波形インバータ式電源装置 | |
| JPS60102283A (ja) | 抵抗溶接電流制御方法 | |
| JPS62110878A (ja) | ラミネ−ト鋼板のスポツト溶接方法 | |
| KR200225689Y1 (ko) | 금속 및 탄산가스 아크 용접용 와이어 피더 | |
| JP3136987B2 (ja) | 抵抗溶接機の制御装置及び方法 | |
| JP2758819B2 (ja) | ワイヤボンディング方法 | |
| JPS639913B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070806 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080806 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080806 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090806 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090806 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100806 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110806 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |