JP3012227U - 扁平モータ用ステータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レーザーの照射のみで絶縁被覆の除去とハンダ
付けを簡単に可能とする。 【構成】コイル２がハンダ付けされる配線基板８を有
し、コイル２の線材は絶縁被覆が施され、配線基板８の
コイル２をハンダ付けするランド９はコイル２の搭載前
にハンダが載置されており、配線基板８にコイル２を搭
載後に、レーザー１２を照射することによりハンダ付け
部を加熱し、コイル２の線材の絶縁被覆の除去とコイル
の配線基板８へのハンダ付けを同時に行う構造を備え
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、カセットテープレコーダやＣＤプレーヤーに使用される扁平モータ 用ステータに関し、特に、配線基板にローター駆動用コイルをハンダ付けした構 造を有する扁平モータ用ステータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の扁平モータに使用する空芯コイルは、スペースとコストの関係 で自己融着線を用いたボビンレスコイルが使用される。自己融着線とは、通常の 線材、即ち芯材と絶縁層の外側に接着剤を塗布し融着層を形成したもので、熱又 はアルコール等の溶剤で融着層を融かしながらコイルを巻けば、それぞれの線材 が融着しあって強固なコイルになる。

【０００３】 このようにして出来上がったコイルは、配線パターンが印刷されたプリント板 等の配線基板に接着剤等で固定された後、配線パターンの所定の位置に接続され る。配線基板への接続は一般的にハンダ付けで行われる為、コイルには絶縁層と 融着層から成る被覆を除去し芯材を露出したハンダ付け部が必要である。その為 、予め線材の一部の被覆を削り取りコイルを巻線成形している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、現状の巻線の技術では、コイルの被覆を削除して芯線を露出さ せたハンダ付け部の位置がばらついてしまい、配線基板のハンダ付けのランドと の位置が合わないものができてしまう確率がかなり高く歩留が悪い。この場合、 配線基板のハンダ付けのランドを可能な限り広く取ったとしても、当然限界があ り、すべてを救済できるわけではない。

【０００５】 また削除した被覆のカスの処理の問題や、被覆削除時に巻線作業を中断しなけ ればならず作業能率が悪く、特に線径の細いものにおいては、被覆削除時に断線 してしまうことがある等の問題があり、被覆を削除して芯線を露出させる方法は 、安定して大量生産をするにはあまり向いていない。 一方、ハンダ付けは一般的にリフローハンダ付法で行われる。リフローハンダ 付法は、ハンダ付けに必要なハンダを適当な方法で、予め接続する配線パターン 表面に載置し、これを適当な熱源を使って溶融させてハンダ付けする方法である 。

【０００６】 図６は従来のリフローハンダ付法を示す。配線基板２８のランド３０上にクリ ームハンダ２１の印刷後、ハンダ付け部２３が形成されているコイル２２を、配 線基板２８上に所定の位置に接着剤等を使用して固定し、これを適当な熱源を使 って溶融させてハンダ付けする。 扁平モータのステータの場合、配線基板８へのハンダクリームの載置方法とし ては、メタルマスクを使ってクリームハンダを印刷する方法が使われている。し かし、このような印刷法の設備は、面積が広くハンダ付けの箇所が多い配線基板 に対して有効であるが、扁平モータのステータのような小面積でハンダ付け箇所 が少ない物に対しては作業時間が長く適切な方法とは言えない。

【０００７】 また熱源には一般的にハロゲンランプにより材料に赤外線を照射して加熱する 方法や、ホットプレート上に材料を置いて加熱する方法が取られる。この場合、 コイル全体がハンダ付け温度迄加熱される為、線材の絶縁層はハンダ付け温度に 耐えられる耐熱性の高いものである必要がある。 しかし、線材の絶縁層の耐熱性が低いものであった場合、図７に示すように、 コイル作成時の傷や絶縁層のピンホール等で本来ハンダ付されてはいけない線２ ０までハンダ付けされてしまう危険性が大きい。また線２０の下にランド３０が 無ければ問題は起らないが、線材５の直径は０．１ｍｍ近辺の場合もあり、コイ ル２の搭載位置のズレとランド３０の位置のズレ等を、線材５の直径以下にする ことは不可能である。

【０００８】 このように扁平モータにおける従来のリフローハンダ付法は、コイルの線材に 特殊な絶縁層が必要であり、且つ印刷によるクリームハンダの塗布は効率が悪い という問題があった。 本考案は、このような従来の問題点を解決するため、レーザーの照射のみで絶 縁被覆の除去とハンダ付けが簡単にできるようにした構造の扁平モータのステー タを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため本考案の扁平モータ用ステータは、コイルと、コイル がハンダ付けされた配線基板を有し、コイルの線材は絶縁被覆が施され、配線基 板のコイルをハンダ付けするランドはコイルの搭載前にハンダが載置されており 、配線基板にコイルを搭載後に、レーザーを照射することによりハンダ付け部を 加熱し、コイルの線材の絶縁被覆の除去とコイルの配線基板へのハンダ付けを同 時に行う構造を備えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

このような本考案の扁平モータ用ステータによれば、配線基板のランドにコイ ルの搭載前にハンダを載置し、ハンダ付け部の融着層と絶縁層を除去していない コイルを配線基板に搭載後に、レーザーを照射することによりハンダ付け箇所を 加熱し、コイルの線材の絶縁被覆の除去とコイルの配線基板へのハンダ付けを同 時に行うようにしたので、コイルの線材の融着層と絶縁層をハンダ付けの前に除 去しておく必要はなく、また絶縁層は耐熱性のそれほど高くないもので十分であ る。

【００１１】

【実施例】 図１は本考案による扁平モータ用ステータの実施例を示した平面図である。ス テータ１は、配線基板８に例えば６個のコイル２を搭載し、コイル２の各々に対 応して２つずつランド１０が設けられ、各コイル２における配線基板８側の最外 周の線の端部３と配線基板８側の最内周の線の端部４を、１２箇所のランド１０ にハンダ付けしている。また配線基板８には、ハンダ付けをするランド８を除い てレジスト９が塗布され、絶縁されている。

【００１２】 コイル２は、図２のように、芯材５の外周に絶縁層６を介して融着層７を施し た構造の自己融着線が用いられ、熱を加えたりアルコール等の溶剤で融着層７を 融かしながらコイルを巻けば、各々の線材が融着し合って型くずれを起こさない 強固なコイルとなる。 図３は、図１のＡ−Ａ断面によりコイル２を配線基板８にハンダ付けした状態 を示している。コイル２はその一部を示しており、コイル２の配線基板８側の最 外周の線の端部３が被覆を除去され、配線基板８のハンダ付け用ランド１０にハ ンダ１１によりハンダ付けされている。また図示されていないが、コイル２の配 線基板８側の最内周の線の端部４（図１参照）も同様に、被覆を除去され配線基 板８のハンダ付け用ランドにハンダ付けされている。

【００１３】 図４は本考案によりコイル２を配線基板８にハンダ付けする方法の説明図であ る。まず配線基板８のランド１０には、前もってハンダ１１がハンダメッキやハ ンダディップ、クリームハンダの印刷等の方法で載置されている。この配線基板 ８に対し、コイル２が接着剤等で固定され、コイル２の配線基板８側の最外周の 線の端部３がハンダ１１の上に位置している。

【００１４】 次にランド１０にレーザー１２を照射し、そのエリア内の端部３、ハンダ１１ 、ランド１０を瞬間的に加熱する。この熱で端部３の被覆は蒸発し、ハンダ１１ が溶融することにより、端部３の芯材５がランド１０にハンダ付けされ、図５の ハンダ付け状態が得られる。 ここで、ハンダ１１にクリームハンダを使用する場合は、フラックスが添加さ れていないものが望ましい。フラックスが添加されていると、ハンダ成分とフラ ックス成分の熱吸収率の違いから、レーザー照射時に溶融したハンダが飛散して しまう不具合が生じる。

【００１５】 レーザー１２としては、例えばＹＡＧレーザーを使い、出力、ビーム径、照射 時間をそれぞれ適切に制御すればコイル２の芯材５、ランド１０、配線基板８を 傷つけずにハンダ付けができる。 更に、レーザー１２の照射は、レーザービームをビームスプリッターやマルチ レンズ等で分割すれば、同時に複数箇所を照射して効率的なハンダ付け作業が可 能である。またレーザー１４の照射で加熱されるエリアが局部的であることから 、コイル全体に加わる温度はリフローハンダ付け法に比較して遥かに少なく、接 続してはいけない線が接続される可能性が殆ど無い。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の扁平モータ用ステータは、事前にコイル線材の 被覆の除去作業が不要であり、且つコイル線材の絶縁層は耐熱性のそれほど高く ないもので十分であり、更に、接続してはいけない線が接続される可能性が殆ど 無い。

【００１７】 そして、リフローハンダ付け法より効率的なハンダ付け作業ができる為、モー ターを製造するに際し、より安いコストでステーターユニットを提供することが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による扁平モータ用ステータの実施例を
示した平面図

【図２】図１の自己融着線の構造図

【図３】図１のＡ−Ａ断面によりコイルを配線基板にハ
ンダ付けした状態の断面図

【図４】本考案のレーザー照射によるハンダ付けの説明
図

【図５】図５のレーザー照射で得られたハンダ付け状態
の説明図

【図６】従来のリフローハンダ付法によるクリームハン
ダの塗布状態の説明図

【図７】従来のハンダ付けの問題を示した説明図

【符号の説明】

１：ステータ ２：コイル ３：配線基板側の最外周の線の端部 ４：配線基板側の最内周の線の端部 ５：芯材 ６：絶縁層 ７：融着層 ８：配線基板 ９：レジスト １０：ランド １１：ハンダ １２：レーザー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルと、前記コイルがハンダ付けされた
   配線基板を有し、 前記コイルの線材は絶縁被覆が施され、前記配線基板の
   前記コイルをハンダ付けするランドは前記コイルの搭載
   前にハンダが載置されており、 前記配線基板に前記コイルを搭載後に、レーザーを照射
   することによりハンダ付け部を加熱し、前記コイルの線
   材の絶縁被覆の除去と前記コイルの前記配線基板へのハ
   ンダ付けを同時に行う構造を備えたことを特徴とする扁
   平モータ用ステータ。