JP4465822B2 - マグネットワイヤの半田付方法 - Google Patents
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- Removal Of Insulation Or Armoring From Wires Or Cables (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話等の移動体通信機器に使用される小型軽量のマイクロスピーカまたはレシーバまたはサウンダのコイルに用いられるマグネットワイヤの半田付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術を図５〜図７により説明する。図５はサウンダの側断面図であり、図６は同要部であるコイルを構成するマグネットワイヤの断面図であり、図７はレーザ照射による半田付を説明する斜視図である。
【０００３】
同図によると１はセンターポール２を有するプレート３上に巻回されてコイル１ａを形成するマグネットワイヤであり、４は下ケース４ａに少なくとも半田付部を露出して樹脂モールドされたランド部を有するフープ状の端子であり、５は上記プレート３上に固着されたリング状のマグネットであり、６は上記センターポール２と隙間を設けるように上記マグネット５上に載置された中央に磁性材料からなる磁片を有する振動板である。７は放音孔８を設けた上ケースである。
【０００４】
次に上記コイル１ａを形成するマグネットワイヤ１について説明すると、１ｂは銅又は銅合金からなる芯線であり、１ｃはこの芯線１ｂの外周を被覆してなる絶縁被膜であり、１ｄは上記絶縁被膜１ｃの外周を被う熱融着層である。コイル１ａは上記センターポール２に上記マグネットワイヤ１を巻回時に熱風加熱等により上記熱融着層１ｄを軟化・溶融し再固化してコイル形状に形状維持するものである。
【０００５】
このコイル１ａに形成されたマグネットワイヤ１の端末は絶縁被膜１ｃを剥離し、上記端子４の端子部に半田付される。
【０００６】
この半田付においては、絶縁被膜１ｃを剥離するため、炭酸ガスレーザ等を使用し、半田付工程の前に、絶縁被膜１ｃを剥離した後、半田付を行う方法や、絶縁被膜１ｃの剥離工程と半田付工程をレーザ光により同時に行う方法が一般的であった。
【０００７】
このレーザ光により絶縁被膜１ｃの剥離工程と半田付工程を同時に行う方法について以下に詳述すると、１０はレーザ発振器、１１は光ファイバー、１２は出射レンズ、１３は糸半田を示す。レーザ発振器１０で発振されたレーザ光は、光ファイバー１１によって伝送され、出射レンズ１２により発射される、発射されたレーザ光は、端子４のランド部及びマグネットワイヤ１に吸収され、熱エネルギーに変換される。端子４のランド部が半田溶融温度まで加熱された時点で、糸半田１３を供給し、半田付時の熱エネルギーにおいて、熱融着層１ｄ及び絶縁被膜１ｃを溶融・蒸発又は昇華させ、剥離させ半田付を行うものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような半田付においては、前者の方法にあっては半田付工程が増えるため、接合コストが高くなるとともに、炭酸ガスレーザにおいて絶縁被膜１ｃの剥離時に、半田付ランドまでも酸化させ、半田がなじみにくくなる。
【０００９】
また、絶縁被膜１ｃの剥離工程と半田付をレーザによって同時に行う場合は、マグネットワイヤ１の芯線１ｂがΦ０．１ｍｍ以下の細線であるため、絶縁被膜１ｃの剥離のためにレーザ光の出力を高め熱エネルギーの供給を多くしすぎると、マグネットワイヤ１が断線し、熱エネルギーの供給が少なすぎると、トンネル半田等の半田不良が発生し易くなりその管理が煩雑となるとの課題を有するものであった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するもので、絶縁被膜を有するマグネットワイヤの半田付において、半田付時間を短時間で、トンネル半田等の不良を低減することを可能としたマグネットワイヤの半田付方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の半田付方法は、絶縁被膜を有色とするとともに、熱融着層を略透明色としたマグネットワイヤを用いるものであり、従来透明なものとしていた絶縁被膜を有色としてレーザ光の吸収を図り、上記絶縁被膜そのものの加熱の比重を高め、絶縁被膜の剥離をレーザ出力を大きくすることなく行ってマグネットワイヤの断線を防止するとともに端子のランド部との半田付の信頼性の向上を図るものである。
【００１２】
さらに、請求項１に記載のマグネットワイヤの半田付方法は上記マグネットワイヤを用いてコイルを形成後、その端部にレーザ光を照射し、絶縁被膜の少なくとも一部を被膜剥離して半田付部に半田付するものであり、極めて信頼性の高いマグネットワイヤの半田付方法が提供できるものである。
【００１３】
また、請求項１に記載のマグネットワイヤの半田付方法はランドの半田付部の形状を照射するレーザ光のスポット形状と略同じである円形としたものであり、レーザ光による半田付を効率よく行えるものである。
【００１４】
そのうえ、請求項１に記載のマグネットワイヤの半田付方法はランドの半田付部の大きさとレーザ光のスポット径の大きさを略同じとすることにより、レーザ光による半田付をさらに効率よく行えるものでもある。
【００１５】
また、請求項１に記載のマグネットワイヤの半田付方法は、樹脂成形体に形成された半田付ランドに有色化した絶縁被膜を有するマグネットワイヤをレーザ半田付する半田付方法であって、レーザ照射される上記ランド部の下面の樹脂成形体の少なくとも一部に空間が設けられたものであり、レーザ光により加熱されたランド部の樹脂成形体への熱の放散を抑制し、熱効率の向上を図り、レーザ光による半田付の品質の安定・信頼性の向上を図るものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のマグネットワイヤの半田付方法について図１〜図４より説明する。なお、従来技術と同一部分は同一番号を付し説明を省略して説明する（マグネットワイヤ２１でコイルを形成する方法は従来技術と同様であるので説明は省略する。）。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態で用いられるマグネットワイヤの断面図であり、図２は、半田付の状態を説明する斜視図であり、図３は半田付ランドの大きさとレーザスポット径の関係を示す斜視図であり、請求項１に係る実施の形態を説明するものである。
【００１８】
同図によると、２１はマグネットワイヤであり、２１ａは銅または銅合金からなる芯線であり、２１ｂは緑色に着色したポリウレタン樹脂により上記芯線２１ａの外周を被覆した絶縁被膜であり、２１ｃは上記絶縁被膜２１ｂの外周を被覆した透明の熱融着層である。
【００１９】
以上のように構成されるマグネットワイヤ２１のレーザ光による端子のランドの半田付部への半田付について説明すると、２２は半田付部２２ａを設けた金属薄板からなるランドであり、２３はこのランド２２の表面を露出するように一体に樹脂成形した樹脂筐体であり、従来技術と同様のレーザにより絶縁被膜２１ｂの剥離と半田付を同時に行ったところ、半田付不良はなかった（Ｎ＝３００）。なお従来のマグネットワイヤでレーザ光により絶縁被膜の剥離と半田付を同時に行った場合は半田付不良が１個発生した（Ｎ＝２００）。
【００２０】
これは、従来のマグネットワイヤ１の絶縁被膜１ｃ（図６）が原色（透明）であり、本実施の形態の絶縁被膜２１ｂを緑色としたことによりレーザ光をこの有色の絶縁被膜２１ｂが吸収しやすくなって絶縁被膜２１ｂの溶融剥離が確実に発生し、マグネットワイヤ２１の芯線２１ａと半田付部２２ａの半田による接続が安定して行えたものである。
【００２１】
なお、上記実施の形態１では絶縁被膜２１ｂを緑色としたが、青色としても同様の効果が得られた。これはレーザ光の波長と絶縁被膜２１ｂの色の波長が近似しているために絶縁被膜２１ｂでレーザ光が吸収されて、加熱されるために絶縁被膜２１ｂが溶融剥離したため半田付が確実に行われたと考えられる。
【００２２】
なお、絶縁被膜２１ｂの溶融剥離は一部に発生すれば、後は溶融半田によって溶融剥離は拡大し、半田付が行われる。
【００２３】
さらに、ランド２２の半田付部２２ａをレーザスポット２４の形状と同じである略円形にすることで、不要な熱拡散を防ぐことができ、熱効率を最大限にすることができ、半田付時間の短縮が図れる。
【００２４】
また、ランド２２の半田付部２２ａの大きさも、レーザスポット２４と略同一とすることで、熱拡散を防ぎ、熱効率を最大限にし、さらなる半田付時間の短縮が図れる。
【００２５】
（実施の形態２）
図４は本発明の一実施の形態のレシーバの要部である樹脂ケースに金属薄板からなるランドを樹脂モールドした場合の半田付の状態を示す斜視図であり、請求項１の半田付方法を説明するものである。
【００２６】
同図によると、ランド２５の半田付部２５ａの下の樹脂筐体２６には空間２６ａが設けられており、レーザ光による熱の樹脂筐体２６への拡散を抑制して半田付の効率の更なる向上を図るものである。なお、ランド２５に半田メッキ、スズメッキ等を施し、レーザ光の吸収力をさらに向上させて熱効率を高め半田付時間の短縮を図ることも可能である。
【００２７】
なお、以上は本発明で用いられる融着層を有するマグネットワイヤについての説明であるが、熱融着層を有さないマグネットワイヤについても適用できるものでもある。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の有色の絶縁被膜を有するマグネットワイヤのレーザ光を用いた半田付方法において絶縁被膜を効率的に剥離し、連続的に半田付を行うことで、半田付時間を短縮できるとともに、トンネル半田等の不良を低減できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に用いられる絶縁被膜を有するマグネットワイヤの断面図
【図２】 同マグネットワイヤのレーザによる半田付方法を説明するための斜視図
【図３】 同半田付ランドの形状・大きさとレーザ光スポット径の関係を示す斜視図
【図４】 同レシーバの樹脂筐体のランド半田付部周辺を示す斜視図
【図５】 従来のサウンダの側断面図
【図６】 同要部であるコイルを構成するマグネットワイヤの断面図
【図７】 レーザ照射による半田付を説明する斜視図
【符号の説明】
２１ マグネットワイヤ
２１ａ 芯線
２１ｂ 絶縁被膜
２１ｃ 熱融着層
２２，２５ ランド
２２ａ，２５ａ 半田付部
２６ 樹脂筐体
２６ａ 空間
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話等の移動体通信機器に使用される小型軽量のマイクロスピーカまたはレシーバまたはサウンダのコイルに用いられるマグネットワイヤの半田付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術を図５〜図７により説明する。図５はサウンダの側断面図であり、図６は同要部であるコイルを構成するマグネットワイヤの断面図であり、図７はレーザ照射による半田付を説明する斜視図である。
【０００３】
同図によると１はセンターポール２を有するプレート３上に巻回されてコイル１ａを形成するマグネットワイヤであり、４は下ケース４ａに少なくとも半田付部を露出して樹脂モールドされたランド部を有するフープ状の端子であり、５は上記プレート３上に固着されたリング状のマグネットであり、６は上記センターポール２と隙間を設けるように上記マグネット５上に載置された中央に磁性材料からなる磁片を有する振動板である。７は放音孔８を設けた上ケースである。
【０００４】
次に上記コイル１ａを形成するマグネットワイヤ１について説明すると、１ｂは銅又は銅合金からなる芯線であり、１ｃはこの芯線１ｂの外周を被覆してなる絶縁被膜であり、１ｄは上記絶縁被膜１ｃの外周を被う熱融着層である。コイル１ａは上記センターポール２に上記マグネットワイヤ１を巻回時に熱風加熱等により上記熱融着層１ｄを軟化・溶融し再固化してコイル形状に形状維持するものである。
【０００５】
このコイル１ａに形成されたマグネットワイヤ１の端末は絶縁被膜１ｃを剥離し、上記端子４の端子部に半田付される。
【０００６】
この半田付においては、絶縁被膜１ｃを剥離するため、炭酸ガスレーザ等を使用し、半田付工程の前に、絶縁被膜１ｃを剥離した後、半田付を行う方法や、絶縁被膜１ｃの剥離工程と半田付工程をレーザ光により同時に行う方法が一般的であった。
【０００７】
このレーザ光により絶縁被膜１ｃの剥離工程と半田付工程を同時に行う方法について以下に詳述すると、１０はレーザ発振器、１１は光ファイバー、１２は出射レンズ、１３は糸半田を示す。レーザ発振器１０で発振されたレーザ光は、光ファイバー１１によって伝送され、出射レンズ１２により発射される、発射されたレーザ光は、端子４のランド部及びマグネットワイヤ１に吸収され、熱エネルギーに変換される。端子４のランド部が半田溶融温度まで加熱された時点で、糸半田１３を供給し、半田付時の熱エネルギーにおいて、熱融着層１ｄ及び絶縁被膜１ｃを溶融・蒸発又は昇華させ、剥離させ半田付を行うものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような半田付においては、前者の方法にあっては半田付工程が増えるため、接合コストが高くなるとともに、炭酸ガスレーザにおいて絶縁被膜１ｃの剥離時に、半田付ランドまでも酸化させ、半田がなじみにくくなる。
【０００９】
また、絶縁被膜１ｃの剥離工程と半田付をレーザによって同時に行う場合は、マグネットワイヤ１の芯線１ｂがΦ０．１ｍｍ以下の細線であるため、絶縁被膜１ｃの剥離のためにレーザ光の出力を高め熱エネルギーの供給を多くしすぎると、マグネットワイヤ１が断線し、熱エネルギーの供給が少なすぎると、トンネル半田等の半田不良が発生し易くなりその管理が煩雑となるとの課題を有するものであった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するもので、絶縁被膜を有するマグネットワイヤの半田付において、半田付時間を短時間で、トンネル半田等の不良を低減することを可能としたマグネットワイヤの半田付方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の半田付方法は、絶縁被膜を有色とするとともに、熱融着層を略透明色としたマグネットワイヤを用いるものであり、従来透明なものとしていた絶縁被膜を有色としてレーザ光の吸収を図り、上記絶縁被膜そのものの加熱の比重を高め、絶縁被膜の剥離をレーザ出力を大きくすることなく行ってマグネットワイヤの断線を防止するとともに端子のランド部との半田付の信頼性の向上を図るものである。
【００１２】
さらに、請求項１に記載のマグネットワイヤの半田付方法は上記マグネットワイヤを用いてコイルを形成後、その端部にレーザ光を照射し、絶縁被膜の少なくとも一部を被膜剥離して半田付部に半田付するものであり、極めて信頼性の高いマグネットワイヤの半田付方法が提供できるものである。
【００１３】
また、請求項１に記載のマグネットワイヤの半田付方法はランドの半田付部の形状を照射するレーザ光のスポット形状と略同じである円形としたものであり、レーザ光による半田付を効率よく行えるものである。
【００１４】
そのうえ、請求項１に記載のマグネットワイヤの半田付方法はランドの半田付部の大きさとレーザ光のスポット径の大きさを略同じとすることにより、レーザ光による半田付をさらに効率よく行えるものでもある。
【００１５】
また、請求項１に記載のマグネットワイヤの半田付方法は、樹脂成形体に形成された半田付ランドに有色化した絶縁被膜を有するマグネットワイヤをレーザ半田付する半田付方法であって、レーザ照射される上記ランド部の下面の樹脂成形体の少なくとも一部に空間が設けられたものであり、レーザ光により加熱されたランド部の樹脂成形体への熱の放散を抑制し、熱効率の向上を図り、レーザ光による半田付の品質の安定・信頼性の向上を図るものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のマグネットワイヤの半田付方法について図１〜図４より説明する。なお、従来技術と同一部分は同一番号を付し説明を省略して説明する（マグネットワイヤ２１でコイルを形成する方法は従来技術と同様であるので説明は省略する。）。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態で用いられるマグネットワイヤの断面図であり、図２は、半田付の状態を説明する斜視図であり、図３は半田付ランドの大きさとレーザスポット径の関係を示す斜視図であり、請求項１に係る実施の形態を説明するものである。
【００１８】
同図によると、２１はマグネットワイヤであり、２１ａは銅または銅合金からなる芯線であり、２１ｂは緑色に着色したポリウレタン樹脂により上記芯線２１ａの外周を被覆した絶縁被膜であり、２１ｃは上記絶縁被膜２１ｂの外周を被覆した透明の熱融着層である。
【００１９】
以上のように構成されるマグネットワイヤ２１のレーザ光による端子のランドの半田付部への半田付について説明すると、２２は半田付部２２ａを設けた金属薄板からなるランドであり、２３はこのランド２２の表面を露出するように一体に樹脂成形した樹脂筐体であり、従来技術と同様のレーザにより絶縁被膜２１ｂの剥離と半田付を同時に行ったところ、半田付不良はなかった（Ｎ＝３００）。なお従来のマグネットワイヤでレーザ光により絶縁被膜の剥離と半田付を同時に行った場合は半田付不良が１個発生した（Ｎ＝２００）。
【００２０】
これは、従来のマグネットワイヤ１の絶縁被膜１ｃ（図６）が原色（透明）であり、本実施の形態の絶縁被膜２１ｂを緑色としたことによりレーザ光をこの有色の絶縁被膜２１ｂが吸収しやすくなって絶縁被膜２１ｂの溶融剥離が確実に発生し、マグネットワイヤ２１の芯線２１ａと半田付部２２ａの半田による接続が安定して行えたものである。
【００２１】
なお、上記実施の形態１では絶縁被膜２１ｂを緑色としたが、青色としても同様の効果が得られた。これはレーザ光の波長と絶縁被膜２１ｂの色の波長が近似しているために絶縁被膜２１ｂでレーザ光が吸収されて、加熱されるために絶縁被膜２１ｂが溶融剥離したため半田付が確実に行われたと考えられる。
【００２２】
なお、絶縁被膜２１ｂの溶融剥離は一部に発生すれば、後は溶融半田によって溶融剥離は拡大し、半田付が行われる。
【００２３】
さらに、ランド２２の半田付部２２ａをレーザスポット２４の形状と同じである略円形にすることで、不要な熱拡散を防ぐことができ、熱効率を最大限にすることができ、半田付時間の短縮が図れる。
【００２４】
また、ランド２２の半田付部２２ａの大きさも、レーザスポット２４と略同一とすることで、熱拡散を防ぎ、熱効率を最大限にし、さらなる半田付時間の短縮が図れる。
【００２５】
（実施の形態２）
図４は本発明の一実施の形態のレシーバの要部である樹脂ケースに金属薄板からなるランドを樹脂モールドした場合の半田付の状態を示す斜視図であり、請求項１の半田付方法を説明するものである。
【００２６】
同図によると、ランド２５の半田付部２５ａの下の樹脂筐体２６には空間２６ａが設けられており、レーザ光による熱の樹脂筐体２６への拡散を抑制して半田付の効率の更なる向上を図るものである。なお、ランド２５に半田メッキ、スズメッキ等を施し、レーザ光の吸収力をさらに向上させて熱効率を高め半田付時間の短縮を図ることも可能である。
【００２７】
なお、以上は本発明で用いられる融着層を有するマグネットワイヤについての説明であるが、熱融着層を有さないマグネットワイヤについても適用できるものでもある。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の有色の絶縁被膜を有するマグネットワイヤのレーザ光を用いた半田付方法において絶縁被膜を効率的に剥離し、連続的に半田付を行うことで、半田付時間を短縮できるとともに、トンネル半田等の不良を低減できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に用いられる絶縁被膜を有するマグネットワイヤの断面図
【図２】 同マグネットワイヤのレーザによる半田付方法を説明するための斜視図
【図３】 同半田付ランドの形状・大きさとレーザ光スポット径の関係を示す斜視図
【図４】 同レシーバの樹脂筐体のランド半田付部周辺を示す斜視図
【図５】 従来のサウンダの側断面図
【図６】 同要部であるコイルを構成するマグネットワイヤの断面図
【図７】 レーザ照射による半田付を説明する斜視図
【符号の説明】
２１ マグネットワイヤ
２１ａ 芯線
２１ｂ 絶縁被膜
２１ｃ 熱融着層
２２，２５ ランド
２２ａ，２５ａ 半田付部
２６ 樹脂筐体
２６ａ 空間
Claims (1)
- 銅又は銅合金からなる芯線とこの芯線の外周を被覆してなる絶縁被膜とこの絶縁被膜の外周を被う熱融着層からなるマグネットワイヤを巻回・融着して形成したコイルを樹脂ケース内部に設置し、この樹脂ケースに端子のランド部をモールド成形すると共にケース表面に露出させた端子のランド部半田付面上に前記コイルの端部であるマグネットワイヤを沿わせるように引き出し、このマグネットワイヤを含めた前記ランド部半田付面にレーザ光を照射して、前記マグネットワイヤの絶縁被膜の少なくとも一部を被膜剥離した後、その照射部に半田を挿入・溶融させて前記ランドの半田付部にマグネットワイヤを半田付するマグネットワイヤの半田付方法であって、このマグネットワイヤの絶縁被膜はレーザ光の吸光率が高い色彩に着色されるとともに、前記熱融着層は略透明とし、前記ランドの半田付部の形状は前記レーザ光のスポット径と略同じ大きさの略円形とし、かつ前記ランドの半田付部の下部の樹脂ケース成形体の少なくとも一部に空間が設けられたことを特徴とするマグネットワイヤの半田付方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000196088A JP4465822B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | マグネットワイヤの半田付方法 |
| CNB01801710XA CN1211808C (zh) | 2000-06-29 | 2001-06-29 | 形成线圈的包覆导线及其钎焊方法以及电气音响变换器 |
| US10/069,592 US6914185B2 (en) | 2000-06-29 | 2001-06-29 | Enameled wire, method of soldering the wire and electro-acoustic transducer |
| EP01943872A EP1229554A4 (en) | 2000-06-29 | 2001-06-29 | ENROBE CONDUCTOR, WELDING METHOD USING THE COATED CONDUCTOR, AND ELECTROACOUSTIC CONVERTER |
| PCT/JP2001/005628 WO2002001579A1 (fr) | 2000-06-29 | 2001-06-29 | Conducteur enrobe, procede de soudage utilisant ce conducteur enrobe, et convertisseur electroacoustique |
| NO20020980A NO20020980L (no) | 2000-06-29 | 2002-02-27 | Lakkert ledningstråd, fremgangsmåte for å lodde ledningstråden og elektroakustisk transduser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000196088A JP4465822B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | マグネットワイヤの半田付方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002015624A JP2002015624A (ja) | 2002-01-18 |
| JP4465822B2 true JP4465822B2 (ja) | 2010-05-26 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (6)
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|---|---|
| US (1) | US6914185B2 (ja) |
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