JPH0340661B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属製ターミナルを介して電子部品
等のリード線同士を接続する際に用いる抵抗加熱
式の半田付装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、基板上で電子部品等のリード線同士を接
続するには、基板に貫通装着したハトメ状のター
ミナルに、先ずリード線を挿入し、次いで上方よ
り線状の半田を供給しつつ、半田鏝でターミナル
を加熱し、半田を溶融せしめる方法が採られてい
る。ところがこの方法は、半田鏝を用いたターミ
ナルの加熱に時間がかかり、非能率であつた。

そこで出願人は、第５図に示す如く一対の電極
杆１，１を昇降台２０に突設固定した半田付装置
を用いて能率よく半田付けを施す方法を発明した
〔特開昭59−193758号（特願昭58−69493）〕。

上記方法は、有底円筒状の金属製ターミナル５
にリード線６，６の夫々の先端を挿入する工程
と、このターミナルに通電してこれをジユール熱
にて加熱する工程と、ターミナル５の内部に半田
７を挿入する工程とよりなり、前記ターミナルに
リード線６，６を挿入後、ジユール熱にてターミ
ナル５を加熱すると共に、ターミナルの内部の半
田７を溶融することを特徴とするものである。

上記方法によれば、ターミナルを加熱する際に
半田鏝を使用せず、電流を流すから、ターミナル
及び半田を直接加熱して従来方法の半分以下の時
間で半田付けを施すことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが上記方法を実施する為に出願人が構成
した第５図の半田付装置には次の様な問題のある
ことが判かつた。即ち、電極杆１は図示の如く断
面円弧状に形成され、前記ターミナル５の外周面
に密着するものであるが、ターミナル５の基板５
０に対する装着姿勢は一定ではなく、第６図に示
す如く傾いたターミナル５に対し上記装置を強制
的に嵌めることによつて、両電極杆１，１が開き
方向に塑性変形を起こし、この結果、電極杆１，
１のターミナルに対する接触状態が不安定となる
虞れがあつた。

又、電極杆１或はターミナル５の寸法誤差等に
起因して、電極杆１がターミナル５の底部に接触
せず、底部より離れた基板５０近傍の胴部のみに
接触する場合があつた。この結果、ジユール熱は
該胴部にのみ発生し、ターミナル底部は主に熱伝
導によつて加熱され、ターミナル５及びターミナ
ル内の半田には僅かではあるがターミナル上部に
片寄つた温度分布が生じ、これによつてターミナ
ル内の半田の上半部が下半部よりも僅かに速くタ
ーミナルに融着し、第６図に示す如くターミナル
底部に空洞７１が生じることがあつた。この際、
該空洞７１に閉じ込められた空気の加熱膨脹によ
り溶融半田が吹き飛ばされる虞れがあり危険であ
る。又、半田の融着不良に基づいて半田付けの信
頼性が低下する問題もあつた。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明は上記問題点を解決するべく、一対の電
極杆１，１の先端部に夫々ターミナルの底部或は
底部近傍に密接可能な接触面１１，１１を形成す
ると共に、両接触面をターミナルに向かつて付勢
する手段を装備した。

〔作用〕

昇降台を上昇せしめ、一対の電極杆１，１の接
触面１１，１１をターミナル底部に押し付けるこ
とにより、両接触面１１，１１は付勢手段の作用
によつてターミナルへ確実に圧接保持される。

電極杆１，１に適当な電圧を印加することによ
り、リード線が挿入されたターミナルに電流が流
れ、ターミナル５及びリード線６，６はジユール
熱により半田付け可能な温度に瞬間的に昇温され
る。

この際、両電極間の電流は主にターミナル底部
を流れるから、ジユール熱は該底部に発生し、そ
の後の熱伝導によりターミナル全体が加熱され
る。従つて、ターミナルの温度分布は底部が最も
高く、上端開口に向かつて低くなる。

ターミナル５に半田７を挿入することにより、
該半田はターミナル５の保有熱量及びジユール熱
によつて加熱溶融される。

この際、半田７はターミナル底部の高い熱量に
よつて先ず該底部にて溶融し、その後上方に向か
つて溶融が進み、ターミナル内に充満する。

昇降台を下降せしめ、電極杆１，１をターミナ
ル５から離脱せしめることにより、ターミナル内
の半田は凝固してターミナル及びリード線に融着
する。

〔発明の効果〕

一対の電極杆１，１は付勢手段の作用によつて
接触面１１，１１がターミナル５の底部近傍に圧
接されるから、ターミナル５の姿勢のバラツキ、
ターミナル５及び電極杆１の多少の寸法誤差に拘
らず、電極杆１とターミナル５との接触状態は常
に安定したものとなる。

又、半田７は前述の如くターミナル５の底部側
から溶融し、ターミナル内に充満するから、凝固
後にターミナル底部に空気が閉じ込められること
はなく、安全且つ確実に半田付けを施すことが出
来る。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る半田付装置の一実施例を
示し、絶縁性の基板５０には外径が2.4mmの有底
円筒状の黄銅製ターミナル５が貫通して装着さ
れ、該ターミナルには接続すべきリード線６，６
の先端が挿入されている。

ソレノイド等の原動部（図示省略）に連繋して
昇降可能な駆動軸２上に、支持板４０を介してホ
ルダー４が固定されている。該ホルダー４は絶縁
材料を資材として断面コ字状に形成され、中央部
には銅タングステン合金製の一対の電極杆１，１
が基端部を枢支１０して互いに開閉可能に取付け
られている。又、ホルダー４の両側壁に貫通して
設けられたネジ部４６，４６には加圧調整ネジ３
０，３０が夫々螺合し、各加圧調整ネジ３０，３
０と電極杆１，１との間にはコイルバネ３，３が
夫々介装されている。両電極杆１，１の間には絶
縁性スペーサ１３が介在している。尚、一対の電
極杆１，１には電源（図示省略）がスイツチを介
して接続されている。

両電極杆１，１の先端部内側には第２図に示す
如く、電極杆長手方向に対し45度傾いた案内面１
２と30度傾いた接触面１１とを形成し、先端に向
かつて断面を縮小せしめている。

通常、両電極杆１，１は、予め調整ネジ３０，
３０の位置調節により適当量圧縮されたバネ３，
３によつて、互いに閉じ方向に付勢され、スペー
サ１３に圧接しており、互いの案内面１２，１２
は挾圧すべきターミナル５の底部の外径に略一致
する間隔にて対向している。

基板５０を搬送装置等によつて上記半田付装置
の上方に搬送し、ターミナル５を一対の電極杆
１，１の真上に位置せしめた後、駆動軸２を上昇
せしめる。

両電極杆１，１の案内面１２，１２が先ずター
ミナル５の底部に当接し、更に駆動軸２を上昇せ
しめることにより両電極杆１，１が僅かに拡開す
ると共に接触面１１，１１がターミナル底部に接
触する（第３図参照）。このとき接触面１１はバ
ネ３の付勢により約900ｇの挾圧力でターミナル
５に圧接されることになる。

電源用のスイツチを操作して電極杆１，１間に
5.5Vの電圧を印加し、ターミナル５に40Aの電流
を略0.7秒間流す。これによつてターミナル５及
びリード線６，６は充分に予熱される。

次に線状の半田７をターミナル５に挿入しつ
つ、略１秒間通電を続行することにより、ターミ
ナル内を充満することができる量の半田が溶融さ
れる。

更に略0.3秒間通電を続けることにより、第３
図に示す如く溶融半田を微細な隙間にまで行きわ
たらせるのである。

最後に通電を停止した後、駆動軸２を下降せし
め、溶融した半田を自然冷却して凝固せしめる。
この結果、両リード線６，６はターミナル５を介
して互いに確実に接続固定されることになる。

第４図は本発明に係る半田付装置の他の実施例
を示している。

昇降可能な駆動軸２の先端部に、ガイド片４
３，４３が立設された支持台４１を固定し、該ガ
イド片４３，４３には、一対の電極杆１，１を突
設固定したホルダー４が上下方向に摺動可能に嵌
まつている。ホルダー４の底部には一対のスライ
ド軸４２，４２が下方に向かつて突設固定され、
夫々の先端部が前記支持台４１の上壁に摺動可能
且つ抜け出し不能に貫通している。又両スライド
軸４２，４２にはコイルバネ３，３が装着される
と共に、該コイルバネの圧縮量を調節する為の加
圧調整具３１，３１が上下方向の位置調節が可能
に嵌まつている。従つてホルダー４はバネ３，３
の付勢力によつて支持台４１上に担持されること
になる。支持台４１の側方には、半田付装置が設
置されるベース上に固設した保持金具４５に貫通
螺合するストツパー４４が配設され、支持台４１
の側壁に突設された当て金具４７に先端を対向し
ている。

ホルダー４に固定された一対の電極杆１，１の
先端部には、電極杆長手方向に対し30度の傾斜を
有する接触面１１，１１が互いに対向して形成さ
れ、両接触面１１，１１は、挾圧すべきターミナ
ル底部の外径に略一致する間隔に保持されてい
る。

通常、電極杆１，１はターミナル５から離間し
ているが、駆動軸２を上昇せしめることにより接
触面１１，１１がターミナル５の底部に当接す
る。更に、当て金具４７がストツパー４４に当接
するまで支持台４１を上昇せしめることにより、
バネ３，３が圧縮され、該バネの付勢力によつて
上記接触面１１，１１はターミナル５に適当な接
触圧力で圧接することになる。尚、接触圧力の調
整は前記加圧調整具３１，３１によつて行なうこ
とが出来る。

電極杆１の接触面１１の角度は上述した何れの
実施例に於ても30度に形成されているが、該角度
は出願人の実験によつて決められたものである
が、実施条件が異なれば角度も変えられることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る半田付装置の一部破断正
面図、第２図は電極杆の先端部の斜面図、第３図
は半田付け部分の拡大断面図、第４図は他の実施
例の一部破断正面図、第５図は従来例を示す斜面
図、第６図は従来例の不具合を説明する断面図で
ある。 １……電極杆、１１……接触面、２……駆動
軸、３……バネ、５……ターミナル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 昇降台上に、円筒状ターミナルに通電すべき
   一対の電極杆１，１を突設した半田付装置に於
   て、両電極杆１，１の先端部には、前記ターミナ
   ルの底部よりも狭い間隔で該底部或は底部近傍の
   外周面に対向する接触面１１，１１が対称位置に
   夫々形成されると共に、昇降台上には前記接触面
   １１，１１をターミナルに向かつて付勢する手段
   を装備したことを特徴とする半田付装置。 ２ 接触面１１は、両電極杆１，１の先端部に互
   いに対向して形成した斜面である特許請求の範囲
   第１項に記載の半田付装置。 ３ 接触面１１は、電極杆長手方向に対し30度傾
   いている特許請求の範囲第２項に記載の半田付装
   置。