JPH04105509A - 電線皮膜の剥離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ０発明の目的 ａ）産業上の利用分野 この発明は、レーザーを用い、被覆電線の被覆を除去す
ることに関するものである。

ｂ）従来の技術 従来、絶縁被覆電線の端末処理は、機械的剥離、薬品剥
離、半田付は等が一般に行われていた。機械的剥離は１
．特公昭５１−２８３４８にあるようにニッパ−やカッ
ター　ワイヤーストリッパー等の刃物により、絶縁被覆
部のみを機械的に除去する方法である。また、薬品剥離
は、特開昭５９−９６８０３にあるように、アルカリな
どの薬品を用いて、絶縁被覆部のみを化学的に除去する
方法である。また、半田付けによる剥離は、特公昭５２
−９２８８９にあるように半田の熱を利用して絶縁被覆
を除去する方法である。

一方、コンピー−ター　ＯＡ機器、ＡＶ機器などに用い
られる超極細線等において、電線の端末処理を行った後
、基材に電線をボンディングする用途が出てき′〔いる
。この場合、ボンディング時の作業性の向上及び、基材
に対する十分なボンディング強度を得る必要があった。

ボンディング時の作業性の向上を図るには、剥離境界を
はっきりさせる必要があり、基材に対する十分なボンデ
ィング強度を得るためには、剥離境界をはっきりさせ、
完全に被覆を除去する必要があった。しかし、従来の技
術では次に示す種々の問題点があった。例えば、機械的
剥離では、剥離境界をはっきりさせることはできるが、
絶縁被覆を完全に剥離しようとすると、芯線を傷つけた
り、断線させる問題があった。薬品剥離においては、絶
縁被覆は、完全に剥離できるが電線が細いため薬品に漬
けることは、作業性が悪く、また、電線の端末処理部の
位置決めが難しいため要求寸法に得ることが難しい問題
があった。一方最近、特開昭６２−９２７１２にあるよ
うにＣＯ２レーザーを用いて、絶縁皮膜を蒸発または、
溶融させて絶縁被覆のみを除去する方法が提案されてい
る。ＣＯ２レーザーを用い被覆を剥離する場合、電線の
端末処理部の位置決めは、容易であり要求寸法を得るこ
とができるが、しかし、そのレーザー光の持つ熱的エネ
ルギー密度いて絶縁被覆を蒸発、溶融させるため剥離境
界が明確でなく、金属芯線の近くにおいては、熱が逃げ
るため絶縁被覆の完全な剥離ができずボンディング強度
が十分得られないという問題があった。

ロ６発明の構成 ａ）課題を解決す・るための手段 この発明の電線被覆の剥離方法は、被覆電線の所望の部
分の被覆をエキシマレーザ−を利用して除去するように
したものである。

ｂ）作用 この発明における電線被覆の剥離方法は、エキシマレー
ザ−を照射して被覆を除去するものである。ここでエキ
シマレーザ−とは、励起状態の原子（または分子）と基
底状態の原子（−！たけ分子）とが、重合し生成された
励起分子の状態の分子が、基底状態に落ちるときに放出
される光を利用したレーザーで、例えば、ＡｒＦ、　Ｋ
ｒＦ％ＸｅＣ１、Ａｒｃ、Ｘｅ２、Ｆ２、ＫｒＣ１、Ｘ
ｅＢｒ、　Ｘｅｐ、　Ｉｓ、ＡｒＣ１、Ｂｒ２レーザー
がある。中でも剥離性、装置の安定性、出力から考えて
、ＡｒＦ、　ＫｒＦが望ましい。本発明では、エキシマ
レーザ−の強度は５０〜２００ｍｊ／ｃｍ”として照射
すると皮膜がよりきれいに剥離可能で好ましい。５０ｍ
ｊ／ｃｍ”以下であると剥離速度が遅く、２００ｍｊ／
ｃｍ２以上であると金属芯線に影響を与える。ここでい
うレーザー強度（エネルギー密度）とは、レーザーのパ
ルスエネルギーをレーザー光のスポット面積で割ったも
のである。

エキシマレーザ−が剥離に適する理由は、紫外光である
ためエネルギーが高く、材料を光化学的に分解できるた
めと考えられる。このレーザー光が材料に照射されると
その高いエネルギーにより照射部の材料の化学結合を切
り、飛散させる。そのため絶縁皮膜の剥離が完全に可能
であり、はっきりした剥離境界を得ることができる。

これに対し、ＣＯ２レーザーにより皮膜を剥離する場合
、そのレーザー光の持つ熱的エネルギーを用いて絶縁被
覆を蒸発、溶融させるため剥離境界が明確でなく、金属
芯線の近くにおいては、熱が逃げるので絶縁被覆の完全
な剥離ができない。

本発明において絶縁被覆電線としては、ポリウレタン、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、
ポリエステル、ポリビニルホルマール、−７エノキシ、
ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリスル
ホン、ポリエーテルケトン、芳香族ポリアミド、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブチレン１、フッ素樹脂
など有機絶縁材料を被覆したものであればいかなるもの
でも適用可能である。特に基材にボンディングを行うよ
うなボンディングワイヤーにおいて絶縁皮膜を有するも
のに対しては、本発明を用いると明確な剥離境界が得ら
れ、完全に皮膜を除去できるためボンディング強度及び
ボンディングの作業性に優れ有効である。このボンディ
ングワイヤーの芯線は、金、銅、アルミニウム、金メツ
キ銅、金メツキ無酸素銅があり、絶縁皮膜は上記記載の
ような有機絶縁皮膜であればいかなるものでも良い。

また、絶縁被覆電線の皮膜厚は、パルス数を調整するこ
とでいかなる皮膜厚のものヤも剥離可能である。

また、電線の全周を剥離する方法としては、例えば、ミ
ラーやビームスプリッタ−などを用いてレーザー光を多
方向から照射するなどの方法など通常使用される方法が
使用できる。

以下実施例を用い本発明を説明するが、本発明は以下の
実施例に限定されるものではない。

Ｃ）実施例 以下にこの発明の実施例を示す。

（実施例１） エキシマレーザ−装置（西ドイツ　ラムダフィジク社製
、ＬＰＸ−１０５ｉ）でレーザーガスをＡｒＦとし、エ
ネルギー密度２００ｍｊ　／ｃｍ”、２００パルスで金
メツキを施した無酸素銅線（以下金メツキ銅線とする。

）にポリウレタン皮膜を５μｍ被覆させたものの被覆の
除去を行った。剥離性の評価を行うためＳＥＭにより皮
膜剥離部分の表面写真を取り、ＥＤＡＸ分析を行った。

その結果剥離部分の表面は皮膜残りはみられず、剥離境
界は非常に明確であり、炭素原子は存在せず皮膜が残っ
ていないことがわかった。ＳＥＭ写真、ＥＤＡＸ分析を
第１図、第２図に示す。

（比較例１） ＣＯ２レーザー装置を用いて、エネルギー密度５０ｍｊ
／ｃｍ”で、ポリウレタン皮膜ｔ５μｍ被覆させた金メ
ツキ銅線の被覆の除去を行った。

ＳＥＭ及びＥＤＡＸ分析で評価したところ剥離部分の表
面には、皮膜残りが認められ、剥離境界は不鮮明で、皮
膜残りを示す炭素原子の存在が認められた。ＳＥＭ写真
、ＥＤＡＸ分析全第３図、第４図に示す。

（実施例２） 実施例１と同様にエキシマレーザ−装置でレーザーガス
ＡｒＦを用いて、金メツキ銅線にポリウレタン皮膜を５
μｍ被覆させた電線にエキシマレーザ−ＡｒＦのレーザ
ー光をエネルギー密度３０．５０．１００．１５０．２
００，２５０．３００．４００．５００ｍｊ／ａｆ＋２
にて、５０Ｈｚ、２５０パルス照射した時の皮膜剥離部
分の皮膜残り、芯線表面荒れの有無、剥離に要する時間
を評価した。ここで皮膜残りは、実施例１と同様に評価
し、芯線表面荒れの有無は、ＳＥＭ！；：て５００倍で
表面の凹凸の有無で評価した。それぞれのエネルギー密
度にふ・ける評価結果を第１表に示す。エネルギー密度
５０　ｍ　ｊ　／ｃｍ”以下では、被覆剥離は可能であ
るが剥離時間がかかり、目標剥離時間を達成できなかっ
た。また、エネルギー密度２５０ｍｊ／ｃｍ２では、被
覆剥離は可能であるが金属芯線の表面荒れを起こす。し
かし、エネルギー密度５０．１００，１５０．２００ｍ
ｊ／ｃｍ２では、金属芯線に影響を与えることなく、高
速に被覆剥離できた。

第　　　１　　　表 （実施例３〜５） 導体に金メツキを施した無酸素銅線の代わりに金線（実
施例３）、銅線（実施例４）、アルミニウム線（実施例
５）全用い、実施例２と同様の実験を行った。その結果
いずれも剥離部分には皮膜残りはなく、剥離時間、導体
の表面状態もまった〈実施例２と同様であった。

ハ１発明の効果 以上のようにこの発明によれば絶縁被覆電線に強度を調
整したエキシマレーザ−を照射することにより絶縁被覆
のみを明確な剥離境界で、金属芯線には損傷を与えるこ
となく除去するのに効果があった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電線被覆の剥離部分の
ＳＥＭ写真、第２図は第１図に示した部分のＥＤＡＸ分
析チャート、第３図は比較例の電線被覆の剥離部分のＳ
ＥＭ写真、第４図は第３図口目標剥離時間　３秒 葆 図 算３図 第４凹 手 続 補 正 書（方式） ％式％ ２、発明の名称 電線皮膜の剥離方法 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エキシマレーザーを照射して絶縁皮膜電線の所望
   の部分の被覆を除去することを特徴とした電線被覆の剥
   離方法。
2. （２）エキシマレーザーのレーザービーム強度が５０〜
   ２００ｍｊ／ｃｍ＾２である特許請求の範囲第１項記載
   の電線被覆の剥離方法。
3. （３）絶縁被覆電線が絶縁被覆したボンデングワイヤー
   である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の電線被覆
   の剥離方法。