JPS5848379A - 導体接続部分の形成方法 - 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】 本発明は器具製造、に関するマイクロ溶接およびはんだ
付けの技術に関し、特に導体の機械的接続部分の形成方
法に関する。

本発明は抵抗溶接、熱圧縮溶接、同時溶接−ろう付けお
よび溶接−はんだ付けの如き溶接技術によって絶縁導体
と印刷回路盤の端子パラｒとの間に導体接続部分を形成
する場合に使用することができる。

流動可能絶縁体によって囲繞された導体を錫−鉛合金に
よって被覆された銅端子ピンに接続する方法は周知であ
り（昭和４６年、米国特許第３．６２７，９７０号参照
）、この方法においては導体接続部分は管状電極の加熱
先端によって１点を加熱することによシ形成される。し
かしながらこのような接続方法ははんだ付けを含み、か
っこの方法は二つ以上の導体を相互に密接した同じ端子
ぎンに相次いで接続する仁とはできない。

絶縁された導体を印刷回路盤の端子ぎンに接続する方法
は周知であり（昭和４７年、米国特許第３．６７３，６
８１号参照−）、この方法においては絶縁された導体が
これに溶接電流パルスを通すことを含む抵抗溶接によっ
て接続される。導体の絶縁体は電極により圧力を加える
ことによって変形させることができる。この方法の欠点
は高価なニッケル導体と、金を鍍金したステンレス鋼端
子ピンとを使用せねばならぬことと、労力の消費が大な
ることである。

さらに流動可能絶縁体によって被覆された導体の間に接
続部分を形成する方法も周知であシ、この方法において
は電極によって部材を相互に圧縮し、次に電極を通して
三つの電流パルスを通すよ第２パルスは部材間を溶接し
、かつ第３パルスは清掃作用を有している。この第３パ
ルスは印加された後、溶接された部材から電極を持上げ
てから消除され、該電極から流動可能絶縁体を清掃する
よう罠なっている（昭和６８年米国特許第３．２６３，
０５９号参照）。

前記方法の固有の欠点は形成された溶接部分の縁が凝固
した絶縁体の鋭いかたま・シによって被覆され、このか
たまりは溶接された部材の表面から上方に延び、かつ続
いて部材が接続される時に整合の精度に影響をおよぼす
ようになることである。

さらＫこのような方法による時は銅端子ぜンー絶縁され
た銅線の如き溶接される組合わせの強度が比較低く、絶
縁針金の強度の約２０−２５％に過ぎないことである。

流動可能絶縁体の前記の如き鋭いかたまりは電極および
溶接せんとする部材の温度が前記流動可能絶縁体の融点
より実質的に低い時点において電極が持上げられるとと
に起因して形成されるものである。これは第２電流パル
スが通されかつ溶接を完成させるに必要表停滞時間が経
過した後に起こる。

本発明は少なくとも一つが流動可能絶縁被覆を有する部
材の間に導電接続部分を形成する方法において、溶接継
ぎ目の中にはんだ合金を導入し、かつ第３電流パルスを
印加して溶接−はんだ付は接続部分を形成し、それＫよ
って機械的強度を増加させると共に接続部分の腐食抵抗
を改良し、かつ前記溶接部分から上向きに延びるはんだ
および絶縁体の鋭いかたまシが形成されるのを阻止する
ようになすことによって行われる方法を供するものであ
る。

本発明によれば少なくとも一つが流動可能絶縁体によっ
て被覆されている著しく小さな部材の間に導電接続部分
を形成する方法にして、前記部材を相互に抑圧する段階
と、三つの相次ぐ電流パルスが通る電極によって加熱す
る段階とを有し、第１電流パルスが前記一つの部材の流
動可能絶縁被覆を破シ、第２電流パルスが溶接を行い、
第３電流パルスが前記電極から流動可能被覆を清掃し、
前記第６電流パルスが前記電極を溶接された部材から持
上げて清掃を行った後に消除されるようになっている方
法において、はんだ合金が前記溶接継ぎ目の中に導入さ
れ、前記第６電流パルスが前記部材から持上げられる前
の電極に印加され、前記部材がはんだ合金および流動可
能絶縁被覆の融点を越える温度まで加熱され、それＫよ
って溶接継ぎ目に隣接するはんだ合金および流動可能絶
縁被覆が溶融されるようにし、前記はんだ合金および流
動可能被覆がまだ溶融状態にある時点において、前記電
極が溶接せんとする部材、はんだ合金および流動可能絶
縁被覆から引離されるようになっている方法が得られる
。

本発明によれば標準誘電体よりなるゾレハデ式印刷回路
盤上に配線を行う新規な方法にして、前記回路盤に端子
パッドを接着させることなく、該回路盤上に錫−銅合金
を被覆した銅導体を溶接−はんだ付けする方法を実施す
ることが可能となる。

本発明によれば端子ビンと二つまたはそれ以上の導体と
の間に連続的に導電接続部分を形成することができる。

次に添付図面によって本発明の詳細な説明する。

第１図に示される如く、１対のＶ字形電極１および１′
は一つの接続可能部材、すなわち導体２の上に隔置関係
を有するように配置され、該導体は流動可能絶縁体によ
って被覆されかつ他の接続可能部材、すなわち盤３の上
に触座している。はんだ合金４は錫−鉛合金被覆の形を
有し、また拡充てん棒として導入される。

電極１．１′は電気的に溶接変成器５，６．７に接続さ
れている。本発明の方法を実施するためＫは６６０度Ｃ
で溶融し得る絶縁体によって被覆された直径０−１　ミ
！Ｊメートルの銅線の形をなす接続可能部材と、厚さが
２０２２Ｏ２５、融点が１８５度Ｃなる錫−鉛合金被覆
を有するプレハブ式印刷回路盤の上に配置された銅製端
子パラＰとが使用され、前記端子パッドの寸法は１．８
ｘ２．８ｘ０．０５ミリメートルである。

前記電極１．１′としては相互に０．１ミリメートルだ
け隔置された普通のモリブデンＶ字形電極が使用され、
各電極の下方電画の寸法は０．５　Ｘ　Ｏ，８ミ１７メ
ートルとされた。各電極１，１′はそれぞれ別個に変成
器５，７に接続され、かつ両方の電極１．１′は共通の
変成器６に接続されている。

プログラム制御ユニット（図示せず）が設けられ、かつ
電極１，１′を加熱するための第６電流パルスの印加が
、該電極１，１′を部材２，３から引離す前に行われる
ように調節され、前記第６電流パルスは、電極１，１′
が部材２から引離され、かつ電極１．１′と部材２，３
との導電通路が遮断された後に消除される。

前記電流パルスの力は電極１．１′を部材２，３から引
離す時に、咳電極の下端面の温度が前記被覆の最高融点
（すなわち＃ｌぼ５４０度Ｃ）の１．５倍となるように
選択される。

本発明の方法による導電接続部分の形成プロセスは順次
次の如き作業を含んでいる。導体を電極１．１′の下に
載置し、かつこれを盤の端子パラｒＫ対して２．５Ｎな
る圧縮力で圧縮した後、持続時間が２０ミリ七カンｒ、
およびエネルギーが０．５５の第１電流パルスが変成器
５．７からＶ字形電極を通して送給される。仁の電流パ
ルスの作用によって電極１，１′の下端面は前記流動可
能絶縁体被覆の融点より高い温度まで加熱される。

加熱された各電極１，１′を次に流動可能絶縁被覆８（
第２図）に対して押圧してこれを加熱し、この被覆８お
よびはんだ合金４を導体の下から押出し、前記導体と盤
の端子パッドとの間に導体接続部分が形成されるように
する。これに続いて変成器６から第２電流パルス（パル
ス持続時間−２０ミリセカンド、円ネルイー−０，７Ｊ
）が前述のようにして形成された電極１，１′および部
材２，３（それぞれ導体および端子パラＰ）を含む導体
通路に印加され、それによって前記電極１，１１間の部
材の局限化された部分を７５０度Ｃから８００度ｃｉで
の温度に加熱し、導体と盤の端子パッドとの間に溶接継
ぎ目を形成するよう罠なっている。

はんだ合金４はその時のエネルギーに応じ、前記第１電
流パルスおよび第２電流パルスの印加によって導体の下
から押出される。

続いて第３電流パルスが変成器５，７からそれぞれ電極
１，１′を通して供給され（パルスの持続時間−４０ミ
リ七カン「、エネルギー−１５）、該電極１，１′を加
熱すると共に、はんだ合金４および流動可能絶縁被覆８
０両方を溶融する。電極１．１′の下端面を、常態では
溶融の困難な流動可能絶縁被覆８またははんだ合金４の
融点より５０−１００度Ｃ高い温度に加熱す為に要する
時間（すなわち５ミリ七カンＰ）が経過した後、電極１
．１′を上昇させる信号が送給される。この加熱は上昇
過程において奄続行され、それによって部材２，３の接
続個所においてそれぞれ流動可能絶縁材料８およびはん
だ合金４からなる実記、すなわち凹凸部分が部材２の上
において溶融し、かつ電極１，１′に接着してその上に
おいて溶融したある量の流動可能絶縁被覆８およびはん
だ合金４と共に流動し、したがって導体の露出部分（第
５図）が表面張力の作用によって閉じられるようになる
。

流動可能絶縁被覆８とはんだ合金４との残りの粒子は、
電極が溶接した部材から上昇せしめられた後に、電流を
続いて供給し、かつ該電極１，１′を十分高い温度まで
加熱することによって電極の上で燃焼してしまう。

このプロセスは他の型の電極、たとえばトリプル電極、
または一つのＶ字形電極、または接触型電極を使用する
ととＫよっても工合良〈実施することができる。必要な
条件は、電極による加熱温度が流動可能絶縁被覆８また
ははんだ合金４の融点を越えた後（二つの溶融物の何れ
が堅いかによる）、該電極を部材から引離さねばならぬ
ことである。

接続可能部材の少なくとも一つが流動可能絶縁被覆を有
している場合に、本発明の方法による導体接続部分を形
成するプロセスを行うことによって、はんだ合金４およ
び絶縁被覆８の層が導体の露出部分の周囲を囲繞する傾
向があるために、機械的強度が大となり、かつ腐食に対
して改善された抵抗を有するような接続部分が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による導体接続部分形成方法を実施する
ための溶接機の好適な実施例を示す路線図、第２図は接
続可能部材の断面図で、該部材の一つの流動可能被覆を
破るためＫ、電極に第１電流パルスを通した後の部材を
示す。第３図は溶接を行うために電極に第２電流パルス
を通した後の接続可能部材の断面図、第４図は電極に第
５電流を通した後、該電極を接続可能部材から引離す前
の部材を示す断面図、第５図は形成された導体接続部分
の断面図で、電極を引離した後の状態を示す。 図において１，１′は電極、２は導体、３は盤、４はは
んだ合金、８は流動可能絶縁体である。 代理人　　浅　村　　　皓 第１頁の続き ■出　願　人　ゲオルギイ・イワノビッチ・クズミケフ ソビエト国すラトフ・シェルフ ビクナヤ・ウリトサ１８２ケイプ イア４ ■出　願　人　工ミル・バルドビツチ・プルビニリス ソビエト国すガ・プロスペクト ・キロパ２１ケイブイ６ 手続補正書（１幻 昭和５６　年１７　月−２ｆ日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１３７６６０　　号２、発明の名称 導体接続部分の形成方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 ５、補＋ｌＥ命令の日付 昭和　　１１　　　月　　Ｉ］ ６、補正により増加する発明の数

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一つが流動可能絶縁体によって被覆されてい
   る著しく小さな部材の間に導電接続部分を形成する方法
   にして、前記部材を相互に押圧する段階と、相次ぐ三つ
   の電流パルスが通る電極によって前記部材を加熱する段
   階とを有し、第１電流パルスが前記一つの部材の流動可
   能絶縁被覆を破り、第２電流パルスが溶接を行い、第６
   電流パルスが前記電極から流動可能絶縁被覆を清掃し、
   前記第６電流パルスが前記電極を部材から持上げて清掃
   を行った後に消除されるようになっている方法において
   、はんだ合金（４）が前記部材（２，３）の間の接続位
   置に導入され、前記第３電流パルスが前記部材（２，３
   ）から持上げられる前の電極（１，１’）に印加され、
   前記部材（２゜３）がはんだ合金（４）および流動可能
   絶縁被覆（８）の融点を越える温度まで加熱され、それ
   によって溶接位置に隣接するはんだ合金（４）および流
   動可能絶縁被覆（８）が溶融されるようにし、前記はん
   だ合金（４）および流動可能絶縁被覆（８）が溶融状態
   にある時点において、前記電極（１，１’）が溶接せん
   とする部材（２，３）、はんだ合金（４）および流動可
   能絶縁被覆（８）と直接接触する状態から引離されるよ
   うＫなってい−ることを特徴とする方法。