TW202211743A - 加熱嘴及加熱嘴單元 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種無論板厚的增減都易於實現良好的發熱效率的加熱嘴及加熱嘴單元。
其中，加熱嘴為用以將端子用導線予以熱壓接於端子構件之板狀的加熱嘴2，該加熱嘴2係具備：烙鐵部6，係以從烙鐵本體11朝下方突出的狀態具備有要抵接於端子用導線的烙鐵前端部13；及連接臂部7，係從烙鐵本體11的左右端部朝上方延伸，且使來自電源的電流流通於烙鐵本體11而使烙鐵部6升溫；烙鐵本體11係設定為板厚比連接臂部7的板厚更薄，而且剖面積比連接臂部7的剖面積更小。
Description
本揭示係關於一種用以將端子用導線予以熱壓接於端子構件的加熱嘴及加熱嘴單元。
在將端子用導線予以熱壓接於端子構件的作業中，例如在製造晶片電感器(chip inductor)等電子零件時將導線予以熱壓接於鐵心之端子部的作業中，係使用藉由通電時之電阻而發熱之熱壓接用加熱嘴。具體而言，係將載置於端子構件上的端子用導線藉由熱壓接用之加熱嘴的烙鐵前端部予以加壓同時急速加熱，而將端子用導線予以熱壓接至端子構件(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2001-284781號公報
不過，加熱嘴係以藉由線放電加工從鎢或鉬等導電性板材切出等之方式製造。再者，若要將烙鐵前端部作成適於工件尺寸(端子構件的大小或端子用導線的大小)的大小，則要改變板材的板厚來對應。
然而，當要改變板材的板厚(換言之即加熱嘴整體的板厚)時，在加熱嘴的發熱部分中，通電時的電流密度會隨著剖面積一同變化，無法獲得所希望的發熱性能(升溫、冷卻的響應性或消耗電力等)。尤其是當為了對應工件尺寸的大型化而將板材的板厚增厚時，電流密度即變小而不易發熱，而當欲使烙鐵前端部上升至所希望的溫度時，則通電時間或消耗電力會增大而使發熱效率變差。再者，由於熱容量會因為發熱部分的體積增加而變大，故難以進行迅速的冷卻。
本發明係有鑑於上述的情形而研創者，其目的為提供一種無論板厚的增減都易於實現良好之發熱效率的加熱嘴及加熱嘴單元。
本發明係為了達成上述目的而提出者，請求項1所述者係一種板狀的加熱嘴，係用以將端子用導線予以熱壓接於端子構件，該加熱嘴係具備：
烙鐵部，係以從烙鐵本體朝下方(壓接時的加壓方向)突出的狀態具備有要抵接於前述端子用導線的烙鐵前端部；及
連接臂部，係從前述烙鐵本體的左右端部朝上方延伸，且使來自電源的電流流通於烙鐵本體而使烙鐵部升溫；
前述烙鐵本體係設定為板厚比連接臂部的板厚更薄，而且剖面積比連接臂部的剖面積更小。
請求項2所述者係如請求項1所述之加熱嘴，其中，在從前述連接臂部之下部一直到烙鐵本體的範圍，係藉由使刨槽部沿著從一方的連接臂部朝
向另一方之連接臂部的方向延伸而形成薄壁部，而成為刨槽部之底部之薄壁部的表面係為烙鐵本體的面。
請求項3所述者係如請求項2所述之加熱嘴，其中，在前述薄壁部的下方突設有烙鐵前端部。
請求項4所述者係如請求項2所述之加熱嘴，其中，前述薄壁部係形成於比前述烙鐵前端部更靠連接臂部側，烙鐵本體之側面的厚度係形成為比去除薄壁部後之連接臂部的厚度更薄。
請求項5所述者係如請求項2至4中任一項所述之加熱嘴，其中，前述薄壁部係形成於與烙鐵前端部錯開的位置，且烙鐵前端部的板厚係設定為與連接臂部的板厚相同。
請求項6所述者係如請求項2至4中任一項所述之加熱嘴，其中，前述薄壁部係形成於與烙鐵前端部錯開的位置，且烙鐵前端部的板厚係設定為比連接臂部的板厚更薄。
請求項7所述者係如請求項1至6中任一項所述之加熱嘴，其中，前述連接臂部、烙鐵本體、烙鐵前端部之各厚度方向的中央係位於相同平面上。
請求項8所述者係如請求項1至7中任一項所述之加熱嘴，其中，至少在前述烙鐵部的表面形成有耐氧化性覆膜層。
請求項9所述者係如請求項8所述之加熱嘴，其中，前述耐氧化性覆膜層係鎳覆膜。
請求項10所述者係一種加熱嘴單元，係在請求項1至9中任一項所述之加熱嘴的烙鐵部安裝有溫度感測器。
請求項11所述者係請求項10所述之加熱嘴單元，
前述加熱嘴係具備：
烙鐵部，係在前述烙鐵本體具備有要抵接於前述端子用導線的前述烙鐵前端部；
一對連接臂部，係以從前述烙鐵本體的左右端部朝上方而彼此離開的狀態延伸，且使來自電源的電流流通於烙鐵本體而使烙鐵部升溫；及
測溫固著部，係設於前述烙鐵部，供前述溫度感測器的測溫部固著；
前述測溫固著部係具備供測溫部接觸的一對固著接觸面，且設定為固著接觸面彼此的離開距離隨著從烙鐵部側朝向上方而逐漸擴開的狀態。
依據本發明，可達成下列優異的功效。
依據請求項1所述之發明，由於前述烙鐵本體係設定為板厚比連接臂部的板厚更薄，而且剖面積比連接臂部的剖面積更小，故即使將加熱嘴的板厚增厚，亦可抑制在烙鐵本體的電流密度降低而使發熱變得不充分的缺陷。因此，無論加熱嘴之板厚的增減都易於實現良好的發熱效率。
依據請求項2所述之發明，由於在從前述連接臂部的下部一直到烙鐵本體的範圍，係藉由使刨槽部沿著從一方的連接臂部朝向另一方之連接臂部的方向延伸而形成薄壁部，而成為刨槽部之底部之薄壁部的表面係為烙鐵本體的面，故可簡單地實現烙鐵本體的板厚比連接臂部的板厚更薄之加熱嘴的構造。
依據請求項3所述之發明，由於在前述薄壁部的下方突設有烙鐵前端部，故當因為熱壓接作業而使異物附著於烙鐵前端部的情形下，易於研磨烙
鐵前端部之前端等而將異物去除。此外，可充分地確保烙鐵前端部之前端的研磨裕度。
依據請求項4所述之發明，由於前述薄壁部係形成於比前述烙鐵前端部更靠連接臂部側，烙鐵本體之側面的厚度係形成為比去除薄壁部後之連接臂部的厚度更薄，故在烙鐵前端部的前端面中可充分地確保板厚方向的尺寸。藉此，即可擴增加熱嘴能夠進行熱壓接之工件(熱壓接對象)之大小的容許範圍。
依據請求項5之發明，由於前述薄壁部係形成於與烙鐵前端部錯開的位置，且烙鐵前端部的板厚係設定為與連接臂部的板厚相同，故無須使烙鐵前端部的板厚相對於連接臂部的板厚作增減，而易於製造加熱嘴。
依據請求項6所述之發明，由於前述薄壁部係形成於與烙鐵前端部錯開的位置，且烙鐵前端部的板厚係設定為比連接臂部的板厚更薄，故可增加烙鐵前端部之板厚尺寸的自由度，且易於設計對應工件之大小的加熱嘴。
依據請求項7所述之發明，由於前述連接臂部、烙鐵本體、烙鐵前端部之各厚度方向的中央係位於相同平面上，故於熱壓接作業時不易在加熱嘴內發生彎曲力矩，可抑制對於加熱嘴施加多餘之負荷的缺陷，進而可抑制加熱嘴易於損傷的缺陷。
依據請求項8和請求項9所述之發明，即使反復進行升溫和冷卻亦可抑制加熱嘴之表面的氧化，且可使耐久性提升。
依據請求項10所述之發明，由於在加熱嘴的烙鐵部安裝有溫度感測器，故可取得烙鐵部之溫度的資訊而活用於加熱嘴之發熱的控制上。
依據請求項11所述之發明，由於在測溫固著部中設定為固著接觸面彼此的離開距離隨著從烙鐵部側朝向上方而逐漸擴開的狀態，故可使溫度感測器的測
溫部充分地接觸測溫固著部，而可構成能夠進行測溫部對於加熱嘴之良好的固著進而可進行良好之測溫的加熱嘴單元。
1:加熱嘴單元
2,2’:加熱嘴
3:熱電偶
3a:測溫接點
3b:導線
6,6’:烙鐵部
7:連接臂部
11:烙鐵本體
13:烙鐵前端部
13a:烙鐵前端面
15:烙鐵凹部
17:裝設孔
20,20’:溝
21:薄壁部
25:芯線
26:芯線被覆材
27:外側被覆材
30:導線收納空部
30a:開放口
31:擋止凹部
32:導線擋止部
35:測溫固著部
35a:固著接觸面
36:凹槽
40:烙鐵空間部
A:端子用導線
B:端子構件
t1,t2:厚度
圖1係加熱嘴單元的立體圖。
圖2係加熱嘴的說明圖，(a)係俯視圖，(b)係前視圖，(c)係仰視圖，(d)係側視圖。
圖3係加熱嘴之測溫固著部的說明圖，(a)係前視圖，(b)係剖面圖。
圖4係將熱電偶安裝於加熱嘴之程序的說明圖，(a)係將熱電偶插入於加熱嘴內之前的狀態，(b)係熱電偶插入於加熱嘴內之後的狀態，(c)係將樹脂作為導線擋止部注入於導線收納空部和擋止凹部後的狀態。
圖5係具備有二個烙鐵部之加熱嘴的立體圖。
圖6係具備有二個烙鐵部之加熱嘴的說明圖，(a)係俯視圖，(b)係前視圖，(c)係仰視圖，(d)係側視圖。
以下根據圖式來說明用以實施本發明的型態。
如圖1和圖2所示，加熱嘴單元1係具備下列而構成：板狀的加熱嘴2，係用以將端子用導線A予以熱壓接於端子構件B(參照圖2(d))；及熱電偶3，係作為溫度感測器而安裝於加熱嘴2。加熱嘴2係藉由線放電加工將導電性材料(鎢、鉬、超硬材等)的板材予以加工而成形的嘴，且如圖2所示具備下列而構成：烙鐵部6，
係成為該加熱嘴2的下部(位於工件(端子用導線A或端子構件B)側的前端部)；及左右一對的連接臂部7，係成為上部(基部)。再者，可使烙鐵部6在經由連接臂部7而通電至烙鐵部6時藉由電阻來發熱，且可藉由熱電偶3來測量烙鐵部6的溫度。
烙鐵部6係具備將連接臂部7之下部彼此予以連接之橫長的烙鐵本體11，且將該烙鐵本體11的橫寬度(沿著一對連接臂部7所排列之橫方向的尺寸)設定為隨著朝向加熱嘴2之下部而逐漸地變窄的狀態。此外，在稍向下方突出之烙鐵本體11的底部，係朝向下方突設有盒狀的烙鐵前端部13，且使該烙鐵前端部13的底面(前端面)作為烙鐵前端面13a而可抵接至端子用導線A。再者，在位於與烙鐵本體11之烙鐵前端部13相反側的上部(連接臂部7側)形成有大致矩形的烙鐵凹部15，且於該烙鐵凹部15內固著有熱電偶3的測溫接點(測溫部)3a。另外，關於供測溫接點3a固著的構成，將於之後詳細說明。
連接臂部7係從烙鐵本體11的左右端部朝上方延伸之縱長的構成部分，且在將連接臂部7彼此互相離開的狀態下設置。此外，構成為在連接臂部7的上部(延伸端部)，將用以裝設至熱壓接裝置之嘴保持器(未圖示)的裝設孔17朝加熱嘴2的板厚方向貫通，且藉由將穿過該裝設孔17的裝設螺栓(未圖示)螺合於嘴保持器，而在使烙鐵前端部13朝向下方的姿勢下將加熱嘴單元1裝設至嘴保持器。
另外，裝設至嘴保持器的加熱嘴單元1中，係一方的連接臂部7電性連接至熱壓接裝置之加熱器用電源(未圖示)的一端，而另一方的連接臂部7則電性連接至加熱器用電源的另一端。再者，構成為當使電流從電源(加熱器用電源)流通至加熱嘴2時，電流即通過連接臂部7而流通於烙鐵本體11內，使烙鐵本體11藉由烙鐵本體11內的電阻而發熱，且使烙鐵前端部13藉由此熱而升溫。此
外，烙鐵本體11內的電流雖從一方的連接臂部7側朝向另一方的連接臂部7側流通，但由於電流流通的路徑中，位於烙鐵凹部15之角落部分的縮徑部位的剖面積比起其他部位的剖面積更窄，故在該縮徑部位電流密度變得最高，且會易於以此部分為中心產生電阻所導致的焦耳熱。
再者，如圖1和圖2(d)所示，構成為加熱嘴2係於在該加熱嘴2的表背雙面中從連接臂部7的下部一直到烙鐵本體11的範圍中，使溝20作為本發明的刨槽部而分別沿著左右方向(從一方的連接臂部7朝向另一方之連接臂部7的方向)延伸，且藉由該表背之溝20的延伸而形成薄壁部21，而使烙鐵前端部13突設於薄壁部21的下方。換言之，構成為形成於薄壁部21與烙鐵前端部13錯開的位置(詳而言之係比烙鐵前端部13更靠連接臂部7側)上。
此外，如圖2(d)所示，構成為將表背之溝20的深度尺寸(加熱嘴2之板厚方向的尺寸)設定為相同，且使連接臂部7、烙鐵本體11(薄壁部21)、烙鐵前端部13之各厚度方向的中央位於相同平面上，且將烙鐵前端部13的板厚設定為與連接臂部7的板厚相同。再者，構成為將成為溝20之底部之薄壁部21的表面設為烙鐵本體11的側面(表背面)，且設定為使烙鐵本體11的板厚(薄壁部21的板厚)比連接臂部7的板厚更薄，而且，設定為使烙鐵本體11的剖面積(換言之，作為供電流流通之流路的剖面積)比連接臂部7的剖面積更小。再者，將烙鐵本體11之側面的厚度t1，形成為比連接臂部7的厚度(詳而言之係去除掉薄壁部21後之連接臂部7的厚度(連接臂部7中之與薄壁部21錯開之部位的厚度))t2更薄(參照圖1和圖2(d))。
接著說明安裝於加熱嘴2的熱電偶3以及用以安裝熱電偶3之加熱嘴2上的構成。
如圖1和圖3所示，熱電偶3係將二種芯線25的前端彼此予以熔接而構成球體狀的測溫接點(測溫部)3a，且藉由具有電性絕緣性的芯線被覆材26將各芯線25予以分別覆蓋，更藉由外側被覆材27的覆蓋集束成一條而構成了導線3b。換言之，以包含芯線25之方式構成了導線3b。再者，將測溫接點3a的直徑和導線3b的線徑，分別設定為比加熱嘴2的板厚更小。
此外，在加熱嘴2中，係於連接臂部7彼此的間隙中具備有導線3b的收納部位，且於烙鐵部6中具備有測溫接點3a的固著部位。茲具體地說明，如圖1和圖2(a)、(b)所示，係將沿著連接臂部7之長邊方向延伸之連接臂部7彼此的間隙，設定為比導線3b之線徑更大一圈的寬度(粗細、幅度)作為上端部分呈開放的導線收納空部30，且在該導線收納空部30內，以導線3b不會從加熱嘴2之表背各面向外側突出的狀態收納有導線3b(詳而言之，為導線3b中之位於靠近測溫接點3a的部分)。再者，使導線3b從導線收納空部30之上端部分的開放口30a延伸，且擴開導線收納空部30的下端而使其連通至烙鐵凹部15(參照圖1)。
再者，在各連接臂部7中，係以將面對導線收納空部30之側面的一部分作出缺口且以連通於導線收納空部30的狀態分別形成有擋止凹部31，且於各擋止凹部31和導線收納空部30的一部分(位於擋止凹部31之間的部分)，以在注入紫外線硬化樹脂或熱硬化樹脂等樹脂之後硬化之方式具備導線擋止部32，且藉由此導線擋止部32而阻止導線3b從導線收納空部30偏移開而從加熱嘴2突出。
此外，在形成於烙鐵部6之烙鐵凹部15中之面對導線收納空部30之端部(下端部)的部位，係以朝上方之連接臂部7側突出的狀態具備有供熱電偶3之測溫接點3a固著的測溫固著部35。如圖3所示，測溫固著部35係相隔著烙鐵本體11而突設於與烙鐵前端部13為相反側的突起部，且形成為比烙鐵前端部13更
小一圈。此外，在朝向著導線收納空部30側的部分(該測溫固著部35的上部)，係具備有讓測溫接點3a接觸的一對固著接觸面35a且使之相對向於導線收納空部30的端部，且設定為固著接觸面35a彼此的離開距離隨著從烙鐵部6側朝向上方的導線收納空部30側而逐漸地擴開的狀態。再者，藉由將各固著接觸面35a分別以平面構成而將V字形的凹槽36形成於測溫固著部35的上部(成為導線收納空部30側的上部)，且於該凹槽36內承接測溫接點3a而使之接觸固著接觸面35a，且以在此狀態下熔接等方式將測溫接點3a固著於烙鐵部6(測溫固著部35)。
接著說明加熱嘴單元1的製作程序，尤其熱電偶3安裝至加熱嘴2的安裝程序。
首先，如圖4(a)所示，將預先個別製作的加熱嘴2和熱電偶3，以導線收納空部30之開放口30a與測溫接點3a相對向的狀態配置，且設定加熱嘴2和熱電偶3的姿勢，而依測溫固著部35、導線收納空部30、測溫接點3a、導線3b的順序排列在同一直線上。若設定了加熱嘴2與熱電偶3的姿勢，就以測溫接點3a為前端將熱電偶3插入於加熱嘴2之導線收納空部30的開放口30a。於是，連接臂部7的側面成為導件(guide)而將熱電偶3引導至烙鐵部6側。
再者，當深插熱電偶3時，如圖4(b)所示，會在測溫接點3a通過了導線收納空部30之後進入烙鐵凹部15內。在此，如圖3(a)所示，在烙鐵部6中，係由於在導線收納空部30的下端部(烙鐵部6側的開放端部)所面對的部位具備有測溫固著部35，且使V字形的固著接觸面35a相對向於導線收納空部30的端部，故進入至烙鐵凹部15內的測溫接點3a會到達測溫固著部35而接觸(抵接)固著接觸面35a。如此一來，即可使測溫接點3a簡單且確實地抵接於固著接觸面35a(測溫固著部35)。因此，可順暢地進行將測溫接點3a固著於測溫固著部35的準備。
再者，將導線3b向測溫固著部35側推壓而維持測溫接點3a對於固著接觸面35a的接觸，且在此狀態下將測溫接點3a和固著接觸面35a藉由雷射熔接而固著(熔接)。詳而言之，將雷射照射至固著接觸面35a進行加熱，且藉由此熱熔化測溫接點3a而予以固著(熔接)。此時，如圖3(a)所示，由於在測溫固著部35中設定為固著接觸面35a彼此的離開距離隨著從烙鐵部6側朝向上方而逐漸地擴開的狀態，故可使測溫接點3a充分地接觸測溫固著部35。因此，可構成能夠進行測溫接點3a對於加熱嘴2之良好的固著，進而可進行良好之測溫的加熱嘴單元1。再者，由於將固著接觸面35a以平面構成，且將測溫接點3a以球狀體來構成，故測溫接點3a易於對於固著接觸面35a進行點接觸。此外，通過將測溫接點3a壓抵於固著接觸面35a，從而使應力易於集中而使測溫接點3a不易從固著接觸面35a浮起。藉此，即可更良好地將測溫接點3a固著於加熱嘴2，進而更良好地進行加熱嘴2的測溫。
若已將測溫接點3a固著於測溫固著部35，則如圖4(c)所示，在導線收納空部30的一部分(位於擋止凹部31之間的部分)和擋止凹部31，以硬化前的狀態(流動狀態)注入充填紫外線硬化樹脂或熱硬化樹脂等樹脂，且於之後施行紫外線照射或加熱等樹脂硬化處理將樹脂硬化而作成導線擋止部32。
在以此方式將熱電偶3安裝於加熱嘴2所構成的加熱嘴單元1中，由於將熱電偶3的導線3b收納於導線收納空部30中，故可避免熱電偶3的導線3b超出加熱嘴2之板厚的範圍。因此，在進行將加熱嘴單元1裝設至熱壓接裝置的裝設作業等處理時，或在加熱嘴單元進入作業區域時，不容易發生不小心卡住導線3b的缺陷甚至熱電偶3從加熱嘴脫落的缺陷。此外，當在搬運(出貨)或保存之際
要統整複數個加熱嘴單元1的情形下，可無障礙且穩定地重疊加熱嘴單元1，且可順暢地進行搬運作業或保存作業。
再者，由於在導線收納空部30中具備有導線擋止部32，故可阻止所收納的導線3b從導線收納空部30脫落的缺陷。此外，由於將注入於導線收納空部30內而硬化的樹脂作為導線擋止部32，故易於將樹脂作為導線擋止部32放入連接臂部7與導線3b的間隙，而可充分地擋止導線3b。再者，由於具備連通於導線收納空部30的擋止凹部31，且屬於導線擋止部32的樹脂注入於導線收納空部30和擋止凹部31而硬化，故導線擋止部32不易從導線收納空部30脫落，且可抑制導線3b會隨同導線擋止部32一起從導線收納空部30脫落的缺陷。
再者，作為使用加熱嘴單元1而將端子用導線A予以熱壓接於端子構件B的作業來說，首先，將加熱嘴單元1以烙鐵前端部13成為下側的姿勢裝設於熱壓接裝置的嘴保持器，且將熱電偶3的導線3b連接於熱壓接裝置的熱電偶連接端子(未圖示)。之後，將端子構件B和端子用導線A安置在設於嘴保持器之下方的作業區域(均未圖示)，且將端子用導線A重疊於端子構件B的上面。若已安置了端子構件B和端子用導線A，則使加熱嘴單元1與嘴保持器一同下降而將烙鐵前端部13朝端子用導線A推壓，更藉由對於加熱嘴2通電而使烙鐵本體11發熱，而將端子用導線A予以熱壓接於端子構件B。此外，藉由熱電偶3來測量烙鐵部6的溫度，且由熱壓接裝置的控制部(未圖示)根據此測量值來進行對於加熱嘴2的通電控制，進而進行烙鐵前端部13的溫度控制。
在此，由於在發熱的加熱嘴2中，係將烙鐵本體11的板厚設定為比連接臂部7的板厚更薄，且將烙鐵本體11的剖面積設定為比連接臂部7的剖面積更小，故即使將加熱嘴2的板厚設定為較厚，亦可抑制在烙鐵本體11的電流密度
降低而使發熱變得不充分的缺陷。因此，無論加熱嘴2之板厚的增減都易於實現良好的發熱效率。此外，可避免烙鐵本體11之體積的增加，進而避免熱容量的增加，且易於迅速地進行烙鐵本體11或烙鐵前端部13的冷卻。再者，由於在從連接臂部7的下部一直到烙鐵本體11的範圍中使溝20延伸而形成薄壁部21，且將成為溝20之底部之薄壁部21的表面設為烙鐵本體11的側面，故可簡單地實現烙鐵本體11之板厚比連接臂部7之板厚更薄之加熱嘴2的構造。
此外，由於在薄壁部21的下方突設有烙鐵前端部13，故當異物(端子用導線A的絕緣覆膜等)因為熱壓接作業而附著於烙鐵前端部13的情形下，易於以研磨烙鐵前端部13之前端等之方式將異物去除。再者，可充分地確保烙鐵前端部13之前端的研磨裕度，且可謀求加熱嘴單元之更換週期(使用壽命)的長期化。再者，由於將薄壁部21形成於比烙鐵前端部13更靠連接臂部7側，且將烙鐵本體11之側面的厚度形成為比去除掉薄壁部21後之連接臂部7的厚度更薄，故可抑制在烙鐵本體11之電流密度的降低，同時可充分地確保在烙鐵前端部13之前端面中之板厚方向的尺寸。藉此，可擴增可供加熱嘴2熱壓接之工件(熱壓接對象)之大小的容許範圍。此外，由於將薄壁部21形成於與烙鐵前端部13錯開的位置，且將烙鐵前端部13的板厚設定為與連接臂部7的板厚相同，故無須使烙鐵前端部13的板厚相對於連接臂部7的板厚作增減，而易於製造加熱嘴2。
再者，由於連接臂部7、烙鐵本體11、烙鐵前端部13之各厚度方向的中央位於相同平面上，故於熱壓接作業時不易在加熱嘴2內發生彎曲力矩，可抑制對於加熱嘴2施加多餘之負荷的缺陷，進而可抑制加熱嘴2易於損傷的缺陷。再者，由於在加熱嘴2的烙鐵部6安裝有熱電偶3作為溫度感測器，故可取得烙鐵
部6之溫度的資訊而運用於加熱嘴2之發熱的控制上。此外，可藉由簡單的構成來實現溫度感測器。
不過，在上述實施型態中，雖藉由使溝20分別延伸至加熱嘴2的表背雙面而形成薄壁部21來構成烙鐵本體11，但本發明不限定於此。總之，只要將烙鐵本體11的板厚設定為比連接臂部7的板厚更薄，而且，將烙鐵本體11的剖面積設定為比連接臂部7的剖面積更小，則在加熱嘴2可具備任何態樣的烙鐵本體11。例如，亦可使溝延伸至加熱嘴2的表面或背面的任一面而形成薄壁部21來構成烙鐵本體11。然而，烙鐵本體11將會偏靠位於加熱嘴2的表背任一面，由此，於熱壓接作業時將會於加熱嘴2內發生彎曲力矩，故以採用連接臂部7、烙鐵本體11、烙鐵前端部13之各厚度方向的中央位於相同平面上的構成，亦即上述實施型態的構成為佳。另外，烙鐵本體11只要是包含有電阻最高的部分(成為發熱部的部分)的構成即可。因此，藉由溝等而謀求薄壁化的區域，係可及於連接臂部7內，亦可未必是烙鐵本體11的全域。
此外，雖將烙鐵前端部13的板厚與連接臂部7的板厚設定為相同的尺寸，但本發明不限定於此。例如，只要削減烙鐵前端部13的板厚而設定為比連接臂部7的板厚更薄，則可增加烙鐵前端部13之板厚尺寸的自由度，而易於設計對應要施行熱壓接處理之工件(端子構件B、端子用導線A)之大小的加熱嘴2。再者，如圖3所示，雖將測溫固著部35構成為整體小於烙鐵前端部13，但本發明不限定於此。例如，只要設定為使烙鐵前端部13的體積與測溫固著部35的體積一致，以避開烙鐵前端部13的熱容量與測溫固著部35之熱容量的差會極端不同，則可使在測溫固著部35的溫度變化與在烙鐵前端部13的溫度變化同步，且易於根據測溫固著部35的測溫而執行烙鐵前端部13的溫度管理。
再者，雖將測溫固著部35的固著接觸面35a以平面來構成，但本發明不限定於此。總之，只要設定為固著接觸面35a彼此的離開距離隨著從烙鐵部6側朝向上方而逐漸地擴開的狀態，則亦可將固著接觸面35a以曲面來構成。再者，只要能夠使測溫接點(測溫部)3a充分地接觸固著接觸面35a，則不限定於將該測溫接點3a形成為球狀體，亦可形成為任何形狀。此外，雖將熱電偶3的測溫接點3a與測溫固著部35予以熔接而固著，但本發明不限定於此。總之，只要能夠進行烙鐵部6的測溫，則不限定測溫接點3a與測溫固著部35的固著態樣。例如，亦可使用導熱良好的固著劑(接著劑)來固著測溫接點3a與測溫固著部35。
再者，在上述實施型態的加熱嘴2中，雖構成為使導線收納空部30沿著連接臂部7的長邊方向而呈直線狀延伸，但本發明不限定於此。總之，只要是能夠收納熱電偶3之導線3b的構成，則可適用任何態樣的導線收納空部30。例如，可適用呈彎折線狀或彎曲線狀延伸的導線收納空部30。此外，雖例示了紫外線硬化樹脂或熱硬化樹脂等樹脂作為本發明中的導線擋止部32，但本發明不限定於此。總之，只要能夠擋止收納於導線收納空部30內的導線3b而阻止從導線收納空部30脫落，則不限制導線擋止部32的態樣。例如，亦可採用能夠嵌合於導線收納空部30的封蓋(cap)作為導線擋止部，或者，亦可採用一體成形於連接臂部7且朝導線收納空部30側突出的突起作為導線擋止部。
此外，雖藉由導線收納空部30之側面之較淺的缺口而構成了連通於導線收納空部30的擋止凹部31，但本發明不限定於此。總之，只要可將屬於導線擋止部32的樹脂從導線收納空部30一直注入至擋止凹部31且可硬化，則擋止凹部31的構成可採用任何態樣。例如，亦可構成為在連接臂部7的表背雙面分別
形成溝狀的擋止凹部，且使該擋止凹部的端部連通至導線收納空部30而使樹脂(導線擋止部32)從導線收納空部30一直注入至擋止凹部。
再者，在上述實施型態中，雖例示了熱電偶3作為本發明的溫度感測器，且例示了熱電偶3的測溫接點3a作為本發明的測溫部，但不限定於此。總之，只要是可進行烙鐵部6的測溫，且於導線3b的端部具備有測溫部所構成的溫度感測器，則可採用任何態樣的溫度感測器而安裝至加熱嘴2。
不過，在上述實施型態中，雖例示了溝20作為本發明的刨槽部，但本發明不限定於此。總之，只要藉由使刨槽部沿著從一方的連接臂部朝向另一方之連接臂部的方向延伸而使薄壁部形成為加熱嘴，則可將刨槽部設定為任何態樣。例如，在圖5和圖6所示之第二實施型態的加熱嘴2”中，基本上雖與上述實施型態(第一實施型態)相同，但其相異之處為：不僅在加熱嘴2”的表背雙面，亦在加熱嘴2’之板厚方向的中間部分形成刨槽部而使加熱嘴2’的下半部分分支成為二分歧，藉此具有二個烙鐵本體。
茲具體地說明，加熱嘴2’係在位於該加熱嘴2’之下部之烙鐵部6’中之板厚方向的中間部分，形成沿著左右方向(從一方的連接臂部7朝向另一方之連接臂部7的方向)延伸的烙鐵空間部40作為刨槽部，而使該烙鐵空間部40朝向下方開放。再者，相隔著烙鐵空間部40而在加熱嘴2’的表背兩側分別具備有烙鐵本體11和烙鐵前端部13。換言之，在加熱嘴2’的烙鐵部6’中，具備有彼此離開的二個烙鐵本體11以及彼此離開的二個烙鐵前端部13。再者，在各烙鐵本體11中，係在外側的面形成溝20，且於內側的面亦形成溝20’，此外，分別具備突設有測溫固著部35的烙鐵凹部15，且在各測溫固著部35可固著熱電偶3的測溫接點(測溫
部)3a，而在各烙鐵前端部13中，係將該烙鐵前端部13的板厚設定為比連接臂部7的板厚更薄。
只要構成此種具備有烙鐵部6’的加熱嘴2’，即可藉由二個烙鐵前端部13同時地進行二個部位的熱壓接處理，且可謀求熱壓接作業之效率的提升。此外，藉由烙鐵空間部40之板厚方向之尺寸的設定，即可依據工件來調整二個烙鐵前端部13的離開距離(間距)或各烙鐵前端部13之烙鐵前端面13a的大小。
此外，在前述的實施型態中，亦可在加熱嘴的表面形成耐氧化性覆膜層而提高耐氧化性。
以下說明耐氧化性覆膜層。
在加熱嘴中，每次熱壓接都會反復升溫、冷卻，故表面易於氧化，尤其在烙鐵部6(發熱部)附近、和熔接有熱電偶3的部分氧化特別顯著。因此，發熱部附近的氧化部分會剝離而使強度降低，而會產生在加壓時破損的缺陷，此外，熱電偶的熔接部分會腐蝕而使得強度降低，終至發生熱電偶脫離而無法使用等的缺陷。
因此，在本實施型態中，係在加熱嘴的表面形成耐氧化性覆膜層而提高了耐氧化性。以下包含製造步驟在內進行具體的說明。
首先，關於成為素材(基材)的金屬板，具體而言，較佳為使用過去一般所使用的鎢(硬度HV430左右)、耐研磨性比鎢合金(硬度HV200至400左右)更優異之所謂超硬材(硬度HV900至2400)(正式名稱：超硬質合金，將硬質之金屬碳化物之粉末燒結而成的合金)，且將此超硬材的板材藉由線切割而切出成預定形狀。接著，對於此切出片施行鍍覆前處理，且於之後浸漬於溶解槽中進行通電，從而在前述切出片的表面形成由鎳所形成的耐氧化性覆膜層，亦即施行鎳鍍覆。之後，從溶解槽拉起而施行洗淨等的後處理。
再者，與前述之實施型態同樣地，將熱電偶3的測溫接點3a予以雷射熔接於測溫固著部35。在此熔接中，由於在測溫固著部35的表面(固著接觸面35a)形成有鎳層的覆膜，故潤濕性提高，藉此提升熔接的確實性、熔接強度。此外，當熔接時的潤濕性被提高，即可比習知更抑制雷射的輸出，並且抑制對於基材造成的損傷，且可謀求品質提升與能源消耗的節約。
若熱電偶3的熔接結束，即進一步施行鍍覆前處理，且將裝設有熱電偶3的加熱嘴單元1浸漬於電解液中，且對於包含有熱電偶3之測溫接點3a之整體的表面施行鎳鍍覆。
當使用以此方式製作的加熱嘴單元1時，耐氧化性即會提升，故可抑制因為烙鐵部6或熱電偶3之安裝部分之氧化所引起的剝離或強度降低，且可藉此使耐久性提升。尤其是當基材使用超硬材且施行鎳鍍覆時，潤濕性即提升且亦可使熔接性提升，可使耐久性確實地提升。另外，由於熱電偶主成分為鎳，故鎳鍍覆親和性良好。此外，耐氧化性覆膜不限定於鎳鍍覆，例如，亦可為金鍍覆等。
再者，前述之實施型態的所有觀點均為例示，不應認定為用以限制本發明。本發明不限定於上述的說明，應為申請專利範圍所示，其包含在與申請專利範圍均等的涵義和範圍內的所有變更。
2:加熱嘴
6:烙鐵部
7:連接臂部
11:烙鐵本體
13:烙鐵前端部
13a:烙鐵前端面
15:烙鐵凹部
17:裝設孔
20:溝
21:薄壁部
30:導線收納空部
30a:開放口
31:擋止凹部
35:測溫固著部
A:端子用導線
B:端子構件
t1,t2:厚度
Claims (11)
- 一種板狀的加熱嘴，係用以將端子用導線予以熱壓接於端子構件，該加熱嘴係具備：烙鐵部，係以從烙鐵本體朝下方突出的狀態具備有要抵接於前述端子用導線的烙鐵前端部；及連接臂部，係從前述烙鐵本體的左右端部朝上方延伸，且使來自電源的電流流通於烙鐵本體而使烙鐵部升溫；前述烙鐵本體係設定為板厚比連接臂部的板厚更薄，而且剖面積比連接臂部的剖面積更小。
- 如請求項1所述之加熱嘴，其中，在從前述連接臂部之下部一直到烙鐵本體的範圍，係藉由使刨槽部沿著從一方的連接臂部朝向另一方之連接臂部的方向延伸而形成薄壁部，而成為刨槽部之底部之薄壁部的表面係為烙鐵本體的面。
- 如請求項2所述之加熱嘴，其中，在前述薄壁部的下方突設有烙鐵前端部。
- 如請求項2所述之加熱嘴，其中，前述薄壁部係形成於比前述烙鐵前端部更靠連接臂部側，烙鐵本體之側面的厚度係形成為比去除薄壁部後之連接臂部的厚度更薄。
- 如請求項2至4中任一項所述之加熱嘴，其中，前述薄壁部係形成於與烙鐵前端部錯開的位置，且烙鐵前端部的板厚係設定為與連接臂部的板厚相同。
- 如請求項2至4中任一項所述之加熱嘴，其中，前述薄壁部係形成於與烙鐵前端部錯開的位置，且烙鐵前端部的板厚係設定為比連接臂部的板厚更薄。
- 如請求項1至6中任一項所述之加熱嘴，其中，前述連接臂部、烙鐵本體、烙鐵前端部之各厚度方向的中央係位於相同平面上。
- 如請求項1至7中任一項所述之加熱嘴，其中，至少在前述烙鐵部的表面形成有耐氧化性覆膜層。
- 如請求項8所述之加熱嘴，其中，前述耐氧化性覆膜層係鎳覆膜。
- 一種加熱嘴單元，係在請求項1至9中任一項所述之加熱嘴的烙鐵部安裝有溫度感測器。
- 如請求項10所述之加熱嘴單元，其中，前述加熱嘴係具備：烙鐵部，係在前述烙鐵本體具備有要抵接於前述端子用導線的前述烙鐵前端部；一對連接臂部，係以從前述烙鐵本體的左右端部朝上方而彼此離開的狀態延伸，且使來自電源的電流流通於烙鐵本體而使烙鐵部升溫；及測溫固著部，係設於前述烙鐵部，供前述溫度感測器的測溫部固著；前述測溫固著部係具備供測溫部接觸的一對固著接觸面，且設定為固著接觸面彼此的離開距離隨著從烙鐵部側朝向上方而逐漸擴開的狀態。
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