一种热压焊头及接合装置及接合方法以及细线与端子的连接构造，其在将导电性的细线钎焊在端子部材上的接合加工中显著提高被接合物的物理性强度。热压焊头(10)具有大致正方体形状的烙铁部(12)，该烙铁部(12)是在通常使用形式的姿态下最下端的突出的部位，在焊头厚度方向上，在烙铁部(12)的下表面中心部具有烙铁头面(14)，该烙铁头面(14)的两例具有一对烙铁头凹部(16，18)。在基板(64)上，预先通过丝网印刷例如在矩形的端子(66)上隔着规定的间隔平行地涂覆两条带状或枕木形的焊料膏(70，72)。这些枕木形焊料膏(70，72)具有与热压焊头(10)的烙铁头凹部(16，18)分别对应(对置)的位置关系和尺寸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于金属部件的钎焊的热压焊头、接合装置及接合方法以及使用钎焊的细线与端子的连接构造。
技术介绍
目前，如图24所示，例如为了通过回流焊接使外置电器部件的导线(被覆线)100与配线板102上的端子(连接焊盘或电极等)104接合，使用了具有烙铁部106的热压焊头108 (例如，参照专利文献I)。该类型的热压焊头108形成为由高熔点金属例如钨或钥构成的大致-形的板体，使以凹形的朝向(姿态)从底边向下方突出的小片状的烙铁部106形成水平，将左右两端的连接端子部110L，IlOR安装在加热头112上。在图示的加热头112中，在与加热电源(未图示)的输出端子接通的一对供电用导体114L，114R的一侧面，分别用螺栓116L，116R物理连接且电连接热压焊头108的左右连接端子110L，110R，且具有经由供电用导体114L，114R使热压焊头108上下移动的升降机构及向被接合物按压的加压机构(未图示)。在供电用导体114L，114R之间夹有用于使这两者电隔离的绝缘体118。在图24中，印刷配线板102水平放置于未图示的作业台(例如，XY平台)上，导线100被放置在端子104上。在端子104的表面预先涂敷有膏状焊料或电镀焊料105。如图25所示，当加热头112使热压焊头108降下时，热压焊头108的烙铁部106的下表面即烙铁端面106a与被接合部即导线100及印刷配线板102侧的端子104以适度的加压力接触。在这样将热压焊头108的烙铁部106推压到被接合部(100，104)的状态下，加热电源接通并向热压焊头108供给电流时，热压焊头108的烙铁部106电阻发热，对被接合部(100，104)进行加热。由此，导线100的绝缘膜因热熔化从而脱落，导线100周围的焊料105也熔化。熔化的焊料105稍微凸起为沿导线100的露出的导体IOOa的周面攀升。从通电开始经过一定时间(通电时间)后加热电源停止通电，从通电完成经过一定时间(保持时间)后，加热头112使热压焊头108上升，自被接合部(100，104)离开。从而，焊料105凝固，被接合部(100，104)通过回流锡焊结合。专利文献1:(日本)特开2005-66636号公报目前，搭载于移动电子设备等的超小型电器部件(振动电动机、麦克风、扬声器等)的导线非常细，线径(粗细)通常在200 μ m以下，在100 μ m以下及数IOym以下的也很多。在使这样极细的导线100与基板102上的端子104接合的锡焊(或钎焊)中使用如上所述的热压焊头108时，如图26所示，导线100的露出的导体IOOa通过烙铁部106的加热和加压，被压成扁平而与端子104接合。由此，导线100与端子104之间在电气性方面能够得到良好的导电结合。然而，导线100受到振动或其它外力时，在其台阶部(压扁部分和未压扁部分的交界线)100b附近易断开。特别是导线100为铝线的情况易断开。这样，如图27所示，由于没有足够的物理强度，因此在利用焊接剂118将导线100固定在基板102上时，需要其它多余的工序，所以耗时。另外，在导线100的被压成扁平的部分IOOa的上表面加压接触于有热压焊头108烙铁头面106a，所以熔化的焊料105不会攀升至导线100的被压成扁平的部分IOOa的上表面。因此，导线100与基板102之间的物理接合强度不那么大。因而，存在导线100的被压成扁平的部分IOOa因振动或其它外力从端子104脱落的情况，这一点也成为问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述现有的技术问题提出的，提供一种在将导电性的细线钎焊在端子部件上的接合加工中显著提高被接合物的物理强度的热压焊头、接合装置及接合方法。本专利技术还提供量产性、电气特性及物理强度优异的细线与端子的连接构造。 本专利技术的热压焊头具有通过通电来发热的烙铁部，并通过使所述烙铁部的烙铁头面加压接触于端子部件上的导电性细线的一端部，使所述细线与所述端子部件接合，该热压焊头具有第一烙铁头凹部，从与所述烙铁部的烙铁头面接触的所述细线侧看，该第一烙铁头凹部在所述细线的端侧的相反侧邻接于所述烙铁头面设置，为了将所述细线钎焊在所述端子部件上，以非接触的状态覆盖在所述细线上。在上述的热压焊头中，使烙铁部的烙铁头面与端子部件上的细线的一部分接触，施加规定的压力，并且对烙铁部通电使其发热，此时通过烙铁部的加压和加热，将细线的与烙铁头面接触的部分压成扁平，利用热压接结合于端子的表面，从而形成热压接部。另一方面，预先涂敷于端子部件上或与热压焊头的动作连动地供给的钎料(^ )材)也因烙铁部的加热而熔化，因润湿性而向周围扩散。在该情况下，熔化的液态的钎料流入高温发热的第一烙铁头凹部与细线之间的间隙，在圆周方向上包覆细线。之后立即停止烙铁部的通电、减少通电电流或将热压焊头移开，由此将熔化的钎料冷却到比凝固温度低的温度，此时熔化的钎料在第一烙铁头凹部的下方保持原有形状或形态而变成固体的钎料。这样，在与热压接部邻接的根侧的位置形成覆盖且保持细线的第一钎焊部。在使用本专利技术的所述热压焊头得到的导线/端子的连接构造中，所述热压接部在细线与端子之间形成原子级的直接结合，紧密结合力、耐久性优异，即使在高温下也难以脱落，电气特性(导电性)也稳定。另外，即使对细线施加振动或其它外力，第一钎焊部也阻挡该振动而牢固地保持细线，因此细线不会在热压接部的最细的部分附近断开。本专利技术一优选方式的第一烙铁头凹部在与细线正交的方向上从烙铁部的一端至另一端以同样的剖面形状形成。另一优选方式的第一烙铁头凹部在与细线正交的方向上形成于除烙铁部的两端部以外的中间部。根据本专利技术的一优选方式，设置第二烙铁头凹部，从细线侧看，该第二烙铁头凹部在离细线的端侧近的位置与烙铁头面邻接地设置，为了将细线钎焊在端子部件上，以非接触的状态覆盖在细线上。如上所述，因烙铁部的加热而熔化的液态的钎料也流入高温发热的第二烙铁头凹部与细线之间的间隙，在圆周方向上包覆细线。之后立即将熔化的钎料冷却至比凝固温度低的温度，此时熔化的钎料在第二烙铁头凹部下依然保持原有形状或形态而变成固体的钎料。这样，在与热压接部邻接的前端侧的位置形成覆盖且保持细线的第二钎焊部。该第二钎焊部充分地防止细线从其前端脱落。本专利技术的一优选方式的第二烙铁头凹部也在与细线正交的方向上从烙铁部的一端至另一端以同样的剖面形状形成。另一优选方式的第二烙铁头凹部也在与细线正交的方向上形成于除烙铁部的两端部以外的中间部。本专利技术的接合装置具有:本专利技术的热压焊头、支撑所述热压焊头并在将导电性的细线接合在端子部件上时使所述烙铁部的烙铁头面加压与所述端子部件上的所述细线的一端部接触的加热头、向所述热压焊头供给用于电阻发热的电流的加热电源。根据本专利技术的接合装置，具备本专利技术的热压焊头，通过加热头控制该热压焊头的加压动作，利用加热电源控制对该热压焊头的通电和加热动作，由此进行将导电细线钎焊在端子部件上的接合加工，在该加工中，通过一次的热压焊头加压和加热动作，能够在被接合物上形成所述的热压接部及第一钎焊部、还有第二钎焊部。另外，在一次的热压焊头加压和加热动作中，也能够进行根据规定的曲线使加压力及加热温度变化的动作。本专利技术的第一方面的接合方法使用本专利技术的接合装置将导电性的细线接合在端子部件上，该接合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热压焊头，具有通过通电来发热的烙铁部，通过使所述烙铁部的烙铁头面加压接触于端子部件上的导电细线的一端部，使所述细线与所述端子部件接合，其特征在于，具有第一烙铁头凹部，从与所述烙铁部的烙铁头面接触的所述细线侧看，该第一烙铁头凹部在所述细线的端侧的相反侧与所述烙铁头面邻接设置，为了将所述细线钎焊在所述端子部件上，以非接触的状态覆盖在所述细线上。
【技术特征摘要】
2011.10.21 JP 2011-2315601.一种热压焊头，具有通过通电来发热的烙铁部，通过使所述烙铁部的烙铁头面加压接触于端子部件上的导电细线的一端部，使所述细线与所述端子部件接合，其特征在于， 具有第一烙铁头凹部，从与所述烙铁部的烙铁头面接触的所述细线侧看，该第一烙铁头凹部在所述细线的端侧的相反侧与所述烙铁头面邻接设置，为了将所述细线钎焊在所述端子部件上，以非接触的状态覆盖在所述细线上。2.按权利要求1所述的热压焊头，其特征在于， 所述第一烙铁头凹部在与所述细线正交的焊头宽度方向上从所述烙铁部的一端至另一端以同样的剖面形状形成。3.按权利要求1所述的热压焊头，其特征在于， 所述第一烙铁头凹部在与所述细线正交的焊头宽度方向上形成于除所述烙铁部的两端部以外的中间部。4.按权利要求1所述的热压焊头，其特征在于， 在与所述细线平行的焊头厚度方向上从所述细线的前端侧看，所述第一烙铁头凹部的形态是从所述烙铁部的相反侧的一侧面朝向内部深处延伸的洞穴或凹陷。5.按权利要求1 4中任一项所述的热压焊头，其特征在于， 具有第二烙铁头凹部，从所述细线侧看，该第二烙铁头凹部在离所述细线的端侧近的位置与所述烙铁头面邻接地设置，为了将所述细线钎焊在所述端子部件上，以非接触的状态覆盖在所述细线上。6.按权利要求5所述的热压焊头，其特征在于， 所述第二烙铁头凹部在与所述细线正交的方向上从所述烙铁部的一端至另一端以同样的剖面形状形成。7.按权利要求5所述的热压焊头，其特征在于， 所述第二烙铁头凹部在与所述细线正交的方向上形成于除所述烙铁部的两端部以外的中间部。8.一种接合装置，其特征在于，具有: 权利要求1 7中任一项所述的热压焊头； 加热头，其支撑所述热压焊头，在将导电性的细线接合在端子部件上时，使所述烙铁部的烙铁头面加压接触于所述端子部件上的所述细线的一端部； 加热电源，其向所述热压焊头供给用于电阻发热的电流。9.一种接合方法，使用权利要求8所述的接合装置，将导电性的细线接合在端子部件上，该方法的特征在于，包括: 第一工序，在端子部件上涂敷钎料； 第二工序，在所述端子部件上配置所述细线的一端部； 第三工序，使所述热压焊头的烙铁头面与所述端子部件上的所述细线的一部分接触，施加规定的压力； 第四工序，通过通电使所述烙铁部发热至第一温度； 第五工序，使在所述端子部件上因所述烙铁部的加热而熔化的钎料流动到所述烙铁头凹部与所述细线间的间隙； 第六工序，将熔化的所述钎料冷却至比凝固温度更低的温度从而使该钎料固化。10.按权...
【专利技术属性】
技术研发人员：原田慎一，平松茂，安达伸一，
申请(专利权)人：株式会社工房PDA，
类型：发明
国别省市：
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