[發(fā)明專利]熱壓焊頭及接合裝置及接合方法以及細(xì)線與端子的連接構(gòu)造

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210387290.0
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN103084694A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 原田慎一;平松茂;安達(dá)伸一
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社工房PDA
• 主分類號: B23K3/03
• 分類號: B23K3/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于金屬部件的釬焊的熱壓焊頭、接合裝置及接合方法以及使用釬焊的細(xì)線與端子的連接構(gòu)造。

背景技術(shù)

目前，如圖24所示，例如為了通過回流焊接使外置電器部件的導(dǎo)線(被覆線)100與配線板102上的端子(連接焊盤或電極等)104接合，使用了具有烙鐵部106的熱壓焊頭108(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

該類型的熱壓焊頭108形成為由高熔點(diǎn)金屬例如鎢或鉬構(gòu)成的大致コ形的板體，使以凹形的朝向(姿態(tài))從底邊向下方突出的小片狀的烙鐵部106形成水平，將左右兩端的連接端子部110L，110R安裝在加熱頭112上。在圖示的加熱頭112中，在與加熱電源(未圖示)的輸出端子接通的一對供電用導(dǎo)體114L，114R的一側(cè)面，分別用螺栓116L，116R物理連接且電連接熱壓焊頭108的左右連接端子110L，110R，且具有經(jīng)由供電用導(dǎo)體114L，114R使熱壓焊頭108上下移動的升降機(jī)構(gòu)及向被接合物按壓的加壓機(jī)構(gòu)(未圖示)。在供電用導(dǎo)體114L，114R之間夾有用于使這兩者電隔離的絕緣體118。

在圖24中，印刷配線板102水平放置于未圖示的作業(yè)臺(例如，XY平臺)上，導(dǎo)線100被放置在端子104上。在端子104的表面預(yù)先涂敷有膏狀焊料或電鍍焊料105。

如圖25所示，當(dāng)加熱頭112使熱壓焊頭108降下時(shí)，熱壓焊頭108的烙鐵部106的下表面即烙鐵端面106a與被接合部即導(dǎo)線100及印刷配線板102側(cè)的端子104以適度的加壓力接觸。在這樣將熱壓焊頭108的烙鐵部106推壓到被接合部(100，104)的狀態(tài)下，加熱電源接通并向熱壓焊頭108供給電流時(shí)，熱壓焊頭108的烙鐵部106電阻發(fā)熱，對被接合部(100，104)進(jìn)行加熱。由此，導(dǎo)線100的絕緣膜因熱熔化從而脫落，導(dǎo)線100周圍的焊料105也熔化。熔化的焊料105稍微凸起為沿導(dǎo)線100的露出的導(dǎo)體100a的周面攀升。從通電開始經(jīng)過一定時(shí)間(通電時(shí)間)后加熱電源停止通電，從通電完成經(jīng)過一定時(shí)間(保持時(shí)間)后，加熱頭112使熱壓焊頭108上升，自被接合部(100，104)離開。從而，焊料105凝固，被接合部(100，104)通過回流錫焊結(jié)合。

專利文獻(xiàn)1：(日本)特開2005-66636號公報(bào)

目前，搭載于移動電子設(shè)備等的超小型電器部件(振動電動機(jī)、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器等)的導(dǎo)線非常細(xì)，線徑(粗細(xì))通常在200μm以下，在100μm以下及數(shù)10μm以下的也很多。在使這樣極細(xì)的導(dǎo)線100與基板102上的端子104接合的錫焊(或釬焊)中使用如上所述的熱壓焊頭108時(shí)，如圖26所示，導(dǎo)線100的露出的導(dǎo)體100a通過烙鐵部106的加熱和加壓，被壓成扁平而與端子104接合。由此，導(dǎo)線100與端子104之間在電氣性方面能夠得到良好的導(dǎo)電結(jié)合。

然而，導(dǎo)線100受到振動或其它外力時(shí)，在其臺階部(壓扁部分和未壓扁部分的交界線)100b附近易斷開。特別是導(dǎo)線100為鋁線的情況易斷開。這樣，如圖27所示，由于沒有足夠的物理強(qiáng)度，因此在利用焊接劑118將導(dǎo)線100固定在基板102上時(shí)，需要其它多余的工序，所以耗時(shí)。

另外，在導(dǎo)線100的被壓成扁平的部分100a的上表面加壓接觸于有熱壓焊頭108烙鐵頭面106a，所以熔化的焊料105不會攀升至導(dǎo)線100的被壓成扁平的部分100a的上表面。因此，導(dǎo)線100與基板102之間的物理接合強(qiáng)度不那么大。因而，存在導(dǎo)線100的被壓成扁平的部分100a因振動或其它外力從端子104脫落的情況，這一點(diǎn)也成為問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題提出的，提供一種在將導(dǎo)電性的細(xì)線釬焊在端子部件上的接合加工中顯著提高被接合物的物理強(qiáng)度的熱壓焊頭、接合裝置及接合方法。

本發(fā)明還提供量產(chǎn)性、電氣特性及物理強(qiáng)度優(yōu)異的細(xì)線與端子的連接構(gòu)造。

本發(fā)明的熱壓焊頭具有通過通電來發(fā)熱的烙鐵部，并通過使所述烙鐵部的烙鐵頭面加壓接觸于端子部件上的導(dǎo)電性細(xì)線的一端部，使所述細(xì)線與所述端子部件接合，該熱壓焊頭具有第一烙鐵頭凹部，從與所述烙鐵部的烙鐵頭面接觸的所述細(xì)線側(cè)看，該第一烙鐵頭凹部在所述細(xì)線的端側(cè)的相反側(cè)鄰接于所述烙鐵頭面設(shè)置，為了將所述細(xì)線釬焊在所述端子部件上，以非接觸的狀態(tài)覆蓋在所述細(xì)線上。