低融合金接合用ハンダ鏝 | 特許情報 | J-GLOBAL 科学技術総合リンクセンター

【課題】低融合金での接合において、ぬれ性を良くし、合金の結晶の均質化、分散の均一化、偏析の阻止、侵食阻止を図ることで、接合の信頼度を向上出来るこての具現化。【解決手段】構成要素、超音波振動子(A)、ホーン(B)、超音波伝達部材(C)及び先端チップ部(D)の順序で連結した構造を有したコテを作り、制御して接合作用させることで、ハンダ付けに於いて確実な接合とする新しいこてを作る。【選択図】図1

(1)ハンダ鏝の構成要素として、超音波振動子(A)、ホーン(B)、超音波伝達部材(C)、先端チップ部(D)及び先端チップ部内蔵ヒーター(E)を有し、 (2)ハンダ鏝の基本構造として、各構成要素は、超音波振動子(A)、ホーン(B)、超音波伝達部材(C)及び先端チップ部(D)の順序で連結した構造を有し、 (3)ハンダ鏝の各構成要素の機能として、超音波振動子(A)は、0〜30ワットの入力電力に対応して電歪効果の発現により0〜1キロワット/平方センチメートルのエネルギー密度を有する超音波を発振する機能を有し、ホーン(B)は、前記超音波振動子で発生した超音波振動を増幅する機能を有し、超音波伝達部材は(C)は、超音波伝達部材(C)で増幅された超音波振動を先端チップ部に伝達する機能を有し、先端チップ(D)は、先端チップ部内蔵ヒーター(E)により70〜700°Cの温度範囲内の任意の使用温度(Tu)に加熱することにより低融ハンダを溶融する機能と共に、溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波振動を伝達する機能を有し、先端チップ部内蔵ヒーター(E)は、先端チップ部(D)内部に設けられると共に、先端チップ(D)の温度を70〜700°Cの温度範囲内の任意の温度に加熱する機能を有し、 (4)ハンダ鏝を使用する過程における実現手段として、ハンダ鏝使用設定手段(M0)、即、先端チップ加熱開始時点(t1)以前の時点(t0)において、使用温度(Tu)、降温温度差(ΔT)、降温所要時間(Δt)及び超音波照射時間(Δτ)を入力する手段を有し、ハンダ鏝使用開始手段(M1)、即、先端チップ加熱開始時点(t1)において、先端チップ部内蔵ヒーター(E)の駆動を開始させることにより、先端チップ部(D)の温度を70〜700°Cの温度範囲内の任意の温度に昇温するまで加熱を開始する手段を有し、ハンダ付け作業開始不可能信号表示手段(M2)、即、先端チップ加熱開始時点(t1)において、赤色インジケータを点灯させることにより、ハンダ付け作業開始不可能であることを作業者に視認させる手段を有し、先端チップ一定温度維持手段(M3)、即、先端チップ部(D)の温度が使用温度(Tu)に到達したことを検知した時点(t2)において、先端チップ部内蔵ヒーター(E)の温度を使用温度(Tu)±10°C以内に維持する手段を有し、ハンダ付け作業開始可能信号表示手段(M4)、即、先端チップ部(D)の温度が使用温度(Tu)に到達したことを検知した時点(t2)において、ハンダ付け作業開始不可能の信号である赤色インジケータを消灯し、緑色インジケータの点灯を開始することにより、ハンダ付け作業開始可能であることを作業者に視認させる手段を有し、ハンダ付けエージング手段(M5)、即、ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点(t3)から、0.1〜5秒間の時間範囲内の任意の降温所要時間(Δt)を要して、使用温度(Tu)から、使用温度(Tu)よりも25〜35°Cの温度差範囲内の任意の降温温度差(ΔT)だけ低い温度まで、先端チップ部(D)の温度を変化させることによりハンダの固化をエージングする手段を有し、超音波振動照射手段(M6)、即、ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点(t3)から降温終点時間(t3+Δt=t4)に至るまでの時間範囲内において、降温所要時間(Δt)の50〜100%の時間範囲内の任意の超音波照射時間(Δτ)だけ、超音波振動子(A)から溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波振動を伝達照射せしめる手段を有し、先端チップ加熱停止手段(M7)、即、ハンダ鏝使用終了時点(t5)において、先端チップ部(D)の加熱を停止する手段を有し、ハンダ付け作業終了表示手段(M8)、即、ハンダ鏝使用終了時点(t5)において、緑色インジケータの発光を終了することにより、ハンダ付け作業が終了したことを作業者に視認させる手段を有し、 (5)ハンダ鏝を使用する前の使用条件を設定する入力手段として、使用温度(Tu)設定入力手段(I1)、即、使用する低融ハンダ固有の融点(Tm)を使用温度(Tu)として入力する入力手段を有し、降温温度差(ΔT)設定入力手段(I2)、即、ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点(t3)に、使用温度(Tu)から降温させる降温温度差(ΔT)を、25〜35°Cの温度差範囲内の任意の降温温度差(ΔT)を選択して入力する入力手段を有し、降温所要時間(Δt)設定入力手段(I3)、即、ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点(t3)に、使用温度(Tu)から降温温度差(ΔT)分だけ降温させるのに要する時間を、0.1〜5秒間の時間範囲内の任意の降温所要時間(Δt)を選択して入力する入力手段を有し、超音波照射時間(Δτ)設定入力手段(I4)、即、ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点(t3)から、降温終点時間(t3+Δt=t4)に至るまでの時間範囲内における超音波照射時間(Δτ)を、降温所要時間(Δt)の50〜100%の範囲の任意の超音波照射時間(Δτ)を選択して入力する入力手段を有し、 (6)ハンダ鏝を使用する過程における操作手段として、作業者が、ハンダ鏝使用設定操作(S0)、即、先端チップ加熱開始時点(t1)以前の時点(t0)において、使用温度(Tu)、降温温度差(ΔT)、降温所要時間(Δt)及び超音波照射時間(Δτ)を入力する操作をし、その後、ハンダ付け操作(S1)、即、ハンダ付け作業開始不可能であることを表示するハンダ付け作業開始不可能信号(赤色インジケータ)が消灯し、ハンダ付け作業開始可能信号(緑色インジケータ)が点灯した時点(t2)以後に、ハンダ付け操作をし、その後、ハンダ付けエージング操作(S2)、即、ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点(t3)から、自動的に又は手動的に、所定の降温所要時間(Δt)を要して、使用温度(Tu)から所定の降温温度差(ΔT)だけ低い温度まで、先端チップ部(D)の温度を変化させることによるハンダの固化をエージングする操作をし、同時に又はその後、超音波照射操作(S3)、即、ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点(t3)から降温終点時間(t3+Δt=t4)に至るまでの時間範囲内において、自動的に又は手動的に、所定の超音波照射時間(Δτ)だけ、溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波を照射する操作をし、その後、先端チップ加熱停止操作(S4)、即、ハンダ鏝使用終了時点(t5)において、先端チップ部(D)の加熱を停止する操作をするということを特徴とする低融合金接合用ハンダ鏝。

B23K 3/02 , B23K 3/03 , B23K 1/00

B23K3/02 D , B23K3/03 A , B23K1/00 A

出願人引用 (6件)

特開昭56-26788号公報
実開昭59-107171号公報
特開昭62-159062号公報

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