(57)【要約】【課題】すばやく、確実に接続し、且つ連続生産できる電気コネクタのはんだ接続とその方法を提供する。【解決手段】  電気コネクタ組み立てステップで、電気コネクタを組み立てて電気コネクタの芯をはんだカップに設け、錫を塗布するステップでは、はんだカップ内に錫を塗布し、輸送のステップでは、電気コネクタを輸送ベルト上に固定して輸送し、自動はんだ接続のステップでは、輸送ベルトで電気コネクタを加熱エリアへ輸送し、はんだ接続手段のライトから発射された赤外線をはんだカップのエリアに照射して錫を加熱して溶解し、はんだ接続点を形成するステップでは、電気コネクタが加熱エリアから離れて、冷却されてはんだ接続点が形成され、電気コネクタ上の芯と端子接続端とが電気的に接続し、はんだ接続手段のライトと電気コネクタとの間の凸鏡が発射された赤外線を集光して集中して照射して錫をすばやく均一に溶解する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気コネクタを組み立てるステップと、錫を塗布するステップと、輸送のステップと、自動はんだ接続のステップと、はんだ接続点を形成するステップとを含んでなり、
該電気コネクタを組み立てるステップでは、はんだ接続する電気コネクタのそれぞれの部分を組み立てるとともに、電気コネクタの芯それぞれを対応するはんだカップの内部に設け、
該錫を塗布するステップでは、電気コネクタのはんだカップ内に錫を塗布し、
該輸送のステップでは、電気コネクタを輸送ベルト上に固定して輸送し、
該自動はんだ接続のステップでは、輸送ベルトで電気コネクタを自動はんだ接続手段の加熱エリアへ輸送し、はんだ接続手段の赤外線のライトから発射された赤外線を電気コネクタ上のはんだカップのエリアに照射して錫を加熱して溶解し、
該はんだ接続点を形成するステップでは、輸送ベルトで電気コネクタをはんだ接続手段の加熱エリアから離した後、電気コネクタをすばやく冷却すると、錫が冷却して凝固し、はんだ接続点が形成され、電気コネクタ上の芯と該芯に対応する端子接続端とが電気的に接続し、
自動はんだ接続のステップでは、はんだ接続手段の赤外線のライトと電気コネクタとの間に凸鏡が設けられ、該凸鏡が赤外線のライトから発射された赤外線の光線を集光して電気コネクタのはんだカップのエリアに集中して照射して錫をすばやく均一に溶解する構造からなることを特徴とする電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項２】
前記自動はんだ接続のステップでは、赤外線のライトと凸鏡との間の距離が、凸鏡の焦点距離の倍よりも狭くなく、電気コネクタのはんだカップがライトが凸鏡を介して像を形成する位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項３】
前記ライトから発射された赤外線の波長が、３マイクロメートル以下で、錫を加熱する温度が１５０〜２５０度で、加熱時間が１０〜３０秒であることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項４】
前記自動はんだ接続のステップの前に錫に予熱を加えるステップを加えて、錫を乾燥し、錫に含まれる水分を蒸発させ、錫に加える予熱の温度が６０〜１２０度で、予熱時間が５〜１５秒であることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項５】
前記自動はんだ接続のステップの前に錫に予熱を加えるステップを加えて、錫を乾燥し、錫に含まれる水分を蒸発させ、錫に加える予熱の温度が６０〜１２０度で、予熱時間が５〜１５秒であることを特徴とする請求項３に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項６】
前記手段が、基本フレームと、赤外線のライトと、凸鏡とを含んでなり、
該基本フレームが、設備上に固定して設けられ、はんだ接続手段の部材を設けるために供し、
該ライトが、基本フレーム上に設けられ、赤外線をはんだ接続する部材上の錫に照射して加熱するために供し、
該凸鏡が、基本フレーム上に設けられ、ライトの前方に設けられ、ライトから発射された赤外線が集光された後、はんだ接続部材に塗布した錫に照射されて錫をすばやく均一に溶解する構造からなることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項７】
前記赤外線のライトと、凸鏡との間の距離が、凸鏡の焦点距離の倍よりも狭くないことを特徴とする請求項６に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項８】
前記赤外線のライトが３マイクロメートル以下の波長の赤外線を発射することを特徴とする請求項７に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項９】
前記赤外線のライトの上半分の内側がメッキの反射層であることを特徴とする請求項８に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項１０】
前記凸鏡が、長い棒状で、その断面が楕円形か、或いは半楕円形を呈することを特徴とする請求項６に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項１１】
前記凸鏡が、長い棒状で、その断面が楕円形か、或いは半楕円形であることを特徴とする請求項８に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項１２】
前記凸鏡が、長い棒状で、その断面が楕円形か、或いは半楕円形であることを特徴とする請求項９に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項１３】
前記手段が、基本フレームと、赤外線のライトと、凸鏡と、赤外線のライトと凸鏡との間の距離を調節する部材を含んでなり、
該基本フレームが、設備上に固定して設けられ、はんだ接続手段の部材を設けるために供し、
該ライトが、基本フレーム上に設けられ、赤外線をはんだ接続する部材上の錫に照射して加熱するために供し、
該凸鏡が、基本フレーム上に設けられ、ライトの前方に設けられ、ライトから発射された赤外線が集光された後はんだ接続部材に塗布した錫に照射されて錫をすばやく均一に溶解し、
該ライトと凸鏡との間の距離を調節する部材が、ライトと凸鏡との間の距離を調節するために供し、ライトが凸鏡の焦点距離の倍以外の位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項１４】
前記調節部材が、ライトと、或いは凸鏡と接続することを特徴とする請求項１３に記載のはんだ接続手段。
【請求項１５】
前記調節部材が、位置調整板と、ネジとを含んでなり、該位置調節板とライトとが接続し、その上に孔が設けられ、ネジを孔に穿設して位置調節板を基本フレーム上に固定し、ネジを緩めると、位置調節板がライトを上下に動かすことを特徴とする請求項１４に記載のはんだ接続手段。
【請求項１６】
前記手段が、基本フレームと、赤外線のライトと、凸鏡と、赤外線のライトと凸鏡との間の距離を調節する部材と、基本フレーム調節部材とを含んでなり、
該基本フレームが、設備上に固定して設けられ、はんだ接続手段の部材を設けるために供し、
該ライトが、基本フレーム上に設けられ、赤外線をはんだ接続する部材上の錫に照射して加熱するために供し、
該凸鏡が、基本フレーム上に設けられ、ライトの前方に設けられ、ライトから発射された赤外線が集光された後はんだ接続部材に塗布した錫に照射されて錫をすばやく均一に溶解し、
該ライトと凸鏡との間の距離を調節する部材が、ライトと凸鏡との間の距離を調節するために供し、ライトが凸鏡の焦点距離の倍以外の位置に設けられ、
該基本フレーム調節部材が、凸鏡とはんだ接続する部材との間の距離を調節するために供することを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法。
【請求項１７】
前記基本フレーム調節部材が、ネジと基本フレーム上に形成された溝に穿設して基本フレームを設備上に固定し、ネジを緩めると、基本フレームが溝に沿って移動することができる構造からなることを特徴とする請求項１６に記載のはんだ接続手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気コネクタのはんだ接続手段とその方法に関し、特に電気コネクタを自動的にはんだ接続することができる電気コネクタのはんだ接続手段と、その方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な電気コネクタに対して、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）／ＭｉｃｒｏＵＳＢ／ディスプレイポート（Ｄｉｓｐｌａｙｐｏｒｔ）／ＵＤＩなどのマルチメディアインタフェイスは、いずれも高周波インタフェイスである。
【０００３】
ＨＤＭＩは、最高で１０．２Ｇｐｂｓ、ＭｉｃｒｏＵＳＢは５．１Ｇｐｂｓ、ＵＤＩは２１Ｇｐｂｓの速度でデータを送受信することができる。
【０００４】
ＨＤＭＩは、圧縮していない音声信号及び解析度の高い視覚信号を送受信することができると、同時に信号を送信する以前にデジタル／モード、或いはモード／デジタル転換を実施する必要がなく、高品質な映像と音声信号を送信することができる。
【０００５】
しかしながら、従来のインタフェイスは、内部の芯と端子との間のはんだ接続がいずれも手作業で行う。
【０００６】
よって、一回のはんだ接続では一つの芯を接続することしかできず、手作業によるため作業効率が悪く、品質も不安定になる。
【０００７】
また、はんだ接続で形成されたそれぞれの錫の結晶点の大きさが異なる。
【０００８】
さらに、インタフェイス上の端子接続端間の距離が比較的狭くなるため、はんだ接続が行い難い。よって、コネクタがショートする、芯がやけるなどの問題が発生し易いため、電気接続コネクタの高周波による送受信が不安定で、良品率が低くなる。
【０００９】
中華民国特許登録番号ＣＮ１８４１８５７号の高解析度を具えたインタフェイスとその加工方法は、自動的に電気コネクタをはんだ接続する方法であって、先に電気コネクタを組み立てた後、錫めっきを行う。
【００１０】
次にプレス機に電気コネクタを設けて、プレス機を加熱すると、温度が上昇し、錫が融解して芯と電気コネクタ上の端子の接続端とが電気的に接続するため、電機コネクタを自動的にはんだ接続するという目的を達成することができる。
【００１１】
しかしながら、プレス機は導熱する速度が遅いため、加工効率が低く、はんだ接続の効果も理想的ではない。また、はんだ接続にはプレス機全体を加熱しなければならないため、時間がかかるとともに、生産コストも高くなり、エネルギーを節減するという目的に合わない。
【００１２】
また、連続して生産することができないため、生産効率も低い。
【００１３】
中華民国特許登録番号ＣＮ１９７６４２１号の高い解析度を具えたインタフェイスの加工方法は、新しい全自動のはんだ接続方法の自動はんだ接続機で、電気コネクタが自動はんだ接続機を通過すると、自動的にはんだ接続が行われるというものである。
【００１４】
上述の製品は、電気コネクタを先に組み立てた後、端子接続端に錫を塗布する。次にＣ形の固定具でそれぞれの芯を挟持し、電気コネクタをベルトの挟持具上に固定する。該ベルトがそれぞれの電気コネクタを自動はんだ接続エリアに送り、はんだ接続加工が実施される。
【００１５】
該自動はんだ接続機の自動はんだ接続エリアには加熱した光線を発射するライトが設けられる。自動はんだ接続機内部の加熱光線は、小さな孔から射出されて、電気コネクタの端子接続端に照射され、錫が溶解する。
【００１６】
錫が溶解すると、芯と該芯に対応する端子接続端とが電気的に接続される。
【００１７】
しかしながら、前述のライトから射出された加熱光線（赤外線）は、拡散される。よって、赤外線が電気コネクタ以外の加熱してはいけない領域に対して加熱することを防ぐため、自動はんだ接続機には絶縁部材を設けて赤外線の照射を防ぐ。
【００１８】
即ち、自動はんだ接続機上に赤外線を吸収する遮断部材を設ける。該遮断部材は、予め小さな孔が形成され、該孔から一部の極めて細い光線が射出され、その他大部分の光線が遮断部材の内部に照射される。
【００１９】
よって、エネルギーの大部分が無駄になり、経済的ではない。
【００２０】
その他、従来の製品の欠点としては次のようなことがある。該孔から照射された赤外線はライトから発射された光線の極一部に過ぎない。このため、錫に照射される光線の量は非常に少なくなり、甚だしくは光線が不足し、加熱時間を延長しなければならない。
【００２１】
また、赤外線を照射する過程において、赤外線の加熱が均一に実施されず、錫が均一に加熱されないため、錫の溶解が好ましくない状態になる、はんだ接続箇所に錫のかたまりが発生する、はんだ接続箇所の性能が低下するなどが発生し易くなる。
【００２２】
電気コネクタが不等に加熱されると、特に電気コネクタの左右両側のはんだ接続箇所にそれが顕著に現れる。即ち、電気コネクタの左右両側の加熱量が少ないと、錫の溶解が不良になり、密接に接続していない状況が発生し易くなる。
【００２３】
はんだ接続の加工工程において、錫は加熱されると、ゆっくり溶解する。その後、ゆっくりと冷却して凝固する。溶解した後の錫ははんだ接続箇所の内部には様々な欠点を含んでなる。
【００２４】
即ち、錫の内部には多少の水分が存在するため、先に錫に含まれる水分を完全に乾燥させていないと、はんだ接続の加工を完成させた後、はんだ接続箇所の内部に空気孔が残り、はんだ接続箇所に大きな影響を与え、接続箇所の電気的な性能が低下するとともに、内部で接続されていない状態が発生し易くなる。
【００２５】
自動はんだ接続機はゆっくりと加熱した後、挟持具と芯の導体とが金属からなる。よって、挟持具と芯の導体とがすばやく熱を吸収し、挟持具と芯の導体が高温になるため、芯と芯の絶縁とが高温で損壊し易くなる。
【００２６】
赤外線の照射が集中せず、電気コネクタ上のはんだカップのエリアなどの加熱エリアに十分な赤外線が照射されない。よって、電気コネクタ内のはんだカップの温度が不足する。また、芯など加熱しないエリアに赤外線が照射されて芯が赤外線に加熱されて溶解し、電気コネクタの品質や概観に影響を与えるとともに、不良品が発生し易くなる。
【特許文献１】中華民国特許登録番号ＣＮ１８４１８５７号
【特許文献２】中華民国特許登録番号ＣＮ１９７６４２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
この発明は、すばやく、確実にはんだ接続ができ、連続して生産することができる電気コネクタのはんだ接続とその方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
そこで、本発明者は従来の技術に見られる欠点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、電気コネクタを組み立てるステップと、錫を塗布するステップと、輸送のステップと、自動はんだ接続のステップと、はんだ接続点を形成するステップとを含んでなり、
該電気コネクタを組み立てるステップでは、はんだ接続する電気コネクタのそれぞれの部分を組み立てるとともに、電気コネクタの芯それぞれを対応するはんだカップの内部に設け、
該錫を塗布するステップでは、電気コネクタのはんだカップ内に錫を塗布し、
該輸送のステップでは、電気コネクタを輸送ベルト上に固定して輸送し、
該自動はんだ接続のステップでは、輸送ベルトで電気コネクタを自動はんだ接続手段の加熱エリアへ輸送し、はんだ接続手段の赤外線のライトから発射された赤外線を電気コネクタ上のはんだカップのエリアに照射して錫を加熱して溶解し、
該はんだ接続点を形成するステップでは、輸送ベルトで電気コネクタをはんだ接続手段の加熱エリアから離した後、電気コネクタをすばやく冷却すると、錫が冷却して凝固し、はんだ接続点が形成され、電気コネクタ上の芯と該芯に対応する端子接続端とが電気的に接続し、
自動はんだ接続のステップでは、はんだ接続手段の赤外線のライトと電気コネクタとの間に凸鏡が設けられ、該凸鏡が赤外線のライトから発射された赤外線の光線を集光して電気コネクタのはんだカップのエリアに集中して照射して錫をすばやく均一に溶解する構造からなる電気コネクタのはんだ接続手段とその方法によって課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づいて本発明を完成させた。
【００２９】
以下、この発明について具体的に説明する。
請求項１に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、電気コネクタを組み立てるステップと、錫を塗布するステップと、輸送のステップと、自動はんだ接続のステップと、はんだ接続点を形成するステップとを含んでなり、
該電気コネクタを組み立てるステップでは、はんだ接続する電気コネクタのそれぞれの部分を組み立てるとともに、電気コネクタの芯それぞれを対応するはんだカップの内部に設け、
該錫を塗布するステップでは、電気コネクタのはんだカップ内に錫を塗布し、
該輸送のステップでは、電気コネクタを輸送ベルト上に固定して輸送し、
該自動はんだ接続のステップでは、輸送ベルトで電気コネクタを自動はんだ接続手段の加熱エリアへ輸送し、はんだ接続手段の赤外線のライトから発射された赤外線を電気コネクタ上のはんだカップのエリアに照射して錫を加熱して溶解し、
該はんだ接続点を形成するステップでは、輸送ベルトで電気コネクタをはんだ接続手段の加熱エリアから離した後、電気コネクタをすばやく冷却すると、錫が冷却して凝固し、はんだ接続点が形成され、電気コネクタ上の芯と該芯に対応する端子接続端とが電気的に接続し、
自動はんだ接続のステップでは、はんだ接続手段の赤外線のライトと電気コネクタとの間に凸鏡が設けられ、該凸鏡が赤外線のライトから発射された赤外線の光線を集光して電気コネクタのはんだカップのエリアに集中して照射して錫をすばやく均一に溶解する。
【００３０】
請求項２に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項１における自動はんだ接続のステップでは、赤外線のライトと凸鏡との間の距離が、凸鏡の焦点距離の倍よりも狭くなく、電気コネクタのはんだカップがライトが凸鏡を介して像を形成する位置に設けられる。
【００３１】
請求項３に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項２におけるライトから発射された赤外線の波長が、３マイクロメートル以下で、錫を加熱する温度が１５０〜２５０度で、加熱時間が１０〜３０秒である。
【００３２】
請求項４に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項１における自動はんだ接続のステップの前に錫に予熱を加えるステップを加えて、錫を乾燥し、錫に含まれる水分を蒸発させ、錫に加える予熱の温度が６０〜１２０度で、予熱時間が５〜１５秒である。
【００３３】
請求項５に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項３における自動はんだ接続のステップの前に錫に予熱を加えるステップを加えて、錫を乾燥し、錫に含まれる水分を蒸発させ、錫に加える予熱の温度が６０〜１２０度で、予熱時間が５〜１５秒である。
【００３４】
請求項６に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項１における手段が、基本フレームと、赤外線のライトと、凸鏡とを含んでなり、
該基本フレームが、設備上に固定して設けられ、はんだ接続手段の部材を設けるために供し、
該ライトが、基本フレーム上に設けられ、赤外線をはんだ接続する部材上の錫に照射して加熱するために供し、
該凸鏡が、基本フレーム上に設けられ、ライトの前方に設けられ、ライトから発射された赤外線が集光された後、はんだ接続部材に塗布した錫に照射されて錫をすばやく均一に溶解する構造からなる。
【００３５】
請求項７に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項６における赤外線のライトと、凸鏡との間の距離が、凸鏡の焦点距離の倍よりも狭くない。
【００３６】
請求項８に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項７における赤外線のライトが３マイクロメートル以下の波長の赤外線を発射する。
【００３７】
請求項９に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項８における赤外線のライトの上半分の内側がメッキの反射層である。
【００３８】
請求項１０に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項６における凸鏡が、長い棒状で、その断面が楕円形か、或いは半楕円形を呈する。
【００３９】
請求項１１に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項８における凸鏡が、長い棒状で、その断面が楕円形か、或いは半楕円形である。
【００４０】
請求項１２に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項９における凸鏡が、長い棒状で、その断面が楕円形か、或いは半楕円形である。
【００４１】
請求項１３に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項１における手段が、基本フレームと、赤外線のライトと、凸鏡と、赤外線のライトと凸鏡との間の距離を調節する部材を含んでなり、
該基本フレームが、設備上に固定して設けられ、はんだ接続手段の部材を設けるために供し、
該ライトが、基本フレーム上に設けられ、赤外線をはんだ接続する部材上の錫に照射して加熱するために供し、
該凸鏡が、基本フレーム上に設けられ、ライトの前方に設けられ、ライトから発射された赤外線が集光された後はんだ接続部材に塗布した錫に照射されて錫をすばやく均一に溶解し、
該ライトと凸鏡との間の距離を調節する部材が、ライトと凸鏡との間の距離を調節するために供し、ライトが凸鏡の焦点距離の倍以外の位置に設けられる。
【００４２】
請求項１４に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項１３における調節部材が、ライトと、或いは凸鏡と接続する。
【００４３】
請求項１５に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項１４における調節部材が、位置調整板と、ネジとを含んでなり、該位置調節板とライトとが接続し、その上に孔が設けられ、ネジを孔に穿設して位置調節板を基本フレーム上に固定し、ネジを緩めると、位置調節板がライトを上下に動かす。
【００４４】
請求項１６に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項１における手段が、基本フレームと、赤外線のライトと、凸鏡と、赤外線のライトと凸鏡との間の距離を調節する部材と、基本フレーム調節部材とを含んでなり、
該基本フレームが、設備上に固定して設けられ、はんだ接続手段の部材を設けるために供し、
該ライトが、基本フレーム上に設けられ、赤外線をはんだ接続する部材上の錫に照射して加熱するために供し、
該凸鏡が、基本フレーム上に設けられ、ライトの前方に設けられ、ライトから発射された赤外線が集光された後はんだ接続部材に塗布した錫に照射されて錫をすばやく均一に溶解し、
該ライトと凸鏡との間の距離を調節する部材が、ライトと凸鏡との間の距離を調節するために供し、ライトが凸鏡の焦点距離の倍以外の位置に設けられ、
該基本フレーム調節部材が、凸鏡とはんだ接続する部材との間の距離を調節するために供する。
【００４５】
請求項１７に記載の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、請求項１６における基本フレーム調節部材が、ネジと基本フレーム上に形成された溝に穿設して基本フレームを設備上に固定し、ネジを緩めると、基本フレームが溝に沿って移動することができる構造からなる。
【発明の効果】
【００４６】
この発明による電気コネクタのはんだ接続手段とその方法は、光線を集中して照射するためエネルギーを節減してコストを抑えるとともに、すばやく、確実にはんだ接続できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
この発明は、すばやく、確実にはんだ接続ができ、連続して生産することができる電気コネクタのはんだ接続手段とその方法であって、電気コネクタを組み立てるステップと、錫を塗布するステップと、輸送のステップと、自動はんだ接続のステップと、はんだ接続点を形成するステップとを含んでなり、
該電気コネクタを組み立てるステップでは、はんだ接続する電気コネクタのそれぞれの部分を組み立てるとともに、電気コネクタの芯それぞれを対応するはんだカップの内部に設け、
該錫を塗布するステップでは、電気コネクタのはんだカップ内に錫を塗布し、
該輸送のステップでは、電気コネクタを輸送ベルト上に固定して輸送し、
該自動はんだ接続のステップでは、輸送ベルトで電気コネクタを自動はんだ接続手段の加熱エリアへ輸送し、はんだ接続手段の赤外線のライトから発射された赤外線を電気コネクタ上のはんだカップのエリアに照射して錫を加熱して溶解し、
該はんだ接続点を形成するステップでは、輸送ベルトで電気コネクタをはんだ接続手段の加熱エリアから離した後、電気コネクタをすばやく冷却すると、錫が冷却して凝固し、はんだ接続点が形成され、電気コネクタ上の芯と該芯に対応する端子接続端とが電気的に接続し、
自動はんだ接続のステップでは、はんだ接続手段の赤外線のライトと電気コネクタとの間に凸鏡が設けられ、該凸鏡が赤外線のライトから発射された赤外線の光線を集光して電気コネクタのはんだカップのエリアに集中して照射して錫をすばやく均一に溶解する構造と特徴を詳述するために具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。
【実施例１】
【００４８】
図１から図３は、この発明の電気コネクタのはんだ接続手段とその方法を示したものである。図面によれば、該手段は、基本フレーム１と、赤外線を発射するライト２と、赤外線を集めるために供する凸鏡３とを含んでなる。
【００４９】
該ライト２は、基本フレーム１上に固定して設けられる。凸鏡３は、該ライト２の下方に設けられているため、該凸鏡３が好ましい集光性を具える。
【００５０】
この発明の実施形態では、凸鏡３がライト２の真下に設けられる。該ライト２から発射された赤外線は凸鏡３上に照射すると、該凸鏡３の光線を集光する性質で赤外線が凸鏡３を通して赤外線が凸鏡３で集光され、光線が集中して照射されるため、熱エネルギーを集めることができる。
【００５１】
よって、赤外線がさらに集中されて、錫の上に光線が集中して照射されるため、さらに加熱が進み、加熱温度がさらに上昇する。
【００５２】
よって、錫の温度上昇の速度が加速されてはんだ接続の時間をさらに短縮することができる。
【００５３】
この発明の実施形態では、ライト２と凸鏡３との距離が凸鏡３の焦点距離の倍と等しいか、大きく設定されて凸鏡３が好ましい集光作用を具えてなり、凸鏡３を通して光線を照射すると、赤外線をさらに集中して照射することができる。
【００５４】
よって、錫が均一に加熱されるため、錫の溶解不良な状態が発生することがないため、はんだ接続点に錫の塊が発生することもなく、はんだ接続点の電気的な性質を保障する目的を達成する。
【００５５】
また、赤外線を集中して加熱するため、電気コネクタの左右両側を均一に加熱することができる。該電気コネクタの左右両側に受ける熱の量と、電気コネクタの中部に受ける熱の量は基本的に等しくなるため、電気コネクタの左右両側の錫が溶解不良の状態が発生しなくなる。
【００５６】
赤外線を集中して照射するため、赤外線がその他の設備や、電気コネクタの他の領域を加熱することがなく、芯が溶解する状況が発生することを防ぐことができるため、電気コネクタの品質を保証する目的を達成することができる。
【００５７】
ライト２と凸鏡３との距離は凸鏡３の焦点距離の倍よりも小さくてもよいが、凸鏡３の赤外線の集光効果においてライト２が凸鏡３の焦点距離の倍以上に好ましい状態がないだけである。
【００５８】
ライト２の上半分の内側には表面がメッキ加工された反射面を具えてなる。該反射面は金メッキの反射面か、或いは銀メッキの反射面からなり、金メッキの反射面は、高い溶解点を具えてなるため、比較的高い温度でも受けることができる。
【００５９】
はんだ接続温度が比較的高い場合には金メッキの反射面を選択することが好ましい。
【００６０】
当然、その他の材質、或いはその他類する反射面を選択してもよく、赤外線を反射する目的を達成できればよい。
【００６１】
ライト２から反射面に照射された赤外線は、反射面を介してライト２の下方に反射され、ライト２から発射された赤外線が反射されると複数の平行な光線になる。
【００６２】
該光線が凸鏡３に照射されると、凸鏡３が好ましい集光性を具えているため、ライト２から発射された赤外線の利用率が上昇する。
【００６３】
反射面はライト２の上半分の方向に照射された赤外線をも利用するために供する。よって、ライト２から発射された赤外線がさらに利用されるため、エネルギーの利用効率が高められ、エネルギーが節減され、生産コストを抑えることができる。
【００６４】
よって、この発明のはんだ接続手段は、高い効率を具えたライト２を使用する必要がなく、はんだ接続手段は効率の低いライト２を洗濯しても、生産においてエネルギーを節減するという目的を達成することができる。
【００６５】
ライト２の両端はそれぞれ、位置調節板４上に固定して設けられる。該位置調節板４上には孔５が形成される。二つのネジ４ａはそれぞれ、孔５に対応して設けられ、基本フレーム１上に螺接されるため、位置調節板４が基本フレーム１上に固定して設けられる。
【００６６】
位置調節板４とネジ４ａを介してライト２と凸鏡３との距離を調節することができるため、ライト２を適宜な位置に設けることができる。
【００６７】
ライト２は凸鏡３の焦点距離の倍以外のどこの位置にでも設けることができ、大部分の赤外線が凸鏡３の下方に集められ、赤外線が好ましい集光性を具え、ライト２から発射された赤外線を最大限利用して錫を加熱できるようにする。
【００６８】
その他、ネジや桿体など類似する調節手段、或いは調節機能を具えた構造によりライト２の位置を調節してもよい。また、凸鏡３上に対応する調節部材を設けて凸鏡３の位置を調節してもよい。
【００６９】
基本フレーム１上には二つの平行な溝６が形成される。該溝６上には基本フレーム１を設備上に固定するための螺子６ａを設けるために供する。
【００７０】
ネジ６ａを緩めると基本フレーム１の上下の位置を調節することができ、基本フレーム１の位置を調節後、ネジ６ａをしめれば、基本フレーム１が設備上に緊密に固定される。
【００７１】
溝６とネジ６ａとにより基本フレーム１の上下の位置を調節することを介して、凸鏡３とはんだ接続を実施する電気コネクタとの距離とを調節し、集光した後の赤外線が好ましい加熱点、或いは線状の光線になって電気コネクタのはんだカップ内の錫上に照射し、赤外線がすばやく錫を加熱して錫をすばやく溶解後、すばやく冷却する。
【００７２】
凸鏡３は長い棒状で、長手方向の横向きの断面が楕円形を呈する。ライト２から発射された赤外線が凸鏡３を通過した後、集光されて線状の光線になる。
【００７３】
集光された赤外線の光線は、錫をすばやく加熱して溶解するために十分な作用を具え、赤外線を集中して照射し、すばやく加熱するため、加工効率が上昇する。
【００７４】
また、錫により形成されたはんだ接続点の内部の状態は理想的で、錫の塊が発生することがなく、空気孔などの不良も発生することがないため、好ましい電気的な性質を具えてなり、錫が溶解しても内部で接続されていないような状態が発生することがない。
【００７５】
はんだ接続手段の輸送ベルトは連続して生産する目的を達成することができる。それぞれの電気コネクタが輸送ベルトを介して輸送され、それぞれの電気コネクタが凸鏡３下方の光線に沿って前方へ送られる。
【００７６】
輸送ベルトの速度を調節すると、ライト２が電気コネクタ上の錫を加熱する時間を調節することができる。
【００７７】
また、この発明のはんだ接続手段は表面実装技術（ＳＭＴ）で電子部材を直接貼着するようにはんだ接続する場合に適用してもよい。
【００７８】
凸鏡３は長手方向の横向き断面が半楕円形でもよい。或いは凸鏡３は長手方向の横向きの両側の断面がいずれも半楕円形の長い棒状の鏡を組み合わせて形成する。
【００７９】
該凸鏡３はその他の形状でもよく、この発明における凸鏡３は長手方向の横向き断面が楕円形を呈するように制限されることがなく、また、凸鏡３が長い棒状に制限されることもなく、凸鏡３の数も制限されることがなく、赤外線を集光する目的を達成できればよい。
【００８０】
図４は、この発明の電気コネクタのはんだ接続の工程を示したものである。
【００８１】
図面によれば、最初は電気コネクタの組み立てであって、電気コネクタを組み立てて、それぞれの芯を対応するはんだカップ内に設ける。この段階における方法は従来と同様である。
【００８２】
次は錫を設ける。電気コネクタのはんだカップ内に錫を塗布する。この段階における方法も従来と同様である。
【００８３】
次は輸送であって、電気コネクタを輸送ベルト上に固定する。この段階における方法も従来と同様である。
【００８４】
その次は錫を予熱する。はんだ接続手段の前に水分乾燥手段を追加して、自動はんだ接続を実施する前に、水分乾燥手段を介して、電気コネクタ上の錫に予熱を加えて錫を乾燥させて、錫に含まれる水分を蒸発させる。
【００８５】
水分乾燥手段の加熱温度は６０〜１２０度で、水分乾燥手段が電気コネクタを加熱する時間は５〜１５秒である。
【００８６】
水分乾燥手段は光線加熱手段でもよい。水分乾燥手段はこの発明のはんだ接続手段であって、この発明のはんだ接続手段の凸鏡３を外して簡易化して形成した加熱手段である。
【００８７】
水分乾燥手段は錫内の水分を乾燥するために供し、予熱を加える段階では、錫が溶解することがない。
【００８８】
錫に含まれる水分はこの段階で乾燥されるが、続くはんだ接続加工過程において、錫が溶解した後、はんだ接続点の内部に空気孔が形成されることを防ぐため、はんだ接続点の内部に不良が発生することがなく、はんだ接続点に錫の塊が発生することもない。
【００８９】
よって、はんだ接続点の抵抗が小さくなり、電気的な性能が上昇されて、錫が溶解しても内部が接続されていない状態が発生することがない。
【００９０】
次は自動はんだ接続であって、輸送ベルトが電気コネクタをはんだ接続手段の凸鏡３の下方へ輸送する。赤外線のライト２と凸鏡３との間の距離は凸鏡３の焦点距離の倍に等しいか、或いは大きくなる。電気コネクタのはんだカップはライト２が像を形成する位置に設けられる。
【００９１】
電気コネクタのはんだカップは実際の状況に基づいてその位置を決定してもよく、電気コネクタのはんだカップの位置は、ライト２が像を形成する位置に限らない。
【００９２】
凸鏡３が集光した赤外線が一筋の光線になり、輸送ベルトが輸送した電気コネクタそれぞれが該光線に沿って前方に輸送されると、赤外線の光線が電気コネクタのはんだカップのエリアを照射する。
【００９３】
即ち、凸鏡３が集光した赤外線が集中して電気コネクタのはんだカップエリアに照射して、錫がすばやく溶解する。
【００９４】
電気コネクタが光線の照射エリアから離れると、電気コネクタがはんだ接続手段の加熱エリアを離れる。この時、電気コネクタがすばやく冷却される。該冷却はファンで風を送る方法を採用し、溶解後の錫をすばやく冷却する目的を達成すればよい。
【００９５】
錫がすばやく冷却されて凝固し、はんだ接続点が形成されると、電気コネクタの芯と該芯に対応する端子接続端とが電気的に接続する。
【００９６】
自動はんだ接続の工程において、赤外線のライト２から発射された波長は３マイクロメートル以下の赤外線で、はんだ接続手段の加熱温度が１５０〜２５０度、はんだ接続手段が電気コネクタを加熱する時間は１０〜３０秒である。
【００９７】
赤外線を集中して照射するため、はんだ接続手段が均一に加熱し、加熱温度も上昇するため、錫の溶解が不良になる状況が発生しない。
【００９８】
よって、はんだ接続点に錫の塊が発生することがなく、はんだ接続点が好ましい電気的な性能を具える。
【００９９】
この発明は凸鏡３が赤外線をガイドする方法で、赤外線を集中して照射し、赤外線を隔てる必要がない。このため、従来の製品と比較すると、この発明は低効率のライト２を使用することができるとともに、短時間で錫を溶解し、エネルギーを節減でき、効率を高めることができる。
【０１００】
赤外線を集中して照射するため、熱エネルギーが集中し、加熱温度が上昇し、電気コネクタのはんだカップエリアを均一に加熱する。特に、電気コネクタの左右両側のはんだ接続点は、電気コネクタの左右両側に錫をすばやく溶解させるために十分な熱エネルギーを受けるため、電気コネクタの左右両側のはんだ接続点の錫の溶解が不良である状態が発生することがなく、錫が溶解しても内部で接続していない状態が発生することがない。
【０１０１】
また、赤外線を集中して照射するため、赤外線が電気コネクタの他の加熱不要エリアに照射されることがなく、設備上加熱不要なエリアに赤外線が照射されることもなく、加熱するエリアの加熱温度が不足することがなく、加熱しなければならないエリアが加熱されることもない。
【０１０２】
錫ははんだ接続を実施する前に予熱を加えて乾燥させる。予熱、乾燥の過程において錫は、はんだ接続手段で加熱され、錫がすばやく溶解し、溶解した錫がすばやく冷却されてはんだ接続点を形成する。
【０１０３】
よって、冷却後、はんだ接続点の外観が光沢を放つだけでなく、内部の状態も良好で、はんだ接続点の抵抗が小さく、内部に空気孔が発生するなどの欠点がなく、はんだ接続点の電気的な性能も好ましく、錫が溶解しても内部が接続していない状態が発生することがない。
【０１０４】
錫に予熱を加えることと、赤外線を集中して照射することで、加熱速度を速め、挟持具と芯の導体とがすばやく吸熱するが、錫の吸熱が遅い状況が発生することがないとともに、挟持具と芯の導体の温度が高すぎて、芯と芯の絶縁部が熱で損壊する状況が発生することがない。
【０１０５】
以上は、この発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】この発明の電気コネクタのはんだ接続手段を示した斜視図である。
【図２】図１に開示するはんだ接続手段をＡ−Ａに沿って切断した状態を示した断面図である。
【図３】この発明の電気コネクタのはんだ接続手段を示した分解図である。
【図４】この発明の電気コネクタのはんだ接続のステップを示したブロック図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１          基本フレーム
２          ライト
３          凸鏡
４          位置調節板
４ａ        ネジ
５          孔
６          溝
６ａ        ネジ
【図１】
2010062046.tif 000003
【図２】
2010062046.tif 000004
【図３】
2010062046.tif 000005
【図４】
2010062046.tif 000006