(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接合物に加圧接触または近接させることによって前記被接合物を接合するヒータチップであって、
通電により発熱する突起状のコテ部と、
前記コテ部付近の温度を検知する熱電対を固定する突部と、
前記突部に設けられ前記突部内に底を有する前記熱電対の先端を取り付ける凹状の取付部と、
前記取付部に挿入された前記熱電対の一対の金属線の先端を包み込むように形成された溶融部とを有し、
前記溶融部の前記金属線側の表面部であって前記一対の金属線の間を結ぶ線上にある接合部が、少なくとも前記取付部から出ない位置に配置されているヒータチップ。
【請求項２】
前記取付部は、前記溶融部の少なくとも一部を包み込むように形成されている請求項１に記載のヒータチップ。
【請求項３】
前記接合部を前記ヒータチップの側面に一致させる請求項１または請求項２に記載のヒータチップ。
【請求項４】
前記接合部を前記突部に設けられた前記取付部のヒータチップの厚み方向の中央付近に設定する請求項１または請求項２に記載のヒータチップ。
【請求項５】
前記取付部は、接合時に前記熱電対の前記一対の金属線が接触することを防止するよう形成されている請求項１〜請求項４のいずれかに記載のヒータチップ。
【請求項６】
前記取付部は、接合時に前記熱電対の前記一対の金属線が接触することを防止する隔離壁が形成されている請求項５に記載のヒータチップ。
【請求項７】
前記取付部は、Ｕ字状に形成されている請求項１〜請求項６のいずれかに記載のヒータチップ。
【請求項８】
前記溶融部は、前記突部の角部を包み込むように形成されている請求項１または請求項２に記載のヒータチップ。
【請求項９】
前記溶融部が前記取付部のヒータチップの厚み方向の全面に渡って形成されている請求項１〜請求項３又は請求項５〜請求項８のいずれかに記載のヒータチップ。
【請求項１０】
ヒータ電源からの給電用導体との物理的かつ電気的な接続をとるために、前記コテ部の両端部から前記突部の周囲に延びる一対の接続端子部を有する請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のヒータチップ。
【請求項１１】
前記接続端子部の前記突部に対向する位置に設けられ、前記熱電対の導線を保持するホルダーをさらに有する請求項１０に記載のヒータチップ。
【請求項１２】
前記コテ部、前記突部および前記接続端子部がタングステン板をワイヤ放電加工により刳り貫いて一体に形成される請求項１０または請求項１１に記載のヒータチップ。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載のヒータチップと、
前記ヒータチップを支持し、被接合物を接合する際に前記コテ部を前記被接合物に加圧接触または近接させるヒータヘッドと、
前記ヒータチップに抵抗発熱用の電流を供給するヒータ電源と、
を有する接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータチップ及び接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ヒータチップの発熱部に熱電対を取付けて発熱部の温度制御を行うものが提案されている（たとえば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図１に示すように、特許文献２に記載のヒータチップ１０は、装着部１を有し、熱電対５の２本の導線５ａ、５ｂが溶融して合金化した状態の接合点６をヒータチップ１０の抵抗発熱部２のコテ部３の近傍で溶接と同時に接合して取り付けた構造である。熱電対５の接点６がヒータチップ１０のコテ部３またはその近傍上にアーク溶接等の方法によって溶接されているので、ヒータチップ１０のコテ部３の温度制御をリアルタイム且つ高精度に実現できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２２７４８７号公報
【特許文献２】特開２００１−２８４７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１に示した従来のヒータチップ１０では、熱電対５の接点６が外気にさらされているため、外気の影響を受けて検出温度が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであって、熱電対の接点が外気の影響を受けて検出温度が低下することを防止できるヒータチップおよび接合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のヒータチップは、被接合物に加圧接触または近接させることによって前記被接合物を接合するヒータチップであって、前記突部に設けられ前記熱電対の先端を取り付ける凹状の取付部と、前記取付部に挿入された前記熱電対の先端を包み込むように形成された溶融部とを有する。
【０００８】
本発明の接合装置は、本発明のヒータチップと、前記ヒータチップを支持し、被接合物を接合する際に前記コテ部を前記被接合物に加圧接触または近接させるヒータヘッドと、前記ヒータチップに抵抗発熱用の電流を供給するヒータ電源とを有する。
【０００９】
本発明のヒータチップによれば、測温点となる熱電対の接合部が凹状の取付部によって囲まれるため熱電対の接合部が外気の影響を受け難く、検出温度の低下を防止でき、温度を正確に検出できる。また熱電対の先端を凹状の取付部に取付けているので、接合する面が平面ではないため、溶融部の端部の浮きや、溶融部の中央部でのクラックの発生を防止することができ、熱電対が突部から剥がれるのを防止できる。
【００１０】
上記取付部は、前記溶融部の少なくとも一部を包み込むように形成されている。本発明によれば、測温点となる熱電対の接合部が外気にさらされないため外気の影響を受け難くできる。
【００１１】
上記発明において、前記熱電対の接点位置を前記ヒータチップの側面に一致させる。本発明によれば、熱電対の接点をヒータチップの側面から出ないようにすることで、熱電対の接合点が外気の影響を受けることを防止できる。
【００１２】
また、上記発明において、前記熱電対の接点位置を前記突部に設けられた前記取付部のヒータチップの厚み方向の中央付近に設定するのが好ましい。本発明によれば、熱電対の接点を凹状の取付部の中央付近にすることで熱電対の接点が外気の影響を受け難くすることができ、また熱電対を溶着する際の位置決めが容易になる。
【００１３】
また、上記発明において、前記取付部は、接合時に前記熱電対の線同士が接触することを防止するよう形成されている。本発明によれば、点ではなくある範囲の温度を検出することができるので、検出バラつきを防止できる。好ましい形態では、前記取付部は、接合時に前記熱電対の線同士が接触することを防止する隔離壁が形成されている。本発明によれば、隔離壁によって熱電対の線同士が接触することを防止できる。
【００１４】
また、前記取付部は、Ｕ字状に形成されているのが好ましい。本発明によれば、取付部の形状をＵ字状にすることで熱電対を接合する面が平面ではなく曲面となるため、溶接部の端部の浮きや、溶接部の中央部でのクラックの発生を防止して、熱電対が剥がれることを防止できる。
【００１５】
また上記溶融部は、前記突部の角部を包み込むように形成されている。本発明によれば熱電対が突部から剥がれるのをさらに防止できる。前記溶融部が前記取付部のヒータチップの厚み方向の全面に渡って形成されているのが好ましい。本発明によれば、熱電対が突部から剥がれるのを防止することができる。
【００１６】
本発明のヒータチップは、ヒータ電源からの給電用導体との物理的かつ電気的な接続をとるために、前記コテ部の両端部から前記突部の周囲に延びる一対の接続端子部を有する。この場合、本発明のヒータチップは、前記接続端子部の前記熱電対を取付けるための突部に対向する位置に設けられ、前記熱電対の導線を保持するホルダーをさらに有する。本発明によれば、ホルダーによって熱電対の導線を保持することにより接合点にかかる力を小さくすることができ、熱電対が突部から剥がれるのを防ぐことができる。
【００１７】
上記ヒータチップにおいて、前記コテ部、前記突部および前記接続端子部がタングステン板をワイヤ放電加工により刳り貫いて一体に形成される。また、ヒータチップが例えばタングステンによって形成されている場合、このタングステンが層間剥離をおこすことを防止できる。
【００１８】
本発明の接合装置は、通電発熱するコテ部を用いて被接合部を加熱接合する任意のアプリケーションに適用可能であり、たとえばハンダ付け、異方性導電材料を介した接合、熱カシメ、熱圧着等に好適に適用可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、熱電対の接点が外気の影響を受けて検出温度が低下することを防止できるヒータチップおよび接合装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来のヒータチップを説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるヒータチップの全体構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるヒータチップの斜視図であって、熱電対を取り付けた状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるヒータチップの熱電対の取り付け位置を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるヒータチップとそれを用いるハンダ付けの例を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるヒータチップを通電させている状態を示す正面図である。
【図７】本発明の実施形態のヒータチップを通電発熱用の電流を供給するためのヒータ電源の一例を示す回路図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるヒータチップの全体構成を示す図である。
【図９】図８のヒータチップの突部を説明する図である。
【図１０】本発明の他の実施形態におけるヒータチップの全体構成を示す図である。
【図１１】図１０のヒータチップに熱電対を取り付けた状態を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態におけるヒータチップの全体構成を示す図である。
【図１３】図１２に示したヒータチップの斜視図である。
【図１４】図１２に示したヒータチップを背面側から見た斜視図である。
【図１５】本発明の他の実施形態におけるヒータチップの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態におけるヒータチップの全体構成を示す図である。図３は、本発明の一実施形態におけるヒータチップの斜視図であって、熱電対を取り付けた状態を示す図である。このヒータチップ２０は、たとえば１〜３ｍｍの板厚に圧延されたタングステン板を用いて形成されている。この圧延されたタングステン板は、極めて薄い板を積層したような構造を有している（以下、単に積層構造ということがある）。このタングステン板をワイヤ放電加工により刳り貫いて一体加工することにより、本実施形態のヒータチップ２０が形成される。
【００２３】
このヒータチップ２０には、通電抵抗により発熱する突起状のコテ部２０ａと、突起状のコテ部２０ａの反対側に設けられコテ部２０ａ付近の発熱温度を検出する熱電対３０を固定する突部２０ｂが一体的に形成されている。この突部２０ｂには、接合部における保温効果を上げるために熱電対３０の先端の溶融部３１を包み込むように凹状の取付部２０ｃが形成されている。取付部２０ｃはたとえば放電加工機により溝形状に加工される。
【００２４】
コテ部２０ａの左右部には、一対の接続端子部２０ｄ、２０ｄが接続されている。これらの接続端子部２０ｄ，２０ｄのそれぞれの上端部に複数のボルト通し穴２１，２１が設けられている。接続端子部２０ｄの下端部内側には、両方の接続端子部２０ｄ、２０ｄによって形成される熱電対３０の導線を保持するためのホルダー穴２２が設けられている。このホルダー穴２２は、突部２０ｂに対向する位置に設けられている。ホルダー穴２２に熱電対３０の保護チューブを保持することにより熱電対の接合部に加わる力を軽減できる。
【００２５】
図３に示すように、突部２０ｂの取付部２０ｃに沿って熱電対３０の銅線３０ａ、３０ｂを挿入し、たとえばアーク溶接機で先端を溶接して、その熱電対３０の先端を包み込むように接合する。これにより熱電対の溶融部が突部２０ｂによって囲まれるので外気の影響を受け難く、温度を正確に検出することができる。
【００２６】
図４は、本発明の一実施形態におけるヒータチップの熱電対の取り付け位置を説明するための図である。同図（ａ）は図２の参照符号Ａの箇所を拡大して示す斜視図であり、(ｂ)〜（ｃ）はそれぞれ（ａ）の矢印Ａ方向から見た状態を示している。なお、（ｂ）は熱電対の接点位置がヒータチップの側面から外部に出た場合の概略図、（ｃ）は熱電対の接点位置をヒータチップの側面に一致させた場合の概略図、（ｄ）は熱電対の接点位置を突部の取付部のヒータチップの厚み方向の中央付近に設定した場合の概略図である。
【００２７】
熱電対とは、異なる材料の２本の金属線を接続して１つの回路をつくり、ふたつの接点に温度差を与えると、回路に電圧が発生するものをいう。ヒータチップの取付部２０ｃには、熱電対の一方の接点が接合される。この接点部分が熱電対の測温点となり、この測温点となる部分を接合部という。熱電対はこの接合部にて起電力が発生する。従って、図４（ｂ）に示すように、測温点である接合部３１が取付部２０ｃの外側に露出すると熱電対の検出温度が低下してしまう。例えば、接合部３１がヒータチップの側面から外部に５０μｍ出た場合、検出温度が−５０℃以上になってしまう。このため、同図（ｃ）及び（ｄ）に示すように、ヒータチップの熱電対３０の突部２０ｂに凹状の取付部２０ｃを設け、その溝形状の取付部２０ｃに熱電対３０の先端を挿入し、溝形状の取付部２０ｃによって熱電対３０の先端を包み込むように接合する。これによって、熱電対の先端の接合部３１が溝形状の取付２０ｃに囲まれるので外気の影響を受け難くすることができ、温度を正確に検出できる。
【００２８】
また、ヒータチップ２０を熱圧着等に用いる場合、ヒータチップの発熱温度が７００℃以上の高温になる。この場合、ヒータチップの材料であるタングステンが層間剥離をおこすおそれがある。そこで、図４（ｃ）に示すように、熱電対の接点位置をヒータチップの側面に一致させるようにする。ここでは±０ｍｍで熱電対の接点位置をヒータチップの側面に一致させるのが好ましい。
【００２９】
また、ヒータチップ２０をリフロー半田付け等に用いる場合、ヒータチップの発熱温度は２５０℃程度で比較的低温である。この場合、タングステンの層間剥離のおそれはないが、外気の影響を受け易くなる。そこで、図４（ｄ）に示すように、熱電対の接点位置を突部の取付部２０ｃのヒータチップの厚み方向の中央付近に設定する。このように構成することで、外気の影響をより受け難くすることができる。また、熱電対を溶着する際の位置決めが容易になる。
【００３０】
尚、同図（ａ）に示す取付部２０ｃのピッチｄが狭くなると、熱電対の導線３０ａ、３０ｂ同士が接触して検出バラツキの原因となる。そこで、取付部２０ｃのピッチｄを広げて間隔を空けるのが好ましい。例えば、熱電対の導線３０ａ、３０ｂがφ０．２ｍｍの線径でピッチｄが２００μｍの場合、接点において熱電対の導線３０ａ、３０ｂが接触してしまう。そこで、上記熱電対の導線の線径に対して取付部２０ｃのピッチｄを４００μｍにすることで、接点において熱電対の導線３０ａ、３０ｂ同士の間隔を空けることができる。これによって、熱電対３０は点ではなくある範囲の温度を検出することができるので、検出バラツキを防止できる。
【００３１】
図５は、本発明の一実施形態におけるヒータチップとそれを用いるハンダ付けの例を示す斜視図である。図６は、本発明の一実施形態におけるヒータチップを通電させている状態を示す正面図である。尚、図５及び図６においては突部２０ｂの取付部２０ｃの形状が分かるように熱電対を取付けていない状態で示しているが実際には取付部２０ｃには熱電対３０が取付けられ、コテ部２０ａの温度制御が行われる。
【００３２】
図５に示すように、ヒータチップ２０は左右両側の接続端子部２０ｄ，２０ｄをヒータヘッド１０６に取り付けている。ヒータヘッド１０６は、ヒータ電源（図示せず）の出力端子に通じる一対の給電用導体１０８、１１０の側面にボルト１１２、１１２でヒータチップ２０の左右接続端子２０ｄ、２０ｄを物理的かつ電気的にそれぞれ接続しており、給電用導体１０８、１１０を介してヒータチップ２０を上下に移動させる昇降機構や被接合物に向けて押圧する加圧機構（図示せず）を有している。給電用導体１０８、１１０の間には両者を電気的に分離するための絶縁体１１４が挟まれている。
【００３３】
図５において、プリント配線板１０２は、図示しないＸＹテーブルなどの作業台上に水平に載置されており、半導体パッケージ１００は図示しないチップマウンタによりプリント配線板１０２上の所定位置に載置される。ハンダ付けのために、半導体パッケージ１００のリード１００ａがヒータチップ２０の真下に位置決めされる。
【００３４】
ヒータヘッド１０６がヒータチップ２０を下ろすと、図６に示すように、ヒータチップ２０のコテ部２０ａの下面が被接合部つまりリード１００ａおよびプリント配線板１０２のランド１０２ａに適度な加圧力で接触する。各ランド１０２ａの表面には図示しないクリームハンダが塗られている。このようにヒータチップ２０のコテ部２０ａを被接合部１００ａ、１０２ａに押し当てた状態の下で、ヒータ電源がオンしてヒータチップ２０に電流Ｉを供給すると、ヒータチップ２０のコテ部２０ａが抵抗発熱し、被接合部１００ａ、１０２ａ間のハンダを加熱して溶融させる。加熱中は上述した溝部２０ｃによって包み込まれた熱電対３０（図５及び図６では不図示）によってコテ部２０ａ付近の温度が正確に検出されてコテ部２０ａの温度が適切に制御される。そして、通電開始から一定時間経過後にヒータ電源が通電を止め、通電終了から一定時間経過後にヒータヘッド１０６がヒータチップ２０を上昇させて被接合部１００ａ、１０２ａから離す。そうすると、ハンダが凝固して、被接合部１００ａ、１０２ａがリフローのハンダ付けによって結合する。
【００３５】
図７は、本発明の実施形態のヒータチップを通電発熱用の電流を供給するためのヒータ電源の一例を示す回路図である。このヒータ電源３８は交流波形インバータ式の電源回路を用いている。
【００３６】
この電源回路におけるインバータ４０は、ＧＴＲ（ジャイアント・トランジスタ）またはＩＧＢＴ（絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ）等からなる４つのトランジスタ・スイッチング素子４２，４４，４６，４８を有している。
【００３７】
これら４つのスイッチング素子４２〜４８のうち、第１組（正極側）のスイッチング素子４２，４６はドライブ回路５０を介して制御部５２からの同相の駆動パルスＧ1，Ｇ3により所定のインバータ周波数（たとえば４ｋＨｚ）で同時にスイッチング（オン・オフ）制御され、第２組（負極側）のスイッチング素子４４，４８はドライブ回路５０を介して制御部５２からの同相の駆動パルスＧ2，Ｇ4により上記インバータ周波数で同時にスイッチング制御されるようになっている。
【００３８】
インバータ４０の入力端子［Ｌ0，Ｌ1］は三相整流回路５４の出力端子に接続されている。三相整流回路５４は、たとえば６個のダイオードを三相ブリッジ結線してなり、三相交流電源端子（Ｒ，Ｓ，Ｔ）より入力する商用周波数の三相交流電圧を全波整流して直流電圧に変換する。三相整流回路５４より出力された直流電圧は、コンデンサ５６で平滑されてからインバータ４０の入力端子［Ｌ0，Ｌ1］に与えられる。
【００３９】
インバータ４０の出力端子［Ｍ0，Ｍ1］は、溶接トランス５８の一次側コイルの両端にそれぞれ接続されている。溶接トランス５８の二次側コイルの両端は、整流回路を介さずに二次側導体１０８，１１０を介してヒータチップ２０の接続端子部２０ｄ，２０ｄにそれぞれ接続されている。
【００４０】
制御部５２は、マイクロコンピュータを含んでおり、ヒータ電源３８内の一切の制御たとえば通電制御（特にインバータ制御）や各種ヒート条件の設定ないし表示処理等を行うほか、ヒータヘッド１０６に対しても所要の制御を行う。
【００４１】
このヒータ電源３８では、チップ温度フィードバック制御を行うために、ヒータチップ２０の突部２０ｂの取付部２０ｃにより包みこまれた熱電対３０より出力される正確なコテ温度測定信号がケーブル３０ａ，３０ｂを介して制御部５２に与えられる。また、電流フィードバック制御を行う場合は、一次側回路の導体にたとえばカレント・トランスからなる電流センサ６０が取り付けられる。この電流センサ６０の出力信号から電流測定回路６２において一次電流または二次電流の測定値（たとえば実効値、平均値またはピーク値）が求められ、その電流測定信号が制御部５２に与えられる。図４に示したように、熱電対３０の接合部は取付部２０ｃによって包み込まれているため保温され、外気の影響を受けるが無く、コテ部２０ａ付近の温度を正確に検出することができる。これによって制御部５２はコテ部２０ａの適切な温度制御が可能となる。
【００４２】
図７に示すような交流波形インバータ式の電源回路を用いるヒータ電源部３８の構成は一例であり、本実施形態のヒータチップ２０を接合用途で抵抗発熱させるために単相交流型その他の任意の型式のヒータ電源部を使用することができる。
【００４３】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図８は本発明の他の実施形態におけるヒータチップの全体構成を示す図である。図９（ａ）は図８の参照符号Ｂの拡大図、同図（ｂ）（ｃ）は従来の問題点を説明する図であって、（ｂ）は溶接部の端部で発生する浮きを説明する図、（ｃ）は溶接部の中央部で発生したクラックを説明する図である。
【００４４】
図８及び図９に示すように、ヒータチップ７０には、図２に示した例と同様に、通電により発熱する突起状のコテ部７０ａと、突起状のコテ部７０ａの反対側に設けられ熱電対３０を固定するための突部７０ｂが一体的に形成されている。この突部７０ｂには熱電対３０の先端の接合部を包み込むために断面形状がＵ字状の取付部７０ｃが形成されている。
【００４５】
また、突部７０ｂのコテ部７０ａに接続する基端部７０ｅは、平面的に見て、コテ部７０ａの幅に比べて狭い幅に形成されている。この構成によって突部７０ｂによってコテ部７０ａの発熱特性が影響を受けるのを回避することができる。
【００４６】
コテ部７０ａの左右部には、一対の接続端子部７０ｄ、７０ｄが接続されている。これらの接続端子部７０ｄ，７０ｄのそれぞれの上端部に複数のボルト通し穴２１，２１が設けられている。接続端子部７０ｄの下端部内側には、両方の接続端子部７０ｄ、７０ｄによって形成される熱電対３０の導線を保持するためのホルダー穴２２が設けられている。このホルダー穴２２は、突部７０ｂに対向する位置に設けられている。
【００４７】
図４（ａ）に示したように、取付部２０ｃの断面形状がコ字形状の場合、熱電対３０を溶接する際に完全に溶融せずに溶接不良が発生する可能性がある。そこで、図９（ａ）に示したヒータチップ７０のように、突部７０ｂの取付部７０ｃを広めのＵ字形状に形成する。この構成により熱電対３０を接続する面が平面ではなく曲面になるので、同図（ｂ）に示すように、接合部３１の端部の浮き７１ａを防止でき、また同図（ｃ）に示すように、接合部３１の中央部でのクラック７１ｂの発生を防止して、熱電対の接合部３１がヒータチップの突部７０ｂから剥がれることを防止できる。
【００４８】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図１０は本発明の他の実施形態におけるヒータチップの全体構成を示す図である。図１１は図１０のヒータチップに熱電対を取り付けた状態を示す図である。ヒータチップ８０には、図２に示した例と同様に、通電により発熱する突起状のコテ部８０ａと、突起状のコテ部８０ａの反対側に設けられ熱電対３０を固定するための突部８０ｂが一体的に形成されている。
【００４９】
この突部８０ｂの先端には、凹状の取付部として２つの溝部８０ｃ1，８０ｃ2が形成されている。突部８０ｂにこの２つの溝部８０ｃ1、８０ｃ2を設けるために隔離壁８０ｂ1が一体的に形成されている。この隔離壁８０ｂ1によって接合時に熱電対の線同士が接触することを防止できる。熱電対３０の導線３０ａ，３０ｂを２つの溝部８０ｃ1，８０ｃ2のそれぞれによって包み込むよう溶接する。コテ部８０ａの左右部には、一対の接続端子部８０ｄ、８０ｄが接続されている。これらの接続端子部８０ｄ，８０ｄのそれぞれの上端部に複数のボルト通し穴２１，２１が設けられている。接続端子部８０ｄの下端部内側には、両方の接続端子部８０ｄ、８０ｄによって形成される熱電対３０の導線を保持するためのホルダー穴２２が設けられている。このホルダー穴２２は突部８０ｂに対向する位置に設けられている。本実施形態によれば、接点において熱電対の導線３０ａ、３０ｂ同士の間隔を空けることができるため、熱電対３０は点ではなくある範囲の温度を検出することができるので、検出バラツキを防止できる。
【００５０】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図１２は、本発明の他の実施形態におけるヒータチップの全体構成を示す図である。図１３は、図１２に示したヒータチップの斜視図である。図１４は、図１２に示したヒータチップを背面側から見た斜視図である。
【００５１】
図１２〜図１４に示すように、ヒータチップ２００は、通電により発熱する突起状のコテ部２００ａと、突起状のコテ部２００ａの反対側に設けられ熱電対３０を固定する突部２００ｂが一体的に形成されている。また、突部２００ｂのコテ部２００ａに接続する基端部２００ｅは、平面的に見て、コテ部２００ａの幅に比べて狭い幅に形成されている。コテ部２００ａの左右部には、一対の接続端子部２００ｄ、２００ｄが接続されている。これらの接続端子部２００ｄ，２００ｄのそれぞれの上端部に複数のボルト通し穴２０１，２０１が設けられている。接続端子部２００ｄの下端部内側には、両方の接続端子部２００ｄ、２００ｄによって形成される熱電対３０の導線を保持するためのホルダー穴２０２が設けられている。このホルダー穴２０２は、突部２００ｂに対向する位置に設けられている。
【００５２】
突部２００ｂには、熱電対３０の先端を取り付けるための凹状の取付部２００ｃが形成されている。溶融部２３１は、凹状の取付部２００ｃに挿入された熱電対の先端と突部２００ｂの角部を包み込むように形成されている。この溶融部２３１は、図４で説明した測温点となる接合部が含まれている。図１２〜図１４に示す構成によれば、測温点となる接合部が凹状の取付部２００ｃによって囲まれているため熱電対の接合点が外気の影響を受け難く、検出温度の低下を防止することができる。また、溶融部２３１が突部２００ｂの角部を包み込むように形成されているため熱電対３０の先端が突部２００ｂから剥がれるのを防止することができる。また、溶融部２３１が突部２００ｂのある範囲を覆っているため突部２００ｂが層間剥離を起こすことを防止できる。
【００５３】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図１５は、本発明の他の実施形態におけるヒータチップの斜視図である。図１５に示すように、ヒータチップ３００は、通電により発熱する突起状のコテ部３００ａと、コテ部３００ａの左右部３００ａ1の一方に設けられ熱電対３０を固定するための突部３００ｂが一体的に形成されている。コテ部３００ａの左右部には、一対の接続端子部３００ｄ、３００ｄが接続されている。これらの接続端子部３００ｄ，３００ｄのそれぞれの上端部に複数のボルト通し穴３０１，３０１が設けられている。接続端子部３００ｄの下端部内側には、両方の接続端子部３００ｄ、３００ｄによって形成される熱電対３０の導線を保持するためのホルダー穴３０２が設けられている。このホルダー穴３０２は、突部３００ｂに対向する位置に設けられている。
【００５４】
突部３００ｂには、熱電対３０の先端を取り付けるための凹状の取付部３００ｃが形成されている。溶融部３３１は、取付部３００ｃのヒータチップの厚み方向の全面に渡って形成されている。さらに、溶融部３３１は、突部３００ｂの取付部３００ｃが設けられている側から裏面に渡って突部３００ｂの角部を包み込むように形成されている。溶融部３３１は図４で説明した測温点となる接合部が含まれている。
【００５５】
図１５に示す構成によれば、溶融部３３１は、凹状の取付部３００ｃに溶接されているため、熱電対を接合する面が平面ではなく曲面となるため、溶接部の端部の浮きや、溶接部の中央部で発生するクラックを防止して、熱電対３０が取付部３３ｃから剥がれることを防止できる。また、溶融部３３１が取付部３３０ｃのヒータチップの厚み方向の全面に渡って形成されているため、突部３００ｂが層間剥離をおこすことを防止できる。また、溶融部３３１は、突部３００ｂの角部を包み込むように形成されているため、熱電対３０の先端が突部３００ｂから剥がれるのを防止することができる。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明に係る実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。尚、上記実施形態ではタングステン系合金を用いた場合について説明したが本発明はこれに限定されること無く、例えばモリブデンやタングステンとモリブデンの合金を用いても良い。又、上記実施形態では熱電対を取付けるための突部がコテ部の反対側に形成されている場合の例について説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、突部がコテ部の反対側以外の位置に設けられている場合にも適用できる。さらに本実施形態ではコテ部の温度を検出する熱電対を一つ接合する場合の例について説明したが二つ以上の熱電対を取付ける場合にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
２０，７０，８０，２００，３００  ヒータチップ
２０ａ，７０ａ，８０ａ，２００ａ，３００ａ  コテ部
２０ｂ，７０ｂ，８０ｂ，２００ｂ，３００ｂ  突部
２０ｃ，７０ｃ，８０ｃ、２００ｃ，３００ｃ  取付部
２０ｄ，７０ｄ，８０ｄ，２００ｄ，３００ｄ  接続端子部
２２  ホルダー穴
３０  熱電対
【図１】
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【図２】
0005457107.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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