(57)【要約】【課題】値段の安価なポリエステルフイルムを使用したプラスチック配線フイルムを高温度で半田付けすることができる半田付け装置を提供すること。【解決手段】耐熱温度の低いポリエステル配線フイルム１０の配線１１、１２と耐熱温度の高いポリイミド配線フイルム２０の配線２１、２２とを半田剤４１、４２を介在させて重合させ、赤外線光源３０が出力する赤外線光３１をポリイミド配線フイルム２０側より照射し、上記配線１１、２１と１２、２２とを高温半田する構成としてある。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱温度の低いプラスチックフイルムに形成された電気配線の配線部に他の電気部材の接続部を半田付けして接続する半田付け装置において、
半田剤を介在させた前記配線部と接続部との半田予定部所またはその半田予定部所を含む所定範囲に赤外線光を照射して半田付けする構成としたことを特徴とする半田付け装置。
【請求項２】
請求項１に記載した半田付け装置において、
赤外線光として、主に近赤外線光と中赤外線光とを照射して半田付けする構成としたことを特徴とする半田付け装置。
【請求項３】
請求項２に記載した半田付け装置において、
赤外線光源の照射光路に近赤外線光と中赤外線光とを通過させるバンドパスフィルタを配設し、近赤外線光と中赤外線光とを照射して半田付けする構成としたことを特徴とする半田付け装置。
【請求項４】
請求項１に記載した半田付け装置において、
ポリエステルフイルムに付設された電気配線の配線部に他の電気部材の接続部を半田付けする構成としたことを特徴とする半田付け装置。
【請求項５】
請求項１に記載した半田付け装置において、
半田予定部所またはその半田予定部所を含む所定範囲を露出させるマスク部材を配置したことを特徴とする半田付け装置。
【請求項６】
請求項１に記載した半田付け装置において、
半田予定部所またはその半田予定部所を含む所定範囲が位置するプラスチックフイルム面の反対面に放熱部材を配置させたことを特徴とする半田付け装置。
【請求項７】
請求項１に記載した半田付け装置において、
電気配線の配線部または電気部材の接続部に半田剤を露出させる孔部を形成し、赤外線光をその孔部を通して半田剤に直接照射させる構成としたことを特徴とする半田付け装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載した半田付け装置において、
ポリエステルフイルムに付設された電気配線の配線端部を電気機器に接続するための外部接続配線を付設した耐熱温度の高いプラスチック板を設け、このプラスチック板の外部接続配線部を前記電気配線の配線端部に半田付けする構成としたことを特徴とする半田付け装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載した半田付け装置において、
赤外線光源としてハロゲンランプを備えたことを特徴とする半田付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、耐熱温度の低いプラスチックフイルムに付設された電気配線、例えば、ポリエステルフイルムに付設された電気配線に他の電気部材の接続部を半田付けして接続するための半田付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気配線が付設されたプラスチックフイルム（以下、「プリント配線フイルム」という）は可撓性に優れていることから、狭いスペ−スに組み付けられた各電気部品間の回路接続に多く使用されている。
【０００３】
また、このようなプリント配線フイルムは高温半田（約２００℃以上）によって電気接続するため、耐熱温度の高いプラスチックフイルム、具体的にはポリイミドフイルムに電気配線を付設したものが多い。
【０００４】
なお、耐熱温度の低いプラスチックフイルム、具体的にはポリエステルフイルムに電気配線を付設したプリント配線フイルムも存在するが、このプリント配線フイルムは、高温半田によってフイルム材が溶解したり、変形することから、低温半田によって電気接続しなければならない。
この結果、接続部が半田付けされても時間の経過によって剥離しやすくなると言う欠点があり、一般には余り使用されていない。
【０００５】
上記したプリント配線フイルムは、プラスチックフイルム面に銅箔板を接着した後にエッチング加工して配線パタ−ンが形成されている。
また、上記のプリント配線フイルムの半田付けは、ハンダゴテ加熱、赤外線加熱、レ−ザ−光線加熱などによって行なわれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
耐熱温度の高いポリイミドフイルムは値段の高い商品であるため、このフイルムを基板としたプリント配線フイルムは、高温半田によって確実に電気接続することができる反面、高価なものとなる。
【０００７】
一方、ポリエステルフイルムはポリイミドフイルムに比べて遥かに値段の安い商品（例えば、ポリイミドフイルムに比べて１／３倍の値段）であることから、このフイルムを基板とするプリント配線フイルムも安価となるが、ただ、上記したように高温半田ができなく低温半田となるため、確実な電気配線をするには適当なものではない。
【０００８】
そこで、本発明では、ポリエステルフイルムなどのプラスチックフイルムを基板とした安価なプリント配線フイルムについて、高温半田を可能として確実な電気接続のできる半田付け装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明では、第１の発明として、耐熱温度の低いプラスチックフイルムに形成された電気配線の配線部に他の電気部材の接続部を半田付けして接続する半田付け装置において、半田剤を介在させた前記配線部と接続部との半田予定部所またはその半田予定部所を含む所定範囲に赤外線光を照射して半田付けする構成としたことを特徴とする半田付け装置を提案する。
【００１０】
この第１の発明では、半田予定部所またはその半田予定部所を含む所定範囲に赤外線光を照射し、赤外線加熱によって半田剤を融解させて半田付けを行なう。
この半田付けでは、赤外線光の照射時間と、赤外線光源と半田予定部所との距離を適度に調整することにより、プラスチックフイルムをほとんど溶解させたり、変形させることなく、配線部と電気部材の接続部とを半田付けすることができる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明の半田付け装置において、赤外線光として、近赤外線光と中赤外線光とを照射して半田付けする構成としたことを特徴とする半田付け装置を提案する。
【００１２】
この第２の発明は、半田予定部所またはその半田予定部所を含む所定範囲に、主に近赤外線光、中赤外線光を照射して半田付けする。
近赤外線光と中赤外線光はプラスチックフイルムを透過する特性を有し、光吸収率が小さいから、半田予定部所が重点的に赤外線加熱される。
この結果、耐熱温度の低いプラスチックフイルムに形成された電気配線について高温半田することができ、半田部が時間の経過によって剥離するようなことがない。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明の半田付け装置において、赤外線光源の照射光路に近赤外線光と中赤外線光とを通過させるバンドパスフィルタを配設し、近赤外線光と中赤外線光とを照射して半田付けする構成としたことを特徴とする半田付け装置を提案する。
【００１４】
第４の発明は、第１の発明の半田付け装置において、ポリエステルフイルムに付設された電気配線の配線部に他の電気部材の接続部を半田付けする構成としたことを特徴とする半田付け装置提案する。
【００１５】
第５の発明は、第１の発明の半田付け装置において、半田予定部所またはその半田予定部所を含む所定範囲を露出させるマスク部材を配置したことを特徴とする半田付け装置提案する。
【００１６】
この第５の発明は、マスク部材によって半田予定部所を重点的に赤外線加熱させることが特徴となっている。
なお、マスク部材は赤外線光を反射する部材、例えば、半田予定部所または半田予定部所を含む所定範囲に対応する窓孔を形成した金属板などで構成することが好ましい。
【００１７】
第６の発明は、第１の発明の半田付け装置において、半田予定部所またはその半田予定部所を含む所定範囲が位置するプラスチックフイルム面の反対面に放熱部材を配置させたことを特徴とする半田付け装置を提案する。
【００１８】
第７の発明は、第１の発明の半田付け装置において、電気配線の配線部または電気部材の接続部に半田剤を露出させる孔部を形成し、赤外線光をその孔部を通して半田剤に直接照射させる構成としたことを特徴とする半田付け装置を提案する。
【００１９】
この第７の発明は、赤外線光が配線部または電気部材の接続部に設けた孔部から直接に半田剤に照射するため半田剤の加熱が高率良く行なわれる。
この結果、加熱温度の低いプラスチックフイルムを基板とするプリント配線フイルムについて赤外線加熱による高温半田を行なうことができ、他の電気部材を確実に接続することができる。
【００２０】
第８の発明は、上記した第１〜第７の発明の半田付け装置において、ポリエステルフイルムに付設された電気配線の配線端部を電気機器に接続するための外部接続配線を付設した耐熱温度の高いプラスチック板を設け、このプラスチック板の外部接続配線部を前記電気配線の配線端部に半田付けする構成としたことを特徴とする半田付け装置を提案する。
【００２１】
この第８の発明では、耐熱温度の低いポリエステルフイルムに付設した電気配線の配線部を電気機器に接続するための外部接続配線を設ける構成としてある。
【００２２】
そして、外部接続配線は耐熱温度の高いプラスチック板に付設し、その外部接続配線を上記電気配線の配線部に半田付けするようにしてある。
なお、このように半田付けする場合は、耐熱温度の高いプラスチック板側より赤外線光を照射することが好ましい。
【００２３】
第９の発明は、上記した第１〜第８の発明の半田付け装置において、赤外線光源としてハロゲンランプを備えたことを特徴とする半田付け装置を提案する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面に沿って説明する。
図１〜図６の各々は、耐熱温度の低いポリエステルフイルムに電気配線を付設した、いわゆるポリエステル配線フイルム１０と、耐熱温度の高いポリイミドフイルムに電気配線を付設した、いわゆるポリイミド配線フイルム２０とを半田付けによって電気接続する半田付け装置の実施形態を示した構成図である。
【００２５】
図１は第１の実施形態として示した半田付け装置で、赤外線光源（ハロゲンランプ）３０が出力する赤外線光３１を半田予定部所に照射して半田付けする構成となっている。
【００２６】
半田予定部所は、ポリエステル配線フイルム１０の電気配線１１、１２の一部と、ポリイミド配線フイルム２０の電気配線２１、２２の一部とを半田剤４１、４２を介在させて重ね合わせてある。
半田剤は粘性半田を使用し、電気配線１１、１２又は２１、２２の一部に或いはそれら両配線の一部に塗布する。
【００２７】
なお、ポリエステル配線フイルム１０は、ポリエステルフイルム１０ａの面上に接着剤１０ｂによって銅箔板を接着した後、エッチング加工によって電気配線１１、１２が形成してある。
同様に、ポリイミド配線フイルム２０は、ポリイミドフイルム２０ａの面上に接着剤２０ｂによって銅箔板を接着した後、エッチング加工によって電気配線２１、２２が形成してある。
【００２８】
本実施形態の半田付け装置は、図示するように、耐熱温度の高いポリイミド配線フイルム２０側より赤外線光３１を照射し、赤外線加熱によって半田剤４１、４２を融解させ、電気配線１１と２１、１２と２２の一部を高温半田（例えば、２００℃以上）によって電気接続する。
【００２９】
なお、このように半田付けする半田付け装置は、赤外線光源３０が出力する赤外線光の強さ、赤外線光源３０と半田予定部所との間の距離、赤外線光の照射時間などを適度に調整する構成とする。
【００３０】
ポリエステルフイルム１０ａの耐熱温度は高温半田の半田温度に比べて低く、例えば、１７０℃程度であるが、上記した半田付け装置によれば、ポリエステルフイルム１０ａにはほとんど溶解現象が現われない。
【００３１】
図２は第２実施形態を示す半田付け装置である。
この半田付け装置は、赤外線光源３０の直前にバンドパスフィルタ−５０を配設した構成としたことが特徴となっており、その他は図１に示す半田付け装置と同構成となっている。
【００３２】
バンドパスフィルタ−５０は、赤外線光源３０が出力する赤外線光のうち、近赤外線光と中赤外線光とを通過させるフィルタ−で、このバンドパスフィルタ−５０を通過した近赤外線光と中赤外線光とが半田予定部所に照射される。
【００３３】
半田剤４１、４２は、近赤外線光と中赤外線光に対して光吸収率が高い。
この結果、これら近赤外線光と中赤外線光との照射によって半田剤４１、４２の融解速度を早めることができ、赤外線光の照射時間を短縮させることができる。
【００３４】
また、ポリエステルフイルム１０ａは、近赤外線光に対して光吸収率が低い。つまり、近赤外線光を透過させる特性を有している。
このことから、本実施形態によれば、半田剤の加熱効率を高める一方、ポリエステルフイルム１０ａの加熱温度を高めないで半田付けすることができる。
【００３５】
図３は第３の実施形態として示した半田付け装置である。
この実施形態では、ポリイミド配線フイルム２０の直上にマスク板５１を配設したことが特徴となっており、その他は図２に示す半田付け装置と同構成となっている。
なお、図４はマスク板５１の配設部分を示した平面図であり、図３は同図上のＡ−Ａ線断面図に相当する。
【００３６】
マスク板５１は、半田予定部所に対応させて窓孔５１ａ、５１ｂを形成した金属板である。
このように配設したマスク板５１は、半田予定部所に赤外線光を入射させ、半田予定部所以外の部所に照射される赤外線光を反射する。
この結果、ポリエステルフイルム１０ａの加熱を抑制することができる。
なお、本実施形態の場合、バンドパスフィルタ−５０は必要に応じて配設する。
【００３７】
図５は第４の実施形態を示す半田付け装置である。
この半田付け装置は、ポリイミド配線フイルム２０の半田予定部所に当る位置に孔部２０ｃ、２０ｄを形成して半田剤４１、４２を露出させる構成としたことに特徴があり、その他は図３に示す半田付け装置と同構成となっている。
【００３８】
このように構成することにより、赤外線光３１が孔部２０ｃ、２０ｄを通って半田剤４１、４２に直接に入射することから、半田剤４１、４２の融解速度を早め、ポリエステル配線フイルム１０の加熱温度を抑制することができる。
なお、本実施形態の場合、バンドパスフィルタ−５０とマスク板５１は必要に応じて配設する。
【００３９】
図６は第５の実施形態を示す半田付け装置である。
この半田付け装置は、ポリエステル配線フイルム１０の直下に放熱板５２を配設した構成としたことを特徴としたもので、その他は図２に示す半田付け装置と同構成である。
なお、この半田付け装置についてもバンドパスフィルタ−５０は必要に応じて配設すればよい。
【００４０】
【実施例】
次に、本発明を具体的に実施した一例について説明する。
図７は鉛蓄電池の液漏れを検出する検出装置を示す簡略図である。
この検出装置では、図８に示したように、設置台枠６０の内面に検出板６１を敷設し、この検出板６１の面上に鉛蓄電池６２ａ、６２ｂが載置してある。
【００４１】
そして、検出板６１は、図９に示したように、ポリエステル配線フイルム６１ａの上面に特殊塗料６１ｂを塗布させた構成としてある。
この特殊塗料６１ｂは、鉛蓄電池６２ａ、６２ｂから漏れた液体（酸性電解液）がその面上に流れ出ることによって液体に反応し、溶解若しくは液体を浸透させる作用を有している。
【００４２】
この結果、液体ポリエステル配線フイルム６１ａの配線６１ｃと接触するため、配線間の抵抗値の変化を図７に示す検出回路６３が検出する。
具体的には、検出回路６３から配線６１ｃに常時小電流を供給しておく。
そして、この小電流が配線６１ｃの断線によって流れなくなったとき、検出回路６３がその電流変化に応動して断線を検出する。
【００４３】
検出回路６３の断線検出は、鉛蓄電池６２ａ、６２ｂの液漏れ事故の検出信号としてコントロ−ラ６４に送られ、このコントロ−ラ６４が検出信号に応動してブザ−、警報ランプなどの警報装置６５を動作させる。
【００４４】
一方、上記した検出装置では、面積の広い検出板６１を用意しなければならないし、また、この検出板６１は交換できるものでなければならない。
例えば、４００ｍｍ×６００ｍｍの面積をもつ検出板６１が必要となる。
このため、ポリイミドフイルムに電気配線を付設したポリイミド配線フイルムを使用したのでは非常に高価な検出板となるため、本実施例では、ポリエステル配線フイルム６１ａを使用して低廉化を図っている。
【００４５】
図１０、図１１は上記した検出板６１を検出回路６３に接続するための端子引出線構成を示す。
なお、本実施例では２回路の配線６１ｃを設けた関係で検出板６１に４端子６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ、６１ｇが設けてあるが、配線６１ｃの回路数については任意に変更することができる。
【００４６】
また、本実施例では耐熱温度の高いエポキシ板６６ａに外部接続配線６６ｂを付設したエポキシ配線板６６を備え、その外部接続配線６６ｂの端子６６ｃ、６６ｄ、６６ｅ、６６ｆを検出板６１の端子６１ｄ〜６１ｇに半田付けする構成としてある。
そして、外部接続配線６６ｂにはコネクタ６７を半田付けし、このコネクタ６７より引出したコ−ド６８を検出回路６３に接続してある。
【００４７】
図１２は検出板６１の端子６１ｄ〜６１ｇとエポキシ配線板６６の端子６６ｃ〜６６ｆを高温半田によって接続する半田付け装置の一例を示す。
この半田付け装置は図１〜図６に示した半田付け装置と同様の構成となっており、赤外線加熱によって端子６１ｄ〜６１ｇと端子６６ｃ〜６６ｆを半田付けする。
【００４８】
なお、図示する参照符号６９、７０、７１、７２、７３は既に述べたものと同様の赤外線光源、バンドパスフィルタ−、マスク板、放熱板、半田剤を示す。
また、バンドパスフィルタ−７０、マスク板７１、放熱板７２については必要に応じて配設する。
【００４９】
図１３は半田剤に赤外線光を照射し、半田剤の赤外線透過率を測定して求めた特性図である。
この特性図から分かる通り、半田剤は中赤外線光（波長：約３．０μｍ〜４．０μｍ）の光を最も良く吸収することが判明した。
【００５０】
したがって、赤外線加熱の半田には、半田予定部所に中赤外線光とその近くの波長光を照射することにより、半田剤４１、４２、７３が効果的に融解するから、赤外線光の照射時間を短縮させることができる。
【００５１】
図１４はポリエステルフイルムに赤外線光を照射し、ポリエステルフイルムの赤外線透過率を測定して求めた特性図である。
この特性図から分かる通り、ポリエステルフイルムは、３．７μｍ〜６．０μｍの波長の範囲で特に遠赤外線光を良く透過し、光吸収が少ないことが判明した。
【００５２】
この結果、ポリエステル配線フイルムの加熱温度を抑制して高温半田を行なうには、半田予定部所に近赤外線光と中赤外線光とその近傍の波長光を照射して赤外線加熱することによって、ポリエステルフイルムの溶解や変形を防ぐことができ、また、高温半田によって確実に半田付けすることができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はポリエステル配線フイルムに対してポリイミド配線フイルムやエポキシ配線板を半田付けする場合に限らず、２つのポリエステル配線フイルムを半田付けしたり、或いは、ポリエステル配線フイルムを電気部品に半田付けする場合など、耐熱温度の低いプラスチック配線フイルムの半田付けに使用することができる。
【００５４】
【発明の効果】
上記した通り、本発明によれば、耐熱温度の低いプラスチック配線フイルムであっても赤外線加熱によって高温半田して確実に電気接続することができる半田付け装置となる。
この結果、値段の安いポリエステルフイルムを基板とした配線フイルムを様々な電気配線として使用することができるので、経済的にも有利となる半田付け装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポリエステル配線フイルムとポリイミド配線フイルムとの半田予定部所に赤外線光を照射して半田付けする構成の半田付け装置を示す構成図である。
【図２】バンドパスフィルタ−を備えて近赤外線光と中赤外線光を照射させるようにした半田付け装置を示す図１同様の構成図である。
【図３】マスク板を備えた赤外線光の照射範囲を制限した半田付け装置を示す図２同様の構成図である。
【図４】図３に示すマスク板部分を示す平面図である。
【図５】半田予定部所に孔部を形成して赤外線光を半田剤に直接照射するようにした半田付け装置を示す図３同様の構成図である。
【図６】放熱板を備えた半田付け装置を示す図２同様の構成図である。
【図７】本発明を鉛蓄電池の液漏れ検出装置に実施した一例を示す簡略図である。
【図８】鉛畜電池の設置状態を示す概略図である。
【図９】上記検出装置に備えた検出板を示す一部切欠き正面図である。
【図１０】上記検出板に半田付けする外部接続配線板を示す斜視図である。
【図１１】コネクタを取付けた外部接続配線板を示す正面図である。
【図１２】上記した検出板と外部接続配線板とを半田付けする半田付け装置の一例を示す簡略図である。
【図１３】半田剤の赤外線透過率を示す特性図である。
【図１４】ポリエステルフイルムの赤外線透過率を示す特性図である。
【符号の説明】
１０  ポリエステル配線フイルム
１０ａ  ポリエステルフイルム
１１、１２  電気配線
２０  ポリイミド配線フイルム
２０ａ  ポリイミドフイルム
２１、２２  電気配線
３０  赤外線光源
４１、４２  半田剤
【図１】
2004342982.tif 000003
【図２】
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【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】
2004342982.tif 000012
【図１１】
2004342982.tif 000013
【図１２】
2004342982.tif 000014
【図１３】
2004342982.tif 000015
【図１４】
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