(57)【要約】種々の実施形態では、溶接座金が、導電性ワイヤと導電性ピンとの間に電気接続を確立するために利用される。この溶接座金は、１本またはそれを上回る導電性ワイヤと導電性ピンとの間に電気接続を確立するための溶接座金であって、（ｉ）導電性材料を含み、（ｉｉ）その中に前記ピンの少なくとも一部を受容するためのピン受容開口部を画定し、（ｉｉｉ）それぞれ、その中れとともに前記少なくとも１本またはそれを上回るワイヤのうちの１本の少なくとも一部を受容するための１つまたはそれを上回るワイヤ受容チャネルを画定する、導電性本体を備える。
2017511967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本またはそれを上回る導電性ワイヤと導電性ピンとの間に電気接続を確立するための溶接座金であって、
（ｉ）導電性材料を含み、（ｉｉ）その中に前記ピンの少なくとも一部を受容するためのピン受容開口部を画定し、（ｉｉｉ）それぞれ、その中に前記少なくとも１本またはそれを上回るワイヤのうちの１本の少なくとも一部を受容するための１つまたはそれを上回るワイヤ受容チャネルを画定する、導電性本体を備える、溶接座金。
【請求項２】
前記ワイヤ受容チャネルの少なくとも１つは、長手方向範囲を有し、そして残りの長手方向範囲の幅より小さい幅を有する、狭い長手方向区画を備える、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項３】
前記ワイヤ受容チャネルの少なくとも１つは、その中に前記ワイヤを固定するための前記チャネルの中へ延在する１つまたはそれを上回る突出を備える、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項４】
前記ピン受容開口部は、実質的に円形の断面を有する、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項５】
前記ピン受容開口部は、非円形の断面を有する、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項６】
前記ピン受容開口部の前記断面は、多角形である、請求項５に記載の溶接座金。
【請求項７】
前記ピン受容開口部は、前記ピンが前記ピン受容開口部内で受容されるときに、前記ピンに対して前記本体の回転移動を制限するためのくぼみまたは突出のうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項８】
前記本体は、前記ピンもしくは前記少なくとも１本またはそれを上回るワイヤのうちの少なくとも１つを前記本体に取り付ける、溶接の表面積を増大させるための１つまたはそれを上回る貫通孔を画定する、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項９】
前記ピン受容開口部および前記ワイヤ受容チャネルの少なくとも１つは、それぞれその中に受容されたときに、前記ピンおよび前記ワイヤが相互に直接接触しないように配向される、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項１０】
前記導電性材料は、金属または伝導性ポリマーのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項１１】
前記導電性材料は、銅、金、またはパラジウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の溶接座金。
【請求項１２】
前記ピン受容開口部および前記ワイヤ受容チャネルの少なくとも１つは、それぞれその中に受容されたときに、前記ピンおよび前記ワイヤが実質的に垂直な方向に延在するように配向される、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項１３】
前記１つまたはそれを上回るワイヤ受容チャネルは、それぞれその中に異なるワイヤを受容するように構成される、複数の離散ワイヤ受容チャネルを備える、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項１４】
前記ピン受容開口部は、その中に前記ピンの前記少なくとも一部をぴったりと受容するようなサイズおよび形状にされる、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項１５】
（ｉ）前記ピンの第１の部分は、前記ピン受容開口部内に受容され、そして（ｉｉ）前記ピンの第２の部分は、（ａ）前記溶接座金から離散し、かつ（ｂ）前記溶接座金の下に配置される、第２の溶接座金のピン受容開口部内に受容される、請求項１に記載の溶接座金。
【請求項１６】
１本またはそれを上回る導電性ワイヤと導電性ピンとの間に電気接続を作製する方法であって、
前記ピンを覆って導電性溶接座金を配置するステップであって、前記ピンは、前記溶接座金内に画定される開口部の少なくとも一部を通って延在する、ステップと、
前記溶接座金内に画定される第１のチャネル内に、前記ワイヤの一部であって、前記ピンに直接接触しない、前記ワイヤの一部を配置するステップと、
前記ワイヤの前記一部を前記溶接座金に溶接するステップと、
を含む、方法。
【請求項１７】
前記ワイヤの前記一部を前記溶接座金に溶接するステップは、前記ワイヤの前記一部を前記溶接座金にレーザ溶接するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ピンを前記溶接座金に溶接するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記ピンを前記溶接座金に溶接するステップは、前記ピンを前記溶接座金にレーザ溶接するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ピンは、前記ワイヤの前記一部が前記溶接座金に溶接される前に、前記溶接座金に溶接される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記ピンは、前記ワイヤの前記一部が前記第１のチャネル内に配置される前に、前記溶接座金に溶接される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記溶接座金内に画定される第２のチャネルであって、前記第１のチャネルから離散している第２のチャネル内に、第２のワイヤの一部を配置するステップと、
前記第２のワイヤの前記一部を前記溶接座金に溶接するステップと、
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
（ｉ）前記溶接座金との接触を増進するように、前記ピンの周囲で前記溶接座金の一部を機械的に変形させるステップ、または（ｉｉ）前記溶接座金との接触を増進するように、前記ワイヤの周囲で前記溶接座金の一部を機械的に変形させるステップのうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記溶接座金への前記ワイヤの前記一部の溶接の間に、前記ワイヤの前記一部を覆って不活性カバーガスを配置するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記不活性カバーガスは、ヘリウムまたはアルゴンのうちの少なくとも１つを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１のチャネル内に前記ワイヤの前記一部を配置するステップは、前記第１のチャネルの中へ延在する１つまたはそれを上回る突出を通り過ぎて前記ワイヤの前記一部を押勢するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２７】
前記溶接座金の少なくとも一部、前記ピンの少なくとも一部、および前記ワイヤの少なくとも一部を覆ってコーティングを配置するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２８】
前記コーティングは、前記ピンおよび前記ワイヤを前記溶接座金に固定するための伝導性接着剤を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記コーティングは、実質的に撥水性である、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記コーティングは、シリコーン、パリレン、ウレタン、またはエポキシのうちの少なくとも１つを含む、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２０１４年１月７日に出願された米国仮特許出願第６１／９２４，４９８号の利益およびこの仮特許出願に基づく主張しており、この仮特許出願の全体の内容は、本明細書によって参考として援用される。
（技術分野）
種々の実施形態では、本発明は、概して、マイクロワイヤ溶接に使用される溶接座金、およびそのような溶接座金を利用する溶接プロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
溶接プロセスは、航空宇宙、自動車、および消費者電子機器分野を含む、多くの産業で多数の用途を有する。特に、電子製品に関して、寸法スケーリングを介したサイズの継続的縮小は、異種部品をともに接続するために利用される溶接プロセスにおいて需要が高まっている。多くの溶接プロセスのうち、レーザ溶接は、直径が１ミリメートル未満の溶接領域上にレーザ光を集束する能力に起因して、小規模用途で特に有用である。電気接点へのワイヤのレーザ溶接では、集束光エネルギーが、溶接ゾーンを急速に加熱するために利用され、ワイヤが接合されている接点の部分とともにワイヤを融解させる。光エネルギー強度は、ビームサイズ、電圧、パルス幅によって制御され、単一バーストまたは可変時間間隔において繰り返されるパルスで利用されてもよい。種々のレーザがレーザ溶接に使用されてもよいが、１つの一般的なタイプの溶接レーザは、ネオジムでドープしたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）レーザである。Ｎｄ：ＹＡＧレーザは、典型的には、溶接の質を低減させ得る大気ガス（例えば、酸素）から溶接を保護するために、ヘリウムまたはアルゴン等の不活性カバーガスを必要とする。
【０００３】
有利なこととして、レーザ光がレーザ溶接プロセスにおいて接合するために利用されるため、いかなる電流も接点またはワイヤを通って流れず、溶接上で電流極性からの影響がなく、そして溶接された接点への電気接続はない。したがって、そこへの電流または抵抗によって接点において生成される熱がない。さらに、レーザは、正確であり、反復可能な電力および持続時間のエネルギーパルスを生成するため、事実上あらゆる規模の製造プロセスに容易に組み込まれる。
【０００４】
レーザ溶接プロセスは正確であるが、技術者の技能および経験の変動性が、特にミリメートル未満規模の溶接点上で、製品の変動性を引き起こし得る。具体的固定具および自動化が、この変動性を低減させるが、開発中の製品に典型的な小規模および少量では、溶接プロセスは、依然として技術者によって手動で完成される。さらに、レーザビームが溶接を形成するために利用されるため、レーザ溶接プロセスは、必然的に、レーザビームの視線内に容易に配置されるワイヤまたは他の材料を接合することに限定される。加えて、ワイヤがレーザ溶接を介して接合されるべきいくつかの構成要素は、生産再現性および収率に影響を及ぼし得る、溶接プロセスで利用される強いレーザ光によって容易に損傷される。最後に、典型的レーザ溶接手順では、いったんワイヤが電気接点に溶接されると、ワイヤおよび接点の相対的な幾何学的形状が固定され、異なる方向でワイヤに印加される力が、溶接の損傷または完全脱離さえもたらし得る。また、多くの場合、複数のワイヤを、限定された表面積を有する単一の電気接点に接合することが必要である。
【０００５】
前述を考慮して、電気接点へのワイヤの反復可能な小規模のレーザ溶接を可能にする技術および装置の必要性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（要旨）
本発明の種々の実施形態によると、レーザ溶接を介した剛性の電気接点（本明細書では「ピン」と称される）へのワイヤの接合は、ワイヤとピンとの間の中間電気経路として機能する、溶接座金の使用によって促進される。種々の実施形態では、溶接座金は、ピンが受容されて少なくとも部分的に含まれる、開口部を画定し、座金とピンとの間の電気接触を確立する。溶接座金はまた、ワイヤが少なくとも部分的に挿入され得る、１つまたはそれを上回るチャネルも画定する。次いで、挿入されたワイヤは、溶接座金自体に溶接され、これは、ワイヤとピンとの間の直接物理接触またはレーザ溶接プロセスの強いレーザ光へのピンの暴露の必要性を除去しながら、（座金を通して）ワイヤとピンとの間に電気接触を確立する。
【０００７】
本発明の種々の実施形態では、溶接座金のワイヤ受容チャネルは、溶接手順に先立ってワイヤを定位置で保持する、より狭い区分および／または他の格納特徴を組み込む。加えて、ワイヤがピンに直接接合されないため、溶接座金は、ワイヤとピンとの間の電気接触を損なうことなく、ピンの周囲で溶接されたワイヤの回転移動を可能にし得る。特に、座金は、それ自体が、それとの電気接触を保持しながら、ピンの周囲で自由に回転してもよい。他の実施形態では、座金のピン受容開口部は、非円形断面を有するピンへの接触を可能にするか、そして／またはピンに対するピン（したがって、ワイヤ）の回転移動を制約する、１つまたはそれを上回る係止特徴（例えば、非円形の形状および／または１つもしくはそれを上回る切り抜き）を組み込む。なおも他の実施形態では、座金が、（ワイヤが座金に溶接される前または後のいずれかで）ピンに対して自由に回転可能に位置付けられてもよく、次いで、座金自体が、ピンを定位置で固定し、座金とピンとの間に確実な電気接点を確立するように、ピンに溶接（例えば、レーザ溶接）されてもよい。
【０００８】
本発明の実施形態による溶接座金は、複数のワイヤ受容チャネルを含んでもよく、したがって、同一のピンへの複数の異なるワイヤの電気接続を可能にする。加えて、または代わりに、ワイヤ座金は、同一のピンに接触しながら、相互の上に積み重ねられてさえよく、これはまた、単一のピンへの複数のワイヤの電気接続も可能にする。
【０００９】
一側面では、本発明の実施形態は、１本またはそれを上回る導電性ワイヤと導電性ピンとの間に電気接続を確立するための溶接座金を特色とする。溶接座金は、（ｉ）導電性材料を含む、本質的に導電性材料から成る、または導電性材料から成り、（ｉｉ）その中にピンの少なくとも一部を受容するためのピン受容開口部を画定し、（ｉｉｉ）それぞれ、その中に１本またはそれを上回るワイヤのうちの１本の少なくとも一部を受容するための１つまたはそれを上回るワイヤ受容チャネルを画定する導電性本体を含むか、本質的に導電性本体から成るか、または導電性本体から成る。
【００１０】
本発明の実施形態は、種々の異なる組み合わせのうちのいずれかにおいて、以下のうちの１つまたはそれを上回るものを特色とする。少なくとも１つのワイヤ受容チャネルは、長手方向範囲を有してもよく、そして残りの長手方向範囲の幅より小さい幅を有する、狭い長手方向区画を含んでもよい。少なくとも１つのワイヤ受容チャネルは、その中にワイヤを固定するためのチャネルの中へ延在する１つまたはそれを上回る突出を含んでもよい。ピン受容開口部は、実質的に円形の断面を有してもよい。ピン受容開口部は、非円形（例えば、多角形）断面を有してもよい。ピン受容開口部は、ピンがピン受容開口部内に受容されるときに、ピンに対して本体の回転移動を制限するためのくぼみおよび／または突出を含んでもよい。本体は、ピンもしくは１本またはそれを上回るワイヤのうちの少なくとも１つを本体に取り付ける、溶接の表面積を増大させるための１つまたはそれを上回る貫通孔を画定してもよい。ピン受容開口部および少なくとも１つの上記ワイヤ受容チャネルは、それぞれその中で受容されたきに、ピンおよびワイヤが相互に直接接触しないように配向されてもよい。
【００１１】
導電性材料は、金属および／または伝導性ポリマーを含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成ってもよい。導電性材料は、銅、金、および／またはパラジウムを含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成ってもよい。ピン受容開口部および少なくとも１つの上記ワイヤ受容チャネルは、それぞれその中に受容されたきに、ピンおよびワイヤが実質的に垂直な方向に延在するように配向されてもよい。１つまたはそれを上回るワイヤ受容チャネルは、それぞれそれの中に異なるワイヤを受容するように構成される、複数の離散ワイヤ受容チャネルを含んでもよい。ピン受容開口部は、それの中にピンの少なくとも一部をぴったりと受容するようなサイズおよび形状にされてもよい。ピンの第１の部分は、ピン受容開口部内で受容されてもよい。ピンの第２の部分は、（ａ）溶接座金から離散し、かつ（ｂ）溶接座金の下に配置される、第２の溶接座金のピン受容開口部内に受容されてもよい。
【００１２】
別の側面では、本発明の実施形態は、１本またはそれを上回る導電性ワイヤと導電性ピンとの間に電気接続を作製する方法を特色とする。導電性溶接座金が、ピンを覆って配置され、ピンは、溶接座金内に画定される開口部の少なくとも一部を通って延在する。ワイヤの一部が、溶接座金内に画定される第１のチャネル内に配置され、ワイヤの一部は、ピンに直接接触しない。ワイヤの一部は、溶接座金に溶接される。
【００１３】
本発明の実施形態は、種々の異なる組み合わせのうちのいずれかにおいて、以下のうちの１つまたはそれを上回るものを特色とする。ワイヤの一部を溶接座金に溶接するステップは、ワイヤの一部を溶接座金にレーザ溶接するステップを含むか、本質的にそれから成るか、またはそれから成ってもよい。ピンは、溶接座金に溶接されてもよい。ピンを溶接座金に溶接するステップは、ピンを溶接座金にレーザ溶接するステップを含むか、本質的にそれから成るか、またはそれから成ってもよい。ピンは、ワイヤの一部が溶接座金に溶接される前に、溶接座金に溶接されてもよい。ピンは、ワイヤの一部が第１のチャネル内に配置される前に、溶接座金に溶接されてもよい。第２のワイヤの一部が、溶接座金内に画定される第２のチャネル内に配置されてもよく、第２のチャネルは、第１のチャネルから離散している。第２のワイヤの一部は、溶接座金に溶接されてもよい。
【００１４】
溶接座金の一部が、それとの接触を増進するように、ピンの周囲で機械的に変形させられてもよい。溶接座金の一部が、それとの接触を増進するように、ワイヤの周囲で機械的に変形させられてもよい。不活性カバーガスが、溶接座金へのワイヤの一部の溶接の間にワイヤの一部を覆って配置されてもよい。不活性カバーガスは、ヘリウムおよび／またはアルゴンを含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成ってもよい。第１のチャネル内にワイヤの一部を配置するステップは、第１のチャネルの中へ延在する１つまたはそれを上回る突出を通り過ぎてワイヤの一部を押勢するステップを含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成ってもよい。コーティングが、溶接座金の少なくとも一部、ピンの少なくとも一部、およびワイヤの少なくとも一部を覆って配置されてもよい。コーティングは、ピンおよび／またはワイヤを溶接座金に固定するための伝導性接着剤を含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成ってもよい。コーティングは、実質的に撥水性であり得る。コーティングは、シリコーン、パリレン、ウレタン、および／またはエポキシを含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成ってもよい。
【００１５】
これらおよび他の目的は、本発明の利点および特色とともに、以下の説明、添付の図面、および特許請求の範囲への参照を通じてより明らかになる。さらに、本明細書に説明される種々の実施形態の特色は、相互に排他的ではなく、種々の組み合わせおよび変形で存在し得ることが理解されるべきである。本明細書で使用されるように、用語「実質的に」および「約」は、±１０％、いくつかの実施形態では、±５％を意味する。用語「から本質的に成る」は、本明細書に別様に定義されない限り、機能に寄与する他の材料を除外することを意味する。それでもなお、そのような他の材料は、集合的または個別に微量に存在してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
図面中、同様の参照文字は、概して、異なる図を通して同一の部品を指す。また、図面は、必ずしも縮尺通りではなく、その代りに、概して、本発明の原理を例証することに重点が置かれている。以下の説明では、本発明の種々の実施形態が、以下の図面を参照して説明される。
【図１】図１は、本発明の種々の実施形態による、溶接座金の等角図である。
【図２】図２は、本発明の種々の実施形態による、ピンとワイヤとの間の電気接続を促進する、溶接座金の断面図である。
【図３】図３は、本発明の種々の実施形態による、貫通孔を組み込む、溶接座金の等角図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の種々の実施形態による、ピン係止機構を組み込む、溶接座金の等角図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の種々の実施形態による、ピン係止機構を組み込む、溶接座金の等角図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の種々の実施形態による、非円形ピン受容開口部を画定する、溶接座金の等角図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の種々の実施形態による、複数のワイヤ受容チャネルを組み込む、溶接座金の等角図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の種々の実施形態による、複数のワイヤ受容チャネルを組み込む、溶接座金の等角図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（詳細な説明）
図１は、本発明の種々の実施形態による、例示的溶接座金１００を描写する。示されるように、溶接座金１００の本体１１０は、ピンまたは他の電気接点が少なくとも部分的に挿入され得る、開口部（または「開口」）１２０、ならびにワイヤの一部が挿入される（図２参照）チャネル１３０の両方をその中で画定する。典型的には、開口部１２０は、完全に本体１１０を通って延在する。溶接座金１００の本体１１０は、典型的には、本体１１０を通して受容されたワイヤとピンとの間に電気接触を確立するために、１つまたはそれを上回る伝導性材料（例えば、金属および／または導電性ポリマー）を含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成る。本体１１０の材料はまた、好ましくは、「溶接伝導性」であり、すなわち、部分的に融解されること、または別様にレーザ溶接等の溶接プロセスを介して別の導体（例えば、ワイヤおよび／またはピン）に電気的および機械的に接続されることが可能である。例えば、本体１１０は、銅、金、またはパラジウム等の金属を含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成ってもよい。本体１１０の材料はまた、本体１１０とその中で受容されるワイヤおよび／またはピンとの間の機械的接触の量を増加させるように、開口部１２０および／またはチャネル１３０の近傍で本体１１０の限定された変形（例えば、圧着）を可能にするために十分に可鍛性であり得る。
【００１８】
図２も参照すると、溶接座金１００は、ワイヤ２００と、例えば、基板２２０（例えば、回路基板）から突出し、そこに連結されるピン２１０との間に電気接触を生成して維持するために利用されてもよい。示されるように、ピン２１０は、実質的に垂直に開口部１２０を通って突出してもよく、そしてワイヤ２００は、実質的に水平に（すなわち、ピン２１０が延在する方向と実質的に垂直に）チャネル１３０内で受容されてもよいが、開口部１２０およびチャネル１３０の他の幾何学形状および相対的構成が、用途に応じて好適であり得る。本明細書で使用されるように、「ピン」とは、任意の実質的に剛性の電気接点を指す。
【００１９】
本発明の種々の実施形態では、溶接座金１００は、ピン２１０が開口部１２０内で嵌合するように、ピン２１０を覆って配置される。図２に示されるように、ピン２１０の末端は、開口部１２０を通って突出してもよく（すなわち、溶接座金１００の厚さは、ピン２１０の高さより小さくあり得る）、またはピンは、開口部１２０内で、かつ本体の頂面の下で終端してもよい。ピン２１０は、座金１００の本体１１０に物理的に接触するように、開口部１２０内でぴったりと嵌合してもよく、それによって、本体１１０とピン２１０との間に電気接触を確立する（そして動作の間に維持する）。例えば、ピン２１０は、開口部１２０内に圧入され、そして／または伝導性接着剤を使用して開口部１２０内で少なくとも部分的に固定されてもよい。ピン２１０が開口部１２０に挿入された後、開口部１２０を取り囲む本体１１０は、ピン２１０と本体１１０との間の物理的接触の量を増加させるため、そして／または少なくとも部分的にピン２１０を定位置で固定するために、機械力を介して部分的に変形させられてもよい。本発明のいくつかの実施形態では、本体１１０は、それらの間の物理および電気接触を維持しながら、ピン２１０の周囲で自由に回転することができる。種々の実施形態では、ピン２１０と本体１１０との間の任意の電気および物理的接続は、（該当する場合）いったんピン２１０が挿入されると、ピン２１０を本体１１０に溶接することによって増強される。例えば、ピン２１０は、開口部１２０に近接して本体１１０の一部にレーザ溶接されてもよい。
【００２０】
図２に示されるように、ワイヤ２００は、ワイヤ２００の端部がチャネル１３０内に含まれるか、またはそこからわずかに突出するように、溶接座金１００のチャネル１３０内で受容される。ワイヤ２００のこの末端は、典型的には、いかなる周辺絶縁も含まず、したがって、溶接に好適である。座金１００に直接溶接されていないワイヤ２００の他の部分は、絶縁によって少なくとも部分的に取り囲まれていてもよい。ワイヤ２００が開口部１２０に挿入された後、チャネル１３０を取り囲む本体１１０は、ワイヤ２００と本体１１０との間の物理的接触の量を増加させるため、そして／または少なくとも部分的にワイヤ２００を定位置で固定するために、機械力を介して部分的に変形させられてもよい。ワイヤ２００は、引き続き、ワイヤ２００と本体１１０との間に確実な電気接触を確立するように、チャネル１３０に近接して本体１１０に溶接（例えば、レーザ溶接）されてもよい。有利なこととして、ワイヤ２００が本体１１０にレーザ溶接される実施形態では、先端から離れてワイヤ２００内で生成されるいかなる熱も、そのような絶縁を融解させるためには不十分である。本発明のいくつかの実施形態では、溶接は、特に先端がチャネル１３０から突出する場合、その先端から離間したワイヤ２００に沿った位置で行われる。そのような場合において、ワイヤの先端付近のレーザ溶接は、ワイヤの一部を切断させるか、またはその断面を縮小させ（または「細くさせ」）、これは、ワイヤを通して有害なほど高い電気抵抗をもたらし得る。レーザ溶接実施形態では、ワイヤ２００および／またはピン２１０を本体１１０に溶接するために利用されるレーザ光は、パルスされてもよい。レーザは、同一の溶接位置で複数回パルスされてもよく、そして／またはレーザビームは、１つまたはそれを上回るパルスが、本体１１０、ワイヤ２００、および／またはピン２１０に沿った複数の点のうちのそれぞれにおいて溶接接続を形成するために利用されるように、本体１１０に対して平並させられてもよい。いくつかの実施形態では、座金１００は、座金１００へのワイヤ２００の取付に先立ってピン２１０に溶接されるが、そのような実施形態は、本体１１０へのワイヤ２００の接近および／または取付の方向（すなわち、チャネル１３０の配向）を制約し得るため、好ましくない場合がある。
【００２１】
本発明の種々の実施形態では、コーティング２４０が、図２に示されるように、座金１００の少なくとも一部、ピン２１０、およびワイヤ２００の少なくとも一部（例えば、非絶縁部分）を覆って適用されてもよい。コーティング２４０は、いくつかの実施形態では、ピン２１０が密封エンクロージャ内に配置されなくてもよいため、医療グレードシリコーン等の生体適合性材料であってもよい。コーティング２４０はまた、撥水性共形コーティングであってもよく、したがって、例えば、パリレン（すなわち、ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマー）、シリコーン、エポキシ、１つまたはそれを上回るウレタン、および／もしくは１つまたはそれを上回るポッティング材料を含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成ってもよい。コーティング２４０は、加えて、ピン２１０を溶接座金１００にさらに機械的に固定し、溶接座金１００をチャネル１３０に挿入されたワイヤ２００にさらに機械的に固定するように、伝導性接着剤として機能してもよい。
【００２２】
本発明の種々の実施形態では、ピン２１０およびワイヤ２００は両方とも、導電性および溶接伝導性である。例えば、ピン２１０および／またはワイヤ２００は、アルミニウム、金、銀、ステンレス鋼、銅、パラジウム、またはニッケル等の１つまたはそれを上回る金属を含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成ってもよい。いくつかの実施形態では、本体１１０の少なくとも一部は、ワイヤ２００および／またはピン２１０と同一の材料（例えば、金属）を含むか、本質的にそれから成るか、もしくはそれから成る。
【００２３】
図１および２に示されるように、溶接座金１００のチャネル１３０は、ワイヤ２００がその中に位置付けられた後にチャネル１３０内でワイヤ２００を維持することに役立つ、１つまたはそれを上回る特徴を組み込んでもよい。例えば、チャネル１３０は、チャネル１３０の残りの長手方向範囲の幅より小さい幅を有する、狭い区分１４０を含んでもよい（例えば、ワイヤ２００の先端を含むか、またはワイヤ２００の先端が含まれる、チャネル１３０の一部）。ワイヤ２００は、狭い区分１４０によって定位置で固定される（例えば、狭い区分１４０内に圧入される）ように、チャネル１３０内に配置されてもよい。図２に示されるように、狭い区分１４０は、チャネル１３０の一部にわたって垂直のみに延在してもよく、ワイヤ２００は、狭い区分１４０を通して、突出２３０を過ぎて押勢され、狭い区分１４０の突出２３０によって定位置で「係止」されてもよい。図５Ａおよび５Ｂでより容易に観察されるように、狭い区分１４０は、実質的にチャネル１３０の深さ全体にわたって垂直に延在してもよい。他の実施形態では、狭い区分は、（図２に示されるように）チャネル１３０の深さの一部のみにわたって垂直に延在するが、チャネル１３０の範囲全体にわたって水平に（すなわち、長手方向に）延在する。
【００２４】
図３は、本発明の種々の実施形態による、溶接座金３００を描写する。示されるように、溶接座金３００の本体１１０は、ワイヤ２００が本体１１０に溶接されるときに、それを通って本体１１０またはワイヤ２００の材料が流れ得る、１つまたはそれを上回る貫通孔３１０を画定する。貫通孔（単数または複数）３１０の存在は、ワイヤ２００と本体１１０との間の溶接の表面積を増大させてもよく、溶接の強度を増加させてもよい。したがって、座金３００から溶接されたワイヤ２００を断絶するために必要とされる引張力が、増加させられる。１つまたはそれを上回る貫通孔３１０は、チャネル１３０の一方または両方の壁内に画定されてもよく、本体１１０を通って、そして／または開口部１２０の中へ延在してもよい。
【００２５】
本発明の種々の実施形態では、溶接座金は、ピンの周囲の座金の回転移動を制約する、１つまたはそれを上回る特徴を組み込む。例えば、図４Ａおよび４Ｂに示されるように、溶接座金４００の開口部１１２０は、１つまたはそれを上回る係止特徴４１０を含んでもよい。ピン２１０の少なくとも一部は、係止特徴４１０の形状に補完的な形状を有し、そして／または係止特徴４００の中へ突出し、それによって、ピン２１０の周囲の溶接座金４００の回転を防止してもよい。係止特徴４１０は、開口部１２０の残りの部分から、またはその中へ延在してもよい。同様に、図４Ｃに示されるように、溶接座金４００の開口部４２０は、非円形（例えば、正方形、六角形、または他の多角形）の形状を有してもよい。開口部４２０に補完的な形状を有するピン２１０が開口部４２０の中に配置されるとき、ピン２１０は、座金４００の回転運動を制限するように定位置で係止してもよい。
【００２６】
図５Ａおよび５Ｂに示されるように、溶接座金５００の本体１１０は、複数のワイヤ受容チャネル１３０を画定し、それによって、複数の異なるワイヤ２００と単一のピン２１０との間の電気接触を可能にしてもよい。図５Ａおよび５Ｂの溶接座金５００は、３つのチャネル１３０−１、１３０−２、および１３０−３を組み込むが、本発明の実施形態による溶接座金は、２つだけのチャネルまたは３つより多くもチャネルを組み込んでもよい。そのような多重チャネル構成は、単一のピンと複数のワイヤとの間で電気接触が所望されるときに有利であり得るが、ピンは、ワイヤをピンに直接溶接することが困難または不可能であるほど十分に小さい。さらに、各ワイヤが各自のチャネル内に閉じ込められるため、１本のワイヤの溶接（および／または溶接プロセスによって生成される熱）は、溶接座金の本体への別のワイヤの溶接（または既存の接続）に影響を及ぼす可能性が低い。したがって、座金の本体を横断する複数のワイヤの溶接接続点のこの分布は、そのような接続の信頼性および収率を向上させる。上記のように、図５Ａおよび５Ｂで描写される多重チャネル構成は、単一のピン上の複数の単一または多重チャネル溶接座金の積み重ねによって、増強または置換されてもよい。
【００２７】
本発明の実施形態によると、溶接座金は、種々の異なる技法のうちのいずれかによって製作されてもよい。例えば、溶接座金は、１つまたはそれを上回る材料片から機械加工されるか、成形されるか、プレス加工されるか、またはさらに微小電気機械（ＭＥＭＳ）技法を介して加工されてもよい。
【００２８】
本明細書で採用される用語および表現は、用語および表現を限定するものではなく、説明するものとして使用されており、そのような用語および表現の使用において、図示および説明される特色の任意の均等物またはその一部を除外する意図はない。それに加えて、本発明の特定の実施形態を説明してきたが、当業者には、本明細書に開示される概念を組み込む他の実施形態が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく使用され得ることが明らかである。したがって、説明される実施形態は、あらゆる点で単に例証的であり、制限的ではないとみなされるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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