JP6880074B2 - 抵抗ハンダ付け方法、アンテナとガラスとの組立体、及び抵抗ハンダ付け装置 - Google Patents

Description

〔関連出願との相互参照〕
本願は、２０１６年５月２０日提出の、「抵抗ハンダ付け方法、アンテナとガラスとの組立体、及び抵抗ハンダ付け装置」という発明の名称の中国特許出願第２０１６１０３４２２１０．８号の優先権の利益を主張し、その全開示は参照によってここに組み入れられる。

本開示は、一般的にはガラスとアンテナ構成部品とのハンダ付けの分野に関し、更に詳しくは、抵抗ハンダ付け方法、アンテナとガラスとの組立体、及び抵抗ハンダ付け装置に関する。

技術の発達とともに、自動車ガラスのますます多くの追加機能が生まれている。例えば、通信効果のために、自動車ガラスにはアンテナ機能が装備される場合が多い。アンテナ機能を実現し、ＡＭ／ＦＭ信号又は他の通信信号を受信するために、アンテナは、通常、自動車ガラスに印刷される。自動車ガラスのアンテナが外部装置と通信できるようにするためには、印刷したアンテナにアンテナ構成部品をハンダ付けして、アンテナ構成部品を介して外部装置が印刷したアンテナと通信し、そして更に自動車ガラスがアンテナ機能を持つようにすることが必要である。

アンテナ構成部品を自動車ガラスにハンダ付けするためには、高温のコテでのハンダ付け又はホットエアハンダ付けなどのハンダ付け方法が用いられる。高温のコテでのハンダ付けでは、単一箇所において熱伝導様式でもってスズハンダを溶融させてアンテナ構成部品を自動車ガラスへハンダ付けするために、電気ハンダゴテが用いられる。高温のコテでのハンダ付け方法は、加熱時間と冷却時間の両方を手動で管理するので、やや不安定である。ホットエアハンダ付け方法では、スズハンダを溶融させるのに必要とされる温度まで圧縮空気又は不活性ガスを加熱するためにハンダ付けトーチの加熱器が用いられ、加熱した空気又はガスを使用してアンテナ構成部品のスズハンダを加熱し、それによりスズハンダを溶融させ、次いでアンテナ構成部品を比較的小さな圧力で自動車ガラスへハンダ付けするようにする。ホットエアハンダ付け方法によると、ハンダ接合部をプラスチックの構成部品で取り囲んでいる場合、加熱した空気又はガスがプラスチック構成部品を溶融させて、その結果、製品の外観に影響が及ぶ。その上、ホットエアハンダ付け方法は柔軟性に乏しい。

したがって、ガラスとアンテナ構成部品とのハンダ付けを実施するために新しいハンダ付け方法が必要とされている。

本開示の実施形態において、抵抗ハンダ付け方法、アンテナとガラスとの組立体、及び抵抗ハンダ付け装置が提供される。ガラスとアンテナ構成部品とのハンダ付けを実施して、アンテナとガラスとの優れた性能の組立体を形成する。

本開示の一実施形態では、
ガラスとアンテナ構成部品とを提供し、ここでのアンテナ構成部品は、ベース構造体及び筒状構造体を含み、ベース構造体は、ハンダ付けしようとする第１の面及びハンダ付けしようとする第１の面の反対側の前面を有し、かつ中央部分及び中央部分を取り囲む縁部分を含んでおり、筒状構造体は、ベース構造体の前面の中央部分に位置し、かつ筒状構造体の厚さを貫通する孔を有していること、
ガラスのハンダ付けしようとする第２の面及び／又はベース構造体のハンダ付けしようとする第１の面にハンダをつけること、
ガラスのハンダ付けしようとする第２の面及びベース構造体のハンダ付けしようとする第１の面に対して抵抗ハンダ付け処理を行って、それらの間のハンダを溶融させ、この抵抗ハンダ付け処理の間に、第１の電極及び第２の電極を用いて第１の圧力を適用し、かつベース構造体の前面の縁部分に加熱電流を供給し、そして支持筒状体を、筒状構造体の孔に挿入し、かつアンテナ構成部品をガラスに取り付けるための第２の圧力をアンテナ構成部品に適用するのに適合させること、及び、
抵抗ハンダ付け処理後に、ガラス及びアンテナ構成部品に対し冷却処理を行って、ガラス及びアンテナ構成部品を冷却すること、
を含む、抵抗ハンダ付け方法が提供される。

基本的な考えは、抵抗ハンダ付け処理の間に、支持筒状体がガラスにアンテナ構成部品を取り付けるための第２の圧力をアンテナ構成部品に加えて、それにより、第１の電極及び第２の電極によってベース構造体に加えられる第１の圧力を減らすことができるようにし、これが、加熱電流の影響下で第１の電極及び第２の電極の箇所にホットスポットが生じるのを防止し、更にホットスポットによって生じる問題、例えばベース構造体の割れなどを回避することにある。その結果として、抵抗ハンダ付け処理により作製されたアンテナとガラスとの組立体は、優れた性能を有することができる。

更に、支持筒状体は、第１及び第２の電極がするよりも容易にアンテナ構成部品を固定することができる。したがって、支持筒状体は、第２の圧力を提供できるばかりでなく、アンテナ構成部品をガラスに固定する精度を増すこともできる。

本開示のもう一つの実施形態では、アンテナとガラスを含む、アンテナとガラスとの組立体が提供され、アンテナとガラスとのこの組立体は、上述の抵抗ハンダ付け方法により作製さる。

基本的な考えは、抵抗ハンダ付け処理の際にホットスポットが回避され、その結果、アンテナ構成部品の割れが回避されて、これがアンテナとガラスとの組立体が優れた性能を持つことを可能にする、ということにある。

更に、支持筒状体が筒状構造体の孔に挿入されてアンテナ構成部品に第２の圧力を適用するので、支持筒状体が、第１及び第２の電極がするよりも容易にアンテナ構成部品をガラスに固定することができ、これが、アンテナ構成部品をガラスに固定する精度を増加させる。

本開示の別の実施形態では、第１の電極、第２の電極、支持筒状体、抵抗ハンダ付けジョイントであって、第１の電極、第２の電極及び支持筒状体を上昇又は下降させるのに適合している抵抗ハンダ付けジョイント、並びに、第１及び第２の電極に接続していて第１及び第２の電極に電力を供給するのに適合している電源ユニット、を含む抵抗ハンダ付け装置が提供される。

基本的な考えは、抵抗ハンダ付け装置が、第１の電極及び第２の電極のほかに、抵抗ハンダ付け処理の間ハンダ付けしようとするアンテナ構成部品とガラスとに第２の圧力を加えることができる支持筒状体を更に含み、それにより、第１及び第２の電極によりアンテナ構成部品に加えられる第１の圧力を低下させることができ、これが、アンテナ構成部品にホットスポットが生じるのを防止する、ということにある。

一実施形態によるガラスの模式断面図である。 一実施形態によるアンテナ構成部品の模式構造図である。 一実施形態によるアンテナ構成部品の模式構造図である。 本発明によりガラスのハンダ付けしようとする面にハンダをつける模式断面図である。 一実施形態による抵抗ハンダ付け処理の際のアンテナ構成部品、ガラス、第１の電極、第２の電極、及び支持筒状体の模式構造図である。 別の実施形態による抵抗ハンダ付け処理の際のアンテナ構成部品、ガラス、第１の電極、第２の電極、及び支持筒状体の模式構造図である。 別の実施形態による抵抗ハンダ付け処理の際のアンテナ構成部品、ガラス、第１の電極、第２の電極、及び支持筒状体の模式構造図である。 別の実施形態による抵抗ハンダ付け処理の際のアンテナ構成部品、ガラス、第１の電極、第２の電極、及び支持筒状体の模式構造図である。 別の実施形態による抵抗ハンダ付け処理の際のアンテナ構成部品、ガラス、第１の電極、第２の電極、及び支持筒状体の模式構造図である。 一実施形態によるアンテナとガラスとの組立体の模式断面図である。 本発明による抵抗ハンダ付け装置の模式構造図である。

背景技術のところで説明したように、ガラスとアンテナ構成部品とのハンダ付けを実施するために新しい方法が必要とされている。

それゆえに、ガラスとアンテナ構成部品とのハンダ付けを実施するための抵抗ハンダ付け方法が提供される。具体的には、ハンダ付け装置の２つの電極とアンテナ構成部品とが、導電性の加熱回路を構成し、出力エネルギー又は出力電圧を制御してアンテナ構成部品上のスズハンダを溶融させ、それによりアンテナ構成部品をガラスにハンダ付けするようにする。

しかしながら、この抵抗ハンダ付け方法はまた、２つの困難に直面する。第一に、アンテナ構成部品は一般に筒状の構造であり、ハンダ付け装置の電極は比較的細いので、アンテナ構成部品をガラスに固定するのに電極を使用するのが困難である。すなわち、アンテナ構成部品をガラスに固定するのが困難である。第二に、ハンダ付けを首尾よく実施するためには、アンテナ構成部品とガラスに十分な圧力を加えなければならない。ハンダ付け処理の間、圧力は２つの電極により供給されるだけであり、これらの電極及びアンテナ構成部品を介して加熱電流が流れ、アンテナ構成部品と電極との接点でホットスポットができやすいので、それがアンテナ構成部品の割れの原因となって、ハンダ付け処理により作製したアンテナとガラスとの組立体の性能に影響を及ぼす。

上述の課題を解決し又は軽減するために、本開示の実施形態は、次のことを含む抵抗ハンダ付け方法を提供する：
ガラスとアンテナ構成部品とを提供し、ここでのアンテナ構成部品は、ベース構造体及び筒状構造体を含み、ベース構造体は、ハンダ付けしようとする第１の面及びハンダ付けしようとする第１の面の反対側の前面を有し、かつ中央部分及び中央部分を取り囲む縁部分を含んでおり、筒状構造体は、ベース構造体の前面の中央部分に位置し、かつ筒状構造体の厚さを貫通する孔を有していること、
ガラスのハンダ付けしようとする第２の面及び／又はベース構造体のハンダ付けしようとする第１第１の面にハンダをつけること、
ガラスのハンダ付けしようとする第２の面及びベース構造体のハンダ付けしようとする第１の面に対して抵抗ハンダ付け処理を行って、それらの間のハンダを溶融させ、この抵抗ハンダ付け処理の間に、第１の電極及び第２の電極を用いて第１の圧力を適用し、かつベース構造体の前面の縁部分に加熱電流を供給し、そして支持筒状体を、筒状構造体の孔に挿入し、かつアンテナ構成部品をガラスに取り付けるための第２の圧力をアンテナ構成部品に適用するのに適合させること、及び、
抵抗ハンダ付け処理後に、ガラス及びアンテナ構成部品に対し冷却処理を行って、ガラス及びアンテナ構成部品を冷却すること。

抵抗ハンダ付け処理の間、支持筒状体は、ガラスにアンテナ構成部品を取り付けるための第２の圧力をアンテナ構成部品に適用し、それにより、第１及び第２の電極によってベース構造体に適用される第１の圧力を低減することができ、これが、加熱電流の影響下で第１及び第２の電極の箇所にホットスポットができるのを防ぎ、そして更に、ホットスポットにより生じる問題、例えばベース構造体の割れといったものを回避又は軽減する。その結果として、抵抗ハンダ付け処理により形成されたアンテナとガラスとの組立体は、優れた性能を持つことができる。更に、支持筒状体が、第１及び第２の電極がするよりも容易にアンテナ構成部品を固定することができる。したがって、支持筒状体は、第２の圧力を提供することができるばかりでなく、アンテナ構成部品をガラスに固定する精度を高めることもできる。

本開示の目的、特徴及び利点を明らかにするために、本開示の実施形態を、添付の図面と併せて明快に詳しく説明する。

図１〜３を参照して、アンテナ構成部品１０とガラス２０が用意される。アンテナ構成部品１０は、ベース構造体１１と筒状構造体１２を含んでいる。ベース構造体１１は、ハンダ付けしようとする第１の面１０１、及びハンダ付けしようとする第１の面１０１の反対側の前面１０２を有するとともに、中央部分Ｉを取り囲む縁部分ＩＩを含んでいる。筒状構造体１２は、ベース構造体１１の前面１０２の中央部分Ｉに位置しており、そして筒状構造体１２の厚さを貫通する孔１３を有している。

図１は、ガラス２０の模式断面図であり、図２は、アンテナ構成部品１０の模式構造立体図であり、図３は、図２に示したＡ−Ａ１方向に沿ったアンテナ構成部品１０の模式断面図である。

一部の実施形態では、ガラス２０は単層ガラスあるいは積層ガラスでよい。ガラス２０は、自動車ガラスであって、ハンダ付けしようとする第２の面２０１を有し、その上にその後アンテナ構成部品１０がハンダ付けされる。ハンダ付けしようとする第２の面２０１の形状は、円形、三角形又は多角形でよい。一例として、この実施形態では、ハンダ付けしようとする第２の面２０１の形状は円形である。

一部の実施形態では、水平方向におけるベース構造体１１の断面形状は円形でよい。一部の実施形態では、水平方向におけるベース構造体１１の断面形状は楕円形又は多角形でよく、例えば四角形、六角形又は八角形でよい。ベース構造体１１の中央部分Ｉは、その上に形成された筒状構造体１２を有する。その後の抵抗ハンダ付け処理の間、第１の電極と第２の電極が縁部分ＩＩと接触して、それによりベース構造体１１に加熱電流を供給する。

一部の実施形態では、ベース構造体１１の中央部分Ｉは中実でよい。したがって、筒状構造体１２の孔１３の底部は、ベース構造体１１の前面１０２の中央部分Ｉを露出させる。一部の実施形態では、ベース構造体の中央部分は中空でよく、この中空部分と孔は相互に貫通している。一部の実施形態では、ベース構造体１１の前面１０２の中央部分Ｉは、ベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩと整合していてもよい。一部の実施形態では、ベース構造体の前面の中央部分は、ベース構造体の前面の縁部分より低くても高くてもよい。

続いてアンテナ構成部品１０とガラス２０をハンダ付けした後に、ガラス２０のハンダ付けしようとする第２の面２０１と平行な断面において、筒状構造体１２の孔１３は、３ｃｍ〜５ｃｍの範囲内の直径を有し、筒状構造体１２は、４ｃｍ〜８ｃｍの範囲内の直径を有し、ベース構造体１１は、５ｃｍ〜１０ｃｍの範囲内の直径を有する。

図４を参照すると、ガラス２０のハンダ付けしようとする第２の面２０１に、ハンダ３０がつけられる。

ハンダ３０は、スズを含むことができ、それは更に銀及び鉛を含むことができる。一部の実施形態では、つけるハンダ３０の面積は、ベース構造体１１のハンダ付けしようとする第１の面１０１の面積にしたがって決定することができる。

一部の実施形態では、ハンダは、ガラスのハンダ付けしようとする第２の面につけずに、ベース構造体のハンダ付けしようとする第１の面につけるだけでもよい。一部の実施形態では、ハンダは、ガラスのハンダ付けしようとする第２の面とベース構造体のハンダ付けしようとする第１の面の両方につけることができる。

その後の処理は、ガラス２０のハンダ付けしようとする第２の面２０１とベース構造体１１のハンダ付けしようと第１の面１０１に対して抵抗ハンダ付け処理を行って、それらの間のハンダ３０を溶融させることを含むことができる。

図５を参照して、アンテナ構成部品１０がガラス２０に取り付けられる。

一部の実施形態では、支持筒状体４３を、筒状構造体１２の孔１３に挿入して、アンテナ構成部品１０をガラス２０に取り付けるための第２の圧力をアンテナ構成部品１０に加えるのに適合させ、そして第１の電極４１と第２の電極４２を使用して、ベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩに第１の圧力を適用する。

続いて加熱電流を供給する前に、ガラス２０のハンダ付けしようとする第２の面２０１を、ベース構造体１１のハンダ付けしようとする第１の面１０１に付着させて、その後、加熱電流を供給するときにアンテナ構成部品１０とガラス２０とが相対的に移動するのを防止し、これが、アンテナ構成部品１０とガラス２０の結合を増進することができる。ガラス２０のハンダ付けしようとする第２の面２０１とベース構造体１１のハンダ付けしようとする第１の面１０１の間には、ハンダ３０があるとはいうものの、ガラス２０のハンダ付けしようとする第２の面２０１とベース構造体１１のハンダ付けしようとする第１の面１０１の関係は、なおも付着であると見なすことができることに注意すべきである。

ガラス２０を支持台上に配置して、第１の電極４１、第２の電極４２及び支持筒状体４３を介してベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩに第１の圧力を加える。一部の実施形態では、抵抗ハンダ付け装置を利用してアンテナ構成部品１０をガラス２０に取り付ける。

一部の実施形態では、アンテナ構成部品１０のガラス２０への取り付けには、第１の電極４１と第２の電極４２を使用してベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩに第１の圧力を加え、かつ筒状構造体１２の孔１３へ挿入する支持筒状体４３を用意して、アンテナ構成部品１０をガラス２０に取り付けるための第２の圧力をアンテナ構成部品１０に加えるのに適合させることを含めることができる。

アンテナ構成部品１０をガラス２０に取り付ける処理の間に、第１の電極４１及び第２の電極４２だけでなく支持筒状体４３も、アンテナ構成部品１０をガラス２０に固定することができるということに注目すべきである。したがって、アンテナ構成部品をガラスに固定するのに第１の電極及び第２の電極のみを使用する既存の技術と比較して、本開示の実施形態においてアンテナ構成部品１０をガラス２０に取り付ける処理は、アンテナ構成部品１０をガラス２０に固定する精度を向上させることができる。

一部の実施形態では、アンテナ構成部品１０をガラス２０に取り付ける処理の間、最初に、支持筒状体４３がガラス２０にアンテナ構成部品１０を取り付けるための第２の圧力をアンテナ構成部品１０に適用し、その後、第１の電極４１及び第２の電極４２がベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩと接触して、それにより第１の電極４１及び第２の電極４２が、アンテナ構成部品１０をガラス２０に取り付けるための第１の圧力をアンテナ構成部品１０に加えるようにする。支持筒状体４３がアンテナ構成部品１０を固定して、第１の電極４１及び第２の電極４２よりも良好な固定効果をもたらす点に利点がある。したがって、支持筒状体４３を使用して最初にアンテナ構成部品１０に第２の圧力を加えることによって、第１の電極４１及び第２の電極４２がアンテナ構成部品１０をより容易に固定することができる。

一部の実施形態では、最初に第１の電極と第２の電極がアンテナ構成部品に第１の圧力を加えることができ、そしてその後支持筒状体が第２の圧力をアンテナ構成部品に加えることができる。

第１の電極４１、第２の電極４２、及び支持筒状体４３は、抵抗ハンダ付けジョイント４０と接続される。抵抗ハンダ付けジョイント４０を上げるか又は下げることにより、それに対応して第１の電極４１、第２の電極４２、及び支持筒状体４３が上げられるか又は下げられる。第１の電極４１、第２の電極４２、及び支持筒状体４３は、この後の抵抗ハンダ付け工程において詳しく説明される。

続いて加熱電流を供給する前に、抵抗ハンダ付け効率を改善しその後の抵抗ハンダ付け工程の時間を短縮するために、ガラス２０及びアンテナ構成部品１０に対して予備加熱処理を行って、ガラス２０、アンテナ構成部品１０、及びハンダ３０の温度を抵抗ハンダ付けの前に相対的に高くすることができ、これが、その後の抵抗ハンダ付け工程におけるハンダ３０の溶融温度との温度差を縮めることができる。

予備加熱処理における加熱温度が低過ぎる場合には、その後の抵抗ハンダ付け工程でハンダ３０の温度を溶融温度に上げるのに要する時間が相対的に長くなりかねず、また、予備加熱処理における加熱温度が高過ぎる場合には、ハンダが溶融しかねない。したがって、一部の実施形態では、予備加熱処理における加熱温度は５０℃〜１１０℃の範囲内にあることができる。

図６を参照すれば、抵抗ハンダ付け処理４００を、ガラス２０のハンダ付けしようとする第２の面２０１と、ベース構造体１１のハンダ付けしようとする第１の面１０１に対して行って、それらの間のハンダ３０（図５参照）を溶融させる。

一部の実施形態では、第１の電極４１、第２の電極４２、及び支持筒状体４３を、抵抗ハンダ付けジョイント４０を介して接続してもよい。

抵抗ハンダ付け工程４００の間に、第１の電極４１と第２の電極４２を使用して、ベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩに第１の圧力を加え、かつ加熱電流を供給し、そして支持筒状体４３を、筒状構造体１２の孔１３に挿入し、そしてガラス２０にアンテナ構成部品１０を取り付けるための第２の圧力をアンテナ構成部品１０に適用するのに適合させる。

抵抗ハンダ付け工程４００の間、ガラス２０は支持台（図示せず）上に配置され、そして第１の電極４１、第２の電極４２、及びアンテナ構成部品１０が、ベース構造体１１に加熱電流を供給するための導電性加熱回路を構成して、それによりベース構造体１１とガラス２０の間のハンダ３０を加熱して溶融させる。前記実施形態では、第１の電極４１及び第２の電極４２ばかりでなく、支持筒状体４３も、ベース構造体１１に圧力を適用する。したがって、第１の電極と第２の電極によりベース構造体１１に適用される圧力を減少させることができ、これが、抵抗ハンダ付け工程４００の間にベース構造体１１にホットスポットが生じるのを防ぎ、そして更にホットスポットが原因となってベース構造体１１が割れないようにする。

抵抗ハンダ付け工程４００の間に、支持筒状体４３が筒状構造体１２の孔１３に挿入されるので、支持筒状体４３をアンテナ構成部品１０をガラス２０に固定するのに更に適合させることができる。したがって、一部の実施形態では、第１の電極４１、第２の電極４２、そして更には支持筒状体４３によって、アンテナ構成部品１０を固定し、これが、抵抗ハンダ付け工程４００の間アンテナ構成部品１０を固定する精度を向上させることができる。その上、支持筒状体４３が、アンテナ構成部品１０をガラス２０に取り付けるための第２の圧力をアンテナ１０に適用するので、アンテナ構成部品１０とガラス２０の間で相対的な位置ずれが発生する可能性を、この第２の圧力の効力下で低下させることができる。つまり、支持筒状体４３は、アンテナ構成部品１０とガラス２０の相対的な位置ずれを減らすために更に適合される。

抵抗ハンダ付け工程４００の間に、第１の電極４１及び第２の電極４２は、筒状構造体１２の側壁と接触せず、筒状構造体１２の外観に対する悪影響を回避することが求められる。したがって、一部の実施形態では、抵抗ハンダ付け工程４００の間、第１の電極４１とベース構造体１１の前面１０２の間の角度Ｄ１は９０°以下であって、第１の電極４１と筒状構造体１２の間の距離は、筒状構造体１２の孔１３の底から最上部への方向に沿って徐々に増大し、第２の電極４２とベース構造体１１の前面１０２の間の角度Ｄ２は９０°以下であって、第２の電極４２と筒状構造体１２の間の距離は、筒状構造体１２の孔１３の底から最上部への方向に沿って徐々に増大する。

第１の電極４１とベース構造体１１の前面１０２の間の角度Ｄ１は、抵抗ハンダ付け工程４００の間のベース構造体１１の前面１０２上での第１の電極４１の相対的な位置ずれを避けるために、小さ過ぎてはならない。同様に、第２の電極４２とベース構造体１１の前面１０２の間の角度Ｄ２も、小さ過ぎてはならない。したがって、一部の実施形態では、抵抗ハンダ付け工程４００の間、第１の電極４１とベース構造体１１の前面１０２の間の角度Ｄ１は、４５°〜９０°の範囲内にあることができ、第２の電極４２とベース構造体１１の前面１０２の間の角度Ｄ２は、４５°〜９０°の範囲内にあることができる。

一部の実施形態では、第１の電極４１とベース構造体１１の前面１０２の間の角度Ｄ１は、５５°〜８０°の範囲内でよく、第２の電極４２とベース構造体１１の前面１０２の間の角度Ｄ２は、５５°〜８０°の範囲内でよい。

アンテナ構成部品１０の大きさは、比較的小さくてよい。第１及び第２の電極とベース構造体との接触面積を小さくするために、第１の電極４１は、下向きのくさび形の端部Ａを持つことができる。抵抗ハンダ付け工程４００の間、第１の電極４１の下向きのくさび形端部Ａの先端が、ベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩと接触することができる。第２の電極４２も、下向きのくさび形の端部Ａを持つことができる。抵抗ハンダ付け工程４００の間、第２の電極４２の下向きのくさび形端部Ａの先端が、ベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩと接触することができる。

一部の実施形態では、第１の電極及び第２の電極は、下向きのくさび形の端部を持たなくてよい、ということに注目すべきである。例えば、第１の電極及び第２の電極は、細い円筒形の端部を持つことができる。

抵抗ハンダ付け工程４００の間、支持筒状体４３は、第１の電極４１、第２の電極４２、及びアンテナ構成部品１０によって構成される導電性加熱回路でないところに位置するので、加熱電流は支持筒状体４３を通って流れず、そのため支持筒状体４３がベース構造体１１と接触したときに、ベース構造体１１に電流は供給されない。したがって、支持筒状体４３の材料は、絶縁性でもよく、あるいは導電性でもよい。一部の実施形態では、支持筒状体４３の材料として、セラミック材料、樹脂材料、金属材料又は合金材料を挙げることができる。

一部の実施形態では、筒状構造体１２の孔１３は貫通孔であることができる。支持筒状体４３を貫通孔１３に確実に挿入するために、ガラス２０のハンダ付けしようとする第２の面２０１と平行な断面において、貫通孔１３に挿入される支持筒状体４３の第１の部分の直径は、貫通孔１３の直径よりも小さい。本開示の実施形態で提供される支持筒状体４３は、下記で図面とともに詳しく説明される。

図６は、本発明による支持筒状体４３及びアンテナ構成部品１０の断面構造図を模式的に示している。

抵抗ハンダ付け工程４００の間において、孔１３（あるいは貫通孔１３と称される）に挿入される支持筒状体４３の第１の部分の長さは、孔１３の深さ以下であり、そして孔１３の最上部は、支持筒状体４３が孔１３の最上部に突き刺ささるように支持筒状体４３と接触する。

一部の実施形態では、筒状構造体１２の孔１３の底から最上部への方向に沿って、孔１３に挿入される支持筒状体４３の第１の部分の直径は、ガラス２０のハンダ付けしようとする第２の面２０１と平行な断面において徐々に増加し、そして孔１３の最上部と接触する支持筒状体４３のもう一つの部分の直径は、孔１３の最上部の直径よりも大きい。

図６において、ベース構造体１１の中央部分Ｉは中実である。一部の実施形態では、ベース構造体の中央部分は中空でよい。

図７は、別の実施形態による支持筒状体４３とアンテナ構成部品１０の断面構造図を模式的に示している。

抵抗ハンダ付け工程４００の間に、孔１３に挿入される支持筒状体４３は、ベース構造体１１の前面１０２と接触する。ベース構造体１１の前面１０２の中央部分Ｉは中実であり、そして支持筒状体４３は、ベース構造体１１の前面１０２の中央部分Ｉと接触する。貫通孔１３の最上部は、支持筒状体４３が貫通孔１３の最上部に突き刺ささるように支持筒状体４３と接触する。一部の実施形態では、貫通孔１３の最上部は支持筒状体４３と接触しなくてもよい。

図８は、別の実施形態による支持筒状体４３とアンテナ構成部品１０の断面構造図を模式的に示している。

抵抗ハンダ付け工程４００の間に、孔１３に挿入される支持筒状体４３は、ベース構造体１１の前面１０２と接触する。ベース構造体１１の前面１０２の中央部分Ｉは、支持筒状体４３によりアンテナ構成部品１０に圧力を確実に適用できるようにするために中空であり、そして孔１３の最上部は、支持筒状体４３が孔１３の最上部に突き刺ささるように支持筒状体４３と接触する。一部の実施形態では、孔１３に挿入される支持筒状体４３の第１の部分の長さは、孔１３の深さより大きいか、小さいか、又はそれに等しい。

図９は、別の実施形態による支持筒状体４３とアンテナ構成部品１０の断面構造図を模式的に示している。

抵抗ハンダ付け工程４００の間に、貫通孔１３に挿入される支持筒状体４３の第１の部分の長さは、貫通孔１３の深さ以下であり、そして貫通孔１３の最上部は、支持筒状体４３が貫通孔１３の最上部に突き刺ささるように支持筒状体４３と接触する。

支持筒状体４３には、中心軸構造体４０１と、中心軸構造体４０１の外周の突起構造体４０２とが含まれる。突起構造体４０２の底は、貫通孔１３の最上部に押し付けられている。一部の実施形態では、突起構造体４０２は、中心軸構造体４０１の外周を取り囲む環状の構造体でよい。一部の実施形態では、突起構造体４０２は、少なくとも２つの別個の突起を含むことができる。

図９において、ベース構造体１１の中央部分Ｉは、中実である。一部の実施形態では、ベース構造体の中央部分は中空でもよい。

加熱電流が小さ過ぎる場合、加熱電流により発生されるエネルギーは、ハンダ３０を溶融させるのに十分強くないことがあり、また、加熱電流が大き過ぎる場合には、加熱電流により発生されるエネルギーが強すぎて、アンテナ１０又はガラス２０の性能を低下させるか、あるいはアンテナ１０又はガラス２０を無価値にすることがある。一部の実施形態では、加熱電流は１２０〜１５０Ａの範囲内にあることができる。

抵抗ハンダ付け工程４００の間に、支持筒状体４３によりアンテナ構成部品１０へ適用される第２の圧力を過度に小さくすることはできない。さもなければ、ハンダ付けを確実にうまく行うために、第１の電極４１及び第２の電極４２はなおも、アンテナ構成部品１０に比較的大きな圧力を適用する必要があり、これは、ハンダ付けの間にホットスポットが発生する原因となることがあり、また更にアンテナ構成部品１０の割れのリスクを増大させることがある。したがって、一部の実施形態では、支持筒状体４３によりアンテナ構成部品１２に加えられる第２の圧力は、１０Ｎ以上であることができる。

一部の実施形態では、抵抗ハンダ付け工程４００の時間は、１．５秒〜３秒の範囲内であることができる。抵抗ハンダ付け工程４００の時間は、ハンダ３０の材料の性能、ハンダ３０の数、加熱電流、第１の電極の材料及び形状、第２の電極の材料及び形状などに関連することがある、ということに注目すべきである。抵抗ハンダ付け工程４００の時間は、選択したパラメータに応じていろいろであり得る。抵抗ハンダ付け工程４００の時間は、少なくともガラス２０とアンテナ構成部品１０との抵抗ハンダ付けを終えることができなくてはならない。

図６〜１０を参照して、抵抗ハンダ付け工程４００の後に、ガラス２０及びアンテナ構成部品１０に対して冷却処理を行い、ガラス２０及びアンテナ構成部品１０を冷却してアンテナとガラスとの組立体３００を形成する。

一部の実施形態では、第１の電極４１及び第２の電極４２が、ベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩへの加熱電流の供給を停止し、そしてベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩへの第１の圧力の適用を続けてもよく、また、支持筒状体４３が、ガラス２０にアンテナ構成部品１０を取り付けるための第２の圧力をアンテナ構成部品１０に加え続けてもよい。

一部の実施形態では、冷却処理の時間は４秒〜６秒の範囲内でよく、例えば５秒でよい。

加熱電流の供給を停止するのに加えて、更に空気冷却工程を行って待ち時間を短縮してもよい、ということに注目すべきである。

本開示の実施形態で提供される抵抗ハンダ付け方法により形成されたアンテナとガラスとの組立体３００は、優れた性能を有する。アンテナ構成部品１０に第２の圧力を適用するために支持筒状体４３を使用することによって、第１の電極及び第２の電極によりアンテナ構成部品１０に適用される第１の圧力を低下させることができ、これが、ベース構造体１１の前面１０２上の第１及び第２の電極の位置にホットスポットが形成されるのを防ぎ、そして更にホットスポットが原因となるベース構造体１１の割れを回避し又は軽減する。このようにして、アンテナ構成部品１０は良好な外観及び性能を保持することができる。その上、支持筒状体４３は更に、アンテナ構成部品１０をガラス２０に固定することができ、これがガラス２０にアンテナ構成部品１０を固定する精度を向上させることができる。加えて、支持筒状体４３を更に、アンテナ構成部品１０とガラス２０との相対的な位置ずれを軽減するのに適合させることができ、そしてこれが更に、アンテナ構成部品１０をガラス２０に固定する精度を向上させることができる。

抵抗ハンダ付け工程の間において、第１の電極４１及び第２の電極４２が、第１の圧力を適用しかつアンテナ構成部品１０のベース構造体１１に加熱電流を供給するときに、アンテナとガラスとの組立体３００において、ベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩは、２つのピンホール０１を有し、その位置は、抵抗ハンダ付け工程の間の第１及び第２の電極の位置に対応している。

一実施形態において、アンテナとガラスとの組立体が提供される。図１０を参照すると、アンテナとガラスとの組立体３００にはアンテナ構成部品１０とガラス２０が含まれ、このアンテナとガラスとの組立体３００は、上記の抵抗ハンダ付け方法により形成されており、そしてベース構造体１１の前面１０２の縁部分ＩＩが２つのピンホール０１を有しており、それらの位置は抵抗ハンダ付け工程の間の第１及び第２の電極の位置に対応している。

一実施形態において、抵抗ハンダ付けする装置が提供される。図１１を参照すると、この抵抗ハンダ付け装置には、第１の電極４１と、第２の電極４２と、支持筒状体４３と、第１の電極４１、第２の電極４２及び支持筒状体４３を上げ下げするのに適合している抵抗ハンダ付けジョイント４０と、第１及び第２の電極と接続されて第１及び第２の電極に電力と加熱電流を供給するのに適合している電源ユニット５００とが含まれている。

抵抗ハンダ付け装置は、下記において図面とともに詳しく説明される。

支持筒状体４３は、第１の電極４１と第２の電極４２の間に位置しており、それにより抵抗ハンダ付け工程の間に、支持筒状体４３をアンテナ構成部品の貫通孔１３に挿入することができ、かつ第１の電極４１及び第２の電極４２がアンテナ構成部品と接触することができて、これがアンテナ構成部品とガラスとの相対的な位置ずれに対抗する能力を向上させることができる。その上、抵抗ハンダ付け装置により行われるハンダ付け工程の間に、支持筒状体４３が最初にアンテナ構成部品を固定して、これがアンテナ構成部品を固定する精度を向上させることができるように、支持筒状体４３が最初にアンテナ構成部品に第２の圧力を適用し、そしてその後第１の電極４１及び第２の電極４２がアンテナ構成部品に第１の圧力を適用する。

一部の実施形態では、第１の電極４１及び第２の電極４２は、タングステン鋼合金を含むことができる。一部の実施形態では、第１の電極及び第２の電極は、タングステン銅合金を含むことができる。

図６〜９を参照すると、図６〜９は、第１の電極、第２の電極、及び支持筒状体の断面構造図を模式的に示している。アンテナ構成部品の筒状構造体の形状に悪影響が及ぶのを避けるために、第１の電極４１と第２の電極４２は、抵抗ハンダ付け装置により行われるアンテナ構成部品とガラスとのハンダ付け工程の間、アンテナ構成部品のベース構造体のみと接触すべきであり、アンテナ構成部品の筒状構造体の側壁とは接触すべきでない。したがって、第１の電極４１と水平平面との間の角度Ｄ１は９０°より大きくなく、第２の電極４２と水平平面との間の角度Ｄ２は９０°より大きくなく、第１の電極４１と第２に電極４２の間の角距離は、Ｚ方向（図示せず）に沿って徐々に増加する。一部の実施形態では、第１の電極４１と水平平面との間の角度Ｄ１は４５°〜９０°の範囲内でよく、第２の電極４２と水平平面との間の角度Ｄ２は４５°〜９０°の範囲内でよい。

抵抗ハンダ付け工程の間、水平平面はベース構造体の前面と平行であり、したがって、第１の電極４１とベース構造体の前面との間の角度は、第１の電極４１と水平平面との間の角度と見なすことができ、第２の電極４２とベース構造体の前面との間の角度は、第２の電極４２と水平平面との間の角度と見なすことができる、ということに注目すべきである。

上記の実施形態においては、第１の電極４１と水平平面との間の角度Ｄ１は、５５°〜８０°の範囲内であり、第２の電極４２と水平平面との間の角度Ｄ２は、５５°〜８０°の範囲内である。

上記の実施形態において、第１の電極４１は、下向きのくさび形の端部Ａを有し、第２の電極４２も、下向きのくさび形の端部Ａを有する。アンテナ構成部品の大きさは比較的小さいので、第１及び第２の電極の下向きのくさび形端部Ａがアンテナ構成部品と接触するときの、第１及び第２の電極とアンテナ構成部品との間の接触面積を小さくすることができる。

図６〜９を参照すると、支持筒状体４３の底から最上部への方向に沿って、水平平面と平行な断面での支持筒状体４３の直径が増大する。支持筒状体４３についての詳細は、上記の説明中に見いだすことができ、ここで詳しくは説明しない。

図９を参照して、一部の実施形態では、支持筒状体４３には、中心軸構造体４０１と、中心軸構造体４０１の外周の突起構造体４０２とが含まれる。一部の実施形態では、突起構造体４０２は、中心軸構造体４０１の外周を取り囲む環状の構造体でよい。一部の実施形態では、突起構造体４０２は、少なくとも２つの別個の突起を含むことができる。

一部の実施形態では、抵抗ハンダ付け装置は、電源ユニット５００と接続される制御ユニット６００、並びに第１の電極４１及び第２の電極４２と接続される電流表示ユニット７００を更に含むことができ、制御ユニット６００は、第１の電極４１及び第２の電極４２に電力を供給するための電源ユニット５００を制御するのに適合させることができ、電流表示ユニット７００は、第１の電極４１及び第２の電極４２を流れる加熱電流を表示するのに適合している。

一部の実施形態では、抵抗ハンダ付け装置は、抵抗ハンダ付け処理の間ガラスとハンダ付けしようとするアンテナ構成部品とを支持するのに適合した支持台、並びに、抵抗ハンダ付け処理の前にハンダ、ガラス、及びハンダ付けしようとするアンテナ構成部品に対して予備加熱処理を行うのに適合した予備加熱処理装置を、更に含むことができる。

本開示は、ここまでその好ましい実施形態に関連して開示されてはいるが、本開示は、一例のみとして提示されており、限定するものではないことを理解すべきである。当業者は、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本開示を改変及び変更することができる。

Claims (31)

1. 次のことを含む、抵抗ハンダ付け方法：
   ガラスとアンテナ構成部品とを提供し、ここでのアンテナ構成部品は、ベース構造体及び筒状構造体を含み、前記ベース構造体は、ハンダ付けしようとする第１の面及びハンダ付けしようとする前記第１の面の反対側の前面を有し、かつ中央部分及び前記中央部分を取り囲む縁部分を含んでおり、前記筒状構造体は、前記ベース構造体の前記前面の前記中央部分に位置し、かつ前記筒状構造体の厚さを貫通する孔を有していること、
   前記ガラスのハンダ付けしようとする第２の面及び／又は前記ベース構造体のハンダ付けしようとする前記第１の面にハンダをつけること、
   前記ガラスのハンダ付けしようとする前記第２の面及び前記ベース構造体のハンダ付けしようとする前記第１の面に対して抵抗ハンダ付け工程を実施して、それらの間のハンダを溶融させ、前記抵抗ハンダ付け工程の間に、第１の電極及び第２の電極を用いて第１の圧力を適用し、かつ前記ベース構造体の前面の前記縁部分に加熱電流を供給し、そして支持筒状体を、前記筒状構造体の前記孔に挿入し、かつ前記アンテナ構成部品を前記ガラスに取り付けるための第２の圧力を前記アンテナ構成部品に適用するのに適合させること、及び、
   前記抵抗ハンダ付け工程後に、前記ガラス及び前記アンテナ構成部品に対し冷却処理を行って、前記ガラス及び前記アンテナ構成部品を冷却すること。
2. 前記抵抗ハンダ付け工程の間、前記支持筒状体を、前記アンテナ構成部品を前記ガラスに固定するのに更に適合させる、請求項１記載の方法。
3. 前記支持筒状体を、前記アンテナ構成部品と前記ガラスの相対的な位置ずれを減らすように更に適合させる、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記ハンダ付け工程が、前記支持筒状体を前記筒状構造体の前記孔に挿入して、前記アンテナ構成部品を前記ガラスに取り付けるための前記第２の圧力を前記アンテナ構成部品に適用すること、前記第１の電極及び前記第２の電極を使用して、前記ベース構造体の前面の前記縁部分に前記第１の圧力を適用すること、及び前記加熱電流を供給することを含む、請求項１記載の方法。
5. 前記第１の電極及び前記第２の電極が、前記ベース構造体の前面の前記縁部分と接触する、請求項４記載の方法。
6. 前記加熱電流を供給する前に、前記ガラス及び前記アンテナ構成部品に対し予備加熱処理を行う、請求項４記載の方法。
7. 前記予備加熱処理における加熱温度が、５０℃〜１１０℃の範囲内である、請求項６記載の方法。
8. 前記加熱電流が、１２０Ａ〜１５０Ａの範囲内である、請求項１記載の方法。
9. 前記冷却処理の間、前記第１の電極及び前記第２の電極を使用して、前記ベース構造体の前面の前記縁部分へ、前記第１の圧力を適用し続け、かつ前記支持筒状体を使用して、前記アンテナ構成部品へ、前記ガラスに前記アンテナ構成部品を取り付けるための前記第２の圧力を適用し続ける、請求項１記載の方法。
10. 前記抵抗ハンダ付け工程の時間が、１．５秒〜３秒の範囲内であり、前記冷却処理の時間が４秒〜６秒の範囲内である、請求項１記載の方法。
11. 前記支持筒状体により前記アンテナ構成部品に適用する前記第２の圧力が、１０Ｎ以上である、請求項１記載の方法。
12. 前記抵抗ハンダ付け工程の間、前記第１の電極と前記ベース構造体の前記前面との間の角度が９０°以下であり、前記第１の電極と前記筒状構造体との間の距離が、前記筒状構造体の前記孔の底から最上部への方向に沿って徐々に増大し、前記第２の電極と前記ベース構造体の前記前面との間の角度が９０°以下であり、前記第２の電極と前記筒状構造体との間の距離が、前記筒状構造体の前記孔の底から最上部への方向に沿って徐々に増大する、請求項１記載の方法。
13. 前記抵抗ハンダ付け工程の間、前記第１の電極と前記ベース構造体の前記前面との間の角度が４５°〜９０°の範囲内であり、前記第２の電極と前記ベース構造体の前記前面との間の角度が４５°〜９０°の範囲内である、請求項１２記載の方法。
14. 前記第１の電極及び前記第２の電極の両方が、下向きのくさび形の端部を有し、そして前記抵抗ハンダ付け工程の間、前記第１の電極の前記下向きのくさび形の端部の先端及び前記第２の電極の前記下向きのくさび形の端部の先端が、前記ベース構造体の前面の前記縁部分と接触する、請求項１記載の方法。
15. 前記支持筒状体の材料が、セラミック、樹脂、金属又は合金材料を含む、請求項１記載の方法。
16. 前記筒状構造体の前記孔が貫通孔であり、そして前記ガラスのハンダ付けしようとする前記第２の面と平行な断面において、前記貫通孔に挿入される前記支持筒状体の第１の部分の直径が、前記貫通孔の直径より小さい、請求項１記載の方法。
17. 前記抵抗ハンダ付け工程の間、前記貫通孔に挿入される前記支持筒状体が前記ベース構造体の前記前面と接触している、請求項１６記載の方法。
18. 前記抵抗ハンダ付け工程の間、前記貫通孔に挿入される前記支持筒状体の前記第１の部分の長さが、前記貫通孔の深さ以下であり、かつ前記貫通孔の最上部が、前記支持筒状体が前記貫通孔の最上部に突き刺さるようにして前記支持筒状体と接触している、請求項１６記載の方法。
19. 前記筒状構造体の前記孔の底から最上部への方向に沿って、前記孔に挿入される前記支持筒状体の前記第１の部分の直径が、前記ガラスのハンダ付けしようとする前記第２の面と平行な断面において徐々に増加し、かつ前記孔の前記最上部と接触する前記支持筒状体の第２の部分の直径が、前記孔の最上部の直径より大きい、請求項１８記載の方法。
20. 前記支持筒状体が、中心軸構造体、及び前記中心軸構造体の外周の突起構造体を含み、そして前記抵抗ハンダ付け工程の間、前記中心軸構造体のうちの前記突起構造体より下の部分が、前記貫通孔に挿入され、かつ前記突起構造体の底部が、前記貫通孔の前記最上部を押さえ付ける、請求項１８記載の方法。
21. 前記突起構造体が、前記中心軸構造体の外周を取り囲む環状の構造体であり、又は前記突起構造体が、少なくとも２つの別個の突起を含む、請求項２０記載の方法。
22. 前記ガラスのハンダ付けしようとする前記第２の面と平行な断面において、前記筒状構造体の前記孔が、３ｃｍ〜５ｃｍの範囲内の直径を有し、前記筒状構造体が、４ｃｍ〜８ｃｍの範囲内の直径を有し、前記ベース構造体が、５ｃｍ〜１０ｃｍの範囲内の直径を有する、請求項１記載の方法。
23. アンテナ構成部品とガラスとを含む、アンテナとガラスとの組立体であって、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の抵抗ハンダ付け方法により形成されており、かつ、
    前記ベース構造体の前記前面の前記中央部分が中実である、
    アンテナとガラスとの組立体。
24. 前記ベース構造体の前面の前記縁部分が２つのピンホールを有する、請求項２３記載のアンテナとガラスとの組立体。
25. 次のものを含む、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の抵抗ハンダ付け方法のための抵抗ハンダ付け装置：
    第１の電極、
    第２の電極、
    支持筒状体、
    抵抗ハンダ付けジョイントであって、前記第１の電極、前記第２の電極及び前記支持筒状体を上昇又は下降させるのに適合している、抵抗ハンダ付けジョイント、
    前記第１及び第２の電極に接続しており、かつ前記第１及び第２の電極に電力及び加熱電流を供給するのに適合している、電源ユニット、
    ここで、前記支持筒状体が、前記筒状構造体の前記孔に挿入されるように形成されており、かつ前記アンテナ構成部品を前記ガラスに取り付けるための第２の圧力を前記アンテナ構成部品に適用するのに適合している。
26. 次のものを更に含む、請求項２５記載の抵抗ハンダ付け装置：
    前記電源ユニットに接続した制御ユニットであって、前記電源ユニットを制御して前記第１の電極及び前記第２の電極に電力を供給するのに適合している、制御ユニット、及び、
    前記第１の電極及び前記第２の電極と接続した電流表示ユニットであって、前記第１の電極及び前記第２の電極を流れる加熱電流を表示するのに適合している、電流表示ユニット。
27. 前記支持筒状体が、前記第１の電極と前記第２の電極の間に配置されている、請求項２５記載の抵抗ハンダ付け装置。
28. 前記第１の電極及び前記第２の電極の両方が、下向きのくさび形の端部を有する、請求項２５記載の抵抗ハンダ付け装置。
29. 前記支持筒状体の底から最上部への方向に沿って、水平片面と平行な断面における前記支持筒状体の直径が増加している、請求項２５記載の抵抗ハンダ付け装置。
30. 前記支持筒状体が、中心軸構造体及びこの中心軸構造体の外周の突起構造体を含んでいる、請求項２５記載の抵抗ハンダ付け装置。
31. 前記突起構造体が、前記中心軸構造体の外周を取り囲む環状の構造体であり、又は前記突起構造体が、少なくとも２つの別個の突起を含んでいる、請求項３０記載の抵抗ハンダ付け装置。

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