JPH0452639B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は固着装置、例えば、横方向に突出し
実質的に同一平面上にある複数の接続線を有する
素子をプリント基板にはんだ付する装置に関す
る。本発明は、さらにそのような装置に使用する
はんだ付用ブラケツト・ホールダーおよび該ブラ
ケツト・ホールダーに連接されるはんだ付用ブラ
ケツトに関するものである。

（従来の技術） プリント配線を備えたいわゆるプリント基板へ
構成部品を固着するには、一般に２つの方法があ
る。１つの方法は、プリント配線に電気的に接続
される素子の端部をプリント板の穴に通して、別
の側ではんだ付けによつてプリント配線に固着す
る方法である。もう１つの方法は、プリント基板
に穴がないので、固着せんとする素子の接続はは
んだ付によつてプリント基板の導体に直接行う方
法である。後者の方法は、一般に素子が固着する
突出する結続を多数有する場合に実施される。そ
のような素子、例えば集積回路（一般にフラツ
ト・パツクと呼ぶ）は、それぞれの側面に極薄の
接続部を突出している実質的に平らなプレートに
よつて形成される。これらの薄い接続線は対応す
るプリント配線のはんだ付スポツトへ固着されね
ばならない。特に、多数の接続点がある場合に、
これは時間のかかる操作であつて、全ての接続は
はんだ付スポツトにおいて１つ１つ行わねばなら
ない。この不便さを緩和するために、複数の接続
線を同時にはんだ付けすることができるブラケツ
ト・ホールダーが作製された。このため、そのよ
うなブラケツト・ホールダーは電流によつて必要
な温度にされる導電性ストリツプからなる。その
ストリツプは、線の端部およびプリントの導体に
提供されるはんだが加熱されてはんだ付による接
続が達成されるように線の端部へ機械的に押し付
けられる。

（発明が解決しようとする問題点） 前記後者の方法における極めて苛酷な必要条件
は、プリント基板上の配線に関して固着せんとす
る素子を正しく配置すること、プレスするはんだ
付素子の正しい位置、はんだ付素子の温度、ブラ
ケツト・ホールダーのプレス力およびプリント板
の平坦度によつて満たされなければならない。特
に、極薄または極短い線の端部の場合に、これら
の必要条件を全て同時に満たすことは非常に困難
である。これは、中でも、プリント基板が一般に
完全に平坦でないこと、およびプリント基板を覆
うはんだの量および固着せんとする素子の突出す
る結線が常に同一でないことのためである。それ
らの接続部がプリント配線へプレスされるとき、
従つてあるジヨイントが過度に加熱され、他のジ
ヨイントが不十分に加熱されることがしばしば発
生する。これらの問題は、固着せんとする素子
が、例えば矩形の断面をもち、接続部にその矩形
の４側面から突出している場合に特に面倒であ
る。そのような素子を固着するために、全てのジ
ヨイントを所望の温度に加熱して一体のはんだ付
ジヨイントを作る矩形、閉鎖、プレス・ブラケツ
トが使用される。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、
前述の先行技術の欠点を解消し、同時に以下に詳
述する特異の利点を有する固着装置を提供するこ
とをその主目的とする。

ロ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 横方向に突出する実質的に同一平面上にある複
数の接続部を有する素子をプリント基板にはんだ
付するような本発明による固着装置は、プリント
基板の表面に実質的に垂直な方向に移動さすこと
ができるブラケツト・ホールダーからなる。この
ブラケツト・ホールダーは、例えば電流によつて
所望の温度に加熱されるブラケツトからなり、ブ
ラケツト・ホールダーが移動されると、このブラ
ケツトはプリント基板上の正しい位置のスポツト
において全てのジヨイントを実質的に同時にはん
だ付する。

本発明による装置は、ブラケツト・ホールダー
がはんだ付ブラケツトを支える部品と、ブラケツ
ト・ホールダーの移動をさせる機械装置で連接さ
れる部品からなり、これらの部品が同心球面によ
つて相互に接触しかつばね力のみによつて相互に
プレスされることを特徴とする。

（作用） 本発明によるブラケツト・ホールダーの２部品
は、球面によつて相互に支えるから、その調心は
ブラケツトが接続部へプレスされるときに自動的
に行われる。従つて、プリント基板の平坦度。お
よび突出する結線およびプリント基板の導体上の
はんだ付するはんだの量の変動は全て補償され
る。特に、望ましい実施態様における２つの同心
表面は、それらの中心をほゞ加圧面と、はんだ付
ブラケツトの軸、すなわち、圧下されるとき実質
的にプリント基板上に有する。これは最高の補償
を提供する。

２つの同心球面の摩擦は精密な処理によつて最
小にすることができるけれども、本発明の特定の
実施例においては２つの同心球の間に、例えば鋼
ボールのような複数のボールを配置するのが有利
である。かくして、球状表面間の摩擦がもちろん
減じる 前述のボールの位置を２つの球面における凹所
によつてボールの位置を固定することはもちろん
可能であるけれども、ボールを正しい相対的な距
離に保持するボール・ケージを使用することが有
利である。

２つの同心球面を相互にプレスするばね力は、
圧縮ばねまたは引張ばねによつて提供することが
できる。本発明の特定の実施態様においては、ブ
ラケツト・ホールダーの２つの部品間に唯一の固
定連接部を形成する引張ばねを使用するのが構造
的に有利である。そのような引張ばねは、ばねが
ブラケツト・ホールダーのそれぞれの部分に固着
されるスポツト（点）間に配置されるＳ字形の曲
がりを有するばね鋼線によつて作ることが望まし
い。そのような線は、力が線の長さ方向にかかる
のみならず、横方向の若干の遊び（小移動）が簡
単に得られるという利点を有する。そのような横
方向の小移動は、ブラケツト・ホールダーを接続
部およびプリント基板へプレスするときに自動的
に生じる。

ばね力は調節自在であることが望ましい。前述
のように、主に線からなるばねが使用される場
合、前記の調節自在性によつてプリント基板から
遠隔のブラケツト・ホールダーの上部にばねを固
着する場所を変えることが可能になる。

前記の同心球面は、それらの少なくとも表面近
くは硬化した窒化鋼からなることが望ましい。

はんだ付ブラケツトは電流によつて加熱される
から、それはブラケツト支持体、すなわちブラケ
ツト・ホールダーの下部の電気的に互に絶縁され
る２つの部品（これら部品の各々はブラケツトを
流れる電流の供給線に接続される）に固着するこ
とが望ましい。前記支持体の２つの絶縁部品は一
緒にクロス（十字体）を構成することが望まし
い、そしてその各リム部はそのヘツド端部にはん
だ付ブラケツトを固定するため締め付ボルトを受
け入れるタツプ穴を備えることが望ましい。その
ような構造は互に隔離されている球状表面をもた
ないブラケツト・ホールダーにも使用することが
できる。

前述のクロスの望ましい実施態様において、凹
部と伸張部をそれぞれ有する２つの部品が使用さ
れ、それらが絶縁材料の中間位置で相互に嵌合す
るのでボルトの中心線が実質的に同一面に配置さ
れる。そのようなクロスでは、例えば閉鎖、矩形
部品からなるはんだ付ブラケツトを使用すること
が望ましく、その矩形の各側面が、他端にクロス
のヘツド端部に締め付けボルトを通す穴を有する
垂直ストリツプを有することが望ましい。

（実施例） 第１図を参照すると、番号１は上に素子２が置
かれているプリント基板を示す。素子には、はん
だ付するスポツト４，５にはんだ付される突出接
続線３を有する。番号６はブラケツト・ホールダ
ー全体を矢印７の方向に上下の移動することがで
きるホールダーを示す。ヘツドの下方移動中に、
はんだ付に必要な温度に加熱されるはんだ付ブラ
ケツト８ａは、後述の方法で接続線３に圧力を加
えて、それらの線をスポツト４と５にそれぞれは
んだ付する。ブラケツト・ホールダー６はさらに
互に対面する同心球面を有する２つの皿状部品
８，９からなる。これら球面の中心ははんだ付ブ
ラケツト８ａの底面の１０の所にある。皿状部品
８，９はボール・ケージ１２内に配置されたボー
ル１１によつて隔離される。皿状部品８はボルト
１３によつてパイプ１４のフランジに連結され
る。パイプ１４はその上部に、中間部品１５によ
つて引張ばね１６が連結されている第２のフラン
ジを備える。引張ばね１６は中間部品１５にすべ
り自在にジヤーナルされている。引張ばね１６
は、穴１７の挿入することができる止めボルトに
よつて種々の高さに固定される。引張ばね１６の
他端は皿状部品９に固着される。皿状部品８と９
の間に、引張ばね１６はその適切な作用をもたら
すＳ字形の曲がりを有する。図面から、皿状部品
８と９との間の唯一の固定連結は引張ばね１６に
よつて形成されることがわかる。ホールダー６は
ボルト２１によつて皿状部品８へ固着される。ホ
ールダー６が下がるとき、皿状部品８も下がる。
従つて、ボール１１を介して皿状部品９も下方へ
押し下げられ、従つてはんだ付ブラケツト８ａと
皿状部品９とが接続される。２つの皿状部品８と
９は相対的に可動であるから、はんだ付ブラケツ
ト８ａは全ての接続線が同じ力で打たれるような
位置をとる。従つて、プリント基板の平坦度、接
続線上のはんだの量、およびプリント基板の固着
するスポツトとは無関係に、全ての接続線は正し
くはんだ付される。

はんだ付ブラケツト８ａの加熱に必要な電流は
電流供給素子１９，２０によつて供給される。電
流供給素子２０は皿状部品９と、そして引張ばね
１６を介してパイプ１４と導電接触するので、パ
イプ１４をホールダー６から絶縁する必要があ
る。従つて、固着ボルト２１は絶縁スリーブ２２
の中間位置でホールダー６に固着される。その
上、絶縁板２３がホールダーと皿状部品８の間に
配置される。

電流は電流供給素子１９と２０によつてブラケ
ツトへ供給される。電流供給素子１９，２０は第
２図および第３図に示す交さ固着体（十字体）の
部品に導電接続される。従つて電流は一組の対
向、垂直ストリツプ２４に供給されて、別の組の
対向、垂直ストリツプ２４から導出される。

はんだ付ブラケツト８ａ（第４図および第５図
参照）は閉鎖された矩形のストリツプ状部品から
なる。この矩形側面の各々は中間に垂直ストリツ
プ２４を有する。これらストリツプの端部ははん
だ付ブラケツトの担体に固着するためのボルトを
通す穴２５を備える。この実施例における前記担
体は、相互に絶縁されて固着される相互にはめあ
う２つの交さ部品（十字体）からなる。これらの
交さ部品は第２図および第３図に横断面図および
底面図で示されている。第２図に示す部品は上側
に配置されて、ねじによつて皿状部品９で固着さ
れる。該部品は下側に第３図に示す下部品の凹部
２７に対応する凹部２６を有する。第３図に示す
下部品は第２図に示す上部品に交さして配置され
る。第２図および第３図に示す部品のヘツド端部
は、はんだ付ブラケツトの垂直部品の穴２５（第
５図参照）を通すボルトを受け入れるタツプ穴を
有する。それら２つの交さ部品の間に、該２つの
部品が相互に電気的に絶縁されるように絶縁材料
２８と２９がそれぞれ挿入される。電流は、ボル
ト３０によつてはんだ付ブラケツトの交さ支持体
の下部に固着される電流供給素子１９を介して下
部に供給される。このブラケツト・ホールダーに
おいて、電流は電流供給素子２０、皿状部品９を
通つてはんだ付ブラケツト８ａの対向する２つの
リム部、はんだ付ブラケツトの２つの片側を通つ
てはんだ付ブラケツトのさらに２つの垂直リム
部、さらに第２の電流供給素子１９へ流れる。加
熱には交流並びに直流が使用される。はんだ付ブ
ラケツト担体の相対的に絶縁された２つの部品の
特殊な交さ形状構造のために、はんだ付ブラケツ
トの固着ボルト用の開口は実質的に同一面にあ
る。これは、構造の異なるはんだ付ブラケツト８
ａがブラケツト・ホールダー６を適当に変更する
ことなく使用できるという利点を有する。はんだ
付ブラケツト８ａ自体は、プリント基板へ固着さ
れる素子の大きさによつて決まる種々の寸法をも
つ。第６図および第７図は、例として、はんだ付
ブラケツト８ａを示し、はんだ付素子が小さな正
方形で、その側面の寸法が支持クロスのヘツド端
部間の距離より著しく小さい。あるはんだ付ブラ
ケツトを別のはんだ付ブラケツトに転換する必要
がある場合、例えば第４図と第５図に示すものを
第６図と第７図に示すものに代える場合、その場
所であるブラケツトのねじを弛めてはずして、別
のブラケツトのねじを締めるだけでよい。従つ
て、こららのはんだ付ブラケツトが矩形でなくて
任意の形状、例えば、円形であつても、多種類の
はんだ付ブラケツトを使用することができる。

はんだ付ブラケツト８ａの温度は極めて狭い範
囲内に一定に保つ必要があるから、熱伝対ははん
だ付ブラケツトを流れる加熱用電流を制御するた
めにはんだ付ブラケツトの適当な場所に固着され
る。

以上の説明は突出する接続線を有する素子をプ
リント基板にはんだ付するブラケツト・ホールダ
ーについてのものであるが、自動セツテイング式
ブラケツト・ホールダーも同様に他の目的、例え
ばバツクグランド上の所定の活字のスタンピング
または焼成のために使用できること明らかであ
る。

以上、基板またはプリント基板について説明し
たが、これはプリント配線用の適当な支持体、例
えばエポキシ板、ガラス繊維強化紙、合成樹脂ま
たはセラミツク材料を意味することを理解された
い。本発明を実施する装置は、特に自動車産業に
使用される可撓性支持体上のプリント配線に適す
る。

ハ 発明の効果 本発明により、例えばプリント基板の平担度、
接続線のはんだの量、プリント基板の固着するス
ポツトとは無関係に、全ての接続線は正しくはん
だ付される。さらに、形状の異なるはんだ付ブラ
ケツトの交換が簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プリント基板および該基板に固定さ
れる素子の上に配置された本発明によるブラケツ
ト・ホールダーの横断面図、第２図および第３図
は、それぞれはんだ付ブラケツト用交さ固着体の
説明図。第４図ははんだ付ブラケツトの平面図。
第５図は第４図のはんだ付ブラケツトの側面図。
第６図ははんだ付ブラケツトの別の実施例の平面
図。第７図は第６図に示すはんだ付ブラケツトの
側面図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プリント基板１の表面に対して実質的に垂直
   な方向に移動する機構に連結されたブラケツトホ
   ールダー６からなり、該ブラケツトホールダー６
   が電流などによつてブラケツトホールダーの移動
   後に必要なはんだ付温度に加熱されると共に正し
   い位置の接続線３の全てをはんだ付スポツト４，
   ５へはんだ付するはんだ付ブラケツト８ａ用ホー
   ルダーを支え、該はんだ付ブラケツト８ａ用ホー
   ルダーが該はんだ付ブラケツトを支える部品９と
   ブラケツトホールダー６に連結された部品８から
   なり、該部品９，８が球状面によつて相互に支承
   しばね手段１６，１８によつて与えられるばね力
   のみによつて相互に接触保持される構成の横方向
   に突出する実質的に同一平面上にある複数の接続
   線３を有する素子２をはんだ付する装置におい
   て、 複数のボール１１が、前記部品９，８の球状面
   の間の周方向に配置されると共にばね手段１６，
   １８に貫通しているリング状ボールケージ１２に
   よつて一定の間隔をもつて保持されていることを
   特徴とするはんだ付装置。 ２ 相互に接触するボール１１を保持するばね力
   は、はんだ付ブラケツト８ａ用ホールダーの２つ
   の部品８，９間の固定連結を確立する引張ばね１
   ６によつて与えられることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ３ 引張ばね１６は、はんだ付ブラケツト８ａの
   ２つの部品８，９間にＳ−形の曲がり１８を有す
   るばね鋼によつて作られることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載の装置。 ４ Ｓ−形の曲がり１８がリング状ボールケージ
   １２内にあることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載の装置。 ５ ばね力が調整自在であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１項に
   記載の装置。 ６ 前記球状面の少なくとも隣接表面が硬化され
   た窒化鋼からなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第５項のいずれか１項に記載の装
   置。 ７ 前記はんだ付ブラケツト８ａがその担体の電
   気的に互に絶縁された２つの部品に固着され、こ
   れら部品の各々が前記ブラケツト８ａを流れる加
   熱電流供給線１９，２０に接続されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか
   １項に記載の装置。 ８ 前記はんだ付ブラケツト担体の２つの部品が
   一緒に十字体を形成し、その各リム部がそのヘツ
   ド端部にはんだ付ブラケツト８ａを前記十字体の
   リム部に固定するボルトを受け入れるタツプ穴２
   ５を有することを特徴とする特許請求の範囲第７
   項に記載の装置。 ９ 前記十字体の２つの部品が、絶縁材料２８，
   ２９の中間位置でボルトの中心線が実質的に同一
   面にあるように互に嵌合する凹部２６，２７と伸
   張部をそれぞれ有することを特徴とする特許請求
   の範囲第８項に記載の装置。 １０ はんだ付ブラケツト３８が、矩形のような
   閉鎖、ストリツプ状部品からなり、該矩形部品側
   面の各々が前記十字体のヘツド端部に固着するボ
   ルトを通す穴２５を一端に有する垂直ストリツプ
   ２４を中間に有することを特徴とする特許請求の
   範囲第８項または第９項に記載の装置。