JPH0644494B2 - ハンダ接続形成用器具 - Google Patents
ハンダ接続形成用器具Info
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- JPH0644494B2 JPH0644494B2 JP60079161A JP7916185A JPH0644494B2 JP H0644494 B2 JPH0644494 B2 JP H0644494B2 JP 60079161 A JP60079161 A JP 60079161A JP 7916185 A JP7916185 A JP 7916185A JP H0644494 B2 JPH0644494 B2 JP H0644494B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/70—Insulation of connections
- H01R4/72—Insulation of connections using a heat shrinking insulating sleeve
- H01R4/723—Making a soldered electrical connection simultaneously with the heat shrinking
-
- H—ELECTRICITY
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- H01R4/02—Soldered or welded connections
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- H—ELECTRICITY
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- H01R4/22—End caps, i.e. of insulating or conductive material for covering or maintaining connections between wires entering the cap from the same end
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S174/08—Shrinkable tubes
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、ハンダ接続形成用器具およびその用途に関
し、更に詳しくは、熱回復性のそのような器具およびそ
れを用いた電気導体の接続方法ならびに導体間接続に関
する。
し、更に詳しくは、熱回復性のそのような器具およびそ
れを用いた電気導体の接続方法ならびに導体間接続に関
する。
「熱回復性」物品とは、熱処理に付された場合、その寸
法的形状が実質的に変化する物品である。
法的形状が実質的に変化する物品である。
通常これらの物品は、加熱時に、変形される前の最初の
形に回復するが、本明細書中で用いる「熱回復性」なる
語句は、それ以前に変形されていなかったとしても加熱
時に新らしい形状を採る物品も包含する。
形に回復するが、本明細書中で用いる「熱回復性」なる
語句は、それ以前に変形されていなかったとしても加熱
時に新らしい形状を採る物品も包含する。
最も一般的な形状では、熱回復性物品は、例えば米国特
許第2,027,962号、第3,086,242号お
よび第3,597,372号に記載されているような弾
性または塑性記憶性質を示すポリマー材料から作られて
いる熱収縮性スリーブから構成される。例えば米国特許
第2,027,962号に明確にされている様に、その
最初の寸法的に熱安定な形状は、例えば押出されたチュ
ーブを熱いうちに寸法的に熱不安定な形状に拡張するよ
うな連続的な過程での一時的な形状であってよいが、他
の場合には、予め成形された寸法的に熱安定な物品は、
他の工程において寸法的に熱不安定な形状に変形され
る。
許第2,027,962号、第3,086,242号お
よび第3,597,372号に記載されているような弾
性または塑性記憶性質を示すポリマー材料から作られて
いる熱収縮性スリーブから構成される。例えば米国特許
第2,027,962号に明確にされている様に、その
最初の寸法的に熱安定な形状は、例えば押出されたチュ
ーブを熱いうちに寸法的に熱不安定な形状に拡張するよ
うな連続的な過程での一時的な形状であってよいが、他
の場合には、予め成形された寸法的に熱安定な物品は、
他の工程において寸法的に熱不安定な形状に変形され
る。
熱回性復物品を製造する場合、所望の寸法回復性を増強
する物品のいずれの製造工程においてもポリマー材料を
架橋させてよい。熱回復性物品を製造する一方法は、ポ
リマー材料を所望の熱安定形状に成形した後、ポリマー
材料を架橋し、該物品を、ポリマーの種類に応じて、結
晶融点または非結晶物質に関してはポリマーの軟化点以
上の温度に加熱し、該物品を変形し、その状態のまゝ冷
却して物品の変形された状態を保持することから成る。
使用する場合、変形された状態の物品は熱的に不安定で
あるから、熱をかけるとその最初の熱安定形状になろう
とする。
する物品のいずれの製造工程においてもポリマー材料を
架橋させてよい。熱回復性物品を製造する一方法は、ポ
リマー材料を所望の熱安定形状に成形した後、ポリマー
材料を架橋し、該物品を、ポリマーの種類に応じて、結
晶融点または非結晶物質に関してはポリマーの軟化点以
上の温度に加熱し、該物品を変形し、その状態のまゝ冷
却して物品の変形された状態を保持することから成る。
使用する場合、変形された状態の物品は熱的に不安定で
あるから、熱をかけるとその最初の熱安定形状になろう
とする。
他の物品では、例えば英国特許第1,440,524号
に記載されているように、外部円筒状部材である弾性部
材を内部円筒状部材である第二部材によって伸張した状
態で保持し、加熱して部材を軟化し弾性部材を回復させ
る。
に記載されているように、外部円筒状部材である弾性部
材を内部円筒状部材である第二部材によって伸張した状
態で保持し、加熱して部材を軟化し弾性部材を回復させ
る。
熱回復性物品は、接続形成の容易さおよび形成された接
続の品質の観点から、電気導体間にハンダ接続を形成す
る為に広く用いられるようになってきた。このような用
途には、物品は、通常スリーブの形状であり、電気接続
を形成する為のハンダおよび接続を封止する為の熔融性
挿入物を含んでいる。このような物品は、たとえば米国
特許第3,243,211号、同第4,282,396
号および同第4,283,596号に開示されており、
「ソルダー・スリーブ」(SOLDER,SLEEVE)なる商標名で
レイケム・コーポレイションから市販されている。
続の品質の観点から、電気導体間にハンダ接続を形成す
る為に広く用いられるようになってきた。このような用
途には、物品は、通常スリーブの形状であり、電気接続
を形成する為のハンダおよび接続を封止する為の熔融性
挿入物を含んでいる。このような物品は、たとえば米国
特許第3,243,211号、同第4,282,396
号および同第4,283,596号に開示されており、
「ソルダー・スリーブ」(SOLDER,SLEEVE)なる商標名で
レイケム・コーポレイションから市販されている。
このような器具は多くの用途において満足のいくもので
あるが、電気導体に非常に熱感受性の強い絶縁体が供給
されているような場合には信頼性のある接続を形成する
ことが困難となる。たとえばある用途では、比較的低い
融点を有し、暗色(たとえば、黒、青または褐色)の顔
料が配合されて赤外線に非常に敏感であるポリマー絶縁
体(たとえば、ポリエチレンまたはポリ塩化ビニル)が
ワイヤ導体に供給されている。他の場合、特に通信用途
の場合、ワイヤ導体は、比較的低い軟化点を持つポリマ
ー(たとえば、低密度ポリエチレン)ベースの発泡絶縁
体により絶縁され得る。この絶縁体は、非常に軽く、通
常たとえば約0.1mm程度と薄く、その外表面には未発
泡スキン層(たとえば、未発泡ポリエチレン)を有して
いる。加えて、発泡絶縁体の熱感受性は、暗いピットメ
ンテイションを供給することにより悪化し得る。従来の
熱収縮生ハンダコネクタを熱感受性絶縁体と共に用いる
と、器具の回復中に絶縁体に加えられた熱が絶縁体を損
傷し、たとえば発泡絶縁体の場合には加えられた熱が気
泡を潰し、損傷された絶縁体領域の接続性能は、たとえ
ば水または汚染のハンダ接続への侵入を許す経路が形成
されることによって低下する。
あるが、電気導体に非常に熱感受性の強い絶縁体が供給
されているような場合には信頼性のある接続を形成する
ことが困難となる。たとえばある用途では、比較的低い
融点を有し、暗色(たとえば、黒、青または褐色)の顔
料が配合されて赤外線に非常に敏感であるポリマー絶縁
体(たとえば、ポリエチレンまたはポリ塩化ビニル)が
ワイヤ導体に供給されている。他の場合、特に通信用途
の場合、ワイヤ導体は、比較的低い軟化点を持つポリマ
ー(たとえば、低密度ポリエチレン)ベースの発泡絶縁
体により絶縁され得る。この絶縁体は、非常に軽く、通
常たとえば約0.1mm程度と薄く、その外表面には未発
泡スキン層(たとえば、未発泡ポリエチレン)を有して
いる。加えて、発泡絶縁体の熱感受性は、暗いピットメ
ンテイションを供給することにより悪化し得る。従来の
熱収縮生ハンダコネクタを熱感受性絶縁体と共に用いる
と、器具の回復中に絶縁体に加えられた熱が絶縁体を損
傷し、たとえば発泡絶縁体の場合には加えられた熱が気
泡を潰し、損傷された絶縁体領域の接続性能は、たとえ
ば水または汚染のハンダ接続への侵入を許す経路が形成
されることによって低下する。
本発明は、複数の電気導体間にハンダ接続を形成するた
めの器具であって、ハンダを含む中空の寸法的熱回復性
物品を有して成り、該物品は、導体の少なくとも1つの
挿入が可能なように開放された第1末端部分、および物
品の内部と外部とをつなぐ開口を持つ第2末端部分を有
し、第2末端部分は、物品の回復時に開口を封鎖する熱
軟化性シーリング材を含み、第1末端部分は、物品の回
復時に挿入された導体周囲で第1末端部分を封止する熱
軟化性シーリング材を含み、第2末端部分のシーリング
材は、物品に加えられた熱に対して第1末端部分のシー
リング材よりゆっくり応答するように設計され、従っ
て、使用時に器具が加熱された時、第1末端部分が挿入
された導体周囲に回復するまでは第2末端部分のシーリ
ング材は開口を封鎖せず、物品内に発生したいかなる熱
い気体も開口を通して物品から排出し得ることを特徴と
するハンダ接続形成用器具を提供する。
めの器具であって、ハンダを含む中空の寸法的熱回復性
物品を有して成り、該物品は、導体の少なくとも1つの
挿入が可能なように開放された第1末端部分、および物
品の内部と外部とをつなぐ開口を持つ第2末端部分を有
し、第2末端部分は、物品の回復時に開口を封鎖する熱
軟化性シーリング材を含み、第1末端部分は、物品の回
復時に挿入された導体周囲で第1末端部分を封止する熱
軟化性シーリング材を含み、第2末端部分のシーリング
材は、物品に加えられた熱に対して第1末端部分のシー
リング材よりゆっくり応答するように設計され、従っ
て、使用時に器具が加熱された時、第1末端部分が挿入
された導体周囲に回復するまでは第2末端部分のシーリ
ング材は開口を封鎖せず、物品内に発生したいかなる熱
い気体も開口を通して物品から排出し得ることを特徴と
するハンダ接続形成用器具を提供する。
本明細書で用いられる「ハンダ」なる用語は、従来の金
属ハンダおよびハンダ接着剤の両者を包含する。ハンダ
接着剤は、ホットメルト接着剤(たとえば、ポリアミド
ホットメルト接着剤)または熱硬化性接着剤(たとえ
ば、エポキシ接着剤)に金属粒子(たとえば、銀フレー
ク)を充填したものである。多くの場合、しかしなが
ら、ハンダは従来の金属ハンダ、たとえば錫/鉛または
錫/銀共融合金である。
属ハンダおよびハンダ接着剤の両者を包含する。ハンダ
接着剤は、ホットメルト接着剤(たとえば、ポリアミド
ホットメルト接着剤)または熱硬化性接着剤(たとえ
ば、エポキシ接着剤)に金属粒子(たとえば、銀フレー
ク)を充填したものである。多くの場合、しかしなが
ら、ハンダは従来の金属ハンダ、たとえば錫/鉛または
錫/銀共融合金である。
本発明の器具は、第2末端部分に唯一の開口を持つもの
に限定されることはなく、複数の開口が設けられていて
よい。同様に、たとえば接続の別個の導体を収容する
為、または複数の接続アッセンブリの異なるジョイント
の導体を収容する為に、器具は1を越える開放第1末端
部分を有していてよい。これに代えまたは加え、たとえ
ば米国特許第4,060,887号または米国特許第
1,599,520号に記載されているように、1また
はそれ以上の導体を物品に予備装着して、ある場合に
は、接続を形成する際、単一の導体のみを器具に挿入す
る必要がある。
に限定されることはなく、複数の開口が設けられていて
よい。同様に、たとえば接続の別個の導体を収容する
為、または複数の接続アッセンブリの異なるジョイント
の導体を収容する為に、器具は1を越える開放第1末端
部分を有していてよい。これに代えまたは加え、たとえ
ば米国特許第4,060,887号または米国特許第
1,599,520号に記載されているように、1また
はそれ以上の導体を物品に予備装着して、ある場合に
は、接続を形成する際、単一の導体のみを器具に挿入す
る必要がある。
上記のように、第2末端部分のシーリング材は、物品に
加えられた熱に対して第1末端部分のシーリング材より
ゆっくり応答するように設計されている。換言すると、
器具が加熱された場合に、第2末端部分のシーリング材
を軟化または熔融してシールを形成するのに要する時間
は、第1末端部分のシーリング材を軟化または熔融する
のに要する時間より長い。これは、多くの方法により達
成することができる。たとえば第2末端部分の領域で物
品がより厚い壁を持つように設計して、あるいは第2末
端部分に反射層、たとえば金属ホイル層を供給して、第
2末端部分のシーリング材を加熱からある程度絶縁する
ことができる。加えられた熱に対する応答を変化させ得
る他の方法は、シーリング材自体を適当に選択して、第
2末端部分のシーリング材が、加熱に対して第1末端部
分のシーリング材より本質的にゆっくりした応答を行う
ようにすることである。従って、器具を赤外線により加
熱しようとする場合、第1末端部分のシーリング材が第
2末端部分のシーリング材より赤外線吸収性が良く、よ
り速く加熱される。この場合、増大した赤外線吸収性
は、シーリング材のポリマーの選択、たとえば高い極性
または誘電率を持つポリマーの使用に起因する。あるい
は、これは赤外線吸収性充填材、たとえばカーボンブラ
ックのような暗色充填材を添加することにより引き起こ
される。これに代えまたは加えて、第1末端部分のシー
リング材が、他のシーリング材より低い融点または軟化
点を持つことにより加熱に対してより速い応答性を持つ
ようにすることができ、あるいは第1末端部分のシーリ
ング材を比較的無定型が材料から作って、より広い軟化
点を持つようにし、一方他のシーリング材は、比較的狭
い融点を持ち、比較的高い熔融潜熱を持つ比較的結晶性
の材料から作ることができる。これらの場合、器具は、
赤外線で加熱する必要はなく、他の手段、たとえばホッ
トエアガンを用いて加熱してよい。しかしながら、好ま
しくは器具は赤外線照射により加熱するようにされる。
加えられた熱に対して第1末端部分のシーリング材より
ゆっくり応答するように設計されている。換言すると、
器具が加熱された場合に、第2末端部分のシーリング材
を軟化または熔融してシールを形成するのに要する時間
は、第1末端部分のシーリング材を軟化または熔融する
のに要する時間より長い。これは、多くの方法により達
成することができる。たとえば第2末端部分の領域で物
品がより厚い壁を持つように設計して、あるいは第2末
端部分に反射層、たとえば金属ホイル層を供給して、第
2末端部分のシーリング材を加熱からある程度絶縁する
ことができる。加えられた熱に対する応答を変化させ得
る他の方法は、シーリング材自体を適当に選択して、第
2末端部分のシーリング材が、加熱に対して第1末端部
分のシーリング材より本質的にゆっくりした応答を行う
ようにすることである。従って、器具を赤外線により加
熱しようとする場合、第1末端部分のシーリング材が第
2末端部分のシーリング材より赤外線吸収性が良く、よ
り速く加熱される。この場合、増大した赤外線吸収性
は、シーリング材のポリマーの選択、たとえば高い極性
または誘電率を持つポリマーの使用に起因する。あるい
は、これは赤外線吸収性充填材、たとえばカーボンブラ
ックのような暗色充填材を添加することにより引き起こ
される。これに代えまたは加えて、第1末端部分のシー
リング材が、他のシーリング材より低い融点または軟化
点を持つことにより加熱に対してより速い応答性を持つ
ようにすることができ、あるいは第1末端部分のシーリ
ング材を比較的無定型が材料から作って、より広い軟化
点を持つようにし、一方他のシーリング材は、比較的狭
い融点を持ち、比較的高い熔融潜熱を持つ比較的結晶性
の材料から作ることができる。これらの場合、器具は、
赤外線で加熱する必要はなく、他の手段、たとえばホッ
トエアガンを用いて加熱してよい。しかしながら、好ま
しくは器具は赤外線照射により加熱するようにされる。
ハンダ接続を作るには、接続されるべき導体を器具に挿
入し、器具を導体周囲に回復させ、ハンダを熔融させる
為に器具を短時間、単に加熱するだけでよい。
入し、器具を導体周囲に回復させ、ハンダを熔融させる
為に器具を短時間、単に加熱するだけでよい。
導体のいずれかに熱感受性絶縁体が供給されているなら
ば、その導体は第1末端部分に挿入される。通常、接続
されるべき導体全部を第1末端部分に挿入し、スタブ接
続を形成するが、ある場合、たとえば接地テールを同軸
ケーブルのスクーンに接続する場合、導体、たとえば同
軸ケーブルの1本は第2末端部分から外へ延びていてよ
い。導体が器具に挿入され、器具が加熱された時、第2
末端部分のシーリング材が開口を封鎖する前、かつ通常
ハンダが熔融する前に、第1末端部分のシーリング材が
第1末端部分を封止する。一般に、第2末端部分の開口
が封鎖される前に、物品の第1末端部分も導体周囲に回
復するが、この理由は、第1末端部分のシーリング材が
持つ増大した赤外線吸収性がそれを生じさせ、従ってシ
ーリング材に接触している第1末端部分の部品が第2末
端部分より速く加熱されること、あるいは第2末端部分
のシーリング材のより高い融点または軟化点がそれを生
じさせて、第1末端部分のシーリング材より長時間、物
品の回復力に抗して開口を開いておくことによる。それ
故、器具が加熱された場合、第1末端部分が通常先に回
復してその開放末端が封止され、次いでハンダが熔融さ
れ、最後に第2末端部分が回復し、開口を封鎖する。好
ましくは、第2末端部分のシーリング材は、ハンダが完
全に熔融されるまで開口を封鎖せず、従って物品内に生
じた熱い気体は全て開口を通して逃がすのを可能にする
ように設計される。第2末端部分のシーリング材が比較
的高い、たとえば150℃以上の融点または軟化点を持
つように選択される場合、好ましい材料には、ポリフッ
化ビニリデンまたは約180〜190℃の軟化点を持つ
ようなそれとフルオロポリマーとのブレンドを包含す
る。
ば、その導体は第1末端部分に挿入される。通常、接続
されるべき導体全部を第1末端部分に挿入し、スタブ接
続を形成するが、ある場合、たとえば接地テールを同軸
ケーブルのスクーンに接続する場合、導体、たとえば同
軸ケーブルの1本は第2末端部分から外へ延びていてよ
い。導体が器具に挿入され、器具が加熱された時、第2
末端部分のシーリング材が開口を封鎖する前、かつ通常
ハンダが熔融する前に、第1末端部分のシーリング材が
第1末端部分を封止する。一般に、第2末端部分の開口
が封鎖される前に、物品の第1末端部分も導体周囲に回
復するが、この理由は、第1末端部分のシーリング材が
持つ増大した赤外線吸収性がそれを生じさせ、従ってシ
ーリング材に接触している第1末端部分の部品が第2末
端部分より速く加熱されること、あるいは第2末端部分
のシーリング材のより高い融点または軟化点がそれを生
じさせて、第1末端部分のシーリング材より長時間、物
品の回復力に抗して開口を開いておくことによる。それ
故、器具が加熱された場合、第1末端部分が通常先に回
復してその開放末端が封止され、次いでハンダが熔融さ
れ、最後に第2末端部分が回復し、開口を封鎖する。好
ましくは、第2末端部分のシーリング材は、ハンダが完
全に熔融されるまで開口を封鎖せず、従って物品内に生
じた熱い気体は全て開口を通して逃がすのを可能にする
ように設計される。第2末端部分のシーリング材が比較
的高い、たとえば150℃以上の融点または軟化点を持
つように選択される場合、好ましい材料には、ポリフッ
化ビニリデンまたは約180〜190℃の軟化点を持つ
ようなそれとフルオロポリマーとのブレンドを包含す
る。
本発明の器具を用いることにより、非常に熱感受性の絶
縁体を持つ導体について信頼性のあるハンダ接続を形成
することができる。その理由は、完全には解明されてい
ないが、そのような導体について良好な接続を形成する
器具の性能は、多数の独立した理由によるものと考えら
れる。1つの可能な理由は、器具内に発生した熱い気
体、たとえば器具中の熱変色指示材の分解生成物および
ハンダに使われたフラックスの崩壊生成物が、熱感受性
絶縁体から遠い方の末端を通って器具から強制的に排出
されることであろう。これは、既知の器具では、挿入さ
れた導体を含む末端または両末端を通って器具から逃げ
るのとは対象的である。他の可能な理由は、第1末端部
分のシーリング材の軟化および封止する速さが、おそら
く第1末端部分が第2末端部分より先に回復するという
事実と関連して、熔融したハンダフラックス残留物が挿
入された導体に沿って押し付けられる程度を制限し、従
って導体に沿った水侵入経路をハンダフラックス残留物
が形成するのを防止することであろう。少なくともある
場合には、第1末端部分のシーリング材が、器具の回復
中にハンダに向かって流れ、それにより導体を封止する
軸方向の程度が増すことが判った。従って、有り得るこ
とであるが、第1末端部分に配置された熱感受性絶縁体
の一部が破壊されたとしても、その部品はシーリング材
により効果的に置き換えられ、絶縁体全体の電気的一体
性は保持され、ハンダジョイントと器具外部との間の導
体に沿って漏れ経路が形成されることはない。
縁体を持つ導体について信頼性のあるハンダ接続を形成
することができる。その理由は、完全には解明されてい
ないが、そのような導体について良好な接続を形成する
器具の性能は、多数の独立した理由によるものと考えら
れる。1つの可能な理由は、器具内に発生した熱い気
体、たとえば器具中の熱変色指示材の分解生成物および
ハンダに使われたフラックスの崩壊生成物が、熱感受性
絶縁体から遠い方の末端を通って器具から強制的に排出
されることであろう。これは、既知の器具では、挿入さ
れた導体を含む末端または両末端を通って器具から逃げ
るのとは対象的である。他の可能な理由は、第1末端部
分のシーリング材の軟化および封止する速さが、おそら
く第1末端部分が第2末端部分より先に回復するという
事実と関連して、熔融したハンダフラックス残留物が挿
入された導体に沿って押し付けられる程度を制限し、従
って導体に沿った水侵入経路をハンダフラックス残留物
が形成するのを防止することであろう。少なくともある
場合には、第1末端部分のシーリング材が、器具の回復
中にハンダに向かって流れ、それにより導体を封止する
軸方向の程度が増すことが判った。従って、有り得るこ
とであるが、第1末端部分に配置された熱感受性絶縁体
の一部が破壊されたとしても、その部品はシーリング材
により効果的に置き換えられ、絶縁体全体の電気的一体
性は保持され、ハンダジョイントと器具外部との間の導
体に沿って漏れ経路が形成されることはない。
第1末端部分のシーリング材は、好ましくは、第1末端
部分に挿入された導体の部分を器具外部から、従って熱
源から遮蔽するように設計される。好ましくは、シーリ
ング材は第1末端部分の内ライニング、特に第1末端部
分の開放端まで延びるライニングとして設計される。好
ましくは、シーリング材は、第1末端部分の開放端とハ
ンダとの間の距離の半分以上物品に沿って延び、回復
後、ハンダジョイントと器具の末端との間に挿入された
導体の大部分がシーリング材により封止される。第1末
端部分のシーリング材は、多くの材料のいずれから作ら
れてもよく、その選択は、とりわけ物品の回復温度に依
存する。好ましくは、材料は熱可塑性ポリマー、たとえ
ばポリアルケンまたはアルケンと、たとえば酢酸ビニル
とのコポリマーを含んで成る。材料は、未架橋でも、ま
た少し架橋されていてもよい(英国特許第1,411,
943号参照)。一方、シーリング材を形成する為に、
硬化性接着材システム、たとえばヨーロッパ特許出願第
84301202.2号に記載されているシステムを用
いてもよい。
部分に挿入された導体の部分を器具外部から、従って熱
源から遮蔽するように設計される。好ましくは、シーリ
ング材は第1末端部分の内ライニング、特に第1末端部
分の開放端まで延びるライニングとして設計される。好
ましくは、シーリング材は、第1末端部分の開放端とハ
ンダとの間の距離の半分以上物品に沿って延び、回復
後、ハンダジョイントと器具の末端との間に挿入された
導体の大部分がシーリング材により封止される。第1末
端部分のシーリング材は、多くの材料のいずれから作ら
れてもよく、その選択は、とりわけ物品の回復温度に依
存する。好ましくは、材料は熱可塑性ポリマー、たとえ
ばポリアルケンまたはアルケンと、たとえば酢酸ビニル
とのコポリマーを含んで成る。材料は、未架橋でも、ま
た少し架橋されていてもよい(英国特許第1,411,
943号参照)。一方、シーリング材を形成する為に、
硬化性接着材システム、たとえばヨーロッパ特許出願第
84301202.2号に記載されているシステムを用
いてもよい。
熱収縮性物品は、通常開放末端スリーブの形状であり、
第2末端部分の開口はスリーブの開放末端により与えら
れる。第2末端部分のシーリング材は、様々な形状を持
つことができ、たとえば、リング形、熱い気体を逃がす
適当な経路(たとえば、1つまたはそれ以上の穴、周囲
に沿った切り欠きまたはくぼみ)を持つプラグ、あるい
は断面がU字状またはC字状のプラグであってよい。穴
または切り欠きは、プラグの軸方向に延びていてよい
が、必ずしもそうである必要はない。たとえば、穴また
は切り欠きは、プラグが比較的大きい穴または切り欠き
を有する場合でも導体が器具内に過剰に挿入されないよ
うにする為に、プラグに沿って螺旋状に延びていてよ
い。また、シーリング材は短いロッドまたはフィラメン
トの束であってよく、ロッドまたはフィラメントの間隙
が熱い気体の排出経路となる。
第2末端部分の開口はスリーブの開放末端により与えら
れる。第2末端部分のシーリング材は、様々な形状を持
つことができ、たとえば、リング形、熱い気体を逃がす
適当な経路(たとえば、1つまたはそれ以上の穴、周囲
に沿った切り欠きまたはくぼみ)を持つプラグ、あるい
は断面がU字状またはC字状のプラグであってよい。穴
または切り欠きは、プラグの軸方向に延びていてよい
が、必ずしもそうである必要はない。たとえば、穴また
は切り欠きは、プラグが比較的大きい穴または切り欠き
を有する場合でも導体が器具内に過剰に挿入されないよ
うにする為に、プラグに沿って螺旋状に延びていてよ
い。また、シーリング材は短いロッドまたはフィラメン
トの束であってよく、ロッドまたはフィラメントの間隙
が熱い気体の排出経路となる。
器具を導体間のスタブジョイント形成の為に用いて全導
体が第1末端部分に挿入される場合、第2末端部分のシ
ーリング材は、好ましくは、導体の過剰な挿入を防止す
る為のストップとなる。これは、シーリング材をプラグ
形状に成型することにより望ましく達成することがで
き、プラグは第2末端部分をふさぎ、自体、物品の内部
と外部とを連通する開口または穴を含んでいる。この場
合、プラグ中の開口または穴は、好ましくは挿入される
導体より小さく、開口の直径は、通常1mmを越えず、特
に0.5mmを越えないが、通常少なくとも0.05mm、
好ましくは少なくとも0.1mm、特に少なくとも0.2
mmである。
体が第1末端部分に挿入される場合、第2末端部分のシ
ーリング材は、好ましくは、導体の過剰な挿入を防止す
る為のストップとなる。これは、シーリング材をプラグ
形状に成型することにより望ましく達成することがで
き、プラグは第2末端部分をふさぎ、自体、物品の内部
と外部とを連通する開口または穴を含んでいる。この場
合、プラグ中の開口または穴は、好ましくは挿入される
導体より小さく、開口の直径は、通常1mmを越えず、特
に0.5mmを越えないが、通常少なくとも0.05mm、
好ましくは少なくとも0.1mm、特に少なくとも0.2
mmである。
第2末端部分に用いるシーリング材の選択は、物品の回
復温度および第1末端部分のシーリング材の種類に依存
する。第1末端部分のシーリング材がカーボンブラック
のような赤外線吸収性充填材を含んでいる場合、第2末
端部分のシーリング材は、充填材を含まない同じポリマ
ーから作られていてよい。一方、上記のように、よりゆ
っくり軟化するように、高い融点を持つ材料で作られて
いてよい。一般に、第2末端部分のシーリング材は、物
品を形成する材料が回復したあるいは回復し始めた後に
のみ、軟化または熔融するのが好ましく、この場合、物
品の回復温度より高い軟化点を持つ材料を用いるのが好
ましい。従ってたとえば、シーリング材は、ポリフッ化
ビニリデンから成っていてよく、これはポリエチレンの
ようなアルケンポリマーから成る熱回復性物品に用いる
のに適している。シーリング材は、未架橋物でも架橋物
でもよいが、架橋度は、封止性能に悪影響を与える程度
であってはならない。
復温度および第1末端部分のシーリング材の種類に依存
する。第1末端部分のシーリング材がカーボンブラック
のような赤外線吸収性充填材を含んでいる場合、第2末
端部分のシーリング材は、充填材を含まない同じポリマ
ーから作られていてよい。一方、上記のように、よりゆ
っくり軟化するように、高い融点を持つ材料で作られて
いてよい。一般に、第2末端部分のシーリング材は、物
品を形成する材料が回復したあるいは回復し始めた後に
のみ、軟化または熔融するのが好ましく、この場合、物
品の回復温度より高い軟化点を持つ材料を用いるのが好
ましい。従ってたとえば、シーリング材は、ポリフッ化
ビニリデンから成っていてよく、これはポリエチレンの
ようなアルケンポリマーから成る熱回復性物品に用いる
のに適している。シーリング材は、未架橋物でも架橋物
でもよいが、架橋度は、封止性能に悪影響を与える程度
であってはならない。
本発明の器具は、上記のような単一スリーブであって
も、あるいはそれぞれがハンダおよびシーリング材を含
み、一体になった複数のスリーブであってもよい。複数
の接続を形成する為の複数のスリーブである場合、英国
特許第2,084505A号および2,082,108
A号に記載されたように形成することができる。所望な
らば、器具には、たとえば英国特許第2,109,41
8A号に記載されたような熱変色指示材を供給すること
ができ、および/または第2末端部分のシーリング材
を、英国特許第2,116,380A号に記載されたよ
うな自己封止性のエラストマーのような自己封止性とす
ることができる。
も、あるいはそれぞれがハンダおよびシーリング材を含
み、一体になった複数のスリーブであってもよい。複数
の接続を形成する為の複数のスリーブである場合、英国
特許第2,084505A号および2,082,108
A号に記載されたように形成することができる。所望な
らば、器具には、たとえば英国特許第2,109,41
8A号に記載されたような熱変色指示材を供給すること
ができ、および/または第2末端部分のシーリング材
を、英国特許第2,116,380A号に記載されたよ
うな自己封止性のエラストマーのような自己封止性とす
ることができる。
次ぎに、添付図面を参照して、本発明の器具の種々の形
状に付いて説明する。
状に付いて説明する。
一対の絶縁電気導体1間にハンダスタブ接続を形成する
為の器具は、寸法的熱回復性の開放末端スリーブ2を含
んで成り、該スリーブ2は、重さ約40〜80gで、ス
リーブのほぼ中央に配置されたフラックス入り環状ハン
ダ挿入体3を有している。スリーブ2は、開放末端5に
終わり、シーリング材のライニング6が供給された第1
末端部分4を有する。スリーブ2は、架橋低密度ポリエ
チレンから形成され、ライニング6は、少量のカーボン
ブラック充填材を含む未架橋または少し架橋されたエチ
レン/酢酸ビニルコポリマーから形成される。
為の器具は、寸法的熱回復性の開放末端スリーブ2を含
んで成り、該スリーブ2は、重さ約40〜80gで、ス
リーブのほぼ中央に配置されたフラックス入り環状ハン
ダ挿入体3を有している。スリーブ2は、開放末端5に
終わり、シーリング材のライニング6が供給された第1
末端部分4を有する。スリーブ2は、架橋低密度ポリエ
チレンから形成され、ライニング6は、少量のカーボン
ブラック充填材を含む未架橋または少し架橋されたエチ
レン/酢酸ビニルコポリマーから形成される。
スリーブ2は、第2末端部分7をも有し、第2末端部分
はスリーブの内部と外部とをつなぐ開口を形成するよう
に開いている。末端部分7は、約0.3mmの小さい穴9
を自体有する他のシーリング材のプラグ8でブロックさ
れている。プラブ8を形成するシーリング材は、好まし
くはポリフッ化ビニリデンまたはポリフッ化ビニリデン
とフルオロカーボンエラストマーのブレンドから成る。
はスリーブの内部と外部とをつなぐ開口を形成するよう
に開いている。末端部分7は、約0.3mmの小さい穴9
を自体有する他のシーリング材のプラグ8でブロックさ
れている。プラブ8を形成するシーリング材は、好まし
くはポリフッ化ビニリデンまたはポリフッ化ビニリデン
とフルオロカーボンエラストマーのブレンドから成る。
器具は、ライニング6、ハンダ3およびプラグ8を適当
な形状のマンドレル上に配置し、予め大きい直径に膨張
したスリーブ2をマンドレル上に配置し、スリーブを短
い時間加熱して部分的に回復させ、ライニング、ハンダ
およびプラグを締めることにより、簡単に製造すること
ができる。
な形状のマンドレル上に配置し、予め大きい直径に膨張
したスリーブ2をマンドレル上に配置し、スリーブを短
い時間加熱して部分的に回復させ、ライニング、ハンダ
およびプラグを締めることにより、簡単に製造すること
ができる。
一対の絶縁導体1、たとえば発泡体−スキン絶縁体によ
り絶縁された導体間を電気的にスタブ接続する場合、各
導体の末端10は、適当な長さでその絶縁体が剥離さ
れ、導体は末端がプラグ8にぶつかるまで挿入される。
次いで器具は、赤外線ランプにより4〜6秒間加熱さ
れ、回復されてハンダ接続を形成する。加熱中、ライニ
ング6が軟化し、約1〜2秒の内に第1末端部分が絶縁
導体の周囲に回復して、開放末端5が完全に封止され
る。加えて、ライニング6を形成するシーリング材の一
部が、第1末端部分4の回復によって、ハンダ挿入体3
に向けて押しやられ、それによりシーリング材が導体を
包囲する軸方向の程度が増す。更に、軟化または熔融し
たシーリング材は、熱伝導により導体の加熱を助ける。
これは、輝いた銅の赤外線吸収率は比較的低く、次の工
程でのハンダによる導体の濡れが改良されるからであ
る。次の1〜2秒間に、ハンダ挿入体3が熔融し、スリ
ーブの中央部分の回復により導体の露出末端10上に押
しやられる。この間、導体表面を清浄にしたハンダ中の
フラックスはハンダに置き換えられ、プラグに向けて押
しやられ、発生したハンダフラックスの熱い気体状分解
生成物および他の熱い気体は、プラグ8の穴9を通って
器具内部から排出される。最後に、約3〜5秒後、プラ
グ8は充分に加熱されて軟化され、スリーブの第2末端
部分の回復下に該末端部分を完全に封止する。器具およ
び導体を冷却すると、ハンダ接続が完成される。
り絶縁された導体間を電気的にスタブ接続する場合、各
導体の末端10は、適当な長さでその絶縁体が剥離さ
れ、導体は末端がプラグ8にぶつかるまで挿入される。
次いで器具は、赤外線ランプにより4〜6秒間加熱さ
れ、回復されてハンダ接続を形成する。加熱中、ライニ
ング6が軟化し、約1〜2秒の内に第1末端部分が絶縁
導体の周囲に回復して、開放末端5が完全に封止され
る。加えて、ライニング6を形成するシーリング材の一
部が、第1末端部分4の回復によって、ハンダ挿入体3
に向けて押しやられ、それによりシーリング材が導体を
包囲する軸方向の程度が増す。更に、軟化または熔融し
たシーリング材は、熱伝導により導体の加熱を助ける。
これは、輝いた銅の赤外線吸収率は比較的低く、次の工
程でのハンダによる導体の濡れが改良されるからであ
る。次の1〜2秒間に、ハンダ挿入体3が熔融し、スリ
ーブの中央部分の回復により導体の露出末端10上に押
しやられる。この間、導体表面を清浄にしたハンダ中の
フラックスはハンダに置き換えられ、プラグに向けて押
しやられ、発生したハンダフラックスの熱い気体状分解
生成物および他の熱い気体は、プラグ8の穴9を通って
器具内部から排出される。最後に、約3〜5秒後、プラ
グ8は充分に加熱されて軟化され、スリーブの第2末端
部分の回復下に該末端部分を完全に封止する。器具およ
び導体を冷却すると、ハンダ接続が完成される。
第2〜8図は、第2末端部分7中の開口をふさぐのに用
いられるプラグ8の改良例を示す。第2図および第3図
に示すように、プラグ8は、その中を通る複数の穴9ま
たは小さい開口を有する。
いられるプラグ8の改良例を示す。第2図および第3図
に示すように、プラグ8は、その中を通る複数の穴9ま
たは小さい開口を有する。
第4図は、プラグの他の形状を示し、この態様では、穴
9は曲線経路に沿って延び、導体が不注意に穴を通って
押し込まれないようにしている。
9は曲線経路に沿って延び、導体が不注意に穴を通って
押し込まれないようにしている。
第5図は、密にまとめられた押出成型ロッド20のアッ
センブリとして形成されたプラグを示す。穴または開口
は、ロッド間の間隙により形成される。第6図は、同様
のプラグ形状を示しており、中央ロッド21が6個の中
空チューブ21により取り囲まれている。
センブリとして形成されたプラグを示す。穴または開口
は、ロッド間の間隙により形成される。第6図は、同様
のプラグ形状を示しており、中央ロッド21が6個の中
空チューブ21により取り囲まれている。
第7図および第8図は、非中空で、軸方向に延びる1つ
またはそれ以上の溝22が設けられたプラグ形状を示し
ている。プラグ8が物品の末端部分7に配置された時、
溝は、物品の壁と共に、器具内に発生した気体の排出経
路を形成する。
またはそれ以上の溝22が設けられたプラグ形状を示し
ている。プラグ8が物品の末端部分7に配置された時、
溝は、物品の壁と共に、器具内に発生した気体の排出経
路を形成する。
第1図は、一対の絶縁導体が挿入された回復前の本発明
の器具の一態様の軸に沿った断面図、および 第2〜8図は、第2末端部分のシーリング材プラグの種
々の態様の端面図およびA−A線に沿った断面図であ
る。 1…電気導体、2…スリーブ、3…ハンダ挿入体、4…
第1末端部分、5…開放末端、6…ライニング、7…第
2末端部分、8…シーリング材プラグ。
の器具の一態様の軸に沿った断面図、および 第2〜8図は、第2末端部分のシーリング材プラグの種
々の態様の端面図およびA−A線に沿った断面図であ
る。 1…電気導体、2…スリーブ、3…ハンダ挿入体、4…
第1末端部分、5…開放末端、6…ライニング、7…第
2末端部分、8…シーリング材プラグ。
Claims (18)
- 【請求項1】複数の電気導体間にハンダ接続を形成する
ための器具であって、ハンダを含む中空の寸法的熱回復
性物品を有して成り、該物品は、導体の少なくとも1つ
の挿入が可能なように開放された第1末端部分、および
物品の内部と外部とをつなぐ開口を持つ第2末端部分を
有し、第2末端部分は、物品の回復時に開口を封鎖する
熱軟化性シーリング材を含み、第1末端部分は、物品の
回復時に挿入された導体周囲で第1末端部分を封止する
熱軟化性シーリング材を含み、第2末端部分のシーリン
グ材は、物品に加えられた熱に対して第1末端部分のシ
ーリング材よりゆっくり応答するように設計され、従っ
て、使用時に器具が加熱された時、第1末端部分が挿入
された導体周囲に回復するまでは第2末端部分のシーリ
ング材は開口を封鎖せず、物品内に発生したいかなる熱
い気体も開口を通して物品から排出し得ることを特徴と
するハンダ接続形成用器具。 - 【請求項2】ハンダが、ハンダ熔融時に熱い気体を発生
するフラックスを含む特許請求の範囲第1項記載の器
具。 - 【請求項3】第1末端部分のシーリング材が、第2末端
部分のシーリング材より大きい赤外線吸収性を持つ特許
請求の範囲第1項または第2項記載の器具。 - 【請求項4】第1末端部分のシーリング材が黒色充填材
を含む特許請求の範囲第3項記載の器具。 - 【請求項5】第1末端部分のシーリング材が、器具の外
部から第1末端部分へ挿入された導体の部分を覆うよう
に配列されている特許請求の範囲第1〜4項のいずれか
に記載の器具。 - 【請求項6】第1末端部分のシーリング材が、第1末端
部分の内ライニングとして配列されている特許請求の範
囲第1〜5項のいずれかに記載の器具。 - 【請求項7】ライニングが、第1末端部分の開放端まで
延びている特許請求の範囲第6項記載の器具。 - 【請求項8】ライニングが、第1末端部分の開放端とハ
ンダとの間の半分を越える点まで延びている特許請求の
範囲第6項または第7項記載の器具。 - 【請求項9】第1末端部分が、接続されるべき導体の全
てを収容するように配列されている特許請求の範囲第1
〜8項のいずれかに記載の器具。 - 【請求項10】第2末端部分のシーリング材が、導体の
過剰な挿入を防止する為のストップとして働く特許請求
の範囲第1〜9項のいずれかに記載の器具。 - 【請求項11】第2末端部分のシーリング材が、プラグ
形状であり、第2末端部分をふさぎ、物品の内部と外部
との間を連通する開口を自体有する特許請求の範囲第1
〜10項のいずれかに記載の器具。 - 【請求項12】第2末端部分のシーリング材が、第1末
端部分のシーリング材より高い融点または軟化点を有す
る特許請求の範囲第1〜11項のいずれかに記載の器
具。 - 【請求項13】第2末端部分のシーリング材が、物品の
回復温度より高い融点または軟化点を有する特許請求の
範囲第1〜12項のいずれかに記載の器具。 - 【請求項14】第2末端部分のシーリング材が、ポリフ
ッ化ビニリデンから成る特許請求の範囲第1〜13項の
いずれかに記載の器具。 - 【請求項15】第1末端部分および/または第2末端部
分のシーリング材が、アルケンホモ−またはコ−ポリマ
ーから成る特許請求の範囲第1〜11項のいずれかに記
載の器具。 - 【請求項16】物品が、アルケンホモ−またはコ−ポリ
マーから形成されたものである特許請求の範囲第1〜1
5項のいずれかに記載の器具。 - 【請求項17】物品が、スリーブの形状である特許請求
の範囲第1〜16項のいずれかに記載の器具。 - 【請求項18】複数のハンダ接続を形成する為の器具で
あり、物品が、複数のスリーブの形状であって、それぞ
れがハンダを含む特許請求の範囲第1〜16項のいずれ
かに記載の器具。
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