JPS62500621A - 選択ハンダ・スロット型成端方法および製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 選択ハンダ・スロット型成端方法および製品本発明は電気導体を成端するための 方法および製品に係り、特に絶縁体貫徹とハンダ技術とを組合せる方法および製 品に関する。

電気導体を電気端子に接合するには、ハンダ付け、圧着、ろう付け、融接のほか 、最近１０年間一般に絶縁体排除（インシュレージコン・ディスプレースメント ）といわれ絶縁体排除修正のことを普通にＩＤＣと称している方法をも含めて、 容認できる方法がたくさんある。これらの技法は、いずれも与えられた使用環境 との関連において、継手を作るための材料費や労力費などのパラメータにより又 結果の信頼性によってそれぞれの用途を持つ。

端的にいえば、１日の給料よりも安く売られる玩具のモータやディスプレイを駆 動すべき電線の相互接続には大金だけでなく生命自体すらも賭けられるスペース シャトルに用いられる同様なコンポーネントの場合よりも少ない配慮とＩＩ費で 済ますことができる。

総じて、電気成端の大部分はハンダ付レノと圧着によって行われてきたが、いま やＩＤＣが、この技法の含みとする生産性向上の故に、だんだん広く用いられる ようになっている。ハンダ付けの利点としては、正しく施工され又巧緻化したハ ンダ装置を利用して大間生産に使われるときの、優れた信頼性と低コストとの実 現性が含まれる。この場合のハンダ付はプロセスは可成り精確に制御でき、部品 の設計をプロセスに適合させることも容易である。部品の形状寸法が制御できず 、量産設備を妥当にするほどの人聞でもイ５いときは、人手によるハンダ付けが 利用でき又広く利用される。そこではハンダ付けの５変数が極めて重要口つ可変 性に敏感となる。５変数とは、正しいハンダを得ること、ハンダ付けさるべき面 の正しい清浄度、品物を静止保持Ｊるための正しい取付け、伝熱のために部品に 加える正しい圧力、および正しい熱量もしくは加熱のドエル時間である。インタ ーナシコナル・メタルズ・レビュー誌１９８４年２９巻２号のＣ，Ｊ、スウエイ ツ誌の論文［ハンダ技術−１０年の発達」には、前記諸相のすべてが徹底した文 献目録を添えて可成り詳細に取上げられている。この有益な論文をここに引用は するが、４４９件のすべての参考文献を検討しおわっているわけではない。

良いハンダ継手の上述の五つの重大要件の一つまたは複数が余り大きく変ると、 必ず面倒が起る。例えば、ハンダ付けさるべき部品の金馬面や形状寸法に対して 間違ったハンダを用いると、ハンダが面によくなじまず濡れ付かない、金属（複 数）の電気的不同による潜在的腐蝕が生じかねない、そのハンダがよく接合しな いなど、あらゆる種類の問題が起り得る。ハンダ付けさるべき面を清浄化するの に間違ったフラックスを用いれば、継手がまずいものになることはまず不可避で ある。酸性フラックスは鉛管工事には適するが、電子コンボ−ネジ１−用の比較 的脆い部品を文字通り蚕食しかねない。全く中性の酸は、前記の理由から好まれ るとしても、部品の金属面に固有の表面酸化物や在庫の環境や期間によって時と 共に生じる酸化物を突き破れないことにもなりかねない。

神経質にびくびくづると、ハンダが液態の間は、ハンダ継手を台無しにしやすく 、過大な熱ももちろん同じことになる。ハンダ継手における小孔や亀裂は急激な ガス放出を原因とする過剰加熱の証左である。ぶつぶつの外観と低温継手は熱の 過少の証左である。ポット式ないし波動式ハンダ欲においては、表面かすがすべ ての作業を困難にするおそれがあり現に困難にしている。たまたま有機物が導入 されたり、ハンダを光らせるこの種成分が時と共に蓄積してくると、不濡れ、空 洞化、酸化および外観不良などの問題を生じかねない。要するに、不良組成、不 良冶金、不良工法はすべて電気接続媒体としてのハンダを制約し得るものである 。

圧着技術は、通常は、金属端子の一部分に工具内で圧力を印加して該部分を裸電 線の周りに非弾性的に変形させることによって行われる。その端子／工具系はい くらも熟練を必要とせずに優れた端子／電線継手を反復的に保証する。圧着はそ の特色として大間のエネル：１：を必要とし、小電線でも端子圧着に７０〜１０ ０インチボンドの仕事が要り、そのダイス力はしばしば１０００〜１５００ボン ドを超える。もっと大サイズの端子／電線は実に何壬ボンドもの力を必要とする 。しかも、圧着は所要の変形のために精密なダイス変位を要求するのが普通で、 ０．００１〜０、００３インチの公差も珍しくない。このように、強大な力と精 密公差とがたいていの高品質圧着を特徴づける。

よくわかるように、強大力と精密公差とは精密ダイス面と精密工具リンク機構を 意味しコスト高を不可避にする。

しかも、強大力は、端子の金属変形で繰返される力と摩擦係合とに耐え得る、極 めて強固なツーリングダイスを要求する。このことは、幅と高さに、要すればざ らに■皐に、若干のサイズ制限を必要にし、コネクタ内で端子をいかに間隔密に 固定して実用ダイスによる圧着を可能ならしめ得るかを制約する。これは、プレ スなどの多トンカＦ！１　ｔＭがなくても一斉に圧着できる電線の本数を制限す る。要づるに、圧着ダイスの強大力、精密性およびサイズはいずれも成端技術と しての圧着に対して大きな認められた制限事項となっている。上述のことのさら に完全な理解のために、ベル・テレホン・ラボラトリーズ所員著「電気系の物理 的設計ｊ巻■接続技術における集積デバイス第１０章（版権１９７１年ニューシ ャーシー州エングルウッドクリフス、プレンティス・ホール・インコーホレーテ ッド社）をここに引用する。

ＩＤＣの思想は、端子の金属部分におけるスロットに絶縁電線を詰込むことを包 含し、それは別々の理由で二様に発展した。ＩＤＣの初期の使用が１９６７年５ 月１６日発行のＪ［、マーレイ氏の米国特許第３．３２０．３５４丹に示されて おり、そこでは絶縁体排除は、絶縁体の除去が困難で１間が掛かる（り軸中実線 を姐理するだめの絶縁体剥離を４−ＬＩ的に用いられ−Ｃいる。ＩＤｃの第二の 面は、１８へ、２６什Ｇ程瓜の線ゲージの場合珪石技術で【よ数１ｊボンドある いは数丁ボンドにｂなる成喘力が、絶縁体１）１除を用いると比較的に少４ρく 、何ｔボンドで演むために比較的多大の線数でも一ハ（こ成端できて生産性の向 上に連なるという゛１丁情に関係する。この型のｌ　ｌ）　Ｃ使用の記述につい ては、１９６１ｆ［ｔ２月５日発ｉ１の［Ｊ、レヴイン氏らの米国特許第３．０ １２，２１９号を引用する。

事実、ＩＤＣの使用は、単に絶縁体剥離に右利なことによるよりもむしろ生産性 の増大によって大ぎく刺激されている。ＩＤＣを利用する生産性向上は、特にＩ ＤＣの思想が前負荷型多重＝〕ネクタに用いられる場合、８成※さ当り労力費に ５０〜７０パーセントの低下を実現している。

Ｉ　Ｄ　Ｃに付随する主問題は、入りやすいものは出やすい、という考えである 。この考え方を金属またはプラスチックの絶縁体剥離構造で固定することににつ で緩和しようとする努力にもかかわらず、多くのユーザがＩＤＣ技術の使用を控 えている。実証流のハンダおよび圧着技術の成功と信頼性はある程度ＩＤＣ思想 の使用を示唆している。

ＩＤＣ技術の充分な総合的理解のためには、アンプ・ｆンコーボレーテツド社刊 行物ＨＢ５３５１改訂８　「アンプ絶縁体排除技術およびアンプ・インコーホレ ーテッド社公表製品の紹介」　（版権１９７６．１９１９アーレン・クラントー ル氏）を引用づろ。

要約するに、ハンダは優れた電気端子成端技払たり得るが、ｈつの・１１要因子 をａｌｌｌ　卯しなければならず、さもないと劣念な継手で辛抱せざるを得ない ことになる。圧着はいくらも熟練を要しないでよく働くが、強大力と精密なツー リングが要求されて心合せおよび多重線への応用に制約がある。そしてＩ　ｌ） 　Ｃは、生産性の増大と自動剥削を実現するが、この技術の基盤であるスロット から線を引出すか押出すかできる場合はバラバラになることができる。

本発明はハンダ技術の五つの重要パラメータの１１ｔｉｆｆを絹入れながらハン ダの利益を得ると同時に、ＩＤＣの自己剥離および大量成端という高生産性の利 益を得るものであり、これらが合して電気ｑ３体特に電線の端子への暢れ１＝成 端をもたらす。

本発明の目的は、ＮＩＱ、ケーブルおよび多重電気導体を、自動剥離、清浄化、 取付け、ハンダのりフローにより接合しようとするインターフェイスなどへのハ ンダのせ、および力の印加を通して、成端するより良好な方法を供することであ る。

もう一つの目的は、熱を用いてハンダおよびハンダ様物質をリフローさせて電気 伝導性の素子接合することを含む、物品、方法および製品プロセスを供すること である。

要旨として、本発明は、絶縁電線を受入るべき少なくも一つのスロット付き部分 を含みそのスロットが線面および端子面から絶縁体および（または）酸化物その 他の被膜を剥離するような寸法を持つ電気端子を供すること、並びにその電線を 取付は保持しながらスロット付き部分に熱を加えてスロット近くのハンダまたｔ よハンダ様物質を溶融し電線およびスロット付き部分の周りに流して端子と電線 の継手を作ることを包含する。ハンダは適当な継手を作るにちょうどよい適正量 相当の厚さの被覆または被膜として端子上にのぼられる。エツジ付きのスロット とこれに詰込まれた電線との組合せは、溶融するハンダをスロットと電線の接触 域に確実に浸み込ませる働きをすることが発見された。これが毛管、メニスカス 、表面張力、それらのある種の組合わせによるものが、または他の手段によるも のかはよくわがっていないが、とにかく打扱き金属に画成されたスロットと、こ れに詰込まれるとき掻き漂られるような電線と、知られた実施例のハンダ技術と があれば、反復して規則正しく起ることである。ハンダの「適正ｍ」は端子のス ロットエンジンとの接触位置において電線を取巻くに足る。スロットの電線に対 する相対寸法は電線の被係合面を剥離し清浄化するのに足るものとづべきであり 、スロットを画成する端子の材料はその硬度に対して剥離、清浄化および取イリ けの仕事−切をするに足る相対的厚さを持たなければならない。

本発明のまた別の大きな側面として、少なくとも成る種の発泡型絶縁体の場合は 、誘電などによる渦電流加熱によって生じる「内部」熱が絶縁体をハンダの実際 のりフロー前に溶融してスロットから引返させ得ることが発見されている。この ことはハンダ、電線およびスロット域が汚損するおそれを少なくする。

第１図は本発明の一実施型の斜視図であって端子のスロット付き部分を挿入の態 勢にある電線と共に示す。

第２図は第１図の構造の倒立面図であって工具によりスロットに挿入中の電線を 示す。

第３図は第１図の構造の電線挿入模の斜視図である。

第４図は第３図の倒立面図である。

第４Δ図はいったん挿入された電線を引出してスロットによる変形を示す斜視図 である。

第５図はハンダリフロー後の、第３図と同様な斜視図である。

第６図はハンダリフロー後の、第４図と同様な倒立面図である。

第７図は第６図の端子の垂直断面図である。

第８図は撚線を成端づる別の端子構造を示す斜視図である。

第９図は第８図の端子のハンダリフロー後の垂直断面図である。

第１０図は絶縁電線を離して示す、また別の−・構造の斜視図である。

第１１図は端子電線が充分に挿入されている、第１０図と同様な斜視図である。

第１２図は第１１図の端子の一部断面側立面図である。

第１３図はハンダリフロー後の成端部を示す、第１２図と同様の側室面図である 。

第１４図は本発明の端子の、また別の一実施例の、第１３図同様な側室面図であ る。

第１５図は本発明を利用づる構成の端子ストリップの斜視図である。

第１６図は第１５図のストリップからの甲−の端子の斜視図である。

第１７図は本発明の使用に適する型のコネクタの斜視図である。

第１８図はハンダリフロー用電磁加熱装置内にある、第１１図のコネクタの一部 断面側立面図である。

第１９図はハンダリフロー前の端子および被挿入線の一部欠切斜視図である。

第２０図は第１９図の端子の垂直断面図である。

第２１図はハンダリフローのための加熱サイクルの初期における第２０図同様の 垂直断面図である。そして、第２２図はハンダリフロー完了時にＪ３ける第２０ 図および第２１図同様の垂直断面図である。

次に本発明を第１図乃至第４Δ図について詳細に説明する。第１図に示される電 気端子（１０）の導体係合部分は、一対の鋭いつの（１４）、　（１６）を画成 しその間にスロワｌ〜（１８）とこれに至るテーバ付き人口（２０）とを有する プレート部分（１２）から成る。この端子は任意の公知の型ノモのでよく、例え ば、ここに引用する米国特許第４．０４０，７０４シー）に記載の型とすること ができる。、尋体（２４）を絶縁体（２６）で覆って成る電線（２２）がスロッ ト（１８）の上方に整列して位置づる。電Ｉ’ｍ（２２）の端は絶縁体（２６） を剥離されて導体（２４）が裸である。この図示例に４３いて、導体（２４）は 通常の電線製造技術により適当にスズめっきされた中実の銅）り体である。

端子スロット付きプレート部分（１２）は、真鍮、燐青銅、ベリリウム銅などの 、弾力性を持つ伝導性金属シート材から打扱き成形された電気端子（１０）の々 体係合部分を表わす。品物の関係サイズを例示すると、電線（２２）はＡＷＧ表 によると導体（２４）の直径を大体０．０１０千インチ、絶縁体（２６）の外、 径を０．０２０千インチとすることができる。

第１図に示すようなスロット付きプレート構造は、第２図、第３図および第４図 に示すような導体（２２）の挿入を考慮した深さＳＤのスロワ１〜（１８）を画 成するに足る高ざ１」を有し、導体（２２）はスロット（１８）への挿入により スロット沿いに移動しながら掻き擦られる。スロット（１８）の幅寸法ＳＷは導 体（２２）の直径の４０〜８０％の範囲と考えることができる。プレート部分（ １２）の上端の斜切された入口域は、導体（２４）が切落されたり不当に変形も しくは挟圧されたりすることなくスロット（１８）内に納まるような角度θを呈 して電線（２２）の挿入を案内し心決する。

第２図は代表的な取付は工具（２８）を一部所面側立面図で示づが、工員（２８ ）はプレート部分（１２）上に［べまるスロット（３０）を有し、第３図および 第４図に示すように、電線（２２）をスロット（１８）内に押下げるように装置 される。

ＩＤｃの手法によれば、スロット（１８）の長さは、導体（２４）がスロット（ １８）の底に着いて不当な挟圧もしくは変形を受【プるようなことなく、スロワ １〜に沿って導体（２４）がイの直径の１ｙ〜２ｙｉ倍移動し、しかも良好な掻 き擦り清拭作用が得られ、上記実施例の場合には、導体（２４）の酸化物フィル ムが、尋体汚れ全体の圧潰性非弾性変形と、導体上の被覆の刺突変形と、総じて 導体表面をス［１ツト（１８）の内面と共に掻き擦ることによって除去されるよ うな長さとする。第４Δ図は導体（２４）の直径に対するスロット（１８）の幅 ＳＷの適当な比率によって導体（２４）に生じる一種の永久変形を示す。

以上の開示は、さきに引用したＩＤＣ関係刊行物に概・説された、ＩＤＣ実地技 法の一般教示に従っている。

しかし、本発明には絶縁体排除の背後の考え方に対して一つの特異点があり、そ れは本発明の構造に関係してＩＤＣのために要求されるばね特性にかかわる。Ｉ ＤＣの思想では、プレート部分（１２）の構造は、導体（２４）がスロワｌ−（ ＋８）に押込まれもしくは詰込まれるどぎにプレート部分（１２）がスロット（ １８）の横方向に弾性変形してエネルギを貯え、生成する接続の全スを命を通し て導体（２４）とスロワ１へ（１８）の面との強力な係合を維持するＪ：うな寸 法のＨ，Ｔａ３Ｊ：びＳＷに設計される。このことは、生成づる非弾性クリープ を賄うに充分な貯蔵エネル１＝が１ｉＩられることを意味する。プレート部分（ １２）が完全な剛体で全く撓まなかったら、導体（２４）自体の内部以外にはエ ネルギの予備も電線すなわち導体（２４）との係合を維持すべき追従変位も全く ないことになる。導体（２４）自体内のものはその寸法の故に、プレート部分（ １２）に貯えられるよりも比較的に僅少である。

本発明に関して、スロワ１〜（１８）とプレート部分（１２）の目的は、絶縁体 （２６）または酸化物フィルムを剥取ること、導体（２４）およびスロット（１ ８）の関係係合面を掻き擦ること、並びに尋体（２４）をスロット（１８）内に しっかりと取付けることである。本発明では貯蔵エネルギとプレート部分（１２ ）から導体（２４）およびその表面への排除力とは必要でないばかりでなく、実 際上出来る場合は限定さるべきである。その理由は、本発明がハンダまたは共晶 体継手に係り、貯蔵エネルギは、いったｌυこれができ上ると、好ましくない応 力を生じつるにすぎないからである。もちろん、本発明の一部として、絶縁体排 除および酸化物除去のための電線変形、スロワ１−および導体の表面の掻き擦り および清浄化および取イ」す、さらに加えて伝熱およびリフローのための適宜の 係合を（ｑることが必要である。これらのこのことは全体として、若干の変形が なければならず、導体（２４）だけでなくプレート部分（１２）にも弾性非弾性 両方の変形がな（プればならないことを意味する。要点は、ＩＤＣが本発明にＪ ３けるスロット付きビ−ム構造の基盤および本発明において実地に完成されたイ ンターフェイスをクリープで追従しきるために可成りの残留ばね力を生ずる（） η造を必要とする場合は、剛性の比較的大きい構造がめられるということである 。一般に、このことは普通のＩＤＣ実地技術におりるよりも１」を小さくし、Ｔ を大きくし、より高硬度の材お１を使うことによって達成できる。

再び第１図乃至第４Ａ図を参照して、端子（１０）の少なくもプレート部分（１ ２）には、ハンダまたは共晶体の被覆を表わす被Ｗ７１（３２）がのっている。

この被覆はいろいろの方法で施せるが、なるべくは電気めっき法によってスロッ ト（１８）を避けて又は適宜に避けて、スロットを画成するエツジが酸化物およ び絶縁フィルムまたは被覆排除という仕事をするに充分な鋭さを保つように施す のがよい。

第１図〜第４図に示す被覆（３２）はプレート部分（１２）の全面を覆っている が、実際にも種々のサンプルでそのようにした。−実例において、第１図〜第４ Ａ図に示す構造は次の寸法を有した。

Ｈ＝　０．０６０〜０．０６５インチ Ｔ　＝　０．０１０インチ Ｗ＝０．０５γインチ ＳＷ＝　０．０１０インチ ＳＤ＝　０．０４５インチ 被覆−０，００１インチ、６３／３７スズ鉛共晶体θ　冨４０％ 使用溶剤−スーペリア・フラックス・アンド・マニュファクチャリング・コンパ ニーＮｏ、　３０η体径−〇〇１３インチ この例では、端子（１０）の材料はＢｃＣｕ　１４５．　′ｙ４硬であった。こ れは標準電気めっき技法を用いる清浄化により調整され、適用されためっきは、 液体温度が３６１下でペーストレーンジのない、６３／３７スズ鉛共晶体であっ た。

前記寸法の場合、厚ざｏ、ｏｏｉインチの被覆（３２）は導体（２２）を端子（ １０）にハンダ付けづる仕事をするに充分なことがわかった。厚さ０．００２イ ンチや０．００３インチの被覆も用いられてりｆ成績を示した。０．００１イン チの被覆は充分であり０．００３インチの被覆は多送ぎでないことがわかった。

３６１下〜４２１下のレーンジを持っ９０／ＮＯ型電着スズ鉛共晶体も試みられ て妥当な成績を示したが、６３／３７共品体の方が選好される。

注目に値することは、本発明の考えている共晶体およびハンダ被ｍ（３２）の適 用が端子（１０）の全面に行われずマスキングなどにより選択的に適用してもよ いことである。

また、共晶体は成層・溶融浸漬・印刷・シルクスクリーン・めっき・吹付け・イ ンレイ・機械的装着等によって適用することも考えられる。また適業技術者であ れば、普通のスズ鉛ハンダはダイスを急速に鈍化するので、端子成形後にハンダ を施す方がよいことがわかる。

次に、第５図乃至第７図について述べるが、そこにはりフローのための加熱後に おける、第１図乃至第４Ａ図の端子が示される。第５図においては、熱により被 覆（３２）が溶融してスロット（１８）および電線（２２）の導体（２４）の周 りに集中している。ｆｆ１６図および第７図はこれを詳しく示す。導体とスロッ トとの係合位置に向かうこのハンダ流がなぜ生じるかについては、いくつかの説 明が行われている。この現象の記述には、毛管・メニスカス・表面張力などの術 ｉ１１が使用されている。ここでは、それが実際に起ること、それも電線（２２ ）と端子（１０）の姿勢や千ツノの影背とは無関係に起って端子（１０）／＼の 導体〔２４）の信頼できる優れた電気的機械的成端をもたらすことを述べるに止 めてａ３＜。

第１図乃至第９図に示す成端は剥離線に行われているが、適業技術者に明らかな ように、本発明は成端のために端子が絶縁体を貫徹ないし排除することが必要な 絶縁電線にも等しく適用可能である。

実際の語例では、被覆（３２）の液体温度が約３６１下であり、ハンダ付は作用 を生じるに充分な熱がいくつかの異なる方法で加えられた。例えば、−例では、 高温窒素ジエン１〜を用いてハンダのりフローを起している。共晶体の移相温度 を大きく超える温度の熱油を使用することも考えられる。ほかに、抵抗加熱、赤 外線、レーザ並びに、のちに詳述するように、交番型１揚の集束によって生じる 一種の渦電流加熱が使用できる。

第８図および第９図は、本発明に」：って撚線（３６）を成端する、別の端子（ ３４）を示づ。この９を子は、ここにその開示を引用づる米国特許第４．２６１ ．６２４号に記載のものと同様な、折返し形のスロット付きプレート部分を有す る。

本発明は特に予めスズめっきされた撚線に有用なことがわかった。その理由は、 第１図に戻って、多年使用されている多くの商用Ｉ　Ｉ）　Ｃ構造において、プ レート部分（１２）の実際の厚ざＷが、ＩＤＣ接続のために撚線に貯蔵エネル− １＝を生じるに要するスロットの幅ＳＷと併せて考えると、ストランド（撚素線 ）を切断するに足る薄さなことである。一方において、スロット幅ＳＷと厚さＴ とは絶縁体を切断もしくは刺通するように設計されて撚導体を切断しようとする 構造になっていた。このことは、１本の電線を一つのスロット付きプレートに当 てかう場合よりも電線配置の少ない、多重電線成端について特に然りである。第 ９図は、ハンダ被覆がリフローしてこの実施例の折返しプレート間の空洞を満た づと共にそこに撚線を固着することを示す。

第１図乃至第７図の１ｉ−プレート式のスロツ１〜付きビーム構造の場合は、本 発明の実施およびそれの製造は比較的直裁簡明である。第８図乃至第１４図に示 す端子の実施例は本発明の三つの変型であって、その成端部分は様体を絶縁体で 取巻いた絶縁電線を受入れるように作られている。各実施例において、スロット 付きプレート部分は折返されてＵ形部分を含んでいる。

第８図および第９図の実施例は、バイト（４２）、　（４４）で連なる一対のプ レート（３８）、　（４０）がそれぞれスロット（４６）、　（４８）を画成し てずっと大きイ５冗良性のインターフェイスを形成し、異なる型の被覆適用を可 能ならしめている。第８図および第９図の実施例では、ハンダ被覆（５０）はプ レート（３８）、　（４０）間の内側領域に施すだけでよい。この変型では、被 ｆｆｌ　（５０）は選択的電気めっぎによるか或いは大体０．００１インチ厚の ハンダ予備成形体のインレイによって−・つまたは複数のストライブとして前適 用することもできる。この実施例のバイトは密に閉じられていてリフ口＝はそれ らの内面間に浸込もうとする習性を持つ。

本発明の作業では、絶縁体のフィルムないし被覆が可成り厚くてもたいして妨げ とはならず、ハンダのりフローが電線およびスロット周りに流れ込んで成端させ る習性を持つ。一つの最終試験は電線（２２）、　（３６）に張力を加えて切断 するまで引張ることである。その切断が端子（ｔｏ）、　（３４）から離れたと ころで起れば、その接続は本質的に電線よりも強く、望ましい結果である。

第１０図乃至第１３図は本発明のもう一つの実施例を示したもので、その端子（ ５２）は第８図および第９図の実施例と同様な折返しプレートを含む。この実施 例では、プレート（５４）、　（５６）はバイト（６２）、　（６４）で連なる 折れ重なる上部分（５８）、　（６０）と、拡げ離される下部分（６６）。

（６８）とを有する。プレート（５４）、　（５６）にはスロット（７０）。

（７２）が含まれる。この実施例は、絶縁体が比較的厚いが、熱絶縁特性を有す るか、または分割しやすい性質のものである場合の使用を目的とする。電線（７ ４）が挿入される際、その絶縁体（７６）はプレート（５４）、　（５６）の上 部分（５８）。

（６０）にＪ３いてスロット（７０）、　（７２）により分割され次いで、裸の 導体（７８）がスロット（７０）、　（７２）内を押下げられるにつれて、第１ ２図に示１ように、実際に引離される。第１２図３３よび第１３図では絶縁体（ ７６）が完全に分離しているのを見ることができる。これらの図はまた導体（７ ８）に加わるスロット（７０）、　（７２）の削り作用を示す。また、絶縁体（ ７６）は、第１３図に見るように、リフロ一作業の熱により後退したりリフロー したハンダにより押房されたりし得ることに注目すべきである。

第１４図は第１０図乃至第１３図の端子の、さらに別の一変型を示し、これには 導体（７８）を押込まれて別の一電気的インターフエイスとなるべき別のス【コ ント付きブレード部分（８０）が余分に含まれている。この実施例も、端子に実 質的な強度を必要ならしめる格別に厚い絶縁体に用いることを主旨とする。

第１５図および第１６図はそれぞれ、打扱き成形された電気端子のストリップ（ γ９）と単一の端子（８１）とを示すが、その端子は、冗長性のために二重のス ロット付きプレートを有しハンダ（８４）で適当に被覆された成端部分（８２） と、同様な端子の電導部分と接合すべきばね指片（８６）を持つ前端接触部分と を含む。この端子は前掲の米国特許第４．０４０．７０４号に記載の型に属する 。成端部分（８２）は電線（９２）の挿入＠線に直角に曲げたスロット付きプレ ート（８８）、　（９０）を含み、電線（９２）がスロット付きプレートのばね 要素を抵ろうとする習性があって電線（９２）の導体（９４）の剥Ｎｉおよび取 付けに対し異なる圧締ないし固定の作用をする。加うるに、担持ストリップ（９ ６）から個々の端子が分離される際に、縮小金属横断面積の領域（９８）が形成 され、そこには端子鎖止用ばね要素（１００）が金属の平面から叩き出される。

この領域はその幅を制御してスロット付きプレート（８８）、　（９０）の領域 からばね指片（８６）の領域への伝熱を鋭敏に制限することにより接触ばね指片 焼鈍を防止することができる。領域（９８）の金属のかさは、構造的に使用中の 端子の保持結合に適当な、且つ金属の熱伝導度いかんによっては、過大な抵抗の ない電流担送にも適当とするに足るだけの厚さが必要である。

第１７図は多数の端子（１０４）を含み同数の電線（１０６）を成端する、代表 的な電気コネクタ（１０２）の斜視図である。第１８図は工具（１０８）に近接 するコネクタ（１０２）を丞づが、工具（１０８）はフェライトの磁極片ｎｏ） 、　（１１２）を有し、これらの磁極片は電磁場をコネクタ端子（１０４）の電 線（１０Ｇ）との成端領域に集中さけるように形成される。工１．（１０８）に ついては、ジョセフ・Ｒ・ケラー氏への１９８２年１１月１６日付米国特許第４ ．３５９．６２０１が参照されるが、そこに示される誘導加熱装置は高磁束密度 の場を集束ないし集中させる形状のフェライト極片を右づる。

破線で示すように、極片（１１０）、　（１１２）間には交番用が生じてこれが 電線（１０６）に渦°社流を発生しその金属導体を加熱することになる。コネク タ（１０２）の周囲のプラスチック性ハウジング（１０１）と電線絶縁体とは場 に影響されないが、成端帯域に集中された場の焦点は導体金属およびハンダに強 い加熱を生じる。

第２０図ないし第２２図は渦電流の熱発生効果を示す。

第１９図および第２０図は熱発生前における端子（１０４）の成端スロットを断 面でスロット内の導体（１０６）と共に示したものであって導体（１０６）の絶 縁体（１１４）は産業に広く用いられるｐｖｃ、ポリプロピレンまたはポリエチ レンの絶縁体でよく起るように分割されている。第２１図は端子（１０４）のハ ンダ被覆のりフロー前に絶縁体（１１４）に生じた溶＠後退を示す。

第２２図は絶縁体が引離されハンダ継手が形成された、リフロー後の端子（１０ ４）を示す。この絶縁体後退は、金属部分の表面に熱を発生しないで外面から「 料理コしようとする熱窒素、蒸気相、抵抗または赤外加熱の場合のように熱が外 源から来ないで端子（１０４）から来る、渦電流加熱の場合に最も良く起る。

第１８図はまた電線を成端させたコネクタ（１０２）を示す。加熱が急速であっ てもハウジング（１０１）には実質的に損傷がない。上に挙げたケラー氏の誘導 加熱装置では、集束交番電磁場の数秒というサイクル時間が可能である。

このサイクル時間は一般に場の焦点、交番周波数および加熱きるべき材料の性質 の関数である。ケラー氏の教えにより、２０ないし２００キロヘルツの周波数が ケラ一式のユニットと装置を用いて試みられた。渦電流加熱方式は、多数の端子 を前負荷されたコネクタハウジングを用いる場合に選好されるやり型である。特 殊コイルイ」きの商用誘導礪も他の考察手段のように使用できるが、その成績は 辛うじて可から優にわたる。

本発明の実施に関して、ここに記述し図示した諸構造は、ハンダの五つの重要パ ラメータのうち四つの「取込み」を保証することがわかる。正しいハンダは予定 された型の電線およびケーブルに用いる端子の構成および製造において工場に適 用される。スロットおよび導体挿入作用は清浄化作用を保証する働きがある。ス ロットとプレートの構造は物を静止保持する正しい取付けを保証し伝熱のための 正しい部材圧力を助長する。１１場を精確に集束づる固定極片伺き磯による渦電 流加熱と適当なタイミシグ電流を使用することによって正しい熱量という第五の パラメータも確保できる。

導体スロットインターフェイスの位置へのハンダ流動現象と加熱による絶縁体の 後退とは、それでも適用パラメータのかなり広範囲にわたって起り、これらの発 見は本発明の実施と利点とに有意義と考えられる。

第２０図ないし第２２図は、本発明により成端するためのほと／Ｖど古典的な事 例を表わすことに注目づべきである。電線が予め剥離されていないたいていの場 合に、絶縁体は第１９図および第２０図に示すように両側でだり切ＩｆＩｉされ ）り休の上下には元のまま残り得る。これは常にとはいえないが晋通は加熱サイ クル中に分Ｉ！１１することになる。

本発明において（よいくつかのフラックスがどれでも使用できる。例えば、水溶 性フラックスをリフロー直前に施すことができる。それが同時に非伝導性非腐蝕 性であればりフロー後に簡単に洗い去ることができる。また、清浄剤の役をする 酸化抑制剤を端子に予め被覆することもできよう。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　Ｉｌ”１ＴＥＲ）ＩＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨ ＲＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １電気端子（１０，３４，５２，８１，１０４）の成端区分（１２，３８，４０ ，５４，５６，８０，８２）のスロット（１８，４６，４８，７０，７２，８０ ）内に絶縁電気導体（２２，３６，７４，９２，１０６）を成端する方法にして 、スロットに沿って成端区分にハンダ（３２，５０，８４）を塗布し、 スロットの入口に電気導体を位置出しし、この導体をスロットに押込み成端区分 と摩擦係合させて両者間に電気的接続を形成し、そしてハンダをリフローさせて 、導体と成端区分との間に形成された、前記接続のところに凝集させる諸工程を 特徴とする成端方法。 ２電磁手段（１０８）を用いて熱を発生しハンダをリフローさせる工程を特徴と する請求の範囲第１項に記載の方法。 ３絶縁電気導体（２２，３６，７４，９２，１０６）を電気端子（１０，３４， ５２，８１，１０４）の成端区分（１２，３８，４０，５４，５６，８０，８２ ）のスロット（１８，４６，４８，７０，７２，８０）内に成端する電気端子に して、 成端区分にはスロットに沿ってハンダ（３２，５０，８４）が延在し、そのハン ダがスロットに電気導体が押込まれたのちにリフローさせられて、導体と成端区 分との間に成形された摩擦結合のところに凝集して導体と成端区分との間に永久 的接合を形成する ことを特徴とする電気端子。 ４前記成端区分が単一の金属平板（１２，１４）であることを特徴とする請求の 範囲第３項に記載の電気端子。 ５前記スロットが電気導体の径の４０％ないし８０％の幅を有することを特徴と する請求の範囲第３項に記載の電気端子。 ６前記ハンダがスズ６３ないし９０重量分、鉛１０ないし３７重量分の範囲のス ズ鉛共晶体であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の電気端子。 ７前記成端区分がバイト（４２，４４，６２，６４）に沿って折返された一対の プレート（３８，４０，６６，６８）を含み、前記スロットがこれらのプレート およびバイトに形成されることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の電気端子 。 ８前記プレート（６６，６８）が前記バイト近くで間隔狭く次いで発散すること を特徴とする請求の範囲第７項に記載の電気端子。