JP2800296B2 - Terminal connection method for piezoelectric ceramic parts - Google Patents
Terminal connection method for piezoelectric ceramic partsInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は圧電セラミック部品の端子接続方法に関する
ものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for connecting terminals of a piezoelectric ceramic component.
従来の技術 第２図は従来の圧電セラミック部品の手はんだ付けに
よる端子接続方法を示す。第２図において、１は圧電セ
ラミック素子、２は端子、３は糸はんだ、４ははんだご
て、５は端子２を保持するホルダーである。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a conventional method for connecting terminals of a piezoelectric ceramic component by manual soldering. In FIG. 2, 1 is a piezoelectric ceramic element, 2 is a terminal, 3 is a thread solder, 4 is a soldering iron, and 5 is a holder for holding the terminal 2.
以上のような圧電セラミック部品の手はんだ付による
端子２の接続について、以下その動作について説明す
る。The operation of the connection of the terminal 2 by manual soldering of the piezoelectric ceramic component as described above will be described below.
まずはんだごて４を端子２に接触させながら端子２と
圧電セラミック素子１を加熱し、端子２と圧電セラミッ
ク素子１がはんだの溶融温度に達した時糸はんだ３を端
子２に供給し始め糸はんだ３を適量供給はんだごて４を
手前に引きはんだの“つの”が残らないように更に圧電
セラミックの熱影響を最小限におさえるために２秒以内
に手早く手際よく引くような方法で行っていた。First, the terminal 2 and the piezoelectric ceramic element 1 are heated while the soldering iron 4 is in contact with the terminal 2, and when the terminal 2 and the piezoelectric ceramic element 1 reach the melting temperature of the solder, the thread 3 is started to be supplied to the terminal 2. Solder 3 is supplied in an appropriate amount. Solder iron 4 is pulled in front, and soldering is done quickly and cleanly within 2 seconds in order to minimize the heat effect of the piezoelectric ceramic so that no solder is left. Was.
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の方法では、はんだごて４を
端子２に接触している時間と接触角度により圧電セラミ
ック素子１に与える熱量と、糸はんだ３の供給量、はん
だごて４を溶融はんだから引き離すタイミングに個人差
が生じる。However, in the above-mentioned conventional method, however, the amount of heat applied to the piezoelectric ceramic element 1 according to the time and the contact angle of the soldering iron 4 with the terminal 2, the supply amount of the thread solder 3, and the soldering iron 4 differs from the molten solder at different timings.
又、はんだ付け状態に影響を及ぼす要因であるこて先
の状態ははんだ付けする毎にこて先の様相は変化するた
めはんだ付けの状態の安定した微少定量はんだ付けが難
しい。以上のことは圧電セラミック部品の特性にバラツ
キを生じる原因となる。圧電セラミック素子１の構造を
第３図に示す。５はニッケル板、６はセラミック板、７
は接着剤、８はシムである。ここで圧電セラミック素子
１にはんだ付けした時、はんだ付け部分のセラミック板
６と接着剤７は加熱され組織が破壊されるとともに、セ
ラミック板６は薄く熱ストレスによりクラックが生じや
すいため所定の特性が得られない場合があり、更に第４
図に示すように圧電セラミック素子１は振動体であるた
めはんだの質量の増減により特性の影響を受けやすいの
で手はんだ付けでは形状の安定した微少定量はんだ付け
が難しいため圧電セラミック部品の特性向上とはんだ付
け外観の向上が困難であり、かつ熟練性を要求され自動
化が困難であるという欠点を有していた。In addition, the state of the soldering tip, which is a factor affecting the soldering state, changes every time the soldering is performed. The above causes variations in the characteristics of the piezoelectric ceramic component. FIG. 3 shows the structure of the piezoelectric ceramic element 1. 5 is a nickel plate, 6 is a ceramic plate, 7
Is an adhesive and 8 is a shim. Here, when soldered to the piezoelectric ceramic element 1, the ceramic plate 6 and the adhesive 7 in the soldered portion are heated and the structure is destroyed, and the ceramic plate 6 is thin and easily cracks due to thermal stress. May not be obtained.
As shown in the figure, since the piezoelectric ceramic element 1 is a vibrating body, its characteristics are easily affected by the increase and decrease of the mass of the solder. It has the drawbacks that it is difficult to improve the soldering appearance, and it is required to have skill and automation is difficult.
本発明は以上のような従来の欠点を除去し品質の安定
した圧電セラミック部品の提供ができる圧電セラミック
部品の端子接続方法に関するものである。The present invention relates to a method for connecting terminals of a piezoelectric ceramic component, which can provide a piezoelectric ceramic component having a stable quality by eliminating the above-mentioned conventional disadvantages.
課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の圧電セラミック部
品の端子接続方法は、端子の先端をあらかじめはんだメ
ッキし、端子に質量の一定な半田を供給する必要がある
ために角板形チップ状に定寸切断されたチップはんだを
使用し、はんだ付けポイントにチップはんだを固定する
ためにフラックスを用い、はんだ付けするための熱源と
して熱量を制御することができるレーザを用いる方法と
したものである。Means for Solving the Problems In order to solve this problem, the method for connecting terminals of a piezoelectric ceramic component according to the present invention requires soldering the terminals of the terminals in advance and supplying a solder having a constant mass to the terminals. A method that uses a chip solder cut into a square chip shape, uses a flux to fix the chip solder at the soldering point, and uses a laser that can control the amount of heat as a heat source for soldering It is what it was.
作用 この技術的手段による作用は次のようになる。即ちは
んだを角板形チップ状にすることにより端子上へのマウ
ント性の向上を図り、定寸はんだを用いることにより圧
電セラミック部品におけるはんだの質量が一定となり均
一はんだ付けができる。更にフラックスを滴下した端子
上にチップはんだをマウントすることにより、フラック
スの粘性によりチップはんだの位置をレーザ照射位置に
対して正確に位置決めすることができ、安定したはんだ
付形状を得ることができる。またハンダ付けの熱源とし
てレーザを使用することにより極部加熱及び熱量を制御
することができ、圧電セラミック素子の加熱によるセラ
ミックや接着剤の破壊を最小限におさえることができ
る。さらに端子の先端をあらかじめ半田メッキしておく
ことにより、溶融した半田はこの半田メッキを中心とし
て凝集するため、半田付時間の短縮と形状の安定化を図
ることができるのである。Operation The operation of this technical means is as follows. That is, by making the solder into a square chip shape, the mountability on the terminal is improved, and by using the fixed size solder, the mass of the solder in the piezoelectric ceramic component becomes constant and uniform soldering can be performed. Further, by mounting the chip solder on the terminal where the flux is dropped, the position of the chip solder can be accurately positioned with respect to the laser irradiation position due to the viscosity of the flux, and a stable soldering shape can be obtained. Further, by using a laser as a heat source for soldering, it is possible to control the heating of the pole portion and the amount of heat, and it is possible to minimize the destruction of the ceramic and the adhesive due to the heating of the piezoelectric ceramic element. Further, by pre-soldering the tips of the terminals, the molten solder is aggregated around the solder plating, so that the soldering time can be reduced and the shape can be stabilized.
実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第１図（ａ）は端子ホルダー10に保持された
端子11にはんだ付けの品質向上のためにはんだ槽12の溶
融はんだ13にはんだディップしている様子を示す。端子
11は極薄のリン青銅板でできており、第１図（ｂ）に示
すように、斜線部で示された端子11の先端に半田メッキ
14を行う。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A shows a state in which a solder dipping is performed on a molten solder 13 in a solder bath 12 in order to improve the quality of soldering to a terminal 11 held by a terminal holder 10. Terminal
11 is made of an ultra-thin phosphor bronze plate, and as shown in FIG.
Do 14
半田メッキされた端子11は第１図（ｃ）に示すよう
に、治具15上に圧電セラミック素子16と端子11が図示の
ようにセットされる。次に、第１図（ｄ）に示すよう
に、圧電セラミック素子16と端子11にフラックス17を滴
下する。その後第１図（ｅ）に示すようにチップはんだ
18は吸着ピン19により半田付位置にマウントされる。こ
の時のチップはんだ18の供給は以下のようになる。まず
帯状はんだ20は第１図（ｅ）に示すように左側より供給
される。固定チャック21が閉じている時、移動チャック
22が開いた状態で矢印イ方向に動き移動チャック22が閉
じる。次に固定チャック21が開き、移動チャック22が閉
じ帯状はんだ20をチャックし、矢印ロ方向に定寸移動
し、帯状はんだ20は可動刃23上附近まで送られ停止す
る。次に固定刃24とガイド25により帯状はんだ20は固定
され可動刃23を図示されない動力により上方へ移動する
と、帯状はんだ20が切断されチップはんだ18が形成され
る。この時吸着ピン19は帯状はんだ20を吸着しながら可
動刃23の上昇と同時に上昇し、切断されたチップはんだ
18を吸着した状態で右側へ搬送され、圧電セラミック素
子17上のはんだ付けポイント上にマウントする。この状
態を第１図（ｅ）に示す。この状態で第１図（ｆ）に示
すようにレーザ出射口26よりチップはんだ18上にレーザ
27を照射し、圧電セラミック素子16と端子11とのはんだ
付け接続が行われる。As shown in FIG. 1 (c), the solder-plated terminal 11 has a piezoelectric ceramic element 16 and a terminal 11 set on a jig 15 as shown. Next, as shown in FIG. 1 (d), a flux 17 is dropped on the piezoelectric ceramic element 16 and the terminal 11. Then, as shown in FIG.
18 is mounted at a soldering position by a suction pin 19. The supply of the chip solder 18 at this time is as follows. First, the band-shaped solder 20 is supplied from the left side as shown in FIG. When the fixed chuck 21 is closed, the moving chuck
With the 22 opened, the movable chuck 22 moves in the direction of arrow A and the moving chuck 22 closes. Next, the fixed chuck 21 opens, the moving chuck 22 closes and chucks the band-shaped solder 20, moves by a fixed length in the direction of arrow B, and the band-shaped solder 20 is sent to a position close to above the movable blade 23 and stopped. Next, the band-shaped solder 20 is fixed by the fixed blade 24 and the guide 25, and when the movable blade 23 is moved upward by power (not shown), the band-shaped solder 20 is cut and the chip solder 18 is formed. At this time, the suction pin 19 rises at the same time as the movable blade 23 rises while adsorbing the strip-shaped solder 20, and the cut chip solder is cut.
18 is conveyed to the right while being sucked, and mounted on a soldering point on the piezoelectric ceramic element 17. This state is shown in FIG. In this state, as shown in FIG.
Irradiation is performed on the piezoelectric ceramic element 16 and the terminal 11 is connected by soldering.
発明の効果 以上のように本発明は、はんだ付け性の向上のために
端子にはんだディップの前処理を施し、定寸チップはん
だをはんだ付けポイントにフラックスで固定し、レーザ
はんだ付けをすることにより、はんだ形状の安定した一
定の熱ストレスを最小限に抑えたはんだ付けが可能とな
り、製品の特性と信頼性の向上が可能になる。即ちはん
だ付けの外観不良は大巾に減少し、はんだ付け時間の短
縮化、はんだ付のはんだ量のバラツキも減少し、これに
より圧電セラミック部品の振動特性を大きく改善するこ
とができさらに熟練作業等が不要となり、半田付工程に
おける自動化を可能としその実用的効果は大なるものが
ある。Effect of the Invention As described above, the present invention performs pre-treatment of solder dip on terminals to improve solderability, fixes fixed-size chip solder at soldering points with flux, and performs laser soldering. In addition, it is possible to perform soldering with stable and constant solder shape and minimized thermal stress, thereby improving product characteristics and reliability. That is, the appearance defects of soldering are greatly reduced, the time required for soldering is reduced, and the variation in the amount of solder used for soldering is also reduced. Is unnecessary, and automation in the soldering process is made possible, and its practical effect is large.
第１図ａ〜ｆは本発明の一実施例における圧電セラミッ
ク部品の端子接続方法を示す各工程の説明図、第２図は
従来の手作業による端子接続方法を示す説明図、第３図
は圧電セラミック部品を示す正面図、第４図は同動作を
示す説明図である。 11……端子、14……半田メッキ、15……治具、16……圧
電セラミック素子、17……フラックス、18……チップは
んだ、20……帯状はんだ、23……可動刃、24……固定
刃、25……ガイド、26……レーザ出射口、27……レー
ザ。1a to 1f are explanatory views of each step showing a method of connecting terminals of a piezoelectric ceramic component in one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing a conventional method of connecting terminals by manual operation, and FIG. FIG. 4 is a front view showing the piezoelectric ceramic component, and FIG. 4 is an explanatory view showing the same operation. 11 ... Terminal, 14 ... Solder plating, 15 ... Jig, 16 ... Piezoelectric ceramic element, 17 ... Flux, 18 ... Chip solder, 20 ... Band solder, 23 ... Movable blade, 24 ... Fixed blade, 25 guide, 26 laser output port, 27 laser.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−244567（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−134887（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−137576（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−293711（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 37/02 H01B 13/00 307──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-244567 (JP, A) JP-A-1-134887 (JP, A) JP-A-63-137576 (JP, A) JP-A-62-1987 293711 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C04B 37/02 H01B 13/00 307
Claims (1)
んだメッキし、しかる後治具内で圧電セラミック素子上
に端子を重ね合わせ、更に半田付ポイントにフラックス
を滴下し、その上にチップはんだをマウントして前記フ
ラックスで仮固定し、しかる後レーザで加熱して前記端
子と圧電セラミック素子にはんだ付けする圧電セラミッ
ク部品の端子接続方法。1. The tip of a terminal is solder-plated by dip soldering, then the terminal is superimposed on a piezoceramic element in a jig, a flux is dropped at a soldering point, and a chip solder is mounted thereon. Then, the terminal is temporarily fixed with the flux, and then heated by a laser and soldered to the terminal and the piezoelectric ceramic element.
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