JP3853566B2 - プリント配線基板と金属端子の接続方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可撓性樹脂フィルムを用いたプリント配線基板（以下単にＦＰＣという）と金属端子とを接続する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車のパネルに装備された電装部品の接続部に、ＦＰＣを用いることが行われている。この場合、ワイヤハーネスの電線先端に取り付けられた金属端子をＦＰＣに接続するためには通常、ＦＰＣコネクタによる圧接接続が利用される（例えば特開平１０−１２３２８号公報参照）。或いはＦＰＣと金属端子の他の接続方法として、ピアッシング、半田付け等も用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＦＰＣと金属端子を単にコネクタ等による圧接により接続する方法では、接触面積が小さく、且つ接触抵抗が大きいため、微小な電流回路にしか適用できない。例えば、１０Ａ程度以上の大電流回路では、十分な抵抗接続ができない。また、ピアッシングも信頼性が低く、やはり大電流回路には適用できない。半田を利用する方法は、ＰＥＴをベースとするＦＰＣに対してはフロー半田等による自動半田が適用できないため、量産に適しない。
【０００４】
これに対し、ＦＰＣと金属端子を超音波溶接機を用いて直接接合する方法もある。図５に示すように、ＦＰＣ１の端末の保護層１２で覆われていない導体配線１１を金属端子２に重ねて、超音波溶接機のアンビル５１とホーン（チップ）５２の間に挟み、ホーン５２に超音波振動を与える。これにより、金属端子２とＦＰＣ１を融着させることができる。
【０００５】
しかし、図５に示した従来の接続法では、ホーン５２とＦＰＣ１の樹脂フィルム１０が直接接触するため、樹脂フィルム１０に振動エネルギーの多くが吸収され、良好な接合が得られないという問題があった。また、樹脂フィルム１０が振動に伴う摩擦熱で溶融してホーン５２に付着するため、これを除去する保全作業が頻繁に必要になる。
【０００６】
この発明は、上記事情を考慮してなされたもので、大きな接合強度を得ることができるプリント配線基板と金属端子の接続方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、可撓性樹脂フィルムを用いたプリント配線基板の導体配線に超音波溶接機を用いて金属端子を接続する方法であって、プリント配線基板を導体配線を外側にして折り畳んだ第１の折り畳み部を金属端子の先端部の第１の面に接触させ、前記第１の折り畳み部に続くプリント配線基板の部分について導体配線を外側にして折り畳んだ第２の折り畳み部を前記金属端子の第２の面に接触させ、これら第１の折り畳み部と第２の折り畳み部で前記金属端子を挟み込んだ部分を超音波溶接機のアンビルとホーンの間に挟んで超音波融着させることを特徴とする。
この発明においてより好ましくは、超音波融着に際して、第２の折り畳み部に連続する第３の折り畳み部を前記金属端子の先端面に接触させた状態とする。
【０００８】
この発明によると、プリント配線基板に導体配線が外側になるような二つの折り畳み部を作って、これらを金属端子の先端部の二つの面に接触させた状態で超音波溶接することにより、プリント配線基板と金属端子の間の引き剥がし強度が大きいものとなる。またこの発明の方法では、樹脂フィルムが直接ホーンやアンビルに接触することがなく、超音波溶接機の保守も容易になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施例を説明する。
図１は、この発明の実施例によるＦＰＣ１と電線３との間の接続構造を示している。この接続構造は、図６に示す通常の電線３，５の間の接続構造の一方の電線５の部分にＦＰＣ１を適用したものである。図１では、電線５に代わってＦＰＣ１が用いられているため、図６に示すような、電線５側の金属端子（端子金具）２のカシメ部２３及び導線を圧着する圧着部２４はなく、対応する部分は単なる平板部（舌片）２１となっている。しかし、端子金具２の先端部、即ち相手方の端子金具４が嵌合される嵌合部（筒状部）２２は、図１と図６とで同じである。これにより、図１においても、端子金具同士を嵌合を利用して接続する基本構造は、図６と同様としている。電線３側の端子金具４は、電線３の先端部に取り付けられるカシメ部４１と、電線３の先端導線を圧着する圧着部４２を有し、また他方の端子金具２の先端嵌合部２２に圧入される圧入部４３と先端接触部４４を有する。
【００１０】
図２は、ＦＰＣ１と端子金具２の接合構造を示している。ＦＰＣ１は、ＰＥＴ等のフレキシブル樹脂フィルム１０の上に、銅箔等による導体配線１１がパターン形成されている。配線１１の端子接続部以外は保護膜１２で覆われる。このＦＰＣ１の配線１１と端子金具２の平板部２１との間の接続には、超音波融着が用いられる。
【００１１】
図３は、その超音波融着による端子金具２の平板部２１とＦＰＣ１との接合法を具体的に示している。ＦＰＣ１の先端部を導体配線１１が外側になるように折り畳んだ第１の折り畳み部Ａを平板部２１の一方の面に接触させる。折り畳み部Ａに続くＦＰＣ１の部分は平板部２１の先端を回り込んで他方の面側に接触させ、この面でも導体配線１１が外側になるような第２の折り畳み部Ｂを作る。この様にして、二つの折り畳み部Ａ，Ｂにより平板部２１を挟み込んだ状態で、超音波溶接機のアンビル５１とホーン５２の間に配置し、超音波振動を与える。
【００１２】
このような手法で超音波融着を行うと、ＦＰＣ１は、端子金具２の平板部２１の両面に接合され、大きな引き剥がし強度、引張強度が得られる。しかもアンビルとホーンは直接ＦＰＣ１の樹脂フィルム１０には接触しないから、溶融した樹脂がアンビルやホーンに付着することがなく、付着するとしてもその量は少なく、従って超音波溶接機の保守は楽になる。
【００１３】
図４は、図３に比べてより好ましい融着の態様を示している。この場合、ＦＰＣ１の二つの折り畳み部Ａ，Ｂを平板部２１の両面に接触させると共に、更に折り畳み部Ｂに続く部分を平板部２１の先端面に接触させる。言い換えれば、第２の折り畳み部Ｂに連続する第３の折り畳み部Ｃが、平板部２１の先端面に重なった状態とする。
【００１４】
このような状態で超音波溶接を行うと、超音波振動は間接的に第３の折り畳み部Ｃにも伝わる。この結果、ＦＰＣ１は、平板部２１の上下面の他、先端面にも融着し、従ってより引き剥がし強度が大きい接合が得られる。
【００１５】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、超音波溶接によってプリント配線基板を金属端子の先端部に強固に接合することができ、プリント配線基板と金属端子の間の優れた電気的接続及び機械的接続が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例によるＦＰＣと電線の接続構造を示す図である。
【図２】 同実施例のＦＰＣと端子金具の接続法及び接続構造を示す図である。
【図３】 同実施例によるＦＰＣと端子金具の接続法を示す図である。
【図４】 他の実施例によるＦＰＣと端子金具の接続法を示す図である。
【図５】 従来のＦＰＣと金属端子の接続法を示す図である。
【図６】 従来の電線接続構造を示す図である。
【符号の説明】
１…ＦＰＣ、１０…フレキシブル樹脂フィルム、１１…導体配線、１２…保護層、２…端子金具、２１…平板部、２２…嵌合部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、可撓性樹脂フィルムを用いたプリント配線基板（以下単にＦＰＣという）と金属端子とを接続する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車のパネルに装備された電装部品の接続部に、ＦＰＣを用いることが行われている。この場合、ワイヤハーネスの電線先端に取り付けられた金属端子をＦＰＣに接続するためには通常、ＦＰＣコネクタによる圧接接続が利用される（例えば特開平１０−１２３２８号公報参照）。或いはＦＰＣと金属端子の他の接続方法として、ピアッシング、半田付け等も用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＦＰＣと金属端子を単にコネクタ等による圧接により接続する方法では、接触面積が小さく、且つ接触抵抗が大きいため、微小な電流回路にしか適用できない。例えば、１０Ａ程度以上の大電流回路では、十分な抵抗接続ができない。また、ピアッシングも信頼性が低く、やはり大電流回路には適用できない。半田を利用する方法は、ＰＥＴをベースとするＦＰＣに対してはフロー半田等による自動半田が適用できないため、量産に適しない。
【０００４】
これに対し、ＦＰＣと金属端子を超音波溶接機を用いて直接接合する方法もある。図５に示すように、ＦＰＣ１の端末の保護層１２で覆われていない導体配線１１を金属端子２に重ねて、超音波溶接機のアンビル５１とホーン（チップ）５２の間に挟み、ホーン５２に超音波振動を与える。これにより、金属端子２とＦＰＣ１を融着させることができる。
【０００５】
しかし、図５に示した従来の接続法では、ホーン５２とＦＰＣ１の樹脂フィルム１０が直接接触するため、樹脂フィルム１０に振動エネルギーの多くが吸収され、良好な接合が得られないという問題があった。また、樹脂フィルム１０が振動に伴う摩擦熱で溶融してホーン５２に付着するため、これを除去する保全作業が頻繁に必要になる。
【０００６】
この発明は、上記事情を考慮してなされたもので、大きな接合強度を得ることができるプリント配線基板と金属端子の接続方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、可撓性樹脂フィルムを用いたプリント配線基板の導体配線に超音波溶接機を用いて金属端子を接続する方法であって、プリント配線基板を導体配線を外側にして折り畳んだ第１の折り畳み部を金属端子の先端部の第１の面に接触させ、前記第１の折り畳み部に続くプリント配線基板の部分について導体配線を外側にして折り畳んだ第２の折り畳み部を前記金属端子の第２の面に接触させ、これら第１の折り畳み部と第２の折り畳み部で前記金属端子を挟み込んだ部分を超音波溶接機のアンビルとホーンの間に挟んで超音波融着させることを特徴とする。
この発明においてより好ましくは、超音波融着に際して、第２の折り畳み部に連続する第３の折り畳み部を前記金属端子の先端面に接触させた状態とする。
【０００８】
この発明によると、プリント配線基板に導体配線が外側になるような二つの折り畳み部を作って、これらを金属端子の先端部の二つの面に接触させた状態で超音波溶接することにより、プリント配線基板と金属端子の間の引き剥がし強度が大きいものとなる。またこの発明の方法では、樹脂フィルムが直接ホーンやアンビルに接触することがなく、超音波溶接機の保守も容易になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施例を説明する。
図１は、この発明の実施例によるＦＰＣ１と電線３との間の接続構造を示している。この接続構造は、図６に示す通常の電線３，５の間の接続構造の一方の電線５の部分にＦＰＣ１を適用したものである。図１では、電線５に代わってＦＰＣ１が用いられているため、図６に示すような、電線５側の金属端子（端子金具）２のカシメ部２３及び導線を圧着する圧着部２４はなく、対応する部分は単なる平板部（舌片）２１となっている。しかし、端子金具２の先端部、即ち相手方の端子金具４が嵌合される嵌合部（筒状部）２２は、図１と図６とで同じである。これにより、図１においても、端子金具同士を嵌合を利用して接続する基本構造は、図６と同様としている。電線３側の端子金具４は、電線３の先端部に取り付けられるカシメ部４１と、電線３の先端導線を圧着する圧着部４２を有し、また他方の端子金具２の先端嵌合部２２に圧入される圧入部４３と先端接触部４４を有する。
【００１０】
図２は、ＦＰＣ１と端子金具２の接合構造を示している。ＦＰＣ１は、ＰＥＴ等のフレキシブル樹脂フィルム１０の上に、銅箔等による導体配線１１がパターン形成されている。配線１１の端子接続部以外は保護膜１２で覆われる。このＦＰＣ１の配線１１と端子金具２の平板部２１との間の接続には、超音波融着が用いられる。
【００１１】
図３は、その超音波融着による端子金具２の平板部２１とＦＰＣ１との接合法を具体的に示している。ＦＰＣ１の先端部を導体配線１１が外側になるように折り畳んだ第１の折り畳み部Ａを平板部２１の一方の面に接触させる。折り畳み部Ａに続くＦＰＣ１の部分は平板部２１の先端を回り込んで他方の面側に接触させ、この面でも導体配線１１が外側になるような第２の折り畳み部Ｂを作る。この様にして、二つの折り畳み部Ａ，Ｂにより平板部２１を挟み込んだ状態で、超音波溶接機のアンビル５１とホーン５２の間に配置し、超音波振動を与える。
【００１２】
このような手法で超音波融着を行うと、ＦＰＣ１は、端子金具２の平板部２１の両面に接合され、大きな引き剥がし強度、引張強度が得られる。しかもアンビルとホーンは直接ＦＰＣ１の樹脂フィルム１０には接触しないから、溶融した樹脂がアンビルやホーンに付着することがなく、付着するとしてもその量は少なく、従って超音波溶接機の保守は楽になる。
【００１３】
図４は、図３に比べてより好ましい融着の態様を示している。この場合、ＦＰＣ１の二つの折り畳み部Ａ，Ｂを平板部２１の両面に接触させると共に、更に折り畳み部Ｂに続く部分を平板部２１の先端面に接触させる。言い換えれば、第２の折り畳み部Ｂに連続する第３の折り畳み部Ｃが、平板部２１の先端面に重なった状態とする。
【００１４】
このような状態で超音波溶接を行うと、超音波振動は間接的に第３の折り畳み部Ｃにも伝わる。この結果、ＦＰＣ１は、平板部２１の上下面の他、先端面にも融着し、従ってより引き剥がし強度が大きい接合が得られる。
【００１５】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、超音波溶接によってプリント配線基板を金属端子の先端部に強固に接合することができ、プリント配線基板と金属端子の間の優れた電気的接続及び機械的接続が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例によるＦＰＣと電線の接続構造を示す図である。
【図２】 同実施例のＦＰＣと端子金具の接続法及び接続構造を示す図である。
【図３】 同実施例によるＦＰＣと端子金具の接続法を示す図である。
【図４】 他の実施例によるＦＰＣと端子金具の接続法を示す図である。
【図５】 従来のＦＰＣと金属端子の接続法を示す図である。
【図６】 従来の電線接続構造を示す図である。
【符号の説明】
１…ＦＰＣ、１０…フレキシブル樹脂フィルム、１１…導体配線、１２…保護層、２…端子金具、２１…平板部、２２…嵌合部。
Claims (2)
- 可撓性樹脂フィルムを用いたプリント配線基板の導体配線に超音波溶接機を用いて金属端子を接続する方法であって、
プリント配線基板を導体配線を外側にして折り畳んだ第１の折り畳み部を金属端子の先端部の第１の面に接触させ、前記第１の折り畳み部に続くプリント配線基板の部分について導体配線を外側にして折り畳んだ第２の折り畳み部を前記金属端子の第２の面に接触させ、これら第１の折り畳み部と第２の折り畳み部で前記金属端子を挟み込んだ部分を超音波溶接機のアンビルとホーンの間に挟んで超音波融着させる
ことを特徴とするプリント配線基板と金属端子の接続方法。 - 超音波融着に際して、前記第２の折り畳み部に連続する第３の折り畳み部を前記金属端子の先端面に接触させた状態とする
ことを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板と金属端子の接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000129986A JP3853566B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | プリント配線基板と金属端子の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000129986A JP3853566B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | プリント配線基板と金属端子の接続方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001313457A JP2001313457A (ja) | 2001-11-09 |
| JP3853566B2 true JP3853566B2 (ja) | 2006-12-06 |
Family
ID=18639173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000129986A Expired - Fee Related JP3853566B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | プリント配線基板と金属端子の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3853566B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6959342B2 (ja) * | 2017-08-14 | 2021-11-02 | 住友電工プリントサーキット株式会社 | フレキシブルプリント配線板の製造方法 |
| CN108668464B (zh) * | 2018-04-08 | 2020-01-03 | 深圳市比亚迪电子部品件有限公司 | 一种超薄软板与金属端子超声波焊接的方法及制品结构 |
-
2000
- 2000-04-28 JP JP2000129986A patent/JP3853566B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001313457A (ja) | 2001-11-09 |
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