超聲波接合裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波接合裝置,其利用超聲波接合將端子與電線接合。
【背景技術】
[0002]通常,當利用超聲波接合而使端子與電線接合時,使用包括端子放置在上表面上的砧座和在砧座上方相對地布置的變幅桿的超聲波接合裝置,并且使端子與電線夾置在砧座與變幅桿之間,從而對處于夾置狀態(tài)的電線的芯線提供超聲波振動。
[0003]當利用這種類型的超聲波接合裝置而使端子與電線接合時,如圖9(a)所示,端子301放置在砧座310的上表面311上。在這種情況下,端子301通常在前部具有用于連接到匹配端子的匹配端子連接部302,并且在其后部具有用于接合到電線的電線接合部303。只有電線接合部303放置在砧座310的上表面311上。然后,在電線W中通過移除末端的絕緣涂層Wb而露出的芯線Wa放置在砧座310上所放置的電線接合部303上。
[0004]然后,如圖9(b)所示,電線接合部303上的芯線Wa由變幅桿320的下表面上的按壓表面321按壓,并且在芯線Wa與電線接合部303夾置在砧座310與變幅桿320之間的同時,從變幅桿320提供超聲波振動。以這種方式,超聲波振動在構成芯線Wa的單元線之間或者在芯線Wa與電線接合部303之間的接觸表面上產(chǎn)生摩擦熱。因此,所有單元線都由于熱軟化而最終變形,從而在使芯線Wa—體化的同時使芯線Wa與電線接合部303互相接合。
[0005]順便提及,如果在超聲波接合期間砧座310上的端子301振動成跟隨芯線Wa,則接合能量變弱,從而產(chǎn)生不滿意的接合的可能性。
[0006]如圖10所示,為了限制這種可能性,考慮一種方法,其中,通過使用端子按壓部件350的按壓臺階部354來抵著砧座310按壓砧座310上放置的電線接合部303的寬度方向上的兩端部,使得超聲波變幅桿320對處于上述狀態(tài)下的兩端部提供超聲波振動。在這種情況下,端子按壓部件350的互相對置的內壁356適于具有限制壁的作用,其防止了當芯線Wa在具有平板狀的電線接合部303上變形時的芯線Wa突出。
[0007]例如,專利文獻I公開了在使用該端子按壓部件的同時執(zhí)行超聲波接合的情況下的相似的實例。
[0008]引用列表
[0009]專利文獻
[0010][專利文獻I] JP-A-2006-114343
【發(fā)明內容】
[0011]技術問題
[0012]順便提及,在研宄增加利用超聲波接合而互相接合的端子與芯線之間的緊固力時,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)接合部周圍的環(huán)境溫度的差異導致端子與芯線之間的緊固力的差異。作為實例,對緊固力在當環(huán)境溫度為10°c時與當環(huán)境溫度為30°C時是否具有差異進行了實驗。在將超聲波振動的輸入能量設定為相等的條件下,將10個樣本互相對比。結果,如圖11所示,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):相比當在10°c的環(huán)境溫度下執(zhí)行超聲波接合時,當在30°C的環(huán)境溫度下執(zhí)行超聲波接合時,緊固力增加地更多。
[0013]例如,該結果導致如下理解:如果環(huán)境溫度上升到30°C并且使超聲波接合裝置的元件的溫度提高,則即使當安裝超聲波接合裝置的空間中的溫度條件為10°c時也能夠獲得有利的記錄。然而,為了維持安裝了超聲波接合裝置的整個空間中的提高的溫度,則不可避免相當大的成本。因此,是不實用的。
[0014]因此,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了進一步的深入研宄時的以下結果。S卩,利用接合目標部件之間的輸入超聲波所產(chǎn)生的摩擦熱,超聲波接合使接合目標部件互相接合。然而,在涉及接合的周邊部件中溫度是低的這樣的階段中,在很多情況下,由接合目標部件之間的超聲波振動所產(chǎn)生的摩擦熱散逸到周圍。摩擦熱的散逸降低了輸入能量可有助于接合的可能性??梢岳斫?,緊固力因此而減小。
[0015]順便提及,該類型的超聲波接合裝置用于通過一系列對芯線執(zhí)行超聲波接合以使互相鏈狀連接的各個端子接合的處理來生產(chǎn)并入了端子的電線。此時,在從開始并入了端子的電線的生產(chǎn)之后的第一個產(chǎn)品開始直到完成第十個或者更多個產(chǎn)品的處理為止期間,端子放置于其上的砧座和用于抵著砧座按壓端子的端子按壓部件冷卻,從而致使熱量散逸到這些部件。然后,在處理第十個產(chǎn)品或者更多個產(chǎn)品的情況下,冷卻的部件到目前逐漸變暖。因此,認為緊固力增加。
[0016]然而,在元件的溫度以這種方式而逐漸增加地同時,當通過使用端子按壓部件抵著砧座按壓端子時,如果觀察到砧座和端子按壓部件的溫度改變,則理解為更多的熱量散逸到端子按壓部件。圖12示出了對從緊接著生產(chǎn)開始之后的階段的砧座和端子按壓部件中溫度如何改變的觀察結果。
[0017]從該結果可以理解,砧座的溫度在短時間內(從開始并入了端子的電線的生產(chǎn)開始的較低頻率)提高。相比之下,延遲了端子按壓部件的溫度的提高。因此,觀察到有助于接合的摩擦熱散逸到具有低溫的端子按壓部件。砧座與端子按壓部件之間的溫度改變以這種方式而彼此不同的原因在于溫度改變主要取決于它們的體積的差異。如上所述,更多有助于接合的摩擦熱散逸到端子按壓部件??梢岳斫?,上述原因導致在生產(chǎn)的初始階段端子與芯線之間的緊固力變弱的現(xiàn)象。
[0018]本發(fā)明鑒于上述情況做出,并且本發(fā)明的目的是提供一種超聲波接合裝置,其能夠通過提高端子按壓部件的溫度而有效地防止有助于接合的摩擦熱散逸,并且該超聲波接合裝置能夠因此提高從開始生產(chǎn)的初始階段的端子與芯線之間的緊固力。
[0019]解決問題的方案
[0020]為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的超聲波接合裝置具有以下構造(I)和(2)。
[0021](I) 一種超聲波接合裝置,包括:
[0022]砧座,包括用于放置端子的電線接合部的上表面,該端子在前部包括用于連接到匹配端子的匹配端子連接部,并且在其后部具有用于接合到電線的端部的芯線的電線接合部,該電線接合部;
[0023]超聲波變幅桿,安置在所述砧座上方,并且構造為:在從上方按壓放置在所述砧座的所述上表面上所放置的所述電線接合部上的所述芯線的同時,通過對所述芯線以及所述芯線與所述電線接合部之間的連接部提供超聲波振動,而使所述電線接合部與所述芯線互相接合;
[0024]端子按壓部件,構造為:當利用所述超聲波變幅桿提供所述超聲波振動時,抵著所述砧座的所述上表面按壓所述電線接合部;以及
[0025]加熱器,其加熱所述端子按壓部件。
[0026](2)在具有上述構造(I)的超聲波接合裝置中,所述加熱器安置在所述端子按壓部件中。
[0027]根據(jù)具有上述構造(I)和(2)的超聲波接合裝置,能夠通過在當生產(chǎn)并入了端子的電線時的初始階段中加熱端子按壓部件,而有效防止摩擦熱散逸到端子按壓部件。結果,能夠提高端子與芯線之間的緊固力,并且能夠提高并入了端子的電線的產(chǎn)率。
[0028]發(fā)明的有益效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明,能夠通過提高端子按壓部件的溫度而有效地防止有助于接合的摩擦熱散逸。結果,能夠從開始生產(chǎn)的初始階段增加端子與芯線之間的緊固力。
[0030]至此,已經(jīng)簡要描述了本發(fā)明。此外,如果參考附圖通讀下述用于體現(xiàn)本發(fā)明的實施方式(下文中,稱為“實施例”),則本發(fā)明的細節(jié)將更加清晰。
【附圖說明】
[0031]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的方面的超聲波接合裝置的主要部分的示意性構造的透視圖。
[0032]圖2是示出作為根據(jù)本發(fā)明的實施例的超聲波接合裝置中的構成部件的端子按壓部件的構造的透視圖。
[0033]圖3(a)至3(c)是示出作為根據(jù)本發(fā)明的實施例的超聲波接合裝置中的構成部件的端子按壓部件的構造的視圖。圖3(a)為正視圖,圖3(b)為用截面示出的一部分的側視圖,且圖3(c)為沿圖3(a)中的箭頭