Ultrasonic welding method for electronic circuit unit

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は近距離無線機に使用されるカード型の電子回路ユニット等に適用して好適な電子回路ユニットの超音波溶着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラスチックの超音波溶着方法は、適当な加圧の基で、接合面に垂直に超音波振動を印加して、接合面の摩擦による発熱によって、接合面を互いに溶着する方法が知られている。 （例えば、非特許文献１参照）
【０００３】
しかし、このようなプラスチックの超音波溶着方法を、電子部品が実装された回路基板をカバー内に収納してなる電子回路ユニットに適用し場合、二つのカバー同士を溶着する際の超音波振動がカバーを介して回路基板に大きく伝達され、その結果、電子部品の破壊や半田付の剥がれを生じするものであった。
【０００４】
【非特許文献１】
佐藤敏一著 「特殊加工」第１版 （株）養賢堂昭和５６年１１月２０日発行 （１４１頁から１４２頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子回路ユニットの超音波溶着方法においては、二つのカバー同士を溶着する際の超音波振動がカバーを介して回路基板に大きく伝達され、その結果、電子部品の破壊や半田付の剥がれを生じするという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は超音波溶着時のカバーの振動が抑えられて、電子部品の破損や半田の剥がれの無い電子回路ユニットの超音波溶着方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、電子部品を実装した回路基板がプラスチックからなる二つの第１，第２のカバー内に収納されてなる電子回路ユニットと、前記第１のカバーを支持する支持基台と、前記第２のカバーに当接し、超音波振動を印加するホーン部とを備え、前記第１，第２のカバーを溶着する際、制振部材を前記カバーに接触させて、前記カバーの振動を抑えるようにした超音波溶着方法とした。
【０００８】
また、第２の解決手段として、シート状の前記制振部材が前記カバーに接触するようにした超音波溶着方法とした。
また、第３の解決手段として、ゴム材からなる前記制振部材が前記カバーに接触するようにした超音波溶着方法とした。
【０００９】
また、第４の解決手段として、前記制振部材が前記支持基台、又は／及び前記ホーン部に取り付けられた超音波溶着方法とした。
また、第５の解決手段として、前記第１，第２のカバーは、それぞれ板状部と、この板状部の外周部に設けられた接合部を有し、前記制振部材が前記板状部に接触するようにした超音波溶着方法とした。
【００１０】
また、第６の解決手段として、前記支持基台は、前記第１のカバーの前記板状部の中央部と非接触状態で対向する凹み部と、この凹み部の外周部に設けられ、前記板状部の外周部を支持する肩部を有し、前記ホーン部は、前記第２のカバーの前記板状部の中央部と非接触状態で対向する凹み部と、この凹み部の外周部に設けられ、前記板状部の外周部に当接する肩部を有し、前記凹み部には前記制振部材が配置された状態で、前記支持部材と前記ホーン部のそれぞれの前記肩部によって、前記第１，第２のカバーの前記接合部を挟持して、前記第１，第２のカバーを溶着するようにした超音波溶着方法とした。
また、第７の解決手段として、前記電子回路ユニットがカード型で構成された超音波溶着方法とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の電子回路ユニットの超音波溶着方法の図面を説明すると、図１は本発明の超音波溶着方法によって製造された電子回路ユニットの要部断面図、図２は本発明の電子回路ユニットの超音波溶着方法を説明するための溶着装置の概要説明図である。
【００１２】
次に、本発明の超音波溶着方法によって製造された電子回路ユニットの構成を図１に基づいて説明すると、プラスチック（合成樹脂）からなる箱形の第１のカバー１は、板状部１ａと、この板状部１ａの外周部に設けられ、凹部１ｂを有した凸条部からなる接合部１ｃを有している。
【００１３】
また、プラスチック（合成樹脂）からなる箱形の第２のカバー２は、板状部２ａと、この板状部２ａの外周部に設けられた凸条部からなる接合部２ｂを有している。
【００１４】
この第２のカバー２の接合部２ａは、第１のカバー１の接合部１ｃに設けられた凹部１ｂ内に嵌合して、接合部１ｃ、２ｂが超音波溶着によって互いに溶着された構成となっている。
そして、第１，第２のカバー１，２が組み合わされた際、その内部には、空間部からなる収納部３が形成されている。
【００１５】
なお、第１のカバー１に凹部１ｂを設け、この凹部１ｂには、第２のカバー２の凸条部からなる接合部２ｂを嵌合するようにしたが、両者の関係を逆にし、第２のカバーに設けた凹部には、第１のカバーに設けた凸条部を嵌合するようにしても良い。
【００１６】
プリント基板からなる回路基板４の表面には、銅箔からなる配線パターン（図示せず）が設けられ、この配線パターンには、クリスタル、フイルタ、抵抗やコンデンサ等の電子部品５が半田付によって実装されて、回路基板４には、所望の電気回路が形成されている。
【００１７】
このような構成を有する回路基板４は、収納部３内に収納されて、第１第２のカバー１，２に適宜手段によって取り付けられて、近距離無線機に使用されるカード型の電子回路ユニットや種々の電子回路ユニットが形成されている。
【００１８】
次に、図２に示した溶着装置の構成を説明すると、板状の金属材からなる支持基台６は、中央部に設けられた凹み部６ａと、この凹み部６ａの外周部に設けられ、凹み部６ａから段差を持って設けられた肩部６ｂと、この肩部６ｂの外周部に設けられた壁からなるガイド部６ｃを有する。
【００１９】
超音波振動を行うホーン部７は、中央部に設けられた凹み部７ａと、この凹み部７ａの外周部に設けられ、凹み部７ａから段差を持って設けられた肩部７ｂと、この肩部７ｂの外周部に設けられた壁からなるガイド部７ｃを有する。
そして、このホーン部７は、支持基台６に対向した状態で、支持基台６に対して上下動可能に配置されている。
【００２０】
シート状のゴム材からなる二つの制振部材８，９は、それぞれ支持基台６とホーン部７の凹み部６ａ、７ａに位置した状態で、それぞれ支持基台６とホーン部７に接着等によって取り付けられている。
【００２１】
次に、このような溶着装置を用いた場合における本発明の電子回路ユニットの超音波溶着方法を図２に基づいて説明すると、先ず、電子部品５を実装した回路基板４が収納部３に収納された状態で、第１のカバー１がガイド部６ｃをガイドにして支持基台６上に載置される。
【００２２】
この時、第１のカバー１の板状部１ａの外周部（接合部１ｃの近傍）が肩部６ｂ上で支持されると共に、制振部材８が板状部１ａに当接した状態となる。
【００２３】
次に、ホーン部７を降下させると、ガイド部７ｃが第２のカバー２をガイドにして降下すると共に、肩部７ｂが第２のカバー２の板状部２ａの外周部（接合部２ｃの近傍）に当接し、且つ、制振部材９が板状部２ａに当接した状態となる。
【００２４】
そして、ホーン部７を下降して、接合部１ｃ、２ｂ間を加圧した状態で、ホーン部７に超音波振動を印加すると、ホーン部７は矢印Ａ方向に振動し、接合面の摩擦による発熱によって、接合部１ｃ、２ｂ間が互いに溶着される。
また、この溶着時、第１，第２のカバー１，２は、制振部材８，９によって振動が抑えられて、電子部品５の破損や半田の剥がれが無くなる。
【００２５】
なお、この実施例では、第１，第２のカバー１，２の双方が制振部材８，９によって振動が抑えられるにしたが、制振部材によって、第１，第２のカバーの何れか一方のみの振動を抑えるようにしても良い。
また、制振部材の取付構造や配置は、上記実施例に示した以外に、種々のもが適用できること勿論である。
【００２６】
また、上記実施例では、制振部材が初期段階からカバーに当接するもので説明したが、超音波溶着時のカバーの振動時において、制振部材がカバーに当接するようにしても良い。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の電子回路ユニットの超音波溶着方法は、電子部品を実装した回路基板がプラスチックからなる二つの第１，第２のカバー内に収納されてなる電子回路ユニットと、第１のカバーを支持する支持基台と、第２のカバーに当接し、超音波振動を印加するホーン部とを備え、第１，第２のカバーを溶着する際、制振部材をカバーに接触させて、カバーの振動を抑えるようにしたため、超音波溶着時におけるカバーの振動を抑えることができて、電子部品の破損や半田の剥がれの無いものが得られる。
【００２８】
また、シート状の制振部材がカバーに接触するようにしたため、超音波溶着時におけるカバーの振動を、一層効率よく抑えることができる。
【００２９】
また、ゴム材からなる制振部材がカバーに接触するようにしたため、超音波溶着時におけるカバーの振動を、確実に、且つ、効率よく抑えることができる。
【００３０】
また、制振部材が支持基台、又は／及びホーン部に取り付けられたため、その構成が簡単で、且つ、制振部材のカバーへの当接の確実なものが得られる。
【００３１】
また、第１，第２のカバーは、それぞれ板状部と、この板状部の外周部に設けられた接合部を有し、制振部材が板状部に接触するようにしたため、超音波溶着時におけるカバーの振動を、一層効率よく抑えることができる。
【００３２】
また、支持基台は、第１のカバーの板状部の中央部と非接触状態で対向する凹み部と、この凹み部の外周部に設けられ、板状部の外周部を支持する肩部を有し、ホーン部は、第２のカバーの板状部の中央部と非接触状態で対向する凹み部と、この凹み部の外周部に設けられ、板状部の外周部に当接する肩部を有し、凹み部には制振部材が配置された状態で、支持部材とホーン部のそれぞれの肩部によって、第１，第２のカバーの接合部を挟持して、第１，第２のカバーを溶着するようにしたため、超音波溶着が確実であると共に、電子回路ユニットが支持基台とホーン部で挟持された際に、第１，第２のカバーには制振部材を当接した状態にすることができて、生産性の良好なものが得られる。
【００３３】
また、電子回路ユニットがカード型で構成されたため、特に、近距離無線機に使用される電子回路ユニットに適用して好適なものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波溶着方法によって製造された電子回路ユニットの要部断面図。
【図２】本発明の電子回路ユニットの超音波溶着方法を説明するための溶着装置の概要説明図。
【符号の説明】
１ 第１のカバー１ａ 板状部１ｂ 凹部１ｃ 接合部２ 第２のカバー２ａ 板状部２ｂ 接合部３ 収納部４ 回路基板５ 電子部品６ 支持基台６ａ 凹み部６ｂ 肩部６ｃ ガイド部７ ホーン部７ａ 凹み部７ｂ 肩部７ｃ ガイド部８ 制振部材９ 制振部材