用于将端子焊接在车辆的窗玻璃上的设备及其方法与流程

本发明涉及一种用于将端子焊接在车辆的窗玻璃上的设备及其方法。

更具体地，本发明涉及一种用于使用感应线圈和铁氧体芯将端子焊接在车辆的窗玻璃上的设备及其方法。

技术背景

具有诸如用于去除雾的除雾器的图案的导电层、用于去除冰和雪的除冰器以及用于接收无线电波的天线通常形成在安装在车辆上的窗玻璃(特别是安装在车辆的后部上的窗玻璃)的表面上。

在这种情况下，用于与天线电路连接的外部电源或金属端子被焊接到导电层的端子连接部分。

然而，在常规焊接工艺中，端子和焊料合金被放置在窗玻璃上，并且使用加热的烙铁将焊料合金熔化。

同样地，当使用烙铁在窗玻璃上焊接时，从烙铁产生的热被直接传递到窗玻璃的特定部分，因此在窗玻璃中产生热应力，并且即使在焊料合金被冷却之后仍存在残余应力，这可能导致窗玻璃可能破碎的问题。

为了解决这样的问题，申请人已经开发了一种用于通过在焊接端子的同时使用感应线圈而不使用烙铁而感应地加热附接至端子的焊料合金来将端子焊接在用于车辆的窗玻璃上的设备，并且提交了韩国实用新型公开no.20-2017-0002656的申请。

然而，当使用如上所述的感应线圈的焊接设备来执行焊接时，存在以下问题：当预先附接至端子的焊料合金在感应线圈中熔化的同时，所有的助焊剂都被烧掉了，熔化的焊料可能在进入目标区域(汇流条)之前固化，或者由于熔化的焊料暴露于空气，焊接的质量受到外部环境的影响。

先例技术文献

专利文献

韩国实用新型公开no.20-2017-0002656(2017年7月25日公开)。

技术实现要素：

解决的问题

本发明的目的是提供一种用于焊接端子的设备及其方法，其中感应线圈和铁氧体芯一起使用以在目标区域中直接熔化焊料，以便解决上述常规技术问题。

技术解决方案

为了解决上述技术问题，本发明可提供一种用于将端子焊接在车辆的窗玻璃上的设备，该设备包括：连接有焊料合金的端子；线圈单元，其包括产生感应热的线圈；夹持器，其夹持并且释放端子并且被配置为在夹持端子的状态下能够相对于线圈单元向上和向下移动；以及铁氧体芯单元，其包括铁氧体芯，该铁氧体芯被配置为由线圈单元围绕以接收感应热，并且被配置为能够相对于线圈单元向上和向下移动，其中，在与窗玻璃接触的状态下，附接至端子的焊料合金被来自线圈单元和铁氧体芯单元的感应热熔化，使得端子附接至窗玻璃。

在此，附接至端子的焊料合金可在铁氧体芯单元正按压端子的同时通过感应热而熔化。

此外，线圈单元可包括一个线圈，并且铁氧体芯单元可包括一个铁氧体芯。

此外，当铁氧体芯单元包括至少两个铁氧体芯时，该至少两个铁氧体芯可被设置成使得每个铁氧体芯与线圈之间的最小距离是相同的。

此外，当铁氧体芯单元包括一个铁氧体芯时，铁氧体芯可被设置成使得距线圈的最近朝向部分的距离和距线圈的相反朝向部分的距离是相同的。

此外，当横向观察时，线圈可被成形为向下凸起。

此外，参考在感应加热期间从端子到向下凸起的线圈的最低部分的距离，线圈可被成形为使得线圈的剩余部分向上弯曲以远离最低部分达该距离的30％以上。

此外，铁氧体芯单元按压和接触的端子的面积可以是端子的垂直投影面积的75～80％。

此外，夹持器可由不受感应加热影响的塑料材料制成。

本发明还可以提供一种将端子焊接在用于车辆的窗玻璃上的方法，该方法包括：将附接有焊料合金的端子从端子供应单元转移到窗玻璃的目标；通过与铁氧体芯单元垂直接触来固定端子，该铁氧体芯单元包括铁氧体芯，该铁氧体芯被配置为由线圈单元围绕，该线圈单元包括产生感应热的线圈；在与窗玻璃接触的状态下，通过来自线圈单元和铁氧体芯单元的感应热来熔化焊料合金，然后将端子放置在窗玻璃上；以及在焊料合金凝固之后从端子移除线圈单元和铁氧体芯单元。

发明效果

由于本发明的用于将端子焊接到用于车辆的窗玻璃上的设备及其方法使用感应线圈和铁氧体芯共同来将焊料直接熔化在目标区域中，所以可以解决在预附接至端子的焊料合金在感应线圈中熔化的同时所有助焊剂被燃烧的问题，可以解决熔化的焊料在其向下到达目标区域(汇流条)之前凝固的问题，并且由于熔化的焊料不暴露于空气，因此焊接质量不会受到外部环境的极大影响，使得可以维持良好的质量。

此外，根据本发明的用于将端子焊接在用于车辆的窗玻璃上的设备及其方法可以通过防止不必要的感应加热能量浪费来减少30％至35％感应加热所需的电力的量。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的用于将端子焊接到用于车辆的窗玻璃上的设备的总体构造的示意图。

图2至图6附图按顺序示出了根据本发明的实施方式的通过将端子焊接到用于车辆的窗玻璃上的设备将端子焊接到窗玻璃的过程。

图7是示出位于根据本发明的实施方式的用于将端子安装在用于车辆的窗玻璃上的设备的感应线圈内部的铁氧体芯与端子接触的状态的示意图。

图8是示出根据本发明的另一实施方式的用于将端子焊接到用于车辆的窗玻璃上的设备的感应线圈的形状的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图详细说明本发明的具体实施方式。首先，在将附图标记添加到附图的组成元件时，应注意，相同组成元件由相同附图标记表示，即使其在不同附图中展示。此外，在描述本实施方式时，如果确定本实施方式的主旨可能变得不清楚，则将省略对已知配置或功能的详细描述。

本发明的目的是提供一种用于焊接端子的设备及其方法，其中通过使用感应线圈和铁氧体芯一起将焊料直接熔化在目标区域中。

现在参照图1，根据本发明的实施方式的用于将端子焊接在用于车辆的窗玻璃上的设备包括附接有焊料合金(11)的端子(10)；线圈单元(20)，其包括用于产生感应热的线圈；夹持器(30)，其能够夹持和释放端子并且被配置为能够在保持端子的状态下相对于线圈单元上下移动，并且被配置为由线圈单元围绕以接收来自线圈单元的感应热；铁氧体芯单元(40)，以及铁氧体芯单元(40)，其包括被配置为能够相对于线圈单元上下移动的铁氧体芯(41)。

在与窗玻璃接触的状态下附接至端子的焊料合金(11)通过来自线圈单元(20)和铁氧体芯单元(40)的感应热而熔化，使得端子附接至窗玻璃。

在此，铁氧体芯(40)可以是单个的，或者可以由至少两组构成。

下文中将对此进行更详细地描述。

焊料合金(11)被预先附接至端子(10)的下部，并且端子(10)被转移到窗玻璃的目标，焊料合金(11)被熔化，并且端子(10)被放置在窗玻璃的目标上。

线圈单元(20)包括线圈(21)，其利用电源供电并且产生感应热。

铁氧体芯(41)位于线圈(21)内部以能够上下移动，使得感应热可以被传递。

在熔化端子(10)的焊料(11)以将端子(10)放置在窗玻璃的目标上的过程中，位于线圈(21)内部的铁氧体芯(41)按压端子(10)，以及感应热从感应线圈(21)被传递到铁氧体芯(41)然后被集中地传递到端子(10)下方的焊料合金(11)。

当感应线圈(21)靠近端子到达焊料合金(11)以如在常规情况下那样熔化焊料合金(11)时，围绕焊料合金(11)形成在窗玻璃的表面上的导电层(即，汇流条的银层)可能被不必要地加热并且断裂，或者裂纹可能形成在窗玻璃的玻璃中。

然而，根据本发明，通过将呈条形式的铁氧体芯(41)与位于窗玻璃上的端子(10)接触，同时感应线圈(21)被保持在距窗玻璃适当距离处使得窗玻璃表面上的导电层不被不必要地加热，感应热可以集中地传递到焊料合金(11)，同时减少到窗玻璃表面上的导电层的不必要的感应热传递。

在图1的实施方式中，感应线圈(21)具有圆形形状，以及两个铁氧体芯(41)具有条状形状。

参照图7，优选的是两个铁氧体芯(41)位于圆形感应线圈(21)内部并且被设置成使得相应铁氧体芯(41)与感应线圈(21)之间的距离相同，以使从线圈(21)传递到每个铁氧体芯(41)的感应热相等。

通过这样做，可以使从每个铁氧体芯(41)传递到端子的每个焊料合金(11)的感应热均匀化，从而防止焊料合金(11)被不均匀地熔化。

即使当铁氧体芯的数目为至少三个时，也有必要设置铁氧体芯，使得相应铁氧体芯与线圈之间的最小距离彼此相等以均匀化传递到每个铁氧体芯的感应热的量。

尽管上述实施方式描述了当感应线圈(21)为圆形时的情况，但即使当感应线圈(21)如图8所示不是圆形的时，通过设置铁氧体芯使得两个或更多个铁氧体芯中的每个与线圈之间的最小距离相同，传递到每个铁氧体芯的感应热的量也可以是均匀的。

如果仅存在附接至端子的下部的一个焊料合金，那么可仅提供一个铁氧体芯，并且在此情况下，铁氧体芯被设置于圆形感应线圈的中心处，使得来自感应线圈的感应热均匀且有效地传递到铁氧体芯。

如果感应线圈的形状不是圆形的(参见图8)，则铁氧体芯被设置成使得朝向最近线圈的线圈单元与朝向朝向最近线圈的线圈单元的线圈单元之间的距离相同，从而实现感应热的均匀且有效的传递。

产生感应热的感应线圈(21)应尽可能远离窗玻璃放置，以防止不必要的感应热传递到窗玻璃或形成在窗玻璃表面上的导电层(例如，汇流条上的银层)上。

为此，优选的是当从侧面观察时，感应线圈(21)如在图8的实施方式中那样具有向下凸起的形状。

通过这样做，可以防止由于过度感应加热引起的窗玻璃的开裂以及窗玻璃表面上的导电层(例如，汇流条上的银层)的燃烧，并且可以提高感应加热的效率。

现在将更详细地描述根据图8的实施方式的感应线圈的形状。

也就是说，优选的是在感应加热期间，参考从端子(10)到向下凸起的感应线圈(21)的最低部分的距离，感应线圈(21)被成形为使得线圈的剩余部分向上弯曲以远离最低部分达该距离的30％以上。

例如，感应线圈可形成为以u形或v形向上弯曲。

另一方面，当铁氧体芯(21)的按压端子(10)的接触面积太小时，在感应加热期间，感应热传递量被减少，使得焊料合金没有被适当地熔化，并且如果接触面积太大，则感应热可能被不必要地被传递到形成在窗玻璃的表面上的导电层(即，汇流条的银层)，使得银膜可能被破坏或裂纹可能出现在窗玻璃中。

因此，优选的是在按压端子的同时，铁氧体芯的接触面积是施加端子的垂直投影面积的75％到80％的端子的垂直投影面积的75％到80％。

另一方面，由于必须通过防止感应热传递到夹持器(30)来允许感应热被集中在端子的焊料合金(11)中，所以优选的是夹持器(30)由不受感应加热影响的材料制成。例如，其可以由工程塑料材料(诸如peek)制成，或其可由不受感应加热影响或提高感应效率的另一材料制成。

根据本发明的将端子焊接在用于车辆的窗玻璃上的方法包括：将附接有焊料合金(11)的端子(10)从端子供给单元传送到窗玻璃的目标(50)；通过与铁氧体芯单元(40)的垂直接触来固定端子(10)，该铁氧体芯单元包括铁氧体芯(41)，该铁氧体芯被配置为由线圈单元(20)包围，该线圈单元包括产生感应热的线圈(21)；在与窗玻璃接触的状态下，通过来自线圈单元(20)和铁氧体芯单元(40)的感应热来熔化焊料合金(11)，然后将端子(10)放置在窗玻璃上；以及在焊料合金(11)凝固之后从端子(10)移除线圈单元(20)和铁氧体芯单元(40)。

在下文中，将参照图1至图6详细地描述根据本发明的将端子焊接到用于车辆的窗玻璃上的方法。

已预先附接有焊料合金(11)的端子(10)从端子供应部分供应(参见图1)，用于焊接端子和夹持器(30)的设备的感应线圈单元(20)朝向所供应的端子降低，以及在夹持器(30)夹持端子(10)之后(参见图2和图3)，端子(10)与感应线圈(20)和夹持器(30)一起被传送到窗玻璃的目标(50)(例如，汇流条)。

当端子(10)被定位在窗玻璃的目标(50)上时，铁氧体芯(41)被降低并且接触端子(10)(参见图4)。

在端子(10)被压下并且固定在适当位置的同时，与端子(10)接触的铁氧体芯(41)被供应电力，使得在感应线圈(21)中产生的感应热被传递到铁氧体芯(41)，然后被传递到端子的下部的焊料合金(11)以熔化焊料合金(11)(参见图5)。

感应热从感应线圈(21)和铁氧体芯(41)传递到焊料合金(11)。

在此，如果夹持器(30)由不受感应加热影响的材料(例如工程塑料)制成，则感应加热进入夹持器(30)夹持端子(10)的状态，以及如果该夹持器由受感应加热影响的材料(例如，金属)制成，则感应加热在夹持器(30)被升高之后进行。

在感应加热完成之后，铁氧体芯(41)保持与端子(10)接触，直到焊料合金(11)凝固，以及当焊料合金(11)完全凝固时，铁氧体芯(41)被升高以与端子(10)分开，然后铁氧体芯(41)被外部冷却系统冷却(参见图6)。

当上述过程完成时，感应线圈(21)和铁氧体芯(41)返回到下一回合的初始位置。

以上描述仅是对本发明的技术思想的说明，以及对于本技术领域的技术人员而言，在不脱离本发明的基本特性的情况下，各种修改、改变和替换将是可能的。

因此，说明书不旨在限制本发明的范围，以及本发明的范围不受这些实施方式的限制。

本发明的保护范围应当根据下面的权利要求书来解释，并且在本发明的等同物的范围内的所有技术构思都应当被解释为包括在本发明的范围内。

附图标记说明

10：端子11：焊料合金

20：线圈单元21：感应线圈

30：夹持器

40：铁氧体芯单元41：铁氧体芯

50：目标

60：窗玻璃