JP2001198670A - レーザー式はんだ付け方法及び装置 - Google Patents
レーザー式はんだ付け方法及び装置Info
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- JP2001198670A JP2001198670A JP2000007894A JP2000007894A JP2001198670A JP 2001198670 A JP2001198670 A JP 2001198670A JP 2000007894 A JP2000007894 A JP 2000007894A JP 2000007894 A JP2000007894 A JP 2000007894A JP 2001198670 A JP2001198670 A JP 2001198670A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザー出力を大きくすることなく、簡単な
手段でレーザービームの温度低下を確実に防いではんだ
付けの効率を高められるようにする。 【解決手段】 レーザービームＢの光軸Ｌに沿って高温
のホット不活性ガスをはんだ付けポイントＰに向けて噴
射しながら、このホット不活性ガスの噴流内においてレ
ーザービームＢをはんだ付けポイントＰに投射すること
により、上記ホット不活性ガスでレーザービームＢの温
度低下防止とはんだ付けポイントＰの補助加熱及びガス
シールドとを行いながらはんだ付けを行う。
手段でレーザービームの温度低下を確実に防いではんだ
付けの効率を高められるようにする。 【解決手段】 レーザービームＢの光軸Ｌに沿って高温
のホット不活性ガスをはんだ付けポイントＰに向けて噴
射しながら、このホット不活性ガスの噴流内においてレ
ーザービームＢをはんだ付けポイントＰに投射すること
により、上記ホット不活性ガスでレーザービームＢの温
度低下防止とはんだ付けポイントＰの補助加熱及びガス
シールドとを行いながらはんだ付けを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームを
使用してはんだ付けするための手段に関するものであ
る。
使用してはんだ付けするための手段に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】レーザービームを使用してはんだ付けす
る技術は、例えば特開昭５８−１６１３９６号公報や特
開平６３−１３７５７６号公報等に開示されているよう
に既に公知である。これらの技術は、はんだ付けポイン
トに向けて投射されるレーザービームの熱ではんだを溶
融させてはんだ付けするもので、非接触ではんだ付けを
行うことができるという利点がある。
る技術は、例えば特開昭５８−１６１３９６号公報や特
開平６３−１３７５７６号公報等に開示されているよう
に既に公知である。これらの技術は、はんだ付けポイン
トに向けて投射されるレーザービームの熱ではんだを溶
融させてはんだ付けするもので、非接触ではんだ付けを
行うことができるという利点がある。
【０００３】ところが、一般にレーザービームは細い光
線であって保有する熱量が小さいため、大気やはんだ付
け部品等に熱を奪われて温度が低下し易く、はんだの溶
融に時間がかかるなどして効率が悪いという問題があっ
た。レーザービームの出力を大きくすることによってこ
のような問題を解決することはできるが、レーザー装置
が大形化して場所を取るばかりでなく、使用電力量も大
きくなり、しかも非常に高価になるため、使用性や経済
性の観点から余り好ましいとは言えない。
線であって保有する熱量が小さいため、大気やはんだ付
け部品等に熱を奪われて温度が低下し易く、はんだの溶
融に時間がかかるなどして効率が悪いという問題があっ
た。レーザービームの出力を大きくすることによってこ
のような問題を解決することはできるが、レーザー装置
が大形化して場所を取るばかりでなく、使用電力量も大
きくなり、しかも非常に高価になるため、使用性や経済
性の観点から余り好ましいとは言えない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、レーザー出力を大きくすることなく、簡単な手段で
レーザービームの温度低下を確実に防いで作業効率を高
めることにある。
は、レーザー出力を大きくすることなく、簡単な手段で
レーザービームの温度低下を確実に防いで作業効率を高
めることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、レーザービームの光軸に沿って高
温のホット不活性ガスをはんだ付けポイントに向けて噴
射しながら、このホット不活性ガスの噴流内においてレ
ーザービームをはんだ付けポイントに投射することによ
り、上記ホット不活性ガスでレーザービームの温度低下
防止とはんだ付けポイントの補助加熱及びガスシールド
とを行いながらはんだ付けすることを特徴とするレーザ
ー式はんだ付け方法が提供される。
め、本発明によれば、レーザービームの光軸に沿って高
温のホット不活性ガスをはんだ付けポイントに向けて噴
射しながら、このホット不活性ガスの噴流内においてレ
ーザービームをはんだ付けポイントに投射することによ
り、上記ホット不活性ガスでレーザービームの温度低下
防止とはんだ付けポイントの補助加熱及びガスシールド
とを行いながらはんだ付けすることを特徴とするレーザ
ー式はんだ付け方法が提供される。
【０００６】これにより、外気やはんだ付け部品等に熱
を奪われることによるレーザービームの温度低下が防止
されるため、はんだ付け作業を短時間に行うことがで
き、作業効率が非常に良くなる。しかも、不活性ガス雰
囲気中ではんだ付けを行うことができるため、はんだの
酸化や不良はんだ等が防止され、精度も向上する。
を奪われることによるレーザービームの温度低下が防止
されるため、はんだ付け作業を短時間に行うことがで
き、作業効率が非常に良くなる。しかも、不活性ガス雰
囲気中ではんだ付けを行うことができるため、はんだの
酸化や不良はんだ等が防止され、精度も向上する。
【０００７】また、上記方法を実施するため本発明によ
れば、はんだ付け用のレーザービームをはんだ付けポイ
ントに向けて投射するためのレーザー投射手段と、該レ
ーザー投射手段から投射されるレーザービームの光軸に
沿って高温のホット不活性ガスをはんだ付けポイントに
向けて噴射するためのガス噴射手段とを有するレーザー
式はんだ付け装置が提供される。
れば、はんだ付け用のレーザービームをはんだ付けポイ
ントに向けて投射するためのレーザー投射手段と、該レ
ーザー投射手段から投射されるレーザービームの光軸に
沿って高温のホット不活性ガスをはんだ付けポイントに
向けて噴射するためのガス噴射手段とを有するレーザー
式はんだ付け装置が提供される。
【０００８】本発明の好ましい実施形態によれば、上記
レーザー投射手段とガス噴射手段とが共通のヘッドを有
していて、該ヘッドの先端に、レーザービームを投射す
るための投射口とホット不活性ガスを噴射するための噴
射口とを兼ねる開口が設けられている。
レーザー投射手段とガス噴射手段とが共通のヘッドを有
していて、該ヘッドの先端に、レーザービームを投射す
るための投射口とホット不活性ガスを噴射するための噴
射口とを兼ねる開口が設けられている。
【０００９】本発明の一つの具体例によれば、上記レー
ザー投射手段とガス噴射手段とが共通のヘッドを有して
いて、該ヘッドの先端に、レーザービームを投射するた
めの投射口を有すると共に、該投射口を取り囲んでホッ
ト不活性ガスを噴射するための噴射口を有している。
ザー投射手段とガス噴射手段とが共通のヘッドを有して
いて、該ヘッドの先端に、レーザービームを投射するた
めの投射口を有すると共に、該投射口を取り囲んでホッ
ト不活性ガスを噴射するための噴射口を有している。
【００１０】本発明の他の具体例によれば、上記ヘッド
の噴射口と不活性ガス供給源との間に、不活性ガスを加
熱するためのヒーターが設けられている。
の噴射口と不活性ガス供給源との間に、不活性ガスを加
熱するためのヒーターが設けられている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は
本発明に係るはんだ付け装置の第１実施例を示してい
る。このはんだ付け装置は、はんだ付け用のレーザービ
ームＢをはんだ付けポイントＰに向けて投射するための
レーザー投射手段１と、該レーザー投射手段１から投射
されるレーザービームＢの光軸Ｌに沿って高温のホット
不活性ガスをはんだ付けポイントＰに向けて噴射するた
めのガス噴射手段２とを有している。図中３はプリント
基板、４ははんだ付けすべき電子部品を示している。
について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は
本発明に係るはんだ付け装置の第１実施例を示してい
る。このはんだ付け装置は、はんだ付け用のレーザービ
ームＢをはんだ付けポイントＰに向けて投射するための
レーザー投射手段１と、該レーザー投射手段１から投射
されるレーザービームＢの光軸Ｌに沿って高温のホット
不活性ガスをはんだ付けポイントＰに向けて噴射するた
めのガス噴射手段２とを有している。図中３はプリント
基板、４ははんだ付けすべき電子部品を示している。
【００１２】上記レーザー投射手段１とガス噴射手段２
とは、互いに共通のヘッド６を有している。このヘッド
６は、集光レンズが内蔵された筒状の基体部７と、該基
体部７の先端に取り付けられた先細りをなす筒状のノズ
ル部８とからなるもので、上記基体部７の基端に光ファ
イバー１０を通じてレーザー発振装置１１が接続される
と共に、ノズル部８の側面にチューブ１２によりヒータ
ー１３を介して、窒素ガス等の不活性ガスを供給するた
めのガス供給源１４が接続され、該ノズル部８の先端の
開口１６を通じてはんだ付けポイントＰに、ヒーター１
３で加熱されたホット不活性ガスを噴射しながら、基体
部７内の集光レンズで集光されたレーザービームＢを投
射できるようになっている。即ち、上記ノズル部８の先
端の開口１６は、レーザービームＢを投射するための投
射口とホット不活性ガスを噴射するための噴射口とを兼
ねるものである。
とは、互いに共通のヘッド６を有している。このヘッド
６は、集光レンズが内蔵された筒状の基体部７と、該基
体部７の先端に取り付けられた先細りをなす筒状のノズ
ル部８とからなるもので、上記基体部７の基端に光ファ
イバー１０を通じてレーザー発振装置１１が接続される
と共に、ノズル部８の側面にチューブ１２によりヒータ
ー１３を介して、窒素ガス等の不活性ガスを供給するた
めのガス供給源１４が接続され、該ノズル部８の先端の
開口１６を通じてはんだ付けポイントＰに、ヒーター１
３で加熱されたホット不活性ガスを噴射しながら、基体
部７内の集光レンズで集光されたレーザービームＢを投
射できるようになっている。即ち、上記ノズル部８の先
端の開口１６は、レーザービームＢを投射するための投
射口とホット不活性ガスを噴射するための噴射口とを兼
ねるものである。
【００１３】上記ヘッド６は、はんだ付けロボットのア
ーム１７にブラケット１８で取り付けられている。この
ブラケット１８には、はんだ付けポイントＰにはんだ供
給源からの糸状はんだ１９を供給するためのはんだガイ
ド２０が取り付けられ、このはんだガイド２０で供給さ
れる糸状はんだ１９を上記レーザービームＢで溶融させ
てはんだ付けするようになっている。このはんだガイド
２０にはヒーターを設け、このヒーターで糸状はんだ１
９を予備加熱したあと供給するように構成することが望
ましい。
ーム１７にブラケット１８で取り付けられている。この
ブラケット１８には、はんだ付けポイントＰにはんだ供
給源からの糸状はんだ１９を供給するためのはんだガイ
ド２０が取り付けられ、このはんだガイド２０で供給さ
れる糸状はんだ１９を上記レーザービームＢで溶融させ
てはんだ付けするようになっている。このはんだガイド
２０にはヒーターを設け、このヒーターで糸状はんだ１
９を予備加熱したあと供給するように構成することが望
ましい。
【００１４】上記構成を有するはんだ付け装置において
は、ヘッド６の先端の開口１６からはんだ付けポイント
Ｐに向けて、ヒーター１３で加熱された高温のホット不
活性ガスをレーザービームＢの光軸Ｌに沿って噴射しな
がら、このホット不活性ガスの噴流内においてレーザー
ビームＢをはんだ付けポイントＰに投射することによ
り、はんだガイド２０で供給される糸状はんだ１９をレ
ーザービームＢで溶融させてはんだ付けが行われる。
は、ヘッド６の先端の開口１６からはんだ付けポイント
Ｐに向けて、ヒーター１３で加熱された高温のホット不
活性ガスをレーザービームＢの光軸Ｌに沿って噴射しな
がら、このホット不活性ガスの噴流内においてレーザー
ビームＢをはんだ付けポイントＰに投射することによ
り、はんだガイド２０で供給される糸状はんだ１９をレ
ーザービームＢで溶融させてはんだ付けが行われる。
【００１５】このとき、上記レーザービームＢがホット
不活性ガスで回りを完全に包み込まれて大気との接触が
遮断されると共に、このホット不活性ガスではんだ付け
ポイントＰの補助加熱が行われることにより、レーザー
ビームＢが低温の大気及びはんだ付けポイントＰと接触
することによる温度低下が防止されるため、高温のレー
ザービームＢによってはんだを確実かつ瞬時に溶融させ
てはんだ付けすることができ、はんだ付け作業を短時間
に効率良く行うことができる。しかも、ホット不活性ガ
ス雰囲気中において大気からシールドした状態ではんだ
付けを行うことができるため、はんだの酸化や不良はん
だが防止されるだけでなく、フラックスの飛散や残渣が
減少し、はんだ付け精度が向上する。
不活性ガスで回りを完全に包み込まれて大気との接触が
遮断されると共に、このホット不活性ガスではんだ付け
ポイントＰの補助加熱が行われることにより、レーザー
ビームＢが低温の大気及びはんだ付けポイントＰと接触
することによる温度低下が防止されるため、高温のレー
ザービームＢによってはんだを確実かつ瞬時に溶融させ
てはんだ付けすることができ、はんだ付け作業を短時間
に効率良く行うことができる。しかも、ホット不活性ガ
ス雰囲気中において大気からシールドした状態ではんだ
付けを行うことができるため、はんだの酸化や不良はん
だが防止されるだけでなく、フラックスの飛散や残渣が
減少し、はんだ付け精度が向上する。
【００１６】図２は本発明に係るはんだ付け装置の第２
実施例の要部を示している。このはんだ付け装置が上記
第１実施例と相違する点は、第１実施例ではヘッド６先
端の一つの開口１６をレーザービームＢを投射するため
の投射口とホット不活性ガスを噴射するための噴射口と
に共用しているのに対し、この第２実施例では、ヘッド
６に、レーザービームＢを投射するための投射口２３
と、ホット不活性ガスを噴射するための噴射口２４とを
内外二重に設けた点である。即ち、ヘッド６の先端のノ
ズル部８を内外二重の中空構造とし、内側の中空部２３
ａをレーザービームＢの投射用としてその先端に上記投
射口２３を設けると共に、外側の中空部２４ａをホット
不活性ガスの噴射用としてその先端に投射口２３を取り
囲むように上記噴射口２４を設けたものである。この場
合、不活性ガス加熱用のヒーターを上記中空部２４ａに
設けることもできる。上述したこと以外の構成とその作
用とについては実質的に第１実施例と同じである。
実施例の要部を示している。このはんだ付け装置が上記
第１実施例と相違する点は、第１実施例ではヘッド６先
端の一つの開口１６をレーザービームＢを投射するため
の投射口とホット不活性ガスを噴射するための噴射口と
に共用しているのに対し、この第２実施例では、ヘッド
６に、レーザービームＢを投射するための投射口２３
と、ホット不活性ガスを噴射するための噴射口２４とを
内外二重に設けた点である。即ち、ヘッド６の先端のノ
ズル部８を内外二重の中空構造とし、内側の中空部２３
ａをレーザービームＢの投射用としてその先端に上記投
射口２３を設けると共に、外側の中空部２４ａをホット
不活性ガスの噴射用としてその先端に投射口２３を取り
囲むように上記噴射口２４を設けたものである。この場
合、不活性ガス加熱用のヒーターを上記中空部２４ａに
設けることもできる。上述したこと以外の構成とその作
用とについては実質的に第１実施例と同じである。
【００１７】なお、上記各実施例では、一つのヘッド６
をレーザー投射手段１とガス噴射手段２とで共用してい
るが、それぞれに専用のヘッドを設け、これらのヘッド
を通じてレーザービームＢとホット不活性ガスとをはん
だ付けポイントＰに向けて別々に投射及び噴射するよう
にしても良い。この場合に二つのヘッドを、レーザービ
ームＢの光軸Ｌに沿ってホット不活性ガスを噴射しなが
ら、その噴流内においてレーザービームＢを投射できる
ように関係付けることは当然である。
をレーザー投射手段１とガス噴射手段２とで共用してい
るが、それぞれに専用のヘッドを設け、これらのヘッド
を通じてレーザービームＢとホット不活性ガスとをはん
だ付けポイントＰに向けて別々に投射及び噴射するよう
にしても良い。この場合に二つのヘッドを、レーザービ
ームＢの光軸Ｌに沿ってホット不活性ガスを噴射しなが
ら、その噴流内においてレーザービームＢを投射できる
ように関係付けることは当然である。
【００１８】また、上記各実施例では、糸状はんだ１９
を使用する例が示されているが、溶融状態にあるクリー
ム状はんだをノズル状のはんだガイドから供給、塗布し
ながらはんだ付けするように構成することもできる。あ
るいは、はんだ付けポイントに予め塗布してあるクリー
ム状はんだをレーザービームで溶融させてはんだ付けす
るように構成することもできる。
を使用する例が示されているが、溶融状態にあるクリー
ム状はんだをノズル状のはんだガイドから供給、塗布し
ながらはんだ付けするように構成することもできる。あ
るいは、はんだ付けポイントに予め塗布してあるクリー
ム状はんだをレーザービームで溶融させてはんだ付けす
るように構成することもできる。
【００１９】更に、本発明は、図示したような自動機用
のはんだ付け装置のみに適用し得るものではなく、手動
式のはんだ付け装置にも適用することができる。
のはんだ付け装置のみに適用し得るものではなく、手動
式のはんだ付け装置にも適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】このように本発明によれば、ホット不活
性ガスの噴流内においてレーザービームを投射してはん
だ付けすることにより、該レーザービームが低温の大気
やはんだ付けポイント等に接触することによって温度低
下を来すのを確実に防止し、効率良いはんだ付けを行う
ことができる。
性ガスの噴流内においてレーザービームを投射してはん
だ付けすることにより、該レーザービームが低温の大気
やはんだ付けポイント等に接触することによって温度低
下を来すのを確実に防止し、効率良いはんだ付けを行う
ことができる。
【図１】本発明に係るはんだ付け装置の第１実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明に係るはんだ付け装置の第２実施例を示
す要部断面図である。
す要部断面図である。
Ｂ レーザービーム Ｌ 光軸 Ｐ はんだ付けポイント １ レーザー投射手段 ２ ガス噴射手段 ６ ヘッド １３ ヒーター １４ ガス供給源 １６ 開口 ２３ 投射口 ２４ 噴射口
Claims (5)
- 【請求項１】レーザービームの光軸に沿って高温のホッ
ト不活性ガスをはんだ付けポイントに向けて噴射しなが
ら、このホット不活性ガスの噴流内においてレーザービ
ームをはんだ付けポイントに投射することにより、上記
ホット不活性ガスでレーザービームの温度低下防止とは
んだ付けポイントの補助加熱及びガスシールドとを行い
ながらはんだ付けすることを特徴とするレーザー式はん
だ付け方法。 - 【請求項２】はんだ付け用のレーザービームをはんだ付
けポイントに向けて投射するためのレーザー投射手段
と、該レーザー投射手段から投射されるレーザービーム
の光軸に沿って高温のホット不活性ガスをはんだ付けポ
イントに向けて噴射するためのガス噴射手段とを有する
ことを特徴とするレーザー式はんだ付け装置。 - 【請求項３】請求項２に記載のはんだ付け装置におい
て、上記レーザー投射手段とガス噴射手段とが共通のヘ
ッドを有していて、該ヘッドの先端に、レーザービーム
を投射するための投射口とホット不活性ガスを噴射する
ための噴射口とを兼ねる開口を備えていることを特徴と
するもの。 - 【請求項４】請求項２に記載のはんだ付け装置におい
て、上記レーザー投射手段とガス噴射手段とが共通のヘ
ッドを有していて、該ヘッドの先端に、レーザービーム
を投射するための投射口を有すると共に、該投射口を取
り囲んでホット不活性ガスを噴射するための噴射口を有
していることを特徴とするもの。 - 【請求項５】請求項３又は４に記載のはんだ付け装置に
おいて、上記ヘッドの噴射口と不活性ガス供給源との間
に、不活性ガスを加熱するためのヒーターが設けられて
いることを特徴とするもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007894A JP2001198670A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | レーザー式はんだ付け方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007894A JP2001198670A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | レーザー式はんだ付け方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001198670A true JP2001198670A (ja) | 2001-07-24 |
Family
ID=18536252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000007894A Pending JP2001198670A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | レーザー式はんだ付け方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001198670A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004014598A1 (de) * | 2002-08-05 | 2004-02-19 | Linde Aktiengesellschaft | Prozessgas und verfahren zum laserstrahlhartlöten |
| KR20170134674A (ko) * | 2015-04-07 | 2017-12-06 | 에데 뉘메로 1 | 인덕티브 및 레지스티브 장치를 사용하는 3차원 프린트 장치 |
| JP6744686B1 (ja) * | 2019-09-26 | 2020-08-19 | オー・エム・シー株式会社 | レーザー式ハンダ付け方法とその装置 |
| CN115213515A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-10-21 | 深圳市诺盛豪自动化有限公司 | 落地式点锡激光焊锡机 |
-
2000
- 2000-01-17 JP JP2000007894A patent/JP2001198670A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004014598A1 (de) * | 2002-08-05 | 2004-02-19 | Linde Aktiengesellschaft | Prozessgas und verfahren zum laserstrahlhartlöten |
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| KR102515108B1 (ko) | 2015-04-07 | 2023-03-28 | 에데 뉘메로 1 | 인덕티브 및 레지스티브 장치를 사용하는 3차원 프린트 장치 |
| JP6744686B1 (ja) * | 2019-09-26 | 2020-08-19 | オー・エム・シー株式会社 | レーザー式ハンダ付け方法とその装置 |
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| CN114503791A (zh) * | 2019-09-26 | 2022-05-13 | 欧爱西株式会社 | 激光式软钎焊方法及激光式软钎焊装置 |
| US20220320811A1 (en) * | 2019-09-26 | 2022-10-06 | O.M.C. Co., Ltd. | Laser soldering method and device |
| EP4013196A4 (en) * | 2019-09-26 | 2022-10-12 | O.M.C. Co., Ltd. | METHOD AND DEVICE FOR LASER BRAZING |
| KR102496836B1 (ko) * | 2019-09-26 | 2023-02-07 | 오.엠.씨. 가부시키가이샤 | 레이저식 납땜 방법과 그 장치 |
| CN115213515A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-10-21 | 深圳市诺盛豪自动化有限公司 | 落地式点锡激光焊锡机 |
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