JP2007129036A - レーザはんだ付け方法 - Google Patents
レーザはんだ付け方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007129036A JP2007129036A JP2005319713A JP2005319713A JP2007129036A JP 2007129036 A JP2007129036 A JP 2007129036A JP 2005319713 A JP2005319713 A JP 2005319713A JP 2005319713 A JP2005319713 A JP 2005319713A JP 2007129036 A JP2007129036 A JP 2007129036A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- laser
- land
- hole
- circuit board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
【解決手段】 (1)レーザ照射によりはんだ付けする場合、スルーホール15に対するリード12の挿入位置を検出し、リード12とランド14との距離が長い方向からはんだ材料を供給する。(2)レーザ光を遮蔽する遮蔽板に前記リードを通してから、スルーホールに挿入する。(3)オーバル型のランドからはみださない大きさのオーバル型のレーザ光を用いてはんだ付けする。(4)リード側面から反射する反射光がランド内に入射するように、回路基板からのリードの突出長さLを決定する。(5)レーザ光の波長を、回路基板による吸収率の低い波長とする。(6)蒸留精製したロジン又は合成樹脂を用いたフラックス入りのはんだを使用する。
【選択図】 図1
Description
(第1の実施形態)
最初に、図1(a)〜(c)を参照して、第1の実施形態のアイデアを説明する。図1(a)(b)に示されているように、プリント基板を貫通して設けられたスルーホール15の周囲にたとえば銅めっきにより設けられた導電性のランド14と、リード12とをはんだ付けする場合、スルーホール15に電子部品のリード12を下部から挿入して、プリント基板の上部に設けられたレーザ源からのレーザ光11により糸はんだ13を溶融させてはんだ付けする。ここで、はんだ13は、はんだガイド28にガイドされ、ロボット(図示せず)により供給角度θ=45°でレーザ光の照射域に繰り出される。
(第2の実施形態)
一般的なレーザはんだ付けは、図5(a)に示すように、たとえばエポキシ系材料にモールドされた部品16から突き出しているリード12を、プリント基板31のスルーホール15に挿通し、次に、図5(b)に示すように、糸はんだ(図示せず)を供給しながら、レーザ光11をプリント基板上方から照射しリード12あるいは糸はんだを加熱するものである。
(第3の実施形態)
第1および第2の実施形態ともに、レーザ光は、ランド14にも直接照射される。現在、プリント配線板に搭載する部品の端子の狭ピッチ化にともないランドの面積も減少する傾向にある。ランド面積が減少するとその分はんだのフィレットも小さくなり信頼性も低下する。したがって、スルーホール部品では、円形のランドに代えて、図7に示すように、オーバル型のランドを採用するのが一般的になっている。すなわち、狭ピッチ方向ではランド幅を減少させて、他の方向ではランド幅を大きくとるようにしている。
オーバル型ランドに対して、これよりわずかに小さなオーバル型レーザ光を決定するには、実際のはんだ付けが始まる前に例えばビームプロファイラによりビーム形状を確認して決定する。このときには、形状のみならず傾きも調整することはいうまでもない。
(第4の実施形態)
第3の実施形態で説明したように、レーザ光がプリント基板のランドをはずれて、プリント基板自体を照射した場合には基板焼けが起こる。ところが、レーザ光が直接プリント基板のランド外の部分に当たっていなくても焼けが発生する場合がある。これは、リードの側面でレーザ光が反射してランド外の基板を照射する場合である。まっすぐなリードに対して真上からすなわちリードに平行にレーザ光が照射される場合は、レーザ光がリードに反射することはないが、現実にはこのようなことは少なく、リードの位置、傾きあるいは曲げによってリードの側面でレーザ光が反射し、場合によってはランド外の基板を照射することになる。レーザ光の反射光がランド外を照射するか否かは、端子の長さ、傾き、ランド寸法、レーザの照射角度等の条件により決る。
X=L・tanα ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
で与えられる。
X=(L・tan(α+β)−T・tanβ)/cosβ ・・・(2)
で与えられる。なお、Tは基板の厚さである。
X=(L・tan(α+γ)−L・tanγ)/cosγ ・・・(3)
(3)で与えられる。
(第5の実施形態)
第4の実施形態では、基板焼けを防止するためにレーザ光が基板に入射しないような条件を求めたが、そもそも基板焼けが発生するのは、基板がレーザ光を吸収するからである。そこで、どのような条件で基板がレーザ光を吸収しやすくなるか調査した。吸収のしやすさは、
吸収率≒100−(透過率+反射率) ・・・(4)
で表される吸収率により評価した。式(4)における透過率および反射率は、分光光度計により測定した。分光光度計によると、プリズムにより分光した種々の波長の光をサンプルに照射し、その時の各々の波長における吸収率と反射率を測定することができる。
(第6の実施形態)
通常のレーザはんだ付けが終了後、はんだ部分に黒い焦げが残ることがあった。この黒い焦げは、ハンダ材料とともに使用されるフラックスによるものであることが分かった。本実施形態では、フレックスの材料を選択して、上述の焦げの発生を防ぐものである。
12 リード
13 はんだ
14 ランド
15 スルーホール
16 電子部品
18 遮蔽板
21 レーザ源
23 CCDカメラ
25 制御部
26 ハーフミラー
27 はんだ供給部
28 はんだガイド
31 回路基板
Claims (16)
- 電子部品のリードと回路基板のスルーホール周囲に設けられたランドとをレーザ照射によりはんだ付けするレーザはんだ付け方法において、
前記リードを前記スルーホールに挿入して突出させるステップと、
前記リードの挿入位置を検出するステップと、
前記リードの突出側からレーザ光を照射するステップと
前記リードと前記ランドとの距離がより長い方向から、はんだ材料を供給するステップと、
を備えるレーザはんだ付け方法。 - 前記はんだ材料を供給する方向は、リードが挿入されている前記スルーホールの4分円を除く方向とする請求項1に記載のレーザはんだ付け方法。
- 電子部品のリードと回路基板のスルーホール周囲に設けられたランドとをレーザ照射によりはんだ付けするレーザはんだ付け方法において、
前記リードを前記スルーホールに挿入して突出させるステップと、
前記リードの突出側からレーザ光を照射するステップと
はんだ材料を前記回路基板との角度が60°以上となる方向から供給するステップと、
を備えるレーザはんだ付け方法。 - 電子部品のリードと回路基板のスルーホール周囲に設けられたランドとをレーザ照射によりはんだ付けするレーザはんだ付け方法において、
レーザ光を遮蔽する遮蔽板に前記リードを組み付けるステップと、
前記遮蔽板に組み付けたリードを前記スルーホールに挿入して突出させるステップと、
前記リードの突出側上方からレーザ光を照射するステップと
を有するレーザはんだ付け方法。 - 前記リードに折曲部を設けるステップを有し、
前記遮蔽板に前記リードを組み付けるステップでは、前記リードの折曲部に遮蔽板を配置する請求項4に記載のレーザはんだ付け方法。 - 電子部品のリードを回路基板のスルーホールに挿入して突出させ、前記リードと前記スルーホール周囲に設けられたオーバル型のランドとをレーザ照射によりはんだ付けするレーザはんだ付け方法であって、
オーバル型のランドからはみださない大きさのオーバル型のレーザ光を用いてはんだ付けするレーザはんだ付け方法。 - 前記オーバル型のレーザ光は、2本の円形のレーザ光を重ねて照射することにより形成する請求項6に記載のレーザはんだ付け方法。
- 電子部品のリードを回路基板のスルーホールに挿入して前記回路基板から突出させ、前記突出したリードと前記スルーホール周囲に設けられたランドとをレーザ照射によりはんだ付けするレーザはんだ付け方法において、
前記リード側面から反射する反射光が前記ランド内に入射するように、少なくともリード側面への入射角度αに基づいて、前記リードの前記回路基板からの突出長さL又はランド寸法を決定するステップを有するレーザはんだ付け方法。 - 前記リードに傾き及び曲げがない場合、前記リードの前記回路基板からの突出長さL又はランド寸法を決定するステップは、
ランド寸法>L・tanα
を満足するように、突出長さL又はランド寸法を決定するステップである請求項8に記載のレーザはんだ付け方法。 - 前記リードに傾き角βの傾きのみがある場合、前記リードの前記回路基板からの突出長さL又はランド寸法を決定するステップは、Tを前記回路基板の厚さとして、
ランド寸法>(L・tan(α+β)−T・tanβ)/cosβ
を満足するように、突出長さL又はランド寸法を決定するステップである請求項8に記載のレーザはんだ付け方法。 - 前記リードに曲げ角αの曲げのみがある場合、前記リードの前記回路基板からの突出長さL又はランド寸法を決定するステップは、Tを前記回路基板の厚さとして、
ランド寸法>(L・tan(α+γ)−L・tanγ)/cosγ
を満足するように、突出長さL又はランド寸法を決定するステップである請求項8に記載のレーザはんだ付け方法。 - 電子部品のリードと回路基板のスルーホール周囲に設けられたランドとをレーザ照射に よりはんだ付けするレーザはんだ付け方法において、
前記リードを前記スルーホールに挿入して突出させるステップと、
前記リードの突出側からレーザ光を照射するステップとを有し、
前記レーザ光の波長は、850nm以上で1100nm以下の波長の範囲から選択されるレーザはんだ付け方法。 - 前記レーザ光の波長は、940nmとする請求項12記載のレーザはんだ付け方法。
- 前記回路基板は、ガラスエポキシ基板にシルクスクリーン印刷で回路を形成し、アクリレート系樹脂が主成分のソルダレジストを行った回路基板である請求項12又は13に記載のレーザはんだ付け方法。
- 電子部品のリードと回路基板のスルーホール周囲に設けられたランドとをレーザ照射によりはんだ付けするレーザはんだ付け方法において、
前記リードを前記スルーホールに挿入して突出させるステップと、
蒸留精製したロジン又は合成樹脂を用いたフラックス入りのはんだ材料を供給するステップと、
前記リードの突出側からレーザ光を照射するステップと
を備えるレーザはんだ付け方法。 - 前記フラックスのTGは、400℃で、TG<15%である請求項15に記載のレーザはんだ付け方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005319713A JP4631656B2 (ja) | 2005-11-02 | 2005-11-02 | レーザはんだ付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005319713A JP4631656B2 (ja) | 2005-11-02 | 2005-11-02 | レーザはんだ付け方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010222557A Division JP5240268B2 (ja) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | レーザはんだ付け方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007129036A true JP2007129036A (ja) | 2007-05-24 |
JP4631656B2 JP4631656B2 (ja) | 2011-02-16 |
Family
ID=38151434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005319713A Expired - Fee Related JP4631656B2 (ja) | 2005-11-02 | 2005-11-02 | レーザはんだ付け方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4631656B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014107424A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Aisin Aw Co Ltd | レーザーはんだ付け方法および電子回路装置 |
JP2014104472A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Fujitsu Ltd | はんだ接合装置及びはんだ接合方法 |
CN111194140A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 丰田自动车株式会社 | 电路基板的制造方法以及电路基板 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58161396A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | 株式会社日立製作所 | レ−ザビ−ムを用いた半田付け方法 |
JPH0253873U (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-18 |
-
2005
- 2005-11-02 JP JP2005319713A patent/JP4631656B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58161396A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | 株式会社日立製作所 | レ−ザビ−ムを用いた半田付け方法 |
JPH0253873U (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-18 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014104472A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Fujitsu Ltd | はんだ接合装置及びはんだ接合方法 |
JP2014107424A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Aisin Aw Co Ltd | レーザーはんだ付け方法および電子回路装置 |
CN111194140A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 丰田自动车株式会社 | 电路基板的制造方法以及电路基板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4631656B2 (ja) | 2011-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5294916B2 (ja) | レーザはんだ付け装置 | |
JP2007222907A (ja) | 配線部材のレーザー照射式半田接合方法 | |
JP5240268B2 (ja) | レーザはんだ付け方法 | |
JP6051437B2 (ja) | レーザー加熱工法による電子デバイスの製造方法 | |
JP4631656B2 (ja) | レーザはんだ付け方法 | |
KR20140087049A (ko) | 전자 부품의 제조 장치, 전자 부품의 제조 방법, 및 led 조명의 제조 방법 | |
JP2007167936A (ja) | 金メッキ剥離方法及び金メッキ剥離装置 | |
JP2010069516A (ja) | 電子機器の接続構造 | |
JP2013103264A (ja) | レーザ半田付け装置及びその方法 | |
JP3353136B2 (ja) | レーザ穴あけ加工装置 | |
JP2005111531A (ja) | レーザはんだ付け方法およびレーザはんだ付け装置 | |
JPH03124368A (ja) | レーザはんだ付け装置 | |
JP2006173282A (ja) | 電子部品のはんだ付け方法及びその装置 | |
JP2013071136A (ja) | レーザ加工装置 | |
JP2011101894A (ja) | 接合構造及び接合方法 | |
JPS5929496A (ja) | 多脚電子部品のハンダ付け方法 | |
JP2010103166A (ja) | リードレス電子部品の実装方法及び実装構造 | |
JP5895829B2 (ja) | レーザーはんだ付け方法および電子回路装置 | |
JP2013103263A (ja) | レーザ半田付け装置 | |
JP4569361B2 (ja) | 回路板及びレーザはんだ付け方法 | |
JP3945113B2 (ja) | 光ビームによるはんだ付け方法 | |
KR102410304B1 (ko) | 칩 리워크 장치 | |
JP2010103167A (ja) | 半導体装置のはんだ付け方法及び実装構造 | |
JPH0529759A (ja) | レーザはんだ付け方法 | |
JP2011119560A (ja) | プリント回路板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080603 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100723 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100803 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100930 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101019 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101101 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4631656 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |