JP2007220958A - はんだ接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザー発振器の出力を変化させることなく、所望のはんだ接合を行う部分に選択的にレーザ光を照射し得るはんだ接合方法を得る。
【解決手段】接続部に相当する領域にレーザ光透過領域を有し、少なくとも接続部に挟まれた非接続部にレーザ光反射領域を有する石英ガラスを用意し、接続部とレーザ光透過領域、かつ非接続部とレーザ光反射領域を各々位置合わせして石英ガラスを載置してレーザ光を走査する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レーザ光を用いて、配線基板の接続端子と接続部材の接続端子とをはんだ付けするためのはんだ接合方法に関する。

レーザ光を用いたはんだ接合方法は、従来より広く知られているが、接続する配線パターン以外の部分にレーザ光が照射されると、焼けこげてしまうという不具合が発生していた。これを回避するため、配線パターン部分のみにレーザを照射する方法がある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、レーザー発振器の出力を変化、あるいはＯＮ／ＯＦＦさせる制御を行う必要がある。このため、レーザー発振器の寿命が短くなり、レーザー発振器の出力の制御により、タクトタイムが長くなるという問題があった。
特開平７−２７３２６７号公報

本発明は、上記事情に鑑みて成されたもので、レーザー発振器の出力を変化させることなく、はんだ接合を行う部分に選択的にレーザ光を照射し得るはんだ接合方法を提供することを目的とする。

本発明のはんだ接合方法は、配線基板に設けられた複数の接続端子と、接続部材に設けられた複数の接続端子とを、はんだを介して位置合わせし、該接続端子間にはんだが配置された接続部を設ける工程、
少なくとも該接続部に相当する領域にレーザ光透過領域を有し、少なくとも該接続部に挟まれた非接続部に相当する領域にレーザ光反射領域を有する石英ガラスを用意し、該接続部と該レーザ光透過領域、かつ該非接続部と該レーザ光反射領域を各々位置合わせして該石英ガラスを載置し、該配線基板と該接続部材の接続端子を固定する工程、
該石英ガラスの該接続部に相当する領域及び該接続部に挟まれた非接続部に相当する領域にレーザ光を走査させる工程を具備することを特徴とする。

本発明によれば、レーザー発振器の出力を変化させることなく、所望のはんだ接合を行う部分に選択的にレーザ光を照射し得る。

本発明のはんだ接合方法は、配線基板に設けられた複数の接続端子と、接続部材に設けられた複数の接続端子とを、はんだを介して位置合わせし、接続端子間にはんだが配置された接続部を設ける工程、
位置合わせされた配線基板と接続部材の接続端子上に石英ガラスを載置して、固定する工程、及び
レーザ光を走査させて、複数の接続端子上を連続して照射することによりはんだ付けを行う工程を具備するはんだ接合方法において、
使用する石英ガラスが、少なくとも接続部に相当する領域にレーザ光透過領域を有し、少なくとも接続部に挟まれた非接続部にレーザ光反射領域を有し、この石英ガラスは、接続部とレーザ光透過領域、かつ非接続部とレーザ光反射領域を各々位置合わせして載置され、レーザ光を石英ガラスの該接続部に相当する領域及び該接続部に挟まれた非接続部に相当する領域に走査させることを特徴とする。

これにより、レーザ光透過領域では、レーザ光が石英ガラスを透過して接続部を照射することによりはんだを溶融せしめ、かつレーザ光反射領域では、レーザ光が反射されて非接続部を照射しないことにより、接続端子間のはんだ付けを選択的に行うことができる。

図１に、本発明のはんだ接合方法の一例を説明するための図を示す。

また、図２に、図１のＸ−Ｘ’断面図を示す。

図３に、本発明のはんだ接合方法の一例を表すフロー図を示す。

図１ないし図３を用いて、プリント配線基板とＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）のはんだ接合方法の一例を説明する。

図示するように、例えば銅配線が設けられたプリント配線基板１等のリード３上にはんだ５例えばクリームはんだ等を供給する（ＳＴ１）。

はんだ５の上に、例えば銅線からなるフライングリード４を施したＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）等の接続部材２を位置合わせし（ＳＴ２）、リード３とフライングリード４の間にはんだ５を有する接続部１０を設ける。はんだの供給として、例えばフライングリード４上にはんだメッキを施すことも出来る。あるいは、リード３上にクリームはんだを供給し、かつフライングリード４上にはんだメッキを行うことも出来る。また、はんだを予めリフローしておくことも出来る。また、接続部材として、ＴＡＢの代わりに、例えばフレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を使用することが出来る。

また、レーザ光反射領域として複数のプリズム１２を設けた立方体の石英ガラス６を、プリズム１２と接続部１０間に挟まれた非接続部１１とを位置合わせして載置し、これにより、接続部１０の浮きを押さえて固定することができる（ＳＴ３）。但し、図１は、説明のため、石英ガラス６を少し持ち上げた状態になっている。このプリズム１２は、その一辺１３に、非接続部１１の大きさに合わせて、所定の幅と長さで斜めに切り込みを入れ、その斜面に例えば多層膜等により蒸着膜を形成してミラー加工したものである。このプリズム１２は、複数の非接続部１１の間隔に合わせて、複数形成されている。なお、この石英ガラス６では、プリズム１２以外の領域は、レーザ光透過領域となっている。また、ミラー加工には上記多層膜の他、ダイクロイックフィルター等を使用することが出来る。レーザ光反射領域は、非接続部１１に損傷が起きない程度にレーザ光の照射を防止、または抑制できれば良い。このため、蒸着膜は、全反射膜であっても、半透過膜であってもよく、また、その表面は平坦であっても粗くても良い。

このような状態でレーザ光を、例えばレーザ発振器の出力を１６Ａにして、矢印８の方向に走査して照射する（ＳＴ４）。このとき、例えば接続部１０では、レーザ光が矢印７で示すように石英ガラス６を透過して照射され、はんだ５を溶融させてはんだ接合が行われる。また、非接続部１１では、レーザ光が矢印９で示すように石英ガラス６のプリズム１２で反射され、非接続部１１を照射しない。

このように、本発明のはんだ接合方法を用いると、非接続部にプリズムを設けた石英ガラスを載置して、レーザ光を走査するだけで、複雑な装置及び制御を用いることなく、接続部に選択的にレーザ光を照射することが出来る。この方法では、非接続部にレーザ光が照射されないので、レーザ光を連続して照射しても、プリント配線基板１のリード３間の非接続部の部材例えばソルダーレジスト等が焼け焦げることがない。また、レーザ発振器の出力ＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことがないので、レーザ発振器の寿命を短くすることがない。また、レーザ発振器の出力を一定に維持することが出来るので、タクトタイムを短くできる。

本発明のはんだ接合方法の一例を説明するための図 図１のＸ−Ｘ’断面図 本発明のはんだ接合方法の一例を表すフロー図

符号の説明

１…プリント配線基板、２…接続部材、３，４…リード、５…はんだ、６…石英ガラス、７，９…リード、１０…接続部、１１…非接続部、１２…プリズム

Claims (4)

1. 配線基板に設けられた複数の接続端子と、接続部材に設けられた複数の接続端子とを、はんだを介して位置合わせし、該接続端子間にはんだが配置された接続部を設ける工程、
   少なくとも該接続部に相当する領域にレーザ光透過領域を有し、少なくとも該接続部に挟まれた非接続部に相当する領域にレーザ光反射領域を有する石英ガラスを用意し、該接続部と該レーザ光透過領域、かつ該非接続部と該レーザ光反射領域を各々位置合わせして該石英ガラスを載置し、該配線基板と該接続部材の接続端子を固定する工程、
   該石英ガラスの該接続部に相当する領域及び該接続部に挟まれた非接続部に相当する領域にレーザ光を走査させる工程を具備することを特徴とするはんだ接合方法。
2. 配線基板に設けられた複数の接続端子と、接続部材に設けられた複数の接続端子とを、はんだを介して位置合わせし、該接続端子間にはんだが配置された接続部を設ける工程、
   少なくとも該接続部に相当する領域にレーザ光透過領域を有し、少なくとも該接続部に挟まれた非接続部にレーザ光反射領域を有する石英ガラスを用意し、該接続部と該レーザ光透過領域、かつ該非接続部と該レーザ光反射領域を各々位置合わせして該石英ガラスを載置し、該配線基板と該接続部材の接続端子を固定する工程、
   レーザ光を走査させて、該接続部上を連続して照射し、該レーザ光透過領域では、レーザ光が石英ガラスを透過して該接続部を照射することによりはんだを溶融せしめ、かつ該レーザ光反射領域では、レーザ光が反射されて該非接続部を照射しないことにより、該接続端子間のはんだ付けを選択的に行う工程を具備することを特徴とするはんだ接合方法。
3. 前記レーザ光反射領域は、ミラー加工されたプリズムを有する請求項１または２に記載のはんだ接合方法。
4. 前記接続部材は、フレキシブルプリント基板またはテープオートメーテッドボンディングであることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のはんだ接合方法。

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