JP6874979B2 - Laser soldering method and laser soldering equipment - Google Patents

Laser soldering method and laser soldering equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6874979B2
JP6874979B2 JP2017082254A JP2017082254A JP6874979B2 JP 6874979 B2 JP6874979 B2 JP 6874979B2 JP 2017082254 A JP2017082254 A JP 2017082254A JP 2017082254 A JP2017082254 A JP 2017082254A JP 6874979 B2 JP6874979 B2 JP 6874979B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
soldering
control
soldering point
solder
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.)
Active
Application number
JP2017082254A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018176246A (en
JP2018176246A5 (en
Inventor
寛史 河野
寛史 河野
享史 占部
享史 占部
Original Assignee
株式会社ジャパンユニックス
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ジャパンユニックス filed Critical 株式会社ジャパンユニックス
Priority to JP2017082254A priority Critical patent/JP6874979B2/en
Publication of JP2018176246A publication Critical patent/JP2018176246A/en
Publication of JP2018176246A5 publication Critical patent/JP2018176246A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6874979B2 publication Critical patent/JP6874979B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

本発明は、レーザー光を使用してはんだ付けを行うレーザー式はんだ付け方法及び当該方法の実施に用いるレーザー式はんだ付け装置に関するものである。 The present invention relates to a laser-type soldering method for soldering using laser light and a laser-type soldering apparatus used for carrying out the method.

従来から、レーザー光を用いてプリント基板と電子部品とのはんだ付けすべき部分(はんだ付けポイント)をはんだ付けする技術は知られている。例えば、特許文献1には、レーザー光を出力するためのレーザー発振器と、レーザー発振器から出力されたレーザー光をはんだ付けポイントに照射する照射ヘッドと、はんだ付けポイントに線状はんだを供給するはんだ供給装置と、レーザー発振器の出力を制御するコントローラとを有するレーザー式はんだ付け装置が開示されている。このレーザー式はんだ付け装置は、前記コントローラからの制御信号に応じた強度のレーザー光をレーザー発振器から出力させてはんだ付けポイントを加熱すると共に、該はんだ付けポイントに供給される線状はんだを前記レーザー光により溶融させて、はんだ付けを行うものである。 Conventionally, a technique of soldering a part (soldering point) to be soldered between a printed circuit board and an electronic component by using a laser beam has been known. For example, Patent Document 1 describes a laser oscillator for outputting a laser beam, an irradiation head for irradiating a soldering point with a laser beam output from the laser oscillator, and a solder supply for supplying linear solder to the soldering point. A laser soldering apparatus having an apparatus and a controller for controlling the output of a laser oscillator is disclosed. This laser-type soldering device heats the soldering point by outputting a laser beam of intensity corresponding to the control signal from the controller from the laser oscillator, and at the same time, the linear solder supplied to the soldering point is the laser. It is melted by light and soldered.

このとき、前記レーザー式はんだ付け装置には、赤外線により温度を測定する非接触式の温度センサ(放射温度計)を設け、この放射温度計により、前記はんだ付けポイントから放射される赤外線を受光して、受光した赤外線量から前記はんだ付けポイントの温度をリアルタイムで測定し、その測定温度に基づいて、はんだ付けポイントの温度が常に最適な温度(目標温度)になるように前記レーザー光の出力が増減制御される。 At this time, the laser soldering apparatus is provided with a non-contact temperature sensor (radiation thermometer) that measures the temperature by infrared rays, and the radiation thermometer receives infrared rays radiated from the soldering point. Then, the temperature of the soldering point is measured in real time from the amount of infrared rays received, and based on the measured temperature, the output of the laser beam is output so that the temperature of the soldering point is always the optimum temperature (target temperature). Increase / decrease control.

ところで、前記放射温度計によりはんだ付けポイントの温度を測定する場合には、該はんだ付けポイントにおける赤外線の放射率を予めコントローラに設定し、その放射率に基づいて温度が測定される。ところが、物体の放射率は材質ごとに固有の値があり、また、物体の表面状態によっても放射率は異なるため、前記はんだ付けポイントが複数の金属を含む場合、どの金属の放射率を設定すべきかの選択が非常に難しく、選択を誤ると、正確な温度測定ができないため、前記レーザー光の出力を正確に制御することはできない。 By the way, when measuring the temperature of a soldering point with the radiation thermometer, the emissivity of infrared rays at the soldering point is set in advance in the controller, and the temperature is measured based on the emissivity. However, the emissivity of an object has a unique value for each material, and the emissivity differs depending on the surface condition of the object. Therefore, when the soldering point contains a plurality of metals, the emissivity of any metal should be set. It is very difficult to select the metal, and if the selection is incorrect, accurate temperature measurement cannot be performed, so that the output of the laser beam cannot be controlled accurately.

例えば、前記はんだ付けポイントが、プリント基板に形成された端子と、電子部品のリードである場合、両者は異なる金属素材(例えば、銅、銀、金、錫など)で形成されていて、互いの放射率が異なるため、何れか一方の金属素材の放射率を設定する必要があるが、一方の放射率を設定しても、複数のはんだ付けポイントの中に、前記端子とリードとの位置が少しでもずれているものがあると、そのはんだ付けポイントで、放射温度計による測定対象が、端子からリードに変化したり、又はリードから端子に変化し、それによって測定誤差を生じ易い。また、はんだ付けポイントに線状はんだが供給され、この線状はんだがレーザー光により溶融されてはんだ付けポイントに拡散すると、拡散したはんだで前記端子又はリードが覆われるため、その時点で放射温度計の測定対象がはんだに変わり、錫を主成分とするはんだの放射率は前記端子及びリードの放射率と異なることから、測定温度にばらつきが発生する。 For example, when the soldering points are a terminal formed on a printed circuit board and a lead of an electronic component, both are formed of different metal materials (for example, copper, silver, gold, tin, etc.) and are mutually formed. Since the emissivity is different, it is necessary to set the emissivity of one of the metal materials, but even if one emissivity is set, the positions of the terminal and the lead are still in the plurality of soldering points. If there is any deviation, the object to be measured by the emissivity thermometer changes from the terminal to the lead or from the lead to the terminal at the soldering point, which tends to cause a measurement error. Further, when linear solder is supplied to the soldering point and the linear solder is melted by the laser beam and diffused to the soldering point, the terminal or lead is covered with the diffused solder, so that the emissivity thermometer at that point. Since the object to be measured is changed to solder and the emissivity of the solder containing tin as a main component is different from the emissivity of the terminals and leads, the measurement temperature varies.

このように、従来は、放射温度計によってはんだ付けポイントの温度をリアルタイムで測定し、その測定温度が目標温度になるようにレーザー光の出力を制御していたが、様々な原因によって測定温度にばらつきが発生するため、レーザー光の出力を目標温度に合わせて高精度に制御するのが難しく、はんだ付けポイントが適正な温度に加熱されないことによってはんだ不良を起こすケースが多かった。 In this way, in the past, the temperature of the soldering point was measured in real time with a radiation thermometer, and the output of the laser beam was controlled so that the measured temperature reached the target temperature. Since variations occur, it is difficult to control the output of the laser beam with high accuracy according to the target temperature, and there are many cases where solder defects occur because the soldering points are not heated to an appropriate temperature.

特開2010−260093号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-26093

本発明は、前述のような事情に鑑みてなされたもので、はんだ付けポイントが目標温度に加熱されるようにレーザー光の出力を精度良く制御し、それによって品質の高いはんだ付けを行うことができるようにすることを技術的課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to accurately control the output of the laser beam so that the soldering point is heated to the target temperature, thereby performing high-quality soldering. The technical issue is to be able to do it.

前記課題を解決するため、本発明は、レーザー光を照射してはんだ付けポイントを予熱する第1工程と、供給されたはんだをレーザー光により溶融させてはんだ付けポイントに拡散させる第2工程と、はんだ付けポイントに拡散したはんだをレーザー光で後加熱する第3工程とを有するレーザー式はんだ付け方法において、第1工程の始めから第3工程の終わりまでのはんだ付け工程全域が、前半の波形制御域と後半の温度制御域とに区分され、波形制御域では、はんだ付けポイントを目標温度まで加熱するために必要なレーザー光の出力及び照射時間が制御波形として予め設定され、この制御波形に沿ってレーザー光の出力が制御され、温度制御域では、はんだ付けポイントの温度が時間毎の目標温度として予め設定され、この目標温度と、放射温度計で測定されたはんだ拡散後のはんだ付けポイントの測定温度とが比較され、これら目標温度と測定温度との偏差が零になるようにレーザー光の出力が制御され、放射温度計による温度測定対象の放射率は、はんだの主成分である錫の放射率に設定されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention includes a first step of irradiating a laser beam to preheat the soldering point, and a second step of melting the supplied solder with the laser beam and diffusing it to the soldering point. In a laser-type soldering method that includes a third step of post-heating the solder diffused to the soldering point with laser light, the entire soldering process from the beginning of the first step to the end of the third step is waveform-controlled in the first half. It is divided into a region and a temperature control region in the latter half. In the waveform control region, the laser beam output and irradiation time required to heat the soldering point to the target temperature are preset as control waveforms, and the control waveform is followed. In the temperature control range, the temperature of the soldering point is preset as the target temperature for each hour , and the target temperature and the soldering point after solder diffusion measured by the radiation thermometer are measured. The measured temperature is compared, the output of the laser beam is controlled so that the deviation between these target temperatures and the measured temperature becomes zero, and the radiation rate of the temperature measurement target by the radiation thermometer is that of tin, which is the main component of the solder. It is characterized in that it is set to the radiation rate.

た、本発明においては、制御波形による波形制御から、測定温度に基づく温度制御への切換えは、はんだ付けポイントへのはんだ供給後に行われることでもよい。 Also, in the present invention, switching from the waveform control by the control waveform, to the temperature control based on the measured temperature may also be performed after the solder supply to the soldering point.

さらに、前記課題を解決するため、本発明によれば、レーザー光を出力するレーザー発振器と、該レーザー発振器からのレーザー光をはんだ付けポイントに向けて照射する照射ヘッドと、前記はんだ付けポイントの温度を測定する放射温度計と、前記はんだ付けポイントにはんだを供給するはんだ供給装置と、はんだ付け装置全体を制御プログラムに従って制御する制御装置とを有し、前記放射温度計の放射率は、はんだの主成分である錫の放射率に設定され、前記制御装置は、はんだ付けポイントを目標温度に加熱するために必要なレーザー光の出力及び照射時間を制御するための制御波形と、該はんだ付けポイントの時間毎の目標温度とが入力されていて、はんだ付けポイントにはんだが拡散するまで前記制御波形に沿ってレーザー光の出力を制御する波形制御を行ったあと、前記放射温度計で測定されたはんだ拡散後のはんだ付けポイントの測定温度と前記目標温度との偏差が零になるようにレーザー光の出力を制御する温度制御を行うように構成されていることを特徴とするレーザー式はんだ付け装置が提供される。 Further, in order to solve the above problems, according to the present invention, a laser oscillator that outputs a laser beam, an irradiation head that irradiates a laser beam from the laser oscillator toward a soldering point, and a temperature of the soldering point. It has a radiation thermometer that measures the laser, a solder supply device that supplies the solder to the soldering point, and a control device that controls the entire soldering device according to a control program . Set to the radiation coefficient of tin, which is the main component, the control device has a control waveform for controlling the output and irradiation time of the laser beam required to heat the soldering point to the target temperature , and the soldering point. The target temperature for each time is input, and after performing waveform control that controls the output of the laser beam along the control waveform until the solder diffuses to the soldering point, it was measured with the radiation thermometer. A laser-type soldering apparatus characterized in that the temperature is controlled to control the output of laser light so that the deviation between the measured temperature at the soldering point after solder diffusion and the target temperature becomes zero. Is provided.

本発明は、レーザー光の出力及び照射時間を、予め設定した制御波形に基づく波形制御を行い、波形制御を行ったあと、予め設定した目標温度とはんだ付けポイントの測定温度とを比較して、該目標温度と測定温度との偏差を零にするように温度制御するように構成されている。よって、従来のように、はんだ付け工程全域にかけて、常に放射温度計による測定温度に基づいてレーザー光を出力制御するものと比較して、レーザー光の出力を精度良く制御し、それによって品質の高いはんだ付けを行うことができる。 In the present invention, the output and irradiation time of the laser beam are controlled by waveform control based on a preset control waveform, and after the waveform is controlled, the preset target temperature is compared with the measurement temperature at the soldering point. The temperature is controlled so that the deviation between the target temperature and the measured temperature becomes zero. Therefore, the output of the laser beam is controlled more accurately than the conventional method in which the output of the laser beam is constantly controlled based on the temperature measured by the radiation thermometer over the entire soldering process, resulting in higher quality. Can be soldered.

本発明に係るレーザー式はんだ付け装置の第1実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st Embodiment of the laser type soldering apparatus which concerns on this invention. (a)ははんだ付けポイントの平面図、(b)は同断面図である。(A) is a plan view of the soldering point, and (b) is a sectional view of the same. (a)ははんだ付けの第1工程を示す断面図、(b)は同第2工程を示す断面図、(c)は同第3工程を示す断面図である。(A) is a cross-sectional view showing the first step of soldering, (b) is a cross-sectional view showing the second step, and (c) is a cross-sectional view showing the third step. レーザー光を制御する制御波形を示す線図である。It is a diagram which shows the control waveform which controls a laser beam. 測定温度と比較される目標温度を表す線図である。It is a diagram which shows the target temperature to be compared with the measurement temperature. はんだ付けを行う際のレーザー光の出力及び照射時間と、放射温度計による測定温度と、目標温度との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the output and irradiation time of a laser beam at the time of soldering, the temperature measured by a radiation thermometer, and the target temperature. 本発明に係るレーザー式はんだ付け装置の第2実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd Embodiment of the laser type soldering apparatus which concerns on this invention.

以下に、本発明に係るレーザー式はんだ付け方法及びレーザー式はんだ付け装置について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, the laser soldering method and the laser soldering apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、はんだ付け装置1の第1実施形態を示すもので、このはんだ付け装置1は、レーザー光Bを出力するレーザー発振器2と、レーザー発振器2から出力されたレーザー光Bを、プリント基板20上のはんだ付けポイントPに集光状態で照射する照射ヘッド3と、前記レーザー発振器2を制御するためのレーザーコントローラー4と、前記はんだ付けポイントPに線状はんだ15を供給するためのはんだ供給装置5と、前記はんだ付けポイントPから放射される赤外線(放射赤外線)を受光して該ポイントPの温度を非接触で測定する放射温度計6と、このはんだ装置1全体を設定されたプログラムに従って自動的に制御する制御装置7とを有している。 FIG. 1 shows a first embodiment of a soldering device 1. In this soldering device 1, a laser oscillator 2 that outputs a laser beam B and a laser beam B output from the laser oscillator 2 are printed on a printed substrate. An irradiation head 3 that irradiates the soldering point P on the 20 in a condensed state, a laser controller 4 for controlling the laser oscillator 2, and a solder supply for supplying the linear solder 15 to the soldering point P. According to the device 5, the radiation thermometer 6 that receives infrared rays (radiated infrared rays) radiated from the soldering point P and measures the temperature of the point P in a non-contact manner, and the entire soldering device 1 according to a set program. It has a control device 7 that automatically controls.

前記はんだ付けポイントPは、図2(a),(b)に示すように、プリント基板20に形成された環状の端子21と、電子部品23から延出するリード22であり、該リード22は、前記端子21の内部に下から上向きに挿入されている。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the soldering point P is an annular terminal 21 formed on the printed circuit board 20 and a lead 22 extending from the electronic component 23, and the lead 22 is a lead 22 extending from the electronic component 23. , It is inserted into the terminal 21 from the bottom upward.

前記照射ヘッド3は、略円筒形状の外形を有し、その側面には、前記レーザー発振器2に通じる第1の光ファイバー8が接続され、レーザー発振器2から出力されたレーザー光Bが該光ファイバー8を通って照射ヘッド3の内部へと導かれるように構成されている。そして、前記照射ヘッド3の内部には、導入されたレーザー光Bの向きを変える半透鏡や、レーザー光Bをはんだ付けポイントPにて所定径に集光させる光学レンズ等の、光学部品(図示略)が内蔵されている。また、前記照射ヘッド3におけるはんだ付けポイントPと対向する先端部には、照射口3aが設けられていて、前記光学部品を通過したレーザー光Bが、当該照射口3aからはんだ付けポイントPに向けて照射されるように成っている。 The irradiation head 3 has a substantially cylindrical outer shape, and a first optical fiber 8 communicating with the laser oscillator 2 is connected to a side surface thereof, and a laser beam B output from the laser oscillator 2 transmits the optical fiber 8. It is configured to pass through and be guided to the inside of the irradiation head 3. Then, inside the irradiation head 3, optical components (illustrated) such as a semitransparent mirror that changes the direction of the introduced laser light B and an optical lens that condenses the laser light B to a predetermined diameter at a soldering point P. Omitted) is built-in. Further, an irradiation port 3a is provided at the tip of the irradiation head 3 facing the soldering point P, and the laser beam B passing through the optical component is directed from the irradiation port 3a toward the soldering point P. It is designed to be irradiated.

さらに、前記照射ヘッド3の側面における、前記第1の光ファイバー8が接続された部分と異なる位置には、前記放射温度計6に通じる第2の光ファイバー12が接続されており、はんだ付けポイントPから放射された放射赤外線が、この第2の光ファイバー12を通じて放射温度計6で受光されるように構成されている。すなわち、前記はんだ付けポイントからの放射赤外線は、前記照射ヘッド3の照射部3aを通じて該照射ヘッド3の内部に至り、レーザー光Bが通過する前記光学部品を透過して該照射ヘッド3の基端側へと進んだあと、レンズや半透鏡等からなる光学ユニット13を通じて前記第2の光ファイバー12内に導かれ、該光ファイバー12を介して前記放射温度計6に伝送される。 Further, a second optical fiber 12 leading to the radiation thermometer 6 is connected to a position on the side surface of the irradiation head 3 different from the portion to which the first optical fiber 8 is connected, from the soldering point P. The radiated infrared rays are received by the radiation thermometer 6 through the second optical fiber 12. That is, the radiated infrared rays from the soldering point reach the inside of the irradiation head 3 through the irradiation unit 3a of the irradiation head 3, pass through the optical component through which the laser beam B passes, and the base end of the irradiation head 3. After advancing to the side, it is guided into the second optical fiber 12 through an optical unit 13 composed of a lens, a semitransparent mirror, or the like, and is transmitted to the radiation thermometer 6 via the optical fiber 12.

そして、前記放射温度計6では、受光した放射赤外線のエネルギー量に基づいてはんだ付けポイントPの温度H1が求められ、求められた測定温度H1に比例する測定温度信号(温度データ)がレーザーコントローラ4を経由して前記制御装置7に送られる。なお、放射温度計6で得られた温度データはレーザーコントローラ4を経由せずに、そのまま制御装置7に送られてもよい。 Then, in the radiation thermometer 6, the temperature H1 of the soldering point P is obtained based on the amount of energy of the received radiated infrared rays, and the measurement temperature signal (temperature data) proportional to the obtained measurement temperature H1 is the laser controller 4. It is sent to the control device 7 via. The temperature data obtained by the radiation thermometer 6 may be sent to the control device 7 as it is without passing through the laser controller 4.

また、前記照射ヘッド3の基端部には、CCDカメラ10がレーザー光Bと光軸Lを一致させて取り付けられており、このCCDカメラ10で前記照射口3aを通じてはんだ付けポイントPを撮像できるようになっている。CCDカメラ10で撮像した前記はんだ付けポイントPの画像は、前記制御装置7を介してモニター11に表示され、はんだ付け前には、モニター11に表示された画像を見ながら、はんだ付けポイントPに対するレーザー光Bの照準調整を行うのに使用したり、また、はんだ付け作業時には、前記はんだ付けポイントPの状態を観察することができる。 Further, a CCD camera 10 is attached to the base end portion of the irradiation head 3 so that the laser beam B and the optical axis L are aligned with each other, and the CCD camera 10 can image the soldering point P through the irradiation port 3a. It has become like. The image of the soldering point P captured by the CCD camera 10 is displayed on the monitor 11 via the control device 7, and before soldering, the image displayed on the monitor 11 is viewed with respect to the soldering point P. It can be used to adjust the aim of the laser beam B, and the state of the soldering point P can be observed during the soldering operation.

前記はんだ供給装置5は、例えば、プーリーに巻いた線状のはんだ15を所要量ずつはんだ付けポイントPに向けて送るためのものである。はんだ供給装置5は、はんだ付けポイントPの近くに配置されたはんだガイド16を有し、はんだ付け作業時に、前記制御装置7から、はんだ15の供給タイミングや供給量等の制御指令を受け、その制御指令に応じてはんだガイド16からはんだ15がはんだ付けポイントPに供給される。そして、レーザーコントローラー4から発振制御の指令を受けたレーザー発振器2が、所定の出力及び照射時間でレーザー光Bを出力し、そこにはんだ15を供給することで、レーザー光Bにより該はんだ15が加熱溶融されてはんだ付けが行われるように構成されている。 The solder supply device 5 is for feeding, for example, the required amount of the linear solder 15 wound around the pulley toward the soldering point P. The solder supply device 5 has a solder guide 16 arranged near the soldering point P, and receives a control command such as a supply timing and a supply amount of the solder 15 from the control device 7 during the soldering operation. Solder 15 is supplied from the solder guide 16 to the soldering point P according to the control command. Then, the laser oscillator 2 that receives the oscillation control command from the laser controller 4 outputs the laser light B at a predetermined output and irradiation time, and supplies the solder 15 to the laser light B, so that the solder 15 is generated by the laser light B. It is configured to be heated and melted for soldering.

次に、前記構成を有するはんだ付け装置1を使用して、はんだ付けポイントPをはんだ付けする方法について説明する。 Next, a method of soldering the soldering point P using the soldering device 1 having the above configuration will be described.

本発明で実施されるはんだ付け工程は、図3(a)に示すように、レーザー光Bをはんだ付けポイントPに照射して該はんだ付けポイントPを予備加熱する第1工程S1と、図3(b)に示すように、はんだ供給装置5からはんだ付けポイントPに線状はんだ15を供給し、この線状のはんだ15をレーザー光Bにより加熱、溶融させて該はんだ付けポイントPに拡散(濡れ)させる第2工程S2と、図3(c)に示すように、はんだ付けポイントPに拡散したはんだ15をレーザー光Bで後加熱し、はんだ付けに必要な金属加工物が生成されるように仕上げる第3工程S3との、3つの工程に分かれている。また、図6に示すように、これら第1工程S1の始めから第3工程S3の終わりまでのはんだ付け工程の全域が、前半の波形制御域と後半の温度制御域とに区分されている。 As shown in FIG. 3A, the soldering steps carried out in the present invention include the first step S1 in which the soldering point P is irradiated with laser light B to preheat the soldering point P, and FIG. As shown in (b), the linear solder 15 is supplied from the solder supply device 5 to the soldering point P, and the linear solder 15 is heated and melted by the laser beam B and diffused to the soldering point P ( The second step S2 to be wetted) and the solder 15 diffused to the soldering point P are post-heated by the laser beam B as shown in FIG. 3C so that the metal processed product required for soldering is produced. It is divided into three steps, the third step S3 to finish the soldering. Further, as shown in FIG. 6, the entire area of the soldering step from the beginning of the first step S1 to the end of the third step S3 is divided into a waveform control range in the first half and a temperature control range in the second half.

前記第1−第3行程のはんだ付けを行うに先立ち、前工程として、前記制御装置7に対し、前記レーザー光Bの出力(W)及び照射時間(秒)を制御するための制御波形C(図4参照)の設定と、前記放射温度計6により温度を測定する測定対象の設定、及び、前記測定対象の材質に応じた放射率の設定等が行われる。本実施形態においては、前記放射温度計6による温度の測定対象がはんだ15に設定されているため、前記放射率は、はんだ15の主成分である錫の放射率に設定されている。また、前記制御装置7には、はんだ付けポイントPの目標温度(測定目標温度)H2(図5参照)が設定されると共に、前記放射温度計6による測定温度H1がこの測定目標温度H2に近づくようにレーザー光の出力を制御する温度制御のための制御プログラムが設定されている。そして、はんだ付け工程の前半の波形制御域で、この前工程で設定された制御波形Cに沿ってレーザー光Bの出力及び照射時間が制御され、後半の温度制御域では、前記放射温度計6で設定された測定温度H1と、予め定められた上記測定目標温度H2とが比較され、これら測定目標温度H2と測定温度H1との偏差(即ち温度差)が零になるように、レーザー光Bの出力が制御される。 Prior to soldering in the first to third steps, as a preliminary step, a control waveform C (second) for controlling the output (W) and irradiation time (seconds) of the laser beam B with respect to the control device 7 ( (See FIG. 4), the measurement target whose temperature is measured by the radiation thermometer 6, and the emissivity according to the material of the measurement target are set. In the present embodiment, since the temperature measurement target by the radiation thermometer 6 is set to the solder 15, the emissivity is set to the emissivity of tin, which is the main component of the solder 15. Further, the control device 7 is set with the target temperature (measurement target temperature) H2 (see FIG. 5) at the soldering point P, and the measurement temperature H1 by the radiation thermometer 6 approaches the measurement target temperature H2. A control program for temperature control that controls the output of the laser beam is set. Then, in the waveform control range in the first half of the soldering process, the output and irradiation time of the laser beam B are controlled according to the control waveform C set in the previous step, and in the temperature control range in the latter half, the radiation thermometer 6 The measurement temperature H1 set in is compared with the predetermined measurement target temperature H2, and the laser beam B is set so that the deviation (that is, the temperature difference) between the measurement target temperature H2 and the measurement temperature H1 becomes zero. Output is controlled.

このように、はんだ付け工程の前半で温度制御を行わずに波形制御を行うようにしているのは、前記放射温度計6による温度測定対象の放射率がはんだの主成分である錫に設定されているため、工程前半のまだはんだが供給されていない時にはんだ付けポイントの温度を測定しても、測定した温度が正確であるとは限らないからである。 In this way, the reason why the waveform is controlled without temperature control in the first half of the soldering process is that the emissivity of the temperature measurement target by the radiation thermometer 6 is set to tin, which is the main component of the solder. Therefore, even if the temperature of the soldering point is measured when the solder is not yet supplied in the first half of the process, the measured temperature is not always accurate.

前記制御波形Cは、第1−第3工程毎に、はんだ付けポイントPの加熱目標温度と、はんだ付けポイントPをこの加熱目標温度にまで加熱するために必要なレーザー光Bの出力及び照射時間を求めることにより決められる。 The control waveform C includes the heating target temperature of the soldering point P and the output and irradiation time of the laser beam B required to heat the soldering point P to the heating target temperature for each of the first to third steps. It is decided by asking for.

前記加熱目標温度は、はんだ付けポイントPを形成する端子21やリード22の材質、形状、大きさ、表面状態等により、前もって行った数値シミュレーションや過去の経験則等に基づいて、好ましい加熱目標温度が予め求められている。例えば、本実施形態のようにはんだ付けポイントPが通常の端子21及びリード22からなる場合、はんだ15が供給される前の第1工程S1における好ましい加熱目標温度は150−250℃であり、また、供給されたはんだ15を溶融させて拡散させる第2工程S2においては、はんだ15を含むはんだ付けポイントPを200−300℃に保つ必要があるため、好ましい加熱目標温度は200−300℃であり、さらに、はんだ付けポイントPを後加熱する第3工程S3においては、はんだ付けに必要な金属化合物が生成されるようにはんだ付けポイントPを250−300℃に保つ必要があるため、好ましい加熱目標温度は250−300℃である。 The heating target temperature is a preferable heating target temperature based on numerical simulations performed in advance, past empirical rules, etc., depending on the material, shape, size, surface condition, etc. of the terminals 21 and leads 22 forming the soldering point P. Is required in advance. For example, when the soldering point P is composed of the normal terminals 21 and the leads 22 as in the present embodiment, the preferable heating target temperature in the first step S1 before the solder 15 is supplied is 150-250 ° C. In the second step S2 of melting and diffusing the supplied solder 15, the soldering point P including the solder 15 needs to be kept at 200-300 ° C. Therefore, the preferable heating target temperature is 200-300 ° C. Further, in the third step S3 in which the soldering point P is post-heated, it is necessary to keep the soldering point P at 250-300 ° C. so that the metal compound necessary for soldering is generated, which is a preferable heating target. The temperature is 250-300 ° C.

そして、第1−第3の各工程について、はんだ付けポイントPを前記加熱目標温度に加熱するために必要なレーザー光Bの出力及び照射時間を実験や演算等によって求めることにより、図4に示すように、第1−第3の全工程にわたって、レーザー光Bの出力及び照射時間を制御するための制御波形Cが決められ、この制御波形Cが制御装置7に入力される。 Then, for each of the first to third steps, the output and irradiation time of the laser beam B required to heat the soldering point P to the heating target temperature are obtained by experiments, calculations, etc., and are shown in FIG. As described above, the control waveform C for controlling the output of the laser beam B and the irradiation time is determined throughout the first to third steps, and this control waveform C is input to the control device 7.

また、図5に示すように、後半の温度制御域ではんだ付けポイントPの測定温度H1と比較される測定目標温度H2は、第2工程S2及び第3工程S3について設定されており、第2工程S2の始めから終わりまでは300℃に設定され、第3工程S3の始めから終わりまでは250℃に設定され、第3工程S3の終了時点で0℃に落とされるように設定されている。図示の例では、第1工程S1における目標温度H2を省略しているが、これは、第1工程S1中には温度制御によるレーザー光Bの出力制御が行われない為である。 Further, as shown in FIG. 5, the measurement target temperature H2 to be compared with the measurement temperature H1 of the soldering point P in the latter half temperature control range is set for the second step S2 and the third step S3 , and the second step. The temperature is set to 300 ° C. from the beginning to the end of the step S2, 250 ° C. from the beginning to the end of the third step S3, and is set to be lowered to 0 ° C. at the end of the third step S3. In the illustrated example, the target temperature H2 in the first step S1 is omitted because the output control of the laser beam B by the temperature control is not performed during the first step S1.

そして、前述したように、制御装置7に対する波形制御及び温度制御のための制御プログラム等の設定が終了し、また、ティーチングによってはんだ付けポイントPに対するレーザー光Bの照射位置や、複数のはんだ付けポイントPをはんだ付けする順番等が決められたあと、スタートボタンを押すことにより、複数のはんだ付けポイントPの各々に対して、レーザー発振器からレーザー光Bが照射され、はんだ付けが行われる。また、はんだ付けの開始と同時に、前記放射温度計6によるはんだ付けポイントPの温度測定も開始される。 Then, as described above, the setting of the control program for waveform control and temperature control for the control device 7 is completed, and the irradiation position of the laser beam B with respect to the soldering point P and the plurality of soldering points are completed by teaching. After the order of soldering P is determined, by pressing the start button, laser light B is irradiated from the laser oscillator to each of the plurality of soldering points P, and soldering is performed. Further, at the same time as the start of soldering, the temperature measurement of the soldering point P by the radiation thermometer 6 is also started.

図6には、前半の波形制御及び後半の温度制御で出力されるレーザー光Bの制御例が示されていて、レーザー光Bの出力及び照射時間と、放射温度計6による測定温度H1と、目標温度H2との関係が示されている。図示のように、制御波形Cによる波形制御から測定温度H1による温度制御への切換えは第2工程S2で行われる。詳しくは、第1工程S1の始めから第2工程S2の途中までが波形制御域として区分され、第2工程S2の途中から第3工程S3の終わりまでが温度制御域として区分されている。 FIG. 6 shows a control example of the laser beam B output by the waveform control in the first half and the temperature control in the second half, and shows the output and irradiation time of the laser beam B, the temperature H1 measured by the radiation thermometer 6, and the temperature H1 measured by the radiation thermometer 6. The relationship with the target temperature H2 is shown. As shown in the figure, switching from waveform control by the control waveform C to temperature control by the measurement temperature H1 is performed in the second step S2. Specifically, the area from the beginning of the first process S1 to the middle of the second process S2 is divided as a waveform control area, and the area from the middle of the second process S2 to the end of the third process S3 is divided as a temperature control area.

図6の制御例において、第1工程S1(図3(a))で、破線で示す制御波形Cに沿って出力20Wのレーザー光Bが照射されると、端子21及びリード22からなるはんだ付けポイントPの測定温度H1は次第に上昇し、該第1工程S1の終了直前に、目標温度の150−200℃を上回る約220℃まで上昇する。 In the control example of FIG. 6, when the laser beam B having an output of 20 W is irradiated along the control waveform C shown by the broken line in the first step S1 (FIG. 3 (a)), the soldering including the terminals 21 and the leads 22 is performed. The measurement temperature H1 at the point P gradually rises, and immediately before the end of the first step S1, rises to about 220 ° C., which exceeds the target temperature of 150-200 ° C.

第2工程S2(図3(b))に移行した直後はまだ波形制御域にあるので、前記制御波形Cに基づいてレーザー光Bの出力が35Wに上昇し、この出力でレーザー光Bが照射される。また、この第2工程S2の開始とほぼ同時に、一定量の線状はんだ15がはんだ付けポイントPに供給され、供給されたはんだ15は、レーザー光Bにより溶融されてはんだ付けポイントP全体に拡散する。このとき、該はんだ15の溶融にレーザー光Bの熱エネルギーが消費されるため、はんだ付けポイントPの測定温度H1は一時的に少し低下するが、そのあと直ぐに持ち直して上昇を続ける。 Immediately after shifting to the second step S2 (FIG. 3B), the waveform control range is still in effect. Therefore, the output of the laser beam B rises to 35 W based on the control waveform C, and the laser beam B is irradiated with this output. Will be done. Further, substantially at the same time as the start of the second step S2, a fixed amount of the linear solder 15 is supplied to the soldering point P, and the supplied solder 15 is melted by the laser beam B and diffused over the entire soldering point P. To do. At this time, since the thermal energy of the laser beam B is consumed for melting the solder 15, the measurement temperature H1 at the soldering point P temporarily drops a little, but immediately recovers and continues to rise.

第2工程S2に移行してから所定時間経過後、レーザー光Bの出力制御が、上記制御波形Cから温度制御へと切換えられる。この温度制御への切換えは、前記はんだ15が溶融してはんだ付けポイントP全域に拡散するタイミングで行うことが好ましい。その理由としては、前記放射温度計6による温度測定の基準となる放射率は、はんだ15の主成分である錫の放射率に設定されているためであり、該はんだ15の拡散後に温度制御に切換えることで、はんだ付けポイントPの測定温度H1の精度を高めることができる。 After a predetermined time has elapsed from the transition to the second step S2, the output control of the laser beam B is switched from the control waveform C to the temperature control. The switching to the temperature control is preferably performed at the timing when the solder 15 melts and diffuses over the entire soldering point P. The reason is that the emissivity, which is the reference for temperature measurement by the radiation thermometer 6, is set to the emissivity of tin, which is the main component of the solder 15, and the temperature is controlled after the solder 15 is diffused. By switching, the accuracy of the measurement temperature H1 at the soldering point P can be improved.

レーザー光Bの出力制御が温度制御に切り換えられると、前記制御装置7が、放射温度計6で測定された測定温度H1と該制御装置5に入力した測定目標温度H2とを比較し、該測定目標温度H2と測定温度H1との偏差が零になるようにレーザー光Bの出力が制御される。前述したように、第2工程S2の測定目標温度H2は300℃に設定されているため、測定温度H1が300℃になるようにレーザー光Bの出力が制御される。その結果、レーザー光Bの出力は約35W付近にキープされ(図6の実測波形参照)、測定温度H1が上昇して300℃に達したあと、増減を繰り返しつつも第2工程S2の終わりまで当該300℃付近に維持される。なお、測定目標温度H2と測定温度H1との比較自体は、第2工程S2途中までの波形制御域で行われていても差し支えない。 When the output control of the laser beam B is switched to the temperature control, the control device 7 compares the measurement temperature H1 measured by the radiation thermometer 6 with the measurement target temperature H2 input to the control device 5, and the measurement is performed. The output of the laser beam B is controlled so that the deviation between the target temperature H2 and the measurement temperature H1 becomes zero. As described above, since the measurement target temperature H2 in the second step S2 is set to 300 ° C., the output of the laser beam B is controlled so that the measurement temperature H1 becomes 300 ° C. As a result, the output of the laser beam B is kept around about 35 W (see the measured waveform in FIG. 6), and after the measurement temperature H1 rises and reaches 300 ° C., the increase and decrease are repeated until the end of the second step S2. It is maintained at around 300 ° C. The comparison itself between the measurement target temperature H2 and the measurement temperature H1 may be performed in the waveform control range up to the middle of the second step S2.

続いて、第3工程S3(図3(c))に移行すると、該第3工程S3の直前に約300℃であった測定温度H1を該第3工程S3の目標温度H2である250℃に低下させるべく、レーザー光Bの出力が緩やかに落とされ、それに追随して測定温度H1が下降する。そして、測定温度H1が250℃になったあたりで、レーザー光Bの出力レベルが約30W付近にキープされて、該測定温度H1は250℃付近に維持される。このようにして、前記はんだ付けポイントPに対し、レーザー光Bが0.3秒間照射されて後加熱が行われ、その間に、はんだ付けに必要な金属加工物が生成される。 Subsequently, when the process shifts to the third step S3 (FIG. 3C), the measurement temperature H1 which was about 300 ° C. immediately before the third step S3 is changed to 250 ° C. which is the target temperature H2 of the third step S3. In order to reduce the output, the output of the laser beam B is gradually reduced, and the measurement temperature H1 is lowered accordingly. Then, when the measurement temperature H1 reaches 250 ° C., the output level of the laser beam B is kept around about 30 W, and the measurement temperature H1 is maintained at around 250 ° C. In this way, the soldering point P is irradiated with the laser beam B for 0.3 seconds to perform post-heating, during which the metal work piece required for soldering is generated.

そして、前記第3工程S3の終了の段階で測定目標温度H2は0℃に設定されているため、それに合わせてレーザー光Bの出力は零になる。その結果、はんだ付けポイントPは自然冷却されて測定温度H1は急激に低下し、最終的に一定の温度に落ち着く。
実際のはんだ付け工程では、前記第3工程S3が終了すると、前記のようにレーザー光Bの照射が停止されると共に、放射温度計6による温度測定や、測定目標温度H2と測定温度H1との比較も停止され、照射ヘッド3は次のはんだ付けポイントPに移動し、同様の動作が行われることによってこのはんだ付けポイントPのはんだ付けが行われ、全てのはんだ付けポイントPについて同様の動作が繰り返される。
Since the measurement target temperature H2 is set to 0 ° C. at the end of the third step S3, the output of the laser beam B becomes zero accordingly. As a result, the soldering point P is naturally cooled, the measurement temperature H1 drops sharply, and finally the temperature is settled at a constant temperature.
In the actual soldering step, when the third step S3 is completed, the irradiation of the laser beam B is stopped as described above, the temperature is measured by the radiation thermometer 6, and the measurement target temperature H2 and the measurement temperature H1 are combined. The comparison is also stopped, the irradiation head 3 moves to the next soldering point P, and the same operation is performed to solder the soldering point P, and the same operation is performed for all the soldering points P. Repeated.

以上に詳述したように、本発明によれば、はんだ付けポイントを測定目標温度H2まで加熱するために必要なレーザー光Bの出力及び照射時間が制御波形Cとして予め設定されると共に、はんだ付けポイントPの測定目標温度H2が予め設定されており、はんだ付け工程の前半の波形制御域では、制御波形Cに沿ってレーザー光Bの出力が制御され、後半の温度制御域では、この測定目標温度H2と、放射温度計6で測定されたはんだ付けポイントPの測定温度H1とが比較されて、これら測定目標温度H2と測定温度H1との偏差が零になるようにレーザー光Bの出力が制御するように構成されている。それにより、前半の波形制御域では、放射温度計6による測定温度H1に左右されずにレーザー光の出力制御が行われ、後半の温度制御域では、はんだ付けポイントP全域にはんだ15が拡散された後、該はんだ15を温度測定の測定対象としていることから測定温度H1のばらつきの影響を受けることがないため、レーザー光の出力を精度良く制御し、それによって品質の高いはんだ付けを行うことができる。 As described in detail above, according to the present invention, the output and irradiation time of the laser beam B required to heat the soldering point to the measurement target temperature H2 are preset as the control waveform C, and soldering is performed. The measurement target temperature H2 at the point P is set in advance, and the output of the laser beam B is controlled along the control waveform C in the waveform control range in the first half of the soldering process, and this measurement target in the temperature control range in the second half. The temperature H2 is compared with the measurement temperature H1 at the soldering point P measured by the radiation thermometer 6, and the output of the laser beam B is output so that the deviation between the measurement target temperature H2 and the measurement temperature H1 becomes zero. It is configured to control. As a result, in the waveform control range in the first half, the output of the laser beam is controlled regardless of the temperature H1 measured by the radiation thermometer 6, and in the temperature control range in the second half, the solder 15 is diffused over the entire soldering point P. After that, since the solder 15 is the measurement target of the temperature measurement, it is not affected by the variation of the measurement temperature H1, so that the output of the laser beam is controlled with high accuracy, thereby performing high-quality soldering. Can be done.

本発明のはんだ付け装置は、前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能である。
例えば、図1に示す例では、はんだ付けポイントPから放射される放射赤外線を、照射ヘッド3の内部から、第2の光ファイバー12を介して放射温度計6まで伝送しているが、図7に示す第2実施形態のように、はんだ付けポイントPから放射される赤外線を、放射温度計6の受光部6aによりダイレクトに受光して、該はんだ付けポイントPの温度を測定することも可能である。
この第2実施形態の前記以外の構成は、前記第1実施形態と実質的に同じであるから、両者の主要な同一構成部分に第1実施形態の場合と同一の符号を付し、その説明は省略する。
The soldering apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made without departing from the scope of the claims.
For example, in the example shown in FIG. 1, the radiated infrared rays radiated from the soldering point P are transmitted from the inside of the irradiation head 3 to the radiation thermometer 6 via the second optical fiber 12. As in the second embodiment shown, it is also possible to directly receive the infrared rays emitted from the soldering point P by the light receiving portion 6a of the radiation thermometer 6 and measure the temperature of the soldering point P. ..
Since the configurations other than the above in the second embodiment are substantially the same as those in the first embodiment, the same reference numerals as those in the case of the first embodiment are attached to the main same components of both, and the description thereof will be described. Is omitted.

また、前記実施形態で示されたレーザー光Bの制御波形Cや測定目標温度H2は、一つの例にすぎず、例えば、はんだ付けポイントPを形成する端子21やリード22の素材や形状、はんだ材料等の各種条件に併せて適宜変更することも可能である。図3に一例として示した前記制御波形Cは、第1−第3の各工程中においてレーザー光Bを一定強度で出力するように平坦な直線形状を成しているが、例えば、レーザー光Bの出力が経時変化する傾斜直線状又は曲線状の波形であってもよく、これらの直線及び曲線を組み合わせた波形であってもよい。
また、波形制御から温度制御への切換えタイミングを、第2工程S2中のはんだ付けポイントP全体にはんだ15が拡散したあとに行っているが、その前後であってもよく、例えば、第3工程S3に移行したときに行うこともでき、適宜のタイミングで行うことが可能である。
また、図3に示す制御波形Cは、第1工程S1−第3工程S3の全域に渡っているが、はんだ付け工程中の少なくとも前半の波形制御で使用されるものであることから、これを、温度制御域に移行したあとの波形がカットされたものであってもよい。
Further, the control waveform C of the laser beam B and the measurement target temperature H2 shown in the above embodiment are merely examples, and for example, the materials and shapes of the terminals 21 and leads 22 forming the soldering point P, and the solder. It is also possible to change as appropriate according to various conditions such as materials. The control waveform C shown as an example in FIG. 3 has a flat linear shape so as to output the laser beam B at a constant intensity in each of the first to third steps. For example, the laser beam B is formed. The output of the above may be an inclined linear or curved waveform that changes with time, or may be a waveform that is a combination of these straight lines and curves.
Further, the timing of switching from the waveform control to the temperature control is performed after the solder 15 has diffused to the entire soldering point P in the second step S2, but it may be before or after that, for example, the third step. It can also be performed at the time of transition to S3, and can be performed at an appropriate timing.
Further, the control waveform C shown in FIG. 3 covers the entire area of the first step S1 to the third step S3, but since it is used for waveform control in at least the first half of the soldering step, this is used. , The waveform after shifting to the temperature control range may be cut.

1 はんだ付け装置
2 レーザー発振器
3 照射ヘッド
5 はんだ供給装置
6 放射温度計
7 制御装置
15 はんだ
B レーザー光
C 制御波形
H1 測定温度
H2 目標温度
P はんだ付けポイント
1 Soldering device 2 Laser oscillator 3 Irradiation head 5 Soldering supply device 6 Radiation thermometer 7 Control device 15 Solder B Laser light C Control waveform H1 Measurement temperature H2 Target temperature P Soldering point

Claims (3)

レーザー光を照射してはんだ付けポイントを予熱する第1工程と、供給されたはんだをレーザー光により溶融させてはんだ付けポイントに拡散させる第2工程と、はんだ付けポイントに拡散したはんだをレーザー光で後加熱する第3工程とを有するレーザー式はんだ付け方法において、
第1工程の始めから第3工程の終わりまでのはんだ付け工程全域が、前半の波形制御域と後半の温度制御域とに区分され、
波形制御域では、はんだ付けポイントを目標温度まで加熱するために必要なレーザー光の出力及び照射時間が制御波形として予め設定され、この制御波形に沿ってレーザー光の出力が制御され、
温度制御域では、はんだ付けポイントの温度が時間毎の目標温度として予め設定され、この目標温度と、放射温度計で測定されたはんだ拡散後のはんだ付けポイントの測定温度とが比較され、これら目標温度と測定温度との偏差が零になるようにレーザー光の出力が制御され
放射温度計による温度測定対象の放射率は、はんだの主成分である錫の放射率に設定されている、
ことを特徴とするレーザー式はんだ付け方法。
The first step of irradiating the soldering point with laser light to preheat the soldering point, the second step of melting the supplied solder with the laser beam and diffusing it to the soldering point, and the second step of diffusing the solder diffused to the soldering point with laser light. In a laser soldering method having a third step of post-heating,
The entire soldering process from the beginning of the first process to the end of the third process is divided into a waveform control range in the first half and a temperature control range in the second half.
In the waveform control range, the laser beam output and irradiation time required to heat the soldering point to the target temperature are preset as control waveforms, and the laser beam output is controlled according to this control waveform.
In the temperature control range, the temperature of the soldering point is preset as the target temperature for each hour , and this target temperature is compared with the measured temperature of the soldering point after solder diffusion measured by the radiation thermometer, and these targets are compared. The output of the laser beam is controlled so that the deviation between the temperature and the measured temperature becomes zero .
The emissivity of the temperature measurement target by the radiation thermometer is set to the emissivity of tin, which is the main component of solder.
A laser soldering method characterized by this.
制御波形による波形制御から、測定温度に基づく温度制御への切換えは、はんだ付けポイントへのはんだ供給後に行われることを特徴とする請求項に記載のレーザー式はんだ付け方法。 The laser soldering method according to claim 1 , wherein the switching from the waveform control based on the control waveform to the temperature control based on the measured temperature is performed after the solder is supplied to the soldering point. レーザー光を出力するレーザー発振器と、該レーザー発振器からのレーザー光をはんだ付けポイントに向けて照射する照射ヘッドと、前記はんだ付けポイントの温度を測定する放射温度計と、前記はんだ付けポイントにはんだを供給するはんだ供給装置と、はんだ付け装置全体を制御プログラムに従って制御する制御装置とを有し、
前記放射温度計の放射率は、はんだの主成分である錫の放射率に設定され、
前記制御装置は、はんだ付けポイントを目標温度に加熱するために必要なレーザー光の出力及び照射時間を制御するための制御波形と、該はんだ付けポイントの時間毎の目標温度とが入力されていて、はんだ付けポイントにはんだが拡散するまで前記制御波形に沿ってレーザー光の出力を制御する波形制御を行ったあと、前記放射温度計で測定されたはんだ拡散後のはんだ付けポイントの測定温度と前記目標温度との偏差が零になるようにレーザー光の出力を制御する温度制御を行うように構成されている、
ことを特徴とするレーザー式はんだ付け装置。
A laser oscillator that outputs laser light, an irradiation head that irradiates the laser light from the laser oscillator toward the soldering point, a radiation thermometer that measures the temperature of the soldering point, and solder to the soldering point. It has a solder supply device to supply and a control device that controls the entire soldering device according to a control program.
The emissivity of the radiation thermometer is set to the emissivity of tin, which is the main component of solder.
In the control device, a control waveform for controlling the output of the laser beam and the irradiation time required to heat the soldering point to the target temperature and the target temperature for each time of the soldering point are input. After performing waveform control that controls the output of the laser beam along the control waveform until the solder diffuses to the soldering point, the measured temperature of the soldering point after the solder diffusion measured by the radiation thermometer and the said It is configured to perform temperature control that controls the output of the laser beam so that the deviation from the target temperature becomes zero.
A laser-type soldering device that is characterized by this.
JP2017082254A 2017-04-18 2017-04-18 Laser soldering method and laser soldering equipment Active JP6874979B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017082254A JP6874979B2 (en) 2017-04-18 2017-04-18 Laser soldering method and laser soldering equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017082254A JP6874979B2 (en) 2017-04-18 2017-04-18 Laser soldering method and laser soldering equipment

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018176246A JP2018176246A (en) 2018-11-15
JP2018176246A5 JP2018176246A5 (en) 2020-01-30
JP6874979B2 true JP6874979B2 (en) 2021-05-19

Family

ID=64282158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017082254A Active JP6874979B2 (en) 2017-04-18 2017-04-18 Laser soldering method and laser soldering equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6874979B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7239151B2 (en) * 2018-12-14 2023-03-14 株式会社ジャパンユニックス LASER SOLDERING DEVICE AND SOLDERING METHOD
CN114713925B (en) * 2022-02-16 2024-05-14 深圳市鹏汇激光科技有限公司 Laser soldering tin control method, device and system and computer readable storage medium

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06285625A (en) * 1993-04-06 1994-10-11 Hitachi Ltd Automatic brazing equipment
JP5378874B2 (en) * 2009-05-11 2013-12-25 三菱電機株式会社 Laser soldering apparatus and laser soldering method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018176246A (en) 2018-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6902778B2 (en) Laser soldering method and laser soldering equipment
JP5294916B2 (en) Laser soldering equipment
KR102496836B1 (en) Laser soldering method and device
JP6874979B2 (en) Laser soldering method and laser soldering equipment
JP6285154B2 (en) Laser welding method and laser welding system
US20040050905A1 (en) Processing device, processing method, and production equipment using the device and the method
JP5378874B2 (en) Laser soldering apparatus and laser soldering method
JP2007190576A (en) Laser type soldering apparatus
EP3610976A1 (en) System and method of multi-beam soldering
JP2013132655A (en) Laser soldering system
TW202009082A (en) System and method of multi-beam soldering
JP7239151B2 (en) LASER SOLDERING DEVICE AND SOLDERING METHOD
JP2020040089A (en) Laser type soldering method and device
JP7198583B2 (en) LASER SOLDERING METHOD AND LASER SOLDERING APPARATUS
JP2022063081A (en) Laser soldering apparatus and method
JP2005085708A (en) Local heating device and method
JPS60180666A (en) Laser soldering method and soldering device used therefor
JP6563885B2 (en) Soldering iron temperature measurement system and soldering iron temperature measurement method
JPS61235065A (en) Control method for soldering by laser beam
KR101917859B1 (en) Reflow soldering method for preventing void generation
JPH0586314B2 (en)
JP2024048115A (en) Laser soldering device
JP7075675B2 (en) Laser reflow soldering method and equipment
JP2023071012A (en) Radiation thermometer calibration system and calibration method in laser soldering device
JPH08192262A (en) Brazing equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191210

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210129

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: 20210330

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210415

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6874979

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250