JP7296629B2 - はんだ付けヘッド - Google Patents

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はんだ付け装置のはんだ付けヘッドに関するものである。

はんだ付けポイントにレーザー光を投射し、はんだノズルから供給される線状はんだを溶融させてはんだ付けを行うレーザーはんだ付け装置は、特許文献１に開示されているように公知である。この公知のレーザーはんだ付け装置ではんだ付けするはんだ付けポイントＰは、例えば、図２４及び図２５に示すように、プリント基板３に形成された環状端子４と電子部品５のリード５ａであり、このようなはんだ付けポイントＰをはんだ付けする場合、レーザー発振器から出力されたレーザー光Ｂ１を前記環状端子４とリード５ａとに投射すると共に、はんだノズル１５からはんだ付けポイントＰに向けて供給される線状はんだ１１を前記レーザー光Ｂ１で加熱された前記環状端子４又はリード５ａに接触させることにより溶融させる。そうすることで、図２６に示すように、溶融されたはんだ（溶融はんだ１１ａ）により前記環状端子４とリード５ａとがはんだ付けされる。

しかし、特許文献１に開示されたレーザーはんだ付け装置は、複数のはんだ付けポイントＰを１つずつはんだ付けしなければならないため、はんだ付けポイントＰの数が多い場合、全てのはんだ付けポイントＰをはんだ付けするのに時間がかかる。

一方、特許文献２には、レーザー発振器から発振された１本のレーザー光を回析光学素子で複数のレーザー光に分岐し、複数の分岐レーザー光をプリント基板上の実装部品に向けて投射して溶接（はんだ付け）を行うレーザー加工装置が開示されている。この特許文献２のレーザー加工装置は、複数本の分岐レーザー光を複数の溶接ポイントに投射することによって、多点を同時に溶接することができる。

しかし、前記特許文献２に開示されたレーザー加工装置は、１本のレーザー光を複数に分岐して、複数本の分岐レーザー光を複数の溶接ポイントに投射するものであるため、前記回析光学素子のような特殊な光学部品が必要であり、また、分岐レーザー光の本数だけ、該分岐レーザー光の熱エネルギーが落ちてしまうことから、レーザー光の供給元を大容量のものとする必要がある。

特開２０１５－１３１３１４号公報 特開２００４－２５５４６１号公報

本発明の技術的課題は、複数のレーザー光により複数のはんだ付けポイントを同時にはんだ付けすることができ、且つ、前記複数のレーザー光を、１つのレーザー光から分岐させる必要のないはんだ付けヘッドを提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明によれば、レーザー光によりはんだ付けを自動で行うレーザーはんだ付け装置のはんだ付けヘッドであって、前記はんだ付けヘッドは、前記レーザーはんだ付け装置に１つ設けられ、前記はんだ付けヘッドは、複数のはんだ付けポイントにビーム投射口を通じてレーザー光を個別に且つ同時に投射する複数のビーム投射部と、該複数のビーム投射部から投射されたレーザー光を各はんだ付けポイントに集光させる光学機構と、前記複数のはんだ付けポイントにはんだノズルを通じて線状はんだを個別に且つ同時に供給する複数のノズル部とを有し、前記複数のビーム投射部の前記ビーム投射口は、複数のレーザー発振器に光ファイバーにより個別に接続され、前記複数のノズル部の前記はんだノズルは、複数のはんだ供給装置に個別に接続されていることを特徴とするはんだ付けヘッドが提供される。

本発明において、前記光学機構は、複数の平行レンズと１つの集光レンズとを有し、前記平行レンズは、前記複数のビーム投射部にそれぞれ設けられ、該ビーム投射部から投射されるレーザー光を平行光に変換し、前記１つの集光レンズは、前記複数のビーム投射部から前記平行レンズで平行光に変換されて投射される複数のレーザー光を、前記複数のはんだ付けポイントに個別に集光させるものであることが望ましい。

本発明において、前記はんだ付けヘッドは、前記はんだ付けポイントを撮像する１つのＣＣＤカメラを有し、該ＣＣＤカメラの光軸は、前記集光レンズの中心軸と同軸上にあり、該ＣＣＤカメラにより、同時にはんだ付けされる全てのはんだ付けポイントが撮像されるように構成されていることが望ましい。

本発明において、前記複数のビーム投射部は、前記複数のはんだ付けポイント間の間隔と等しいビーム投射間隔を保った状態で互いに一体化され、前記複数のノズル部は、前記複数のはんだ付けポイント間の間隔と等しいはんだ供給間隔を保った状態で互いに一体化されていても良い。

或いは、本発明において、前記複数のビーム投射部の各々は、前記ビーム投射口の位置を調整することによってはんだ付けポイントに対するレーザー光の投射状態を調整するビーム調整機構を有し、前記複数のノズル部の各々は、前記はんだノズルの位置を調整することによってはんだ付けポイントに対する線状はんだの供給状態を調整するノズル調整機構を有していても良い。

この場合、前記ビーム調整機構は、前記ビーム投射口を、前記集光レンズの中心軸と直交するＸ軸に沿う方向に変位させるＸ軸方向調整部と、前記集光レンズの中心軸及びＸ軸とそれぞれ直交するＹ軸に沿う方向に変位させるＹ軸方向調整部とを有し、前記ノズル調整機構は、前記はんだノズルを、該はんだノズルの中心軸と平行する前後方向に変位させる前後方向調整部と、該前後方向と直交する上下方向に変位させる上下方向調整部と、前記前後方向及び上下方向とそれぞれ直交する左右方向に変位させる左右方向調整部とを有することが望ましい。
前記Ｘ軸方向調整部及びＹ軸方向調整部は一列に連なっていても良い。

本発明において、前記ビーム調整機構は更に、前記ビーム投射口を前記集光レンズの中心軸と平行するＺ軸方向に変位させるＺ軸方向調整部を有していることが望ましい。
この場合、前記Ｚ軸方向調整部、Ｘ軸方向調整部、Ｙ軸方向調整部は、１つの搭載ブロックに搭載され、前記Ｘ軸方向調整部及びＹ軸方向調整部は、前記Ｚ軸方向調整部から離れた位置に配置され、前記ビーム投射口は、該Ｚ軸方向調整部に支持されていることが望ましい。

また、本発明において、前記ノズル調整機構の前後方向調整部と上下方向調整部と左右方向調整部とは一列に連なっていて、該ノズル調整機構の最も先端側に位置する何れかの調整部に前記はんだノズルが支持されていることが望ましい。

前記ノズル調整機構は更に、前記はんだノズルを左右に傾斜させるための傾斜調整部を有していても良い。
この場合、前記傾斜調整部は、前記ノズル調整機構の後端部に配設されていても良い。

本発明において、前記複数のビーム投射部と複数のノズル部とは、１つのベース部材に連結され、該ベース部材は、前記レーザーはんだ付け装置の可動アームに、ヘッド調整機構を介して位置調整可能なるように取り付けられており、前記ヘッド調整機構は、前記ベース部材を、前記集光レンズの中心軸と平行するＺ軸に沿う方向と、該Ｚ軸と直交するＸ軸に沿う方向と、これらＺ軸及びＸ軸とそれぞれ直交するＹ軸に沿う方向とに変位させるように構成されていることが望ましい。

本発明によれば、複数のレーザー光により複数のはんだ付けポイントを同時にはんだ付けすることができ、また、複数のレーザー光を、１つのレーザー光から分岐させる必要がないので、分光用の特殊な光学部品を使用したり、大容量のレーザー発振器を使用する必要がない。

本発明に係る第１実施形態のはんだ付けヘッドを有するレーザーはんだ付け装置の要部を示す斜視図である。 図１の側面図である。 図１のレーザーはんだ付け装置で複数のはんだ付けポイントを個別且つ同時にはんだ付けする状態を示す要部斜視図である。 図３の要部を真上から見た状態を模式的に示す要部拡大平面図である。 ビーム投射部を斜め前方から見た状態を示す斜視図である。 ビーム投射部を斜め後方から見た状態を示す斜視図である。 ビーム調整機構のＺ軸方向調整部を示す斜視図である。 ビーム調整機構のＸ軸方向調整部及びＹ軸方向調整部を示す斜視図である。 図８を別角度から見た状態を示す斜視図である。 図８の側面図である。 ノズル部を示す斜視図である。 ノズル調整機構の傾斜調整部を分解した状態を示す分解図である。 ヘッド調整機構を示す斜視図である。 本発明に係る第２実施形態のはんだ付けヘッドを有するレーザーはんだ付け装置の要部を示す斜視図である。 図１４の正面図である。 図１４のレーザー式はんだ付け装置で複数のはんだ付けポイントをはんだ付けする状態を示す要部斜視図である。 図１６の要部を真上から見た状態を模式的に示す要部拡大平面図である。 第２実施形態のビーム投射部を斜め前方から見た状態を示す斜視図である。 前記ビーム投射部を斜め後方から見た状態を示す斜視図である。 本発明に係る第３実施形態のはんだ付けヘッドを有するレーザーはんだ付け装置の要部を示す斜視図である。 図２０の側面図である。 図２１のレーザーはんだ付け装置で複数のはんだ付けポイントを同時にはんだ付けする状態を示す要部斜視図である。 図２２を真上から見た状態を模式的に示す要部拡大平面図である。 はんだ付けポイントがプリント基板に複数設けられた状態を示す平面図である。 図２４のはんだ付けポイントをはんだ付けしている状態を概略的に示す断面図である。 図２５の状態からはんだ付けが完了した状態を概略的に示す断面図である。

図１－図３は、レーザーはんだ付け装置に用いられるはんだ付けヘッドの第１実施形態を示している。
図１及び図２に示すように、前記レーザーはんだ付け装置１は、レーザー光Ｂ１を出力するレーザー発振器２と、該レーザー発振器２から出力されたレーザー光Ｂ１をプリント基板３上にあるはんだ付けポイントＰに投射してはんだ付けを行う前記はんだ付けヘッド１０Ａと、前記レーザー発振器２を含むレーザーはんだ付け装置１全体を制御するための制御装置７と、前記はんだ付けヘッド１０Ａを保持する可動アーム８とを有している。

前記はんだ付けポイントＰは、図２４及び図２５に示すように、前記プリント基板３に形成された環状端子４と、電子部品５から延出するリード５ａとを有し、該リード５ａが、前記環状端子４の内部に下から上向きに挿入されている。

前記レーザーはんだ付け装置１は、一列に並んだ複数の前記はんだ付けポイントＰを、複数個ずつ同時にはんだ付けするように構成されている。
このため、前記はんだ付けヘッド１０Ａは、複数のはんだ付けポイントＰにレーザー光Ｂ１を個別に且つ同時に投射する複数のビーム投射部９と、複数のはんだ付けポイントＰに線状はんだ１１を個別に且つ同時に供給する複数のノズル部１２とを有している。この場合、同時にはんだ付けする前記はんだ付けポイントＰの数と、前記ビーム投射部９及びノズル部１２の数とは、互いに同数であり、図示した例では、同時にはんだ付けするはんだ付けポイントＰの数が３個であるため、前記ビーム投射部９及びノズル部１２の数もそれぞれ３つである。

前記３つのビーム投射部９の各々は、前記レーザー発振器２から光ファイバー１３を介して導かれたレーザー光Ｂ１を、前記はんだ付けポイントＰに向けて投射する１つのビーム投射口１４を有し、該ビーム投射口１４は、平面視矩形の支持板１４ａ上に設けられている。また、図５、図６に示すように、このビーム投射口１４は、前記光ファイバー１３の先端が接続される接続口１４ｂを有し、この接続口１４ｂの真下の投射口（図示略）からレーザー光Ｂ１が投射されるように成っている。
図１に示すように、前記３つのビーム投射部９のビーム投射口１４は、それぞれ個別のレーザー発振器２に接続され、各レーザー発振器２からのレーザー光Ｂ１を、３つの前記ビーム投射口１４から横一列に並んだ状態に投射するように配置されており、各ビーム投射部９から投射されるレーザー光Ｂ１の出力や投射時間や投射のタイミング等は、前記制御装置７で制御される。

また、前記３つのノズル部１２の各々は、前記線状はんだ１１をはんだ付けポイントＰに供給するための１つのはんだノズル１５と、はんだノズル１５を支持するノズルホルダー１５ａとを有している。
図２に示すように、前記はんだノズル１５の基端部には、はんだ供給装置１５ｂから延びるはんだ送りチューブ１５ｃが接続され、該はんだ送りチューブ１５ｃを通じて送り込まれた前記線状はんだ１１が、前記はんだノズル１５の先端からはんだ付けポイントＰに向けて供給されるように成っている。前記３つのはんだノズル１５は、それぞれ個別のはんだ供給装置１５ｂに接続され、各はんだ供給装置１５ｂは、前記制御装置７で制御される。

前記３つのビーム投射部９及び３つのノズル部１２は、１つのベース部材１６に取り付けられている。
前記ベース部材１６は、前記ビーム投射部９が取り付けられた第１ベース部１６ａと、前記ノズル部１２が取り付けられた第２ベース部１６ｂとを有している。

図１及び図２に示すように、前記第１ベース部１６ａは、横長で水平な板体であって、この第１ベース部１６ａの下面に３つの前記ビーム投射部９が、それぞれ角柱状をした取付部材４６を介して横一列に並んだ状態に取り付けられている。
一方、前記第２ベース部１６ｂは、第１ベース部１６ａの基端部に連なって真下に延びる垂直部１７と、垂直部１７の下端部から下斜め前方へと延びる傾斜部１８とを有し、該傾斜部１８に３つのノズル部１２が横一列に並んで配置されている。また、前記ノズル部１２は、前記はんだノズル１５の先端を前記はんだ付けポイントＰに斜めに向けた傾斜姿勢を成すようにして、該ノズル部１２の後端部が前記傾斜部１８に取り付けられている。

また、前記はんだ付けヘッド１０Ａには、光学機構が設けられている。図１－図３、図５、図６に示すように、前記光学機構は、３つのビーム投射部９のビーム投射口１４から投射された先広がり状のレーザー光Ｂ１をそれぞれ円形の平行光にする３つの平行レンズ２０と、平行光とされた３つのレーザー光Ｂ１を水平方向に９０度反射させる１つの反射鏡２１と、この反射鏡２１によって反射された３つのレーザー光Ｂ１を鉛直方向に向けて９０度反射させる１つの半透鏡２２と、この半透鏡２２によって反射された３つのレーザー光Ｂ１を集光する１つの集光レンズ２３とを有している。
前記平行レンズ２０は、前記ビーム投射部９を構成する細長い四角柱状の搭載ブロック１９に形成された円形のレンズ孔１９ａに嵌められている。また、前記平行レンズ２０の上には、前記ビーム投射口１４が配されており、該ビーム投射口１４の投射口が平行レンズ２０の丁度真上に位置している。

なお、前記半透鏡２２は、前記ビーム投射口１４から投射されたレーザー光Ｂ１は反射するが可視光Ｂ２は透過させるものである。

また、前記はんだ付けヘッド１０Ａは、前記集光レンズ２３、前記半透鏡２２を透過した可視光Ｂ２を集光し、ＣＣＤカメラ２４に結像させる結像レンズ２５を有しており、このＣＣＤカメラ２４で撮像されたはんだ付けポイントＰの画像が不図示のモニタに表示されるように成っている。図１－図３に示すように、前記ＣＣＤカメラ２４の光軸は、前記集光レンズ２３の中心軸Ｌ１と同軸上にあると共に、３つのはんだ付けポイントＰの中央に位置するはんだ付けポイントＰの真上にあり、その両隣のはんだ付けポイントＰを含めた同時にはんだ付けされる３つのはんだ付けポイントＰが、１つの前記ＣＣＤカメラ２４で撮像されて前記モニタに表示されるようになっている。

図１－図４に示すように、前記構成を有するレーザーはんだ付け装置１において、３つのビーム投射部９のビーム投射口１４から投射された３つのレーザー光Ｂ１は、前記平行レンズ２０、反射鏡２１、半透鏡２２を通って前記集光レンズ２３に１次元的な配置で一列に入射し且つ出射したあと、１次元的な配置で一列に並ぶはんだ付けポイントＰのうち３つのはんだ付けポイントＰに同時に投射され、それと同時に、前記３つのはんだ付けポイントＰに向けて、前記３つのノズル部１２のはんだノズル１５から線状はんだ１１がそれぞれ供給されることにより、前記３つのはんだ付けポイントＰのはんだ付けが同時に行われる。

そして、前記可動アーム８ではんだ付けヘッド１０Ａを前記はんだ付けポイントＰの列に沿って移動させながら同様の動作が繰り返されることにより、前記プリント基板３の全てのはんだ付けポイントＰのはんだ付けが終了する。
続いて、新たなプリント基板３がセットされて同様の動作が繰り返されることにより、所定数のプリント基板３のはんだ付けが行われる。

なお、前記はんだ付けポイントＰの列に沿ってはんだ付けを行う際、前記可動アーム８を動かす代わりに前記プリント基板３を保持するテーブルを移動させることにより、前記プリント基板３を移動させるようにしてもよい。

ここで、所定数のプリント基板３のはんだ付けが終了したあと、はんだ付けポイントＰの配列や間隔等が異なる他の規格のプリント基板３のはんだ付けを行う場合には、はんだ付けポイントＰの配列や間隔等に合わせてレーザー光Ｂ１の投射状態や線状はんだ１１の供給状態を調整する必要がある。
このため、本実施形態のはんだ付けヘッド１０Ａは、さらに、以下のような構成を備えている。

すなわち、前記３つのビーム投射部９は、前記ビーム投射口１４の位置を個別に調整するためのビーム調整機構６をそれぞれ有しており、また、前記３つのノズル部１２は、前記はんだノズル１５の位置を個別に調整するためのノズル調整機構２６をそれぞれ有している。

前記ビーム調整機構６について説明する。
図５及び図６に示すように、前記ビーム調整機構６は、前記ビーム投射口１４を、前記集光レンズ２３の中心軸Ｌ１と平行するＺ軸に沿う方向と、該Ｚ軸と直交するＸ軸に沿う方向（ビーム投射部９の並列方向）と、これらＺ軸及びＸ軸とそれぞれ直交するＹ軸に沿う方向（ビーム投射部９の前後方向）との３軸方向に変位させるように構成されている。このため、前記ビーム調整機構６は、前記ビーム投射口１４をＺ軸方向に変位させるＺ軸方向調整部２７と、前記ビーム投射口１４をＸ軸方向に変位させるＸ軸方向調整部２８と、前記ビーム投射口１４をＹ軸方向に変位させるＹ軸方向調整部２９とを有している。

前記各調整部２７－２９は、前記搭載ブロック１９の上面に搭載されていて、手動で調整操作を行うように構成されている。
前記Ｚ軸方向調整部２７は、前記搭載ブロック１９の長手方向（前後方向）一端部に配置されていて、該Ｚ軸方向調整部２７の上には、前記ビーム投射口１４を支持する前記支持板１４ａが取り付けられている。
前記Ｘ軸方向調整部２８及びＹ軸方向調整部２９は、該Ｘ軸方向調整部２８が、前記Ｙ軸方向調整部２９の上に重ねられた状態で一列に連なっており、この状態で、前記搭載ブロック１９の長手方向他端部に配置されている。
また、前記レンズ孔１９ａは、前記Ｚ軸方向調整部２７と、前記Ｘ軸方向調整部２８及びＹ軸方向調整部２９との間に、該搭載ブロック１９を上下方向に貫通するように形成されている。
また、前記Ｘ軸方向調整部２８の上に、角柱状をした前記取付部材４６が連結されている。

前記Ｚ軸方向調整部２７について詳細に説明する。
図５－図７に示すように、前記Ｚ軸方向調整部２７は、移動テーブル３０と、該移動テーブル３０とは別体に形成されたテーブルベース３１とを有し、前記移動テーブル３０とテーブルベース３１とが前記Ｚ軸方向に相対移動可能に配設されている。

前記移動テーブル３０は、側面視形状がＬ字形を成す部材であって、前記支持板１４ａが固定された平板状の第１板部３２と、前記第１板部３２の一端から直交方向（Ｚ軸方向）に延びる平板状の第２板部３３とを有している。
前記第１板部３２には円形の支持孔３２ａが形成されていて、この支持孔３２ａにＺ軸方向に延びるねじ軸３４の基端部が固定されている。また、このねじ軸３４の先端部は、雄ねじが切られた雄ねじ部３４ａと成っている。
前記第２板部３３は、その内面に、平面視矩形の板状を成すレール形成板３５が固定されており、該レール形成板３５には、前記Ｚ軸方向に延びる蟻形状の第１ガイドレール３５ａが形成されている。

前記テーブルベース３１は、側面視が凹形を成す部材であって、該テーブルベース３１の前面に形成された凹状のリング収容部３８と、該テーブルベース３１の後面に形成されたＺ軸方向に延びる蟻溝状の第１案内溝３９と、該テーブルベース３１の上端部に開口して前記リング収容部３８に連通するねじ軸挿入孔４０とを有し、前記移動テーブル３０に設けられた前記ねじ軸３４の雄ねじ部３４ａが、このねじ軸挿入孔４０を通じて該リング収容部３８まで延びている。また、前記第１案内溝３９には、前記移動テーブル３０の前記第１ガイドレール３５ａがＺ軸方向に摺動自在に嵌合している。
前記テーブルベース３１は、前記搭載ブロック１９の上面にボルト等の締結部材によって固定されている。

前記テーブルベース３１の前記リング収容部３８は、環状の調整リング３７が、前記リング収容部３８内で前記Ｚ軸回りに回転自在なるように保持されている。前記調整リング３７の内周面は、雌ねじが切られた不図示の雌ねじ部に成っており、この雌ねじ部と、前記ねじ軸３４の雄ねじ部３４ａとが相互に螺合している。
なお、前記リング収容部３８には、前記調整リング３７との接触を避けるための深溝状の逃げ部３８ａが設けられていて、この逃げ部３８ａに調整リング３７の一部が収容されている。

前記ビーム投射口１４をＺ軸方向に向けて変位させる場合、Ｚ軸方向調整部２７の前記調整リング３７をその軸回り（Ｚ軸回り）に正転・逆転させる。前記調整リング３７の雌ねじ部と、前記ねじ軸３４の雄ねじ部３４ａとは螺合しているので、該調整リング３７の回転に伴い、該ねじ軸３４がＺ軸方向に移動し、前記移動テーブル３０がテーブルベース３１に対してＺ軸方向に移動する。この結果、該移動テーブル３０に固定された支持板１４ａを介して前記ビーム投射口１４が前記Ｚ軸方向に移動することとなる。
前記ビーム投射口１４がＺ軸方向に変位することによって、該ビーム投射口１４から、前記搭載ブロック１９に取り付けられた平行レンズ２０までの光路長が変化するため、前記はんだ付けポイントＰに投射されるレーザー光Ｂ１のスポット径が変化する。前記ビーム投射口１４のＺ軸方向の位置調整は、３つのビーム投射部９毎に個別に行われる。

前記Ｘ軸方向調整部２８について説明する。
図５、図６及び図８－図１０に示すように、前記Ｘ軸方向調整部２８は、平面視形状が正方形を成す四角柱状のボディ４１と、該ボディ４１の側面に突出する第１アジャスタボルト４２と、前記ボディ４１の上に重ねられた平面視形状が正方形を成す天板４７とを有している。

前記ボディ４１は、該ボディ４１の上面に形成されたＸ軸方向に延びる蟻溝状の第２案内溝４３と、該ボディ４１のＸ軸方向の一端側の側壁４４を凹状に切り欠いた切欠４４ａとを有している。
前記天板４７は、該天板４７の下面に、前記Ｘ軸方向に延びる蟻形状の第２ガイドレール４７ａを有している。この第２ガイドレール４７ａは、前記ボディ４１の第２案内溝４３内にＸ軸方向に摺動可能に嵌合している。なお、前記天板４７の上面は、前記取付部材４６の下端面に固定されているため、該天板４７は、前記取付部材４６を介して前記ベース部材１６に固定されていることになる。

前記第１アジャスタボルト４２は、前記ボディ４１の前記切欠４４ａ内において、該切欠４４ａから抜け止めされた状態で配されている。
前記第１アジャスタボルト４２は、前記ボディ４１の側壁４４の外面に当接する頭部４２ａと、該側壁４４の内面に当接するフランジ部４２ｂと、フランジ部４２ｂからＸ軸方向に延びる螺子部４２ｃと、前記頭部４２ａとフランジ部４２ｂとの間に形成された、前記切欠４４ａ内に嵌合する不図示の軸部とを有している。前記第１アジャスタボルト４２の螺子部４２ｃは、前記第２案内溝４３に嵌合されている第２ガイドレール４７ａに形成された不図示の螺子孔に螺合されている。

前記Ｘ軸方向調整部２８を用いてビーム投射口１４をＸ軸方向に変位させる場合には、前記第１アジャスタボルト４２の頭部４２ａに形成された係合孔４２ｄに、六角レンチ等の工具を係合させ、第１アジャストボルト４２をその軸回りに正転・逆転させる。このとき、前記第１アジャスタボルト４２の螺子部４２ｃは、前記第２ガイドレール４７ａの螺子孔に螺合しているため、該第１アジャスタボルト４２の回転に伴って、前記ボディ４１は前記天板４７に対してＸ軸方向に移動する。この移動により、前記搭載ブロック１９が、前記Ｙ軸方向調整部２９を介して該Ｙ軸方向調整部２９と共にＸ軸方向に移動するため、前記ビーム投射口１４は、前記搭載ブロック１９上に配置されたＺ軸方向調整部２７及び支持板１４ａと共にＸ軸方向に移動する。
前記ビーム投射口１４をＸ軸方向に変位させることによって、前記集光レンズ２３に対するレーザー光Ｂ１の入射位置及び出射位置が前記Ｘ軸方向に移動するため、はんだ付けポイントＰに対するレーザー光Ｂ１の投射位置がＸ軸方向に調整される。前記ビーム投射口１４のＸ軸方向の位置調整は、３つのビーム投射部９毎に個別に行われる。

前記Ｙ軸方向調整部２９について説明する。
前記Ｙ軸方向調整部２９は、略直方体形状をしたボディ４８と、第２アジャスタボルト４９とを有している。

前記ボディ４８は、該ボディ４８の上面に形成されたＹ軸方向に延びる蟻溝状の第３案内溝５０と、該ボディ４８のＹ軸方向の一端側の側壁５１を凹状に切り欠いた切欠５１ａとを有し、この第３案内溝５０に、前記ボディ４１の下面に形成された第３ガイドレール４５がＹ軸方向に摺動可能に嵌合されている。
前記ボディ４８は、前記搭載ブロック１９の上面にボルト等の締結部材によって固定されている。

前記第２アジャスタボルト４９は、前記切欠５１ａ内に、該切欠５１ａから抜け止めされた状態で配されている。この第２アジャスタボルト４９は、前記側壁５１の外面に当接する頭部４９ａと、該側壁５１の内面に当接するフランジ部４９ｂと、前記フランジ部４９ｂからＹ軸方向に延びる螺子部４９ｃと、頭部４９ａに形成された角形の係合孔４９ｄと、前記切欠５１ａに嵌合する不図示の軸部とを有している。前記第２アジャスタボルト４９の螺子部４９ｃは、前記第３ガイドレール４５に形成された不図示の螺子孔に螺合している。

前記Ｙ軸方向調整部２９を用いて前記ビーム投射口１４をＹ軸方向に変位させる場合には、前記第２アジャスタボルト４９をその軸回りに正転・逆転させる。このとき、該第２アジャスタボルト４９の螺子部４９ｃは、前記第３ガイドレール４５の螺子孔に螺合しているため、該第２アジャスタボルト４９の回転に伴って、前記Ｙ軸方向調整部２９のボディ４８が、Ｘ軸方向調整部２８のボディ４１に対してＹ軸方向に移動する。この移動により、前記搭載ブロック１９がＹ軸方向に移動するため、該搭載ブロック１９上に配置されたＺ軸方向調整部２７と、該Ｚ軸方向調整部２７に取り付けられた支持板１４ａとを介して、前記ビーム投射口１４がＹ軸方向に移動する。
前記ビーム投射口１４をＹ軸方向に変位させることによって、前記集光レンズ２３に対するレーザー光Ｂ１の入射位置及び出射位置が前記Ｙ軸方向に移動するため、はんだ付けポイントＰに対するレーザー光Ｂ１の投射位置が、Ｙ軸方向に調整される。前記ビーム投射口１４のＹ軸方向の位置調整は、３つのビーム投射部９毎に個別に行われる。

このように、前記ビーム投射部９は、前記Ｚ軸方向調整部２７、Ｘ軸方向調整部２８、Ｙ軸方向調整部２９を備えたことで、前記ビーム投射口１４の位置を、前記Ｚ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の３軸方向に個別に位置調整することができ、このため、はんだ付けポイントＰに投射されるレーザー光Ｂ１の投射位置、間隔、スポット径等を、該はんだ付けポイントＰの状況に応じて調整することができる。

次に、前記ノズル調整機構２６について説明する。
このノズル調整機構２６は、図１１に示すように、前記はんだノズル１５を、該はんだノズル１５の中心軸Ｌ２と平行な前後方向と、該前後方向と直交する上下方向と、前記前後方向及び上下方向のそれぞれと直交する左右方向とに変位させると共に、左右に傾斜させるように構成されている。

このため、前記ノズル調整機構２６は、前記はんだノズル１５を前後方向に変位させる前後方向調整部６１と、前記はんだノズル１５を上下方向に変位させる上下方向調整部６２と、前記はんだノズル１５を左右方向に変位させる左右方向調整部６３と、前記はんだノズル１５を左右に傾斜させるための傾斜調整部６４とを有している。

前記ノズル調整機構２６を構成する各調整部６１－６４は、該ノズル調整機構２６の後端側から先端側に向かって、傾斜調整部６４、左右方向調整部６３、上下方向調整部６２、前後方向調整部６１の順に一列に連結されている。そして、ノズル調整機構２６の最も後端部に位置する前記傾斜調整部６４が、前記ベース部材１６の第２ベース部１６ｂ（傾斜部１８）に取り付けられ、該ノズル調整機構２６の最も先端部に位置する前後方向調整部６１に、前記はんだノズル１５が支持されている。

前記前後方向調整部６１は、前記ビーム調整機構６のＺ軸方向調整部２７と実質的に同一の構成を有し、上下方向調整部６２は、前記ビーム調整機構６のＸ軸方向調整部２８と実質的に同一の構成を有し、左右方向調整部６３は、前記ビーム調整機構６のＹ軸方向調整部２９と実質的に同一の構成を有している。
そこで、前記前後方向調整部６１、上下方向調整部６２、左右方向調整部６３については、それぞれ、前記Ｚ軸方向調整部２７、Ｘ軸方向調整部２８、及びＹ軸方向調整部２９と同様の符号を付して構造の説明を省略し、前記傾斜調整部６４の構成については、後で詳細に説明することとする。

なお、前記前後方向調整部６１と前記上下方向調整部６２との連結は、該前後方向調整部６１のテーブルベース３１と上下方向調整部６２の天板４７とをボルトで相互に固定することにより行われている。また、前記はんだノズル１５は、前記前後方向調整部６１における移動テーブル３０の第１板部３２に、ノズルホルダー１５ａを介して支持されている。

前記ノズル調整機構２６において、はんだノズル１５の位置を前後方向に調整するときは、前記前後方向調整部６１の調整リング３７を正転又は逆転させる。そうすると、テーブルベース３１に対して移動テーブル３０が前進又は後退するため、ノズルホルダー１５ａに支持されたはんだノズル１５が前進又は後退する。

また、前記はんだノズル１５の位置を上下方向に調整するときは、前記上下方向調整部６２の第１アジャスタボルト４２を正転又は逆転させる。そうすると、前記上下方向調整部６２のボディ４１に対して天板４７が上方又は下方に変位するため、該天板４７に連結された前記前後方向調整部６１を介してはんだノズル１５が上方又は下方に向けて変位する。

さらに、前記はんだノズル１５の位置を左右方向に調整するときは、前記左右方向調整部６３の第２アジャスタボルト４９（図８参照）を正転又は逆転させる。そうすると、前記左右方向調整部６３のボディ４８に対して上下方向調整部６２のボディ４１が左方又は右方に変位するため、前記上下方向調整部６２及び前記前後方向調整部６１を介してはんだノズル１５が左方又は右方に向けて変位する。

続いて、前記傾斜調整部６４について説明する。
前記傾斜調整部６４は、回転型の調整機構であり、図１１及び図１２に示すように、雄側の第１部分６５と、該第１部分６５とは別体の雌側の第２部分６６とを有している。前記第１部分６５と第２部分６６は、これらの内面同士を対向させた状態で、軸線Ｌ３を中心にθ方向に一定の角度だけ相対的に回動するように連結されている。

前記第１部分６５は、矩形板状の第１ベース板６７と、該第１ベース板６７の略中央位置において、該第１ベース板６７の内面から前記第２部分６６に向けて突出するボス部６８と、このボス部６８の横に配された螺子受け部材６９とを有している。
前記螺子受け部材６９は、直方体形状を成す先端部７０と、円柱形を成す基端部７１とを有している。前記先端部７０には、後述の第３アジャスタボルト７６の螺子部７６ｃが螺合する螺子孔７２が設けられている。また、前記螺子受け部材６９の前記基端部７１は、前記第１ベース板６７に形成された軸受孔７３に回転自在に支持されている。

また、前記第１ベース板６７の外面には、前記左右方向調整部６３のボディ４８に連結された矩形板状の連結部材７８が固定され、該連結部材７８により、前記傾斜調整部６４と前記左右方向調整部６３とが相互に連結されている。

前記ボス部６８は、１つの円錐面の一部から成る一対の凸曲面６８ａ，６８ａを有している。前記凸曲面６８ａは、前記ボス部６８の外周の１８０度対向する位置にそれぞれ配置され、その形状は、前記ボス部６８の基端側から先端側に向かうに従って先広がり状（蟻形状）をしている。

一方、前記第２部分６６は、矩形板状の第２ベース板７４と、該第２ベース板７４の内面から前記第１部分６５の内面に向けて延びる一対の側壁７５，７５と、前記第３アジャスタボルト７６と、該第３アジャスタボルト７６を保持するホルダー７７とを有している。前記一対の側壁７５，７５の内面には、１つの円錐面の一部から成る凹曲面７５ａがそれぞれ形成され、該凹曲面７５ａに、前記ボス部６８の前記凸曲面６８ａが、前記軸線Ｌ３を中心にして回動可能なるように嵌合している。

前記一対の凹曲面７５ａ，７５ａの対向間隔は、前記一対の凸曲面６８ａ，６８ａの対向間隔より大きく、このため、前記一対の凸曲面６８ａ，６８ａと一対の凹曲面７５ａ，７５ａとの間には遊びとなる隙間が形成されている。この隙間の存在により、後述するように、傾斜調整部６４ではんだノズル１５の位置を調整する際に、第３アジャスタボルト７６を回して前記螺子受け部材６９を該第３アジャスタボルト７６に沿って変位させたとき、前記第１ベース板６７が隙間分だけ横移動しながら、軸線Ｌ３を中心にしてθ方向に一定角度だけ回転することができる。

前記第２ベース板７４の外面は、前記ベース部材１６の第２ベース部１６ｂの傾斜部１８に固定され、これにより、前記ノズル部１２が該ベース部材１６に取り付けられている。

前記第３アジャスタボルト７６は、前記第１及び第２アジャスタボルト４２，４９と同様に、頭部７６ａと、フランジ部７６ｂと、螺子部７６ｃ、係合孔７６ｄとを備え、頭部７６ａとフランジ部７６ｂとの間に設けられた不図示の軸部が、前記ホルダー７７に形成された一対の脚部７７ａ，７７ａ間に嵌合され、前記第３アジャスタボルト７６が前記ホルダー７７から抜け止めされている。また、前記第３アジャスタボルト７６の前記螺子部７６ｃが、前記第１部分６５における前記螺子受け部材６９の螺子孔７２に螺合されている。

前記傾斜調整部６４を用いて前記はんだノズル１５の位置をθ方向に調整する場合には、前記第３アジャスタボルト７６をその軸回りに正転又は逆転させる。このとき、前記第３アジャスタボルト７６の螺子部７６ｃは、前記螺子受け部材６９の螺子孔７２に螺合しているため、この第３アジャスタボルト７６の回転に伴って、前記螺子受け部材６９が第３アジャスタボルト７６の前記螺子部７６ｃに沿って移動すると共に、前記第１ベース板６７が、前記凸曲面６８ａと凹曲面７５ａとの間の隙間によって横移動しながら、軸線Ｌ３を中心に一定角度回転する。その結果、前記ノズル部１２の先端部に取り付けられたはんだノズル１５の傾きが、前記左右方向調整部６３、上下方向調整部６２、前後方向調整部６１を介して調整される。
このようにして、前記はんだ付けノズル１５を前記θ方向に傾斜させることで、はんだ付けポイントＰに対する線状はんだ１１の供給角度を調整することができる。

以上の如く、各ノズル部１２は、前記ノズル調整機構２６を有することにより、はんだノズル１５を、前後方向、上下方向、左右方向の３方向と、前記θ方向とに個別に変位させることができ、ビーム調整機構６によって、はんだ付けポイントＰに対するレーザー光Ｂ１の投射位置やスポット径等が微小に調整された場合に、それに合わせて、前記線状はんだ１１の供給位置を変更することができる。

また、前記ベース部材１６は、前記可動アーム８に、ヘッド調整機構８０を介して位置調整可能なるように取り付けられている。

前記ヘッド調整機構８０は、図１３に示すように、前記ベース部材１６を、前記集光レンズ２３の中心軸Ｌ１と平行するＺ軸に沿う方向と、該Ｚ軸に対して直交するＸ軸方向と、Ｚ軸及びＸ軸との各々に対して直交するＹ軸方向とに変位させるように構成されている。このため、前記ヘッド調整機構８０は、前記ベース部材１６をＺ軸方向に変位させるＺ軸方向調整部８１と、前記ベース部材１６をＸ軸方向に変位させるＸ軸方向調整部８２と、前記ベース部材１６をＹ軸方向に変位させるＹ軸方向調整部８３とを有している。

前記ヘッド調整機構８０を構成する各調整部８１－８３は、該ヘッド調整機構８０の後端側から先端側に向かって、Ｚ軸方向調整部８１、Ｘ軸方向調整部８２、Ｙ軸方向調整部８３の順に一列に連結されている。そして、ヘッド調整機構８０の最も後端側に位置するＺ軸方向調整部８１が、前記可動アーム８に連結された縦長の連結プレート８４を介して連結され、ヘッド調整機構８０の最も先端側に位置するＹ軸方向調整部８３が、前記ベース部材１６の第１ベース部１６ａの基端部に連結されている。

前記ヘッド調整機構８０のＺ軸方向調整部８１は、前記ビーム調整機構６のＺ軸方向調整部２７と実質的に同一の構成を有し、前記ヘッド調整機構８０のＸ軸方向調整部８２は、前記ビーム調整機構６のＸ軸方向調整部２８と実質的に同一の構成を有し、前記ヘッド調整機構８０のＹ軸方向調整部８３は、前記ビーム調整機構６のＹ軸方向調整部２９と実質的に同一の構成を有している。
そこで、前記Ｚ軸方向調整部８１、Ｘ軸方向調整部８２、Ｙ軸方向調整部８３については、前記Ｚ軸方向調整部２７、Ｘ軸方向調整部２８、及びＹ軸方向調整部２９と同様の符号を付して構造の説明を省略する。

なお、前記ヘッド調整機構８０のＺ軸方向調整部８１とＸ軸方向調整部８２との連結は、前記Ｚ軸方向調整部８１のテーブルベース３１と前記Ｘ軸方向調整部８２の天板４７とをボルトで固定することにより行われている。
また、前記Ｚ軸方向調整部８１の移動テーブル３０の第１板部３２には、前記連結プレート８４の下端部に配されたＬ形状の止め具８５の一片８５ａが固定され、これにより、前記可動アーム８とベース部材１６とが相互に連結されている。

前記ヘッド調整機構８０の各調整部８１－８３を操作して、前記ベース部材１６を、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に変位させることにより、該ベース部材１６の第１ベース部１６ａに固定された３つのビーム投射部９と、第２ベース部１６ｂに固定された３つのノズル部１２との位置が、全体的且つ同時に、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の３軸方向に向けて微調整される。

本実施形態のはんだ付けヘッド１０Ａによれば、前述したように、３つの前記ビーム投射部９が、それぞれ前記ビーム投射口１４の位置を、Ｚ軸方向と、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向とに個別に調整するビーム調整機構６を有し、３つの前記ノズル部１２が、それぞれ前記はんだノズル１５の位置を、前後方向と、上下方向と、左右方向と、θ方向とに個別に調整するノズル調整機構２６を有していることにより、各はんだ付けポイントＰに対するレーザー光Ｂ１の投射位置、投射間隔、スポット径等を微調整することができると共に、各はんだ付けポイントＰに対する線状はんだ１１の供給位置や供給方向等も微調整することができる。
このため、前記はんだ付けヘッド１０Ａは、一次元的に配置されたはんだ付けポイントＰだけでなく、二次元的或いは三次元的に配置されたはんだ付けポイントＰもはんだ付けすることが可能である。

図１４－図１９は、本発明に係るはんだ付けヘッドの第２実施形態を示すものである。
この第２実施形態のはんだ付けヘッド１０Ｂは、複数（図示の例では３つ）のビーム投射部９が、二次元的に配置された複数（図示の例では３つ）のはんだ付けポイントＰに、レーザー光Ｂ１を個別に且つ同時に投射するように配設され、また、複数（図示の例では３つ）のノズル部１２が、二次元的に配置された複数のはんだ付けポイントＰに、線状はんだ１１を個別に且つ同時に供給するように配設されている点で、前記第１実施形態のはんだ付けヘッド１０Ａと相違している。
しかし、前記はんだ付けヘッド１０Ｂのビーム投射部９及びノズル部１２の構成は、前記はんだ付けヘッド１０Ａのビーム投射部９及びノズル部１２の構成と実質的に同じである。
従って、以下の説明では、第２実施形態のはんだ付けヘッド１０Ｂと、前記の第１実施形態のはんだ付けヘッド１０Ａとの相違点を中心に説明し、両者の同じ構成部分については、重複記載を避けるため、第２実施形態のはんだ付けヘッド１０Ｂに第１実施形態のはんだ付けヘッド１０Ａと同じ符号を付して具体的な説明を省略することとする。

前記はんだ付けヘッド１０Ｂのベース部材９０は、３つの前記ビーム投射部９が固定された第１ベース部９０ａと、３つのノズル部１２が固定された第２ベース部９０ｂとを有している。

前記第１ベース部９０ａは、左右両側に延びる張出部９１と、前記張出部９１の略中央位置から前方に向けて延びる延出部９２とを有するＴ字形状を成す水平な板体であって、この第１ベース部９０ａの下面に３つのビーム投射部９が取り付けられている。具体的に、前記ビーム投射部９は、前記張出部９１の左右両端部と、前記延出部９２の先端部とに前記取付部材４６を介してそれぞれ１つずつ配置され、該ビーム投射部９が三角形の頂点位置を成すように２次元的に並んで配されている。

前記第２ベース部９０ｂは、前記第１ベース部９０ａに連なって真下に延びる垂直部９３と、該垂直部９３の下端部から左右両側に延びる張出部９４と、該張出部９４の左右両端部から前方に延びる左右一対の固定部９５，９５とを有し、該固定部９５，９５に前記ノズル部１２が固定されている。前記一対の固定部９５，９５は、前方に細長い板体であると共に、向かい合う短手方向一端部が短手方向他端部よりも低い位置を成すように傾いている。そして、前記ノズル部１２は、前記はんだノズル１５の先端を前記はんだ付けポイントＰに向けた傾斜姿勢となるように、前記固定部９５に、該ノズル部１２の後端部（傾斜調整部６４の第２部分６６）が固定されている。また、一対の固定部９５，９５のうち、一方の固定部９５に２つのノズル部１２が該固定部９５の長手方向に沿って横並びに配置され、他方の固定部９５に１つのノズル部１２が配置されている。

また、図１６及び図１７に示すように、前記ビーム投射部９の前記搭載ブロック１９は、平面視正方形状であって、該搭載ブロック１９の対角の角部の一方に、前記Ｚ軸方向調整部２７及び支持板１４ａが上下に重ねられた状態で配置され、該搭載ブロック１９の対角の角部の他方に、前記Ｘ軸方向調整部２８、前記Ｙ軸方向調整部２９、前記取付部材４６が、上下一列に連結された状態で配置されている。また、前記レンズ孔１９ａは、前記搭載ブロック１９のその他の角部に開設され、このレンズ孔１９ａ内に前記平行レンズ２０が取り付けられている。そして、前記ビーム投射口１４は、接続口１４ｂの真下にある投射口が、前記平行レンズ２０の丁度真上に位置するように前記支持板１４ａ上に配されている。

前記構成を有するはんだ付けヘッド１０Ｂにおいて、図１４－図１７に示すように、前記第１ベース９０ａに、２次元的に配置された３つの前記ビーム投射部９から投射されたレーザー光Ｂ１は、前記平行レンズ２０、前記反射鏡２１、前記半透鏡２２を通じて進行し、前記集光レンズ２３に２次元的な配置で入射し且つ出射すると共に、前記集光レンズ２３から出射した３つのレーザー光Ｂ１は、三角形の頂点位置を成すように２次元的に並んだ３つのはんだ付けポイントＰに同時且つ個別に投射される。それと同時に、前記３つのノズル部１２から、線状はんだ１１が前記３つのはんだ付けポイントＰに同時に且つ個別に供給されて所定のはんだ付けが行われる。そして、同様の動作が繰り返されることにより、全てのはんだ付けポイントＰのはんだ付けが行われる。

なお、この第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様に、前記ビーム投射部９における前記ビーム調整機構６のＺ軸方向調整部２７、Ｘ軸方向調整部２８、Ｙ軸方向調整部２９を操作し、前記ビーム投射口１４を３軸方向に変位させることによりはんだ付けポイントＰに投射されるレーザー光Ｂ１の投射位置やスポット径等を調整することができる。また、前記ノズル部１２における前記ノズル調整機構２６の前記前後方向調整部６１、上下方向調整部６２、左右方向調整部６３、傾斜調整部６４を操作することにより、はんだ付けポイントＰに対する線状はんだ１１の供給位置や供給姿勢を調整することができる。
このため、この第２実施形態のはんだ付けヘッド１０Ｂは、二次元的に配置されたはんだ付けポイントＰだけでなく、三次元的に配置されたはんだ付けポイントＰのはんだ付けも行うことができる。

また、前記ＣＣＤカメラ２４の光軸は、前記集光レンズ２３の中心軸Ｌ１と同軸上にあると共に、３つのはんだ付けポイントＰで囲まれた領域中の中央部に位置するプリント基板３上にあり、３つのはんだ付けポイントＰを前記モニタで表示することができるようになっている。

また、本発明に係るはんだ付けヘッドは、複数のはんだ付けポイントＰにレーザー光Ｂ１を個別且つ同時に投射すると共に、該複数のはんだ付けポイントＰに線状はんだ１１を個別且つ同時に供給するものであれば、以下の第３実施形態のように構成することもできる。

図２０－図２３は、第３実施形態のはんだ付けヘッド１０Ｃを示すもので、このはんだ付けヘッド１０Ｃは、複数のビーム投射部９のビーム投射口１４から投射される複数のレーザー光Ｂ１の投射間隔（ビーム投射間隔）、及び、複数のノズル部１２のはんだノズル１５から供給される複数の線状はんだ１１の供給間隔（はんだ供給間隔）が、複数のはんだ付けポイントＰ間の間隔と同一間隔に固定されていて、前記ビーム投射間隔、及び、はんだ供給間隔を調整することができないように構成されている。したがって、前記はんだ付けヘッド１０Ｃは、第１及び第２実施形態のはんだ付けヘッド１０Ａ，１０Ｂが有する前記ビーム調整機構６、前記ノズル調整機構２６、前記ヘッド調整機構８０を備えていない。
前記はんだ付けヘッド１０Ｃの構成を以下に説明するが、前記はんだ付けヘッド１０Ａ，１０Ｂと実質的に同様の構成要素には、前記はんだ付けヘッド１０Ａ，１０Ｂと同一の符号を付してその説明を省略し、それ以外の構成について説明する。

前記はんだ付けヘッド１０Ｃは、複数（図示の例では５つ）のはんだ付けポイントＰにレーザー光Ｂ１を個々に投射する複数（図示の例では５つ）のビーム投射部９と、前記複数のはんだ付けポイントＰに線状はんだ１１を個々に供給する複数（図示の例では５つ）のノズル部１２とを有している。

前記複数のビーム投射部９は、１つの平面視矩形のベースブロック１００に横並び状に設けられることによって集合化されている。
前記複数のビーム投射部９は、ビーム投射口１４と、平行レンズ２０と、平行レンズ２０が嵌められたレンズ孔１０１とをそれぞれ有し、前記複数のビーム投射部９のビーム投射口１４は、前記ベースブロック１００の上面に一次元的な配列で横一列に一定の間隔をおいて固定的に配設されている。前記複数のビーム投射口１４間の間隔即ちビーム投射間隔は、前記プリント基板３に設けられた複数のはんだ付けポイントＰ間の間隔と同じである。

前記複数のビーム投射部９のレンズ孔１０１は、ベースブロック１００の上下面を貫通し、また、該ベースブロック１００に固定された複数のビーム投射口１４の位置に合わせて横一列に並んでいる。図２１に示すように、前記レンズ孔１０１は、前記ベースブロック１００の下面に開口する大径部１０１ａと該ベースブロック１００の上面に開口する小径部１０１ｂとを有し、前記大径部１０１ａに前記平行レンズ２０が取り付けられ、前記小径部１０１ｂに前記ビーム投射口１４の下端部が挿入されている。前記ビーム投射口１４から投射された末広がり状のレーザー光Ｂは、前記小径部１０１ｂを通じて前記大径部１０１ａに導入され、該大径部１０１ａ内に配された平行レンズ２０を通過することで、平行光に変換される。
なお、前記ベースブロック１００は、前記連結プレート８４の下端部に固定されていて、該連結プレート８４を介して前記可動アーム８に連結されている。

また、前記複数のノズル部１２は、結束部材１０２で束ねられることによって集合化されており、各ノズル部１２に１つのはんだノズル１５がそれぞれ設けられている。
前記結束部材１０２は、扁平筒形を成す保持筒１０３と、一対のクランプ片から成るクランプ１０４とを有し、前記複数のノズル部１２のはんだノズル１５は、前記保持筒１０３内で一次元的な配列で横一列に並んでいると共に、その先端が揃った状態で該保持筒１０３から前方に突き出ている。前記保持筒１０３に配置された複数のはんだノズル１５間の間隔即ちはんだ供給間隔は、プリント基板３上の前記複数のはんだ付けポイントＰ間の間隔と同じである。また、前記保持筒１０３の外周面には、該保持筒１０３の内部に通じる不図示の開口部が設けられている。前記クランプ１０４は、前記開口部を通じて保持筒１０３内の複数のはんだノズル１５を挟んでいると共に、ボルト１０５によって締め付けられている。

また、前記複数のノズル部１２は、支持フレーム１０７によって支持されている。前記支持フレーム１０７は、前記ベースブロック１００の下面から真下に延びる垂直部１０７ａと、該垂直部１０７ａの下端部から下斜め前方に延びる傾斜部１０７ｂとを有している。前記傾斜部１０７ｂの先端は、前記保持筒１０３の外周面に設けられた継手部１０６に連結され、前記複数のノズル部１２の各はんだノズル１５が、その先端を前記はんだ付けポイントＰに斜めに向けた傾斜姿勢を成している。

前記構成を有するはんだ付けヘッド１０Ｃは、前記ベースブロック１００の上面に固定された５つの前記ビーム投射部９のビーム投射口１４から５つのレーザー光Ｂ１が投射され、該投射された５つのレーザー光Ｂ１が、前記平行レンズ２０、前記反射鏡２１、前記半透鏡２２を通じて進行し、前記集光レンズ２３に１次元的な配置で入射し且つ出射し、１次元的に並んだ５つのはんだ付けポイントＰに同時且つ個別に投射される。それと同時に、５つの前記ノズル部１２から供給された５つの線状はんだ１１が、５つのはんだ付けポイントＰに同時に且つ個別に供給されて所定のはんだ付けが行われる。そして、同様の動作が繰り返されることにより、全てのはんだ付けポイントＰのはんだ付けが行われる。

また、このはんだ付けヘッド１０Ｃは、前記５つのビーム投射口１４が、前記５つのはんだ付けポイントＰ間の間隔と同じ間隔を保った状態で一体に結合され、前記５つのはんだノズル１５が、前記５つのはんだ付けポイントＰ間の間隔と同じ間隔を保った状態で一体に結合されているため、前記５つのビーム投射口１４から投射される５つのレーザー光Ｂ１間の投射間隔、及び、前記５つのはんだノズル１５から供給される５つの線状はんだ１１間の供給間隔は、固定された状態のままであり、調整することはできない。

また、図２０に示すように、前記ＣＣＤカメラ２４の光軸は、前記集光レンズ２３の中心軸Ｌ１と同軸上にあると共に、５つのはんだ付けポイントＰの真ん中に位置するはんだ付けポイントＰの真上にあり、同時にはんだ付けされる５つのはんだ付けポイントＰが前記モニタに表示されるようになっている。

なお、前記はんだ付けヘッド１０Ｃにおいて、前記複数のビーム投射口１４の配置や該ビーム投射口１４間の間隔、及び、複数のはんだノズル１５の配置や該はんだノズル１５間の間隔は、前記プリント基板３上のはんだ付けポイントＰの配置や該はんだ付けポイントＰ間の間隔に合わせて設定される。

また、前記第１実施形態－第３実施形態のはんだ付けヘッド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにおいては、１つのはんだ付けポイントＰに対し、１つのはんだノズル１５によって１方向から線状はんだ１１が供給されるように構成されているが、１つのはんだ付けポイントＰに対し、２つのはんだノズル１５によって２方向から線状はんだ１１が供給されるように構成することもできる。この場合、１つのはんだ付けポイントＰに対し、２つのノズル部１２が設けられることになる。

１ レーザーはんだ付け装置
２ レーザー発振器
６ ビーム調整機構
８ 可動アーム
９ ビーム投射部
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ はんだ付けヘッド
１１ 線状はんだ
１２ ノズル部
１３ 光ファイバー
１４ ビーム投射口
１５ はんだノズル
１５ｂ はんだ供給装置
１６，９０ ベース部材
１９ 搭載ブロック
２０ 平行レンズ
２７，８１ Ｚ軸方向調整部
２８，８２ Ｘ軸方向調整部
２９，８３ Ｙ軸方向調整部
６１ 前後方向調整部
６２ 上下方向調整部
６３ 左右方向調整部
８０ ヘッド調整機構
Ｂ１ レーザー光
Ｌ１ 集光レンズの中心軸
Ｌ２ はんだノズルの中心軸

Claims (13)

1. レーザー光によりはんだ付けを自動で行うレーザーはんだ付け装置のはんだ付けヘッドであって、
   前記はんだ付けヘッドは、前記レーザーはんだ付け装置に１つ設けられ、
   前記はんだ付けヘッドは、複数のはんだ付けポイントにビーム投射口を通じてレーザー光を個別に且つ同時に投射する複数のビーム投射部と、該複数のビーム投射部から投射されたレーザー光を各はんだ付けポイントに集光させる光学機構と、前記複数のはんだ付けポイントにはんだノズルを通じて線状はんだを個別に且つ同時に供給する複数のノズル部とを有し、
   前記複数のビーム投射部の前記ビーム投射口は、複数のレーザー発振器に光ファイバーにより個別に接続され、
   前記複数のノズル部の前記はんだノズルは、複数のはんだ供給装置に個別に接続されている、
   ことを特徴とするはんだ付けヘッド。
2. 前記光学機構は、複数の平行レンズと１つの集光レンズとを有し、
   前記平行レンズは、前記複数のビーム投射部にそれぞれ設けられ、該ビーム投射部から投射されるレーザー光を平行光に変換し、
   前記１つの集光レンズは、前記複数のビーム投射部から前記平行レンズで平行光に変換されて投射される複数のレーザー光を、前記複数のはんだ付けポイントに個別に集光させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けヘッド。
3. 前記光学機構は、前記はんだ付けポイントを撮像する１つのＣＣＤカメラを有し、該ＣＣＤカメラの光軸は、前記集光レンズの中心軸と同軸上にあり、該ＣＣＤカメラにより、同時にはんだ付けされる全てのはんだ付けポイントが撮像される、
   ことを特徴とする請求項２に記載のはんだ付けヘッド。
4. 前記複数のビーム投射部は、前記複数のはんだ付けポイント間の間隔と等しいビーム投射間隔を保った状態で互いに一体化されており、
   前記複数のノズル部は、前記複数のはんだ付けポイント間の間隔と等しいはんだ供給間隔を保った状態で互いに一体化されている、
   ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のはんだ付けヘッド。
5. 前記複数のビーム投射部の各々は、前記ビーム投射口の位置を調整することによってはんだ付けポイントに対するレーザー光の投射状態を調整するビーム調整機構を有し、
   前記複数のノズル部の各々は、前記はんだノズルの位置を調整することによってはんだ付けポイントに対する線状はんだの供給状態を調整するノズル調整機構を有する、
   ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のはんだ付けヘッド。
6. 前記ビーム調整機構は、前記ビーム投射口を、前記集光レンズの中心軸と直交するＸ軸に沿う方向に変位させるＸ軸方向調整部と、前記集光レンズの中心軸及びＸ軸とそれぞれ直交するＹ軸に沿う方向に変位させるＹ軸方向調整部とを有し、
   前記ノズル調整機構は、前記はんだノズルを、該はんだノズルの中心軸と平行する前後方向に変位させる前後方向調整部と、該前後方向と直交する上下方向に変位させる上下方向調整部と、前記前後方向及び上下方向とそれぞれ直交する左右方向に変位させる左右方向調整部とを有する、
   ことを特徴とする請求項２に従属する請求項５、又は請求項２に従属する請求項４に従属する請求項５、又は請求項３に従属する請求項５、又は請求項３に従属する請求項４に従属する請求項５に記載のはんだ付けヘッド。
7. 前記Ｘ軸方向調整部及びＹ軸方向調整部は一列に連なっている、
   ことを特徴とする請求項６に記載のはんだ付けヘッド。
8. 前記ビーム調整機構は更に、前記ビーム投射口を前記集光レンズの中心軸と平行するＺ軸方向に変位させるＺ軸方向調整部を有していることを特徴とする請求項６又は７に記載のはんだ付けヘッド。
9. 前記Ｚ軸方向調整部、Ｘ軸方向調整部、Ｙ軸方向調整部は、１つの搭載ブロックに搭載され、前記Ｘ軸方向調整部及びＹ軸方向調整部は、前記Ｚ軸方向調整部から離れた位置に配置され、前記ビーム投射口は、該Ｚ軸方向調整部に支持されている、
   ことを特徴とする請求項８に記載のはんだ付けヘッド。
10. 前記ノズル調整機構の前後方向調整部と上下方向調整部と左右方向調整部とは一列に連なっていて、該ノズル調整機構の最も先端側に位置する何れかの調整部に前記はんだノズルが支持されていることを特徴とする請求項６から９の何れかに記載のはんだ付けヘッド。
11. 前記ノズル調整機構は更に、前記はんだノズルを左右に傾斜させるための傾斜調整部を有していることを特徴とする請求項６から１０の何れかに記載のはんだ付けヘッド。
12. 前記傾斜調整部は、前記ノズル調整機構の後端部に配設されていることを特徴とする請求項１０に従属する請求項１１に記載のはんだ付けヘッド。
13. 前記複数のビーム投射部と複数のノズル部とは、１つのベース部材に連結され、該ベース部材は、前記レーザーはんだ付け装置の可動アームに、ヘッド調整機構を介して位置調整可能なるように取り付けられており、
    前記ヘッド調整機構は、前記ベース部材を、前記集光レンズの中心軸と平行するＺ軸に沿う方向と、該Ｚ軸と直交するＸ軸に沿う方向と、これらＺ軸及びＸ軸とそれぞれ直交するＹ軸に沿う方向とに変位させるように構成されている、
    ことを特徴とする請求項２、又は請求項３、又は請求項２に従属する請求項４、又は請求項３に従属する請求項４、又は請求項２に従属する請求項５、又は請求項２に従属する請求項４に従属する請求項５、又は請求項３に従属する請求項５、又は請求項３に従属する請求項４に従属する請求項５、又は請求項６から請求項１２の何れかに記載のはんだ付けヘッド。

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