JPH0292452A - レーザ半田付け装置 - Google Patents
レーザ半田付け装置Info
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- JPH0292452A JPH0292452A JP63242969A JP24296988A JPH0292452A JP H0292452 A JPH0292452 A JP H0292452A JP 63242969 A JP63242969 A JP 63242969A JP 24296988 A JP24296988 A JP 24296988A JP H0292452 A JPH0292452 A JP H0292452A
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- Japan
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- power density
- laser beam
- preheating
- laser
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- Pending
Links
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- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
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- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/005—Soldering by means of radiant energy
- B23K1/0056—Soldering by means of radiant energy soldering by means of beams, e.g. lasers, E.B.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lasers (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
反丘立！
本発明はレーザ半田付は装置に関し、特に被加工物に対
して予備加熱を行いながら半田付けを行うレーザ半田付
は装置に間する。
して予備加熱を行いながら半田付けを行うレーザ半田付
は装置に間する。
良爽韮韮
従来、この種のレーザ半田付は装置においては、被加工
物の半田付けされる部分の予備加熱を行うなめに、予熱
ａｍを別に設ける必要があった。
物の半田付けされる部分の予備加熱を行うなめに、予熱
ａｍを別に設ける必要があった。
このような従来のレーザ半田付は装置では、予備加熱を
行うための予熱ａｌｌＩを別に設けていたので、その背
高価なものとなるとともに、複雑な機構となるため、レ
ーザ半田付けの作業を自動化することが難しいという欠
点がある。
行うための予熱ａｌｌＩを別に設けていたので、その背
高価なものとなるとともに、複雑な機構となるため、レ
ーザ半田付けの作業を自動化することが難しいという欠
点がある。
また、半田付けしたい部分だけでなく、半田付けしたい
部分の周りにも予熱が伝導してしまうので、その部分の
近辺の熱に弱い基板や部品が予熱の影響により損傷され
たり、破壊されて使用できなくなるという欠点がある。
部分の周りにも予熱が伝導してしまうので、その部分の
近辺の熱に弱い基板や部品が予熱の影響により損傷され
たり、破壊されて使用できなくなるという欠点がある。
魚ニレしｌ的
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去ずべくな
されたもので、予熱の影響によって基板や部品が損傷さ
れたり、破壊されたりすることなく、レーザ半田付けの
作業の自動化を安価に、かつ容易に実現することができ
るレーザ半田付は装置の提供を目的とする。
されたもので、予熱の影響によって基板や部品が損傷さ
れたり、破壊されたりすることなく、レーザ半田付けの
作業の自動化を安価に、かつ容易に実現することができ
るレーザ半田付は装置の提供を目的とする。
良匪立璽羞
本発明によるレーザ半田付は装置は、レーザ光の照射に
より被加工物の半田付けを行うレーザ半田付は装置であ
って、前記レーザ光のパワー密度の強弱の分布を可変す
る可変手段を設け、前記可変手段により可変された前記
パワー密度の弱い分布領域で前記被加工物の予備加熱を
行うようにしたことを特徴とする。
より被加工物の半田付けを行うレーザ半田付は装置であ
って、前記レーザ光のパワー密度の強弱の分布を可変す
る可変手段を設け、前記可変手段により可変された前記
パワー密度の弱い分布領域で前記被加工物の予備加熱を
行うようにしたことを特徴とする。
Ｘ韮ヱ
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成図であり、
第２図は本発明の一実施例におけるレーザビームのパワ
ー密度分布を示す図であり、第３図は被加工物に対して
垂直な方向から照射されたレーザビームのパワー密度分
布を示す図である。
第２図は本発明の一実施例におけるレーザビームのパワ
ー密度分布を示す図であり、第３図は被加工物に対して
垂直な方向から照射されたレーザビームのパワー密度分
布を示す図である。
これらの図において、光フアイバホルダ１２に保持され
た光ファイバ１１から出射されたレーザビーム１００は
、レーザビーム出射部１に組込まれた集光レンズ１３．
１４によって集光され、基板６上にセットされたフラッ
トパックＩＣ５のり一ド５１と、このリード５１に塗布
されたペースト半田７とに照射される。これにより、フ
ラットパックＩＣ５のリード５１が基板６上に半田付け
される。
た光ファイバ１１から出射されたレーザビーム１００は
、レーザビーム出射部１に組込まれた集光レンズ１３．
１４によって集光され、基板６上にセットされたフラッ
トパックＩＣ５のり一ド５１と、このリード５１に塗布
されたペースト半田７とに照射される。これにより、フ
ラットパックＩＣ５のリード５１が基板６上に半田付け
される。
このとき、レーザビーム出射部１が角度ロック２により
ロボットハンド３に斜めに固定されているため、レーザ
ビーム出射部１から出射されるレーザビーム１００のパ
ワー密度分布は、第３図に示す基板６に対して垂直な方
向から照射されたレーザビーム１００のパワー密度分布
のように中央部にパワー密度の強い部分が生ずるのでは
なく、第２図に示すような曲線となり、パワー密度の強
い部分ａと弱い部分すとが生ずる。
ロボットハンド３に斜めに固定されているため、レーザ
ビーム出射部１から出射されるレーザビーム１００のパ
ワー密度分布は、第３図に示す基板６に対して垂直な方
向から照射されたレーザビーム１００のパワー密度分布
のように中央部にパワー密度の強い部分が生ずるのでは
なく、第２図に示すような曲線となり、パワー密度の強
い部分ａと弱い部分すとが生ずる。
したがって、ロボットハンド３を保持するロボートアー
ム４を矢印Ａの方向に移動させることによって、パワー
密度の弱い部分すでフラットパックＩＣ５のリード５１
とペースト半田７との予備加熱を行い、パワー密度の強
い部分ａでフラットパックＩＣ５のリード５１の基板６
上への半田付けを行うことができる。
ム４を矢印Ａの方向に移動させることによって、パワー
密度の弱い部分すでフラットパックＩＣ５のリード５１
とペースト半田７との予備加熱を行い、パワー密度の強
い部分ａでフラットパックＩＣ５のリード５１の基板６
上への半田付けを行うことができる。
第４図は本発明の他の実施例の構成およびレーザビーム
のパワー密度分布を示す図であり、第５図は第４図の特
殊シールドガラスを示す図である。
のパワー密度分布を示す図であり、第５図は第４図の特
殊シールドガラスを示す図である。
これらの図において、レーザビーム出射部８には取付は
取外し自在な特殊シールドガラス９が取付けられており
、第５図に示すように、特殊シールドガラス９は無コー
テイング部９１と無反射コーティング部９２とからなる
。
取外し自在な特殊シールドガラス９が取付けられており
、第５図に示すように、特殊シールドガラス９は無コー
テイング部９１と無反射コーティング部９２とからなる
。
レーザビーム出射部８の集光レンズ８１によって集光さ
れたレーザビーム１０１は基板６上にセットされたフラ
ットパックＩＣ５のリード５１と、このリード５１に塗
布されたペースト半田７とに照射される。
れたレーザビーム１０１は基板６上にセットされたフラ
ットパックＩＣ５のリード５１と、このリード５１に塗
布されたペースト半田７とに照射される。
このとき、無コーテイング部９１を透過するレーザビー
ム１０１は無反射コーティング部９２を透過するレーザ
ビーム１０１よりも８〜１０％程度反射により減少して
しまう。
ム１０１は無反射コーティング部９２を透過するレーザ
ビーム１０１よりも８〜１０％程度反射により減少して
しまう。
すなわち、レーザビーム１０１のパワー密度分布は、第
４図に示すように、無コーテイング部９１と無反射コー
ティング部９２とでは異なり、無コーテイング部９１を
透過したレーザビーム１０１のパワー密度は無反射コー
ティング部９２を透過したレーザビーム１０１のパワー
密度よりも弱くなる９したがって、レーザビーム出射部
８を矢印Ａの方向に移動させることによって、無コーテ
イング部９１を透過したパワー密度の弱いレーザビーム
１０１でフラットパックＩＣ５の・リード５１とペース
ト半田７との予備加熱を行い、無反射コーティング部９
２を透過したパワー密度の強いレーザビーム１０１でフ
ラットパックＩＣ５のリード５１の基板６上への半田付
け゛を行うことができる。
４図に示すように、無コーテイング部９１と無反射コー
ティング部９２とでは異なり、無コーテイング部９１を
透過したレーザビーム１０１のパワー密度は無反射コー
ティング部９２を透過したレーザビーム１０１のパワー
密度よりも弱くなる９したがって、レーザビーム出射部
８を矢印Ａの方向に移動させることによって、無コーテ
イング部９１を透過したパワー密度の弱いレーザビーム
１０１でフラットパックＩＣ５の・リード５１とペース
ト半田７との予備加熱を行い、無反射コーティング部９
２を透過したパワー密度の強いレーザビーム１０１でフ
ラットパックＩＣ５のリード５１の基板６上への半田付
け゛を行うことができる。
このなめ、本発明の他の実施例のレーザビーム出射部８
では、本発明の一実施例のレーザビーム出射部１のよう
に斜め方向に傾ける必要がなくなり、ロボットハンド３
に角度調整機構（図示せず）を組込む必要がなくなる。
では、本発明の一実施例のレーザビーム出射部１のよう
に斜め方向に傾ける必要がなくなり、ロボットハンド３
に角度調整機構（図示せず）を組込む必要がなくなる。
また、基板６上に図示せぬ電子部品などが実装されてい
ても、これらの電子部品などに接触することなく、半田
付けの作業を行うことができる。
ても、これらの電子部品などに接触することなく、半田
付けの作業を行うことができる。
さらに、特殊シールドガラス９の無コーテイング部９１
として、くもりガラスのようにレーザビーム１０１の透
過率が良くないものを使用することによって、レーザビ
ーム１０１のパワー密度分布の強弱をはっきりさせるこ
とができる。
として、くもりガラスのようにレーザビーム１０１の透
過率が良くないものを使用することによって、レーザビ
ーム１０１のパワー密度分布の強弱をはっきりさせるこ
とができる。
このように、レーザビームｉｏｏ、ｉｏｉをパワー密度
の強い分布領域と弱い分布領域とにわけ、弱い分布領域
で被加工物の予備加熱を行った後に、強い分布領域で被
加工物に対するレーザ半田付けの作業を行うようにする
ことによって、予熱ａ構を別に設ける必要がなくなるた
め、レーザ半田付けの作業の自動化を安価に、かつ容易
に実現することができる。
の強い分布領域と弱い分布領域とにわけ、弱い分布領域
で被加工物の予備加熱を行った後に、強い分布領域で被
加工物に対するレーザ半田付けの作業を行うようにする
ことによって、予熱ａ構を別に設ける必要がなくなるた
め、レーザ半田付けの作業の自動化を安価に、かつ容易
に実現することができる。
また、レーザ半田付けの作業の直前にレーザビーム１０
０１０１のパワー密度の弱い分布領域で予熱を行うので
、予備加熱による影響の範囲を小さくすることができ、
熱に弱い基板や部品が予熱の影響によって損傷されたり
、破壊されたりすることがなくなり、これら基板や部品
が取付けられた部分に対しても予熱を行いながらレーザ
半田付けの作業を行うことができる。
０１０１のパワー密度の弱い分布領域で予熱を行うので
、予備加熱による影響の範囲を小さくすることができ、
熱に弱い基板や部品が予熱の影響によって損傷されたり
、破壊されたりすることがなくなり、これら基板や部品
が取付けられた部分に対しても予熱を行いながらレーザ
半田付けの作業を行うことができる。
尚、本発明の一実施例および他の実施例では、レーザビ
ーム出射部１．８を移動させて半田付けを行う場合につ
いて述べたが、基板６を移動させて半田付けを行う場合
についても適用できることは明白であり、これに限定さ
れない。
ーム出射部１．８を移動させて半田付けを行う場合につ
いて述べたが、基板６を移動させて半田付けを行う場合
についても適用できることは明白であり、これに限定さ
れない。
几匪立羞１
以上説明したように本発明は、レーザ光のパワー密度の
強弱の分布を可変し、パワー密度の弱い分布領域で被加
工物の予備加熱を行うようにすることによって、予熱の
影響によって基板や部品が損傷されたり、破壊されたり
することなく、レーザ半田付けの作業の自動化を安価に
、かつ容易に実現することができるという効果がある。
強弱の分布を可変し、パワー密度の弱い分布領域で被加
工物の予備加熱を行うようにすることによって、予熱の
影響によって基板や部品が損傷されたり、破壊されたり
することなく、レーザ半田付けの作業の自動化を安価に
、かつ容易に実現することができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成図、第２図
は本発明の一実施例におけるレーザビーム−のパワー密
度分布を示す図、第３図は被加工物に対して垂直な方向
から照射されたレーザビームのパワー密度分布を示す図
、第４図は本発明の他の実施例の構成およびレーザビー
ムのパワー密度分布を示す図、第５図は第４図の特殊シ
ールドガラスを示す図である。 主要部分の符号の説明 １．８・・・・・・レーザビーム出射部２・・・・・・
角度ロック ９・・・・・・特殊シールドガラス １００．１０１・・・・・・レーザビーム第１図
は本発明の一実施例におけるレーザビーム−のパワー密
度分布を示す図、第３図は被加工物に対して垂直な方向
から照射されたレーザビームのパワー密度分布を示す図
、第４図は本発明の他の実施例の構成およびレーザビー
ムのパワー密度分布を示す図、第５図は第４図の特殊シ
ールドガラスを示す図である。 主要部分の符号の説明 １．８・・・・・・レーザビーム出射部２・・・・・・
角度ロック ９・・・・・・特殊シールドガラス １００．１０１・・・・・・レーザビーム第１図
Claims (1)
- （１）レーザ光の照射により被加工物の半田付けを行う
レーザ半田付け装置であって、前記レーザ光のパワー密
度の強弱の分布を可変する可変手段を設け、前記可変手
段により可変された前記パワー密度の弱い分布領域で前
記被加工物の予備加熱を、行うようにしたことを特徴と
するレーザ半田付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63242969A JPH0292452A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | レーザ半田付け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63242969A JPH0292452A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | レーザ半田付け装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0292452A true JPH0292452A (ja) | 1990-04-03 |
Family
ID=17096926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63242969A Pending JPH0292452A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | レーザ半田付け装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0292452A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5998758A (en) * | 1996-08-20 | 1999-12-07 | Mta Automation Ag | Laser soldering head in an automatic soldering installation |
| WO2003028932A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif de traitement, procede de traitement, materiel de production utilisant le dispositif et le procede |
-
1988
- 1988-09-28 JP JP63242969A patent/JPH0292452A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5998758A (en) * | 1996-08-20 | 1999-12-07 | Mta Automation Ag | Laser soldering head in an automatic soldering installation |
| WO2003028932A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif de traitement, procede de traitement, materiel de production utilisant le dispositif et le procede |
| US6998572B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light energy processing device and method |
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