JPH04220165A - レーザはんだ付け方法 - Google Patents
レーザはんだ付け方法Info
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- JPH04220165A JPH04220165A JP3015475A JP1547591A JPH04220165A JP H04220165 A JPH04220165 A JP H04220165A JP 3015475 A JP3015475 A JP 3015475A JP 1547591 A JP1547591 A JP 1547591A JP H04220165 A JPH04220165 A JP H04220165A
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- 238000005476 soldering Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
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- Laser Beam Processing (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザはんだ付け方法に
関し、特に被はんだ付け部表面の固体差によって左右さ
れないはんだ付け品質を得るレーザはんだ付け方法に関
する。
関し、特に被はんだ付け部表面の固体差によって左右さ
れないはんだ付け品質を得るレーザはんだ付け方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザはんだ付け方法について図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【０００３】図５は従来のレーザはんだ付け方法の図で
ある。
ある。
【０００４】図５において、非接触温度センサ４で被は
んだ付け部８の温度を測定し、温度データ処理部５ｂで
温度データ３５に変換し、制御部３３に送る。その温度
データ３５をもとに制御部３３は、シャッター開閉デー
タ３６をシャッター部３４に送り開閉する。そして、レ
ーザ装置２ｂで発生したレーザ光２３は、シャッター部
３４が開のとき、光ファイバ１０とレーザ光学ヘッド３
を介して被はんだ付け部８に照射される。逆に、シャッ
ター部３４が閉のときはレーザ光は遮断され、被はんだ
付け部８に照射されない。
んだ付け部８の温度を測定し、温度データ処理部５ｂで
温度データ３５に変換し、制御部３３に送る。その温度
データ３５をもとに制御部３３は、シャッター開閉デー
タ３６をシャッター部３４に送り開閉する。そして、レ
ーザ装置２ｂで発生したレーザ光２３は、シャッター部
３４が開のとき、光ファイバ１０とレーザ光学ヘッド３
を介して被はんだ付け部８に照射される。逆に、シャッ
ター部３４が閉のときはレーザ光は遮断され、被はんだ
付け部８に照射されない。
【０００５】図６は図５に示すレーザはんだ付け方法の
シャッター開閉制御方法を示す図である。
シャッター開閉制御方法を示す図である。
【０００６】図６（ａ）は、被はんだ付け部の目標温度
Ｔ１ と被はんだ付け部８の温度との関係について説明
する図で、被はんだ付け部の目標温度Ｔ１ は点線で示
す値で設定され、被はんだ付け部８の温度は例えば実線
に示すように推移する。
Ｔ１ と被はんだ付け部８の温度との関係について説明
する図で、被はんだ付け部の目標温度Ｔ１ は点線で示
す値で設定され、被はんだ付け部８の温度は例えば実線
に示すように推移する。
【０００７】図６（ｂ）は、目標温度Ｔ１ と、非接触
温度センサ４で測定した被はんだ付け部８の温度とを比
較し、シャッター開閉データ３６を生成するための温度
誤差とシャッター開閉データ３６との関係を示すテーブ
ルを表わす図である。
温度センサ４で測定した被はんだ付け部８の温度とを比
較し、シャッター開閉データ３６を生成するための温度
誤差とシャッター開閉データ３６との関係を示すテーブ
ルを表わす図である。
【０００８】ここで、今ある時間ｔｎ において、非接
触温度センサ４によって測定された被はんだ付け部８の
温度をＴｏｎとし、図６（ａ）に示すうなあらかじめ定
められた被はんだ付け部８の温度の目標値をＴ１ とす
る。このとき温度誤差△Ｔｎ を、 △Ｔｎ ＝Ｔ１ −Ｔｏｎ（ｎ＝１，２，３，……）で
算出する。このときのシャッター部３４の開閉は、図６
（ｂ）のテーブルによって決定され、△Ｔｎ が正の値
のときにシャッターは開となり、△Ｔｎ が負の値か零
のときにシャッターは閉となる。そして、このシャッタ
ーの開閉は制御部３３により制御される。
触温度センサ４によって測定された被はんだ付け部８の
温度をＴｏｎとし、図６（ａ）に示すうなあらかじめ定
められた被はんだ付け部８の温度の目標値をＴ１ とす
る。このとき温度誤差△Ｔｎ を、 △Ｔｎ ＝Ｔ１ −Ｔｏｎ（ｎ＝１，２，３，……）で
算出する。このときのシャッター部３４の開閉は、図６
（ｂ）のテーブルによって決定され、△Ｔｎ が正の値
のときにシャッターは開となり、△Ｔｎ が負の値か零
のときにシャッターは閉となる。そして、このシャッタ
ーの開閉は制御部３３により制御される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のレーザ
はんだ付け方法は、シャッター部の開閉のみの制御とな
っているので、被はんだ付け部の表面状態の固体差によ
る温度条件の変化に対してきめ細かなレーザパワー制御
を行うことが困難で、はんだ付け状態にばらつきが生じ
てしまうという問題点があった。
はんだ付け方法は、シャッター部の開閉のみの制御とな
っているので、被はんだ付け部の表面状態の固体差によ
る温度条件の変化に対してきめ細かなレーザパワー制御
を行うことが困難で、はんだ付け状態にばらつきが生じ
てしまうという問題点があった。
【００１０】本発明の目的は、被はんだ付け部の表面状
態の固体差による温度条件の変化に対してきめ細かなレ
ーザパワー制御を行うことができ、はんだ付け状態にば
らつきが生じないレーザはんだ付け方法を提供すること
にある。
態の固体差による温度条件の変化に対してきめ細かなレ
ーザパワー制御を行うことができ、はんだ付け状態にば
らつきが生じないレーザはんだ付け方法を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の発明のレーザはん
だ付け方法は、レーザ光を出力するレーザ装置と、前記
レーザ装置から出力されたレーザ光を被はんだ付け部に
照射するレーザ光学ヘッドと、前記レーザ光を照射され
た被はんだ付け部の温度を非接触状態で測定し、前記レ
ーザ光学ヘッドのレーザ光の出力を制御するための温度
データを出力する非接触温度センサとを備えたレーザは
んだ付け方法において、 （Ａ）前記非接触温度センサの温度データから前記温度
の高さに比例した大きさの電圧値を有する温度データ電
圧を発生する温度データ処理部、 （Ｂ）前記温度データ電圧から被はんだ付け部の温度の
高さに比例する周波数の信号を発生する電圧−周波数変
換部、 （Ｃ）前記被はんだ付け部の加熱の目標温度としてあら
かじめ定められた温度に対応する第１の電圧に比例した
周波数を発生する基準周波数発振部、 （Ｄ）基準周波数発振部から出力された周波数と、前記
電圧−周波数変換部から出力された周波数とを比較する
周波数比較部、 （Ｅ）前記周波数比較部から出力された周波数差信号を
入力して周波数差に比例した第２の電圧を出力する電圧
発生部、 （Ｆ）前記第１の電圧と、前記第２の電圧とを加算し、
加算された出力電圧をレーザ光の出力制御信号として、
前記レーザ装置に出力する電圧加算部、を備えている。
だ付け方法は、レーザ光を出力するレーザ装置と、前記
レーザ装置から出力されたレーザ光を被はんだ付け部に
照射するレーザ光学ヘッドと、前記レーザ光を照射され
た被はんだ付け部の温度を非接触状態で測定し、前記レ
ーザ光学ヘッドのレーザ光の出力を制御するための温度
データを出力する非接触温度センサとを備えたレーザは
んだ付け方法において、 （Ａ）前記非接触温度センサの温度データから前記温度
の高さに比例した大きさの電圧値を有する温度データ電
圧を発生する温度データ処理部、 （Ｂ）前記温度データ電圧から被はんだ付け部の温度の
高さに比例する周波数の信号を発生する電圧−周波数変
換部、 （Ｃ）前記被はんだ付け部の加熱の目標温度としてあら
かじめ定められた温度に対応する第１の電圧に比例した
周波数を発生する基準周波数発振部、 （Ｄ）基準周波数発振部から出力された周波数と、前記
電圧−周波数変換部から出力された周波数とを比較する
周波数比較部、 （Ｅ）前記周波数比較部から出力された周波数差信号を
入力して周波数差に比例した第２の電圧を出力する電圧
発生部、 （Ｆ）前記第１の電圧と、前記第２の電圧とを加算し、
加算された出力電圧をレーザ光の出力制御信号として、
前記レーザ装置に出力する電圧加算部、を備えている。
【００１２】また、第２の発明のレーザはんだ付け方法
は、レーザ光を出力するレーザ装置と、前記レーザ装置
から出力されたレーザ光を被はんだ付け部に照射するレ
ーザ光学ヘッドと、前記レーザ光を照射された被はんだ
付け部の温度を非接触状態で測定し、前記レーザ光学ヘ
ッドのレーザ光の出力を制御するための温度データを出
力する非接触温度センサとを備えたレーザはんだ付け方
法において、 （Ａ）前記非接触温度センサの温度データから前記温度
の高さに比例した大きさの電圧値を有する温度データ電
圧を発生する温度データ処理部、 （Ｂ）前記温度データ電圧から被はんだ付け部の温度の
高さに比例する周波数の信号を発生する電圧−周波数変
換部、 （Ｃ）前記被はんだ付け部の加熱の目標温度としてあら
かじめ定められた温度に対応する第１の電圧に比例した
周波数を発生する基準周波数発振部、 （Ｄ）基準周波数発振部から出力された周波数と、前記
電圧−周波数変換部から出力された周波数とを比較する
周波数比較部、 （Ｅ）前記周波数比較部から出力された周波数差信号を
入力して周波数差に比例した第２の電圧を出力する電圧
発生部、 （Ｆ）前記レーザ装置にあらかじめ定められた値の初期
値を出力させるための第３の電圧を出力する制御初期値
発生回路、 （Ｇ）前記第２の電圧と前記第３の電圧とを切替えて出
力するアナログスイッチ、 （Ｈ）前記レーザ装置の立ち上げ時に前記アナログスイ
ッチが前記第３の電圧を出力し、前記レーザ装置が立ち
上がった後は前記アナログスイッチが前記第２の電圧を
出力するように前記アナログスイッチを制御するスイッ
チ制御回路、 （Ｉ）前記第１の電圧と、前記アナログスイッチから出
力された前記第３の電圧または前記第２の電圧とを加算
し、加算された出力電圧をレーザ光の出力制御信号とし
て、前記レーザ装置に出力する電圧加算部、を備えてい
る。
は、レーザ光を出力するレーザ装置と、前記レーザ装置
から出力されたレーザ光を被はんだ付け部に照射するレ
ーザ光学ヘッドと、前記レーザ光を照射された被はんだ
付け部の温度を非接触状態で測定し、前記レーザ光学ヘ
ッドのレーザ光の出力を制御するための温度データを出
力する非接触温度センサとを備えたレーザはんだ付け方
法において、 （Ａ）前記非接触温度センサの温度データから前記温度
の高さに比例した大きさの電圧値を有する温度データ電
圧を発生する温度データ処理部、 （Ｂ）前記温度データ電圧から被はんだ付け部の温度の
高さに比例する周波数の信号を発生する電圧−周波数変
換部、 （Ｃ）前記被はんだ付け部の加熱の目標温度としてあら
かじめ定められた温度に対応する第１の電圧に比例した
周波数を発生する基準周波数発振部、 （Ｄ）基準周波数発振部から出力された周波数と、前記
電圧−周波数変換部から出力された周波数とを比較する
周波数比較部、 （Ｅ）前記周波数比較部から出力された周波数差信号を
入力して周波数差に比例した第２の電圧を出力する電圧
発生部、 （Ｆ）前記レーザ装置にあらかじめ定められた値の初期
値を出力させるための第３の電圧を出力する制御初期値
発生回路、 （Ｇ）前記第２の電圧と前記第３の電圧とを切替えて出
力するアナログスイッチ、 （Ｈ）前記レーザ装置の立ち上げ時に前記アナログスイ
ッチが前記第３の電圧を出力し、前記レーザ装置が立ち
上がった後は前記アナログスイッチが前記第２の電圧を
出力するように前記アナログスイッチを制御するスイッ
チ制御回路、 （Ｉ）前記第１の電圧と、前記アナログスイッチから出
力された前記第３の電圧または前記第２の電圧とを加算
し、加算された出力電圧をレーザ光の出力制御信号とし
て、前記レーザ装置に出力する電圧加算部、を備えてい
る。
【００１３】
【実施例】次に、第１の発明の実施例について図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１４】図１は第１の発明の一実施例の構成図であ
る。
る。
【００１５】図１に示すレーザはんだ付け方法は、レー
ザ光を出力するレーザ装置２ａ、レーザ装置２ａから出
力されたレーザ光を被はんだ付け部８に照射すレーザ光
学ヘッド３、レーザ装置２ａから出力されたレーザ光を
レーザ光学ヘッド３に導く光ファイバ１０、レーザ光２
３を照射された被はんだ付け部８の温度を非接触状態で
測定し、レーザ装置２ａのレーザ光の出力を制御するた
めの温度データを出力する非接触温度センサ４、非接触
温度センサ４からの温度データから、温度の高さに比例
した大きさの電圧値を有する温度データ電圧７を発生す
る温度データ処理部５ａ、温度データ電圧７から被はん
だ付け部８の温度の高さに比例する周波数の信号Ａ１８
を発生する電圧−周波数変換部１２、被はんだ付け部８
の加熱の目標温度としてあらかじめ定められた温度に対
応する電圧Ｂ２２を与えられ、その電圧に比例した周波
数の信号Ｂ１９を発生する基準周波数発振部１３、基準
周波数発振部１３から出力された周波数と、電圧−周波
数変換部１２から出力された周波数とを比較する周波数
比較部１４、周波数比較部１４から出力された周波数差
信号を入力され、周波数差に比例した電圧Ａ２０を出力
する電圧発生部１５、上記の目標温度に対応して設定さ
れた電圧Ｂ２２と、電圧発生部１５から出力された電圧
Ａ２０とを加算し、加算された出力電圧をレーザ装置２
ａに出力する電圧加算部１７から構成されている。
ザ光を出力するレーザ装置２ａ、レーザ装置２ａから出
力されたレーザ光を被はんだ付け部８に照射すレーザ光
学ヘッド３、レーザ装置２ａから出力されたレーザ光を
レーザ光学ヘッド３に導く光ファイバ１０、レーザ光２
３を照射された被はんだ付け部８の温度を非接触状態で
測定し、レーザ装置２ａのレーザ光の出力を制御するた
めの温度データを出力する非接触温度センサ４、非接触
温度センサ４からの温度データから、温度の高さに比例
した大きさの電圧値を有する温度データ電圧７を発生す
る温度データ処理部５ａ、温度データ電圧７から被はん
だ付け部８の温度の高さに比例する周波数の信号Ａ１８
を発生する電圧−周波数変換部１２、被はんだ付け部８
の加熱の目標温度としてあらかじめ定められた温度に対
応する電圧Ｂ２２を与えられ、その電圧に比例した周波
数の信号Ｂ１９を発生する基準周波数発振部１３、基準
周波数発振部１３から出力された周波数と、電圧−周波
数変換部１２から出力された周波数とを比較する周波数
比較部１４、周波数比較部１４から出力された周波数差
信号を入力され、周波数差に比例した電圧Ａ２０を出力
する電圧発生部１５、上記の目標温度に対応して設定さ
れた電圧Ｂ２２と、電圧発生部１５から出力された電圧
Ａ２０とを加算し、加算された出力電圧をレーザ装置２
ａに出力する電圧加算部１７から構成されている。
【００１６】なお、本発明は、基準周波数発振部１３よ
り与えられる信号Ｂ１９の発振周波数にロックされたＰ
ＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）制御系
、すなわち位相同期ループ制御系であり、以下の説明の
ように動作する。
り与えられる信号Ｂ１９の発振周波数にロックされたＰ
ＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）制御系
、すなわち位相同期ループ制御系であり、以下の説明の
ように動作する。
【００１７】次に、動作を説明する。
【００１８】まず、非接触温度センサ４で被はんだ付け
部８の温度を測定し、温度データ処理部５ａで温度デー
タ電圧７を発生し、電圧−周波数変換部１２に送る。電
圧−周波数変換部１２は、例えば電圧制御発振部、すな
わちＶＣＯ（ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）で実現でき、温度データ処理部
５ａより与えられた温度データ電圧７をもとに、被はん
だ付け部８の温度の高さに比例した周波数の信号Ａ１８
を発生する。
部８の温度を測定し、温度データ処理部５ａで温度デー
タ電圧７を発生し、電圧−周波数変換部１２に送る。電
圧−周波数変換部１２は、例えば電圧制御発振部、すな
わちＶＣＯ（ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）で実現でき、温度データ処理部
５ａより与えられた温度データ電圧７をもとに、被はん
だ付け部８の温度の高さに比例した周波数の信号Ａ１８
を発生する。
【００１９】一方、基準周波数発振部１３は、電圧−周
波数変換部１２と同様にＶＣＯで実現でき、ＶＣＯの制
御電圧としてあらかじめ設定した被はんだ付け部８の目
標温度に該当する電圧Ｂ２２を印加することで、目標温
度を示す周波数の信号Ｂ１９を発生する。信号Ａ１８と
信号Ｂ１９とは、それぞれ周波数比較部１４（これはチ
ャージポンプ回路で実現できる）に入力されてその周波
数差信号に変換される。この周波数差信号は、例えば低
域通過フィルタ、すなわちＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ
Ｆｉｌｔｅｒ）と増幅器とで実現できる電圧発生部
１５に入力され、周波数差信号に比例した電圧Ａ２０に
変換される。
波数変換部１２と同様にＶＣＯで実現でき、ＶＣＯの制
御電圧としてあらかじめ設定した被はんだ付け部８の目
標温度に該当する電圧Ｂ２２を印加することで、目標温
度を示す周波数の信号Ｂ１９を発生する。信号Ａ１８と
信号Ｂ１９とは、それぞれ周波数比較部１４（これはチ
ャージポンプ回路で実現できる）に入力されてその周波
数差信号に変換される。この周波数差信号は、例えば低
域通過フィルタ、すなわちＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ
Ｆｉｌｔｅｒ）と増幅器とで実現できる電圧発生部
１５に入力され、周波数差信号に比例した電圧Ａ２０に
変換される。
【００２０】ここで言う信号Ａ１８と信号Ｂ１９との周
波数差は、被はんだ付け部８の温度と目標温度との差に
ほかならない。そして、温度差とレーザ照射出力差が直
線的であることから、周波数差に比例して出力される電
圧Ａ２０は、被はんだ付け部８の温度と目標温度との温
度差を埋めるために必要なレーザ照射出力差信号として
読みかえることが可能である。
波数差は、被はんだ付け部８の温度と目標温度との差に
ほかならない。そして、温度差とレーザ照射出力差が直
線的であることから、周波数差に比例して出力される電
圧Ａ２０は、被はんだ付け部８の温度と目標温度との温
度差を埋めるために必要なレーザ照射出力差信号として
読みかえることが可能である。
【００２１】この電圧Ａ２０と電圧Ｂ２２とを電圧加算
部１７で加算してレーザ装置２ａのレーザ発振器に印加
する。レーザ装置２ａは、電圧加算部１７より与えられ
る電圧によって定められた照射出力のレーザ光２３を、
光ファイバ１０とレーザ光学ヘッド３とを介して被はん
だ付け部８に照射する。そして、被はんだ付け部８の温
度が目標温度に到達し、信号Ａ１８と信号Ｂ１９の周波
数が一致すると、この制御系はロック状態に入る。
部１７で加算してレーザ装置２ａのレーザ発振器に印加
する。レーザ装置２ａは、電圧加算部１７より与えられ
る電圧によって定められた照射出力のレーザ光２３を、
光ファイバ１０とレーザ光学ヘッド３とを介して被はん
だ付け部８に照射する。そして、被はんだ付け部８の温
度が目標温度に到達し、信号Ａ１８と信号Ｂ１９の周波
数が一致すると、この制御系はロック状態に入る。
【００２２】なお、上述のレーザはんだ付け方法では、
図３に示すように、制御開始時の最初の被はんだ付け部
の温度３０が、ＰＬＬ制御系のプルインレンジ３１を外
れている場合には、制御結果２９に示すような経過をた
どって、ＰＬＬ制御系が目標温度２８にロックロックさ
れないため、はんだ付け品質が悪化する恐れがある。こ
れを防ぐために、図４に示すように、ＰＬＬ制御系によ
る制御開始時の最初の被はんだ付け部の温度３０がプル
インレンジ３１を外れていても、制御初期値によって制
御結果３２に示すような経過をたどって被はんだ付け部
８の温度がプルインレンジ３１内にもちこまれ、被はん
だ付け部８の温度が目標温度２８にロックされるように
すればよい。
図３に示すように、制御開始時の最初の被はんだ付け部
の温度３０が、ＰＬＬ制御系のプルインレンジ３１を外
れている場合には、制御結果２９に示すような経過をた
どって、ＰＬＬ制御系が目標温度２８にロックロックさ
れないため、はんだ付け品質が悪化する恐れがある。こ
れを防ぐために、図４に示すように、ＰＬＬ制御系によ
る制御開始時の最初の被はんだ付け部の温度３０がプル
インレンジ３１を外れていても、制御初期値によって制
御結果３２に示すような経過をたどって被はんだ付け部
８の温度がプルインレンジ３１内にもちこまれ、被はん
だ付け部８の温度が目標温度２８にロックされるように
すればよい。
【００２３】次に、上述したように、ＰＬＬ制御系によ
る制御開始時の被はんだ付け部８の温度がプルインレン
ジを外れていても、制御初期値によって被はんだ付け部
８の温度がプルインレンジ内にもちこまれ、被はんだ付
け部８の温度が目標温度にロックされるように構成され
た第２の発明の実施例について図面を参照して説明する
。
る制御開始時の被はんだ付け部８の温度がプルインレン
ジを外れていても、制御初期値によって被はんだ付け部
８の温度がプルインレンジ内にもちこまれ、被はんだ付
け部８の温度が目標温度にロックされるように構成され
た第２の発明の実施例について図面を参照して説明する
。
【００２４】図２は第２の発明の一実施例の構成図であ
る。
る。
【００２５】図２に示すレーザはんだ付け方法は、図１
に示すレーザはんだ付け方法と同様に、レーザ装置２、
光学ヘッド３、光ファイバ１０、非接触温度センサ４、
温度データ処理部５ａ、電圧−周波数変換部１２、基準
周波数発振部１３、周波数比較部１４、電圧発生部１５
、電圧加算部１７を有し、この他に、レーザ装置２ａに
あらかじめ定められた値の初期値を出力させ、プルイン
レンジ内の温度にするレーザ照射出力が得られるような
電圧Ｃ２５を出力する制御初期値発生回路２４、周波数
比較部１４から出力される電圧Ａ２０と、制御初期値発
生回路２４から出力される電圧Ｃ２５とを切替えて出力
するアナログスイッチ２７、レーザ装置２ａの立ち上げ
時にアナログスイッチ２７が電圧Ｃ２５を出力し、レー
ザ装置２ａが立ち上がった後はアナログスイッチ２７が
電圧Ａ２０を出力するように、アナログスイッチ２７を
制御するスイッチ制御回路２６を有して構成されている
。ただし、本実施例の場合は、電圧加算部１７は、電圧
Ｂ２２と、アナログスイッチ２７から出力された電圧Ｃ
２５または電圧Ａ２０とを加算し、加算された出力電圧
をレーザ光の出力制御信号として、レーザ装置２ａに出
力するようになっている。
に示すレーザはんだ付け方法と同様に、レーザ装置２、
光学ヘッド３、光ファイバ１０、非接触温度センサ４、
温度データ処理部５ａ、電圧−周波数変換部１２、基準
周波数発振部１３、周波数比較部１４、電圧発生部１５
、電圧加算部１７を有し、この他に、レーザ装置２ａに
あらかじめ定められた値の初期値を出力させ、プルイン
レンジ内の温度にするレーザ照射出力が得られるような
電圧Ｃ２５を出力する制御初期値発生回路２４、周波数
比較部１４から出力される電圧Ａ２０と、制御初期値発
生回路２４から出力される電圧Ｃ２５とを切替えて出力
するアナログスイッチ２７、レーザ装置２ａの立ち上げ
時にアナログスイッチ２７が電圧Ｃ２５を出力し、レー
ザ装置２ａが立ち上がった後はアナログスイッチ２７が
電圧Ａ２０を出力するように、アナログスイッチ２７を
制御するスイッチ制御回路２６を有して構成されている
。ただし、本実施例の場合は、電圧加算部１７は、電圧
Ｂ２２と、アナログスイッチ２７から出力された電圧Ｃ
２５または電圧Ａ２０とを加算し、加算された出力電圧
をレーザ光の出力制御信号として、レーザ装置２ａに出
力するようになっている。
【００２６】次に、動作を説明する。
【００２７】まず、制御開始時に、被はんだ付け部８の
温度をＰＬＬ制御系のプルインレンジ内の温度にするレ
ーザ照射出力が得られるような電圧Ｃ２５を、制御初期
値発生回路２４から出力する。制御初期値発生回路２４
から出力された電圧Ｃ２５は、スイッチ制御回路２６に
よって制御されたアナログスイッチ２７を介して電圧加
算部１７に入力され、レーザ装置２ａに入力される。電
圧Ｃ２５を入力されたレーザ装置２ａは、その電圧に対
応する照射出力のレーザを被はんだ付け部８に照射する
が、この瞬間には、まだＰＬＬ制御は開始されない。し
かし、制御初期値発生回路２４は、例えばタイマで制御
される直流電源で構成可能なスイッチ制御回路２６と、
それに連動するアナログスイッチ２７によって制御され
、制御開始から一定時間が経過すると、動作を停止する
。制御初期値発生回路２４の動作停止と同時に通常のＰ
ＬＬ制御が開始される。このスイッチ制御回路２６に設
定する時間は、ＰＬＬ制御系のプルインレンジの広さと
応答速度によって決定する。
温度をＰＬＬ制御系のプルインレンジ内の温度にするレ
ーザ照射出力が得られるような電圧Ｃ２５を、制御初期
値発生回路２４から出力する。制御初期値発生回路２４
から出力された電圧Ｃ２５は、スイッチ制御回路２６に
よって制御されたアナログスイッチ２７を介して電圧加
算部１７に入力され、レーザ装置２ａに入力される。電
圧Ｃ２５を入力されたレーザ装置２ａは、その電圧に対
応する照射出力のレーザを被はんだ付け部８に照射する
が、この瞬間には、まだＰＬＬ制御は開始されない。し
かし、制御初期値発生回路２４は、例えばタイマで制御
される直流電源で構成可能なスイッチ制御回路２６と、
それに連動するアナログスイッチ２７によって制御され
、制御開始から一定時間が経過すると、動作を停止する
。制御初期値発生回路２４の動作停止と同時に通常のＰ
ＬＬ制御が開始される。このスイッチ制御回路２６に設
定する時間は、ＰＬＬ制御系のプルインレンジの広さと
応答速度によって決定する。
【００２８】その後、非接触温度センサ４で被はんだ付
け部８の温度を測定し、温度データ処理部５ａで温度デ
ータ電圧７を発生してから、電圧発生部１５より電圧Ａ
２０が出力されるまでの動作は、図１に示すレーザはん
だ付け方法と同じである。
け部８の温度を測定し、温度データ処理部５ａで温度デ
ータ電圧７を発生してから、電圧発生部１５より電圧Ａ
２０が出力されるまでの動作は、図１に示すレーザはん
だ付け方法と同じである。
【００２９】そして、電圧発生部１５から出力された電
圧Ａ２０は、アナログスイッチ２７を介して電圧加算部
１７に入力され、図１に示すレーザはんだ付け方法と同
様に電圧Ｂ２２と加算される。その後の動作も図１に示
すレーザはんだ付け方法と同様である。
圧Ａ２０は、アナログスイッチ２７を介して電圧加算部
１７に入力され、図１に示すレーザはんだ付け方法と同
様に電圧Ｂ２２と加算される。その後の動作も図１に示
すレーザはんだ付け方法と同様である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、被はん
だ付け部温度データをレーザ照射パワーに直接フィード
バックできるため、被はんだ付け部の表面状態の固体差
にもかかわらず、設定された目標温度に対してきめ細か
な被はんだ付け部の温度の制御を行うことができ、はん
だ付け状態のばらつきを小さくすることができるという
効果を有する。
だ付け部温度データをレーザ照射パワーに直接フィード
バックできるため、被はんだ付け部の表面状態の固体差
にもかかわらず、設定された目標温度に対してきめ細か
な被はんだ付け部の温度の制御を行うことができ、はん
だ付け状態のばらつきを小さくすることができるという
効果を有する。
【図１】第１の発明の一実施例の構成図である。
【図２】第２の発明の一実施例の構成図である。
【図３】図１に示すレーザはんだ付け方法の場合の初期
値がプルインレンジを外れたときの制御結果を示す図で
ある。
値がプルインレンジを外れたときの制御結果を示す図で
ある。
【図４】図２に示すレーザはんだ付け方法の場合の制御
結果を示す図である。
結果を示す図である。
【図５】従来のレーザはんだ付け方法の図である。
【図６】図５に示すレーザはんだ付け方法のシャッター
開閉制御方法を示す図である。
開閉制御方法を示す図である。
２ａ，２ｂ レーザ装置
３ レーザ光学ヘッド
４ 非接触温度センサ
５ａ，５ｂ 温度データ処理部
７ 温度データ電圧
８ 被はんだ付け部
１０ 光ファイバ
１２ 電圧−周波数変換部
１３ 基準周波数発振部
１４ 周波数比較部
１５ 電圧発生部
１７ 電圧加算部
１８ 信号Ａ
１９ 信号Ｂ
２０ 電圧Ａ
２２ 電圧Ｂ
２３ レーザ光
２４ 制御初期値発生回路
２５ 電圧Ｃ
２６ スイッチ制御回路
２７ アナログスイッチ
２８ 目標温度
２９ 制御結果
３０ 最初の被はんだ付け部の温度３１
プルインレンジ ３２ 制御結果 ３３ 制御部 ３４ シャッター部 ３５ 温度データ ３６ シャッター開閉データ
プルインレンジ ３２ 制御結果 ３３ 制御部 ３４ シャッター部 ３５ 温度データ ３６ シャッター開閉データ
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ光を出力するレーザ装置と、前
記レーザ装置から出力されたレーザ光を被はんだ付け部
に照射するレーザ光学ヘッドと、前記レーザ光を照射さ
れた被はんだ付け部の温度を非接触状態で測定し、前記
レーザ光学ヘッドのレーザ光の出力を制御するための温
度データを出力する非接触温度センサとを備えたレーザ
はんだ付け方法において、 （Ａ）前記非接触温度センサの温度データから前記温度
の高さに比例した大きさの電圧値を有する温度データ電
圧を発生する温度データ処理部、 （Ｂ）前記温度データ電圧から被はんだ付け部の温度の
高さに比例する周波数の信号を発生する電圧−周波数変
換部、 （Ｃ）前記被はんだ付け部の加熱の目標温度としてあら
かじめ定められた温度に対応する第１の電圧に比例した
周波数を発生する基準周波数発振部、 （Ｄ）基準周波数発振部から出力された周波数と、前記
電圧−周波数変換部から出力された周波数とを比較する
周波数比較部、 （Ｅ）前記周波数比較部から出力された周波数差信号を
入力して周波数差に比例した第２の電圧を出力する電圧
発生部、 （Ｆ）前記第１の電圧と、前記第２の電圧とを加算し、
加算された出力電圧をレーザ光の出力制御信号として、
前記レーザ装置に出力する電圧加算部、を備えたことを
特徴とするレーザはんだ付け方法。 - 【請求項２】 レーザ光を出力するレーザ装置と、前
記レーザ装置から出力されたレーザ光を被はんだ付け部
に照射するレーザ光学ヘッドと、前記レーザ光を照射さ
れた被はんだ付け部の温度を非接触状態で測定し、前記
レーザ光学ヘッドのレーザ光の出力を制御するための温
度データを出力する非接触温度センサとを備えたレーザ
はんだ付け方法において、 （Ａ）前記非接触温度センサの温度データから前記温度
の高さに比例した大きさの電圧値を有する温度データ電
圧を発生する温度データ処理部、 （Ｂ）前記温度データ電圧から被はんだ付け部の温度の
高さに比例する周波数の信号を発生する電圧−周波数変
換部、 （Ｃ）前記被はんだ付け部の加熱の目標温度としてあら
かじめ定められた温度に対応する第１の電圧に比例した
周波数を発生する基準周波数発振部、 （Ｄ）基準周波数発振部から出力された周波数と、前記
電圧−周波数変換部から出力された周波数とを比較する
周波数比較部、 （Ｅ）前記周波数比較部から出力された周波数差信号を
入力して周波数差に比例した第２の電圧を出力する電圧
発生部、 （Ｆ）前記レーザ装置にあらかじめ定められた値の初期
値を出力させるための第３の電圧を出力する制御初期値
発生回路、 （Ｇ）前記第２の電圧と前記第３の電圧とを切替えて出
力するアナログスイッチ、 （Ｈ）前記レーザ装置の立ち上げ時に前記アナログスイ
ッチが前記第３の電圧を出力し、前記レーザ装置が立ち
上がった後は前記アナログスイッチが前記第２の電圧を
出力するように前記アナログスイッチを制御するスイッ
チ制御回路、 （Ｉ）前記第１の電圧と、前記アナログスイッチから出
力された前記第３の電圧または前記第２の電圧とを加算
し、加算された出力電圧をレーザ光の出力制御信号とし
て、前記レーザ装置に出力する電圧加算部、を備えたこ
とを特徴とするレーザはんだ付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3015475A JPH04220165A (ja) | 1990-02-06 | 1991-02-06 | レーザはんだ付け方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-27631 | 1990-02-06 | ||
| JP2763190 | 1990-02-06 | ||
| JP3015475A JPH04220165A (ja) | 1990-02-06 | 1991-02-06 | レーザはんだ付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220165A true JPH04220165A (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=26351626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3015475A Pending JPH04220165A (ja) | 1990-02-06 | 1991-02-06 | レーザはんだ付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04220165A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7253787B2 (en) | 2004-11-25 | 2007-08-07 | High Tech Computer, Corp. | Helix antenna and method for manufacturing the same |
| JP2015093317A (ja) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | 株式会社アマダミヤチ | レーザ溶接方法及びレーザ溶接システム |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP3015475A patent/JPH04220165A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7253787B2 (en) | 2004-11-25 | 2007-08-07 | High Tech Computer, Corp. | Helix antenna and method for manufacturing the same |
| JP2015093317A (ja) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | 株式会社アマダミヤチ | レーザ溶接方法及びレーザ溶接システム |
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