JPH04275490A - 電子部品接続方法 - Google Patents
電子部品接続方法Info
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- JPH04275490A JPH04275490A JP3037198A JP3719891A JPH04275490A JP H04275490 A JPH04275490 A JP H04275490A JP 3037198 A JP3037198 A JP 3037198A JP 3719891 A JP3719891 A JP 3719891A JP H04275490 A JPH04275490 A JP H04275490A
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-
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- Optics & Photonics (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、弱耐熱部品であるため
に一括リフロー半田付けができない複合モジュール部品
や、水晶発振子を内蔵した高周波部品のように洗浄がで
きない部品を、基板上に半田付けする方法に関するもの
である。
に一括リフロー半田付けができない複合モジュール部品
や、水晶発振子を内蔵した高周波部品のように洗浄がで
きない部品を、基板上に半田付けする方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】複数の電子部品からなる複合モジュール
部品は、耐熱性を有する電子部品と同時に高温で一括リ
フロー半田付けを実施すると、複合モジュール上の電子
部品を電気的に接続していた半田が溶融してしまい、モ
ジュールとしての電気的な特性が破壊されてしまうので
、一括リフローができない。よって、耐熱部品と弱耐熱
部品を基板上に電気的に接続する場合は、図２３に示す
フローにより、耐熱部品のみを一括リフローした後、弱
耐熱部品を手作業によって半田付けしていた。又、図２
４に示すように、耐熱部品のみを一括リフロー半田付け
した後、低温半田を塗布し、低温リフローを実施する方
法もある。
部品は、耐熱性を有する電子部品と同時に高温で一括リ
フロー半田付けを実施すると、複合モジュール上の電子
部品を電気的に接続していた半田が溶融してしまい、モ
ジュールとしての電気的な特性が破壊されてしまうので
、一括リフローができない。よって、耐熱部品と弱耐熱
部品を基板上に電気的に接続する場合は、図２３に示す
フローにより、耐熱部品のみを一括リフローした後、弱
耐熱部品を手作業によって半田付けしていた。又、図２
４に示すように、耐熱部品のみを一括リフロー半田付け
した後、低温半田を塗布し、低温リフローを実施する方
法もある。
【０００３】一方、水晶発振子を有し、超音波洗浄する
と水晶発振子が破壊される恐れがあるため洗浄が不可能
な部品を接続する場合は、図２５に示すように、洗浄可
能な部品を一括リフローによって半田付けした後、洗浄
を行ってから、洗浄不可能な部品を手作業によって半田
付けしていた。
と水晶発振子が破壊される恐れがあるため洗浄が不可能
な部品を接続する場合は、図２５に示すように、洗浄可
能な部品を一括リフローによって半田付けした後、洗浄
を行ってから、洗浄不可能な部品を手作業によって半田
付けしていた。
【０００４】前記手作業による半田付けは、図２６に示
すようにフラックスの作用を高めたり、プリント基板の
ヒートショックを緩和するために、基板電極部 １００
ａ、 １００ｂと複合モジュール部品９９や水晶発振子
１０１ を有する部品１０３ を予熱しておいてから、
半田９７を供給して半田ごて９８で溶融させ、接続部に
流し込み、耐熱部品９９や洗浄不可能な電子部品１０３
を供給し、半田ごて９８により半田９７を溶融させ、
基板３４の電極部 １００ａ、 １００ｂに半田付けを
行う工程であった。
すようにフラックスの作用を高めたり、プリント基板の
ヒートショックを緩和するために、基板電極部 １００
ａ、 １００ｂと複合モジュール部品９９や水晶発振子
１０１ を有する部品１０３ を予熱しておいてから、
半田９７を供給して半田ごて９８で溶融させ、接続部に
流し込み、耐熱部品９９や洗浄不可能な電子部品１０３
を供給し、半田ごて９８により半田９７を溶融させ、
基板３４の電極部 １００ａ、 １００ｂに半田付けを
行う工程であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の手作業
による半田付けでは、作業者の熟練度合により半田付け
品質が左右されやすい上に、半田付け品質のばらつきを
減少することが難しいために、量産には向かないという
問題があった。
による半田付けでは、作業者の熟練度合により半田付け
品質が左右されやすい上に、半田付け品質のばらつきを
減少することが難しいために、量産には向かないという
問題があった。
【０００６】又、手作業で電子部品を基板に接続すると
、両者を電気的に接続するため半田９７を溶融させるす
る際に細かい半田ボール１０２ が飛散し、この半田ボ
ール１０２ が電子回路上に滞留すると、電子回路事態
の機能を損なってしまうという潜在的な問題があり、通
常の洗浄可能な部品については半田付け後に一括洗浄し
ていたが、上述のように水晶発振子を有する部品につい
ては、洗浄が不可能であり、打つ手がないとい問題を有
していた。
、両者を電気的に接続するため半田９７を溶融させるす
る際に細かい半田ボール１０２ が飛散し、この半田ボ
ール１０２ が電子回路上に滞留すると、電子回路事態
の機能を損なってしまうという潜在的な問題があり、通
常の洗浄可能な部品については半田付け後に一括洗浄し
ていたが、上述のように水晶発振子を有する部品につい
ては、洗浄が不可能であり、打つ手がないとい問題を有
していた。
【０００７】又、弱耐熱部品の低温リフローによって接
続する場合は、低温半田の融点は約１５０ ℃である一
方、共晶半田の融点が１８３ ℃と近いために、安定し
た低温リフローの温度プロファイルが維持しにくく、従
って半田付け品質が安定しないという問題を有していた
。
続する場合は、低温半田の融点は約１５０ ℃である一
方、共晶半田の融点が１８３ ℃と近いために、安定し
た低温リフローの温度プロファイルが維持しにくく、従
って半田付け品質が安定しないという問題を有していた
。
【０００８】本発明は、上記問題に鑑み、弱耐熱部品や
洗浄不可能な部品についても、高品質で安定した半田付
けを実現する電子部品接続方法を提供することを目的と
する。
洗浄不可能な部品についても、高品質で安定した半田付
けを実現する電子部品接続方法を提供することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、弱耐熱性を有する電子部品と耐熱性を有
する電子部品とを基板に電気的に接続する電子部品接続
方法において、基板の弱耐熱部品の接続箇所及び耐熱部
品の接続箇所にクリーム半田を塗布した後、耐熱部品の
みを装着してリフロー炉において加熱し、前記耐熱部品
を一括半田付けすると共に、弱耐熱部品の接続箇所上に
、クリーム半田が固化されてなる予備半田部を形成し、
弱耐熱部品又は予備半田部の少なくとも一方にフラック
スを塗布した後、弱耐熱部品の接続箇所上に弱耐熱部品
を装着し、局部加熱して前記半田を再溶融させ、弱耐熱
部品を基板上に半田付けすることを特徴とする。
決するために、弱耐熱性を有する電子部品と耐熱性を有
する電子部品とを基板に電気的に接続する電子部品接続
方法において、基板の弱耐熱部品の接続箇所及び耐熱部
品の接続箇所にクリーム半田を塗布した後、耐熱部品の
みを装着してリフロー炉において加熱し、前記耐熱部品
を一括半田付けすると共に、弱耐熱部品の接続箇所上に
、クリーム半田が固化されてなる予備半田部を形成し、
弱耐熱部品又は予備半田部の少なくとも一方にフラック
スを塗布した後、弱耐熱部品の接続箇所上に弱耐熱部品
を装着し、局部加熱して前記半田を再溶融させ、弱耐熱
部品を基板上に半田付けすることを特徴とする。
【００１０】又、洗浄不可能な電子部品と洗浄可能な電
子部品を基板に電気的に接続する電子部品接続方法にお
いて、基板の洗浄不可能な部品の接続箇所及び洗浄可能
な部品の接続箇所にクリーム半田を塗布した後、洗浄可
能な部品のみを装着してリフロー炉において加熱し、前
記洗浄可能な部品を一括半田付けすると共に、洗浄不可
能な部品の接続箇所上に、クリーム半田が固化されてな
る予備半田部を形成し、次いで前記基板の洗浄を行った
後、洗浄不可能な部品の電極部又は予備半田部の少なく
とも一方にフラックスを塗布した後、洗浄不可能な部品
の接続箇所上に洗浄不可能な部品を装着し、加熱して前
記半田を再溶融させ、洗浄不可能な部品を基板上に半田
付けすること特徴とする。
子部品を基板に電気的に接続する電子部品接続方法にお
いて、基板の洗浄不可能な部品の接続箇所及び洗浄可能
な部品の接続箇所にクリーム半田を塗布した後、洗浄可
能な部品のみを装着してリフロー炉において加熱し、前
記洗浄可能な部品を一括半田付けすると共に、洗浄不可
能な部品の接続箇所上に、クリーム半田が固化されてな
る予備半田部を形成し、次いで前記基板の洗浄を行った
後、洗浄不可能な部品の電極部又は予備半田部の少なく
とも一方にフラックスを塗布した後、洗浄不可能な部品
の接続箇所上に洗浄不可能な部品を装着し、加熱して前
記半田を再溶融させ、洗浄不可能な部品を基板上に半田
付けすること特徴とする。
【００１１】又、前記半田を再溶融する熱源が光線照射
手段であって、この光線照射手段から光線をシリンドリ
カルレンズにより楕円形状に偏光し、予備半田部を加熱
して半田を再溶融することを特徴とし、さらには、前記
シリンドリカルレンズにより楕円形状に偏光した光線の
うち、熱エネルギー密度の低い部分を光路途中に配設し
た遮光手段によって遮光し、楕円長軸中央部の熱エネル
ギー密度の高い部分を熱源として用いることを特徴とす
る。
手段であって、この光線照射手段から光線をシリンドリ
カルレンズにより楕円形状に偏光し、予備半田部を加熱
して半田を再溶融することを特徴とし、さらには、前記
シリンドリカルレンズにより楕円形状に偏光した光線の
うち、熱エネルギー密度の低い部分を光路途中に配設し
た遮光手段によって遮光し、楕円長軸中央部の熱エネル
ギー密度の高い部分を熱源として用いることを特徴とす
る。
【００１２】又前記遮光手段として、着脱可能な遮光板
であって、前記遮光板の交換を行うことによって、光線
の照射部位切換及び照射幅切換を任意に実施できる遮光
手段、液晶シャッター、又はそれぞれ開口部を有する２
枚のプレートからなる遮光板であって、前記２枚のプレ
ートを重ね合わせて外部に設けた駆動手段によって摺動
し、それぞれの開口部の係合によって光線の遮光幅を調
整する遮光手段を用いることを特徴とする。
であって、前記遮光板の交換を行うことによって、光線
の照射部位切換及び照射幅切換を任意に実施できる遮光
手段、液晶シャッター、又はそれぞれ開口部を有する２
枚のプレートからなる遮光板であって、前記２枚のプレ
ートを重ね合わせて外部に設けた駆動手段によって摺動
し、それぞれの開口部の係合によって光線の遮光幅を調
整する遮光手段を用いることを特徴とする。
【００１３】又上記電子部品の接続方法において、フラ
ックス塗布手段が、フラックスの入った槽から適量のフ
ラックスを汲み上げ手段によって汲み上げ、部品吸着ノ
ズルにより把持されている電子部品の電極部に塗布する
手段であること、あるいは、またはフラックスを含浸さ
せた筆状のハケを用いて基板上に形成された予備半田部
にのみフラックスを塗布する手段であることを特徴とす
る。
ックス塗布手段が、フラックスの入った槽から適量のフ
ラックスを汲み上げ手段によって汲み上げ、部品吸着ノ
ズルにより把持されている電子部品の電極部に塗布する
手段であること、あるいは、またはフラックスを含浸さ
せた筆状のハケを用いて基板上に形成された予備半田部
にのみフラックスを塗布する手段であることを特徴とす
る。
【００１４】又、上記電子部品の接続方法において、電
子部品の複数箇所の電極部を予備半田部に半田付けする
際、予備半田部の半田を溶融する熱源を電子部品の電極
部と同数個設けて半田を加熱し、前記電子部品の電極部
を接続すべき予備半田部の全ての半田が再溶融した後電
子部品を装着し、加熱して全ての接続部位に半田フィレ
ットを形成した後冷却して半田付けすることを特徴とす
る。
子部品の複数箇所の電極部を予備半田部に半田付けする
際、予備半田部の半田を溶融する熱源を電子部品の電極
部と同数個設けて半田を加熱し、前記電子部品の電極部
を接続すべき予備半田部の全ての半田が再溶融した後電
子部品を装着し、加熱して全ての接続部位に半田フィレ
ットを形成した後冷却して半田付けすることを特徴とす
る。
【００１５】
【作用】基板上の電子部品を接続すべき箇所全てにクリ
ーム半田を塗布後、耐熱部品又は洗浄可能な部品のみを
あらかじめ一括リフロー半田付けする。その際、弱耐熱
部品又は洗浄不可能な部品を接続すべき箇所には、弱耐
熱部品又は洗浄不可能な部品を装着せず、前記一括リフ
ローによってクリーム半田が固化し、弱耐熱部品や洗浄
不可能な部品を接続するのに好適な厚みの半田が残った
予備半田部が形成される。弱耐熱部品を接続する場合は
、これに続いてフラックスを弱耐熱部品又は予備半田部
の少なくても一方に塗布し、前記半田を局部加熱して再
溶融させ、弱耐熱部品を半田付けした後に一括洗浄する
が、洗浄不可能な部品の場合は、予備半田部形成後に基
板を洗浄し、基板上に付着したフラックスの残さとリフ
ロー時に生じた半田ボールとを除去する。そして洗浄不
可能な部品の電極部又は予備半田部にのみフラックスを
塗布し、半田を加熱して再び溶融させてから、洗浄不可
能な部品を接続する。一度リフローして形成された予備
半田部は、クリーム半田のフラックス成分がリフロー時
に蒸発して除かれ、かつ半田が凝固してしまっているの
で、再溶融しても半田ボールが発生せず、高品質で安定
した半田付けを実現することが可能である。
ーム半田を塗布後、耐熱部品又は洗浄可能な部品のみを
あらかじめ一括リフロー半田付けする。その際、弱耐熱
部品又は洗浄不可能な部品を接続すべき箇所には、弱耐
熱部品又は洗浄不可能な部品を装着せず、前記一括リフ
ローによってクリーム半田が固化し、弱耐熱部品や洗浄
不可能な部品を接続するのに好適な厚みの半田が残った
予備半田部が形成される。弱耐熱部品を接続する場合は
、これに続いてフラックスを弱耐熱部品又は予備半田部
の少なくても一方に塗布し、前記半田を局部加熱して再
溶融させ、弱耐熱部品を半田付けした後に一括洗浄する
が、洗浄不可能な部品の場合は、予備半田部形成後に基
板を洗浄し、基板上に付着したフラックスの残さとリフ
ロー時に生じた半田ボールとを除去する。そして洗浄不
可能な部品の電極部又は予備半田部にのみフラックスを
塗布し、半田を加熱して再び溶融させてから、洗浄不可
能な部品を接続する。一度リフローして形成された予備
半田部は、クリーム半田のフラックス成分がリフロー時
に蒸発して除かれ、かつ半田が凝固してしまっているの
で、再溶融しても半田ボールが発生せず、高品質で安定
した半田付けを実現することが可能である。
【００１６】又、前記予備半田部の半田を再溶融する熱
源に、光線照射手段を用いているので、この光線照射手
段から照射された光線をレンズを用いて集光し、熱エネ
ルギーを高め、予備半田部だけ、すなわち加熱が必要な
部分のみを選択して加熱することができる。又光線の集
光手段として用いるシリンドリカルレンズは、光線を楕
円形状に偏光するため、円形状に集光して照射するより
、長軸方向に広い範囲を一度に加熱できる。又、偏光し
た光線のうちの熱エネルギー密度の低い部分を光路途中
に配設した遮光手段によって遮光することによって、楕
円長軸中央部の比較的熱エネルギー密度の高い部分のみ
を選択して熱源として用い、電極部以外の部分が加熱が
されるのを防ぐことができる。さらに、対象とする電子
部品の形状及び基板電極部の形状に応じて光線の照射部
位を選択できる以下に示すような遮光手段を用い、様々
な電子部品に対応することができる。
源に、光線照射手段を用いているので、この光線照射手
段から照射された光線をレンズを用いて集光し、熱エネ
ルギーを高め、予備半田部だけ、すなわち加熱が必要な
部分のみを選択して加熱することができる。又光線の集
光手段として用いるシリンドリカルレンズは、光線を楕
円形状に偏光するため、円形状に集光して照射するより
、長軸方向に広い範囲を一度に加熱できる。又、偏光し
た光線のうちの熱エネルギー密度の低い部分を光路途中
に配設した遮光手段によって遮光することによって、楕
円長軸中央部の比較的熱エネルギー密度の高い部分のみ
を選択して熱源として用い、電極部以外の部分が加熱が
されるのを防ぐことができる。さらに、対象とする電子
部品の形状及び基板電極部の形状に応じて光線の照射部
位を選択できる以下に示すような遮光手段を用い、様々
な電子部品に対応することができる。
【００１７】まず第１には、遮光板を着脱可能としてい
るので、電子部品に応じた形状の多種の遮光板を設け、
最も好適な遮光板を選択し、交換することによって光線
の照射部位切換及び照射幅切換を任意に実施し、多種の
電子部品に対応することができる。
るので、電子部品に応じた形状の多種の遮光板を設け、
最も好適な遮光板を選択し、交換することによって光線
の照射部位切換及び照射幅切換を任意に実施し、多種の
電子部品に対応することができる。
【００１８】又、液晶シャッターは、電圧をかけること
によって細かく遮光パターンを設定できるので、あらゆ
る形状の電子部品に対応して遮光することができる。
によって細かく遮光パターンを設定できるので、あらゆ
る形状の電子部品に対応して遮光することができる。
【００１９】又それぞれ開口部を有する２枚のプレート
を組み合わせた遮光板は、外部に設けた駆動手段によっ
て前記２枚のプレートを移動させ、２枚のプレートの重
なりを変化させることによって、前記開口部の開口幅を
調整し、電子部品に適した光線照射幅を得ることができ
る。
を組み合わせた遮光板は、外部に設けた駆動手段によっ
て前記２枚のプレートを移動させ、２枚のプレートの重
なりを変化させることによって、前記開口部の開口幅を
調整し、電子部品に適した光線照射幅を得ることができ
る。
【００２０】又上記電子部品の接続方法において、フラ
ックスの塗布は、フラックスの入った槽より適量のフラ
ックスを汲み上げ手段によって汲み上げ、部品吸着ノズ
ルによって把持されている電子部品の電極部に塗布する
構成としているので、電子部品の電極部のみに塗布する
ことができる。また、後付けすべき電子部品の接続箇所
に形成された予備半田部にのみ、フラックスを含浸させ
た筆状のハケを用いてフラックスを塗布する構成として
いる。よって、電子部品又は基板上の電子部品接続箇所
以外のフラックスが不要な部分すなわち予備半田部以外
に塗布することがないので、予備半田部に電子部品を半
田付けした後、基板を洗浄する必要がなくなる。
ックスの塗布は、フラックスの入った槽より適量のフラ
ックスを汲み上げ手段によって汲み上げ、部品吸着ノズ
ルによって把持されている電子部品の電極部に塗布する
構成としているので、電子部品の電極部のみに塗布する
ことができる。また、後付けすべき電子部品の接続箇所
に形成された予備半田部にのみ、フラックスを含浸させ
た筆状のハケを用いてフラックスを塗布する構成として
いる。よって、電子部品又は基板上の電子部品接続箇所
以外のフラックスが不要な部分すなわち予備半田部以外
に塗布することがないので、予備半田部に電子部品を半
田付けした後、基板を洗浄する必要がなくなる。
【００２１】又、上記電子部品の接続方法において、電
子部品の複数箇所の電極部を予備半田部に後付けする場
合、予備半田部の半田を溶融する熱源を電子部品の電極
部と同数個設けて半田を加熱し、基板上の前記電子部品
の電極部を接続すべき箇所に施された全ての予備半田が
再溶融した後電子部品を装着すると、電子部品の複数の
電極部全てが、溶融した半田上に同時に装着されるので
電子部品が傾くことなく、電子部品の装着後さらに基板
と電子部品を加熱し、すべての接続部位に半田フィレッ
トが形成された後に加熱を中止し、冷却して半田を凝固
させ、半田付けを終了することにより、安定した半田付
けが行われる。
子部品の複数箇所の電極部を予備半田部に後付けする場
合、予備半田部の半田を溶融する熱源を電子部品の電極
部と同数個設けて半田を加熱し、基板上の前記電子部品
の電極部を接続すべき箇所に施された全ての予備半田が
再溶融した後電子部品を装着すると、電子部品の複数の
電極部全てが、溶融した半田上に同時に装着されるので
電子部品が傾くことなく、電子部品の装着後さらに基板
と電子部品を加熱し、すべての接続部位に半田フィレッ
トが形成された後に加熱を中止し、冷却して半田を凝固
させ、半田付けを終了することにより、安定した半田付
けが行われる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１〜
図１０に基づいて説明する。
図１０に基づいて説明する。
【００２３】図１は耐熱部品と複合モジュール部品のよ
うな弱耐熱部品とを基板上に接続する工程の概略をフロ
ー図で表したもの、図２は洗浄可能な部品と洗浄不可能
な部品とを基板上に接続する工程の概略をフロー図で表
したものである。
うな弱耐熱部品とを基板上に接続する工程の概略をフロ
ー図で表したもの、図２は洗浄可能な部品と洗浄不可能
な部品とを基板上に接続する工程の概略をフロー図で表
したものである。
【００２４】図１と図２に示す工程においては、全ての
基板電極部（電子部品の接続箇所）に共晶のクリーム半
田を塗布し、複数の電子部品からなる複合モジュール部
品のような弱耐熱部品または洗浄不可能な部品を接続す
る基板電極部には、これら弱耐熱部品または洗浄不可能
な部品を装着せずに、一括リフローを実施することによ
って耐熱部品又は洗浄可能な部品のみを先に半田付けし
、前記弱耐熱部品又は洗浄不可能な部品を接続する基板
の電極部には前記共晶半田が固化して予備半田部が形成
され、この半田を再溶融させた上に弱耐熱部品を装着し
、基板及び電子部品の電極部を同時に加熱することによ
り半田フィレットを形成後、冷却して半田付けを行うこ
とを特徴としている。
基板電極部（電子部品の接続箇所）に共晶のクリーム半
田を塗布し、複数の電子部品からなる複合モジュール部
品のような弱耐熱部品または洗浄不可能な部品を接続す
る基板電極部には、これら弱耐熱部品または洗浄不可能
な部品を装着せずに、一括リフローを実施することによ
って耐熱部品又は洗浄可能な部品のみを先に半田付けし
、前記弱耐熱部品又は洗浄不可能な部品を接続する基板
の電極部には前記共晶半田が固化して予備半田部が形成
され、この半田を再溶融させた上に弱耐熱部品を装着し
、基板及び電子部品の電極部を同時に加熱することによ
り半田フィレットを形成後、冷却して半田付けを行うこ
とを特徴としている。
【００２５】図３は、弱耐熱部品を基板３４上に自動で
半田付けする電子部品接続装置を示している。以下にこ
の装置の構成を説明する。
半田付けする電子部品接続装置を示している。以下にこ
の装置の構成を説明する。
【００２６】本体フレーム部１１上には、ＸＹロボット
１が設置されており、このＸＹロボット１上には接続ヘ
ッド２が係止されている。
１が設置されており、このＸＹロボット１上には接続ヘ
ッド２が係止されている。
【００２７】部品移載装置４は部品収納部３に収納され
ている電子部品を前記ＸＹロボット１の可動範囲内に移
載する。基板３４は基板搬送部１０により、基板予熱部
８及び部品接続位置７に搬送される。部品接続装置全体
の操作は、装置前面に設けられた操作パネル９によって
行う。本実施例は、電子部品を接続するための加熱熱源
にＹＡＧレーザーを用いた例で、ＹＡＧレーザーはレー
ザー電源１２及びレーザー光学系１３によって発生し、
光ファイバー６を通じて接続ヘッド２まで伝送される構
成である。５はフラックス塗布部である。
ている電子部品を前記ＸＹロボット１の可動範囲内に移
載する。基板３４は基板搬送部１０により、基板予熱部
８及び部品接続位置７に搬送される。部品接続装置全体
の操作は、装置前面に設けられた操作パネル９によって
行う。本実施例は、電子部品を接続するための加熱熱源
にＹＡＧレーザーを用いた例で、ＹＡＧレーザーはレー
ザー電源１２及びレーザー光学系１３によって発生し、
光ファイバー６を通じて接続ヘッド２まで伝送される構
成である。５はフラックス塗布部である。
【００２８】次に図４により、部品移載装置４、基板搬
送部１０、基板の予熱部８及びフラックス塗布部５の詳
細な構成を説明する。
送部１０、基板の予熱部８及びフラックス塗布部５の詳
細な構成を説明する。
【００２９】部品移載装置４は、電子部品１９を高精度
に位置規正する部品規正爪１８を備えた部品規正部１７
を有し、前記部品規正部１７はレール１５上を移載モー
タ１４によって移動し、電子部品１９を移載する。
に位置規正する部品規正爪１８を備えた部品規正部１７
を有し、前記部品規正部１７はレール１５上を移載モー
タ１４によって移動し、電子部品１９を移載する。
【００３０】基板搬送部１０は、プーリ２８と搬送ベル
ト１６を備えた一対の搬送レール３２からなり、搬送ベ
ルト１６の作動によって基板３４を移動させる。
ト１６を備えた一対の搬送レール３２からなり、搬送ベ
ルト１６の作動によって基板３４を移動させる。
【００３１】基板予熱部８は、基板予熱ボックス２７と
、エアドライヤ３１ａとエアドライヤ３１ａから発生す
る温風を基板予熱ボックス２７に供給するダクトホース
３０ａとから構成され、前記エアドライヤ３１ａから発
生する温風の熱量を制御するため、電源電圧を好適な状
態に調節するスライダック２９が直列に配されている。
、エアドライヤ３１ａとエアドライヤ３１ａから発生す
る温風を基板予熱ボックス２７に供給するダクトホース
３０ａとから構成され、前記エアドライヤ３１ａから発
生する温風の熱量を制御するため、電源電圧を好適な状
態に調節するスライダック２９が直列に配されている。
【００３２】一方、部品接続位置７には基板規正シリン
ダ３３が設けられており、基板３４を高精度に位置規正
する。部品接続位置７では、基板３４の温度低下を防ぐ
ために、エアドライヤ３１ｂ、３１ｃ、３１ｄからの温
風が、ダクトホース３０ｂ、３０ｃ、３０ｄによって導
かれている。またエアドライヤ３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ
が発生する温風の熱量を制御するため、基板予熱部８の
スライダック２９ａと同様に、スライダック２９ｂ、２
９ｃ、２９ｄが配置されている。
ダ３３が設けられており、基板３４を高精度に位置規正
する。部品接続位置７では、基板３４の温度低下を防ぐ
ために、エアドライヤ３１ｂ、３１ｃ、３１ｄからの温
風が、ダクトホース３０ｂ、３０ｃ、３０ｄによって導
かれている。またエアドライヤ３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ
が発生する温風の熱量を制御するため、基板予熱部８の
スライダック２９ａと同様に、スライダック２９ｂ、２
９ｃ、２９ｄが配置されている。
【００３３】フラックス塗布部５は、比重計２０と汚れ
検出センサ２１及び液位センサ２２を備え、フラックス
２６をフラックスブロック２５の凹部に流し込んだ後、
フラックス塗布上下シリンダ２４により汲み上げ、部品
吸着ノズル２３により把持されている電子部品１９の電
極部に下からフラックスを塗布する。
検出センサ２１及び液位センサ２２を備え、フラックス
２６をフラックスブロック２５の凹部に流し込んだ後、
フラックス塗布上下シリンダ２４により汲み上げ、部品
吸着ノズル２３により把持されている電子部品１９の電
極部に下からフラックスを塗布する。
【００３４】次に、図５により接続ヘッド部２の構成を
説明する。接続ヘッド部２は、図３のＸＹロボット１の
Ｘ軸架台３６上にＬＭガイド５４及びヘッドフレーム５
５を介して設けられており、ＬＭガイド５４上をＸ軸方
向に摺動し、その駆動は、Ｘ軸モータ（ 図示せず）
に連結されたボールネジ３５により行われる。スプライ
ンシャフト３７は、ベアリング３８及びスプラインナッ
ト４０を介してヘッドフレーム５５に係合されており、
スプラインナット４０に結合されたプーリ５０ａ及びタ
イミングベルト５１ａを介してノズル回転モータ５２に
よりθ方向に自在に回転可能である。またノズル上下モ
ータ５３の回転を、プーリ５０ａ、タイミングベルト５
１ｂを介してボールネジ５７に伝達し、上下運動に変換
してノズル上下ブロック５６及びカムフォロワ４２でス
プラインシャフト３７に係合された円板４１に伝えるこ
とによって、上下方向に可動である。
説明する。接続ヘッド部２は、図３のＸＹロボット１の
Ｘ軸架台３６上にＬＭガイド５４及びヘッドフレーム５
５を介して設けられており、ＬＭガイド５４上をＸ軸方
向に摺動し、その駆動は、Ｘ軸モータ（ 図示せず）
に連結されたボールネジ３５により行われる。スプライ
ンシャフト３７は、ベアリング３８及びスプラインナッ
ト４０を介してヘッドフレーム５５に係合されており、
スプラインナット４０に結合されたプーリ５０ａ及びタ
イミングベルト５１ａを介してノズル回転モータ５２に
よりθ方向に自在に回転可能である。またノズル上下モ
ータ５３の回転を、プーリ５０ａ、タイミングベルト５
１ｂを介してボールネジ５７に伝達し、上下運動に変換
してノズル上下ブロック５６及びカムフォロワ４２でス
プラインシャフト３７に係合された円板４１に伝えるこ
とによって、上下方向に可動である。
【００３５】またスプラインシャフト３７にはノズルの
可動部分のみスプライン加工が施されており、スプライ
ンナット４０により保持されているために、上下方向に
は円滑に動作できる。
可動部分のみスプライン加工が施されており、スプライ
ンナット４０により保持されているために、上下方向に
は円滑に動作できる。
【００３６】尚、このスプラインシャフト３７は中空構
造になっていて、真空ユニット４９で発生する真空状態
を配管部品４８、ホース４７及び回転自在な配管部品４
６を介して部品吸着ノズル２３に伝え、電子部品１９を
吸着把持する。 シャフトガイド５９はスプラインシャフト３７の回転方
向の振れを抑えるために設けられた摺動ガイドであり、
ヘッドフレーム５５に係合されたブロック５８に接続さ
れている。
造になっていて、真空ユニット４９で発生する真空状態
を配管部品４８、ホース４７及び回転自在な配管部品４
６を介して部品吸着ノズル２３に伝え、電子部品１９を
吸着把持する。 シャフトガイド５９はスプラインシャフト３７の回転方
向の振れを抑えるために設けられた摺動ガイドであり、
ヘッドフレーム５５に係合されたブロック５８に接続さ
れている。
【００３７】スプラインシャフト３７と部品吸着ノズル
２３との間に設けられているスプリング１０６ は、ス
プラインシャフト３７が下降して電子部品１９を基板３
４上に装着する際に発生する衝撃力を吸収する働きをす
る。４４はエアパイプで、レーザー光により溶融した半
田を冷却する空気を噴出するものである。３９はレーザ
ー光の出射光学部、６１はシリンドリカルレンズ、４３
は遮光板である。
２３との間に設けられているスプリング１０６ は、ス
プラインシャフト３７が下降して電子部品１９を基板３
４上に装着する際に発生する衝撃力を吸収する働きをす
る。４４はエアパイプで、レーザー光により溶融した半
田を冷却する空気を噴出するものである。３９はレーザ
ー光の出射光学部、６１はシリンドリカルレンズ、４３
は遮光板である。
【００３８】次に上記部品装着の動作について説明する
。図３〜図５において、部品収納部３に収納された電子
部品１９は、移載手段（図示せず）により部品移載装置
４上の部品規正部１７に移載される。この部品規正部１
７上では、部品規正爪１８が電子部品１９を位置規正を
行い、同時に部品規正部１７自体がレール１５上を移載
モータ１４の駆動により移動する。部品収納部３内に収
納された電子部品１９は、逐次、位置規正された状態で
ＸＹロボット１の可動範囲内に移載される。次にＸＹロ
ボット１上に係合された接続ヘッド部２を、位置規正が
完了され移載されてきた電子部品１９の上方の所定位置
に対向位置させ、ノズル上下モータ５３の駆動をボール
ネジ５７に伝達し、部品吸着ノズル２３を下降させると
同時に、接続ヘッド部２上に設けられた真空吸着ユニッ
ト４９を動作させ、電子部品１９を部品吸着ノズル２３
に吸着させる。
。図３〜図５において、部品収納部３に収納された電子
部品１９は、移載手段（図示せず）により部品移載装置
４上の部品規正部１７に移載される。この部品規正部１
７上では、部品規正爪１８が電子部品１９を位置規正を
行い、同時に部品規正部１７自体がレール１５上を移載
モータ１４の駆動により移動する。部品収納部３内に収
納された電子部品１９は、逐次、位置規正された状態で
ＸＹロボット１の可動範囲内に移載される。次にＸＹロ
ボット１上に係合された接続ヘッド部２を、位置規正が
完了され移載されてきた電子部品１９の上方の所定位置
に対向位置させ、ノズル上下モータ５３の駆動をボール
ネジ５７に伝達し、部品吸着ノズル２３を下降させると
同時に、接続ヘッド部２上に設けられた真空吸着ユニッ
ト４９を動作させ、電子部品１９を部品吸着ノズル２３
に吸着させる。
【００３９】次に、電子部品１９を吸着した部品吸着ノ
ズル２３を再び上昇させ、この電子部品１９がフラック
ス塗布部５のフラックスブロック２５の上方の所定位置
に対向位置するように、ＸＹロボット１を移動させる。 フラックス塗布部５では比重計２０、汚れ検出センサ２
１と液位センサ２２とによって比重、汚れ具合及び液位
を管理されたフラックス２６中にあらかじめ沈み込ませ
てあったフラックスブロック２５を、フラックス塗布上
下シリンダ２４によって上昇させ、その凹部にフラック
ス２６を汲み上げてその上方に対向位置している電子部
品１９の電極部に塗布する。フラックスを塗布後、再び
フラックスブロック２５をフラックス塗布上下シリンダ
２４により下降させてフラックス２６中に沈み込ませ、
一連のフラックス塗布動作を終了する。電極部にフラッ
クス２６を塗布された電子部品１９は、基板搬送部１０
上の部品接続位置７において基板規正シリンダ３３によ
り位置規正されている基板３４の部品接続位置７上方の
所定位置までＸＹロボット１により移動させられる。
ズル２３を再び上昇させ、この電子部品１９がフラック
ス塗布部５のフラックスブロック２５の上方の所定位置
に対向位置するように、ＸＹロボット１を移動させる。 フラックス塗布部５では比重計２０、汚れ検出センサ２
１と液位センサ２２とによって比重、汚れ具合及び液位
を管理されたフラックス２６中にあらかじめ沈み込ませ
てあったフラックスブロック２５を、フラックス塗布上
下シリンダ２４によって上昇させ、その凹部にフラック
ス２６を汲み上げてその上方に対向位置している電子部
品１９の電極部に塗布する。フラックスを塗布後、再び
フラックスブロック２５をフラックス塗布上下シリンダ
２４により下降させてフラックス２６中に沈み込ませ、
一連のフラックス塗布動作を終了する。電極部にフラッ
クス２６を塗布された電子部品１９は、基板搬送部１０
上の部品接続位置７において基板規正シリンダ３３によ
り位置規正されている基板３４の部品接続位置７上方の
所定位置までＸＹロボット１により移動させられる。
【００４０】この時、基板３４は上流の基板予熱部８に
よってすでに部品接続に好適な温度にまで予熱されてか
ら部品接続位置７に搬送されており、この部品接続位置
７に待機している時も、エアドライヤ３１ｂ、３１ｃ、
３１ｄからの温風により予熱され続けているので、予熱
効果を損なうことがない。
よってすでに部品接続に好適な温度にまで予熱されてか
ら部品接続位置７に搬送されており、この部品接続位置
７に待機している時も、エアドライヤ３１ｂ、３１ｃ、
３１ｄからの温風により予熱され続けているので、予熱
効果を損なうことがない。
【００４１】この部品接続装置は、複数の電子部品と基
板とからなる複合モジュール部品を基板に接続する装置
であって、この装置に供給される基板３４は、図１の（
ａ）〜（ｃ）の工程を経てきているが、基板搬送部１０
上の基板予熱部８の内部が高温になりすぎると、すでに
一括リフロー半田付けされている耐熱部品を基板に係止
している共晶半田を溶融させてしまうため、欠品を発生
する恐れがあるため、エアドライヤ３１ａの発生する温
風の熱量を、スライダック２９ａにより好適な量に調整
する構成になっている。また、部品接続位置７に温風を
供給しているエアドライヤ３１ｂ、３１ｃ、３１ｄにつ
いても、同じ理由からスライダック２９ｂ、２９ｃ、２
９ｄを配置し、予熱効果を保持している。
板とからなる複合モジュール部品を基板に接続する装置
であって、この装置に供給される基板３４は、図１の（
ａ）〜（ｃ）の工程を経てきているが、基板搬送部１０
上の基板予熱部８の内部が高温になりすぎると、すでに
一括リフロー半田付けされている耐熱部品を基板に係止
している共晶半田を溶融させてしまうため、欠品を発生
する恐れがあるため、エアドライヤ３１ａの発生する温
風の熱量を、スライダック２９ａにより好適な量に調整
する構成になっている。また、部品接続位置７に温風を
供給しているエアドライヤ３１ｂ、３１ｃ、３１ｄにつ
いても、同じ理由からスライダック２９ｂ、２９ｃ、２
９ｄを配置し、予熱効果を保持している。
【００４２】一方、部品吸着ノズル２３に吸着された電
子部品１９は、基板予熱用のものと別に設けられたのエ
アドライヤ（図示せず）の温風によって基板に装着され
るまで予熱される。
子部品１９は、基板予熱用のものと別に設けられたのエ
アドライヤ（図示せず）の温風によって基板に装着され
るまで予熱される。
【００４３】次に光学系について説明する。
【００４４】光ファイバー６により伝送されてきたレー
ザー光は、出射光学部３９により集光され、さらに部材
（図示せず）より光路上に配置されたシリンドリカルレ
ンズ６１の作用で楕円形状に偏光される。この楕円光を
電子部品１９の電極部及び基板の電極部に照射すること
により、半田付けを実施する。
ザー光は、出射光学部３９により集光され、さらに部材
（図示せず）より光路上に配置されたシリンドリカルレ
ンズ６１の作用で楕円形状に偏光される。この楕円光を
電子部品１９の電極部及び基板の電極部に照射すること
により、半田付けを実施する。
【００４５】遮光板４３は、楕円状に偏光されたレーザ
ー光の一部を遮光する板であるが、この原理と働きを図
６（ａ）〜（ｄ）により説明する。
ー光の一部を遮光する板であるが、この原理と働きを図
６（ａ）〜（ｄ）により説明する。
【００４６】図６（ａ）に示した光ファイバー素線６の
端面より、レーザー光が約６０°の角度で照射されるが
、これに図６（ｂ）のように複数の集光レンズ６０から
なる出射光学部３９を取り付けることにより、光ファイ
バーのコア径の２〜３倍の大きさにまでレーザー光を集
光することが可能である。さらに図６（ｃ）のように、
レーザー光の光路中にシリンドリカルレンズ６１を配置
すれば、レーザー光は楕円形状に偏光される。その温度
分布を楕円の長軸方向に沿って測定すると、図６（ｃ）
の下に示すように、中央部がもっとも温度が高く、周辺
部に遠ざかるにつれて温度が低下するという分布をして
いる。そこで、図６（ｄ）のように、レーザー光の光路
上に遮光板４３を設けることによって、温度の低い楕円
両端部を遮光すると、中央の安定した温度を有する部分
のみを取り出すことができる。このように図５中の遮光
板４３は、シリンドリカルレンズ６１により楕円状に偏
光されたレーザー光のうち、中央の温度安定域を基板上
の必要な箇所のみに照射し、楕円端部の低温領域を遮光
する働きをするものである。
端面より、レーザー光が約６０°の角度で照射されるが
、これに図６（ｂ）のように複数の集光レンズ６０から
なる出射光学部３９を取り付けることにより、光ファイ
バーのコア径の２〜３倍の大きさにまでレーザー光を集
光することが可能である。さらに図６（ｃ）のように、
レーザー光の光路中にシリンドリカルレンズ６１を配置
すれば、レーザー光は楕円形状に偏光される。その温度
分布を楕円の長軸方向に沿って測定すると、図６（ｃ）
の下に示すように、中央部がもっとも温度が高く、周辺
部に遠ざかるにつれて温度が低下するという分布をして
いる。そこで、図６（ｄ）のように、レーザー光の光路
上に遮光板４３を設けることによって、温度の低い楕円
両端部を遮光すると、中央の安定した温度を有する部分
のみを取り出すことができる。このように図５中の遮光
板４３は、シリンドリカルレンズ６１により楕円状に偏
光されたレーザー光のうち、中央の温度安定域を基板上
の必要な箇所のみに照射し、楕円端部の低温領域を遮光
する働きをするものである。
【００４７】次に電子部品の接続タイミングについて述
べる。
べる。
【００４８】図７において電子部品１９をあらかじめ予
備半田が施されている基板３４の電極部６３ａ、６３ｂ
、６３ｃ、６３ｄに出射光学部３９ａ、３９ｂ、３９ｃ
、３９ｄよりレーザー光を照射し、半田の溶融状態を基
板３４の電極部６３ａに高温半田であらかじめ接続して
おいた熱電対６２により温度測定する。熱電対６２の測
定結果はペンレコーダ（図示せず）に送られ、図９に示
すような温度曲線を得ることができる。室温が２５℃で
あった場合、この部品接続装置に搬入されてくる時刻か
ら測定を開始するものとし、この時の基板３４の温度も
室温とほぼ同温である。基板３４は、基板予熱部８によ
り１００ ℃〜１３０ ℃前後に予熱され、時刻ｔ１
には、部品接続位置７に搬送される。この時、基板予熱
部８の内部は、基板の温度が１４０ ℃以上には上がら
ないようにスライダック２９ａによってエアドライヤ３
１ａの熱量が調節されているため、装置に異常が起きて
基板３４が基板予熱部８の内部に滞留することがあって
も、前工程において一括リフロー半田付けされた電子部
品の接続部の半田を溶融させることはない。時刻ｔ２
において、図７に示すように電子部品１９を上方の所定
位置に対向位置させて基板３４にレーザー光を照射開始
すると、予備半田部の半田を再溶融するために、共晶半
田の融点１８３ ℃付近において一時的に温度上昇が止
まるが、半田の溶融が完了した時刻ｔ３ からは再び急
激に温度が上昇する。
備半田が施されている基板３４の電極部６３ａ、６３ｂ
、６３ｃ、６３ｄに出射光学部３９ａ、３９ｂ、３９ｃ
、３９ｄよりレーザー光を照射し、半田の溶融状態を基
板３４の電極部６３ａに高温半田であらかじめ接続して
おいた熱電対６２により温度測定する。熱電対６２の測
定結果はペンレコーダ（図示せず）に送られ、図９に示
すような温度曲線を得ることができる。室温が２５℃で
あった場合、この部品接続装置に搬入されてくる時刻か
ら測定を開始するものとし、この時の基板３４の温度も
室温とほぼ同温である。基板３４は、基板予熱部８によ
り１００ ℃〜１３０ ℃前後に予熱され、時刻ｔ１
には、部品接続位置７に搬送される。この時、基板予熱
部８の内部は、基板の温度が１４０ ℃以上には上がら
ないようにスライダック２９ａによってエアドライヤ３
１ａの熱量が調節されているため、装置に異常が起きて
基板３４が基板予熱部８の内部に滞留することがあって
も、前工程において一括リフロー半田付けされた電子部
品の接続部の半田を溶融させることはない。時刻ｔ２
において、図７に示すように電子部品１９を上方の所定
位置に対向位置させて基板３４にレーザー光を照射開始
すると、予備半田部の半田を再溶融するために、共晶半
田の融点１８３ ℃付近において一時的に温度上昇が止
まるが、半田の溶融が完了した時刻ｔ３ からは再び急
激に温度が上昇する。
【００４９】次に時刻ｔ４ において、図８に示すよう
に、部品吸着ノズル２３に吸着された電子部品１９をこ
の溶融半田上に装着すると、基板電極部６３ａの半田は
一時的に融点以下に温度低下することがあるが、さらに
レーザー光を照射し続けると、時刻ｔ５ には再び半田
が溶融し、時刻ｔ６ において電子部品１９の電極部と
基板３４の電極部６３に十分な半田フィレットが形成さ
れる。半田フィレット形成後、レーザー光の照射を停止
し、図５に示すエアパイプ４４により空気流を噴出させ
て半田を凝固させる。これにより、電子部品１９は基板
３４に電気的に接続され、部品吸着ノズル２３を上昇さ
せると一連の接続工程が終了する。
に、部品吸着ノズル２３に吸着された電子部品１９をこ
の溶融半田上に装着すると、基板電極部６３ａの半田は
一時的に融点以下に温度低下することがあるが、さらに
レーザー光を照射し続けると、時刻ｔ５ には再び半田
が溶融し、時刻ｔ６ において電子部品１９の電極部と
基板３４の電極部６３に十分な半田フィレットが形成さ
れる。半田フィレット形成後、レーザー光の照射を停止
し、図５に示すエアパイプ４４により空気流を噴出させ
て半田を凝固させる。これにより、電子部品１９は基板
３４に電気的に接続され、部品吸着ノズル２３を上昇さ
せると一連の接続工程が終了する。
【００５０】図９において、予備半田部の半田が再溶融
し、電子部品１９を装着する時刻ｔ２ 〜ｔ４ までの
時間をプリヒート時間、電子部品１９装着後、半田フィ
レットが形成される時刻ｔ４ 〜ｔ６ までの時間をリ
フロー時間と以後呼ぶことにする。基板３４の電極部６
３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄのプリヒート時間を順に
ＴＰａ、ＴＰｂ、ＴＰｃ、ＴＰｄ、リフロー時間をＴＲ
ａ、ＴＲｂ、ＴＲｃ、ＴＲｄとすると、基板３４に与え
るレーザー光の熱衝撃を最小にするために、電子部品１
９を装着する時刻ｔ４ を折り返し点として、レーザー
光を当てるようにする。
し、電子部品１９を装着する時刻ｔ２ 〜ｔ４ までの
時間をプリヒート時間、電子部品１９装着後、半田フィ
レットが形成される時刻ｔ４ 〜ｔ６ までの時間をリ
フロー時間と以後呼ぶことにする。基板３４の電極部６
３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄのプリヒート時間を順に
ＴＰａ、ＴＰｂ、ＴＰｃ、ＴＰｄ、リフロー時間をＴＲ
ａ、ＴＲｂ、ＴＲｃ、ＴＲｄとすると、基板３４に与え
るレーザー光の熱衝撃を最小にするために、電子部品１
９を装着する時刻ｔ４ を折り返し点として、レーザー
光を当てるようにする。
【００５１】つまり、図１０に示すように、電子部品１
９が４個の電極部を有し、基板電極部６３ａ、６３ｂ、
６３ｃ、６３ｄに形成された予備半田部が同数のレーザ
ー光の出射光学部によって再溶融されるプリヒート時間
を、時間の長い順に、ＴＰａ、ＴＰｂ、ＴＰｃ、ＴＰｄ
とし、またこの再溶融させた半田上に電子部品１９を装
着してさらに加熱を続け、電子部品１９の電極部それぞ
れに適量な半田フィレットを形成するまでのリフロー時
間を、時間の長いものよりＴＲａ、ＴＲｂ、ＴＲｃ、Ｔ
Ｒｄとした場合に、ＴＰａ後にすべての予備半田部が再
溶融するように予備半田部にＴＰａ、ＴＰｂ、ＴＰｃ、
ＴＰｄの順にレーザー光を出射光学部３９ａ、３９ｂ、
３９ｃ、３９ｄから照射し、すべての予備半田が再溶融
すると同時に電子部品１９を装着し、この時点から半田
フィレットを形成するための加熱を開始してＴＲａ後に
はすべての基板電極部において半田フィレット形成が完
了するように出射光学部３９ｄ、３９ｃ、３９ｂ、３９
ａの順にレーザー光の照射を停止した後、電子部品１９
と基板３４の接続部位にエアパイプより空気流を噴出さ
せて半田を凝固させ、部品の接続を完了する。
９が４個の電極部を有し、基板電極部６３ａ、６３ｂ、
６３ｃ、６３ｄに形成された予備半田部が同数のレーザ
ー光の出射光学部によって再溶融されるプリヒート時間
を、時間の長い順に、ＴＰａ、ＴＰｂ、ＴＰｃ、ＴＰｄ
とし、またこの再溶融させた半田上に電子部品１９を装
着してさらに加熱を続け、電子部品１９の電極部それぞ
れに適量な半田フィレットを形成するまでのリフロー時
間を、時間の長いものよりＴＲａ、ＴＲｂ、ＴＲｃ、Ｔ
Ｒｄとした場合に、ＴＰａ後にすべての予備半田部が再
溶融するように予備半田部にＴＰａ、ＴＰｂ、ＴＰｃ、
ＴＰｄの順にレーザー光を出射光学部３９ａ、３９ｂ、
３９ｃ、３９ｄから照射し、すべての予備半田が再溶融
すると同時に電子部品１９を装着し、この時点から半田
フィレットを形成するための加熱を開始してＴＲａ後に
はすべての基板電極部において半田フィレット形成が完
了するように出射光学部３９ｄ、３９ｃ、３９ｂ、３９
ａの順にレーザー光の照射を停止した後、電子部品１９
と基板３４の接続部位にエアパイプより空気流を噴出さ
せて半田を凝固させ、部品の接続を完了する。
【００５２】電子部品の複数箇所の電極部を予備半田部
に後付けする場合、半田の一部のみが再溶融した状態で
電子部品を装着すると、前記複数の電子部品の電極部の
うち溶融した半田上にある電極部のみが半田に入り込む
ため電子部品が傾き、他方の電極部が浮き上がってしま
い、安定した半田付けができないという問題があり、特
に剛性の高い電極部を有する電子部品では問題である。 しかし上記方法によれば、全ての半田が溶融した状態で
電子部品を装着するので、剛性の高い電極部を有する部
品であっても傾くことなく、安定した半田付けを実現す
ることができる。
に後付けする場合、半田の一部のみが再溶融した状態で
電子部品を装着すると、前記複数の電子部品の電極部の
うち溶融した半田上にある電極部のみが半田に入り込む
ため電子部品が傾き、他方の電極部が浮き上がってしま
い、安定した半田付けができないという問題があり、特
に剛性の高い電極部を有する電子部品では問題である。 しかし上記方法によれば、全ての半田が溶融した状態で
電子部品を装着するので、剛性の高い電極部を有する部
品であっても傾くことなく、安定した半田付けを実現す
ることができる。
【００５３】又、予備半田部はあらかじめ一括リフロー
によって形成されているため、フラックス成分が蒸発し
かつ半田が凝固してしまっているので、レーザー光によ
って再溶融させても半田ボールが発生することはない。
によって形成されているため、フラックス成分が蒸発し
かつ半田が凝固してしまっているので、レーザー光によ
って再溶融させても半田ボールが発生することはない。
【００５４】従って、同様の方法により、内部に水晶発
振子等の高周波部品を有するために半田付け後に超音波
洗浄できなかった電子部品についても、半田ボールのな
い安定した半田付けを実現することが可能である。
振子等の高周波部品を有するために半田付け後に超音波
洗浄できなかった電子部品についても、半田ボールのな
い安定した半田付けを実現することが可能である。
【００５５】また、上記実施例では、後付けする電子部
品を接続する予備半田部の半田を溶融する熱源をレーザ
ー光としたが、図１３に示すキセノンランプ、紫外線ラ
ンプ、赤外線ランプのような光線照射手段も同様に用い
ることができる。又図１１に示す温風ヒータ６４、図１
２に示すヒータ６６を内蔵したヒートブロック６５を用
い、部分的に予備半田部の半田のみを溶融させる構成と
しても同じ効果を得ることができる。
品を接続する予備半田部の半田を溶融する熱源をレーザ
ー光としたが、図１３に示すキセノンランプ、紫外線ラ
ンプ、赤外線ランプのような光線照射手段も同様に用い
ることができる。又図１１に示す温風ヒータ６４、図１
２に示すヒータ６６を内蔵したヒートブロック６５を用
い、部分的に予備半田部の半田のみを溶融させる構成と
しても同じ効果を得ることができる。
【００５６】また基板予熱部８の熱源にはエアドライヤ
を用いたが、図１４に示すように予備半田部の半田の再
溶融に用いたレーザー光を利用して基板３４を予熱して
もよく、又図１５に示すキセノンランプ、紫外線ランプ
、赤外線ランプのような他の光線照射手段６７及び図１
６に示すヒータ６６を内蔵したヒートブロック６５を熱
源とし、ヒータ駆動手段６８により基板３４に対して前
記ヒートブロック６５を好適な位置に位置決めして基板
３４を予熱する方式であっても、同じ効果を得ることが
できる。
を用いたが、図１４に示すように予備半田部の半田の再
溶融に用いたレーザー光を利用して基板３４を予熱して
もよく、又図１５に示すキセノンランプ、紫外線ランプ
、赤外線ランプのような他の光線照射手段６７及び図１
６に示すヒータ６６を内蔵したヒートブロック６５を熱
源とし、ヒータ駆動手段６８により基板３４に対して前
記ヒートブロック６５を好適な位置に位置決めして基板
３４を予熱する方式であっても、同じ効果を得ることが
できる。
【００５７】上記第１実施例においては、シリンドリカ
ルレンズによりレーザー光を楕円形状に偏光し、１枚の
遮光板４３を通して不要な部分の遮光を行い、部品接続
の熱源とした。次に示す第２実施例〜第４実施例では、
この遮光手段の他の実施例について記述する。第２実施
例では、着脱可能で容易に交換できる遮光板を示す。
ルレンズによりレーザー光を楕円形状に偏光し、１枚の
遮光板４３を通して不要な部分の遮光を行い、部品接続
の熱源とした。次に示す第２実施例〜第４実施例では、
この遮光手段の他の実施例について記述する。第２実施
例では、着脱可能で容易に交換できる遮光板を示す。
【００５８】図１８は図１７に示される位置に配置され
た遮光板交換部６９を示している。図１８において、接
続ヘッド部２のブロック５８には、着脱自在な遮光板４
３ａを係止する板バネ状の弾性体係止具７０及び遮光板
位置決めピン７１が固定されている。前記遮光板４３ａ
は、中央部が部品吸着ノズル２３が通るような中空構造
になっており、前記弾性体係止具７０及び遮光板位置決
めピン７１によって所定位置に精度よく係止される。ま
た遮光板交換シリンダ７２ａにより上下動する遮光板テ
ーブル７３ａには、固定保持ピン７４と可動保持ピン７
５が設けられており、可動保持ピン７５は駆動源（図示
せず）によって可動である。
た遮光板交換部６９を示している。図１８において、接
続ヘッド部２のブロック５８には、着脱自在な遮光板４
３ａを係止する板バネ状の弾性体係止具７０及び遮光板
位置決めピン７１が固定されている。前記遮光板４３ａ
は、中央部が部品吸着ノズル２３が通るような中空構造
になっており、前記弾性体係止具７０及び遮光板位置決
めピン７１によって所定位置に精度よく係止される。ま
た遮光板交換シリンダ７２ａにより上下動する遮光板テ
ーブル７３ａには、固定保持ピン７４と可動保持ピン７
５が設けられており、可動保持ピン７５は駆動源（図示
せず）によって可動である。
【００５９】次にこの遮光板交換部６９の動作を説明す
る。
る。
【００６０】接続対象部品の変更等によって遮光板４３
ａを別の遮光板４３ｂと交換する場合、まず接続ヘッド
部２の部品吸着ノズル２３を、遮光板テーブル７３ａ上
方の所定位置に対向位置させ、次に遮光板交換シリンダ
７２ａにより遮光板テーブル７３ａを上方に移動させ、
可動保持ピン７５及び固定保持ピン７４を遮光板４３ａ
の位置決め穴１０４に挿入する。
ａを別の遮光板４３ｂと交換する場合、まず接続ヘッド
部２の部品吸着ノズル２３を、遮光板テーブル７３ａ上
方の所定位置に対向位置させ、次に遮光板交換シリンダ
７２ａにより遮光板テーブル７３ａを上方に移動させ、
可動保持ピン７５及び固定保持ピン７４を遮光板４３ａ
の位置決め穴１０４に挿入する。
【００６１】次に可動保持ピン７５を動かして遮光板４
３ａを把持し、把持完了と同時に遮光板交換シリンダ７
２ａにより遮光板テーブル７３ａを下降させると、部品
接続ヘッド部２のブロック５８に固定された弾性体係止
具７０より遮光板４３ａを分離することができる。
３ａを把持し、把持完了と同時に遮光板交換シリンダ７
２ａにより遮光板テーブル７３ａを下降させると、部品
接続ヘッド部２のブロック５８に固定された弾性体係止
具７０より遮光板４３ａを分離することができる。
【００６２】次に、接続ヘッド部２の部品吸着ノズル２
３を遮光板テーブル７３ｂの上方の所定位置に対向位置
させ、次に遮光板交換シリンダ７２ｂにより遮光板テー
ブル７３ｂを上方に移動させ、遮光板テーブル７３ｂの
上に保管されている遮光板４３ｂを、接続ヘッド部２の
遮光板位置決めピン７１及び弾性体係止具７０に取り付
ける。遮光板４３ｂの取り付け完了後、遮光板交換シリ
ンダ７２ｂを下降させ、一連の遮光板交換動作が完了す
る。
３を遮光板テーブル７３ｂの上方の所定位置に対向位置
させ、次に遮光板交換シリンダ７２ｂにより遮光板テー
ブル７３ｂを上方に移動させ、遮光板テーブル７３ｂの
上に保管されている遮光板４３ｂを、接続ヘッド部２の
遮光板位置決めピン７１及び弾性体係止具７０に取り付
ける。遮光板４３ｂの取り付け完了後、遮光板交換シリ
ンダ７２ｂを下降させ、一連の遮光板交換動作が完了す
る。
【００６３】上記第２実施例によれば、多品種の遮光板
を任意に選択して着脱することができるので、対象部品
の形状や基板電極部の形状に応じてレーザー光の照射位
置を微妙に調節することが可能である。
を任意に選択して着脱することができるので、対象部品
の形状や基板電極部の形状に応じてレーザー光の照射位
置を微妙に調節することが可能である。
【００６４】次に示す第３実施例では、第２実施例より
もさらに微細なレーザー照射位置の調整を行う手段とし
て、液晶シャッターを提言し、以下にその構成を説明す
る。
もさらに微細なレーザー照射位置の調整を行う手段とし
て、液晶シャッターを提言し、以下にその構成を説明す
る。
【００６５】図１９において、出射光学部３９より照射
されたレーザー光は、図６にも示す通りシリンドリカル
レンズ６１により楕円光に偏光されるが、その光路途上
に、液晶シャッター７６を設置する。この液晶シャッタ
ー７６は、２次元のマトリックス構造になっており、Ｘ
方向とＹ方向に配設された液晶ドライビングＩＣ７７を
コントローラ７８で駆動することによってマトリックス
上の任意の位置に任意の図形を指示し、液晶に着電する
ことによってその図形通りの遮光パターンを投影するこ
とができる。この液晶シャッター７６によれば、１画素
おきに遮光パターンを設定できるため、より微細な光線
照射形状及び位置決めが可能となり、高密度な電気的接
続を実現することができる。
されたレーザー光は、図６にも示す通りシリンドリカル
レンズ６１により楕円光に偏光されるが、その光路途上
に、液晶シャッター７６を設置する。この液晶シャッタ
ー７６は、２次元のマトリックス構造になっており、Ｘ
方向とＹ方向に配設された液晶ドライビングＩＣ７７を
コントローラ７８で駆動することによってマトリックス
上の任意の位置に任意の図形を指示し、液晶に着電する
ことによってその図形通りの遮光パターンを投影するこ
とができる。この液晶シャッター７６によれば、１画素
おきに遮光パターンを設定できるため、より微細な光線
照射形状及び位置決めが可能となり、高密度な電気的接
続を実現することができる。
【００６６】次いで、第４実施例において、出射光学部
３９から照射されるレーザー光の光路上に、シリンドリ
カルレンズ６１と共に設けられた遮光板の開口部を部品
接続ヘッド部２以外の位置に設けられた駆動手段により
自在に開閉し、多品種の照射条件に対応することのでき
る遮光板及び装着の駆動手段を提言する。
３９から照射されるレーザー光の光路上に、シリンドリ
カルレンズ６１と共に設けられた遮光板の開口部を部品
接続ヘッド部２以外の位置に設けられた駆動手段により
自在に開閉し、多品種の照射条件に対応することのでき
る遮光板及び装着の駆動手段を提言する。
【００６７】図２０において、遮光板４３ｃはそれぞれ
開口部 １０８ａ、 １０８ｂを設けたプレート７９ａ
とプレート７９ｂからなる。このプレート７９ａ及びプ
レート７９ｂにはラックが形成されており、共に一本の
ピニオン８０に対向位置して噛み合っている。このピニ
オン８０は、中央にフランジ部８４、下端にＶ状の溝１
０５ を有したシャフト８３に係合されており、ブラケ
ット８１の中央穴部を貫通し、さらに圧縮バネ８２によ
りブラケットブレーキ面８５にフランジ面８４下面が押
しつけられている。このブラケット８１、遮光板４３ｃ
、シリンドリカルレンズ６１及び出射光学部３９は、接
続ヘッド部２にブラケット（図示せず）により結合され
ている。
開口部 １０８ａ、 １０８ｂを設けたプレート７９ａ
とプレート７９ｂからなる。このプレート７９ａ及びプ
レート７９ｂにはラックが形成されており、共に一本の
ピニオン８０に対向位置して噛み合っている。このピニ
オン８０は、中央にフランジ部８４、下端にＶ状の溝１
０５ を有したシャフト８３に係合されており、ブラケ
ット８１の中央穴部を貫通し、さらに圧縮バネ８２によ
りブラケットブレーキ面８５にフランジ面８４下面が押
しつけられている。このブラケット８１、遮光板４３ｃ
、シリンドリカルレンズ６１及び出射光学部３９は、接
続ヘッド部２にブラケット（図示せず）により結合され
ている。
【００６８】前記シャフト８３のＶ状溝１０５ は、モ
ータ９０のシャフトに係合されたドライバー８６の突起
に噛み込む。前記モータ９０は、自身と共にブラケット
８８に結合されたＬＭガイド８７の案内のもと、シリン
ダ８９により上下動が可能である。このシリンダ８９は
、シャフト８３のＶ状溝に対してドライバー８６を噛み
込ませ、かつフランジ部８４の下面とブラケットブレー
キ面８５との間に、摩擦が発生しない好適な隙間を生じ
るまでモータ９０を上昇させるストロークを有する。
ータ９０のシャフトに係合されたドライバー８６の突起
に噛み込む。前記モータ９０は、自身と共にブラケット
８８に結合されたＬＭガイド８７の案内のもと、シリン
ダ８９により上下動が可能である。このシリンダ８９は
、シャフト８３のＶ状溝に対してドライバー８６を噛み
込ませ、かつフランジ部８４の下面とブラケットブレー
キ面８５との間に、摩擦が発生しない好適な隙間を生じ
るまでモータ９０を上昇させるストロークを有する。
【００６９】遮光板４３ｃの開口を調整する際は、接続
ヘッド部２を、シャフト８３下端のＶ状溝１０５ がド
ライバー８６の上方の所定位置に噛み込みが一致した状
態で対向位置するように移動させる。次にシリンダ８９
により、ブラケット８８、モータ９０及びドライバー８
６を上昇し、シャフト８３のＶ状溝にドライバー８６を
嵌合させた上でフランジ部８４下面とブラケットブレー
キ面８５との間に摩擦が発生しない好適な隙間を生じさ
せる。これにより前記ピニオン８０は、モータ９０と直
結されることになり、しかもブレーキが解除されている
ため回転方向に対し自在に動くことができる。プレート
７９ａとプレート７９ｂには、このピニオン８０に噛み
合うラック １０７ａ、 １０７ｂが対向位置して設け
られているので、モータ９０を回転させることにより、
プレート７９ａとプレート７９ｂの開口部の重なりが調
整され、その結果として遮光板４３ｃの遮光域が調整さ
れる。遮光域の調整終了後、モータ９０の回転を終了さ
せ、同時にシリンダ８９を下降させると、圧縮バネ８２
の働きによってシャフト８３のフランジ部８４下面は、
ブラケットブレーキ面８５に押しつけられ、そのままの
状態を保持し続ける。一方ドライバー８６は、シャフト
８３下端のＶ状溝１０５ から開放され、接続ヘッド部
２が移動可能となる。
ヘッド部２を、シャフト８３下端のＶ状溝１０５ がド
ライバー８６の上方の所定位置に噛み込みが一致した状
態で対向位置するように移動させる。次にシリンダ８９
により、ブラケット８８、モータ９０及びドライバー８
６を上昇し、シャフト８３のＶ状溝にドライバー８６を
嵌合させた上でフランジ部８４下面とブラケットブレー
キ面８５との間に摩擦が発生しない好適な隙間を生じさ
せる。これにより前記ピニオン８０は、モータ９０と直
結されることになり、しかもブレーキが解除されている
ため回転方向に対し自在に動くことができる。プレート
７９ａとプレート７９ｂには、このピニオン８０に噛み
合うラック １０７ａ、 １０７ｂが対向位置して設け
られているので、モータ９０を回転させることにより、
プレート７９ａとプレート７９ｂの開口部の重なりが調
整され、その結果として遮光板４３ｃの遮光域が調整さ
れる。遮光域の調整終了後、モータ９０の回転を終了さ
せ、同時にシリンダ８９を下降させると、圧縮バネ８２
の働きによってシャフト８３のフランジ部８４下面は、
ブラケットブレーキ面８５に押しつけられ、そのままの
状態を保持し続ける。一方ドライバー８６は、シャフト
８３下端のＶ状溝１０５ から開放され、接続ヘッド部
２が移動可能となる。
【００７０】この一連の遮光域調整工程を経ることによ
り、電子部品の様々な照射条件条件に対応することがで
きる。
り、電子部品の様々な照射条件条件に対応することがで
きる。
【００７１】以上第２実施例〜第４実施例に示した遮光
手段は、レーザー光以外のキセノンランプや、紫外線ラ
ンプ及び赤外線ランプ等の光源にとっても有効であるこ
とは勿論である。
手段は、レーザー光以外のキセノンランプや、紫外線ラ
ンプ及び赤外線ランプ等の光源にとっても有効であるこ
とは勿論である。
【００７２】次に第５実施例では、フラックス塗布手段
として、第１実施例に示した以外の、より高速にフラッ
クスを塗布する手段を提言し、以下、図２１に基づいて
その構成及び動作を説明する。
として、第１実施例に示した以外の、より高速にフラッ
クスを塗布する手段を提言し、以下、図２１に基づいて
その構成及び動作を説明する。
【００７３】フラックス２６が満たされたフラックス槽
９４の中に、気泡発生ブロック９２を沈ませ、これにホ
ース９３を介して空気を送り込むと、フラックス槽９４
の中のフラックス２６が発泡し、液面上にフラックス泡
９１が発生する。あらかじめ所定の位置に位置決めされ
て供給された電子部品１９を部品吸着ノズル２３により
把持し、このフラックス泡９１中を移動させれば、電子
部品１９の電極部にフラックス２６を塗布することがで
きる。この方法によれば、フラックス塗布部５上方の所
定位置において接続ヘッド２を対向位置させて停止する
必要もなく、より高速にフラックスを塗布することがで
きる。
９４の中に、気泡発生ブロック９２を沈ませ、これにホ
ース９３を介して空気を送り込むと、フラックス槽９４
の中のフラックス２６が発泡し、液面上にフラックス泡
９１が発生する。あらかじめ所定の位置に位置決めされ
て供給された電子部品１９を部品吸着ノズル２３により
把持し、このフラックス泡９１中を移動させれば、電子
部品１９の電極部にフラックス２６を塗布することがで
きる。この方法によれば、フラックス塗布部５上方の所
定位置において接続ヘッド２を対向位置させて停止する
必要もなく、より高速にフラックスを塗布することがで
きる。
【００７４】しかしながら、電子部品１９の電極部のみ
ならず、電極部の周辺部分にまでフラックス２６が塗布
されてしまうため、電子部品１９を後付けした後に洗浄
が必要となるので、洗浄不可能な部品に対しては適用で
きないが、洗浄可能な弱耐熱部品の後付け時のフラック
ス塗布手段としては、高速に塗布できるという利点を活
かし、部品接続時間の短縮を図ることができる。
ならず、電極部の周辺部分にまでフラックス２６が塗布
されてしまうため、電子部品１９を後付けした後に洗浄
が必要となるので、洗浄不可能な部品に対しては適用で
きないが、洗浄可能な弱耐熱部品の後付け時のフラック
ス塗布手段としては、高速に塗布できるという利点を活
かし、部品接続時間の短縮を図ることができる。
【００７５】今までに述べたフラックス塗布手段は、い
ずれも電子部品１９の電極部にフラックス２６を塗布す
るものであったが、第６実施例として、基板３４の電極
部にフラックス２６を塗布する方法に付いて述べる。
ずれも電子部品１９の電極部にフラックス２６を塗布す
るものであったが、第６実施例として、基板３４の電極
部にフラックス２６を塗布する方法に付いて述べる。
【００７６】図２２において、容器に充填されたフラッ
クス２６は、ホース９５を介して筆９６に供給される。 前記筆９６の先端は、多数の毛細管により形成されてい
るため、毛細管現象により、適度なフラックスが間断な
く供給され続ける。筆９６は、駆動手段（図示せず）に
よって３次元方向に任意に移動可能な状態で把持されて
いるので、基板３４上の任意の部位にフラックスを塗布
することができる。この方法によれば、ディスペンサを
用いるより少量の、必要な量のフラックス２６を安定し
て予備半田部に塗布することができる。
クス２６は、ホース９５を介して筆９６に供給される。 前記筆９６の先端は、多数の毛細管により形成されてい
るため、毛細管現象により、適度なフラックスが間断な
く供給され続ける。筆９６は、駆動手段（図示せず）に
よって３次元方向に任意に移動可能な状態で把持されて
いるので、基板３４上の任意の部位にフラックスを塗布
することができる。この方法によれば、ディスペンサを
用いるより少量の、必要な量のフラックス２６を安定し
て予備半田部に塗布することができる。
【００７７】
【発明の効果】本発明によれば、弱耐熱部品と耐熱部品
、あるいは洗浄可能な部品と洗浄不可能な部品を基板に
電気的に接続する場合、弱耐熱部品や洗浄不可能な部品
に悪影響を与えることなく、自動的に弱耐熱部品や洗浄
不可能な部品を基板に接続することができ、フラックス
の残さ及びリフロー時に生じた半田ボールが除去され、
電子回路の機能破壊が発生せず、高信頼性を有する安定
した半田付けを効率よく行うことが可能である。
、あるいは洗浄可能な部品と洗浄不可能な部品を基板に
電気的に接続する場合、弱耐熱部品や洗浄不可能な部品
に悪影響を与えることなく、自動的に弱耐熱部品や洗浄
不可能な部品を基板に接続することができ、フラックス
の残さ及びリフロー時に生じた半田ボールが除去され、
電子回路の機能破壊が発生せず、高信頼性を有する安定
した半田付けを効率よく行うことが可能である。
【図１】本願第１発明の工程の一例を概略的に示したフ
ロー図である。
ロー図である。
【図２】本願第２発明の工程の一例を概略的に示したフ
ロー図である。
ロー図である。
【図３】本発明の第１実施例の電子部品接続装置の斜視
図である。
図である。
【図４】図３の電子部品接続装置の要部の詳細な構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図５】図３の電子部品接続装置の接続ヘッド部の詳細
な構成を示す斜視図である。
な構成を示す斜視図である。
【図６】レーザー光を照射する原理を示す図である。
【図７】電子部品をレーザー光によって基板に接続する
工程を示す斜視図である。
工程を示す斜視図である。
【図８】電子部品をレーザー光によって基板に接続する
工程を示す斜視図である。
工程を示す斜視図である。
【図９】電子部品を基板に接続する工程における基板電
極部の予備半田部の温度状態を示すグラフである。
極部の予備半田部の温度状態を示すグラフである。
【図１０】電子部品を基板に接続するタイミングを示す
図である。
図である。
【図１１】温風ヒータを熱源として電子部品を基板上に
接続する実施例を示す図である。
接続する実施例を示す図である。
【図１２】ヒートブロックを熱源として電子部品を基板
上に接続する実施例を示す図である。
上に接続する実施例を示す図である。
【図１３】光線照射手段を熱源として電子部品を基板上
に接続する実施例を示す図である。
に接続する実施例を示す図である。
【図１４】レーザー光を熱源として基板予熱を行う実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１５】光線照射手段を熱源として基板予熱を行う実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図１６】ヒートブロックを熱源として基板予熱を行う
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【図１７】遮光板交換部を有する電子部品接続装置の斜
視図である。
視図である。
【図１８】遮光板交換部の詳細な構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図１９】液晶シャッターを介して基板にレーザー光を
照射する実施例を示す図である。
照射する実施例を示す図である。
【図２０】開口部の面積を任意に調整可能な遮光板及び
その駆動手段を示す斜視図である。
その駆動手段を示す斜視図である。
【図２１】発泡状フラックスを電子部品に塗布する工程
を示す図である。
を示す図である。
【図２２】筆にフラックスを含浸させて基板に塗布する
工程を示す図である。
工程を示す図である。
【図２３】弱耐熱部品を手付けにより基板に接続する従
来の工程を示したフロー図である。
来の工程を示したフロー図である。
【図２４】弱耐熱部品を低温リフロー半田付けにより基
板に接続する従来の工程を示したフロー図である。
板に接続する従来の工程を示したフロー図である。
【図２５】洗浄不可能な部品を手付けにより基板に接続
する従来の工程を示したフロー図である。
する従来の工程を示したフロー図である。
【図２６】洗浄不可能な部品を手付けにより基板に接続
する工程を示す斜視図である。
する工程を示す斜視図である。
５ フラックス塗布部
１２ レーザー電源
１９ 電子部品
２３ 部品吸着ノズル
２６ フラックス
３４ 基板
３９ 出射光学部
３９ａ 出射光学部
３９ｂ 出射光学部
３９ｃ 出射光学部
３９ｄ 出射光学部
４３ 遮光板
４３ａ 遮光板
４３ｂ 遮光板
４３ｃ 遮光板
６１ シリンドリカルレンズ
６３ 基板電極部
６３ａ 基板電極部
６３ｂ 基板電極部
６３ｃ 基板電極部
６３ｄ 基板電極部
６９ 遮光板交換部
７６ 液晶シャッター
７９ａ プレート
７９ｂ プレート
９６ 筆
１０９ ａ 開口部
１０９ ｂ 開口部
Claims (10)
- 【請求項１】 弱耐熱性を有する電子部品と耐熱性を
有する電子部品とを基板に電気的に接続する電子部品接
続方法において、基板の弱耐熱部品の接続箇所及び耐熱
部品の接続箇所にクリーム半田を塗布した後、耐熱部品
のみを装着してリフロー炉において加熱し、前記耐熱部
品を一括半田付けすると共に、弱耐熱部品の接続箇所上
に、クリーム半田が固化されてなる予備半田部を形成し
、弱耐熱部品又は予備半田部の少なくとも一方にフラッ
クスを塗布した後、弱耐熱部品の接続箇所上に弱耐熱部
品を装着し、局部加熱して前記半田を再溶融させ、弱耐
熱部品を基板上に半田付けすることを特徴とする電子部
品接続方法。 - 【請求項２】 洗浄不可能な電子部品と洗浄可能な電
子部品を基板に電気的に接続する電子部品接続方法にお
いて、基板の洗浄不可能な部品の接続箇所及び洗浄可能
な部品の接続箇所にクリーム半田を塗布した後、洗浄可
能な部品のみを装着してリフロー炉において加熱し、前
記洗浄可能な部品を一括半田付けすると共に、洗浄不可
能な部品の接続箇所上に、クリーム半田が固化されてな
る予備半田部を形成し、次いで前記基板の洗浄を行った
後、洗浄不可能な部品の電極部又は予備半田部の少なく
とも一方にフラックスを塗布した後、洗浄不可能な部品
の接続箇所上に洗浄不可能な部品を装着し、加熱して前
記半田を再溶融させ、洗浄不可能な部品を基板上に半田
付けすること特徴とする電子部品接続方法。 - 【請求項３】 半田を再溶融する熱源が光線照射手段
であって、照射された光線をシリンドリカルレンズによ
り楕円形状に偏光し、予備半田部を加熱して半田を再溶
融することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電
子部品接続方法。 - 【請求項４】 光線照射手段から照射され、シリンド
リカルレンズにより楕円形状に偏光した光線のうち、熱
エネルギー密度の低い部分を光路途中に配設した遮光手
段によって遮光し、楕円長軸中央部の熱エネルギー密度
の高い部分を熱源として用いることを特徴とする請求項
３記載の電子部品接続方法。 - 【請求項５】 遮光手段が、着脱可能な遮光板であっ
て、前記遮光板の交換を行うことによって、光線の照射
部位切換及び照射幅切換を任意に実施できる遮光手段で
あることを特徴とする請求項４記載の電子部品接続方法
。 - 【請求項６】 液晶シャッターを遮光手段に用いるこ
とを特徴とする請求項４記載の電子部品接続方法。 - 【請求項７】 光線の遮光手段が、それぞれ開口部を
有する２枚のプレートからなる遮光板であって、前記２
枚のプレートを重ね合わせて外部に設けた駆動手段によ
って摺動し、それぞれの開口部の係合によって光線の遮
光幅を調整する遮光手段であることを特徴とする請求項
４記載の電子部品接続方法。 - 【請求項８】 フラックス塗布手段が、フラックスの
入った槽から適量のフラックスを汲み上げ手段によって
汲み上げ、部品吸着ノズルにより把持されている電子部
品の電極部に塗布する手段であることを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の電子部品接続方法。 - 【請求項９】 フラックス塗布手段が、フラックスを
含浸させた筆状のハケを用いて基板に形成された予備半
田部にのみフラックスを塗布する手段であることを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の電子部品接続方法。 - 【請求項１０】 請求項１又は請求項２記載の電子部
品接続方法において、電子部品の複数箇所の電極部を予
備半田部に半田付けする際、予備半田部の半田を溶融す
る熱源を電子部品の電極部と同数個設けて半田を加熱し
、前記電子部品の電極部を接続すべき予備半田部の全て
の半田が再溶融した後電子部品を装着し、基板と電子部
品を加熱して全ての接続部位に半田フィレットを形成し
た後、冷却して半田付けすることを特徴とする電子部品
接続方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3037198A JPH0770824B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 電子部品接続方法 |
| US07/942,167 US5289966A (en) | 1991-03-04 | 1992-09-08 | Method for connecting electronic component with substrate |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3037198A JPH0770824B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 電子部品接続方法 |
| US07/942,167 US5289966A (en) | 1991-03-04 | 1992-09-08 | Method for connecting electronic component with substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275490A true JPH04275490A (ja) | 1992-10-01 |
| JPH0770824B2 JPH0770824B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=26376304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3037198A Expired - Fee Related JPH0770824B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 電子部品接続方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5289966A (ja) |
| JP (1) | JPH0770824B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003060339A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の実装方法 |
| JP2010162583A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Panasonic Corp | レーザはんだ付け方法およびレーザはんだ付け装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462626A (en) * | 1992-07-30 | 1995-10-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of bonding an external lead and a tool therefor |
| JPH06169167A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ビームによる上向きはんだ付け方法 |
| US6072148A (en) * | 1996-12-10 | 2000-06-06 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | Device for producing connections between two respective contact elements by means of laser energy |
| US6455804B1 (en) * | 2000-12-08 | 2002-09-24 | Touchstone Research Laboratory, Ltd. | Continuous metal matrix composite consolidation |
| US6680457B2 (en) * | 2002-01-15 | 2004-01-20 | Agilent Technologies, Inc. | Reflowing of solder joints |
| JP2005064206A (ja) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Niigata Seimitsu Kk | 半導体部品の半田付け方法および半導体部品の実装構造 |
| FR2897503B1 (fr) * | 2006-02-16 | 2014-06-06 | Valeo Sys Controle Moteur Sas | Procede de fabrication d'un module electronique par fixation sequentielle des composants et ligne de production correspondante |
| JP2008187056A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Shinka Jitsugyo Kk | 半田付け方法及び装置 |
| JP2009148810A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | はんだ付け方法 |
| US9132495B2 (en) * | 2008-04-25 | 2015-09-15 | HGST Netherlands B.V. | Method and apparatus for beam soldering |
| KR102034820B1 (ko) * | 2012-11-30 | 2019-11-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체 칩 실장장치 및 이를 이용한 반도체 칩의 실장방법 |
| US11919111B1 (en) | 2020-01-15 | 2024-03-05 | Touchstone Research Laboratory Ltd. | Method for repairing defects in metal structures |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3632955A (en) * | 1967-08-31 | 1972-01-04 | Western Electric Co | Simultaneous multiple lead bonding |
| US3586816A (en) * | 1968-07-25 | 1971-06-22 | American Optical Corp | Spot welding system and method |
| US3811182A (en) * | 1972-03-31 | 1974-05-21 | Ibm | Object handling fixture, system, and process |
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| US5167361A (en) * | 1991-05-16 | 1992-12-01 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for two sided solder cladded surface mounted printed circuit boards |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3037198A patent/JPH0770824B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-09-08 US US07/942,167 patent/US5289966A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JP2003060339A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の実装方法 |
| JP2010162583A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Panasonic Corp | レーザはんだ付け方法およびレーザはんだ付け装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5289966A (en) | 1994-03-01 |
| JPH0770824B2 (ja) | 1995-07-31 |
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