JPH07211424A - 半田付け方法および半田付け装置 - Google Patents
半田付け方法および半田付け装置Info
- Publication number
- JPH07211424A JPH07211424A JP491394A JP491394A JPH07211424A JP H07211424 A JPH07211424 A JP H07211424A JP 491394 A JP491394 A JP 491394A JP 491394 A JP491394 A JP 491394A JP H07211424 A JPH07211424 A JP H07211424A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soldering
- laser
- laser beam
- solder
- point
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光を用いる半田付け装置において、被
加工物の熱容量が大きいときも半田付け不良が生じず、
品質が安定し、生産性を良くすることを目的とする。 【構成】 レーザ発振器１のレーザ光２を少なくとも２
つ以上に分岐するビームスピリッター９を備え、一方を
半田付けの加工点６に照射して半田溶融に用い、他方を
加工点６の近傍点１０に同時に照射して被加工物５ａの
予熱に用いる構成により、被加工物５ａの温度上昇を速
め、かつ、急激な部分的加熱を防止して、生産性を高
め、安定した半田付けができる。
加工物の熱容量が大きいときも半田付け不良が生じず、
品質が安定し、生産性を良くすることを目的とする。 【構成】 レーザ発振器１のレーザ光２を少なくとも２
つ以上に分岐するビームスピリッター９を備え、一方を
半田付けの加工点６に照射して半田溶融に用い、他方を
加工点６の近傍点１０に同時に照射して被加工物５ａの
予熱に用いる構成により、被加工物５ａの温度上昇を速
め、かつ、急激な部分的加熱を防止して、生産性を高
め、安定した半田付けができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ装置を用いて、小
型電気部品の端子部分や電線等をプリント基板等に半田
付けする半田付け方法および半田付け装置に関する。
型電気部品の端子部分や電線等をプリント基板等に半田
付けする半田付け方法および半田付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザ光源を用い、信頼性を高め
た半田付け方法が発明されている（例えば、特開昭６１
−８５７７７号公報参照）。
た半田付け方法が発明されている（例えば、特開昭６１
−８５７７７号公報参照）。
【０００３】以下に従来のレーザ光源を用いた半田付け
装置について説明する。図４に示すように、レーザ光源
であるレーザ発振器１からのレーザ光２は反射ミラー３
により反射され、集光レンズ４で集光されたレーザビー
ム２ａとなり、被加工物５ａ，５ｂの加工点６に照射さ
れる構成である。図中の７は糸半田、８はビーム出射端
ユニットである。
装置について説明する。図４に示すように、レーザ光源
であるレーザ発振器１からのレーザ光２は反射ミラー３
により反射され、集光レンズ４で集光されたレーザビー
ム２ａとなり、被加工物５ａ，５ｂの加工点６に照射さ
れる構成である。図中の７は糸半田、８はビーム出射端
ユニットである。
【０００４】以上のように構成された半田付け装置につ
いて、以下その動作を説明する。半田付けを行うとき
は、レーザ光源がガスレーザ、または、固体レーザのい
ずれの場合においても、共通してビーム出射端ユニット
８を操作してレーザビーム２ａを被加工物５ａ，５ｂの
加工点６にのみ直接照射させ、被加工物５ａ，５ｂと糸
半田７を加熱して半田付けするか、または、被加工物５
ａ，５ｂが糸半田７の溶融温度になってから糸半田７を
供給して半田付けしていた。
いて、以下その動作を説明する。半田付けを行うとき
は、レーザ光源がガスレーザ、または、固体レーザのい
ずれの場合においても、共通してビーム出射端ユニット
８を操作してレーザビーム２ａを被加工物５ａ，５ｂの
加工点６にのみ直接照射させ、被加工物５ａ，５ｂと糸
半田７を加熱して半田付けするか、または、被加工物５
ａ，５ｂが糸半田７の溶融温度になってから糸半田７を
供給して半田付けしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、半田付けする被加工物５ａの熱容量が大
きいときは、加熱のために長時間を要して生産性が悪い
という問題点やレーザビーム２ａによる加熱箇所が非常
に限られた小さい部分であるので、急激な部分的加熱と
なり、半田飛散を生じ、半田付け不良や半田付けの品質
が安定しないという問題点を有していた。
来の構成では、半田付けする被加工物５ａの熱容量が大
きいときは、加熱のために長時間を要して生産性が悪い
という問題点やレーザビーム２ａによる加熱箇所が非常
に限られた小さい部分であるので、急激な部分的加熱と
なり、半田飛散を生じ、半田付け不良や半田付けの品質
が安定しないという問題点を有していた。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、被加工物の熱容量が大きいときも半田付け加工のタ
クト時間を短くできて生産性が良く、かつ、急激な温度
上昇による半田飛散を防止して半田付け不良が生じず、
半田付けの品質が安定した半田付け方法および半田付け
装置を提供することを目的とする。
で、被加工物の熱容量が大きいときも半田付け加工のタ
クト時間を短くできて生産性が良く、かつ、急激な温度
上昇による半田飛散を防止して半田付け不良が生じず、
半田付けの品質が安定した半田付け方法および半田付け
装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半田付け方法は、分割したレーザビームで半
田付け箇所と、半田付け箇所の近傍を同時に照射加熱す
る方法としたものである。
に本発明の半田付け方法は、分割したレーザビームで半
田付け箇所と、半田付け箇所の近傍を同時に照射加熱す
る方法としたものである。
【０００８】そして、その方法を実現する半田付け装置
は、レーザ光源のレーザ光を少なくとも２つ以上に分岐
するビームスピリッター、またはレーザ光を少なくとも
２つ以上に分岐集光する集光レンズ、またはレーザ光を
２分岐する直角プリズムと反射ミラーを備え、分岐また
は分岐集光された一方のレーザ光を半田溶融に用い、か
つ他方のレーザ光を被加工物の予熱に用いる構成とした
ものである。
は、レーザ光源のレーザ光を少なくとも２つ以上に分岐
するビームスピリッター、またはレーザ光を少なくとも
２つ以上に分岐集光する集光レンズ、またはレーザ光を
２分岐する直角プリズムと反射ミラーを備え、分岐また
は分岐集光された一方のレーザ光を半田溶融に用い、か
つ他方のレーザ光を被加工物の予熱に用いる構成とした
ものである。
【０００９】
【作用】この方法において、熱容量が大きい被加工物の
温度を速く上昇させ、かつ急激な部分的加熱が生じない
こととなる。
温度を速く上昇させ、かつ急激な部分的加熱が生じない
こととなる。
【００１０】また、上記方法を前記する装置は実現する
ことが容易にできるものである。
ことが容易にできるものである。
【００１１】
（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１２】本発明の一実施例において、前述の従来例
について説明した構成部分と同じ部分については、同一
符号を付し、その説明を省略する。
について説明した構成部分と同じ部分については、同一
符号を付し、その説明を省略する。
【００１３】図１に示すように、本実施例の特徴とする
ところは、前述従来の構成にレーザ発振器１を出たレー
ザ光２を２分割するビームスピリッター９を設けた点で
ある。
ところは、前述従来の構成にレーザ発振器１を出たレー
ザ光２を２分割するビームスピリッター９を設けた点で
ある。
【００１４】以上のように構成された半田付け装置につ
いて、以下その動作を説明する。前述従来例で説明した
動作と同じ動作については説明を省略する。
いて、以下その動作を説明する。前述従来例で説明した
動作と同じ動作については説明を省略する。
【００１５】ビームスピリッター９で２分割された一方
のレーザ光は、ビーム出射端ユニット８によりレーザビ
ーム２ｂとして加工点６に照射され、糸半田７を加熱溶
融して半田付け加工し、ビームスピリッター９で２分割
された他方のレーザ光２ｃは、反射ミラー３で反射さ
れ、ビーム出射端ユニット８によりレーザビーム２ｄと
して加工点６の近傍点１０に照射され、被加工物５ａを
予熱する。
のレーザ光は、ビーム出射端ユニット８によりレーザビ
ーム２ｂとして加工点６に照射され、糸半田７を加熱溶
融して半田付け加工し、ビームスピリッター９で２分割
された他方のレーザ光２ｃは、反射ミラー３で反射さ
れ、ビーム出射端ユニット８によりレーザビーム２ｄと
して加工点６の近傍点１０に照射され、被加工物５ａを
予熱する。
【００１６】従来例では熱容量が大きい被加工物５ａの
場合、半田付けする加工点６のみにレーザビームを照射
したとき、６秒のビーム照射が必要であり、６秒よりも
短い時間で半田付けを行おうとしてレーザビームの強度
を上げると急激な部分的加熱となり、半田飛散を生じて
半田付け不良が生じていたが、本実施例のように半田付
けする加工点６以外の近傍点１０に分岐したレーザビー
ム２ｄを同時に照射して予熱することにより半田付け不
良が生じずに半田付けに必要な時間を３秒に短縮でき、
生産性を向上できる。
場合、半田付けする加工点６のみにレーザビームを照射
したとき、６秒のビーム照射が必要であり、６秒よりも
短い時間で半田付けを行おうとしてレーザビームの強度
を上げると急激な部分的加熱となり、半田飛散を生じて
半田付け不良が生じていたが、本実施例のように半田付
けする加工点６以外の近傍点１０に分岐したレーザビー
ム２ｄを同時に照射して予熱することにより半田付け不
良が生じずに半田付けに必要な時間を３秒に短縮でき、
生産性を向上できる。
【００１７】なお、近傍点１０へのレーザビーム２ｄを
照射する時間をずらしてレーザビーム２ｂが加工点６を
照射する事前に照射すると、半田溶融がより安定し、半
田飛散が少なくなり、より安定した品質の半田付けが可
能となる。
照射する時間をずらしてレーザビーム２ｂが加工点６を
照射する事前に照射すると、半田溶融がより安定し、半
田飛散が少なくなり、より安定した品質の半田付けが可
能となる。
【００１８】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１９】図２に示すように、本実施例の特徴とする
ところは、前述従来の構成に、集光レンズ４を設けたビ
ーム出射端ユニット８に代えて、２焦点を有する集光レ
ンズ１１を設けたビーム出射端ユニット１２とした点で
ある。
ところは、前述従来の構成に、集光レンズ４を設けたビ
ーム出射端ユニット８に代えて、２焦点を有する集光レ
ンズ１１を設けたビーム出射端ユニット１２とした点で
ある。
【００２０】この構成により、レーザ光２がビーム出射
端ユニット１２により、レーザビーム２ｅと２ｆとし
て、それぞれ被加工物５ａ，５ｂの加工点６と近傍点１
０に集光され、前述実施例１と同様な効果が得られる。
端ユニット１２により、レーザビーム２ｅと２ｆとし
て、それぞれ被加工物５ａ，５ｂの加工点６と近傍点１
０に集光され、前述実施例１と同様な効果が得られる。
【００２１】なお、半田付けの加工点６と近傍点１０の
距離は被加工物５ａの形状に応じて集光レンズ１１の２
焦点間の距離を適した設計とすることにより自在に調整
できる。
距離は被加工物５ａの形状に応じて集光レンズ１１の２
焦点間の距離を適した設計とすることにより自在に調整
できる。
【００２２】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２３】図３に示すように、本実施例の特徴とする
ところは、前述従来の構成に、直角プリズム１３と２個
の反射ミラー１４ａ，１４ｂを設けた点である。
ところは、前述従来の構成に、直角プリズム１３と２個
の反射ミラー１４ａ，１４ｂを設けた点である。
【００２４】この構成により、レーザ光２が直角プリズ
ム１３により２分割され、一方は反射ミラー１４ａで反
射され、ビーム出射端ユニット８によりレーザビーム２
ｇとして糸半田７の溶融用として加工点６に照射され、
他方は反射ミラー１４ｂで反射され、ビーム出射端ユニ
ット８によりレーザビーム２ｈとして被加工物５ａの予
熱用として、加工点６の近傍点１０に照射され、前述実
施例１と同様な効果が得られる。
ム１３により２分割され、一方は反射ミラー１４ａで反
射され、ビーム出射端ユニット８によりレーザビーム２
ｇとして糸半田７の溶融用として加工点６に照射され、
他方は反射ミラー１４ｂで反射され、ビーム出射端ユニ
ット８によりレーザビーム２ｈとして被加工物５ａの予
熱用として、加工点６の近傍点１０に照射され、前述実
施例１と同様な効果が得られる。
【００２５】また、レーザ光２を半田溶融用と予熱用に
２分割する集光レンズ４の焦点距離を変えることによ
り、必要なエネルギー密度やレーザビーム２ｇ，２ｈの
照射径等が調整でき、反射ミラー１４ａ，１４ｂの反射
角度の調整により、加工点６と近傍点１０の距離を変え
ることも可能となる。
２分割する集光レンズ４の焦点距離を変えることによ
り、必要なエネルギー密度やレーザビーム２ｇ，２ｈの
照射径等が調整でき、反射ミラー１４ａ，１４ｂの反射
角度の調整により、加工点６と近傍点１０の距離を変え
ることも可能となる。
【００２６】なお、実施例１ないし３では糸半田７を用
いた場合について説明したが、クリーム半田を用いても
同様な効果が得られることは言うまでもない。
いた場合について説明したが、クリーム半田を用いても
同様な効果が得られることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
は、分割したレーザビームで半田付け箇所と、半田付け
箇所の近傍を同時に照射加熱する方法で、被加工物の熱
容量が大きいときも半田付け加工のタクト時間を短くで
きて生産性が良く、かつ、急激な温度上昇による半田飛
散を防止して半田付け不良が生じず、半田付けの品質が
安定した優れた半田付け方法を実現できるものである。
は、分割したレーザビームで半田付け箇所と、半田付け
箇所の近傍を同時に照射加熱する方法で、被加工物の熱
容量が大きいときも半田付け加工のタクト時間を短くで
きて生産性が良く、かつ、急激な温度上昇による半田飛
散を防止して半田付け不良が生じず、半田付けの品質が
安定した優れた半田付け方法を実現できるものである。
【００２８】そして請求項２ないし４に記載する半田付
け装置は、上記する請求項１に記載する半田付け方法を
簡単容易に実現できる効果を奏するものである。
け装置は、上記する請求項１に記載する半田付け方法を
簡単容易に実現できる効果を奏するものである。
【図１】本発明の実施例１の半田付け装置の概略構成図
【図２】本発明の実施例２の半田付け装置の概略構成図
【図３】本発明の実施例３の半田付け装置の概略構成図
【図４】従来の半田付け装置の概略構成図
１ レーザ発振器（レーザ光源） ２ レーザ光 ５ａ，５ｂ 被加工物 ６ 加工点（半田付け箇所） ９ ビームスピリッター １０ 近傍点 １１ 集光レンズ １３ 直角プリズム １４ａ，１４ｂ 反射ミラー
Claims (4)
- 【請求項１】 被加工物の半田付け箇所にレーザビーム
を照射して半田溶融し、かつ、前記半田付け箇所の近傍
点にレーザビームを照射して前記被加工物を予熱するよ
うにしたことを特徴とする半田付け方法。 - 【請求項２】 レーザ光源のレーザ光を少なくとも２つ
以上に分岐するビームスピリッターを備え、分岐された
一方のレーザ光を半田溶融に用い、かつ、他方のレーザ
光を被加工物の予熱に用いる構成とした半田付け装置。 - 【請求項３】 レーザ光源のレーザ光を少なくとも２つ
以上に分岐集光する集光レンズを備え、分岐集光された
一方のレーザ光を半田溶融に用い、かつ、他方のレーザ
光を被加工物の予熱に用いる構成とした半田付け装置。 - 【請求項４】 レーザ光源のレーザ光を２分岐する直角
プリズムと反射ミラーを備え、分岐された一方のレーザ
光を半田溶融に用い、かつ、他方のレーザ光を被加工物
の予熱に用いる構成とした半田付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP491394A JPH07211424A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 半田付け方法および半田付け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP491394A JPH07211424A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 半田付け方法および半田付け装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211424A true JPH07211424A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11596881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP491394A Pending JPH07211424A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 半田付け方法および半田付け装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07211424A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100338146B1 (ko) * | 1998-01-26 | 2002-08-28 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 레이저어닐장비 |
| US7875827B2 (en) | 2006-11-13 | 2011-01-25 | Volvo Car Corporation | Laser brazing improvement with twinspot |
| CN103192149A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-10 | 常州大学 | X80管线钢激光钎焊的焊接方法 |
| JP2015118802A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 超電導ケーブルの端末構造体の製造方法 |
| CN113770468A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-10 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 光束焊接设备、方法、装置、存储介质和电子装置 |
-
1994
- 1994-01-21 JP JP491394A patent/JPH07211424A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100338146B1 (ko) * | 1998-01-26 | 2002-08-28 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 레이저어닐장비 |
| US7875827B2 (en) | 2006-11-13 | 2011-01-25 | Volvo Car Corporation | Laser brazing improvement with twinspot |
| CN103192149A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-10 | 常州大学 | X80管线钢激光钎焊的焊接方法 |
| CN103192149B (zh) * | 2013-04-07 | 2015-10-28 | 常州大学 | X80管线钢激光钎焊的焊接方法 |
| JP2015118802A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 超電導ケーブルの端末構造体の製造方法 |
| CN113770468A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-10 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 光束焊接设备、方法、装置、存储介质和电子装置 |
| CN113770468B (zh) * | 2021-08-27 | 2022-05-27 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 光束焊接设备、方法、装置、存储介质和电子装置 |
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