JPH0730209Y2 - ハイブリッド基板及びハイブリッド基板用レーザ加熱装置 - Google Patents
ハイブリッド基板及びハイブリッド基板用レーザ加熱装置Info
- Publication number
- JPH0730209Y2 JPH0730209Y2 JP1988104018U JP10401888U JPH0730209Y2 JP H0730209 Y2 JPH0730209 Y2 JP H0730209Y2 JP 1988104018 U JP1988104018 U JP 1988104018U JP 10401888 U JP10401888 U JP 10401888U JP H0730209 Y2 JPH0730209 Y2 JP H0730209Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hybrid substrate
- solder layer
- adhesive layer
- substrate
- heating device
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、電子機器のハイブリッド基板を加熱接合する
レーザ加熱装置に関する。
レーザ加熱装置に関する。
本考案は、先端部にはんだ層を、はんだ層に隣接して接
着剤層を設けたフレキシブル基板と、フレキシブル基板
とともにハイブリッド基板を構成するリジッド基板との
接合部のはんだ層を高温で加熱し、接着剤層を低温で加
熱するように、レーザビームをはんだ層部分にフォーカ
スし、接着剤層部分にデフォーカスして照射するレーザ
加熱装置である。
着剤層を設けたフレキシブル基板と、フレキシブル基板
とともにハイブリッド基板を構成するリジッド基板との
接合部のはんだ層を高温で加熱し、接着剤層を低温で加
熱するように、レーザビームをはんだ層部分にフォーカ
スし、接着剤層部分にデフォーカスして照射するレーザ
加熱装置である。
近年、ヘッドホンステレオ、携帯用CDプレーヤ、カメラ
一体型VTR、液晶テレビ等に代表されるように電子機器
の小型化・軽量化が進み、それにともない電子機器に内
蔵される電子回路もリジッド基板が小さく分割されて電
子機器のわずかな隙間に押し込まれ、リジッド基板間を
薄いフレキシブル基板で接続するハイブリッド基板が広
く使用されている。
一体型VTR、液晶テレビ等に代表されるように電子機器
の小型化・軽量化が進み、それにともない電子機器に内
蔵される電子回路もリジッド基板が小さく分割されて電
子機器のわずかな隙間に押し込まれ、リジッド基板間を
薄いフレキシブル基板で接続するハイブリッド基板が広
く使用されている。
従来、このようなハイブリッド基板の接続には、導体パ
ターンをボンディング法により接続し、リジッド基板と
フレキシブル基板とを接着剤で接合する方法が採用され
ている。（例えば実開昭55-159579号公報参照） 〔考案が解決しようとする課題〕 しかしながら従来技術では、接着剤に熱硬化性接着剤が
用いられ、導体パターンはボンディング法で接続される
ため、ボンディング工程と加熱硬化工程の２つの別々の
工程が必要であった。
ターンをボンディング法により接続し、リジッド基板と
フレキシブル基板とを接着剤で接合する方法が採用され
ている。（例えば実開昭55-159579号公報参照） 〔考案が解決しようとする課題〕 しかしながら従来技術では、接着剤に熱硬化性接着剤が
用いられ、導体パターンはボンディング法で接続される
ため、ボンディング工程と加熱硬化工程の２つの別々の
工程が必要であった。
そこで前記課題を解決するために本考案は、先端部には
んだ層を、はんだ層に隣接して接着剤層を設けたフレキ
シブル基板と、フレキシブル基板とともにハイブリッド
基板を構成するリジッド基板との接合部のはんだ層を高
温で加熱し、接着剤層を低温で加熱するように、レーザ
ビームをはんだ層部分にフォーカスし、接着剤層部分に
デフォーカスして照射するようにレーザ加熱装置を構成
する。
んだ層を、はんだ層に隣接して接着剤層を設けたフレキ
シブル基板と、フレキシブル基板とともにハイブリッド
基板を構成するリジッド基板との接合部のはんだ層を高
温で加熱し、接着剤層を低温で加熱するように、レーザ
ビームをはんだ層部分にフォーカスし、接着剤層部分に
デフォーカスして照射するようにレーザ加熱装置を構成
する。
本考案によれば、レーザ加熱装置はそのレーザビームを
ハイブリッド基板のはんだ層部分にフォーカスし、接着
剤層部分にデフォーカスすることにより、ハイブリッド
基板のはんだ溶融による導体パターンの接続と接着剤の
加熱溶融による接合部の接着を同時に行うことができ
る。
ハイブリッド基板のはんだ層部分にフォーカスし、接着
剤層部分にデフォーカスすることにより、ハイブリッド
基板のはんだ溶融による導体パターンの接続と接着剤の
加熱溶融による接合部の接着を同時に行うことができ
る。
以下、本考案の一実施例のハイブリッド基板用レーザ加
熱装置を図面を参照し説明する。
熱装置を図面を参照し説明する。
第１図は本考案のレーザ加熱装置１の斜視図、第２図は
ハイブリッド基板９の接合部10の平面図、第３図はレー
ザビームのエネルギー分布図、第４図はレーザビームを
照射されたハイブリッド基板９の接合部10の温度分布図
である。
ハイブリッド基板９の接合部10の平面図、第３図はレー
ザビームのエネルギー分布図、第４図はレーザビームを
照射されたハイブリッド基板９の接合部10の温度分布図
である。
第１図に示すように、本考案のレーザ加熱装置１はレー
ザ発振器２、ベンダミラー３、集光レンズ４、光ファイ
バ５、X-Y座標ロボット６、集光レンズユニット７、接
合治具８により構成されている。
ザ発振器２、ベンダミラー３、集光レンズ４、光ファイ
バ５、X-Y座標ロボット６、集光レンズユニット７、接
合治具８により構成されている。
レーザ加熱装置１は以下に説明するように作動する。第
１図のレーザ発振器２より発振されたレーザビームはベ
ンダミラー３により方向を変えられ、集光レンズ４によ
りレーザビームを光ファイバ５の入力端に結ぶようにフ
ォーカスされる。そして、光ファイバ５はX-Y座標ロボ
ット６の先端に設けられた集光レンズユニット７にフレ
キシブルに結合される。集光レンズユニット７より照射
されたレーザビームは、第２図に示すハイブリッド基板
９の接合部10を照射して、接合部10に設けられたはんだ
層11と接着剤層12を加熱し、はんだと接着剤を加熱溶融
し接合を行う。
１図のレーザ発振器２より発振されたレーザビームはベ
ンダミラー３により方向を変えられ、集光レンズ４によ
りレーザビームを光ファイバ５の入力端に結ぶようにフ
ォーカスされる。そして、光ファイバ５はX-Y座標ロボ
ット６の先端に設けられた集光レンズユニット７にフレ
キシブルに結合される。集光レンズユニット７より照射
されたレーザビームは、第２図に示すハイブリッド基板
９の接合部10を照射して、接合部10に設けられたはんだ
層11と接着剤層12を加熱し、はんだと接着剤を加熱溶融
し接合を行う。
集光レンズユニット７から照射されたレーザビームのエ
ネルギーは、第３図のエネルギー分布図に示すように、
フォーカスされた部分が高く、デフォーカスされるにし
たがって低くなるように分布する。
ネルギーは、第３図のエネルギー分布図に示すように、
フォーカスされた部分が高く、デフォーカスされるにし
たがって低くなるように分布する。
本考案のレーザ加熱装置１は、第３図に示したレーザビ
ームのエネルギー分布を利用して、第２図に示すハイブ
リッド基板９のはんだ層11部分にフォーカスし、接着剤
層12部分にデフォーカスして照射するように構成されて
いる。
ームのエネルギー分布を利用して、第２図に示すハイブ
リッド基板９のはんだ層11部分にフォーカスし、接着剤
層12部分にデフォーカスして照射するように構成されて
いる。
第２図に示すハイブリッド基板９の接合部10に設けられ
たはんだ層11は、溶融温度が約240℃の共晶はんだを使
用している。そして、接着剤層12には溶融温度の比較的
低いSBR（スチレン・ブタジエン・ラバー）系あるいはN
BR（ニトリル・ブタジエン・ラバー）系の加熱溶融型接
着剤が使用される。
たはんだ層11は、溶融温度が約240℃の共晶はんだを使
用している。そして、接着剤層12には溶融温度の比較的
低いSBR（スチレン・ブタジエン・ラバー）系あるいはN
BR（ニトリル・ブタジエン・ラバー）系の加熱溶融型接
着剤が使用される。
本考案のレーザ加熱装置１によるハイブリッド基板９の
接合部10の加熱方法は、第１図および第２図に示すよう
に、フレキシブル基板のはんだ層11とリジッド基板のは
んだ層11を正確に重ね合わせ、接着剤層12がフレキシブ
ル基板とリジッド基板の間に挟まれた状態で接合治具８
上に位置出ししてセットされる。ハイブリッド基板９上
にはガラス板が重ねられ、荷重をかけてハイブリッド基
板９を接合治具８上に固定し、ガラス板を通してハイブ
リッド基板９の接合部10のはんだ層11の部分（Ｂ）にレ
ーザビームのスポットが来るようにX-Y座標ロボット６
の例えばＸ軸を移動させて位置をあわせ、そして、集光
レンズユニット７によりフォーカスを合わせる。加熱部
分の移動はX-Y座標ロボット６のＹ軸を移動させて行
う。
接合部10の加熱方法は、第１図および第２図に示すよう
に、フレキシブル基板のはんだ層11とリジッド基板のは
んだ層11を正確に重ね合わせ、接着剤層12がフレキシブ
ル基板とリジッド基板の間に挟まれた状態で接合治具８
上に位置出ししてセットされる。ハイブリッド基板９上
にはガラス板が重ねられ、荷重をかけてハイブリッド基
板９を接合治具８上に固定し、ガラス板を通してハイブ
リッド基板９の接合部10のはんだ層11の部分（Ｂ）にレ
ーザビームのスポットが来るようにX-Y座標ロボット６
の例えばＸ軸を移動させて位置をあわせ、そして、集光
レンズユニット７によりフォーカスを合わせる。加熱部
分の移動はX-Y座標ロボット６のＹ軸を移動させて行
う。
ハイブリッド基板９の接合部10の温度分布は第４図の温
度分布図に示すように、レーザビームがフォーカスした
（Ｂ）では約300℃、デフォーカスしている（Ａ）、
（Ｃ）では約150℃となり、はんだと加熱溶融型接着剤
の加熱溶融に最適な温度となる。
度分布図に示すように、レーザビームがフォーカスした
（Ｂ）では約300℃、デフォーカスしている（Ａ）、
（Ｃ）では約150℃となり、はんだと加熱溶融型接着剤
の加熱溶融に最適な温度となる。
なお、本考案のレーザ加熱装置に使用されるハイブリッ
ド基板の接合部10は、第２図に示したような、接着剤層
12がはんだ層11の片側に隣接して設けられたもの以外
に、接着剤層12をはんだ層11の両側に隣接して設けたも
のも使用可能で、その場合は、第４図の温度分布図に示
したレーザビームのフォーカスした（Ｂ）ではんだ層11
を、デフォーカスした（Ａ）と（Ｃ）で接着剤層12を加
熱溶融し、ハイブリッド基板の接合を行う。接着剤層12
をはんだ層11の両側に隣接して設けたハイブリッド基板
の接着剤層12の幅は、片側に接着剤層12を設けた場合の
半分の幅で同じ接着面積が得られ、同一の接合強度が維
持できるので、接合部10の幅は変わらず、ハイブリッド
基板のスペースファクタが悪くなるようなことはない。
また、スペースに余裕が有る場合は、接着剤の幅を広く
すれば接合強度を上げることができる。
ド基板の接合部10は、第２図に示したような、接着剤層
12がはんだ層11の片側に隣接して設けられたもの以外
に、接着剤層12をはんだ層11の両側に隣接して設けたも
のも使用可能で、その場合は、第４図の温度分布図に示
したレーザビームのフォーカスした（Ｂ）ではんだ層11
を、デフォーカスした（Ａ）と（Ｃ）で接着剤層12を加
熱溶融し、ハイブリッド基板の接合を行う。接着剤層12
をはんだ層11の両側に隣接して設けたハイブリッド基板
の接着剤層12の幅は、片側に接着剤層12を設けた場合の
半分の幅で同じ接着面積が得られ、同一の接合強度が維
持できるので、接合部10の幅は変わらず、ハイブリッド
基板のスペースファクタが悪くなるようなことはない。
また、スペースに余裕が有る場合は、接着剤の幅を広く
すれば接合強度を上げることができる。
本考案によれば、レーザ加熱装置はそのレーザビームを
ハイブリッド基板のはんだ層部分にフォーカスし、接着
剤層部分にデフォーカスすることにより、ハイブリッド
基板のはんだ溶融による導体パターンの接続と接着剤の
加熱溶融による接合部の接着を同時に行い、製造工数が
短縮され、コストダウンが可能となる。
ハイブリッド基板のはんだ層部分にフォーカスし、接着
剤層部分にデフォーカスすることにより、ハイブリッド
基板のはんだ溶融による導体パターンの接続と接着剤の
加熱溶融による接合部の接着を同時に行い、製造工数が
短縮され、コストダウンが可能となる。
第１図は本考案の一実施例のハイブリッド基板用レーザ
加熱装置の斜視図、第２図は第１図のハイブリッド基板
の接合部の平面図、第３図は一般的なレーザビームのエ
ネルギー分布図、第４図は第１図のハイブリッド基板の
接合部の温度分布図である。 図において、 １……レーザ加熱装置 ２……レーザ発振器 ３……ベンダミラー ４……集光レンズ ５……光ファイバ ６……X-Y座標ロボット ７……集光レンズユニット ８……接合治具 ９……ハイブリッド基板 10……接合部 11……はんだ層 12……接着剤層 である。
加熱装置の斜視図、第２図は第１図のハイブリッド基板
の接合部の平面図、第３図は一般的なレーザビームのエ
ネルギー分布図、第４図は第１図のハイブリッド基板の
接合部の温度分布図である。 図において、 １……レーザ加熱装置 ２……レーザ発振器 ３……ベンダミラー ４……集光レンズ ５……光ファイバ ６……X-Y座標ロボット ７……集光レンズユニット ８……接合治具 ９……ハイブリッド基板 10……接合部 11……はんだ層 12……接着剤層 である。
フロントページの続き (72)考案者 伊藤 善三 岐阜県美濃加茂市本郷町９丁目15番22号 ソニー美濃加茂株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−206896（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−50597（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−159579（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】先端部にはんだ層とそれに近接して加熱溶
融型接着剤層を設けたフレキシブル基板と該フレキシブ
ル基板が接続されるリジッド基板とよりなり該はんだ層
および接着剤層を夫々同時に接続可能にしたハイブリッ
ド基板。 - 【請求項２】先端部にはんだ層を、該はんだ層に隣接し
て接着剤層を設けたフレキシブル基板と、該フレキシブ
ル基板とともにハイブリッド基板を構成するリジッド基
板との接合部を加熱溶融接合するレーザ加熱装置におい
て、該レーザ加熱装置はレーザ発生源と単一の集光レン
ズを備え、前記はんだ層を高温で加熱し、前記接着剤層
を低温で加熱するように、前記集光レンズから照射する
レーザビームを前記はんだ層部分にフォーカスし、前記
接着剤層部分にデフォーカスして照射することを特徴と
するレーザ加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988104018U JPH0730209Y2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | ハイブリッド基板及びハイブリッド基板用レーザ加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988104018U JPH0730209Y2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | ハイブリッド基板及びハイブリッド基板用レーザ加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0228361U JPH0228361U (ja) | 1990-02-23 |
| JPH0730209Y2 true JPH0730209Y2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=31335365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988104018U Expired - Lifetime JPH0730209Y2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | ハイブリッド基板及びハイブリッド基板用レーザ加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730209Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4924143B2 (ja) | 2007-03-28 | 2012-04-25 | マツダ株式会社 | 金属製ワークの接合方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159579U (ja) * | 1979-05-04 | 1980-11-15 | ||
| JPS5950597A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-03-23 | 松下電器産業株式会社 | 電子回路部品の取付方法 |
| JPS62206896A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-11 | 富士通株式会社 | リフロ−はんだ付け接合方式 |
-
1988
- 1988-08-08 JP JP1988104018U patent/JPH0730209Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0228361U (ja) | 1990-02-23 |
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