JPH0770824B2 - 電子部品接続方法 - Google Patents

電子部品接続方法

Info

Publication number
JPH0770824B2
JPH0770824B2 JP3037198A JP3719891A JPH0770824B2 JP H0770824 B2 JPH0770824 B2 JP H0770824B2 JP 3037198 A JP3037198 A JP 3037198A JP 3719891 A JP3719891 A JP 3719891A JP H0770824 B2 JPH0770824 B2 JP H0770824B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder
electronic component
light
component
flux
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3037198A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04275490A (ja
Inventor
康夫 和泉
章二 佐藤
大 山内
良治 犬塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP3037198A priority Critical patent/JPH0770824B2/ja
Priority to US07/942,167 priority patent/US5289966A/en
Publication of JPH04275490A publication Critical patent/JPH04275490A/ja
Publication of JPH0770824B2 publication Critical patent/JPH0770824B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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.
    • 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
    • B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B23K1/203—Fluxing, i.e. applying flux onto surfaces
    • 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
    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H05K3/3415—Surface mounted components on both sides of the substrate or combined with lead-in-hole components
    • 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
    • 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
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • 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
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621—Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10689—Leaded Integrated Circuit [IC] package, e.g. dual-in-line [DIL]
    • 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
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/043—Reflowing of solder coated conductors, not during connection of components, e.g. reflowing solder paste
    • 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
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/0475—Molten solder just before placing the component
    • 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
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10—Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107—Using laser light
    • 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
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/111—Preheating, e.g. before soldering
    • 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
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/14—Related to the order of processing steps
    • H05K2203/1476—Same or similar kind of process performed in phases, e.g. coarse patterning followed by fine patterning
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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24
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。
【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 100ａ、 1
00ｂ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。
【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、電子回路自体の機能を損な
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、打つ手がないという問題を有していた。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【００２４】図１に示す工程においては、基板供給（ス
テップａ）後に、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（ステップｂ）、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
熱部品を接続する基板電極部には、弱耐熱部品を装着せ
ずに、一括リフローを実施することによって耐熱部品の
みを先に半田付けし、前記弱耐熱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（ステップｃ）、次いでフラックスを塗布し、基板及
び電子部品を予熱し（ステップｄ）、予備半田部を再溶
融させ（ステップｅ）、その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し（ステップｆ）、その後冷却
し、洗浄して半田付けを行う（ステップｇ，ｈ，ｉ）こ
とを特徴としている。また、図２に示す工程において
は、基板供給（ステップａ’）後に、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
（ステップｂ’）、洗浄不可能な部品を接続する基板電
極部には、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洗浄可能な部品のみを先に半
田付けし、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（ステ
ップｃ’）、次いで洗浄を行い（ステップｄ’）、フラ
ックスを塗布し、基板及び電子部品を予熱し（ステップ
ｅ’）、予熱半田部を再溶解させ（ステップｆ’）、そ
の上に洗浄不可能な部品を装着し、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
成し（ステップｇ’）、その後冷却して半田付けを行う
（ステップｈ’，ｉ’）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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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、29ｃ、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。
【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55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51ｂ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。
【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46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34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17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21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。
【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、29ｄ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。
【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。
【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。
【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。
【００４７】次に電子部品の接続タイミングについて述
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31
ａ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18
3 ℃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。
【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63ａ、63ｂ、63
ｃ、63ｄのプリヒート時間を順にＴPa、ＴPb、ＴPc、Ｔ
Pd、リフロー時間をＴRa、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19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19が
４個の電極部を有し、基板電極部63ａ、63ｂ、63ｃ、63
ｄ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、ＴRd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、39ａ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。
【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。
【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。
【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12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16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。
【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43ａ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75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。
【００６０】接続対象部品の変更等によって遮光板43ａ
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43ａ
を把持し、把持完了と同時に遮光板交換シリンダ72ａ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23
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43
ｂ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。
【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。
【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。
【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。
【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105 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。
【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86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10
5 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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図１８】遮光板交換部の詳細な構成を示す斜視図であ
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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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
フロントページの続き (72)発明者 犬塚 良治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−136097（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−43799（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−17695（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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。
  10. 【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。
JP3037198A 1991-03-04 1991-03-04 電子部品接続方法 Expired - Fee Related JPH0770824B2 (ja)

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 JPH04275490A (ja) 1992-10-01
JPH0770824B2 true 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)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
JP2003060339A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の実装方法
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
JP5495574B2 (ja) * 2009-01-16 2014-05-21 パナソニック株式会社 レーザはんだ付け方法
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

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US4196839A (en) * 1978-06-29 1980-04-08 International Telephone And Telegraph Corporation Methods of fabricating printed circuit boards
US4889275A (en) * 1988-11-02 1989-12-26 Motorola, Inc. Method for effecting solder interconnects
US5167361A (en) * 1991-05-16 1992-12-01 Motorola, Inc. Method and apparatus for two sided solder cladded surface mounted printed circuit boards

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04275490A (ja) 1992-10-01
US5289966A (en) 1994-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0770824B2 (ja) 電子部品接続方法
KR101030467B1 (ko) 땜납 수정 장치 및 땜납 수정 방법
JP6913350B2 (ja) レーザーはんだ付け方法および装置
US6333483B1 (en) Method of manufacturing circuit modules
KR20090103168A (ko) 리워크 장치
JPH06169167A (ja) 光ビームによる上向きはんだ付け方法
US6204471B1 (en) Parts soldering apparatus and method
JP2624411B2 (ja) 光加熱装置
JPH10335806A (ja) 回路モジュールの製造方法及びその装置
JP3367110B2 (ja) 部品接続方法および部品接続装置
JPH02114696A (ja) リフロー半田付け方法及びその装置
JP2510688B2 (ja) 過剰はんだ除去装置
JPS60180666A (ja) レ−ザ−はんだ付け方法及びこれに用いるはんだ付け装置
JPH0437468A (ja) 半田付け装置
JPH07109934B2 (ja) 電子部品接続装置
EP0891835A2 (en) Method and apparatus for attaching electronic components to substrates
JPH05235536A (ja) 電子部品修正装置
JPH037072Y2 (ja)
JP2534590B2 (ja) レ―ザ光による電子部品のはんだ付け方法
JPH0745945A (ja) 半田付け装置及び半田付け方法
JPH04237557A (ja) はんだ付け方法
JPH05343832A (ja) レーザを用いたプリント配線板のパターン切断方法およびパターン切断装置
JPH0720941Y2 (ja) 半田除去装置
JP2672633B2 (ja) 光ビームはんだ付け装置
JP2000052028A (ja) 浸漬はんだ付け装置及び浸漬はんだ付け方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070731

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090731

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees