JPS61269972A - レ−ザハンダ付け装置 - Google Patents

レ−ザハンダ付け装置

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JPS61269972A
JPS61269972A JP11184985A JP11184985A JPS61269972A JP S61269972 A JPS61269972 A JP S61269972A JP 11184985 A JP11184985 A JP 11184985A JP 11184985 A JP11184985 A JP 11184985A JP S61269972 A JPS61269972 A JP S61269972A
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JP
Japan
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soldering
lead wire
lead wires
laser beam
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JP11184985A
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JPH038868B2 (ja
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Koji Yashiro
浩二 八代
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NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
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NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/005Soldering by means of radiant energy
    • B23K1/0056Soldering by means of radiant energy soldering by means of beams, e.g. lasers, E.B.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、レーザビーム照射に基づく加熱によって自動
ハンダ付けを行うレーザハンダ付け装置に関するもので
ある。
従来の技術 最近、電子回路の組立ラインでは、レーザビームを利用
して自動的にハンダ付けを行うレーザハンダ付け装置が
導入されつつある。
このレーザハンダ付け装置は、ハンダ層が形成されたプ
リント基板上のハンダ付け領域にフラットチップICな
どの電子部品を載置し押圧した状態で、レーザビームの
照射位置及び照射時間に関する所定の制御情報に従って
、この電子部品の各リード線上に順次レーザビームを照
射してゆ(ように構成されている。
発明が解決しようとする問題点 従来、照射位置と照射時間に関する制御情報を照射対象
のリード線ごとに作成しているため、リード線の数が多
くなるにつれて制御情報の作成作業が極めて煩雑になる
という問題がある。
発明の構成 問題点を解決するための手段 本発明のレーザハンダ付け装置は、ハンダ付けの対称と
なる電子部品がフラットチップICなどのように規則的
な本体形状とリードvA(ピン)配列を有する矩形状電
子部品である場合には、リード線単位ではなく各辺のリ
ード線群単位に制御情報を作成することにより、制御情
報の作成作業を大幅に簡略化するように構成されている
このリード線群単位の制御情報は、 矩形状部品の各辺ごとのリード線群に対し最初のリード
線の所定距離手前からレーザビームの照射を開始したの
ち最終のリード線から所定距離行過ぎるまで照射を継続
すること及び、 各辺ごとのリード線群のうち最初と最終のリード線上で
のみ所定の停止時間を設け他の全てのリード線上につい
ては停止時間を設けず一定速度で連続的に送ることから
成る。
本発明は、ハンダ付け対象が規則的な形状とり−ド線配
列を有すること、レーザビーム径が相当程度の広がりを
有すること、プリント基板上のハンダ付け箇所では相当
程度の伝熱が行われることに着目し、各辺ごとの2番目
のリード線から最終リード線の直前のリード線までレー
ザ光線を均−送り速度で照射してゆくことにより、リー
ド線単位ではなく各辺のリード線群単位の制御情報を作
成することを可能にし、これにより、制御情報作成の手
間を格段に軽減するものである。
以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。
実施例 第1図は、本発明の一実施例のレーザハンダ付け装置の
構成を示すブロック図である。
このレーザハンダ付け装置は、制御情報を作成    
  )する処理装置1と、この制御情報に基づき自動ハ
ンダ付け作業を行う複数台の自動ハンダ付け装置2−1
.2−2・・・・2−nと、処理装置1に対話形式で制
御情報の作成を指令する入出力装置3とから構成されて
いる。
自動ハンダ付け装置2−1は、処理装置11と、ドライ
バ12と、レーザ光源13と、このレーザ光源13のレ
ーザビームを光ファイバで受けてハンダ付け対象のリー
ド線上に照射するレンズホルダー14と、このレンズホ
ルダー14を3軸方向に駆動する3台のステップモータ
15〜16を備えている。他の自動ハンダ付け装置2−
2〜2−nも、自動ハンダ付け装置2−1とほぼ同様に
構成されている。
ハンダ付け対象の電子部品の典型例は、第2図に平面図
で示すような矩形状のフラットチップICである。この
フラットチップICは、ハンダ層が形成されているプリ
ント基板上の所定の箇所に自動的に載置され、プリント
基板に押圧された状態で、各ピンにレーザビームが照射
され、ハンダ付けされる。このレーザビームの中心は、
フラットチップICの各辺のピン群について右上のピン
から時計周りに、一点鎖線で示すような軌跡を描くよう
に移動せしめられる。
上記自動ハンダ付けを行うための制御情報を作成する場
合、操作員は、入出力装置3のキーボードから処理装置
1に対して、入力すべきパラメータの表示を要求する。
この表示要求を受けた処理装置lは、第3図のフローチ
ャートに示すように、最初のステップ21において、内
蔵のメモリに格納しているパラメータの一覧を読み出し
て入出力装置3のCRTに表示する。
操作員がCRTの一覧の最初に表示されているフラット
チップICの中心点のプリント基板上における位置、す
なわち第2図の点(Xo、Yo)をキーボードから入力
すると、これが次のステップ22で読取られる。
次のステップ23において、各辺のリード外径が読取ら
れる。このリード外径は、第2図に示すように、各辺の
第1ピンと最終ピン間の距離Ll。
L2.L3及びL4である。
ステップ24と25において各辺の第1ピンの位置と集
光位置が読取られる。この集光位置は、第2図に示すよ
うに、第1ピンの先端からの距離Tとして読取られる。
ステップ26と27において、各辺の照射開始位置81
〜S4と終了位置E1〜E4が読取られる。この照射開
始位置と終了位置は、第2図に示すように、それぞれ第
1ピンからの距離δと最終ピンからの距離εとして読取
られる。すなわち、レーザ光線の照射は、両端のピンに
対する加熱量が他のピンに対するものよりも不足するこ
とを避けるため、各辺のピン群に対して第1ピンの多少
手前から開始され、最終ビンを多少通り過ぎた箇所まで
行われる。
次のステップ28において、停止時間が読取られる。こ
の停止時間は、第1ピンと最終ピン上でだけレーザビー
ムを停止させる時間であり、上記δと8を設けたと同様
、両端の加熱量が他のピンに対する加熱量よりも不足す
ることを避けるためのものである。
次のステップ29において、レーザビームの送り速度が
読取られる。すなわち、第1ピン上の停止期間が終了し
たのちは、第2ピンから最終ビンの直前のピンについて
は、これらのピン上で一旦停止したリレーザ光源がオン
/オフされたりすることなく、一定光量のレーザ光線が
一定の速度で連続的に送られる。
但し、本明細書中で、レーザビームのオン/オフと称す
るのは、YAGなどの固体レーザにおけるボンピングに
伴うオン/オフではな(、レーザ発振系内の反射ミラー
の除去やQスイソングなどによる発振条件の解除による
比較的長い期間のオン/オフをいう。
隣接ピン間隔に対してレーザ光線のビーム径がある程度
大きく、またプリント基板上に金属層やハンダ層が形成
されているハンダ付け領域では相当程度の伝熱が行われ
る。この伝熱は、本発明において2つの意義を有する。
第1は、レーザビームをオン状態に保持したままピン間
を通過させても、ピン間のプリント基板に焼損を生じな
いことである。第2は、この伝熱がレーザビームの広が
りとあいまって次のピンに対する予熱と、通過済みピン
についての余熱を行うことになるので、照射パワーの無
駄もなく、レーザ光源のオン/オフや各ピン上での停止
を行わせなくても十分良好なハンダ付けを実現できると
いうことである。
なお、各辺のピン群間(本体のコーナ一部分)でレーザ
ビームをオフ状態にするのは、ハンダ付け領域と異なり
この領域には金属層が形成されているという保証がなく
、金属層が形成されていない場合には伝熱による熱放散
が行われないためプリント基板の焼損を生じるからであ
る。
ステップ30において、1枚のプリント基板上にハンダ
付けされる全ての電子部品について、パラメータの読取
りが終了したか否かが判定され、未終了であれば、上述
のステップ21乃至29が繰り返される。
ステップ30において、全パラメータの読取りの終了が
判定されると、次のステップ31において、入力された
パラメータに基づき、第2図の一点鎖線で例示するよう
な、レーザビームの移動経路に関する制御情報が処理装
置1によって自動作成される。次のステップ32におい
て、入力されたパラメータの停止時間や送り時間に基づ
き、レーザ光源のオン/オフや、レンズホルダー14の
停止と送り速度に関するタイミング情報が処理装置1に
よって自動作成される。
最後のステップ33において、全入力パラメータについ
て移動経路とタイミング情報の作成終了の有無が判定さ
れ、未終了であればステップ31〜33が繰り返される
。処理装置1は、ステップ33において作成の終了を判
定すると、その旨を入出力装置3のCRTに表示して全
処理を終了する。
操作員は、処理装置1で作成された制御情報を任意の処
理操作員2−1〜2−nに転送させ、実行させることが
できる。
以上、具体的な一例のみを説明したが、上述のパラメー
タは他の均等的な各種のパラメータで置き換えることが
できる0例えば、矩形状電子部品の中心位置の代わりに
本体部の4隅のうちの一点をパラメータとしてもよいし
、各辺のピン群内の第1ピンに代えて中心のピンの位置
をパラメータにしてもよい。
また、本発明のレーザハンダ付け装置において、複雑で
不規則な形状の電子部品のハンダ付けをフラットチップ
IC等のハンダ付けと前後して同一プリント基板上で行
う場合には、そのような電子部品については従来通りピ
ンを単位とする制御情報を作成すればよい。
発明の効果 以上詳細に説明したように本発明のレーザハンダ付け装
置は、ハンダ付けの対称となる電子部品がフラ°ットチ
ップIC等規則的な本体形状とリード線(ピン)配列を
有する矩形状電子部品である場合には、リード線単位に
ではなく各辺のリード線群単位に制御情報を作成するこ
とにより、制御情報の作成作業を従来装置に比べて格段
に 簡略化することができる。
すなわち、第2図のフラットチップICでは、従来装置
におけるビン4本分程度の労力で全制御情報を作成でき
る。
また、制御情報が簡単であため、その分ハンダ付けの実
行時間を短縮できる。
すなわち、ハンダ付けの実行の際に、従来装置のように
、ピンごとに停止させたりピン間を送ったり、あるいは
レーザビームをオン/オフさせたすするという余分な制
御を行う必要がなくなるので、ハンダ付けの実行時間も
従来装置に比べて大幅に短縮でき、これによる経済的効
果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
2図はレーザハンダ付けの対象と成るフラットチップI
Cの形状と制御情報との関係を例示する平面図、第3図
は、処理装置1による制御情報の作成処理を説明するた
めのフローチャートである。 1・・処理装置、2−1〜2−n・・自動ハン    
  )ダ付け装置、11・・処理装置、12・・ド°ラ
イバ、13・・レーザ光源、14・・レンズホルダー、
Ll〜L4・・最大リード線間距離、Sl−S4・・照
射開始位置、El〜E4・・照射終了位置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ハンダ付け箇所に予めハンダ層が形成されたプリント基
    板上の所定の箇所に矩形状電子部品を載置し、この電子
    部品の複数のリード線上に、照射位置及び照射タイミン
    グに関する所定の制御情報に従って、レーザビームを順
    次照射してゆくレーザハンダ付け装置において、 矩形状部品の各辺ごとのリード線群に対し最初のリード
    線の所定距離手前からレーザビームの照射を開始したの
    ち最終のリード線から所定距離行過ぎるまで照射を継続
    すること及び、 各辺ごとのリード線群のうち最初と最終のリード線上で
    のみ所定の停止時間を設け他の全てのリード線上につい
    ては停止時間を設けず一定速度で連続的に送ることから
    成る制御情報を各辺のリード線群単位で作成しこの制御
    情報に基づき自動ハンダ付けを実行することを特徴とす
    るレーザハンダ付け装置。
JP11184985A 1985-05-24 1985-05-24 レ−ザハンダ付け装置 Granted JPS61269972A (ja)

Priority Applications (1)

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JP11184985A JPS61269972A (ja) 1985-05-24 1985-05-24 レ−ザハンダ付け装置

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JP11184985A JPS61269972A (ja) 1985-05-24 1985-05-24 レ−ザハンダ付け装置

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JPS61269972A true JPS61269972A (ja) 1986-11-29
JPH038868B2 JPH038868B2 (ja) 1991-02-07

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JP11184985A Granted JPS61269972A (ja) 1985-05-24 1985-05-24 レ−ザハンダ付け装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63168084A (ja) * 1986-12-29 1988-07-12 株式会社東芝 電子部品の半田付け方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63168084A (ja) * 1986-12-29 1988-07-12 株式会社東芝 電子部品の半田付け方法

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JPH038868B2 (ja) 1991-02-07

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