JPS61279386A - レ−ザ集光装置 - Google Patents
レ−ザ集光装置Info
- Publication number
- JPS61279386A JPS61279386A JP60123000A JP12300085A JPS61279386A JP S61279386 A JPS61279386 A JP S61279386A JP 60123000 A JP60123000 A JP 60123000A JP 12300085 A JP12300085 A JP 12300085A JP S61279386 A JPS61279386 A JP S61279386A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- prism
- condensing
- optical system
- 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.)
- Pending
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Laser Beam Processing (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
【発明の詳細な説明】
１亙Ｈ１
本発明は集積回路等の被加工物をプリント基板等の配線
板上にレーザビームを用いて半田付するためのレーザ集
光装置に関する。
板上にレーザビームを用いて半田付するためのレーザ集
光装置に関する。
１兄亘韮
レーザ加工はレーザ光を熱源とする加工法であり、レー
ザ装置によって発生させたレーザ光を集光光学系を用い
て一点に集光させて被加工物を加熱する様に構成される
。従って多点のレーザ加工奪行うためには集光光学系及
び被加工物を載せたテーブルの内の一方を動かす方法、
レーザ装置からのレーザ光をビームスプリッタで分割し
た後個別の光学系により伝送し、さらに各々の点に集光
する方法が採られていた。
ザ装置によって発生させたレーザ光を集光光学系を用い
て一点に集光させて被加工物を加熱する様に構成される
。従って多点のレーザ加工奪行うためには集光光学系及
び被加工物を載せたテーブルの内の一方を動かす方法、
レーザ装置からのレーザ光をビームスプリッタで分割し
た後個別の光学系により伝送し、さらに各々の点に集光
する方法が採られていた。
例えば、レーザ光による端子接続すなわちレーザ半田付
の分野では２辺又は４辺に端子を有するフラットバック
ＩＣのプリン１一基板への半田付が行われているが多点
の端子接続を行うことは容易でなかった、即ち、従来の
方法では、例えばフラットバックＩＣの端子が出ている
２辺にレーザ光を走査して半田付けを行っているが、こ
の方法の場合レーザ光を走査するための装置が必要とな
ることや走査の時間を要すること等の欠点が有る。
の分野では２辺又は４辺に端子を有するフラットバック
ＩＣのプリン１一基板への半田付が行われているが多点
の端子接続を行うことは容易でなかった、即ち、従来の
方法では、例えばフラットバックＩＣの端子が出ている
２辺にレーザ光を走査して半田付けを行っているが、こ
の方法の場合レーザ光を走査するための装置が必要とな
ることや走査の時間を要すること等の欠点が有る。
またフラットバックＩＣの全端子を同時に接続する方法
の場合には、全端子の位置にレーザ光を集光する必要が
有り、ビームスプリッタによりレーザ光を分割した後シ
リンドリカルレンズを用いて２辺若しくは４辺に沿って
レーザ光を集光することが行われる。例えば特願昭５９
−２８０４１号に記載された装置等が提案されているが
、この装置では１枚のプリント基板上に４辺に端子を有
するフラットバックＩＣ１２辺に端子を有するフラット
バックＩＣが混在する場合には四角すい型のプリズムを
使用して４辺にレーザ光を集光させるため２辺の（２辺
に端子を有する）フラットバックＩＣを半田付する場合
エネルギーの損失が多くなる欠点が有った。
の場合には、全端子の位置にレーザ光を集光する必要が
有り、ビームスプリッタによりレーザ光を分割した後シ
リンドリカルレンズを用いて２辺若しくは４辺に沿って
レーザ光を集光することが行われる。例えば特願昭５９
−２８０４１号に記載された装置等が提案されているが
、この装置では１枚のプリント基板上に４辺に端子を有
するフラットバックＩＣ１２辺に端子を有するフラット
バックＩＣが混在する場合には四角すい型のプリズムを
使用して４辺にレーザ光を集光させるため２辺の（２辺
に端子を有する）フラットバックＩＣを半田付する場合
エネルギーの損失が多くなる欠点が有った。
１１匹亘刀
本発明は従来のレーザ半田付の集光装置の上述の如き欠
点を解決するために成されたものであって、２辺に端子
を有するフラットバックＩＣの場合及び４辺に端子を有
するフラットバックＩＣの場合のいずれにも最適な状態
でレーザ半田付を行うことが可能なレーザ集光装置を提
供することを目的とする。
点を解決するために成されたものであって、２辺に端子
を有するフラットバックＩＣの場合及び４辺に端子を有
するフラットバックＩＣの場合のいずれにも最適な状態
でレーザ半田付を行うことが可能なレーザ集光装置を提
供することを目的とする。
及Ｈａｌ１式
本発明によるレーザ集光装置はレーザ装置と、レーザ装
置から放射されたレーザ光を導く光ファイバと、かかる
光ファイバから出射したレーザ光を平行光に戻すための
コリメーションレンズと、上記平行光に所定の断面形状
を与えるマスクと、マスクを通過したレーザ光を２分割
する三角柱プリズムと、上記２分割されたレーザ光を個
別に全反射する全反射鏡と、レーザ光を線状に集光させ
るためのシリンドリカルレンズと、可変長のスリットと
からなる光学系と、かかる光学系を各レーザ光の中心に
位置する軸に関して略９０°回転させるための回転機構
と、被加工物を固定するための機構とから成り、各機構
が任意の位置に移動可能な所定の移動手段上に設けられ
ていることが特徴である。
置から放射されたレーザ光を導く光ファイバと、かかる
光ファイバから出射したレーザ光を平行光に戻すための
コリメーションレンズと、上記平行光に所定の断面形状
を与えるマスクと、マスクを通過したレーザ光を２分割
する三角柱プリズムと、上記２分割されたレーザ光を個
別に全反射する全反射鏡と、レーザ光を線状に集光させ
るためのシリンドリカルレンズと、可変長のスリットと
からなる光学系と、かかる光学系を各レーザ光の中心に
位置する軸に関して略９０°回転させるための回転機構
と、被加工物を固定するための機構とから成り、各機構
が任意の位置に移動可能な所定の移動手段上に設けられ
ていることが特徴である。
実施例
以下図面を参照しつつ本発明によるレーザ集光装置の実
施例について詳細に説明する。
施例について詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の縦断面である。図に於いて
Ｎｄ：ＹＡＧ（ネオジムＹＡＧ）レーザ装置１から放射
されたレーデ光は集光レンズ２により光ファイバ３に入
射する。光ファイバ３によリレーザ光は集光光学系１１
内に導かれる。集光光学系１１内に於いて光ファイバ３
から出射したレーザ光はコリメーションレンズ４を通過
した後平行光に戻され、ざらにレーザ光に所定の断面形
状を与えるマスク５を通過した後、正三角柱型プリズム
６にその一側面に垂直に入射する。
Ｎｄ：ＹＡＧ（ネオジムＹＡＧ）レーザ装置１から放射
されたレーデ光は集光レンズ２により光ファイバ３に入
射する。光ファイバ３によリレーザ光は集光光学系１１
内に導かれる。集光光学系１１内に於いて光ファイバ３
から出射したレーザ光はコリメーションレンズ４を通過
した後平行光に戻され、ざらにレーザ光に所定の断面形
状を与えるマスク５を通過した後、正三角柱型プリズム
６にその一側面に垂直に入射する。
正三角柱型プリズム６内に入射したレーザ光は他の一つ
の面で全反射して方向を変えてプリズム内を進み残りの
面を透過して外に進む。このときレーザ光は入射したプ
リズムの面に相対する稜線を境にして２分割されて各レ
ーザビームは一対のシリンドリカルレンズ７に夫々入射
する。シリンドリカルレンズを通過した後、レーザ光は
一対の全反射鏡８の夫々により反射され、スリット１６
を通過した後加工面９例えばプリント基板表面上に置か
れた加工物１０の両側辺上に線状に集光する。尚この線
状集光ビームの良さはスリット１６の長さにより決定さ
れる。
の面で全反射して方向を変えてプリズム内を進み残りの
面を透過して外に進む。このときレーザ光は入射したプ
リズムの面に相対する稜線を境にして２分割されて各レ
ーザビームは一対のシリンドリカルレンズ７に夫々入射
する。シリンドリカルレンズを通過した後、レーザ光は
一対の全反射鏡８の夫々により反射され、スリット１６
を通過した後加工面９例えばプリント基板表面上に置か
れた加工物１０の両側辺上に線状に集光する。尚この線
状集光ビームの良さはスリット１６の長さにより決定さ
れる。
第２図は第１図に図示された集光光学系１１に被加工部
品を吸着し、レーザ半日付加工時には被加工部品を押圧
する機構１２を付加し、またレーザ光の光軸を中心に集
光光学系１１を回転自在にした実施例を示している。こ
の様な機構１２を設けることにより、プリント基板上予
め吸着しておいたフラットバックＩＣ等の被加工物を実
装する工程を行わせることができ、かつレーザ半日付時
には被加工物をプリント基板上に押えつけることにより
確実な端子接続を行うことが可能になる。
品を吸着し、レーザ半日付加工時には被加工部品を押圧
する機構１２を付加し、またレーザ光の光軸を中心に集
光光学系１１を回転自在にした実施例を示している。こ
の様な機構１２を設けることにより、プリント基板上予
め吸着しておいたフラットバックＩＣ等の被加工物を実
装する工程を行わせることができ、かつレーザ半日付時
には被加工物をプリント基板上に押えつけることにより
確実な端子接続を行うことが可能になる。
また、集光光学系１１を回転させる部分は集光光学系１
１及びこれに同軸的に結合されたギア１５を回転自在に
保持し、回転軸がこれに平行になる様に設けられたモー
タ１３の駆動力をベルト１４によりギア１５に伝達して
集光光学系１１を９０°回転させるように構成されてい
る。これにより４辺に端子を有するフラットバックＩＣ
の場合にも集光光学系１１を９０”回転させることによ
リレーザ光のエネルギーロスなしに容易に２辺端子のフ
ラットバックＩＣ及び４辺端子のフラットバックＩＣが
混在するプリント基板のレーザ半１） 付を行うことが
可能となる。
１及びこれに同軸的に結合されたギア１５を回転自在に
保持し、回転軸がこれに平行になる様に設けられたモー
タ１３の駆動力をベルト１４によりギア１５に伝達して
集光光学系１１を９０°回転させるように構成されてい
る。これにより４辺に端子を有するフラットバックＩＣ
の場合にも集光光学系１１を９０”回転させることによ
リレーザ光のエネルギーロスなしに容易に２辺端子のフ
ラットバックＩＣ及び４辺端子のフラットバックＩＣが
混在するプリント基板のレーザ半１） 付を行うことが
可能となる。
第３図は本発明によるレーザ集光装置の第２の実施例を
示しており、この実施例ではコリメーションレンズによ
り平行光にされ、マスク５を通過したレーザ光が曲面の
軸の方向がプリズム６の軸の方向と平行となる様に配置
されたシリンドリカルレンズ１７に入射されることが特
徴で、ある。
示しており、この実施例ではコリメーションレンズによ
り平行光にされ、マスク５を通過したレーザ光が曲面の
軸の方向がプリズム６の軸の方向と平行となる様に配置
されたシリンドリカルレンズ１７に入射されることが特
徴で、ある。
このような構成によりプリズム６により２分割されたレ
ーザ光は全反ＤＡ鏡８に直接入射して方向を変化させら
れた後所定の位置９に一対の近状に集光する。この実施
例の場合は、第１の実施例の場合に比較してシリンドリ
カルレンズの数を減らすことができる利点が有り、更に
集光光学系１１が小型化される利点がある。
ーザ光は全反ＤＡ鏡８に直接入射して方向を変化させら
れた後所定の位置９に一対の近状に集光する。この実施
例の場合は、第１の実施例の場合に比較してシリンドリ
カルレンズの数を減らすことができる利点が有り、更に
集光光学系１１が小型化される利点がある。
発明の効果
以上詳述した如く、本発明によるレーザ集光装置はレー
ザ光を２分割し、一対の近状に集光するように成されて
いるのでレーザ光を走査する場合に比較して遥かに高速
のレーザ半田付を行うことができる。また集光光学系の
回転機構が設けられているため、２辺端子のフラットバ
ックＩＣと４辺端子のフラットバックＩＣが混在する基
板に対しても効果的にレーザ半田付けを行うことができ
、レーザ利用の効率が大である。またレーザ半日付加工
中電子部品を押え付けるように成されているためリード
線の曲がりが有る場合にも問題が無くなる。またざらに
プリント基板上のバットに電子部品のリードが接触する
ため少量の半田で最適の半田付を行うことができる。ま
た金反ＯＡ鏡８の傾き角、スリット１６の幅を自動的に
制御することにより多品種のフラットバックＩＣのレー
ザ半田付けを効果的に行うことが出来る。
ザ光を２分割し、一対の近状に集光するように成されて
いるのでレーザ光を走査する場合に比較して遥かに高速
のレーザ半田付を行うことができる。また集光光学系の
回転機構が設けられているため、２辺端子のフラットバ
ックＩＣと４辺端子のフラットバックＩＣが混在する基
板に対しても効果的にレーザ半田付けを行うことができ
、レーザ利用の効率が大である。またレーザ半日付加工
中電子部品を押え付けるように成されているためリード
線の曲がりが有る場合にも問題が無くなる。またざらに
プリント基板上のバットに電子部品のリードが接触する
ため少量の半田で最適の半田付を行うことができる。ま
た金反ＯＡ鏡８の傾き角、スリット１６の幅を自動的に
制御することにより多品種のフラットバックＩＣのレー
ザ半田付けを効果的に行うことが出来る。
さらにこのレーザ集光装置が設けられた半田付装置をロ
ボットに取り付けて使用することにより工数を削減し大
幅に生産性を向上させることができる。この様に本発明
によるレーザ集光装置は橿めて実用上の効果が大である
。
ボットに取り付けて使用することにより工数を削減し大
幅に生産性を向上させることができる。この様に本発明
によるレーザ集光装置は橿めて実用上の効果が大である
。
第１図は本発明によるレーザ集光装置の一実施例の″ｍ
断面を示す図、第２図は部品吸着及び押圧のための機構
及び集光光学系の回転機構を設けた実施例を示す図、第
３図は本発明によるレーザ集光装置の第２の実施例の縦
断面を示す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・レーザ装置 ２・・・・・・集光レンズ ３・・・・・・光ファイバ ４・・・・・・コリメーションレンズ ５・・・・・・マスク ６・・・・・・三角柱プリズム ７．１７・・・・・・シリンドリカルレンズ８・・・・
・・全反射鏡
断面を示す図、第２図は部品吸着及び押圧のための機構
及び集光光学系の回転機構を設けた実施例を示す図、第
３図は本発明によるレーザ集光装置の第２の実施例の縦
断面を示す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・レーザ装置 ２・・・・・・集光レンズ ３・・・・・・光ファイバ ４・・・・・・コリメーションレンズ ５・・・・・・マスク ６・・・・・・三角柱プリズム ７．１７・・・・・・シリンドリカルレンズ８・・・・
・・全反射鏡
Claims (5)
- （１）レーザ装置からのレーザ光を加工面上に集光する
ためのレーザ集光装置であつて、前記レーザ装置からの
レーザ光を導く光ファイバと、該光ファイバからのレー
ザ光を平行光に変換するコリメーションレンズと、前記
平行光に所定の断面形状を与えるマスクと、前記マスク
を通過したレーザ光を２分割して出射させるプリズムと
、前記プリズムから出射した一対のレーザ光を夫々個別
に反射する一対の全反射鏡と、前記レーザ光を直線状に
集光するためのシリンドリカルレンズとから成る集光光
学系と、前記集光光学系のコリメーションレンズを通過
したコリメートされたレーザ光の光軸を中心として前記
集光光学系を略９０°回転するための回転機構と、前記
集光光学系に設けられて加工材料を加工面上に位置決め
して取り付けるための吸着装置及びレーザ加工時に加工
材料を押圧する機構とから成り、かつ移動可能に成され
たことを特徴とするレーザ集光装置。 - （２）前記プリズムはレーザ光がその一面に垂直に入射
するように配置された三角柱プリズムであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載のレーザ集光装置。 - （３）前記全反射鏡は入射するレーザ光の光軸に対する
傾きが調整自在に成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載のレーザ集光装置。 - （４）前記シリンドリカルレンズは入射レーザ光の光軸
に沿つて上下方向に位置調整自在に成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のレーザ集光装
置。 - （５）前記シリンドリカルレンズは前記マスクと前記プ
リズムの間のレーザ光光路上に設けられており、前記コ
リメートレンズによりコリメートされたレーザ光を該シ
リンドリカルレンズにより集光しつつ前記プリズムに入
射して２分割した後前記一対の全反射鏡により方向変換
して２辺状に集光するように成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載のレーザ集光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123000A JPS61279386A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | レ−ザ集光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123000A JPS61279386A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | レ−ザ集光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279386A true JPS61279386A (ja) | 1986-12-10 |
Family
ID=14849786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60123000A Pending JPS61279386A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | レ−ザ集光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61279386A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6483394A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Toshiba Corp | Laser beam machine |
| JPH08294790A (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-12 | Nec Corp | レーザ加工装置 |
| DE10255088A1 (de) * | 2002-11-22 | 2004-06-09 | Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Hersstellen von Lötverbindungen |
| JP2015512786A (ja) * | 2012-02-10 | 2015-04-30 | リモ パテントフェルヴァルトゥング ゲーエムベーハー ウント コー．カーゲーＬＩＭＯ Ｐａｔｅｎｔｖｅｒｗａｌｔｕｎｇ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | 加工対象物の表面を加工するための、または加工対象物の外側面または内側面上のコーティングを後処理するための装置 |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP60123000A patent/JPS61279386A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6483394A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Toshiba Corp | Laser beam machine |
| JPH08294790A (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-12 | Nec Corp | レーザ加工装置 |
| DE10255088A1 (de) * | 2002-11-22 | 2004-06-09 | Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Hersstellen von Lötverbindungen |
| DE10255088B4 (de) * | 2002-11-22 | 2004-09-23 | Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Lötverbindungen |
| JP2015512786A (ja) * | 2012-02-10 | 2015-04-30 | リモ パテントフェルヴァルトゥング ゲーエムベーハー ウント コー．カーゲーＬＩＭＯ Ｐａｔｅｎｔｖｅｒｗａｌｔｕｎｇ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | 加工対象物の表面を加工するための、または加工対象物の外側面または内側面上のコーティングを後処理するための装置 |
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