JPS62144875A - エレクトロニクス構成要素を回路基板にはんだづけする装置 - Google Patents
エレクトロニクス構成要素を回路基板にはんだづけする装置Info
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- JPS62144875A JPS62144875A JP61268479A JP26847986A JPS62144875A JP S62144875 A JPS62144875 A JP S62144875A JP 61268479 A JP61268479 A JP 61268479A JP 26847986 A JP26847986 A JP 26847986A JP S62144875 A JPS62144875 A JP S62144875A
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- H05K13/0465—Surface mounting by soldering
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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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】
発明の背景
本発明は、加工品支持台と、はんだづけエネルギを得る
ためのレーザとを有してエレクトロニクス構成要素（パ
ッケージのことで、以後パッケージということもある）
の２つの接続要素を同時にはんだづけする装置であって
、２つのはんだづけ光線は少なくともほぼ等しい強度を
有し、それぞれの光線路内にははんだづけ光線をはんだ
づけ位置に焦点を合わせて位鎗合わせをする光学装置と
、はんだづけ光線と加工品支持台との相対運動を行なわ
せる手段とが設けられたはんだづけ装置に関する。
ためのレーザとを有してエレクトロニクス構成要素（パ
ッケージのことで、以後パッケージということもある）
の２つの接続要素を同時にはんだづけする装置であって
、２つのはんだづけ光線は少なくともほぼ等しい強度を
有し、それぞれの光線路内にははんだづけ光線をはんだ
づけ位置に焦点を合わせて位鎗合わせをする光学装置と
、はんだづけ光線と加工品支持台との相対運動を行なわ
せる手段とが設けられたはんだづけ装置に関する。
レーザ光線を使って、エレクトロンクス構成要素を回路
基板にはんだづけすることは、鮮鋭に焦点合わせがなさ
れたレーザ光線によりはんだづけ位置のみが加熱され、
これにより回路基板および／または個々のエレクトロン
クス構成要素の全体加熱、したがってこれによる過熱か
ら生ずる潜在危険が回避されるので有利である。これら
の理由からレーザはんだづけ法はＳＭＤ（表面装置デバ
イス）技術によるエレクトロニクス構成要素の取付けに
とくに適している。さらに鮮鋭に焦点を合わせられたレ
ーザ光線により容易に手が届かないはんだづけ位置にも
到達が可能となる。はんだづけ位置が順次レーザ光線で
はんだづけされるところの従来から既知のレーザはんだ
づけ法においては、多数のリード端子を有する構成要素
を回路基板に装置するのにかなりの時間を要する。人々
は今までに、複数のレーザ光線すなわちはんだづけ光線
によって同時処理することによりこの欠点を除去しよう
と試みてきた。この場合、冒頭記載のような装置に対す
るドイツ特許ＤＥ−Ｏ８２９３４４０７の例のように、
レーザから放出される光線は光線分配器により複数の個
々の光線に分配される。しかしながら、分配された種々
の部分光線にエネルギをほぼ等分に分配することは、実
際にはほとんど不可能かまたはかなりの技術を要するこ
とがわかった。しかしながら、はんだづけ光線は等強度
とすることが必要で、もし等強度でないとあるはんだづ
け光線のところでは構成部分または基板が燃焼し、一方
他のはんだづけ光線では十分なはんだ接合を得るのに強
度が十分でなかったりすることが場合により発生する。
基板にはんだづけすることは、鮮鋭に焦点合わせがなさ
れたレーザ光線によりはんだづけ位置のみが加熱され、
これにより回路基板および／または個々のエレクトロン
クス構成要素の全体加熱、したがってこれによる過熱か
ら生ずる潜在危険が回避されるので有利である。これら
の理由からレーザはんだづけ法はＳＭＤ（表面装置デバ
イス）技術によるエレクトロニクス構成要素の取付けに
とくに適している。さらに鮮鋭に焦点を合わせられたレ
ーザ光線により容易に手が届かないはんだづけ位置にも
到達が可能となる。はんだづけ位置が順次レーザ光線で
はんだづけされるところの従来から既知のレーザはんだ
づけ法においては、多数のリード端子を有する構成要素
を回路基板に装置するのにかなりの時間を要する。人々
は今までに、複数のレーザ光線すなわちはんだづけ光線
によって同時処理することによりこの欠点を除去しよう
と試みてきた。この場合、冒頭記載のような装置に対す
るドイツ特許ＤＥ−Ｏ８２９３４４０７の例のように、
レーザから放出される光線は光線分配器により複数の個
々の光線に分配される。しかしながら、分配された種々
の部分光線にエネルギをほぼ等分に分配することは、実
際にはほとんど不可能かまたはかなりの技術を要するこ
とがわかった。しかしながら、はんだづけ光線は等強度
とすることが必要で、もし等強度でないとあるはんだづ
け光線のところでは構成部分または基板が燃焼し、一方
他のはんだづけ光線では十分なはんだ接合を得るのに強
度が十分でなかったりすることが場合により発生する。
はんだづけ光線ごとにそれぞれ固有のレーザを使用すれ
ばよいが、これでは費用がかかる。一方個々の光線は固
定されているので、途中で大きさの異なる栴成部分ヤリ
ード線間隔が異なるものへ変った場合、装置を調節しな
ければならない。したがって、これの装置は実用上十分
な融通性を有していない。
ばよいが、これでは費用がかかる。一方個々の光線は固
定されているので、途中で大きさの異なる栴成部分ヤリ
ード線間隔が異なるものへ変った場合、装置を調節しな
ければならない。したがって、これの装置は実用上十分
な融通性を有していない。
発明の要約
本発明は、レーザはんだづけ方法がエレクトロニクス構
成要素の回路基板への犬ｉ装置にも使用可能なような能
藁向上が比較的低コストで実現される冒頭記載のような
装置を提供することを課題とする。
成要素の回路基板への犬ｉ装置にも使用可能なような能
藁向上が比較的低コストで実現される冒頭記載のような
装置を提供することを課題とする。
この課題は本発明により：
両方のはんだづけ光線を得るためのレーザの共振器は、
その長手方向両端部がそれぞれ部分透過鏡で遮断されて
いること；および はんだづけ光線の相対運動の実行と位置合わせとのため
にそれぞれの光線に偏向装置が設けられ、偏向装置はそ
れぞれのはんだづけ光線の作業に合わせて偏向させるた
めに、制御装置により相互に独立に調節可能な鏡を有す
ること； により解決される。
その長手方向両端部がそれぞれ部分透過鏡で遮断されて
いること；および はんだづけ光線の相対運動の実行と位置合わせとのため
にそれぞれの光線に偏向装置が設けられ、偏向装置はそ
れぞれのはんだづけ光線の作業に合わせて偏向させるた
めに、制御装置により相互に独立に調節可能な鏡を有す
ること； により解決される。
本発明による解決法により、同時にはんだづけが可能で
ある等強度を有する２つの部分光線が１個のレーザから
簡単に発生される。本発明による解決法においては、ド
イツ特許ＤＥ−Ｏ８２９３４４０７とは反対で、固定位
賃に調節されたはんだづけ光線に対し構成要素が移動さ
れるのではなく、構成要素に対してはんだづけ光線が移
動されるので、少なくとも２列の接続端子を有する構成
要素は従来必要とした時間の何分の１の時間ではんだづ
けが可能である。
ある等強度を有する２つの部分光線が１個のレーザから
簡単に発生される。本発明による解決法においては、ド
イツ特許ＤＥ−Ｏ８２９３４４０７とは反対で、固定位
賃に調節されたはんだづけ光線に対し構成要素が移動さ
れるのではなく、構成要素に対してはんだづけ光線が移
動されるので、少なくとも２列の接続端子を有する構成
要素は従来必要とした時間の何分の１の時間ではんだづ
けが可能である。
と（に、偏向装置は加工品支持台の両側で直径方向に相
互に対向し、はんだづけ光線が静止位置において加工品
支持平面に対して斜向し光線相互の間である角をなして
投影されるように偏向装ｄが設けられる。この配置は、
表面装置デバイス（ＳＭＤ）技術による構成要素のはん
だづけにおいて、リード端子が実際に構成要素の基礎平
面から突出している場合、および、加工品支持平面に対
しはんだづけ光線を垂直投射したときでは行なえないよ
うな場合でもはんだづけを可能にする。
互に対向し、はんだづけ光線が静止位置において加工品
支持平面に対して斜向し光線相互の間である角をなして
投影されるように偏向装ｄが設けられる。この配置は、
表面装置デバイス（ＳＭＤ）技術による構成要素のはん
だづけにおいて、リード端子が実際に構成要素の基礎平
面から突出している場合、および、加工品支持平面に対
しはんだづけ光線を垂直投射したときでは行なえないよ
うな場合でもはんだづけを可能にする。
集積回路小型化の進歩と共に、相対する２つの側部だけ
でなく４つの側部全部に接触リード端子が設けられると
いうパッケージ（構成要素を以後パッケージと呼ぶ）が
ますますふえてくる。この場合、２つのはんだづけ光線
のみで迅速かつ合理的な作業を可能とするために、本発
明のとくに好ましい実施例によれば、偏向装置は、両方
のはんだづけ光線がそれぞれの静止位置゛においては、
加工品支持平面に垂直でかつ加工品移動方向に斜交する
平面内にあるように設けられる。この結果、普通直方体
形状のパッケージでその辺が回路基板の辺に平行に取付
けられるパッケージは２本のはんだづけ光線に対しほぼ
対角方向に配置される。
でなく４つの側部全部に接触リード端子が設けられると
いうパッケージ（構成要素を以後パッケージと呼ぶ）が
ますますふえてくる。この場合、２つのはんだづけ光線
のみで迅速かつ合理的な作業を可能とするために、本発
明のとくに好ましい実施例によれば、偏向装置は、両方
のはんだづけ光線がそれぞれの静止位置゛においては、
加工品支持平面に垂直でかつ加工品移動方向に斜交する
平面内にあるように設けられる。この結果、普通直方体
形状のパッケージでその辺が回路基板の辺に平行に取付
けられるパッケージは２本のはんだづけ光線に対しほぼ
対角方向に配置される。
はんだづけ光線がそれぞれの静止位置において、当該パ
ッケージの大体隅の付近に向けられると、各はんだづけ
光線はこの静止位置から出発して、光線が衝当する隅で
交差する相互に直角な２つのリード端子列に到達可能で
、このとき加工品や偏向装置の位置の移動は全く必要と
しない。もしこの位置の移動を行なうとすると、かなり
の時間を必要とするであろう。
ッケージの大体隅の付近に向けられると、各はんだづけ
光線はこの静止位置から出発して、光線が衝当する隅で
交差する相互に直角な２つのリード端子列に到達可能で
、このとき加工品や偏向装置の位置の移動は全く必要と
しない。もしこの位置の移動を行なうとすると、かなり
の時間を必要とするであろう。
はんだづけ時間の一層の短縮とこれによる生産能率の向
上は、はんだづけ光線の強度を上げろことにより達成可
能である。しかしながら、これはそう簡単には行かず、
すなわち、はんだづけ光線カパッケージの接続端子や示
板な焼損する危険性があるからである。この難点を排除
するために、本発明により、レーザ光線の加工品への衝
当点は、はんだづけ位置の範囲内ないしは所定の軌道に
沿って移動するときに、はんだづけ位置の範囲内にある
ときは、その滞留時間に対応し、また移動軌道に沿って
いるときは移動速度に対応して急速な振子運動を行なう
ように鏡が制御可能である。これにより、接続端子や基
板の焼損が起る危険性もなく、はんだづけの強度はかな
り上昇可能である。
上は、はんだづけ光線の強度を上げろことにより達成可
能である。しかしながら、これはそう簡単には行かず、
すなわち、はんだづけ光線カパッケージの接続端子や示
板な焼損する危険性があるからである。この難点を排除
するために、本発明により、レーザ光線の加工品への衝
当点は、はんだづけ位置の範囲内ないしは所定の軌道に
沿って移動するときに、はんだづけ位置の範囲内にある
ときは、その滞留時間に対応し、また移動軌道に沿って
いるときは移動速度に対応して急速な振子運動を行なう
ように鏡が制御可能である。これにより、接続端子や基
板の焼損が起る危険性もなく、はんだづけの強度はかな
り上昇可能である。
これはばんだづけ速度を顕著に向上させる。この場合、
はんだづけ光線に所定の振子運動を行なわせる鏡の制御
は、種々の方法で行なわれる。たとえば、鏡の運動を規
定する制御プログラムをそれに応じて形成することが可
能である。
はんだづけ光線に所定の振子運動を行なわせる鏡の制御
は、種々の方法で行なわれる。たとえば、鏡の運動を規
定する制御プログラムをそれに応じて形成することが可
能である。
レーザはんだづけ方法がパッケージの基板への全体装置
にも使用可能とするためには、はんだづけ装置による加
工品の自動的かつ正確な移動が必要である。本発明によ
る解決法洗よれば、はんだづけ光線は偏向鏡によりパッ
ケージのそれぞれのリード端子に沿って移動されるので
、パッケージの接続端子のはんだづけの間は加工品は静
止しており、しかもこの場合、はんだづけ光線があるリ
ード端子から次のリード端子へ移動する間も光線は中断
されない。しかしながら、あるパッケージから次のパッ
ケージへ移るときは、加工品が移動されるが、この場合
は、この移動の間はんだづけ光線は中断される。加工品
の移動のときはこの場合既知の方法で位置決め駆動装置
により、加工品支持台が、その加工品支持平面に平行に
移動可能である。パッケージのそれぞれのはんだづけ位
置への位置決めおよびはんだづけ光線の偏向は、この場
合、制御装置を介して制御プログラムにより行われるが
、ここでパッケージの位置決めとはんだづけ光線の偏向
とに必要な座標は、本発明により、各パッケージは回路
基板を移動してそのはんだづけ位置に置かれ、この位置
に対応する座標が求められ、記憶されるというよ５忙し
て得られる。
にも使用可能とするためには、はんだづけ装置による加
工品の自動的かつ正確な移動が必要である。本発明によ
る解決法洗よれば、はんだづけ光線は偏向鏡によりパッ
ケージのそれぞれのリード端子に沿って移動されるので
、パッケージの接続端子のはんだづけの間は加工品は静
止しており、しかもこの場合、はんだづけ光線があるリ
ード端子から次のリード端子へ移動する間も光線は中断
されない。しかしながら、あるパッケージから次のパッ
ケージへ移るときは、加工品が移動されるが、この場合
は、この移動の間はんだづけ光線は中断される。加工品
の移動のときはこの場合既知の方法で位置決め駆動装置
により、加工品支持台が、その加工品支持平面に平行に
移動可能である。パッケージのそれぞれのはんだづけ位
置への位置決めおよびはんだづけ光線の偏向は、この場
合、制御装置を介して制御プログラムにより行われるが
、ここでパッケージの位置決めとはんだづけ光線の偏向
とに必要な座標は、本発明により、各パッケージは回路
基板を移動してそのはんだづけ位置に置かれ、この位置
に対応する座標が求められ、記憶されるというよ５忙し
て得られる。
次に、はんだづけ位置にあるそれぞれのパッケージの個
々のはんだづけ位置は減光装置で弱められ手動で操作可
能なレーザ光線により走査されて各はんだづけ位置にお
けるレーザ光線のそれぞれの位置に対応する鏡位置の座
標が求められて記憶される。同様な回路基板がきわめて
多数処理されなければならないときは、上記のような方
法で親基板を使用してパッケージとそのはんだづけ位置
との座標が求められる。基板へのパッケージの装置とは
んだづけ装置の偏向装置に対する装廂部の位置決めは一
般に十分な精度と再現性とにより達成可能なので、次に
別の回路基板に作業を行なうときは前記の座標により自
動的に実行可能である。
々のはんだづけ位置は減光装置で弱められ手動で操作可
能なレーザ光線により走査されて各はんだづけ位置にお
けるレーザ光線のそれぞれの位置に対応する鏡位置の座
標が求められて記憶される。同様な回路基板がきわめて
多数処理されなければならないときは、上記のような方
法で親基板を使用してパッケージとそのはんだづけ位置
との座標が求められる。基板へのパッケージの装置とは
んだづけ装置の偏向装置に対する装廂部の位置決めは一
般に十分な精度と再現性とにより達成可能なので、次に
別の回路基板に作業を行なうときは前記の座標により自
動的に実行可能である。
このようにパッケージの回路基板上でのそれぞれの好ま
しい配置が正確に記憶可能である。偏向可能レーザ光線
を使用しである加工品の加工のための座標を求めて記憶
するこの方法は上記のはんだづけ工程と結びつけた使用
法に限定されず、一般的にも使用可能である。
しい配置が正確に記憶可能である。偏向可能レーザ光線
を使用しである加工品の加工のための座標を求めて記憶
するこの方法は上記のはんだづけ工程と結びつけた使用
法に限定されず、一般的にも使用可能である。
上記レーザはんだづけ装νの最も敏感な部分は、はんだ
づけ光線の偏向に使用される説検流計である。同様な検
流計は実行のたびにほんのわずかではあるが狂ってきて
それ以後の投入遮断により場合によりゼロ点も移動して
くる。したがって、加工品上のはんだ位−の真の位置の
快定と、検流計の調節と、および同時にはんだ位置の座
標に対する目盛係数が求められることが好ましい。本発
明によれば、これに関しては、回路基板の所定位置内に
おいて回路基板上で、弱められたはんだづけ光線で少な
くとも１つの基準マークが走査され、はんだづけ光線の
基準マークとの衝当に対応する鏡の現在値が、鏡の目標
値と比較されること、および、現在値と目標値との間に
偏差があったとき、それに応じた検流計の後調節および
／またはばんだづけ位置の座標に対応する制御データに
対するゼロ点調節が行なわれること、が提供される。複
数の基準マークを走査することにより、時により目盛係
数を求めることも可能である。これにより、作業を中断
後簡単に同一装置で後調節することができろばかりでな
く、同一作業プログラムで、その検流計がわずかずつ相
互に異なるはんだづけ装置を作動することが可能である
。
づけ光線の偏向に使用される説検流計である。同様な検
流計は実行のたびにほんのわずかではあるが狂ってきて
それ以後の投入遮断により場合によりゼロ点も移動して
くる。したがって、加工品上のはんだ位−の真の位置の
快定と、検流計の調節と、および同時にはんだ位置の座
標に対する目盛係数が求められることが好ましい。本発
明によれば、これに関しては、回路基板の所定位置内に
おいて回路基板上で、弱められたはんだづけ光線で少な
くとも１つの基準マークが走査され、はんだづけ光線の
基準マークとの衝当に対応する鏡の現在値が、鏡の目標
値と比較されること、および、現在値と目標値との間に
偏差があったとき、それに応じた検流計の後調節および
／またはばんだづけ位置の座標に対応する制御データに
対するゼロ点調節が行なわれること、が提供される。複
数の基準マークを走査することにより、時により目盛係
数を求めることも可能である。これにより、作業を中断
後簡単に同一装置で後調節することができろばかりでな
く、同一作業プログラムで、その検流計がわずかずつ相
互に異なるはんだづけ装置を作動することが可能である
。
本発明のその他の特徴および利点は、添付図を用いた実
施例に関する以下の説明から明らかになろう。
施例に関する以下の説明から明らかになろう。
実 施 例
第１図において、レーザ１０はたとえばＹＡＧレーザが
使用される。レーザ１０の共振器は両側が略図で示す部
分透過鏡１２で遮断され、この部分透過鏡１２はそれぞ
れ約１０チのエネルギを透過させる。共振器内で各鏡１
２の前に、落下遮蔽板１４が設けられ、落下遮蔽板は障
害があったときに自動的に光線路内に移動し、これによ
りレーザからのエネルギの放出が遮断される。共振器の
範囲内に同時に機械的シャッタ１６が存在し、これによ
りレーザエネルギの形成が中断され、すなわち、レーザ
は完全に遮断可能である。
使用される。レーザ１０の共振器は両側が略図で示す部
分透過鏡１２で遮断され、この部分透過鏡１２はそれぞ
れ約１０チのエネルギを透過させる。共振器内で各鏡１
２の前に、落下遮蔽板１４が設けられ、落下遮蔽板は障
害があったときに自動的に光線路内に移動し、これによ
りレーザからのエネルギの放出が遮断される。共振器の
範囲内に同時に機械的シャッタ１６が存在し、これによ
りレーザエネルギの形成が中断され、すなわち、レーザ
は完全に遮断可能である。
共振器の外側で各鏡１２に開閉板】８が接続され、開閉
板１８で、それぞれの部分光線すなわちはんだづけ光線
２０がそれ自身で遮断可能である。
板１８で、それぞれの部分光線すなわちはんだづけ光線
２０がそれ自身で遮断可能である。
これらの開閉板１８はそれぞれ、鏡１２から放出される
エネルギを受止め可能なように設けられている。両方の
部分光線２０はここで鏡２２および２４、ないし艷２２
および２６を介して偏向装置２８の方へ向きを変えられ
るが、ここで鏡の正確な数と配置とは装置全体の幾何形
状で異なってくる。光線径路内にはさらにそれぞれ、と
きに必要な焦点合わせおよび焦点深度の調節のためにレ
ンズ３０として略図で示した光学装置が設けられる。
エネルギを受止め可能なように設けられている。両方の
部分光線２０はここで鏡２２および２４、ないし艷２２
および２６を介して偏向装置２８の方へ向きを変えられ
るが、ここで鏡の正確な数と配置とは装置全体の幾何形
状で異なってくる。光線径路内にはさらにそれぞれ、と
きに必要な焦点合わせおよび焦点深度の調節のためにレ
ンズ３０として略図で示した光学装置が設けられる。
第１図で左側に示した部分光線２０の光線径路内にはさ
らに、両方の部分光線２００強度を相互に正確に一致さ
せるために光線調節器３２が設げられている。
らに、両方の部分光線２００強度を相互に正確に一致さ
せるために光線調節器３２が設げられている。
それぞれの偏向装置２８は第３図のように既知力方法で
２個の検流計３４．３６を含み、これにより部分光線の
鏡３８ないし４０は好ましい方向に偏向可能である。こ
の場合、加工品支持台４４の表面４２上で光線が行き届
く範囲は、偏向装置２日の出口に設けられた選択対物レ
ンズ４６でとくに変ってくる。
２個の検流計３４．３６を含み、これにより部分光線の
鏡３８ないし４０は好ましい方向に偏向可能である。こ
の場合、加工品支持台４４の表面４２上で光線が行き届
く範囲は、偏向装置２日の出口に設けられた選択対物レ
ンズ４６でとくに変ってくる。
加工品表面上でのはんだづけ光嶽２０の偏向方向と偏向
長さとを決定するために、検流計３４．３６は制御装置
４８により制御される。制御はこの場合、たとえば、そ
れぞれのはんだづけ光線がわずかな振幅で迅速かつとく
に不規則な振子移動を行なうように、適当な制御プログ
ラムにより行なわれる。この結果、はんだづけ光線の回
路基板５０への衝当点は、はんだづけ位置の範囲内、な
いしは一定または随時の移動モデルに従がうはんだづけ
位置からはんだづけ位置°への移動軌道の範囲内で移動
する。これにより、リード端子５２、パッケージ５４ま
たは回路基板５０の焼損の危険もなく、はんだづけ光線
の強度を上昇させることが可能である。制御装置はさら
に、加工品支持台４４のＸ方向ないしＹ方向の位置決め
をする駆動装置５６．５８および開閉板】８を制御し、
開閉板１８により個々のはんだづけ光線２０は遮断され
る。
長さとを決定するために、検流計３４．３６は制御装置
４８により制御される。制御はこの場合、たとえば、そ
れぞれのはんだづけ光線がわずかな振幅で迅速かつとく
に不規則な振子移動を行なうように、適当な制御プログ
ラムにより行なわれる。この結果、はんだづけ光線の回
路基板５０への衝当点は、はんだづけ位置の範囲内、な
いしは一定または随時の移動モデルに従がうはんだづけ
位置からはんだづけ位置°への移動軌道の範囲内で移動
する。これにより、リード端子５２、パッケージ５４ま
たは回路基板５０の焼損の危険もなく、はんだづけ光線
の強度を上昇させることが可能である。制御装置はさら
に、加工品支持台４４のＸ方向ないしＹ方向の位置決め
をする駆動装置５６．５８および開閉板】８を制御し、
開閉板１８により個々のはんだづけ光線２０は遮断され
る。
したがって、偏向装置２８により両方の部分光線すなわ
ちはんだづけ光線は、加工品支持台４４上に置かれた回
路基板５０上のパッケージ５４のリード端子５２に沿っ
て移動される。この場合、それぞれのはんだづけ光ｗ２
０はあるリード端子５２から次のリード端子に移動する
間は遮断されることをく、端子列の終端にきてはじめて
遮断される。
ちはんだづけ光線は、加工品支持台４４上に置かれた回
路基板５０上のパッケージ５４のリード端子５２に沿っ
て移動される。この場合、それぞれのはんだづけ光ｗ２
０はあるリード端子５２から次のリード端子に移動する
間は遮断されることをく、端子列の終端にきてはじめて
遮断される。
第２図かられかるように、偏向装置２８は加工品支持台
４４に対し、はんだづけ光ＩｆＭ２０が加工品支持台４
４０表面４２に対し斜交し、相互にある角度を形成する
方向を向くように設けられる。
４４に対し、はんだづけ光ＩｆＭ２０が加工品支持台４
４０表面４２に対し斜交し、相互にある角度を形成する
方向を向くように設けられる。
これらにより、リード端子が第２図に示すようにパッケ
ージの基底面から外に突出していないようなパッケージ
を回路基板にはんだづけすることもまた可能である。
ージの基底面から外に突出していないようなパッケージ
を回路基板にはんだづけすることもまた可能である。
第１図においては、はんだづけ光線２０はその静止位置
において、加工品支持台４４の表面４２に垂直かつパン
ケージ５４に対し対角方向の平面内にあるように、偏向
装置２８がはんだづけするパッケージ５４に対してとる
配置が示されている。
において、加工品支持台４４の表面４２に垂直かつパン
ケージ５４に対し対角方向の平面内にあるように、偏向
装置２８がはんだづけするパッケージ５４に対してとる
配置が示されている。
これにより、第１図に示すような４辺すべてにリード端
子列を有するパッケージの場合、はんだづけ光線２０を
使用して、パッケージ５４の隅から出発し相互に直交す
る２つの列のリード端子５２に行届いてこれらをはんだ
づけすることが可能となる。この場合、偏向装置２８に
対しパッケージ５４自身を移動させることは必要ない。
子列を有するパッケージの場合、はんだづけ光線２０を
使用して、パッケージ５４の隅から出発し相互に直交す
る２つの列のリード端子５２に行届いてこれらをはんだ
づけすることが可能となる。この場合、偏向装置２８に
対しパッケージ５４自身を移動させることは必要ない。
偏向装置２８に対する回路基板５０の移動は、あるパッ
ケージから次のパッケージへ移るときにはじめて行なわ
れる。
ケージから次のパッケージへ移るときにはじめて行なわ
れる。
はんだづけ工程を自動化するためには、それぞれのパッ
ケージにおいてはんだづけ光線をはんだづけ位置からは
んだづけ位置へ移動させるために、偏向装置に対するパ
ッケージの対応座標と鏡に対する制御量とを制御装置″
に与えることが必要である。これは、回路基板５０を加
工品支持台４４上に位置決めした後、それぞれのパッケ
ージが、偏向装置２８に対し適当なはんだづけ位置にく
るように加工品支持台４４がその駆動装置５６．５８で
移動されるように行われる。パッケージのこσ）位置決
めに対応する加工品支持台上の座標は制御装置４８の操
作装ｗ６０により与えられ、制御装置４８内に記憶され
る。さて、パッケージが静止状態でパッケージに付属の
はんだづけ光線はそれぞれのレーザ光線２０で走置され
るが、その先勝２０の強度は先勝径路内に１Φ人された
略図に示す減光装置６】により、光線強度はばんだづけ
には十分ではなく材料の焼損の危険もない程度に減光可
能である。実際には減光装置は、光線２０の偏向誤差を
減光装置の光学要素で防止するために、偏向装置はレー
ザ１０の共振器内に配置することが好ましい。前述のレ
リで使用されるレーザ光線はたとえ目にはみえなくても
、加工品５０上の光線衝当位置は適当な図示されてな（
・カメラを使ってみることが可能である。さて、弱めら
れたレーザ光線は操作装置６０と制ｒ＝Ｉ装訂４８とに
より、手動ではんだづけ位置からはんだづけ位置へと前
進走置される。弱められたレーザ光線がそれぞれのはん
だづけ位置に衝当したとぎのそれに対応する検流計鏡３
８．３９の位置、ないしはこの位置に対応する制御デー
タが、制御装置４８の適当な記憶装置内に記憶される。
ケージにおいてはんだづけ光線をはんだづけ位置からは
んだづけ位置へ移動させるために、偏向装置に対するパ
ッケージの対応座標と鏡に対する制御量とを制御装置″
に与えることが必要である。これは、回路基板５０を加
工品支持台４４上に位置決めした後、それぞれのパッケ
ージが、偏向装置２８に対し適当なはんだづけ位置にく
るように加工品支持台４４がその駆動装置５６．５８で
移動されるように行われる。パッケージのこσ）位置決
めに対応する加工品支持台上の座標は制御装置４８の操
作装ｗ６０により与えられ、制御装置４８内に記憶され
る。さて、パッケージが静止状態でパッケージに付属の
はんだづけ光線はそれぞれのレーザ光線２０で走置され
るが、その先勝２０の強度は先勝径路内に１Φ人された
略図に示す減光装置６】により、光線強度はばんだづけ
には十分ではなく材料の焼損の危険もない程度に減光可
能である。実際には減光装置は、光線２０の偏向誤差を
減光装置の光学要素で防止するために、偏向装置はレー
ザ１０の共振器内に配置することが好ましい。前述のレ
リで使用されるレーザ光線はたとえ目にはみえなくても
、加工品５０上の光線衝当位置は適当な図示されてな（
・カメラを使ってみることが可能である。さて、弱めら
れたレーザ光線は操作装置６０と制ｒ＝Ｉ装訂４８とに
より、手動ではんだづけ位置からはんだづけ位置へと前
進走置される。弱められたレーザ光線がそれぞれのはん
だづけ位置に衝当したとぎのそれに対応する検流計鏡３
８．３９の位置、ないしはこの位置に対応する制御デー
タが、制御装置４８の適当な記憶装置内に記憶される。
このように、ある特定の回路基板に対する全体の座標お
よび制御値が確定されると、同様な回路基板へのパッケ
ージのはんだづけは自動的に実施可能である。高強度の
レーザな使用する装置においては、光学成分の調節のた
めに作業光線と同軸にパイロット光線を使用することは
既知である。この場合、パイロット光線と作業光線との
間のわずかな偏差は常に完全には排除できない。これは
ばんだづけ位置の誤差原因となるが、これは、はんだづ
け位置の走査に強度を弱めた作業光線すなわち初期光線
を使用する上記の解決法により完全に排除可能である。
よび制御値が確定されると、同様な回路基板へのパッケ
ージのはんだづけは自動的に実施可能である。高強度の
レーザな使用する装置においては、光学成分の調節のた
めに作業光線と同軸にパイロット光線を使用することは
既知である。この場合、パイロット光線と作業光線との
間のわずかな偏差は常に完全には排除できない。これは
ばんだづけ位置の誤差原因となるが、これは、はんだづ
け位置の走査に強度を弱めた作業光線すなわち初期光線
を使用する上記の解決法により完全に排除可能である。
はんだづけ位置およびその相対距離の小さな値の測定に
は、はんだづけ光線の制憫ｊに高い精度が必要である。
は、はんだづけ光線の制憫ｊに高い精度が必要である。
個々のパッケージにおいても基板への装置においても小
さな偏差は完全には除去可能ではない。検流計３４．３
６も両方とも構造は同一であっても完全に同一ではない
。さらに、長い作業中断後に検流計にスイッチを入れた
場合、そのゼロ点が移動していることがある。したがっ
て。
さな偏差は完全には除去可能ではない。検流計３４．３
６も両方とも構造は同一であっても完全に同一ではない
。さらに、長い作業中断後に検流計にスイッチを入れた
場合、そのゼロ点が移動していることがある。したがっ
て。
一方では記憶されているはんだづけ位置の座標をそれぞ
れの加工品上の実際の座標と比較すること、他方では回
路基板の加工品支持台上での所定の位置に検流計を後調
節すること、および場合によっては目盛係数も求めるこ
とが好ましく、これらによって同じ座標値と制御寸法と
を有する、制御プログラムが同じようなはんだづけ装置
にも使用可能である。さらに、強度を弱めたはんだづけ
光線は、加工品支持台４４上の特定位置に位置決めされ
た基板上の第１の基準マーク６２に向けられる。
れの加工品上の実際の座標と比較すること、他方では回
路基板の加工品支持台上での所定の位置に検流計を後調
節すること、および場合によっては目盛係数も求めるこ
とが好ましく、これらによって同じ座標値と制御寸法と
を有する、制御プログラムが同じようなはんだづけ装置
にも使用可能である。さらに、強度を弱めたはんだづけ
光線は、加工品支持台４４上の特定位置に位置決めされ
た基板上の第１の基準マーク６２に向けられる。
このときはんだづけ光線が、自動的に基準マーク６２を
探すようにすることも可能である。はんだづけ光線の基
準マーク６２への新車は受光器６４により記録される。
探すようにすることも可能である。はんだづけ光線の基
準マーク６２への新車は受光器６４により記録される。
制御装置４８内の比較器は検流計鏡３８．４０の対応現
在値を基準マーク６２の位置に対応する目標値と比較す
る。偏差があった場合はそれに応じて検流計３４．３６
で後調整が可能である。別の基準マーク６６．６８を走
査することにより同様に適当な目盛係数を求めることが
可能である。弱められたはんだづけ光線２゜ははんだづ
け位置に沿って、自動的に移動可能であり、ここで、接
続端子で反射された光線は捕集可能である。これには受
光器６４に対応の図示されてない受光要素が作用し、受
光要素は走査範囲から反射される光線は残らず捕集され
るように設けられている。ある反射光線を受光したとき
の偏向１’ｔｐ ｆｉ＆の位置は、衝当はんだづけ位置
に対して記憶された制御位置と比較され、これは場合に
よって修正可能である。
在値を基準マーク６２の位置に対応する目標値と比較す
る。偏差があった場合はそれに応じて検流計３４．３６
で後調整が可能である。別の基準マーク６６．６８を走
査することにより同様に適当な目盛係数を求めることが
可能である。弱められたはんだづけ光線２゜ははんだづ
け位置に沿って、自動的に移動可能であり、ここで、接
続端子で反射された光線は捕集可能である。これには受
光器６４に対応の図示されてない受光要素が作用し、受
光要素は走査範囲から反射される光線は残らず捕集され
るように設けられている。ある反射光線を受光したとき
の偏向１’ｔｐ ｆｉ＆の位置は、衝当はんだづけ位置
に対して記憶された制御位置と比較され、これは場合に
よって修正可能である。
上記の装置ないしそれに付属の方法工程は、電子部品の
回路基板上へのはんだづけということで記述されている
。この同一方法工程とこの同一装置とは、加工品への加
工が偏向可能なレーザ光線を使用して行われる他の場合
でも朗用可能である。
回路基板上へのはんだづけということで記述されている
。この同一方法工程とこの同一装置とは、加工品への加
工が偏向可能なレーザ光線を使用して行われる他の場合
でも朗用可能である。
第１図は、本発明によるはんだづけ装置の略平面図、
第２図は、偏向装置と加工品支持台とを示した第１図で
矢印Ａの方向から見た略側面図、および第３図は偏向装
置の機能方法を説明した略スケッチ図である。 １０・・・レーザ １２・・・部分透過鏡２
０・・・はんだづけ光線 ２８・・・偏向装置３８．
４０・・・相互に独立に調節可能な鏡４２・・・加工品
支持平面 ４４・・・加工品支持台４８・・・制御装
置５０・・・回路基板５４・・・パッケージ ６
１・・・減光装置（外５名）
矢印Ａの方向から見た略側面図、および第３図は偏向装
置の機能方法を説明した略スケッチ図である。 １０・・・レーザ １２・・・部分透過鏡２
０・・・はんだづけ光線 ２８・・・偏向装置３８．
４０・・・相互に独立に調節可能な鏡４２・・・加工品
支持平面 ４４・・・加工品支持台４８・・・制御装
置５０・・・回路基板５４・・・パッケージ ６
１・・・減光装置（外５名）
Claims (7)
- （１）加工品支持台と、はんだづけエネルギを得るため
のレーザとを有してエレクトロニクス構成要素の少なく
とも２つの接続要素を同時にはんだづけする装置であつ
て、２つのはんだづけ光線は少なくともほぼ等しい強度
を有し、それぞれの光線路内にははんだづけ光線をはん
だづけ位置に焦点を合わせて位置合わせをする光学装置
と、はんだづけ光線と加工品支持台との相対運動を行な
わせる手段とが設けられたはんだづけ装置において：両
方のはんだづけ光線（２０）を得るためのレーザ（１０
）の共振器は、その長手方向両端部がそれぞれ部分透過
鏡（１２）で遮断されていること；およびはんだづけ光
線（２０）の相対運動の実行と位置合わせとのために、
それぞれの光線に偏向装置（２８）が設けられ、偏向装
置（２８）はそれぞれのはんだづけ光線（２０）を作業
に合わせて偏向させるために、制御装置（４８）により
相互に独立に調節可能な鏡（３８、４０）を有すること
； を特徴とする同時はんだづけ装置。 - （２）偏向装置（２８）は加工品支持台（４４）の両側
で直径方向に相互に対向し、はんだづけ光線（２０）が
静止位置において加工品支持平面（４２）に対して斜向
し光線相互の間である角度をなして投射されるように偏
向装置（２８）が設けられることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の装置。 - （３）偏向装置（２８）は、両方のはんだづけ光線（２
０）がそれぞれの静止位置においては、加工品支持平面
（４２）に垂直でかつ加工品移動方向には斜交する平面
内にあるように設けられることを特徴とする特許請求の
範囲第２項に記載の装置。 - （４）レーザ光線の加工品（５０）への衝当点は、はん
だづけ位置の範囲内ないしは所定の移動軌道の範囲内で
、はんだづけ位置の範囲内にあるときはその滞留時間に
対応しまた移動軌道に沿つているときは移動速度に対応
して急速な振子運動を行なうように鏡（３８、４０）が
制御可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第３項のいずれかに記載の装置。 - （５）光線強度を選択的に弱めるためにレーザ光線の径
路内に挿入可能な減光装置（６１）と；加工品支持台（
４４）ないし加工品（５０）上のレーザ光線の真の衝当
位置を求める装置において、制御装置（４８）は、加工
品支持台（４４）ないし加工品（５０）上のレーザ光線
（２０）の所定衝当位置に相当する制御データを生成記
憶する装置を含むところの真の衝当位置を求める装置と
；が特徴である特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
ずれかに記載の装置。 - （６）減光装置はレーザ（１０）の共振器内に設けられ
ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の装置
。 - （７）制御装置（４８）は、所定の制御データに対応す
る偏向装置の目標位置とその現在位置とを比較する比較
器と、計算装置とを有し、この計算装置により記憶され
ている制御データは目標位置と現在位置との間の偏位に
応じて修正されることを特徴とする特許請求の範囲第５
項または第６項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853539933 DE3539933A1 (de) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | Vorrichtung zum aufloeten elektronischer bauelemente auf eine schaltungsplatine |
| DE3539933.3 | 1985-11-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62144875A true JPS62144875A (ja) | 1987-06-29 |
| JPH038869B2 JPH038869B2 (ja) | 1991-02-07 |
Family
ID=6285669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61268479A Granted JPS62144875A (ja) | 1985-11-11 | 1986-11-11 | エレクトロニクス構成要素を回路基板にはんだづけする装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4792658A (ja) |
| EP (1) | EP0223066B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62144875A (ja) |
| AT (1) | ATE43528T1 (ja) |
| DE (2) | DE3539933A1 (ja) |
| ES (1) | ES2008845B3 (ja) |
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| JPH01228690A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-09-12 | Raytheon Co | レーザ処理装置 |
| JP4879910B2 (ja) * | 2004-12-07 | 2012-02-22 | オーチス エレベータ カンパニー | 乗客コンベヤ用の手すりガイド |
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| JPH0724112B2 (ja) * | 1988-12-19 | 1995-03-15 | ローム株式会社 | レーザダイオードユニットの取り付け方法 |
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- 1985-11-11 DE DE19853539933 patent/DE3539933A1/de active Granted
-
1986
- 1986-10-15 DE DE8686114281T patent/DE3663633D1/de not_active Expired
- 1986-10-15 AT AT86114281T patent/ATE43528T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-10-15 ES ES86114281T patent/ES2008845B3/es not_active Expired
- 1986-10-15 EP EP86114281A patent/EP0223066B1/de not_active Expired
- 1986-11-11 JP JP61268479A patent/JPS62144875A/ja active Granted
- 1986-11-12 US US06/930,139 patent/US4792658A/en not_active Expired - Fee Related
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