JPS62248564A - レ−ザはんだ付け方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、面付き部品を、保持基板の所定の位置におい
て、レーザ光により効率よくはんだ付けする装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、フラットパックＩＣやチップ抵抗およびコンデン
サ等の面付き部品を、プリント配線板やセラミック基板
等の保持基板上に位置決めして搭載するには次のように
して行われていた。

まず、接着剤塗布ステーションにおいて、紫外線により
硬化する接着剤を、保持基板上の部品を搭載すべき位置
に塗布した後、保持基板を部品搭載ステーションに送っ
て、これに面付き部品を位置決めして搭載する。次に保
持基板を、接着剤硬化ステーションの紫外線硬化炉内に
搬入して、面付き部品を保持基板に接着した後、はんだ
付けステーションにおいて面付き部品のはんだ付けが行
われていた。

上記のはんだ付けする前に行われる面付き部品の接着操
作は、部品搭載ステーションとはんだ付けステーション
との場所が異なっているので、保持基板に対する面付き
部品の搭載後に、保持基板をはんだ付けステーションに
搬送する必要があり、この搬送時に、保持基板上に精度
よく位置決めして搭載された面付き部品がずれるのを防
止するためである。

面付き部品のはんだ付けは、面付き部品が、はんだ溶融
温度に達しても良い場合には、フローソリダリング法、
リフロー法、ペイバーフェイズ法等が用いられ、また、
面付き部品がはんだ付け温度まで上昇すると、面付き部
品に悪影響がでるような場合には、熱圧着加熱、温風加
熱、赤外線加熱等の部分加熱であるリフロー法が用いら
れていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

面付き部品を保持基板上にはんだ付けして実装する前述
の方法においては、はんだ付けをするために、接着剤塗
布ステーション、部品搭載ステーション、接着剤硬化炉
ステーションおよびはんだ付けステーションを、ベルト
ラインに沿ってそれぞれ配置する必要がある。このため
、はんだ付けのために、大きな専有面積を有するととも
に装置のコストも高くなって不経済であり、かつ、はん
だ付けの能率も低かった。

さらに、保持基板に対する面付き部品のはんだ付けを、
はんだごて法、熱圧着法等の接触型の熱源を用いてはん
だ付けする場合には、面付き部品に熱を効果的に供給す
るために、熱源をある程度の圧力をもって押し付ける必
要があるので、保持基板に対する面付き部品の接着は省
略し難いという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では、搭載ヘッドに、昇降自在の吸引部材と、位
置決め部材およびファイバ出射光学部等をそれぞれ配設
し、吸引部材により面付き部品ストック場より取り出さ
れた面付き部品は、位置決め部材により適正な態位に矯
正される。面付き部品は、吸引部材の下降により、部品
搭載位置に待機している保持基板上の所定位置に設定さ
れるとともに、上記吸引部材により設定位置にて保持作
用を継続されている。この状態で、ファイバ出射光学部
よりレーザ光を面付き部品の所定位置に照射させること
により、面付き部品は、保持基板にはんだ付けすること
なく、高い精度の位置で保持基板にはんだ付けすること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、適宜の支持機構（図示路）により支持
されている搭載ヘッド１の下端には駆動［２が固設され
ている。駆動部２０両側部には、遊端に下向きの爪３ａ
を有する位置決め部材３０基部が装着されている。この
両位置決め部材３は、駆動部３内の図示しない駆動源に
より、両爪３ａが拡開あるいは閉塞する向きに横動され
るようになっている。

下端に開口部４ａを有する中空の吸引部材４の上部は、
駆動部２および搭載ヘッド１内に昇降自在に装着されて
おり、この吸引部材４は、図示しない真空装置に接続さ
れている。

搭載ヘッド１の両側部に基部を装着された一対の支持部
材５の遊端には、ファイバ６により図示しないレーザ発
振器に接続されたファイバ光出射光学部７がそれぞれ装
着されている。

面付き部品ストック場８上には、フラットパックＩＣ，
チップ抵抗およびコンデンサ等の面付き部品９が複数個
ストックされている。また、第３図および第４図に示す
面付き部品搭載位置１１０所定位置には、プリント配線
基板やセラミック基板等の保持基板１２が位置決めされ
て設定されている。

上記搭載ヘッド１は、面付き部品ストック場８と面付き
部品搭載位置１２との間を移動可能となっている。

第５図はフラットパックＩＣからなる面付き部品９を示
していて、ＩＣ基板をモールドした本体９ａと、その側
方に延出する複数のリード９ｂを有している。この面付
き部品９は、後述するようにして保持基板１２にはんだ
付けされるが、その熱源としては、ＹＡＧレーザが使用
される。

ＹＡＧレーザは、発振波長が１．０６μｍであって石英
ファイバで伝送され得るから、面付き部品を保持基板１
２に搭載するための搭載ステーション１１まで導かれる
。ファイバ６で伝送されたレーザ光は、ファイバ６の出
射口において、ファイバ６のＮ−Ａで決まる角度で広が
るので、このレーザ光を熱源として利用するためには、
集光レンズによりレーザ光を集光させる必要がある。

前述したファイバ出射光学部７には、上記の集光レンズ
を含む機能部品が内装されている。

保持基板に対する面付き部品９のはんだ付けは次の作用
により行われる。

第１図に示すように搭載ヘッド１が面付き部品ストック
場８に位置したときに、吸引部材４が鎖線で示すように
下降して、その下端の開口部４ａにより面付き部品９を
吸着する。

吸引部材４は上昇して、面付き部品９が第２図に示すよ
うに位置決め部材３の爪３ａ間に位置したときに停止す
る。そして、両位置決め部材３が接近する向きに移動す
ることにより、両爪３ａが面付き部品９の両側部（両リ
ード９ｂの端部）に当接して押し動かし、面付き部品を
適正なる態位に位置させる。

この状態で搭載ヘッド１は第３図に示す部品搭載ステー
ション１１まで移動する。この移動時において、位置決
めを終えた位置決め部材３の爪３ａは元の位置へ拡開す
る。部品搭載ステーション１１において、吸引部材４が
下降することにより、面付き部品９は、保持基板１２上
の所定の位置に精度よく位置決めされた状態で設定され
、かつ、吸引部材４の吸着作用により保持作用は継続さ
れている。

この状態のもとてファイバ光出射光学部７からのレーザ
光１３が、面付き部品９の所定の位置に照射されて、面
付き部品９を保持基板１２上の適正な位置にはんだ付け
する。

はんだ付け終了後には、吸引部材４はその吸着作用を停
止して第４図に示すように搭載ヘッド１内に上昇する。

搭載ヘッド１は、再び第１図に示すように面付き部品ス
トック場８の方へ移動して、前述した作用が反復される
。

なお、上記実施例においては、面付き部品９の両側にレ
ーザ光１３を照射してはんだ付けした場合について述べ
たが、面付き部品９０片側にのみレーザ光１３を照射し
てはんだ付けする場合も同様の作用により行われる。ま
た、フラットバックＩＣのように、はんだ付けすべき箇
所が長尺の場合には、帯状をなすレーザ光を用いること
により、はんだ付けを一度に行うことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、吸引部材により面付
き部品ストック場から取り出される面付き部品は、位置
決め部材により、所定の態位に位置決めされ、かつ面付
き部品搭載ステーションの所定位置にある保持基板上に
面付き部品を搭載したまま保持してレーザ光によるはん
だ付けをすることにより、従来のはんだ付けに用いられ
ていた接着剤の塗布工程および接着剤の硬化工程等が不
要になって、はんだ付けにおける専有面積の縮小、はん
だ付け装置の簡略等ができて、よってはんだ付けコスト
の低減となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が用いられるはんだ付け装置の一実施例
を示す正面図、第２図ないし第４図は上記装置の作用図
、第５図は面付き部品の一例を示す正面図である。 １・・・・・・搭載ヘッド、２・・・・・・駆動部、３
・・・・・・位置決め部材、４・・・・・・吸引部材、
５・・・・・・支持部材、７・・・・・・ファイバ光出
射光学部、８・・・・・・面付き部品ストック場、９・
・・・・・面付き部品、１１・・・・・・面付き部品搭
載ステーション、１２・・・・・・保持基板。 出　願　人　　　　　日本電気株式会社代　理　人　　
　　　弁理士　山内　梅雄第１図 旦 第２図 旦 ８〜・−〜二トー一−コ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　面付き部品を取り付けるための保持基板が所定の位置
   に設定される部品搭載ステーションと面材き部品がスト
   ックされている部品ストック場との間を移動可能な搭載
   ヘッドと、真空装置に接続されている中空の長尺材であ
   って、上部が上記搭載ヘッド内に昇降自在に装着され、
   かつ下端の開口部において面付き部品を吸着して保持可
   能の吸引部材と、搭載ヘッドの下部に固設された駆動部
   の両側部に、基部を横動自在に装着され、吸引部材によ
   り上昇された面付き部品の側部に当接可能の下向きの爪
   を遊端に有する位置決め部材と、部品搭載位置にある保
   持基板に対し、吸引部材を下降させることにより、位置
   決め後の部品を保持基板上に設定する手段と、搭載ヘッ
   ドに基部を装着された横向きの支持部材と、光ファイバ
   により伝導されるレーザ光を、基板上において吸引部材
   により保持されている面付き部品の所定箇所に照射可能
   であって、かつ上記支持部材の遊端に装着されたファイ
   バ出射光学部とを備えることを特徴とするレーザはんだ
   付け装置。