JPS6343785A - レ−ザビ−ム接合装置 - 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】 〔概要〕 シー９′ビーム接合装置において、被接合部の温度に応
じてレーザ出力を制御−（きるよ）に構成することによ
り、接合品質の向上を図ったもの。

〔産業上の利用分野〕

本発明はシー９′ヒーム接合装置の改良に関するもので
ある。

レーザビーム接合装置は、レーザビームによって被接合
部を加熱し、溶接あるいは半田付けをおこなう装置であ
り、プリント配線板の配線作業に広く利用されるように
なった。

なお、レーザビーム接合装置用のレーザ発振器には、出
力および波長帯に応じて炭酸ガスレーザを用いたものお
よびＹＡＧレーザを用いたものがある。

またプリント配線板の配線機械として構成されたものに
おいては、レーザビームの被接合部への位置決めおよび
レーザ発振器の駆動を自動化した全自動式、あるいは位
置決めのみを自動化し、レーザ発振器の駆動はオペレー
タのペダル操作による半自動式、ならびに９位置決めも
オペレータの手操作による手動式等に分類されるが、何
れにしても、接合が適温でおこなわれ過熱によるプリン
ト配線基板の焼損を防止でき且つ接合品質が安定してい
ることが望ましい。

〔従来の技術〕

被加工部の温度は、主としてレーザビームの出力・照射
時間・および被加工部における光の吸収率によって左右
され、また光の吸収率は、被加工部の材質・光沢・表面
粗さ等によって定まる。

このため、従来のレーザビーム接合装置では。

被接合部の光沢・表面粗さ等に応じて経験的に求めたレ
ーザビーム出力と照射時間とに基づいて接合をおこなう
ため、レーザビーム出力についてはこれを一定値とし、
照射時間をタイマによって設定できるように構成してい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のレーザビーム接合装置では、被接合部の状態に応
じてタイマによる設定時間を変更しなければならないと
いう問題点、同じ条件で加熱してもばらつきが大きいと
いう問題点、とくに手動による位置決め手段を備える装
置においては２位置決めを誤った場合には、半田付は部
に比べて光吸収率が非常に高い樹脂部を照射することに
なり。

そのために基板を焦がし、製品不良を発生するという問
題点があった。

すなわち本発明の目的は、照射時間の設定の労を省くと
ともに、供給エネルギーのばらつきを少なくシ、且つ、
過熱による製品不良の発生を防止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるレーデビーム接合装置は、第１図の原理図
に示すように。

レーザビームを発生するレーザ発振器ｌと。

前記レーザビームの照射を受ける被加工部の温度を輻射
線によって検出する温度検出手段２と。

前記検出された被加工部の温度に応じて、レーザ発振器
１の出力を制御する出力制御手段３とを備えたものであ
る。

〔作用〕

被加工部の温度を輻射線によって直接測定し。

その部分の温度が所望の値になるようにレーザビームの
出力を制御するものである。

このため従来例における供給エネルギーのばらつきを少
なくすることができる。

また１位置決め制御を誤って樹脂部を加熱するようなこ
とになっても、半田付けに必要な温度以上に加熱しない
ので、この部分を焦がす恐れがなくなる。

〔実施例〕

第２図に本発明一実施例の構成図を示す。

レーザ発振器１にはＹＡＧレーザを用い１発射されたレ
ーザビームは半透鏡４によって光路を直角に曲げられ、
基板５上に形成されているパッド６と、その上に置いた
線材７とを照射する。

パッド６および線材７には半田メツキ処理が施してあり
、且つ線材７は円錐形のスリーブ８によってパッド６の
上に押しつけられている。このためレーザビームの照射
によってパッド６および線材７の半田が溶りて両者が接
合される。

温度検出手段２は、加熱されたパッド６および線材７が
出す赤外線を集光する光学系２１と、光学系２１によっ
て集光された赤外線の強度によって温度を測定する赤外
線温度検知器２２と、赤外線温度検知器２２の出力を増
幅する増幅器（ＡＭＰ　）２３とによって構成されてお
り、増幅器２３の出力は出力制御手段３に与えられる。

出力制御手段３は、温度制御における目標値を第３図に
例示するような温度変化曲線の形で設定しておく設定部
３１と、設定部３１から読取った温度と増幅器２３から
得られる被接合部の温度との差に応した制御信号を発生
ずる処理部３２と、処理部３２から与えられる制御信号
に基づいてレージ′発振器１をオンオフ制御する制御部
３３とによっ゛ζ構成されており、レーザ発振器１はフ
ィート八ツク制御によってオンオフ駆動され、その結果
、被接合部の温度が設定部３１に設定した温度変化曲線
に沿って変化するような制御がおこなわれる。

〔発明の効果〕

以上説明したように２本発明によるレーザビーム接合装
置をプリント配線基板における配線作業に用いることに
より、被接合部の温度を表面の光沢等に関係なく接合に
適した値に制御することができ、接合品質の向上あるい
は製品不良の防止等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図。 第２図は一実施例の構成図。 第３図は実施例の説明図である。 図中。 １番よレーザ発振器、　　　２ば温度検出手段。 ３は出力制御手段、　　　４は半透鏡。 ５は基板、　　　　　　　６はバット。 特開［］］几３−４３７８５４） 鶴卸列の説明図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザビームを発生するレーザ発振器（１）と、
   前記レーザビームの照射を受ける被加工部の温度を輻射
   線によって検出する温度検出手段（２）と、前記検出さ
   れた被加工部の温度に応じてレーザ発振器（１）の出力
   を制御する出力制御手段（３）とを備えることを特徴と
   するレーザビーム接合装置。
2. （２）温度検出手段（２）は前記被加工部に対するレー
   ザビームの照射方向と同じ方向から温度を測定するもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   のレーザビーム接合装置。
3. （３）出力制御手段（３）は所与の温度変化曲線にした
   がってレーザ発振器（１）の出力を制御するものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のレー
   ザビーム接合装置。