JPS5841942B2 - レ−ザはんだ付け方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、レーザを利用してはんだ付けを行うレーザは
んだ付げ方法に関する。

発明の技術的背景 近時、レーザを利用して非接触加熱によりリード線を端
子にはんだ付けすることが行われている。

このレーザはんだ付けは、まず端子にリード線をのせ、
動かないように固定したのち、はんだ付は部位にはんだ
を供給し、レーザを照射して行っている。

背景技術の問題点 上記のようなレーザはんだ付げ方法によれば、はんだ表
面にてレーザが反射し、反射したレーザにより他部分が
焼損する虞がある。

また、リード線は、はんだ付は部位近傍にて固定されて
いないので、レーザにより溶融したはんだが冷却するま
でにリード線がしばしば動いてしまい、その結果いもは
んだ付は等のはんだ付は不良を惹起する。

さらに、他の問題としてはんだをレーザのスポット領域
内に供給しなげればならないが、狭小なスポット領域に
はんだを確実に供給することはきわめて煩雑な作業であ
る。

発明の目的 はんだ表面でのレーザ反射、はんだが固化していないと
きの被はんだ付は体の動き及びはんだ供給の困難性を軽
減した高信頼性のレーザはんだ付げ方法を提供するにあ
る。

発明の概要 はんだ付は面上に被はんだ付は体を載置し、この被はん
だ付は体を筒体で押圧固定したのち、筒体の中空部の一
端部から固体はんだ片をはんだ付は予定部位に供給し、
筒体の中空部を介してはんだ付は予定部位にレーザを照
射して被はんだ付は体のはんだ付は面へのはんだ付けを
行うものである。

発明の実施例 第１図は、本発明の一実施例において用いられる装置を
示している。

すなわち、本実施例においては、レーザな発振するため
のレーザ装置１、このレーザ装置１から照射されたレー
ザな集光するための集光レンズ２、この集光レンズ２に
より集光されたレーザをその一端面から入光し他端面か
ら出光する光ファイバ３、光ファイバ３の他端面位置に
一方の焦点位置がくるように設げられた集光レンズ４及
びこの集光レンズ４により出光されかつはんだ付は予定
部位を十分におおう大きさのスポット径を有するレーザ
を囲繞するように設けられた案内円筒５からなっている
。

上記案内円筒５の材質はステンレス鋼又はテフロンコー
トされた銅のようにはんだ付けされないものからできて
いて、内径は例えば４間前後、長さは４〜１０ｍｍであ
る。

なお、集光レンズ４から出光されるレーザのスポット６
の径は上記案内円筒５の内径とほぼ等しくなるように設
定されている。

このように構成された装置において、第２図および第３
図に示すような支持体７に突設された板状の端子８のは
んだ付は面９上に被はんだ付は体である表面がはんだめ
っきされたリード線１０の側部を当接させる。

しかして、案内円筒５の一端部を上記はんた付げ面９上
に当接されたリード線１０の上から押圧しリード線１０
が動かないように固定する。

このとき、案内円筒５の軸線と、上記集光レンズ４かも
その光軸が上記はんだ付は面９にほぼ垂直になり、かつ
上記リード線１０に交差するように出光されたレーザの
光軸がほぼ一致するように設定する。

しかるのち、案内円筒５の上部開口から固体はんだ片で
ある例えば長さ３間、直径１．５ｍｍ程度の円柱状やに
入り糸はんだを２〜３個投入する。

これら糸はんだは案内円筒５によりレーザのスポット径
領域内に入るように位置決めされる。

しかしてレーザ装置１よりレーザを発振すると、発振さ
れたレーザは集光レンズ２により光ファイバ３の一端面
に集光され、レーザは光ファイバ３の一端面から他端面
まで伝送され、集光レンズ４から案内円筒５の内径にほ
ぼ等しいスポット６の径のレーザが出力され、レーザ光
は案内円筒５の上部開口から入光して中空部分を通過し
下部開口から出光してはんだ付は面９上のはんだ付は予
定部位に照射される。

レーザ照射された糸はんだ１１゜１１は、溶融すると同
時にリード線１０側に表面張力により引き寄せられ、は
んだフィレットが形成される。

このときはんだ表面にてレーザは反射するが、反射され
たレーザ＆Ｊ案内円筒５の内壁面により遮蔽されるので
、支持体７をはじめとして周囲の物体を焼損することは
ない。

はんだフィレット形成後も案内円筒５のリード線への押
圧は溶融はんだが完全に固化するまで継続する。

このようにすることにより、はんだの溶融中に端子８は
動かないので、いもはんだ付は等のはんだ付は不良の発
生を防止できる。

はんだフィレットが固化すると案内円筒５を取りはずし
レーザはんだ付けを終了する。

なお、上記実施例における案内円筒５０代りに中空部横
断面が矩形、三角形又は楕円の筒体を用いてもよい。

要するに、一定のスポット径を有するレーザがほぼ内接
するように中空部により囲繞するものであればどのよう
な形状の筒体でもよい。

さらに、上記実施例においては、はんだ付は予定部位に
照射されるレーザのスポット径は案内円筒５の内径とほ
ぼ同じであるが、案内円筒５の内径より若干大きめにし
てもよい。

こうしても、案内円筒５に照射されるレーザはスポット
の周縁部であるので、エネルギ密度は低く案内円筒は溶
融せず、はんだ付は予定部位を余すところなく完全にレ
ーザ照射することができる。

発明の効果 本発明によれば、はんだ付は予定部位にて被はんだ付は
体を押圧している筒体により固体はんだ片を所定位置に
確実に供給できる。

また、筒体の内壁面によりはんだ表面にて反射したレー
ザを遮蔽できるので、他部分を焼損したり、作業者の安
全を脅かしたりすることがない。

さらに、被はんだ付は体は、溶融はんだが完全に固化さ
れるまで筒体により抑圧固定されるので、被はんだ付は
体が動くことによる例えばいもはんだ付は等のはんだ付
は不良の発生を防止できる。

その結果、上記三つの効果が相俟ってレーザはんだ付け
の信頼性が向上するという格別の効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザはんだ付は方法に用いられる装
置を示す概略図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の
レーザはんだ付は方法によるはんだ付けを説明するため
の平面図及び要部切欠断面図である。 ５・・・・・・案内円筒（案内筒体）、９・・・・・・
はんだ付げ面、１０・・・・・・リード線（被はんだ付
は体）、１１．１１・・−・・・糸はんだ（固体はんだ
片）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ はんだ付は面上に被はんだ付は体を載置する工程と
   、上記はんだ付は面のはんだ付は予定部位に案内筒体を
   上記被はんだ付は体を介して押圧して案内筒体の一方の
   開口を上記はんだ付は予定部位に対向させる工程と、上
   記案内筒体の他方の開口から固体はんだ片を投入して上
   記固体はんだ片を上記はんだ付は予定部位に位置決めす
   る工程と、上記案内筒体の他方の開口からこの開口とほ
   ぼ同じ大きさのスポット径を有するレーザを照射して上
   記固体はんだ片を溶融し上記はんだ付は面と上記被はん
   だ付は体との間にはんだフィレットを形成する工程と、
   上記はんだフィレットの固化後に上記案内筒体を取りは
   ずす工程とを具備することを特徴とするレーザはんだ付
   は方法。