JP2008173659A - Laser head for soldering - Google Patents

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Hiroshi Kono
寛史 河野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the generation of halation due to high-brightness light from an object to be soldered during soldering, in a laser head provided with a CCD camera. <P>SOLUTION: The CCD camera 9 is constituted so as to pick up an image of the object 10 to be soldered through an optical system 2 for projecting a laser beam and a permselective filter 23 for interrupting the high brightness light which is sent from the object 10 to be soldered is arranged in an interrupting position where the optical path by which the CCD camera 9 and a half mirror 2c of the optical system 2 is joined is interrupted and an uniterrupting position apart from the optical path freely switchably between the CCD camera 9 and the half mirror 2c. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザービームを使用して半導体チップ等の電子部品をはんだ付けするレーザーはんだ付け装置における、上記レーザービームをはんだ付け対象に向けて投射するためのレーザーヘッドに関するものである。   The present invention relates to a laser head for projecting the laser beam toward an object to be soldered in a laser soldering apparatus for soldering an electronic component such as a semiconductor chip using a laser beam.

レーザービームを使用して電子部品等をはんだ付けする技術は、例えば特許文献１に記載されているように既に公知である。この技術は、光学レンズやハーフミラーなどの光学系を内蔵したレーザーヘッドを有していて、レーザー発振器から出力されるレーザービームを、上記光学系を通じてレーザーヘッドの先端の投射口に導き、この投射口を通じてはんだ付け対象に投射し、はんだを加熱、溶融させてはんだ付けするもので、非接触ではんだ付けを行うことができるという利点がある。   A technique for soldering an electronic component or the like using a laser beam is already known as described in Patent Document 1, for example. This technology has a laser head with a built-in optical system such as an optical lens and a half mirror, and guides the laser beam output from the laser oscillator to the projection port at the tip of the laser head through the optical system. The solder is projected onto the soldering target through the mouth, and the solder is heated and melted to be soldered, and there is an advantage that the soldering can be performed in a non-contact manner.

また、上記レーザーヘッドがＣＣＤカメラを備えていて、このＣＣＤカメラで上記はんだ付け対象を撮像し、その画像をモニターで見ながら、はんだ付け開始前においては、実際に投射するレーザービームよりも出力を落としたテスト用レーザービーム（テストビーム）をはんだ付け対象に投射し、その投射位置やスポット径等を画像で確認しながら投射のための位置決め（ティーチング）を行い、はんだ付け時には、各はんだ付けポイント毎のはんだ付け作業が正常に行われているか否かといったようなことを観察するようにしている。
特開２００２−１５２１号公報 In addition, the laser head is provided with a CCD camera, and the CCD camera images the soldering object and looks at the image on the monitor. Before starting soldering, the laser head outputs more output than the actually projected laser beam. The dropped test laser beam (test beam) is projected onto the soldering target and positioning (teaching) is performed while confirming the projection position and spot diameter on the image, and each soldering point during soldering It is intended to observe whether or not each soldering operation is normally performed.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-1521

ところが、はんだ付け時に上記ＣＣＤカメラではんだ付け対象を撮像していると、レーザービームではんだが溶融した際に発生する高輝度の光や反射光等によってハレーションを起こすことがあり、ハレーションを起こすと、モニターの画面が白くぼやけてはんだ付けが行われている状態を観察しにくくなるという問題があった。   However, if the object to be soldered is imaged with the CCD camera during soldering, halation may occur due to high-luminance light or reflected light generated when the solder is melted by the laser beam. There is a problem that it is difficult to observe the state where the screen of the monitor is white and blurred and soldering is performed.

そこで本発明の目的は、ＣＣＤカメラを備えたレーザーヘッドにおいて、はんだ付け開始前のティーチング時には、はんだ付け対象に投射したテストビームの観察を可能にして該レーザービームの位置決めを行うことができ、また、はんだ付け時には、はんだ付け対象で発生する高輝度の光によってハレーションが起きるのを防止してはんだ付け状態の観察を確実に行うことができるようにすることにある。   Accordingly, an object of the present invention is to enable positioning of the laser beam in a laser head equipped with a CCD camera by enabling observation of a test beam projected onto a soldering target during teaching before starting soldering. In soldering, the object of soldering is to prevent halation from being generated by high-intensity light generated in the soldering target and to ensure that the soldering state can be observed.

上記課題を解決するため、本発明によれば、レーザー発振器から出力されるレーザービームをはんだ付け対象に投射してはんだ付けを行うためのレーザーヘッドであって、上記レーザービームをはんだ付け対象に投射するための光学系と、はんだ付け対象の画像を撮像するためのＣＣＤカメラとを有し、上記ＣＣＤカメラは、撮像用の光軸を上記光学系の光軸と一致させて配設することにより、該光学系を介して上記はんだ付け対象の画像を撮像するように構成され、該ＣＣＤカメラと上記光学系との間に、はんだ付け対象から送られてくる光の一部を選択的に遮断する選択透過性のフィルターが、該ＣＣＤカメラと上記光学系とを結ぶ光路を遮る遮断位置と、該光路から離れる非遮断位置とに切換操作自在に配設されていることを特徴とするはんだ付け用レーザーヘッドが提供される。   In order to solve the above-described problem, according to the present invention, a laser head for projecting a laser beam output from a laser oscillator onto a soldering target and performing soldering, the laser beam being projected onto the soldering target And an CCD camera for taking an image of the soldering target, and the CCD camera is arranged by aligning the optical axis for imaging with the optical axis of the optical system. And configured to take an image of the soldering target through the optical system, and selectively block part of light transmitted from the soldering target between the CCD camera and the optical system. The selectively transmissive filter is disposed so as to be freely switchable between a blocking position that blocks a light path connecting the CCD camera and the optical system, and a non-blocking position that leaves the optical path. Soldering laser head is provided.

本発明においては、上記レーザーヘッドが筒状のハウジングを有し、該ハウジングの内部に上記光学系が設けられると共に、該ハウジングの側面に、上記レーザー発振器からの光ファイバーを接続するためのファイバー接続部が設けられ、上記光学系は、上記レーザー発振器から出力されたレーザービームは反射させるがその他の光は透過させるハーフミラーと、該ハーフミラーで反射されたレーザービームを収束させてはんだ付け対象に投射する光学レンズとを有していて、上記ハーフミラーの背面側に上記ＣＣＤカメラが配設されると共に、これらのハーフミラーとＣＣＤカメラの間に上記フィルターが、該ＣＣＤカメラの撮像用光軸と直交する方向にスライド操作可能に配設されている。   In the present invention, the laser head has a cylindrical housing, the optical system is provided inside the housing, and a fiber connecting portion for connecting an optical fiber from the laser oscillator to a side surface of the housing The optical system reflects a laser beam output from the laser oscillator but transmits other light, and converges the laser beam reflected by the half mirror and projects it onto a soldering target. The CCD camera is disposed on the back side of the half mirror, and the filter is disposed between the half mirror and the CCD camera and the optical axis for imaging of the CCD camera. It is arranged so that it can be slid in a direction perpendicular to it.

本発明によれば、ＣＣＤカメラと光学系との間に、光の選択透過性を有するフィルターを、該ＣＣＤカメラと上記光学系とを結ぶ光路を遮る遮断位置と、該光路から離れる非遮断位置とに切換操作自在なるように配設したことにより、はんだ付け開始前におけるティーチング時には、上記フィルターを非遮断位置に切り換えることにより、はんだ付け対象に投射したテストビームの観察を可能にしてレーザービームの位置決め行うことができ、また、はんだ付け時には、上記フィルターを遮断位置に切り換えることにより、はんだ付け対象から送られて来る高輝度の光を遮断することによってハレーションが起きるのを防止することができる。   According to the present invention, a filter having selective light transmission between the CCD camera and the optical system, a blocking position that blocks the optical path connecting the CCD camera and the optical system, and a non-blocking position that leaves the optical path. When teaching before starting soldering, the filter is switched to the non-blocking position to enable observation of the test beam projected on the soldering target, and the laser beam can be observed. Positioning can be performed, and at the time of soldering, by switching the filter to the blocking position, it is possible to prevent halation from occurring by blocking the high-intensity light sent from the soldering target.

以下、本発明に係るレーザーヘッドの一実施形態について説明する。図１に示すレーザーヘッドは、例えば、旋回自在かつ屈伸自在の多関節アームを有するはんだ付けロボットの上記多関節アームに取り付けて使用するもので、筒状のハウジング１を有している。このハウジング１は、レーザービームＬＢの投射用と撮像用とに共用される光学系２を内蔵した第１ハウジング部分１ａと、この第１ハウジング部分１ａの前端部（下端部）に同軸状に結合されて防塵ガラス３を担持する第２ハウジング部分１ｂと、この第２ハウジング部分１ｂの前端部（下端部）に同軸状に結合されて先端にレーザービームＬＢを投射するための投射口４を有する第３ハウジング部分１ｃとを有している。なお、上記光学系２の光軸Ｌ１とハウジング１の軸線とは一致している。   Hereinafter, an embodiment of a laser head according to the present invention will be described. The laser head shown in FIG. 1 is used by being attached to the articulated arm of a soldering robot having an articulated arm that can pivot and bend, for example, and has a cylindrical housing 1. The housing 1 is coaxially coupled to a first housing part 1a having a built-in optical system 2 that is shared for laser beam LB projection and imaging, and a front end (lower end) of the first housing part 1a. And a second housing part 1b that carries the dust-proof glass 3, and a projection port 4 that is coaxially coupled to the front end (lower end) of the second housing part 1b and projects the laser beam LB to the tip. And a third housing portion 1c. The optical axis L1 of the optical system 2 and the axis of the housing 1 coincide with each other.

上記第１ハウジング部分１ａは、円筒形をした前筒部６ａと角筒形をした後筒部６ｂとを相互に接続することにより構成されたもので、上記前筒部６ａの内部には、上記光軸Ｌ１に沿って一対の光学レンズ２ａ，２ｂが内蔵され、上記後筒部６ｂの内部には、上記光軸Ｌ１に対して４５度傾斜するハーフミラー２ｃが内蔵されている。   The first housing part 1a is constituted by connecting a cylindrical front cylinder part 6a and a square cylindrical rear cylinder part 6b to each other, and inside the front cylinder part 6a, A pair of optical lenses 2a and 2b are built in along the optical axis L1, and a half mirror 2c inclined at 45 degrees with respect to the optical axis L1 is built in the rear cylinder portion 6b.

また、上記後筒部６ｂの上端にはカメラ用取付部８が形成され、この取付部８にＣＣＤカメラ９が取り付けられており、このＣＣＤカメラ９で上記光学系２のハーフミラー２ｃ及び光学レンズ２ａ，２ｂを通してはんだ付け対象１０を正面から撮像できるようになっている。上記ＣＣＤカメラ９で撮像された画像は、図示しないモニターに映し出され、はんだ付けの開始前には、上記レーザービームＬＢの投射スポットとはんだ付けポイントとの位置決め（ティーチング）に利用され、はんだ付け時には、はんだ付けが正常に行われているか否か等の観察に用いられる。   Further, a camera mounting portion 8 is formed at the upper end of the rear cylinder portion 6b, and a CCD camera 9 is mounted on the mounting portion 8, and the CCD camera 9 uses the half mirror 2c and the optical lens of the optical system 2 as described above. The soldering object 10 can be imaged from the front through 2a and 2b. The image picked up by the CCD camera 9 is displayed on a monitor (not shown), and is used for positioning (teaching) between the projection spot of the laser beam LB and the soldering point before starting soldering. It is used for observing whether soldering is normally performed or not.

更に、上記後筒部６ｂの側面の上記ハーフミラー２ｃに対応する位置には、ファイバー接続部１２が形成され、このファイバー接続部１２に、図示しないレーザー発振器から延びる光ファイバー１３の先端部が、上記ハーフミラー２ｃに対して４５度の入射角でレーザービームを投射可能なるように接続されている。このハーフミラー２ｃは、上記レーザー発振器から出力されたはんだ付け用のレーザービームＬＢは反射するが、その他のレーザービームや可視光は透過させる性質を有するものである。   Further, a fiber connecting portion 12 is formed at a position corresponding to the half mirror 2c on the side surface of the rear cylinder portion 6b, and the tip end portion of the optical fiber 13 extending from a laser oscillator (not shown) is connected to the fiber connecting portion 12. The half mirror 2c is connected so that a laser beam can be projected at an incident angle of 45 degrees. This half mirror 2c reflects the soldering laser beam LB output from the laser oscillator, but transmits other laser beams and visible light.

そして、はんだ付け作業時に、上記光ファイバー１３から入射されたレーザービームＬＢが、上記ハーフミラー２ｃで光軸Ｌ１に沿って９０度屈折されたあと、２つの光学レンズ２ａ，２ｂを通って上記投射口４からはんだ付け対象１０に投射され、はんだ付けが行われるようになっている。このとき、特に図示はしていないが、ハウジング１に付設されたはんだ供給装置から糸はんだがはんだ付け対象１０に供給され、この糸はんだが上記レーザービームで溶融されてはんだ付けが行われる。   During the soldering operation, the laser beam LB incident from the optical fiber 13 is refracted by 90 degrees along the optical axis L1 by the half mirror 2c, and then passes through the two optical lenses 2a and 2b to the projection port. 4 is projected onto the soldering object 10 to be soldered. At this time, although not particularly illustrated, thread solder is supplied from the solder supply device attached to the housing 1 to the soldering object 10, and the thread solder is melted by the laser beam and soldered.

また、上記はんだ付け対象１０の状態は、上記２つの光学レンズ２ａ，２ｂとハーフミラー２ｃとを通してＣＣＤカメラ９により撮像され、モニターに映し出される。従って、上記光学系２とＣＣＤカメラ９とは、上記ハーフミラー２ｃから２つの光学レンズ２ａ，２ｂを通ってはんだ付け対象１０に至る光路において、一つの光軸Ｌ１を共有している。換言すれば、上記ＣＣＤカメラ９の撮像用光軸Ｌ２と上記光学系２の光軸Ｌ１とは互いに一致している。   The state of the soldering object 10 is picked up by the CCD camera 9 through the two optical lenses 2a and 2b and the half mirror 2c and displayed on the monitor. Therefore, the optical system 2 and the CCD camera 9 share one optical axis L1 in the optical path from the half mirror 2c through the two optical lenses 2a and 2b to the soldering object 10. In other words, the imaging optical axis L2 of the CCD camera 9 and the optical axis L1 of the optical system 2 coincide with each other.

上記第２ハウジング部分１ｂは短円筒形をしていて、上記第１ハウジング１における前筒部６ａの下端面（前端面）に、シール部材１５を介して複数の固定用のねじ１６で着脱自在に取り付けられている。この第２ハウジング部分１ｂには、その側面に開口するガラス装着孔１７が形成され、この装着孔１７内に、ガラス保持枠１８に保持された上記防塵ガラス３が、このガラス保持枠１８を介して着脱自在なるように取り付けられている。換言すれば、上記防塵ガラス３を保持するガラス保持枠１８が、上記装着孔１７内に、側面の挿脱口１７ａを通じて着脱自在なるように装着されている。   The second housing portion 1b has a short cylindrical shape, and is detachably attached to a lower end surface (front end surface) of the front cylindrical portion 6a of the first housing 1 with a plurality of fixing screws 16 via a seal member 15. Is attached. The second housing portion 1b is formed with a glass mounting hole 17 that opens to the side surface thereof, and the dust-proof glass 3 held by the glass holding frame 18 is inserted into the mounting hole 17 through the glass holding frame 18. It is attached so that it can be detached. In other words, the glass holding frame 18 holding the dust-proof glass 3 is mounted in the mounting hole 17 so as to be detachable through the side insertion / removal port 17a.

上記防塵ガラス３は、光軸Ｌ１の前方側に位置する光学レンズ２ｂと投射口４との間に介在してこの光学レンズ２ｂを外気から遮断し、外気中の異物がこの光学レンズ２ｂに付着するのを防止するためのもので、特に、はんだ付け時に発生するはんだ煙や、はんだが溶けたときに飛散するはんだボール等が光学レンズ２ｂに接触するのを防止し、該光学レンズ２ｂに煤状の汚れやはんだ屑による汚れが付着するのを防ぐものである。
図中１９は、上記ガラス保持枠１８と第２ハウジング部分１ｂとの間の気密を保つためのシール部材である。 The dust-proof glass 3 is interposed between the optical lens 2b located on the front side of the optical axis L1 and the projection port 4 to block the optical lens 2b from the outside air, and foreign matter in the outside air adheres to the optical lens 2b. In particular, it prevents solder smoke generated during soldering or solder balls scattered when the solder is melted from coming into contact with the optical lens 2b. This prevents the dirt and dirt due to solder scraps from adhering.
In the figure, reference numeral 19 denotes a seal member for maintaining airtightness between the glass holding frame 18 and the second housing portion 1b.

また、上記第３ハウジング部分１ｃは、上記第２ハウジング部分１ｂより小径の円筒状をした基端部２０と、この基端部２０から次第に先細り状をなすように延びて先端に上記投射口４を有する円錐部２１とを有している。上記基端部２０には、気体源に接続するためのポート２２を設け、このポート２２から供給される気体を上記投射口４からはんだ付け対象１０に向けて噴射するように構成することもできる。上記気体としては、窒素ガス等の不活性ガスや、窒素ガスなどの不活性ガスと水素ガスなどの還元ガスとを混合した混合ガス等がある。これらのガスは、ヒーターで加熱することにより所定の温度まで昇温させた状態で噴射することが望ましい。   The third housing portion 1c has a base end portion 20 having a smaller diameter than that of the second housing portion 1b, and extends from the base end portion 20 so as to be gradually tapered, with the projection port 4 at the tip. And a conical portion 21 having The base end portion 20 may be provided with a port 22 for connecting to a gas source, and the gas supplied from the port 22 may be jetted from the projection port 4 toward the soldering target 10. . Examples of the gas include an inert gas such as nitrogen gas, and a mixed gas obtained by mixing an inert gas such as nitrogen gas and a reducing gas such as hydrogen gas. These gases are desirably injected in a state of being heated to a predetermined temperature by heating with a heater.

上記ハウジング１の上端のカメラ用取付部８には、上記ＣＣＤカメラ９と光学系２のハーフミラー２ｃとの間の位置に、該ハーフミラー２ｃを透過した光の一部を選択的に遮断してその他の光は透過させる選択透過性のフィルター２３が配設されている。このフィルター２３は、はんだ付け対象１０から上記ハーフミラー２ｃを通して送られてくる光３０の中から、高輝度の光、例えば、レーザービームＬＢによるはんだの溶融で発生する光や該レーザービームＬＢによる反射光等を遮断するもので、図２及び図３からも分かるように、矩形のプレート状に形成されていて、上記取付部８に形成した収容部２４内に撮像用光軸Ｌ２と直交する方向にスライド自在に配設され、摘み２５によって切換操作されるようになっている。そして、該摘み２５による切換操作により、上記ＣＣＤカメラ９とハーフミラー２ｃとの間の光路を遮って該ハーフミラー２ｃを透過した光３０の一部を選択的に遮断する遮断位置（図１及び図２の位置）と、該光路から離れて上記ハーフミラー２ｃを透過した光を全く遮らない非遮断位置（図３の位置）とを占めるものである。   A part of the light transmitted through the half mirror 2c is selectively blocked at a position between the CCD camera 9 and the half mirror 2c of the optical system 2 at the camera mounting portion 8 at the upper end of the housing 1. A selectively transmissive filter 23 for transmitting other light is disposed. This filter 23 is reflected from the light 30 sent from the soldering object 10 through the half mirror 2c by high-luminance light, for example, light generated when the solder is melted by the laser beam LB or the laser beam LB. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is formed in a rectangular plate shape, and in a direction perpendicular to the imaging optical axis L <b> 2 in the housing portion 24 formed in the mounting portion 8. It is slidably arranged on the head and is switched by a knob 25. Then, by a switching operation by the knob 25, a blocking position (FIG. 1 and FIG. 1) that blocks a light path between the CCD camera 9 and the half mirror 2c and selectively blocks a part of the light 30 transmitted through the half mirror 2c. 2) and a non-blocking position (position in FIG. 3) that does not block the light that is separated from the optical path and transmitted through the half mirror 2 c.

図示した例では、上記フィルター２３が、矩形の周枠２６の内部を隣接する２つの部分に区分し、その一方の部分に光の選択透過性を有するフィルター部材２７を取り付け、他方の部分にガラス等からなる透明部材２８を取り付けることにより構成されている。そして、上記周枠２６の側部に、上記摘み２５が、上記取付部８の上方に突出するように上向きに取り付けられ、この摘み２５が、該取付部８に形成された操作溝８ａ内で移動できるようになっている。
しかし、上記フィルター２３はこのような構成に限定されるものではなく、上記透明部材２８の部分は省略し、フィルター部材２７の部分だけで該フィルター２３を構成することもできる。
また、上記フィルター２３を設ける位置は、図示したようなハーフミラー２ｃに近接した位置に限るものではなく、ＣＣＤカメラ９に近接させて設けても良く、これにより、小形のフィルター２３を使用することができる。 In the illustrated example, the filter 23 divides the inside of the rectangular peripheral frame 26 into two adjacent parts, a filter member 27 having selective light transmission is attached to one part, and glass is attached to the other part. It is comprised by attaching the transparent member 28 which consists of etc. The knob 25 is mounted on the side of the peripheral frame 26 so as to protrude upward from the mounting portion 8, and the knob 25 is inserted into the operation groove 8 a formed in the mounting portion 8. It can be moved.
However, the filter 23 is not limited to such a configuration, and the transparent member 28 may be omitted, and the filter 23 may be configured by the filter member 27 alone.
Further, the position where the filter 23 is provided is not limited to the position close to the half mirror 2c as shown in the figure, and may be provided close to the CCD camera 9, thereby using the small filter 23. Can do.

かくしてＣＣＤカメラ９とハーフミラー２ｃとの間に上記フィルター２３を設けたことにより、はんだ付け開始前のティーチングにおいて、実際のレーザービームＬＢより小さい出力のテストビームを使用して投射スポットとはんだ付けポイントとの位置決めを行う際には、該フィルター２３を図３の非遮断位置に切り換えておくことにより、はんだ付け対象１０に投射されたテストビームを上記ＣＣＤカメラ９で観察しながら、該テストビームの位置及びビーム径等を確認してその位置決めを行うことができる。
また、はんだ付け時には、上記フィルター２３をスライドさせて図１及び図２の遮断位置に切り換えることにより、はんだ付け対象１０から送られてくる高輝度の光、例えば、レーザービームＬＢによるはんだの溶融で発生する光や該レーザービームＬＢによる反射光等がこのフィルター２３で遮断されるため、ハレーションを生じることなくはんだ付け対象１０を確実に観察することができる。 Thus, by providing the filter 23 between the CCD camera 9 and the half mirror 2c, in the teaching before the start of soldering, a test beam having an output smaller than the actual laser beam LB is used and the projection spot and the soldering point. , The filter 23 is switched to the non-blocking position in FIG. 3 so that the test beam projected onto the soldering object 10 is observed by the CCD camera 9 while the test beam The position and beam diameter can be confirmed and positioned.
Further, at the time of soldering, the filter 23 is slid and switched to the blocking position shown in FIGS. 1 and 2 to melt the high-intensity light sent from the soldering target 10, for example, the solder by the laser beam LB. Since the generated light, the reflected light from the laser beam LB, and the like are blocked by the filter 23, the soldering object 10 can be observed reliably without causing halation.

本発明に係るレーザーヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the laser head concerning this invention. 図１のＡ−Ａ線での断面図で、フィルターが遮断位置にある場合を示すものである。It is sectional drawing in the AA line of FIG. 1, and shows the case where a filter exists in the interruption | blocking position. 図２と同様位置での断面図で、フィルターが非遮断位置にある場合を示すものである。It is sectional drawing in the same position as FIG. 2, and shows the case where a filter exists in a non-blocking position.

符号の説明Explanation of symbols

１ ハウジング
２ 光学系
２ａ，２ｂ 光学レンズ
２ｃ ハーフミラー
９ ＣＣＤカメラ
１０ はんだ付け対象
１２ ファイバー接続部
２３ フィルター
Ｌ１ 光学系の光軸
Ｌ２ 撮像用の光軸
ＬＢ レーザービーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Optical system 2a, 2b Optical lens 2c Half mirror 9 CCD camera 10 Soldering object 12 Fiber connection part 23 Filter L1 Optical axis of optical system L2 Optical axis for imaging LB Laser beam

Claims (2)

レーザー発振器から出力されるレーザービームをはんだ付け対象に投射してはんだ付けを行うためのレーザーヘッドであって、上記レーザービームをはんだ付け対象に投射するための光学系と、はんだ付け対象の画像を撮像するためのＣＣＤカメラとを有し、
上記ＣＣＤカメラは、撮像用の光軸を上記光学系の光軸と一致させて配設することにより、該光学系を介して上記はんだ付け対象の画像を撮像するように構成され、該ＣＣＤカメラと上記光学系との間に、はんだ付け対象から送られてくる光の一部を選択的に遮断する選択透過性のフィルターが、該ＣＣＤカメラと上記光学系とを結ぶ光路を遮る遮断位置と、該光路から離れる非遮断位置とに切換操作自在に配設されていることを特徴とするはんだ付け用レーザーヘッド。 A laser head for performing soldering by projecting a laser beam output from a laser oscillator onto a soldering target, an optical system for projecting the laser beam onto the soldering target, and an image of the soldering target A CCD camera for imaging,
The CCD camera is configured to take an image of the soldering object via the optical system by disposing the imaging optical axis so as to coincide with the optical axis of the optical system. And a selective transmission filter for selectively blocking a part of the light transmitted from the soldering object between the optical system and the optical system, and a blocking position for blocking an optical path connecting the CCD camera and the optical system. A soldering laser head, wherein the laser head is disposed so as to be freely switched to a non-blocking position away from the optical path. 上記レーザーヘッドが筒状のハウジングを有し、該ハウジングの内部に上記光学系が設けられると共に、該ハウジングの側面に、上記レーザー発振器からの光ファイバーを接続するためのファイバー接続部が設けられ、
上記光学系は、上記レーザー発振器から出力されたレーザービームは反射させるがその他の光は透過させるハーフミラーと、該ハーフミラーで反射されたレーザービームを収束させてはんだ付け対象に投射する光学レンズとを有していて、上記ハーフミラーの背面側に上記ＣＣＤカメラが配設されると共に、これらのハーフミラーとＣＣＤカメラの間に上記フィルターが、該ＣＣＤカメラの撮像用光軸と直交する方向にスライド操作可能に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザーヘッド。 The laser head has a cylindrical housing, the optical system is provided inside the housing, and a fiber connecting portion for connecting an optical fiber from the laser oscillator is provided on a side surface of the housing.
The optical system includes a half mirror that reflects the laser beam output from the laser oscillator but transmits other light, and an optical lens that converges the laser beam reflected by the half mirror and projects it onto a soldering target. The CCD camera is disposed on the back side of the half mirror, and the filter is interposed between the half mirror and the CCD camera in a direction perpendicular to the imaging optical axis of the CCD camera. The laser head according to claim 1, wherein the laser head is arranged to be slidable.
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