JPH0231256Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、レーザを熱源としてプリント基板な
どの上に電子部品をはんだ付けする装置に関し、
特に様々な電子部品の形状に合わせて、２つのは
んだ付け点を同時に能率よくはんだ付けできるよ
うにした装置に関する。[Detailed description of the invention] Industrial application field The invention relates to an apparatus for soldering electronic components onto printed circuit boards etc. using a laser as a heat source.
In particular, the present invention relates to a device that can simultaneously and efficiently solder two soldering points in accordance with the shapes of various electronic components.

従来技術 例えば、はんだごてによる自動はんだ付け装置
では、２つのはんだ付け点が微小な間隔で接近し
ているとき、２つのはんだごてが互いに干渉する
ため、それらの２点の同時はんだ付けが不可能で
ある。そのため、プリント基板１枚当たりのはん
だ付け時間を短縮するためには、複数のプリント
基板を同一テーブル上に並べておき、例えば２枚
のプリント基板について同時にはんだ付けを行わ
なければならない。このようなはんだ付け装置で
は、装置が複雑になり、またはんだ付け対象の位
置決めやそのための制御が繁雑化する。Prior Art For example, in an automatic soldering device using a soldering iron, when two soldering points are close to each other with a small distance, the two soldering irons interfere with each other, making it impossible to solder those two points simultaneously. It's impossible. Therefore, in order to shorten the soldering time per printed circuit board, it is necessary to arrange a plurality of printed circuit boards on the same table and solder two printed circuit boards at the same time, for example. In such a soldering device, the device becomes complicated, and the positioning of the soldering object and the control thereof become complicated.

また、レーザを応用したはんだ付け装置では、
例えば特開昭58−161396号の公報に見られるよう
に、レーザの照射がはんだ付け対象のプリント基
板に対し、垂直な方向から行われている。このよ
うな垂直方向のレーザ照射の状態で、例えば２つ
のレーザ集光照射装置を接近させて配置しようと
すると、レーザ集光照射装置が大きく、また、は
んだ付け点の近くに線状はんだ供給ノズルなどの
機器が集中的に配置しなければならないため、２
つのはんだ付け点をある限度以上に近づけること
は不可能である。そのため、前記のように、離れ
た点で同時はんだ付けすることになるが、基板に
取り付ける電子部品は、様々な形態で取り付けら
れており、互いに干渉しない位置のはんだ付け点
を選んで加工するときには、位置決めの制御装置
の構成が複雑になり、はんだ付け作業の能率を向
上させることが困難である。 In addition, in soldering equipment that uses laser,
For example, as seen in Japanese Unexamined Patent Publication No. 161396/1983, laser irradiation is performed in a direction perpendicular to a printed circuit board to be soldered. In such a state of vertical laser irradiation, for example, if two laser condensing irradiation devices are placed close together, the laser condensing irradiation device is large and a linear solder supply nozzle is placed near the soldering point. Because equipment such as
It is impossible to bring two soldering points closer together than a certain limit. Therefore, as mentioned above, soldering must be done at separate points at the same time, but since electronic components are attached to boards in a variety of ways, it is important to select soldering points that do not interfere with each other when processing. However, the configuration of the positioning control device becomes complicated, and it is difficult to improve the efficiency of soldering work.

考案の目的 したがつて、本考案の的は、レーザビームの集
光照射角をプリント基板に対し傾斜させることに
より、微小間隔から、任意の間隔の２点以上のは
んだ付け点を同時にはんだ付けできるようにし、
また、はんだ付け対象の電子部品の形状やそれら
のプリント基板に対する配列などに応じて２つの
レーザ集光照射装置の配列、およびこれに付属す
る温度計測器、さらにはんだ供給ノズルの位置関
係をもつとも適切な状態に設定できるようにする
ことである。Purpose of the invention Therefore, the purpose of the invention is to make it possible to simultaneously solder two or more soldering points at any distance from minute distances by tilting the focused irradiation angle of the laser beam with respect to the printed circuit board. So,
It is also appropriate to arrange the two laser beam irradiation devices, the attached temperature measuring device, and the positional relationship of the solder supply nozzle depending on the shape of the electronic components to be soldered and their arrangement on the printed circuit board. The goal is to be able to set it to a certain state.

考案の解決手段 そこで、本考案は、移動可能なテーブル上に、
プリント基板や電子部品を位置決め状態で載置す
るとともに、このプリント基板の上方で、Ｘ軸方
向に移動可能な第１のレーザはんだ付けヘツドを
傾斜状態で配置し、またこの第１のレーザはんだ
付けヘツドに対し、対向する位置で、Ｙ軸方向に
移動可能な第２のレーザはんだ付けヘツドを逆の
方向に傾けた状態で配置し、これらのレーザはん
だ付けヘツドの各レーザ集光照射装置をそれぞれ
はんだ付け点に向けたまま、それらの照射角度を
必要な照射角度の範囲内で個別に調整できるよう
にしている。Invented solution: Therefore, in this invention, on a movable table,
A printed circuit board and electronic components are mounted in a positioning state, and a first laser soldering head movable in the X-axis direction is arranged in an inclined state above the printed circuit board, and this first laser soldering head is A second laser soldering head that is movable in the Y-axis direction is placed at a position opposite to the soldering head, tilted in the opposite direction, and the laser condensing irradiation device of each of these laser soldering heads is The irradiation angle can be adjusted individually within the required irradiation angle range while still aiming at the soldering point.

また本考案は、これらの第１および第２のレー
ザ集光照射装置に対し、対称な位置に、２つの温
度計測器、はんだ供給ノズルおよびはんだ計測セ
ンサを合理的に配置し、微小間隔の２点のはんだ
付け点を同時にレーザビームにより加熱し、かつ
能率よくはんだ付けできるようにしている。また
上記２つのレーザ集光照射装置は、それぞれＸ軸
方向およびＹ軸方向に移動可能な状態で独立に支
持されているため、インライン型式の半導体部品
のリード間隔やその配列方向の変化に対し柔軟に
対応できることになる。 In addition, the present invention rationally arranges two temperature measuring devices, a solder supply nozzle, and a solder measurement sensor at symmetrical positions with respect to the first and second laser condensing irradiation devices, and The soldering points are simultaneously heated by a laser beam to enable efficient soldering. In addition, since the two laser condensing irradiation devices mentioned above are independently supported and movable in the X- and Y-axis directions, they are flexible to changes in the lead spacing and arrangement direction of in-line semiconductor components. It will be possible to respond to

考案の構成 第１図ないし第３図は、レーザ応用２点はんだ
付け装置１を示している。このレーザ応用２点は
んだ付け装置１は、２点同時はんだ付けのため
に、第１および第２のレーザはんだ付けヘツド
２，３を備えており、これらの下方の位置で、は
んだ付け対象のプリント基板４および半導体チツ
プなどの電子部品５を位置決め状態で載置するた
めに、適当なシーケンス制御装置５５によつて、
Ｘ軸方向およびＹ軸方向、またはそれらのいずれ
かの方向にのみ移動可能なテーブル６を備えてい
る。Structure of the invention FIGS. 1 to 3 show a laser-applied two-point soldering device 1. FIG. This laser-applied two-point soldering device 1 is equipped with first and second laser soldering heads 2 and 3 for simultaneous two-point soldering. In order to position the substrate 4 and electronic components 5 such as semiconductor chips, an appropriate sequence control device 55 performs the following steps.
It includes a table 6 that is movable only in the X-axis direction and the Y-axis direction, or only in either direction.

上記レーザはんだ付けヘツド２，３は、それぞ
れレーザを光学的に集光しながら、はんだ付け点
に向けて照射する第１および第２のレーザ集光照
射装置７，８、これらの照射角度を調整するため
の照射角調整機構９，１０、各はんだ付け点４
１，４２の温度を測定する温度計測器１１，１
２、はんだ付け点４１，４２に向けて線状はんだ
４５，４６を自動的に供給するはんだ供給ノズル
１３，１４およびはんだの先端を検出するはんだ
計測センサ１５，１６によつて構成されている。
なお、第１図および第３図に見られるように、一
方のレーザ集光器７は、右側で照射角調整機構９
により支持され、また他方のレーザ集光器８は、
左側で照射角調整機構１０により支持されてい
る。そして、第３図で、２つのレーザ集光器７，
８は、重つて見える。 The laser soldering heads 2 and 3 each have first and second laser condensing irradiation devices 7 and 8 that irradiate the soldering points while optically focusing the laser, and adjust the irradiation angle of these devices. Irradiation angle adjustment mechanisms 9, 10 for each soldering point 4
Temperature measuring device 11, 1 that measures the temperature of 1,42
2. Consists of solder supply nozzles 13, 14 that automatically supply linear solder 45, 46 toward soldering points 41, 42, and solder measurement sensors 15, 16 that detect the tip of the solder.
Note that, as seen in FIGS. 1 and 3, one laser condenser 7 has an illumination angle adjustment mechanism 9 on the right side.
The other laser condenser 8 is supported by
It is supported by the irradiation angle adjustment mechanism 10 on the left side. In FIG. 3, two laser concentrators 7,
8 looks heavy.

上記第１および第２のレーザ集光照射装置７，
８は、それぞれホルダ１７，１８の内部で位置調
整可能な状態で固定されており、照射角調整機構
９，１０によつて角度調整可能な状態で支持され
ている。もちろん、これらのレーザ集光照射装置
７，８は、すでに明らかなように、光軸上でそれ
ぞれはんだ付け点４１，４２に向けられている。
この照射角調整機構９，１０は、それぞれホルダ
１７，１８に取り付けられたスライダ１９，２
０、およびこのスライダ１９，２０の円弧状摺動
面のあり２１，２２に対しあり溝２３，２４では
まり合う扇型の案内体２５，２６によつて構成さ
れている。なお、この実施例では、２つのレーザ
はんだ付けヘツド２，３が接近したときに、照射
角調整機構９，１０が互いに干渉しないようにす
るために、一方のあり溝２３は、案内体２５の上
面側に形成されており、また他方のあり溝２４
は、逆に案内体２６の下面側に形成されている。 the first and second laser condensing irradiation devices 7;
8 are fixed in positions adjustable inside holders 17 and 18, respectively, and are supported by illumination angle adjustment mechanisms 9 and 10 in adjustable angles. Of course, these laser condensing irradiation devices 7, 8 are directed on the optical axis towards the soldering points 41, 42, respectively, as is already clear.
The illumination angle adjustment mechanisms 9 and 10 are constructed by sliders 19 and 2 attached to holders 17 and 18, respectively.
0, and fan-shaped guide bodies 25, 26 that fit into dovetail grooves 23, 24 in dovetail grooves 21, 22 of the arcuate sliding surfaces of the sliders 19, 20. In this embodiment, in order to prevent the irradiation angle adjustment mechanisms 9 and 10 from interfering with each other when the two laser soldering heads 2 and 3 approach each other, one of the dovetail grooves 23 is formed on the guide body 25. It is formed on the upper surface side, and the other dovetail groove 24
On the contrary, is formed on the lower surface side of the guide body 26.

また、この実施例では、各スライダ１９，２０
が手で動かされる構造となつているが、その移動
は、第９図に示すように、案内体２５，２６側に
ラツク５７，５８を設け、スライダ１９，２０側
にピニオンを設け、それらのピニオン５９，６０
を手動つまみ６３，６４により、またはサーボモ
ータ６１，６２と前記自動位置決め装置５６とを
利用して、自動により行つてもよい。なお、調整
後に、止めねじ６５，６６が動き止めの役目をす
る。 Further, in this embodiment, each slider 19, 20
is structured to be moved by hand, and its movement is achieved by providing racks 57, 58 on the guide bodies 25, 26 and pinions on the sliders 19, 20, as shown in FIG. pinion 59,60
This may be performed automatically using the manual knobs 63, 64 or using the servo motors 61, 62 and the automatic positioning device 56. Note that after adjustment, the setscrews 65 and 66 serve as a stopper.

案内体２５，２６は、はんだ付け点４１，４２
を含む平面上でプリント基板４に対し、ほぼ60度
の標準傾斜角度で配置されており、一方の案内体
２５は、スライドアーム２７によりコラム３４に
摺動自在に支持され、かつ送りナツト２９を介し
て、Ｘ軸方向の送りねじ３０にねじ対偶のもとに
結合しており、また他方のアーム２８は、伸縮案
内手段として、水平な案内ねじロツド３１によ
り、案内スリーブ３２に摺動自在にはまり合い、
さらに取り付けブラケツト３３によつて、コラム
３４に取り付けられている。 The guide bodies 25, 26 are connected to the soldering points 41, 42.
One guide body 25 is slidably supported by a column 34 by a slide arm 27, and a feed nut 29 The other arm 28 is slidably connected to a guide sleeve 32 by a horizontal guide screw rod 31 as a telescopic guide means. fit together,
It is further attached to column 34 by a mounting bracket 33.

なお、この送りねじ３０は、自動位置決め制御
装置５６の制御下にある送りモータ３８によつて
減速しながら、正確に位置決めできる状態で駆動
されるようになつている。また、上記案内ねじロ
ツド３１は、案内スリーブ３２に回転自在に支持
された締め付けナツト３５と送りねじ機構により
結合しており、位置調整後に固定され、また案内
ねじロツド３１の側の長孔３６とこれにはまり合
う案内スリーブ３２の側の回り止めピン３７とに
よつて回り止め状態となつている。 The feed screw 30 is driven at a reduced speed by a feed motor 38 under the control of an automatic positioning control device 56 so as to enable accurate positioning. Further, the guide screw rod 31 is connected to a tightening nut 35 rotatably supported by the guide sleeve 32 by a feed screw mechanism, and is fixed after the position is adjusted. Rotation is prevented by a rotation prevention pin 37 on the side of the guide sleeve 32 that fits into this.

また、２つの温度計測器１１，１２およびはん
だ供給ノズル１３，１４は、２つのレーザ集光照
射装置７，８を含む平面を境として、互いに異な
る側で線対象の状態で、または点対象の状態で配
置されている。 Further, the two temperature measuring devices 11 and 12 and the solder supply nozzles 13 and 14 are arranged in line symmetry or point symmetry on different sides of the plane containing the two laser condensing irradiation devices 7 and 8 as a boundary. It is located in the state.

すなわち温度計測器１１，１２は、レーザ集光
照射装置７，８を含む平面に対し上面から見て向
き合う状態で、しかも、はんだ付け点４１，４２
に向けてそれぞれ支持アーム３９，４０を介し、
アーム２７，２８に固定されている。なおこの温
度計測器１１，１２は、第４図に明示するよう
に、赤外線センサ４７，４８を備え、その前面側
で、光学レンズ４９，５０をそれぞれ含んでい
る。 That is, the temperature measuring devices 11 and 12 face the plane including the laser condensing irradiation devices 7 and 8 when viewed from above, and are located at the soldering points 41 and 42.
via support arms 39 and 40, respectively, toward
It is fixed to arms 27 and 28. As clearly shown in FIG. 4, the temperature measuring instruments 11 and 12 are equipped with infrared sensors 47 and 48, and include optical lenses 49 and 50 on their front sides, respectively.

また、はんだ供給ノズル１３，１４は、それぞ
れ支持体４３，４４によりアーム２７，２８に固
定されており、その先端部分をはんだ付け点４
１，４２に向けた状態で固定されている。また、
はんだ計測センサー１５，１６は、はんだ供給ノ
ズル１３，１４に送り込まれる線状はんだ４５，
４６の先端を光電的に検出するものであり、それ
ぞれはんだ供給ノズル１３，１４と平行な状態で
アーム２７，２８に固定され、先端部分でそれら
の開口部分に向けてＬ字状に屈曲している。 Further, the solder supply nozzles 13 and 14 are fixed to the arms 27 and 28 by supports 43 and 44, respectively, and their tips are attached to the soldering points 4.
It is fixed in a state facing 1,42. Also,
The solder measurement sensors 15 and 16 measure the linear solder 45 and 45 fed into the solder supply nozzles 13 and 14, respectively.
46 is fixed to the arms 27 and 28 in parallel with the solder supply nozzles 13 and 14, respectively, and the tips are bent in an L shape toward the openings thereof. There is.

考案の作用 第５図および第６図は、プリント基板４に対す
る電子部品５の仮取り付け状態を示す。Effect of the invention FIGS. 5 and 6 show a state in which the electronic component 5 is temporarily attached to the printed circuit board 4. FIG.

電子部品５は、例えば半導体チツプで、その両
側面でリード端子５２を備えており、その部分で
予めプリント基板４の取り付け孔５１の部分に差
し込まれ、テーブル６に対し位置決め状態で固定
されている。 The electronic component 5 is, for example, a semiconductor chip, and is provided with lead terminals 52 on both sides thereof, and is inserted into the mounting hole 51 of the printed circuit board 4 in advance and fixed to the table 6 in a positioned state. .

一方、第１および第２のレーザ集光照射装置
７，８は、第１図に示すように、Ｙ軸方向の直線
上でそれぞれはんだ付け点４１，４２に向けられ
ている。もちろん、このはんだ付け点４１，４２
は、取り付け孔５１およびその内部のリード端子
５２の位置と一致している。 On the other hand, the first and second laser condensing irradiation devices 7 and 8 are directed toward soldering points 41 and 42, respectively, on a straight line in the Y-axis direction, as shown in FIG. Of course, these soldering points 41 and 42
coincides with the position of the mounting hole 51 and the lead terminal 52 inside it.

この状態で、テーブル６は、リード端子５２の
はんだ付け完了時点で１ピツチ毎の間隔で、Ｘ軸
方向に送られていく。このような位置決め制御
は、自動位置決め制御装置５６によつて高い精度
のもとに行われる。 In this state, the table 6 is moved in the X-axis direction at intervals of one pitch when the soldering of the lead terminals 52 is completed. Such positioning control is performed with high accuracy by the automatic positioning control device 56.

そして、レーザ集光照射装置７，８は、第６図
のように、それぞれのはんだ付け点４１，４２に
レーザビーム５３，５４を照射し、その点を必要
な温度まで加熱していく。このときの加熱温度
は、温度計測器１１，１２によりそれぞれ検知さ
れる。 Then, as shown in FIG. 6, the laser beam irradiation devices 7 and 8 irradiate the respective soldering points 41 and 42 with laser beams 53 and 54 to heat the points to a required temperature. The heating temperature at this time is detected by temperature measuring instruments 11 and 12, respectively.

第７図は、実験結果にもとづいて、レーザビー
ム５３，５４の照射角度に対する単位時間当りの
温度上昇率を示している。この実験グラフから明
らかなように、レーザビーム５３，５４がプリン
ト基板４の上面に対し、約60度近くの標準傾斜角
度に設定されているとき、温度上昇率は最高とな
つている。 FIG. 7 shows the temperature rise rate per unit time with respect to the irradiation angle of the laser beams 53 and 54, based on experimental results. As is clear from this experimental graph, when the laser beams 53 and 54 are set at a standard angle of inclination of approximately 60 degrees with respect to the top surface of the printed circuit board 4, the temperature increase rate is the highest.

第８図は、このような照射角度でのレーザビー
ム５３の加熱状況を拡大しながら示している。レ
ーザビーム５３は、一般にプリント基板上の照射
点よりも手前に焦点があり、そのエネルギー分布
は、ビームの中心部分で最高となつており、それ
から外側にずれるに従い、距離の二乗に逆比例す
る関係で低くなつている。レーザビーム５３がこ
のように、はんだ付け点４１に向けられている
と、そのエネルギー分布の高い中心部分が直接は
んだ付け点４１に向けられているため、その位置
の取り付け孔５１、およびリード端子５２は、最
も効率よく加熱される。しかも、この場合、リー
ド端子５２の先端部分がレーザビーム５３の中心
から離れ、しかも、その範囲から突出しているた
め、直接的に加熱されないことになり、照射点に
おけるレーザビームの熱吸収は良くなる。またレ
ーザビーム５３が90度以外の照射角度に設定され
ているため、レーザビーム５３のほとんどが取り
付け孔５１の部分に照射され、それを通過して、
リード端子５２の基端部分や電子部品５を直接加
熱しないことになる。これによつて、電子部品５
の熱的損傷が確実に防止できる。この関係は、レ
ーザビーム５４についても同様である。 FIG. 8 shows an enlarged view of the heating state of the laser beam 53 at such an irradiation angle. The laser beam 53 generally has a focus in front of the irradiation point on the printed circuit board, and its energy distribution is highest at the center of the beam, and as it moves outward, it has a relationship that is inversely proportional to the square of the distance. It's getting lower. When the laser beam 53 is directed to the soldering point 41 in this way, the center part with a high energy distribution is directed directly to the soldering point 41, so that the attachment hole 51 and the lead terminal 52 at that position are is heated most efficiently. Moreover, in this case, the tip of the lead terminal 52 is away from the center of the laser beam 53 and protrudes from that range, so it is not directly heated, and the heat absorption of the laser beam at the irradiation point is improved. . Furthermore, since the laser beam 53 is set at an irradiation angle other than 90 degrees, most of the laser beam 53 is irradiated onto the mounting hole 51 and passes through it.
This means that the base end portion of the lead terminal 52 and the electronic component 5 are not directly heated. With this, the electronic component 5
thermal damage can be reliably prevented. This relationship holds true for the laser beam 54 as well.

また既に述べたように、従来例では、その照射
方向がはんだ付け面に対し、垂直な方向、すなわ
ちリード端子５２と同じ中心線上に位置してお
り、一部のレーザビームが取り付け孔を通過する
ため、エネルギー効率が低下している。またその
通過ビームが直接または間接的に電子部品５を加
熱することにもなるため、既に述べたような熱的
損傷の危険がある。 Furthermore, as already mentioned, in the conventional example, the irradiation direction is perpendicular to the soldering surface, that is, located on the same center line as the lead terminal 52, and a part of the laser beam passes through the mounting hole. As a result, energy efficiency is decreasing. Furthermore, the passing beam may directly or indirectly heat the electronic component 5, so there is a risk of thermal damage as described above.

しかし、本考案では、温度計測器１１，１２の
光学レンズ４９，５０がはんだ付け点４１，４２
すなわち取り付け孔５１の内部のリード端子５２
の部分の赤外線のみを集光し、赤外線センサ４
７，４８の受光面に、導いているため、はんだ付
け点４１，４２の温度計測は、従来のものに比較
して、高い精度で行えることになる。このとき、
リード端子５２の先端部分が集光レンズ４９，５
０の結像範囲外にあるため、その部分からの温度
の悪影響が確実に回避できる。なお、この赤外線
温度センサ４７，４８の温度情報は、はんだ付け
制御装置に送られ、レーザビーム５３，５４の照
射時間や照射エネルギーの制御に用いられる。 However, in the present invention, the optical lenses 49, 50 of the temperature measuring devices 11, 12 are connected to the soldering points 41, 42.
That is, the lead terminal 52 inside the mounting hole 51
The infrared sensor 4 collects only the infrared light in the
Since the light is guided to the light receiving surfaces 7 and 48, the temperature measurement at the soldering points 41 and 42 can be performed with higher accuracy than in the conventional method. At this time,
The tip of the lead terminal 52 is the condenser lens 49,5.
Since it is outside the imaging range of 0, the adverse effects of temperature from that part can be reliably avoided. The temperature information from the infrared temperature sensors 47 and 48 is sent to the soldering control device and used to control the irradiation time and irradiation energy of the laser beams 53 and 54.

一方この間に、はんだ供給ノズル１３，１４
は、それぞれ線状はんだ４５，４６を対応のはん
だ付け点４１，４２に送り出し、レーザビーム５
３，５４の熱によつて溶融状態とし、取り付け孔
５１の内部のリード端子５２の電気的な接続およ
び機械的な固定に必要な量だけ自動的に供給して
いく。この供給量は、先端位置のはんだ計測セン
サ１５，１６によつて長さとして検出される。 Meanwhile, during this time, the solder supply nozzles 13 and 14
sends out linear solders 45 and 46 to corresponding soldering points 41 and 42, respectively, and laser beam 5
The lead terminals 52 are melted by the heat of 3 and 54, and the amount necessary for electrically connecting and mechanically fixing the lead terminals 52 inside the mounting holes 51 is automatically supplied. This supply amount is detected as a length by solder measurement sensors 15 and 16 at the tip positions.

ところで、電子部品５のリード端子５２が第５
図と異なり、Ｙ軸方向に配置されているとき、２
つのレーザ集光照射装置７，８は、Ｘ軸方向の直
線上に配列される。このようなＸ軸線上の配置
は、第１図で、一方のレーザ集光照射装置７の右
方向に移動させ、また他方のレーザ集光照射装置
８を図面上、上方に移動させることにより設定で
きる。このときの送り運動は、それぞれ手動によ
り、または送りナツト２９、送りねじ３０によつ
て行われる。 By the way, the lead terminal 52 of the electronic component 5 is
Unlike the figure, when placed in the Y-axis direction, 2
The two laser condensing irradiation devices 7 and 8 are arranged on a straight line in the X-axis direction. Such an arrangement on the X-axis is set by moving one laser condenser irradiation device 7 to the right in FIG. 1 and moving the other laser condenser irradiation device 8 upward in the drawing. can. The feeding movements at this time are performed manually or by the feeding nut 29 and the feeding screw 30, respectively.

このようなはんだ付け過程でレーザ集光照射装
置７，８が側方から見て、互いに異なる方向に傾
いているため、２つのはんだ付け点４１，４２が
極めて接近しているときでも、収束状態のレーザ
ビーム５３，５４は、はんだ付け点４１，４２に
正確に照射され、その部分を能率よく局部的に加
熱していく。したがつて、従来のはんだごてによ
るはんだ付けや、一般的なレーザ照射ヘツドと異
なり、本考案では、はんだ付け対象の半田付け点
４１，４２が極めて接近しているときでも、それ
らの２つの点が同時にはんだ付けできることにな
る。 In such a soldering process, the laser condensing irradiation devices 7 and 8 are tilted in different directions when viewed from the side, so even when the two soldering points 41 and 42 are very close to each other, the convergence state The laser beams 53 and 54 are accurately irradiated onto the soldering points 41 and 42, and efficiently heat the soldering points locally. Therefore, unlike soldering using a conventional soldering iron or a general laser irradiation head, in the present invention, even when the soldering points 41 and 42 to be soldered are extremely close to each other, the two This means that the points can be soldered at the same time.

このようなレーザはんだ付けで、レーザビーム
５３，５４の照射角度は、電子部品５に熱的な悪
影響のない状態で、しかも、はんだ付け点４１，
４２（プリント基板４の取り付け孔５１および電
子部品５のリード端子５２）の部分を最も熱的に
効率のよい状態で照射されなければならない。し
たがつて、その照射角度は、電子部品５の取り付
け態様毎に適当に設定される。その照射角度の変
更に、レーザ集光照射装置７，８のホルダ１７，
１８をあり溝２３，２４に沿つて移動させること
によつて設定できる。あり溝２３，２４がはんだ
付け点４１，４２を含む平面上で、それらの点を
中心とする円弧として形成されているため、照射
角度の変更時においても、レーザ集光照射装置
７，８の照射方向は、常にはんだ付け点４１，４
２に向けられている。もつとも、照射角度が変更
されたとき、レーザ集光照射装置７，８の平面的
に見た方向が変化している。したがつて、その平
面的な方向が変化したときにも、レーザビーム５
３，５４が電子部品５の方向に向けられないよう
な配慮が必要となる。 In such laser soldering, the irradiation angle of the laser beams 53 and 54 is set so that the electronic component 5 is not adversely affected by heat, and moreover,
42 (attachment hole 51 of printed circuit board 4 and lead terminal 52 of electronic component 5) must be irradiated in the most thermally efficient manner. Therefore, the irradiation angle is appropriately set for each mounting manner of the electronic component 5. To change the irradiation angle, the holder 17 of the laser condensing irradiation device 7, 8,
It can be set by moving the dovetail groove 18 along the dovetail grooves 23 and 24. Since the dovetail grooves 23 and 24 are formed as arcs centered on the soldering points 41 and 42 on the plane, the laser condensing irradiation devices 7 and 8 remain stable even when the irradiation angle is changed. The irradiation direction is always towards the soldering points 41, 4.
It is aimed at 2. However, when the irradiation angle is changed, the directions of the laser condensing irradiation devices 7 and 8 in plan view are changing. Therefore, even when the planar direction changes, the laser beam 5
Care must be taken to ensure that 3 and 54 are not directed toward the electronic component 5.

考案の変形例 なお、上記実施例では、締め付けナツト３５を
回転させることにより、案内ねじロツド３１のＹ
軸方向の移動量がねじによつて調整されるが、こ
のＹ軸方向の送り運動は、既述の通り、Ｘ軸方向
の送り運動と同様に、アーム２８の部分に送りモ
ータを組み込み、この送りモータで送りねじを回
転させ、これとねじ対偶をなす送りナツトとの間
の相対的な移動によつて自動的に調整することも
できる。この部分については、第１図の符号２
９，３０，３８および２７と同様な摺動体の組合
わせと、それを駆動する送りねじ、モータなどで
構成した位置決め機構であつてもよい。Modification of the invention In the above embodiment, the Y of the guide screw rod 31 is adjusted by rotating the tightening nut 35.
The amount of movement in the axial direction is adjusted by a screw, and as described above, the feed movement in the Y-axis direction is performed by incorporating a feed motor into the arm 28, similar to the feed movement in the X-axis direction. It is also possible to automatically adjust by rotating the feed screw with a feed motor and relative movement between the feed screw and a feed nut forming a pair of screws. Regarding this part, please refer to the number 2 in Figure 1.
It may be a positioning mechanism composed of a combination of sliding bodies similar to those of 9, 30, 38, and 27, a feed screw for driving the sliding bodies, a motor, and the like.

考案の効果 本考案では、次のような特有の効果が得られ
る。Effects of the invention The invention provides the following unique effects.

第１および第２のレーザはんだ付けヘツドのレ
ーザ集光照射装置がともにそれぞれのはんだ付け
点に向けて傾斜状態で並列的に配置されているか
ら、２つのはんだ付け点が互いに熱的に干渉しな
い状態で同時に行える。 Since the laser condensing irradiation devices of the first and second laser soldering heads are both arranged in parallel in an inclined manner toward their respective soldering points, the two soldering points do not thermally interfere with each other. can be done at the same time.

また、第１および第２のレーザ集光照射装置が
それぞれ異なる方向に移動可能な状態で配置され
ているため、はんだ付け対象の２点の方向の方向
が変化しても、それに対応して必要な２つはんだ
付け点に対しテーブル側の送り運動によつて、能
率よく、しかも連続的にはんだ付け作業が継続で
きる。 In addition, since the first and second laser condensing irradiation devices are arranged so that they can move in different directions, even if the directions of the two points to be soldered change, the necessary Two, by feeding the table side with respect to the soldering points, the soldering work can be continued efficiently and continuously.

第１および第２のレーザ集光照射装置の照射角
度がはんだ付け対象の電子部品の形態によつて換
えたときでも、これらのほか温度計測やはんだ供
給ノズルなどが互いに干渉しないため、高い自由
度のもとにレーザのはんだ付けが行える。 Even when the irradiation angles of the first and second laser focused irradiation devices are changed depending on the form of the electronic components to be soldered, there is a high degree of freedom because the temperature measurement, solder supply nozzle, etc. do not interfere with each other. Laser soldering can be performed under

また、照射角調整機構の案内体が常にプリント
基板の面に対し傾斜しているため、レーザのエネ
ルギーの利用効率がよく、また温度計測の誤差や
電子部品の熱的破損などが未然に防止できる。 In addition, since the guide body of the irradiation angle adjustment mechanism is always tilted with respect to the surface of the printed circuit board, the efficiency of laser energy usage is high, and errors in temperature measurement and thermal damage to electronic components can be prevented. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案のレーザはんだ付けヘツドの平
面図、第２図はその正面図、第３図はその垂直断
面図、第４図は温度計測器の側面図、第５図はん
だ付け対象の拡大裏面図、第６図ははんだ付け対
象の断面図、第７図ははんだ付け部分の拡大断面
図、第８図はレーザビームの照射状態の拡大断面
図、第９図は送り部分の拡大側面図である。 １……レーザはんだ付け装置、２，３……レー
ザはんだ付けヘツド、４……プリント基板、５…
…電子部品、６……テーブル、７，８……レーザ
集光照射装置、９，１０……照射角調整機構、１
１，１２……温度計測器、１３，１４……はんだ
供給ノズル、１５，１６……はんだ計測センサ、
１９，２０……スライダ、２５，２６……案内
体、２７……サドル、３１……案内ねじロツド、
３４……コラム、４１，４２……はんだ付け点、
４５，４６……線状はんだ、４７，４８……赤外
線センサ、４９，５０……光学レンズ、５１……
取り付け孔、５２……リード端子、５３，５４…
…レーザビーム、５５……シーケンス制御装置、
５６……自動位置決め制御装置、５７，５８……
ラツチ、５９，６０……ピニオン、６１，６２…
…サーボモータ。 Fig. 1 is a plan view of the laser soldering head of the present invention, Fig. 2 is its front view, Fig. 3 is its vertical sectional view, Fig. 4 is a side view of the temperature measuring device, and Fig. 5 is the object to be soldered. An enlarged back view, Fig. 6 is a sectional view of the soldering target, Fig. 7 is an enlarged sectional view of the soldering part, Fig. 8 is an enlarged sectional view of the laser beam irradiation state, and Fig. 9 is an enlarged side view of the feeding part. It is a diagram. 1... Laser soldering device, 2, 3... Laser soldering head, 4... Printed circuit board, 5...
...Electronic component, 6...Table, 7, 8...Laser condensing irradiation device, 9,10...Irradiation angle adjustment mechanism, 1
1, 12... Temperature measuring device, 13, 14... Solder supply nozzle, 15, 16... Solder measurement sensor,
19, 20...Slider, 25, 26...Guiding body, 27...Saddle, 31...Guiding screw rod,
34... Column, 41, 42... Soldering point,
45, 46... Linear solder, 47, 48... Infrared sensor, 49, 50... Optical lens, 51...
Mounting hole, 52... Lead terminal, 53, 54...
...Laser beam, 55...Sequence control device,
56... Automatic positioning control device, 57, 58...
Latch, 59, 60... Pinion, 61, 62...
…Servomotor.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) はんだ付け対象を位置決め状態で保持するテ
ーブルと、固定的なコラムに対しＸ軸方向に摺
動自在のサドルと、このサドルによつて支持さ
れる第１のはんだ付けヘツドと、上記コラムに
支持されＹ軸方向に伸縮調整可能な伸縮案内手
段と、上記第１のはんだ付けヘツドと対向する
状態で上記伸縮案内手段により支持された第２
のはんだ付けヘツドと、上記第１のはんだ付け
ヘツドおよび第２のはんだ付けヘツド毎に設け
られたレーザ集光照射装置と、それぞれのレー
ザ集光照射装置をはんだ付け点に対し照射角の
調整可能な状態で支持する照射角調整機構と、
上記第１のはんだ付けヘツドおよび第２のはん
だ付けヘツド毎に設けられはんだ付け点の温度
を計測する温度計測器と、各はんだ付けヘツド
に対してはんだ付け点に向けて線状はんだを供
給するはんだ供給ノズルと、これらのはんだ供
給ノズルとともに支持され線状はんだの先端を
確認するはんだ計測センサとからなり、第１お
よび第２のはんだ付けヘツドのＸ軸方向および
Ｙ軸方向の位置決め調整によつて、２つのはん
だ付け点をＸ軸−Ｙ軸座標上で任意の間隔位置
に設定可能なレーザ応用２点はんだ付け装置。 (2) 照射角調整機構を、はんだ付け点を中心とし
てレーザ集光照射装置を移動させる扇型の案内
体と、これに係合したスライダとで構成し、上
記案内体をはんだ付け対象のプリント基板面に
対し所定の角度で傾斜させたことを特徴とする
実用新案登録請求の範囲第１項記載のレーザ応
用２点はんだ付け装置。 (3) 上記案内体に扇型のラツクを形成し、またス
ライダ側に上記ラツクにかみ合うピニオンを取
り付けてなることを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第２項記載のレーザ応用２点はんだ付
け装置。 (4) 上記伸縮案内手段を案内スリーブと、この案
内スリーブの内部で軸線方向に摺動可能で回り
止め状態の案内ねじロツドと、それらの間で形
成された送りねじ機構とで構成することを特徴
とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のレ
ーザ応用２点はんだ付け装置。 (5) サドルの送り量および伸縮案内手段の送り量
を自動位置決め制御装置に接続し、またはんだ
付け対象のプリント基板を乗せるテーブルをシ
ーケンス制御装置やNC装置によつて制御する
ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項、第２項、第３項、または第４項記載のレー
ザ応用２点はんだ付け装置。[Claims for Utility Model Registration] (1) A table that holds the soldering target in a positioned state, a saddle that is slidable in the X-axis direction with respect to a fixed column, and a first seat that is supported by the saddle. a soldering head, a telescopic guide means supported by the column and extendable and retractable in the Y-axis direction, and a second soldering head supported by the telescopic guide means in a state facing the first soldering head.
soldering head, a laser condensed irradiation device provided for each of the first soldering head and second soldering head, and the irradiation angle of each laser condensed irradiation device with respect to the soldering point can be adjusted. An illumination angle adjustment mechanism that supports the
A temperature measuring device is provided for each of the first soldering head and the second soldering head to measure the temperature of the soldering point, and a linear solder is supplied to each soldering head toward the soldering point. It consists of solder supply nozzles and a solder measurement sensor that is supported together with these solder supply nozzles and confirms the tip of the linear solder. This is a laser-applied two-point soldering device that can set two soldering points at arbitrary spacing positions on the X-axis and Y-axis coordinates. (2) The irradiation angle adjustment mechanism is composed of a fan-shaped guide body that moves the laser condensing irradiation device around the soldering point, and a slider that engages with the fan-shaped guide body, and the guide body is connected to the print to be soldered. A laser-applied two-point soldering device according to claim 1, characterized in that the device is inclined at a predetermined angle with respect to the substrate surface. (3) Laser-applied two-point soldering according to claim 2 of the utility model registration claim, characterized in that a fan-shaped rack is formed on the guide body, and a pinion that engages with the rack is attached to the slider side. Device. (4) The telescopic guide means is composed of a guide sleeve, a guide screw rod that is slidable in the axial direction inside the guide sleeve and is in a non-rotating state, and a feed screw mechanism formed between them. A laser-applied two-point soldering device as claimed in claim 1 of the patented utility model. (5) The feed amount of the saddle and the feed amount of the telescopic guide means are connected to an automatic positioning control device, and the table on which the printed circuit board to be soldered is placed is controlled by a sequence control device or an NC device. Scope of claim for utility model registration No. 1
2. The laser-applied two-point soldering device according to item 2, item 3, or item 4.