JPH06170522A - Optical beam soldering device using jointly gas flow - Google Patents

Optical beam soldering device using jointly gas flow

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JPH06170522A
JPH06170522A JP31967292A JP31967292A JPH06170522A JP H06170522 A JPH06170522 A JP H06170522A JP 31967292 A JP31967292 A JP 31967292A JP 31967292 A JP31967292 A JP 31967292A JP H06170522 A JPH06170522 A JP H06170522A
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JP
Japan
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gas
gas flow
nozzle
light beam
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP31967292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Kobayashi
誠 小林
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP31967292A priority Critical patent/JPH06170522A/en
Publication of JPH06170522A publication Critical patent/JPH06170522A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3447Lead-in-hole components

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the burning in the periphery of a land and the contamina tion of a lens due to the beam irradiation by holding a nozzle blowing gas whose temp. is higher than the room temp. and lower than the burning temp. onto a part to be soldered with a holding mechanism. CONSTITUTION:The temp. of the gas flow 5 blown from a gas nozzle 4 is made to be higher than the room temp. and lower than the burning temp. of a solder resist film on a board surface, and for example, in the case of using a glass epoxy board 3b, the suitable range of the gas temp. is made at 100-200 deg.C. The gas nozzle 4 is held with a gas nozzle holding tool 8 so as to blow the gas in the constant angle theta to a guide tube 10 of a thread solder 9. Then the optical beam irradiates in the beam irradiating range 6 larger than the land 3c and the board part is cooled in the gas flow blowing range 7 larger than the range 6. Further, the contamination of the lens caused by fume and the scattering of flux generated from the soldering part is blown off by blowing the gas.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、リード付き部品やコネ
クター等をプリント基板に自動局部はんだ付けを行う場
合や、電子部品の製造過程での自動局部はんだ付けを行
う電子機器や電子部品の自動はんだ付けの分野に利用さ
れるガス流併用光ビームはんだ付け装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to automatic local soldering of leaded parts, connectors, etc. to a printed circuit board, and automatic electronic soldering of electronic devices and electronic parts for automatic local soldering in the manufacturing process of electronic parts. The present invention relates to a gas flow combined light beam soldering device used in the field of soldering.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、局部はんだ付けの自動化を行う手
段として、こてを用いてロボットで行う「はんだごてロ
ボット」による方法と、光エネルギーにより非接触にて
加熱しクリームはんだ或いは糸はんだを用いて自動はん
だ付けをする「光ビーム」による方法とがあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for automating local soldering, there is a method by a "soldering iron robot" in which a trowel is used by a robot, and a cream solder or a thread solder which is heated non-contact by light energy. There was a "light beam" method for automatic soldering.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらはんだご
てロボットを用いる場合には、こてが被はんだ付け部と
接触して加熱するため、こての表面状況や接触の状態に
よって加熱の仕方が均一でなく、安定して自動化しにく
い欠点があった。一方、光ビームは光エネルギーを光フ
ァイバーとレンズを通して被はんだ付け部に照射するこ
とにより光照射エネルギーの制御を容易にし、光の照射
範囲を限定して隣接部品の損傷を防止し、かつ小型軽量
なレンズをロボット等に保持させることにより自動化が
容易に出来る利点があるが、光の照射範囲がプリント基
板の銅箔よりなるランドからはみだし、銅箔のないはん
だレジスト膜の上に照射されると、このはんだレジスト
膜が焼損しやすい欠点があった。この焼損をなくすため
に光の照射エネルギー密度を低くすると、はんだ付けに
長時間が必要となり、またはんだ付けに伴って発生する
フュ−ムやフラックスが光を出射するレンズに付着する
と、このレンズの汚れによりはんだ付け部に照射される
光エネルギー量が低下し、良好なはんだ付けが行えなく
なるという問題点があった。
However, when a soldering iron robot is used, the iron contacts the part to be soldered and heats it. Therefore, the heating method is uniform depending on the surface condition and contact condition of the soldering iron. Not only that, but it had the drawback of being stable and difficult to automate. On the other hand, the light beam makes it easier to control the light irradiation energy by irradiating the soldered part with the light energy through the optical fiber and the lens, limiting the light irradiation range to prevent damage to the adjacent parts, and being small and lightweight. There is an advantage that automation can be facilitated by holding the lens in a robot etc., but when the light irradiation range is projected from the land made of copper foil of the printed board and is irradiated on the solder resist film without copper foil, This solder resist film has a drawback that it is easily burnt out. If the light irradiation energy density is reduced to eliminate this burnout, it will take a long time for soldering, or if fumes or flux generated by soldering adhere to the lens that emits light, There is a problem in that the amount of light energy applied to the soldering portion is reduced due to the dirt, and good soldering cannot be performed.

【0004】本発明は上記従来の問題点を解決し、光照
射によるはんだ付けに伴うランド周辺の焼損がなく、は
んだ付け時間が短く、かつレンズ汚れによる光エネルギ
ー量の低下のない光ビームはんだ付け装置を提供するこ
とを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and there is no burnout around the land due to the soldering due to light irradiation, the soldering time is short, and the light energy amount is not reduced due to lens contamination. The purpose is to provide a device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のガス流併用光ビームはんだ付け装置は、光エ
ネルギーを出射するレンズをロボット等の位置決め機構
或いは単に機械的な保持機構に保持して、レンズから放
射される光の焦点近傍の光が被はんだ付け部を照射する
ようにレンズを位置決めし、この被はんだ付け部に、室
温よりも高く被はんだ付け部或いはその近傍の焼損可能
材料の焼損温度よりも低い温度のガスを吹き付けるノズ
ルを、上記ロボット等の位置径め機構或いは単なる機械
的な保持機構に保持させる。
In order to achieve the above object, a gas flow combined light beam soldering device of the present invention holds a lens for emitting light energy in a positioning mechanism such as a robot or simply a mechanical holding mechanism. Then, position the lens so that the light near the focal point of the light emitted from the lens irradiates the soldered part, and this soldered part is higher than room temperature, and the soldered part or its vicinity can be burnt out. A nozzle for blowing a gas at a temperature lower than the burning temperature of the material is held by a position calibrating mechanism such as the robot or a simple mechanical holding mechanism.

【0006】糸はんだを使用する場合には、被はんだ付
け部に送り込む糸はんだのガイドチューブを、光を照射
するレンズの保持位置決め機構或いは単なる保持機構に
保持させ、この糸はんだを送り込むガイドチューブにガ
スを吹き付けるノズルを取りつけ、糸はんだを送り込む
ガイドチューブとガスノズルとの間の角度を90°以下
望ましくは60°以下とし、この角度はガイドチューブ
の中心軸を中心としてガズノズルを任意の位置に設定可
能とする。
In the case of using the thread solder, the guide tube of the thread solder to be fed to the portion to be soldered is held by the holding / positioning mechanism of the lens for irradiating light or a simple holding mechanism, and the guide tube into which the thread solder is fed. The gas spray nozzle is attached, and the angle between the guide tube for feeding the solder wire and the gas nozzle is 90 ° or less, preferably 60 ° or less, and this angle can be set at any position with the gaz nozzle centered on the center axis of the guide tube. And

【0007】また、ガス温度検知器をガスノズルのガス
流出口の近くに設けてガス温度を検知し、流出ガス温度
を一定にするフィードバック制御装置を備え、ガスの温
度を任意に設定する手段を備える。
Further, a gas temperature detector is provided in the vicinity of the gas outlet of the gas nozzle to detect the gas temperature, a feedback control device for keeping the outflow gas temperature constant, and means for arbitrarily setting the temperature of the gas are provided. .

【0008】はんだとその近傍の材料の酸化を少なくす
るために、エヤー,CO2ガス等の比較的活性度の弱い
ガス、或いはN2ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを
使用する。そして、ガスの流速を溶融はんだ・溶融フラ
ックス或いはクリームはんだを吹き飛ばさない流速範囲
の最大値とする。
In order to reduce the oxidation of the solder and the material in the vicinity thereof, a gas having a relatively low activity such as air or CO 2 gas or an inert gas such as N 2 gas or argon gas is used. Then, the gas flow velocity is set to the maximum value in the flow velocity range that does not blow off the molten solder / molten flux or cream solder.

【0009】さらに、ガス或いはヒータが異常に温度上
昇するのと、はんだ付け不良の発生を防止するために、
ガス流路に、ガス圧検出器或いはガス流量検出器を設置
し、ガス圧或いはガス流量が一定の値以下になると、ガ
スの加熱を停止しかつはんだ付けを停止する手段を備
え、光エネルギーによるはんだレジスト膜の過大な温度
上昇をガスにより確実に冷却するために、ガスノズルか
ら流出するガス流の中心が、被はんだ付け部への光の照
射の中心とほぼ一致し、かつ光の当たる範囲よりも広い
範囲にガス流が当たるようにするとともに、ガス流の流
出方向を、次にはんだ付けする点にガス流が当たる方向
に向ける構成を有している。
Further, in order to prevent abnormal temperature rise of the gas or heater and the occurrence of defective soldering,
A gas pressure detector or gas flow rate detector is installed in the gas flow path, and when the gas pressure or gas flow rate falls below a certain value, it is equipped with means for stopping heating of the gas and stopping soldering. In order to reliably cool the excessive temperature rise of the solder resist film by the gas, the center of the gas flow that flows out from the gas nozzle is almost the same as the center of the light irradiation to the soldered part and In addition, the gas flow hits a wide range, and the outflow direction of the gas flow is directed to the direction in which the gas flow hits the next soldering point.

【0010】[0010]

【作用】上記した構成によれば、ガスの温度と被はんだ
付け部との温度差により、被はんだ付け部に対してガス
は加熱にも冷却にも作用する。被はんだ付け部は光の照
射開始時点では室温になっており、ガス温度がはんだの
融点近くに設定されている場合には、被はんだ付け部が
ガス温度に上昇するまではガスも加熱手段として作用
し、被はんだ付け部がガス温度を越えて上昇するとガス
は被はんだ付け部を冷却する働きが生まれる。
According to the above structure, the gas acts on the soldered portion both for heating and cooling due to the temperature difference between the gas and the soldered portion. The part to be soldered is at room temperature at the start of light irradiation, and if the gas temperature is set near the melting point of the solder, the gas also serves as a heating means until the part to be soldered rises to the gas temperature. When the soldered portion rises above the gas temperature, the gas has a function of cooling the soldered portion.

【0011】一般に使用されるはんだの融点は180〜
200°C程度のものが多く、プリント基板の表面にコ
ーティングされたはんだレジスト膜やその下の基材が短
時間(1〜3秒)で焼損する温度は260〜350°C
以上の場合が多いので、ガスの温度を例えば160°C
に設定すると、160°Cまでは光の照射と共にガスの
吹き付けもはんだ付け部を加熱し温度上昇を加速する。
しかし、レジスト膜等が光の照射により160°C以上
の温度になると吹き付けられるガスの温度が相対的に低
くなり、比較的容易に温度が上昇するレジスト膜等とガ
スとの温度差が大きくなり、この温度差が大きくなった
部分程良く熱を奪われて冷却され、焼損が防止されるこ
とになる。
The melting point of commonly used solder is 180-
Most of them are about 200 ° C, and the temperature at which the solder resist film coated on the surface of the printed circuit board and the base material thereunder is burnt out in a short time (1 to 3 seconds) is 260 to 350 ° C.
In many cases, the temperature of the gas is 160 ° C, for example.
When the temperature is set to 160 ° C., the temperature of the soldered portion is heated by irradiating the light and blowing the gas to accelerate the temperature rise.
However, when the temperature of the resist film or the like is raised to 160 ° C. or higher due to the irradiation of light, the temperature of the gas to be sprayed becomes relatively low, and the temperature rises relatively easily, and the temperature difference between the resist film and the gas becomes large. As the temperature difference increases, the heat is taken away more effectively and the part is cooled, and the burnout is prevented.

【0012】はんだ付け部から発生するフュームやフラ
ックスの飛散によるレンズの汚れも、ガスと被はんだ付
け部との熱交換が良くなるようにガスを吹き付けること
でフュームやフラックスがレンズへ到達する前にガスで
吹き流されるので、ほぼ完全に防止される。
Even if the fume or flux generated from the soldered portion is contaminated by the lens, the fumes or flux can reach the lens by blowing the gas so that the heat exchange between the gas and the soldered portion is improved. Since it is blown by gas, it is almost completely prevented.

【0013】[0013]

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1において、1は光を出射するレンズで
あり、2は照射される光である。3は被はんだ付け部で
あり、3aはリード、3bは基板、3cは基板上に設け
られた銅箔からなるランドであって、リード3aとラン
ド3cがはんだ付けされる。4はガスノズルであり、5
はガスノズル4から流出しているガス流である。6は光
照射範囲、7はガス流吹き付け範囲であり、光照射範囲
6よりも広くなっている。8はガスノズル4を保持し、
糸はんだ9のガイドチューブ10に対して一定の角度θ
で固定するガスノズル保持金具である。11は保持金具
10を締め付けるネジである。糸はんだ9を使用せずに
クームはんだを使用する場合には、ガイドチューブ10
を保持金具8に固定する必要はない。12はガスの温度
を検知する熱電対であり、13は熱電対12の先端の温
度検知部である。
In FIG. 1, 1 is a lens that emits light, and 2 is light that is emitted. Reference numeral 3 is a soldered portion, 3a is a lead, 3b is a substrate, 3c is a land made of copper foil provided on the substrate, and the leads 3a and the land 3c are soldered. 4 is a gas nozzle, 5
Is a gas flow flowing out of the gas nozzle 4. 6 is a light irradiation range, and 7 is a gas flow spraying range, which is wider than the light irradiation range 6. 8 holds the gas nozzle 4,
A fixed angle θ with respect to the guide tube 10 of the solder 9
It is a gas nozzle holding fixture that is fixed by. Reference numeral 11 is a screw for tightening the holding metal fitting 10. When the comb solder is used instead of the thread solder 9, the guide tube 10 is used.
Need not be fixed to the holding metal fitting 8. Reference numeral 12 is a thermocouple that detects the temperature of the gas, and 13 is a temperature detection unit at the tip of the thermocouple 12.

【0015】図2において、14はガスノズル近傍に設
置されたガス温度検知手段であり熱電対12で構成され
ており、検知した温度の信号はガス温度制御手段15に
送られる。ガス温度制御手段15はガスの温度設定手段
を内包し、設定されたガス温度と検知されたガスの温度
の差が小さくなるようにガス加熱手段16を制御する。
ガス加熱手段16はガス流路に設けられた発熱体により
構成され、加熱されたガスはガス温度検知手段14に送
られる。
In FIG. 2, 14 is a gas temperature detecting means installed near the gas nozzle, which is composed of a thermocouple 12, and the detected temperature signal is sent to the gas temperature control means 15. The gas temperature control means 15 includes a gas temperature setting means, and controls the gas heating means 16 so that the difference between the set gas temperature and the detected gas temperature becomes small.
The gas heating means 16 is composed of a heating element provided in the gas flow path, and the heated gas is sent to the gas temperature detecting means 14.

【0016】17はガス流量制御手段であり、ガス流量
調整器とガス流量計とで構成され、一定流量に制御され
たガスがガス加熱手段16に送られる。18はガス圧或
いはガス流量検出手段であり、ガス圧が一定値になった
時に動作する圧力スイッチ或いはガス流量が一定値にな
った時に動作する流量スイッチにより構成され、ガス圧
或いはガス流量が一定値以下になった時にガス加熱停止
手段19とはんだ付け停止手段20とに信号を送り、ガ
スの加熱とはんだ付けとを停止する。ガス加熱停止手段
19は少なくともひとつの電気接点を含み、ガス圧或い
はガス流量検出手段18からの信号によりその接点を開
路しガス加熱手段への電力の供給を停止する。はんだ付
け停止手段20は少なくともひとつの電気接点を含み、
ガス圧或いはガス流量検出手段18からの信号を受信し
てその接点によりはんだ付け装置の光の照射を停止させ
る動作を行わせ、ガス流停止時のガス加熱手段の異常温
度上昇を防ぎ、はんだ付け条件変動によるはんだ付け不
良の発生を防止する。
Reference numeral 17 denotes a gas flow rate control means, which is composed of a gas flow rate controller and a gas flow meter, and the gas whose flow rate is controlled to be constant is sent to the gas heating means 16. Reference numeral 18 denotes a gas pressure or gas flow rate detecting means, which is composed of a pressure switch that operates when the gas pressure reaches a constant value or a flow rate switch that operates when the gas flow rate reaches a constant value. A signal is sent to the gas heating stopping means 19 and the soldering stopping means 20 when the value becomes equal to or lower than the value, and the heating of the gas and the soldering are stopped. The gas heating stopping means 19 includes at least one electric contact, and opens the contact according to a signal from the gas pressure or the gas flow rate detecting means 18 to stop the supply of electric power to the gas heating means. The solder stop 20 comprises at least one electrical contact,
The signal from the gas pressure or the gas flow rate detection means 18 is received, and the operation of stopping the irradiation of the light of the soldering device is performed by the contact, preventing the abnormal temperature rise of the gas heating means when the gas flow is stopped, and soldering. Prevents defective soldering due to changing conditions.

【0017】以上のように構成されたガス流併用光ビー
ムはんだ付け装置は、ランド3cよりも大きな光照射範
囲6で光ビームを照射しても、それよりも大きなガス流
吹き付け範囲7により焼損しやすい基板部分が冷却され
るため、基板の焼損を防止することができる。
In the gas flow combined light beam soldering device having the above-described structure, even if the light beam is irradiated in the light irradiation range 6 larger than the land 3c, it is burnt out in the gas flow spraying range 7 larger than that. Since the easy-to-use substrate portion is cooled, it is possible to prevent the substrate from burning.

【0018】また、はんだ付け部から発生するフューム
やフラックスの飛散によるレンズの汚れも、ガスと被は
んだ付け部との熱交換が良くなるようにガスを吹き付け
ることでフュームやフラックスがレンズへ到達する前に
ガスで吹き流されるので、ほぼ完全に防止される。
Further, as for the dirt of the lens due to the scattering of fumes and flux generated from the soldering portion, the fumes and flux reach the lens by blowing the gas so that the heat exchange between the gas and the soldered portion is improved. It is almost completely prevented because it is blown with gas before.

【0019】吹き付けられるガスの温度は室温より高
く、焼損しやすい基板表面のはんだレジスト膜の焼損温
度より低くしてあり、はんだの融点,基板3bの材質,
ランド3c,リード3aの大きさと光エネルギーの照射
密度等により、適切なガス温度が決まる。融点183°
Cの共晶はんだとガラスエポキシ基板を使用した場合、
ガス温度の適切な範囲は100〜200°Cであり、1
40〜160°C程度のはんだの溶融温度よりも少し低
い温度が良い。
The temperature of the gas to be blown is higher than room temperature and lower than the burning temperature of the solder resist film on the surface of the substrate which is easily burned, and the melting point of the solder, the material of the substrate 3b,
An appropriate gas temperature is determined by the size of the land 3c and the leads 3a, the irradiation density of light energy, and the like. Melting point 183 °
When using C eutectic solder and glass epoxy substrate,
A suitable range of gas temperature is 100-200 ° C, 1
A temperature slightly lower than the melting temperature of the solder at about 40 to 160 ° C. is preferable.

【0020】使用するガスは、エヤーが品質・コストの
面から多くの一般的なはんだ付けに使用されるが、窒素
ガスやアルゴンガスのような不活性ガスと活性度の低い
フラックスとを用いることにより、はんだ付け後の洗浄
を不要にすることができる。また、上記不活性ガスまた
はCO2ガス等の比較的活性度の低いガスを用いること
により、はんだとその近傍の材料の酸化を最少限に抑え
ることができる。
The gas to be used is used for many general soldering in terms of quality and cost, but an inert gas such as nitrogen gas or argon gas and a flux with low activity should be used. Thus, cleaning after soldering can be made unnecessary. Further, by using a gas having a relatively low activity such as the above-mentioned inert gas or CO 2 gas, it is possible to minimize the oxidation of the solder and the material in the vicinity thereof.

【0021】ガスの吹き付け流速は、クリームはんだ或
いは溶融はんだを吹き飛ばさない最大速度にすると、ガ
スと基板表面との熱の授受が効果的になる。この最大流
速は被はんだ付け部の形状や大きさにより影響される
が、5〜15m/sである。
When the flow velocity of the gas is set to the maximum velocity at which the cream solder or the molten solder is not blown off, the heat transfer between the gas and the substrate surface becomes effective. This maximum flow velocity is affected by the shape and size of the soldered portion, but is 5 to 15 m / s.

【0022】コネクター等のように、多数のはんだ付け
点が隣接して存在する場合には、吹き付けられたガスが
次にはんだ付けする点の方に流れると有効に予熱出来て
はんだ付け時間と品質の面で有利である。
When a large number of soldering points are adjacent to each other, such as in a connector, when the sprayed gas flows toward the next soldering point, it can be effectively preheated and the soldering time and quality can be improved. Is advantageous in terms of.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、光エネルギーを光ファイバーとレンズを通して
被はんだ付け部に照射することにより、光照射エネルギ
ーの制御を精密に行い、光の照射範囲を限定して隣接部
品の損傷を防止し、かつ小型軽量なレンズをロボット等
に保持させることにより自動化が容易に出来る利点を生
かしながら、光の照射範囲がプリント基板の銅箔よりな
るランドよりはみだし銅箔のないはんだレジスト膜の上
に照射されても、このはんだレジスト膜の焼損を防止す
ることができる。この焼損防止が可能となったため、光
の照射エネルギー密度を高めて、はんだ付け時間を短く
することができる。また、はんだ付けに伴って発生する
フュームやフラックスが光を出射するレンズに付着する
のを防止することにより、このレンズの汚れによるはん
だ付け部に照射される光エネルギー量の低下がなく、し
たがってはんだ付け不良発生の恐れがなく、長期に渡っ
て高品質な自動はんだ付けが行える。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the light irradiation energy is precisely controlled by irradiating the soldered portion with the light energy through the optical fiber and the lens, and the light irradiation range is increased. Limiting the damage to adjacent parts and taking advantage of easy automation by holding a small and lightweight lens in a robot etc., the light irradiation range is beyond the land made of copper foil of the printed circuit board. Even if the solder resist film without the copper foil is irradiated, the solder resist film can be prevented from being burnt. Since this burnout can be prevented, the irradiation energy density of light can be increased and the soldering time can be shortened. Further, by preventing the fumes and fluxes generated by soldering from adhering to the lens that emits light, there is no reduction in the amount of light energy applied to the soldered part due to dirt on the lens, and therefore the solder High-quality automatic soldering can be performed for a long period without the risk of defective soldering.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)本発明の一実施例におけるガス流併用光
ビームはんだ付け装置の要部を示す図 (b)(a)のA−A矢視図
FIG. 1A is a diagram showing a main part of a gas flow combined light beam soldering device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a view taken along the line AA of FIG.

【図2】本発明の一実施例におけるガス流併用光ビーム
はんだ付け装置のガス制御のブロックダイヤグラム図
FIG. 2 is a block diagram diagram of gas control of a light beam soldering apparatus combined with gas flow according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レンズ 2 光 3a リード 3b 基板 3c ランド 4 ガスノズル 5 ガス流 6 光照射範囲 7 ガス流吹き付け範囲 8 保持金具 9 糸はんだ 10 ガイドチューブ 11 ネジ 12 熱電対 13 温度検知部 14 ガス温度検知手段 15 ガス温度制御手段 16 ガス加熱手段 17 ガス流量制御手段 18 ガス圧或いはガス流量検出手段 19 ガス加熱停止手段 20 はんだ付け停止手段 1 lens 2 light 3a lead 3b substrate 3c land 4 gas nozzle 5 gas flow 6 light irradiation range 7 gas flow spraying range 8 holding metal fitting 9 thread solder 10 guide tube 11 screw 12 thermocouple 13 temperature detector 14 gas temperature detector 15 gas temperature Control means 16 Gas heating means 17 Gas flow rate control means 18 Gas pressure or gas flow rate detection means 19 Gas heating stop means 20 Soldering stop means

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光エネルギーを出射するレンズをロボッ
ト等の位置決め機構或いは単に機械的な保持機構に保持
して、レンズから放射される光の焦点近傍の光が被はん
だ付け部を照射するようにレンズを位置決めし、この被
はんだ付け部に、室温よりも高く被はんだ付け部或いは
その近傍の焼損可能材料の焼損温度よりも低い温度のガ
スを吹き付けるノズルを、前記のロボット等の位置決め
機構或いは単なる機械的な保持機構に前記のノズルと一
定の位置関係で保持させたことを特徴とするガス流併用
光ビームはんだ付け装置。
1. A lens for emitting light energy is held by a positioning mechanism such as a robot or simply a mechanical holding mechanism so that light near the focus of light emitted from the lens irradiates a soldered portion. The lens is positioned, and a nozzle that blows a gas at a temperature higher than room temperature and lower than the burning temperature of the burnable material in or near the soldered portion to the soldered portion is used as a positioning mechanism for the robot or the like. A gas flow combined light beam soldering device characterized in that a mechanical holding mechanism holds the nozzle in a fixed positional relationship with the nozzle.
【請求項2】 ガスの温度を任意に設定する手段を備え
たことを特徴とする請求項1記載のガス流併用光ビーム
はんだ付け装置。
2. The light beam soldering apparatus with a gas flow according to claim 1, further comprising means for arbitrarily setting the temperature of the gas.
【請求項3】 ガスを吹き付けるノズルの位置を調整す
る手段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載
のガス流併用光ビームはんだ付け装置。
3. The light beam soldering apparatus with gas flow according to claim 1, further comprising means for adjusting a position of a nozzle for blowing gas.
【請求項4】 光を照射するレンズの保持位置決め機構
或いは単なる保持機構に保持された糸はんだを送り込む
ガイドチューブに、その中心軸を中心として任意の位置
に設定可能なようにガスを吹き付けるノズルを取りつけ
たことを特徴とする請求項1,2または3記載のガス流
併用光ビームはんだ付け装置。
4. A nozzle for blowing gas to a guide tube for feeding the solder solder held by a holding / positioning mechanism of a lens for irradiating light or a simple holding mechanism so that a gas can be set at an arbitrary position around its central axis. The light beam soldering device with a gas flow according to claim 1, wherein the light beam soldering device is attached.
【請求項5】 エヤー,CO2ガス等の比較的活性度の
弱い、或いはN2ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを
用いることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記
載のガス流併用光ビームはんだ付け装置。
5. The gas according to claim 1, wherein an inert gas such as air or CO 2 gas or the like having a relatively low activity or N 2 gas or argon gas is used. Flow combined light beam soldering equipment.
【請求項6】 ガスの流速を溶融はんだ・溶融フラック
ス或いはクリームはんだを吹き飛ばさない流速の最大値
としたことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記
載のガス流併用光ビームはんだ付け装置。
6. The light beam soldering device for gas flow combined use according to claim 1, wherein the gas flow rate is set to a maximum value of a flow rate at which molten solder, molten flux or cream solder is not blown off. .
【請求項7】 ガス温度を任意の設定された値に一定の
制御する手段として、ガスノズルのガス流出口の近くに
設けたガス温度検知手段と、ガス加熱手段、ガス流量制
御手段、流出ガス温度制御手段を備えた請求項1から6
のいずれかに記載のガス流併用光ビームはんだ付け装
置。
7. A gas temperature detecting means provided near a gas outlet of a gas nozzle, a gas heating means, a gas flow rate controlling means, and an outflowing gas temperature as means for controlling the gas temperature to an arbitrarily set value. Claims 1 to 6 comprising control means
2. A light beam soldering device combined with a gas flow according to any one of 1.
【請求項8】 ガス流路に、ガス圧検出手段或いはガス
流量検出手段を設置し、ガス圧或いはガス流量が一定の
値以下になると、ガスの加熱を停止しかつはんだ付けを
停止する手段を備えたことを特徴とする請求項1から7
のいずれかに記載のガス流併用光ビームはんだ付け装
置。
8. A gas pressure detecting means or a gas flow rate detecting means is installed in the gas flow path, and means for stopping the heating of the gas and stopping the soldering when the gas pressure or the gas flow rate falls below a certain value. 8. The method according to claim 1, further comprising:
2. A light beam soldering device combined with a gas flow according to any one of 1.
【請求項9】 ガスノズルから流出するガス流の中心
が、被はんだ付け部への光の照射の中心とほぼ一致し、
かつ光の当たる範囲よりも広い範囲にガス流が当たるよ
うにしたことを特徴とする請求項1から8のいずれかに
記載のガス流併用光ビームはんだ付け装置。
9. The center of the gas flow flowing out from the gas nozzle substantially coincides with the center of light irradiation to the soldered portion,
The gas flow combined optical beam soldering device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the gas flow is made to hit a wider range than the range to which the light is applied.
【請求項10】 ガス流の流出方向を、次にはんだ付け
する点にガス流が当たるように向けたことを特徴とする
請求項1から9のいずれかに記載のガス流併用光ビーム
はんだ付け装置。
10. The gas flow combined light beam soldering according to claim 1, wherein the outflow direction of the gas flow is directed so that the gas flow strikes the point of next soldering. apparatus.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6696668B2 (en) * 2000-06-26 2004-02-24 Fine Device Co., Ltd. Laser soldering method and apparatus

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US6696668B2 (en) * 2000-06-26 2004-02-24 Fine Device Co., Ltd. Laser soldering method and apparatus

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