JPS58209493A - 光溶接装置 - Google Patents
光溶接装置Info
- Publication number
- JPS58209493A JPS58209493A JP57091947A JP9194782A JPS58209493A JP S58209493 A JPS58209493 A JP S58209493A JP 57091947 A JP57091947 A JP 57091947A JP 9194782 A JP9194782 A JP 9194782A JP S58209493 A JPS58209493 A JP S58209493A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- optical
- optical fiber
- temperature
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/22—Spot welding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザ光線等による光溶接装置Hに関し、特
に、光切換器を利用した光溶接装置ftに関するもので
あるう 従来、プリント基板(エポキシ材基体等からなる)は、
基体上に設けA銅箔をエツチングすることによって回路
導体を形成し、このようにして大量生産されている。一
方、電子回路の複雑化と高速化に伴ない回路配線を立体
化する必要が生じてきている。しかし、プリント基板の
ような平面板を多層化することによって回路配線を立体
化するには、製造工程が複雑となり、その設計と生産に
時間がかかった。このような問題を解決するため、絶縁
基板上に細線を熱・・ング付方式やワイヤラップ方式に
て多重配線していく方法があるが、このような方法では
、高速回路のノイズ発生等の別の問題が生じて込た。こ
のような問題の解決策として、熱可溶性接着剤塗付′M
、線を、数値制御可能なレーザ光線によって絶縁基板上
に接着配線していく方法が提案されている。この方法に
よれば、配線の交差を自由に行なえるので絶縁基)反の
一面に容易に多重配線を行なうことができ、平面配線に
比較して配線設計が容易であり、多重配線作条における
従来の熱ハンダ付方式やワイヤラップ方式に比較して高
速回路のノイズ発生を減じることができ、また、倫理回
路図完成から実際の回路基板完成までの時間を著しく短
縮できる。このような多くの利点のため、この光溶接に
よる配線岐、次第に広く使用され始めてきているが、こ
の光溶接配線のためには、を線をP3縁基板上に溶着き
せるための光加熱温度、電線心線を回路導体等へ固着さ
せるための光加熱温度、電線を適当な位14にて切断す
るための光加熱温度等が種々異なるため、種々な強度の
レーザ光線等の光線を必要とし、現状では、それらに適
した別々の光源を用意せねばならない。一般に、種々な
レーザ光源を用意することは非常にめんどうで費用のか
がることであり、また、実際に目的の加熱湯度に合わせ
て精密にル1整されたレーデ光源を設計製作することは
非常に離しいことである。従って、従来では、電線心線
の回路導体への溶接は、光線溶接によらず、電気ヒータ
等のヒータの熱源をコテに熱1f積した後、熱伝導によ
ってハンダ付けしたり、@線の切断も光線切断によらず
機械的な切断によったりしているっこのような従来の配
線作条は、電線の基板上への溶着、電線心線の回路導体
への固着、電線の切断等のために種々な光源を用意せね
ばならなかったり、また、光溶融や電気ハンダ付けや機
械的切断等の異種の作票によらねばならなかったので、
非常に複雑な作票となり、時間もかかり、費用もそれだ
けかかる′lFr4朱となっていたつ本発明の目的は、
前述したような配線作条をきわめて容易に短時間にて行
なえるようにする光溶接装置を提供することである。
に、光切換器を利用した光溶接装置ftに関するもので
あるう 従来、プリント基板(エポキシ材基体等からなる)は、
基体上に設けA銅箔をエツチングすることによって回路
導体を形成し、このようにして大量生産されている。一
方、電子回路の複雑化と高速化に伴ない回路配線を立体
化する必要が生じてきている。しかし、プリント基板の
ような平面板を多層化することによって回路配線を立体
化するには、製造工程が複雑となり、その設計と生産に
時間がかかった。このような問題を解決するため、絶縁
基板上に細線を熱・・ング付方式やワイヤラップ方式に
て多重配線していく方法があるが、このような方法では
、高速回路のノイズ発生等の別の問題が生じて込た。こ
のような問題の解決策として、熱可溶性接着剤塗付′M
、線を、数値制御可能なレーザ光線によって絶縁基板上
に接着配線していく方法が提案されている。この方法に
よれば、配線の交差を自由に行なえるので絶縁基)反の
一面に容易に多重配線を行なうことができ、平面配線に
比較して配線設計が容易であり、多重配線作条における
従来の熱ハンダ付方式やワイヤラップ方式に比較して高
速回路のノイズ発生を減じることができ、また、倫理回
路図完成から実際の回路基板完成までの時間を著しく短
縮できる。このような多くの利点のため、この光溶接に
よる配線岐、次第に広く使用され始めてきているが、こ
の光溶接配線のためには、を線をP3縁基板上に溶着き
せるための光加熱温度、電線心線を回路導体等へ固着さ
せるための光加熱温度、電線を適当な位14にて切断す
るための光加熱温度等が種々異なるため、種々な強度の
レーザ光線等の光線を必要とし、現状では、それらに適
した別々の光源を用意せねばならない。一般に、種々な
レーザ光源を用意することは非常にめんどうで費用のか
がることであり、また、実際に目的の加熱湯度に合わせ
て精密にル1整されたレーデ光源を設計製作することは
非常に離しいことである。従って、従来では、電線心線
の回路導体への溶接は、光線溶接によらず、電気ヒータ
等のヒータの熱源をコテに熱1f積した後、熱伝導によ
ってハンダ付けしたり、@線の切断も光線切断によらず
機械的な切断によったりしているっこのような従来の配
線作条は、電線の基板上への溶着、電線心線の回路導体
への固着、電線の切断等のために種々な光源を用意せね
ばならなかったり、また、光溶融や電気ハンダ付けや機
械的切断等の異種の作票によらねばならなかったので、
非常に複雑な作票となり、時間もかかり、費用もそれだ
けかかる′lFr4朱となっていたつ本発明の目的は、
前述したような配線作条をきわめて容易に短時間にて行
なえるようにする光溶接装置を提供することである。
本発明による光溶接装vtけ、1つの光源から少なくと
も低温用光線、中温用光線及び高温用光線を選択的に切
換え形成しうる光切換器と、該光切換器に結合された光
溶接−\ラドとを備えており、前記光溶接ヘッドは、熱
可溶性接着剤付与’rw、sを配線基板上へ供給するた
めの電線供給手段と、該電線供給手段から前記配線ノん
板」二へ供給されてくる前記電鳴を1)口記配、線基板
にメ・」シて押えるたり〕の1対の押え突部と、該1対
の押え突部の間に配置層され且つ前記光切換器からの前
記低温用光線を受けて前記電線を・前記配線基体上へ溶
着させるための低温溶着用光ファイバと、前記1対の押
え突部の間に配置され且つ前記光切換器の前記中篇用光
りを受けて前記N、線を前記配線基体上にて溶接させる
ための中温溶接用光ファイバと、前記光切換器からの前
記高温用光線を受けて前記電機を切断するための高温切
断用光ファイバとを有することを特徴とする。
も低温用光線、中温用光線及び高温用光線を選択的に切
換え形成しうる光切換器と、該光切換器に結合された光
溶接−\ラドとを備えており、前記光溶接ヘッドは、熱
可溶性接着剤付与’rw、sを配線基板上へ供給するた
めの電線供給手段と、該電線供給手段から前記配線ノん
板」二へ供給されてくる前記電鳴を1)口記配、線基板
にメ・」シて押えるたり〕の1対の押え突部と、該1対
の押え突部の間に配置層され且つ前記光切換器からの前
記低温用光線を受けて前記電線を・前記配線基体上へ溶
着させるための低温溶着用光ファイバと、前記1対の押
え突部の間に配置され且つ前記光切換器の前記中篇用光
りを受けて前記N、線を前記配線基体上にて溶接させる
ための中温溶接用光ファイバと、前記光切換器からの前
記高温用光線を受けて前記電機を切断するための高温切
断用光ファイバとを有することを特徴とする。
次に、添付図面に基づいて本発明の実施例について本発
明をより詳細に説明する。
明をより詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例としての光溶接装置を使用
した数値制御配線システムの全体を概略的に示している
斜視図である。第1図に示されるように、この数値制御
配線システムは、システムフレーム1上に通常の数値制
御テーブル2が設けられており、更に、システムフレー
ム1には、数値制御テーブル2上へ本発明による光溶接
装置4を支持するための支持腕3が設けられている。数
値制御テーブル2は、配線基板としての、例えば、プリ
ント回路基板5を載置して、数値制御装置ff(図示し
ていない)によってX%Y方向に移動制御されるように
なっている。光溶接装置4け、第2図及び第3図の部分
拡大正面図及び側面図に示されているように、主として
、光切換器】00と。
した数値制御配線システムの全体を概略的に示している
斜視図である。第1図に示されるように、この数値制御
配線システムは、システムフレーム1上に通常の数値制
御テーブル2が設けられており、更に、システムフレー
ム1には、数値制御テーブル2上へ本発明による光溶接
装置4を支持するための支持腕3が設けられている。数
値制御テーブル2は、配線基板としての、例えば、プリ
ント回路基板5を載置して、数値制御装置ff(図示し
ていない)によってX%Y方向に移動制御されるように
なっている。光溶接装置4け、第2図及び第3図の部分
拡大正面図及び側面図に示されているように、主として
、光切換器】00と。
光溶接ヘッド200とを備えている。
先ず、この光切換器100の詳細について、特に、第4
図、第5図及び第6図を参照して説明する。第4図は、
光切換器】00の原理図であって、この第4図に示され
るように、光切換器は、レーザ発振器1からの、例えば
YAGレーザ光線(波長1゜06μ)を一端から他端へ
伝達する石英ファイバ等の人力用光ファイバ2と、墨な
る光減衰率を有した光減衰器3.4及び5を一端にそれ
ぞれ接続した複数、例えば3組の出力用光ファイバ10
6.107及び108と、人力用光ファイバ102の他
端が3組の出力用光ファイバ106.107及び108
の選侭妬れた1つと光伝導関係となるようにする選択切
換手段109とを備えて々っている。
図、第5図及び第6図を参照して説明する。第4図は、
光切換器】00の原理図であって、この第4図に示され
るように、光切換器は、レーザ発振器1からの、例えば
YAGレーザ光線(波長1゜06μ)を一端から他端へ
伝達する石英ファイバ等の人力用光ファイバ2と、墨な
る光減衰率を有した光減衰器3.4及び5を一端にそれ
ぞれ接続した複数、例えば3組の出力用光ファイバ10
6.107及び108と、人力用光ファイバ102の他
端が3組の出力用光ファイバ106.107及び108
の選侭妬れた1つと光伝導関係となるようにする選択切
換手段109とを備えて々っている。
出力用光ファイバ106は、石英ファイバ等の1本の光
ファイバ106^からなり、出力用光ファイバ107は
、石英ファイバ等の2本の光ファイバl07A及び10
7Bからなり、出力用光ファイバ108tま、石英ファ
イバ等の5本の光ファイバ108A、108B、111
8C,]08D及び108Eからなるもので、光減衰器
」03は、人力用光ファイバ102からのレーザ光線を
そのまま光ファイバ106Aへ伝達する光減衰率1:1
のコリメータ(例えば、日本板硝子(株)製セルホック
レンズ等、以下セルホックレンズという)で構成され、
光1’&ffi 104は、人力用光ファイバ102か
らのレーザ光線を2本の光ファイバ1r+ 7 A及び
107日へと分散して伝達する光減衰率1:2のセルホ
ックレンズで構成され、光減衰器2F+5#′i、人力
用光ファイバ2からのレーザ光線を5本の光ファイノぐ
1n8A、108B。
ファイバ106^からなり、出力用光ファイバ107は
、石英ファイバ等の2本の光ファイバl07A及び10
7Bからなり、出力用光ファイバ108tま、石英ファ
イバ等の5本の光ファイバ108A、108B、111
8C,]08D及び108Eからなるもので、光減衰器
」03は、人力用光ファイバ102からのレーザ光線を
そのまま光ファイバ106Aへ伝達する光減衰率1:1
のコリメータ(例えば、日本板硝子(株)製セルホック
レンズ等、以下セルホックレンズという)で構成され、
光1’&ffi 104は、人力用光ファイバ102か
らのレーザ光線を2本の光ファイバ1r+ 7 A及び
107日へと分散して伝達する光減衰率1:2のセルホ
ックレンズで構成され、光減衰器2F+5#′i、人力
用光ファイバ2からのレーザ光線を5本の光ファイノぐ
1n8A、108B。
108C,l08D及び1 (18Eへと分散して伝達
する光減衰率1:5のセルホックレンズで構成されてい
る。選択切換手段109は、/ぞ八・スモータM等によ
って作動され、人力用光ファイ−102の他端をセルホ
ックレンズ103,104及び]05へと選択的に光伝
導関係に接続しつる光スィッチであって、への位置にあ
るときには、入力用光7アイパ102からセルホックレ
ンズ103を通して出力用光ファイバ106へとレーザ
光線がそのまま伝達され、Bの位置にあるときには、入
力用光ファイバ102からセルホックレンズ】04を1
山して出力用元ファイバ107へとレーザ光線が2倍に
分散された形で伝達され、Cの位置にあるときには、入
力用光7アイノ?102からセルホックレンズ105を
通して出力用光ファイバ108へとレーザ光線が5倍に
分散された形で伝達される。従って、選択切換手段10
9をへの位置としたときに出力用光ファイノ4106端
に得られる光線強度を1とすれば、選択切換手段1(1
9を日の位置としたときに出力用光フアイバ107端に
得られる)“(、、峠強1iはユとなり、]へ択切換十
手段 109をCの(ffl l;<としたときに出力用光フ
ァイバ10B端に得られる先締強度は−となる。
する光減衰率1:5のセルホックレンズで構成されてい
る。選択切換手段109は、/ぞ八・スモータM等によ
って作動され、人力用光ファイ−102の他端をセルホ
ックレンズ103,104及び]05へと選択的に光伝
導関係に接続しつる光スィッチであって、への位置にあ
るときには、入力用光7アイパ102からセルホックレ
ンズ103を通して出力用光ファイバ106へとレーザ
光線がそのまま伝達され、Bの位置にあるときには、入
力用光ファイバ102からセルホックレンズ】04を1
山して出力用元ファイバ107へとレーザ光線が2倍に
分散された形で伝達され、Cの位置にあるときには、入
力用光7アイノ?102からセルホックレンズ105を
通して出力用光ファイバ108へとレーザ光線が5倍に
分散された形で伝達される。従って、選択切換手段10
9をへの位置としたときに出力用光ファイノ4106端
に得られる光線強度を1とすれば、選択切換手段1(1
9を日の位置としたときに出力用光フアイバ107端に
得られる)“(、、峠強1iはユとなり、]へ択切換十
手段 109をCの(ffl l;<としたときに出力用光フ
ァイバ10B端に得られる先締強度は−となる。
第5図は、第4図に示した光切換器をより具体化した一
例を示す概略図である1、この第5図に示されるように
、円筒状支持フレーム110には、人力用光ファイバー
02を通す六めの孔1]1が形成されており、この孔1
11には、人力用光ファイバー02の取付は套管112
をねじ込むための雌ねじ】11Aが形成されている。円
筒状支持フレーム110の中心部には、切換λ、駆動用
のパルスモータMの回転シャフト113を通すための開
孔114が設けられている。この回転シャフト113の
先端部は、第5図の部分拡大図によく示されているよう
に、突出部113Aが形成されるよう切り欠かれている
。突出部113^の中心部には、人力用元ファイバー0
2の他部を挿入し接着剤115にてそこに固着保持炉せ
るための貫通溝116が設けられている。開孔114と
回転シャフト113との間の間隙d1 け、0.03
絹程度とされている。更にまた、円筒状支持フレーム1
1(1には、セルホツクレン(’1(13,104及び
105並びに出力用光ファイバ106.107及び10
8の取付は套管]17.118及び119をそれぞれ装
着する7tめの孔120.121及び122が形成され
ている。6孔120.121及び】22には、各対応す
る取付は套管117.118及び1】9をねじ込むため
の雌ねじ120^。
例を示す概略図である1、この第5図に示されるように
、円筒状支持フレーム110には、人力用光ファイバー
02を通す六めの孔1]1が形成されており、この孔1
11には、人力用光ファイバー02の取付は套管112
をねじ込むための雌ねじ】11Aが形成されている。円
筒状支持フレーム110の中心部には、切換λ、駆動用
のパルスモータMの回転シャフト113を通すための開
孔114が設けられている。この回転シャフト113の
先端部は、第5図の部分拡大図によく示されているよう
に、突出部113Aが形成されるよう切り欠かれている
。突出部113^の中心部には、人力用元ファイバー0
2の他部を挿入し接着剤115にてそこに固着保持炉せ
るための貫通溝116が設けられている。開孔114と
回転シャフト113との間の間隙d1 け、0.03
絹程度とされている。更にまた、円筒状支持フレーム1
1(1には、セルホツクレン(’1(13,104及び
105並びに出力用光ファイバ106.107及び10
8の取付は套管]17.118及び119をそれぞれ装
着する7tめの孔120.121及び122が形成され
ている。6孔120.121及び】22には、各対応す
る取付は套管117.118及び1】9をねじ込むため
の雌ねじ120^。
121^及び122^がそれぞれ形成されている。
セルホックレンズ103.104及び105け、その先
端が開孔114の周面に臨むように6孔120.121
及び122に収容固定されており、各取付は套管117
.118及び1】9け、各セルホックレンズの後端と各
光ファイバ106.107及び108の先端面との間p
i[dz を贋整しつるようにして6雌ねじ120^
、121^及び122^にねじ止めされるようになって
いる。
端が開孔114の周面に臨むように6孔120.121
及び122に収容固定されており、各取付は套管117
.118及び1】9け、各セルホックレンズの後端と各
光ファイバ106.107及び108の先端面との間p
i[dz を贋整しつるようにして6雌ねじ120^
、121^及び122^にねじ止めされるようになって
いる。
−パルスモータMを付勢するとき、その回転シャフト1
13が左右にステップ状に回転され、このとへ、光ファ
イバ102は、その可撓性のため点υで示し穴よりなr
l”r、 +Jf(に〕川萌し、セルホックレンズ1n
4と光伝導rl1係1ζあった光ファイバ102の端m
h 、セルホックレンズI(13又はセルホックレン
ズ105と光伝導関係となるように切り換えられる。円
筒状支持フレーム]10には、異常回転ストッパ123
及び124が設けられていて、回転シャフト113の突
出部11.:’IAの両端がそこに係合することによっ
て1回転シャ7)1130回転を制限し、人力用光ファ
イバ102が破損してしまわないようにしているう この光切換器100は、このような構成であるノテ、/
母ルスモータMを付勢することによって、人力用光ファ
イバ102を光減衰器103.104又は105を介し
て出力用光ファイバ106.107又は108との光伝
導関係に切り換えていけば、光減衰器103.104及
び105の光減衰率が外なることからして、それぞれ強
度の異なる第1の出力レーザ光線、第2の出力レーザ光
線、第5の出力レーザ光線を1つのレーザ光S源から極
めて簡単に与える仁とができる。すなわち、うe切換器
の光損失を無視するならば、出力用ファイバ106から
の第1の出力し−ザ光腺の強度は、入力用光ファイバ1
02へ人力されるレーザ光線の強度と同一であり、高温
用光線となり、出力用光ファイバ107からの第2の出
力レーザ光線の強度は、人力用光ファイバ102へ人力
されるレーザ光線の強度の2分の1であり、中温用光線
となり、出力用光ファイバ108からの第3の出力レー
ザ光線の強度は、入力用光ファイバ102へ人力される
レーザ光線の強度の5分の1であり、低温用光線となる
。尚、各出力レーザ光線の光破の微謂整は、前述したよ
うに間隙d2 を註1整することによって容易になさ
れる。
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イバ102は、その可撓性のため点υで示し穴よりなr
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4と光伝導rl1係1ζあった光ファイバ102の端m
h 、セルホックレンズI(13又はセルホックレン
ズ105と光伝導関係となるように切り換えられる。円
筒状支持フレーム]10には、異常回転ストッパ123
及び124が設けられていて、回転シャフト113の突
出部11.:’IAの両端がそこに係合することによっ
て1回転シャ7)1130回転を制限し、人力用光ファ
イバ102が破損してしまわないようにしているう この光切換器100は、このような構成であるノテ、/
母ルスモータMを付勢することによって、人力用光ファ
イバ102を光減衰器103.104又は105を介し
て出力用光ファイバ106.107又は108との光伝
導関係に切り換えていけば、光減衰器103.104及
び105の光減衰率が外なることからして、それぞれ強
度の異なる第1の出力レーザ光線、第2の出力レーザ光
線、第5の出力レーザ光線を1つのレーザ光S源から極
めて簡単に与える仁とができる。すなわち、うe切換器
の光損失を無視するならば、出力用ファイバ106から
の第1の出力し−ザ光腺の強度は、入力用光ファイバ1
02へ人力されるレーザ光線の強度と同一であり、高温
用光線となり、出力用光ファイバ107からの第2の出
力レーザ光線の強度は、人力用光ファイバ102へ人力
されるレーザ光線の強度の2分の1であり、中温用光線
となり、出力用光ファイバ108からの第3の出力レー
ザ光線の強度は、入力用光ファイバ102へ人力される
レーザ光線の強度の5分の1であり、低温用光線となる
。尚、各出力レーザ光線の光破の微謂整は、前述したよ
うに間隙d2 を註1整することによって容易になさ
れる。
次に、光溶接・\ラド200の詳細について、特に、第
7図を参照して説明する。第2図及び第3図によく示さ
れているように、この光溶接ヘッド200け、光切換器
1000円筒状支持フレーム110の一面に取り付けら
れ下方に延長する細長いヘッド本体201を備えている
。このヘッド本体201の下端にti、687図の部分
拡大断面図によく示されているように、プリント回路、
IG板5に対して偽可溶性接着剤付与亀繍6を押えるた
めの1対の押え突部201^が形成されており、1バに
、光溶接嶋清4の適当飼所に配置/fされた熱可溶性接
着剤付与電線ドラム7(281図参照)からの熱可溶性
接着剤付与電線6を1対の押え突部2(11^に亘るよ
うにして供給するための屯n供給口202が形成されて
いる。、また、この電、椋供給口202には、後述する
ような目的のため、電線6を:Jへり出すようにするた
めの繰出し俸203が関連付けられているとよい。ヘッ
ド本体201には、第7図によく示されるように、光切
換器100の低温用光線を出力する出力用光ファイバ1
08の延長である低温溶着用光ファイバ10β′の端f
τUが1対の押え突部201Aの間に配置されている。
7図を参照して説明する。第2図及び第3図によく示さ
れているように、この光溶接ヘッド200け、光切換器
1000円筒状支持フレーム110の一面に取り付けら
れ下方に延長する細長いヘッド本体201を備えている
。このヘッド本体201の下端にti、687図の部分
拡大断面図によく示されているように、プリント回路、
IG板5に対して偽可溶性接着剤付与亀繍6を押えるた
めの1対の押え突部201^が形成されており、1バに
、光溶接嶋清4の適当飼所に配置/fされた熱可溶性接
着剤付与電線ドラム7(281図参照)からの熱可溶性
接着剤付与電線6を1対の押え突部2(11^に亘るよ
うにして供給するための屯n供給口202が形成されて
いる。、また、この電、椋供給口202には、後述する
ような目的のため、電線6を:Jへり出すようにするた
めの繰出し俸203が関連付けられているとよい。ヘッ
ド本体201には、第7図によく示されるように、光切
換器100の低温用光線を出力する出力用光ファイバ1
08の延長である低温溶着用光ファイバ10β′の端f
τUが1対の押え突部201Aの間に配置されている。
この低温溶着用光ファイバ108′は、光切換器]00
からの光ファイバ1058へ、108B、1n8c、1
08D及び108 E 17)延長である5本の光7ア
イパ108A’ 、1(’18日′、]08C−108
0’及び108E’からなり、光ファイバ108A’
、 108B’ 、 108C’ 、 ]0
8D’及び108E’ の端部け、1対の押え突部20
1Aの間で直線状に配列されている。また、ヘッド本体
201には、光切換器100の中温用光線を出力する出
力用光ファイバ107の延長であ石中温溶接用光7アイ
・々107′の端部が1対の押え突部201^の間に配
置前されている。この中温溶接用光ファイバ107′は
、光切換器100からの光ファイバ107^及び107
Bの延長である2木の光ファイバ107^′及び107
B’からなり、光ファイバ107^′及び107B’の
端部は、1対の押え突部201^の間で、前述の光フア
イバ108八’ 、108B’ 、108C’ 、10
80’及び108E’の列と整列して直線状に配列され
ている。更に、ヘッド本体201には、光切換器100
の高温用光線を出力する出力用光ファイバ106の延長
である高温切断用光ファイバ106′の端部が配線基板
としてのプリント回路基板5の平向に平行に光線を投射
するように取り付けられている。このように高温切断用
光ファイバ106′からの光線をプリント回路基板5の
平面に平行に投射するようにしたのは、この高温切断用
光ファイバ106′からの集中された光線を電線6に照
射して電線6を切断するのであるが、電線切断後プリン
ト回路基板5の工4キシ材等を破損させないようにする
ためであり、切断後の余分な光線は、反対側に石英ファ
イバを設置しておいて、余分な光線を吸収して障害をな
くするようにしておくとよい。
からの光ファイバ1058へ、108B、1n8c、1
08D及び108 E 17)延長である5本の光7ア
イパ108A’ 、1(’18日′、]08C−108
0’及び108E’からなり、光ファイバ108A’
、 108B’ 、 108C’ 、 ]0
8D’及び108E’ の端部け、1対の押え突部20
1Aの間で直線状に配列されている。また、ヘッド本体
201には、光切換器100の中温用光線を出力する出
力用光ファイバ107の延長であ石中温溶接用光7アイ
・々107′の端部が1対の押え突部201^の間に配
置前されている。この中温溶接用光ファイバ107′は
、光切換器100からの光ファイバ107^及び107
Bの延長である2木の光ファイバ107^′及び107
B’からなり、光ファイバ107^′及び107B’の
端部は、1対の押え突部201^の間で、前述の光フア
イバ108八’ 、108B’ 、108C’ 、10
80’及び108E’の列と整列して直線状に配列され
ている。更に、ヘッド本体201には、光切換器100
の高温用光線を出力する出力用光ファイバ106の延長
である高温切断用光ファイバ106′の端部が配線基板
としてのプリント回路基板5の平向に平行に光線を投射
するように取り付けられている。このように高温切断用
光ファイバ106′からの光線をプリント回路基板5の
平面に平行に投射するようにしたのは、この高温切断用
光ファイバ106′からの集中された光線を電線6に照
射して電線6を切断するのであるが、電線切断後プリン
ト回路基板5の工4キシ材等を破損させないようにする
ためであり、切断後の余分な光線は、反対側に石英ファ
イバを設置しておいて、余分な光線を吸収して障害をな
くするようにしておくとよい。
第7図に示すように、高温切断用光ファイバ106′の
端部け、中温溶接用光ファイバ107′の先に配mlさ
れているが、このような配置とすると、構造が簡単で電
線のセットが容易であゆ局部溶接のための電線繰出し機
構が不要となろう但し、電線の送り出しは、光溶接ヘッ
ドの移動による。
端部け、中温溶接用光ファイバ107′の先に配mlさ
れているが、このような配置とすると、構造が簡単で電
線のセットが容易であゆ局部溶接のための電線繰出し機
構が不要となろう但し、電線の送り出しは、光溶接ヘッ
ドの移動による。
すなわち、このような高温切断用光ファイバ106′の
配置によれば、最初の電線セット時の電線を溶接位置に
て切断し;中温溶接用光ファイノ4107’にて溶接後
、光溶接ヘッドの移動によF)tW、線が繰り出され、
終端溶接位置での溶接後の’Fl!綿の切断は、光溶接
ヘッドを8動した後に行なうようにすることができる。
配置によれば、最初の電線セット時の電線を溶接位置に
て切断し;中温溶接用光ファイノ4107’にて溶接後
、光溶接ヘッドの移動によF)tW、線が繰り出され、
終端溶接位置での溶接後の’Fl!綿の切断は、光溶接
ヘッドを8動した後に行なうようにすることができる。
従って、このような配置のものは簡易型切)雪ヘッドと
称されてよい。
称されてよい。
高湛切10i用光ファイベの1部は、第7図に参照番号
1 (16”にて示すように、中m溶接用ファイバ10
7′の手前に配置す゛るようにしてもよい。
1 (16”にて示すように、中m溶接用ファイバ10
7′の手前に配置す゛るようにしてもよい。
このような配置とすると、前述の簡易型切〜i・\ラド
とけ界なり、電線の繰出し機構が必要となる。
とけ界なり、電線の繰出し機構が必要となる。
すなわち、このような配置とした場合には、ML紛供給
口202より挿入されたwc電線を、先ず高温切断用光
ファイバ106“からの集中光線によって切hf(後、
溶接位置まで繰出し神203によって繰り出す。中温溶
接用光ファイバ107′からの11α射光線にて電線6
の始端を溶接後、光溶接ヘッドの移動により電す6が繰
り出され終端溶接位置までいく。この状轢が、第7図に
示されており、この間低温溶着用光ファイバ108′か
らの低温溶液相光線にて電線6の外周に付与された熱可
溶性接着剤6Aを溶融させて′?!を線6をプリント回
路基板5−ヒヘ溶着させていくことができろ。更に、電
i?16は、プリント回路基板5上の8箔・fラド5八
十へ、甲(晶溶接用光ファイバI C+ 7 ’からの
丸線照射により6脚6BをtYf接することにより終階
される。At後に、溶接部8が形成でれp後、高鍋切+
at用光ファイバI (16”からの高温切断用光性の
照射によりt線6をすぐに切断することができる。第7
図に示されるLうに、ヘッド本体201の下端に開口す
るようにして、溶接部に光吸収フラツクス等のイースト
を供給しうるようにするための4−スト供給口204を
設けておくとよく、また、前述したような電線の溶液、
溶接、切断の際に生するヒユーム等を排出し易くするた
め、排気グクト205を、・\ラド本体201の下端に
開口するようにして設けておくとよい。このような配置
とすると、終端溶接後は本ヘッドを移動させる必要なく
電線を切断することができるため、前述の簡易型切断・
\ラドに比較し高速でのtS切断がFil能となり、ま
た、この際の電腺繰り出し操作は次の溶接位置までの本
・\ラドの移動時間内に行なうことができる九め、溶接
作卆もより高速化することかできるという利点がある。
口202より挿入されたwc電線を、先ず高温切断用光
ファイバ106“からの集中光線によって切hf(後、
溶接位置まで繰出し神203によって繰り出す。中温溶
接用光ファイバ107′からの11α射光線にて電線6
の始端を溶接後、光溶接ヘッドの移動により電す6が繰
り出され終端溶接位置までいく。この状轢が、第7図に
示されており、この間低温溶着用光ファイバ108′か
らの低温溶液相光線にて電線6の外周に付与された熱可
溶性接着剤6Aを溶融させて′?!を線6をプリント回
路基板5−ヒヘ溶着させていくことができろ。更に、電
i?16は、プリント回路基板5上の8箔・fラド5八
十へ、甲(晶溶接用光ファイバI C+ 7 ’からの
丸線照射により6脚6BをtYf接することにより終階
される。At後に、溶接部8が形成でれp後、高鍋切+
at用光ファイバI (16”からの高温切断用光性の
照射によりt線6をすぐに切断することができる。第7
図に示されるLうに、ヘッド本体201の下端に開口す
るようにして、溶接部に光吸収フラツクス等のイースト
を供給しうるようにするための4−スト供給口204を
設けておくとよく、また、前述したような電線の溶液、
溶接、切断の際に生するヒユーム等を排出し易くするた
め、排気グクト205を、・\ラド本体201の下端に
開口するようにして設けておくとよい。このような配置
とすると、終端溶接後は本ヘッドを移動させる必要なく
電線を切断することができるため、前述の簡易型切断・
\ラドに比較し高速でのtS切断がFil能となり、ま
た、この際の電腺繰り出し操作は次の溶接位置までの本
・\ラドの移動時間内に行なうことができる九め、溶接
作卆もより高速化することかできるという利点がある。
従って、このような配散のものけ、高速型切1i、Ii
ヘッドと称してよいものであ7.)。
ヘッドと称してよいものであ7.)。
前述したこ1とから明らかなように、本発明の光溶接餉
1崎によれ1、光溶接ヘッド又は配線基板を、(J’i
lえれr1数値制飢のもとて移動させ、その間、光切換
器にて低習、溶着用光糾、中温溶接用光線又は高温切p
lti用光絆を照射させるようにするたけで、配pA基
板上への配貯作早をきわめて簡単且つ迅速に行なうこと
ができる。
1崎によれ1、光溶接ヘッド又は配線基板を、(J’i
lえれr1数値制飢のもとて移動させ、その間、光切換
器にて低習、溶着用光糾、中温溶接用光線又は高温切p
lti用光絆を照射させるようにするたけで、配pA基
板上への配貯作早をきわめて簡単且つ迅速に行なうこと
ができる。
第1図は本発明の一実施例としての光溶接装置1を使用
した数値制御部イ9システムの全体を概略的に示す斜視
図、第2図及び第6図は第1図のシステムにおける光溶
接装置のn11分を示す:’fLi分拡大正分区大正面
図図、自′ル4図は第1図のシステムにおける光溶接装
置の光切換器の原理図、第5図は第4図1ζ示L7たう
γ、切倶器の具体例を示す概略図、第6図は第5図の光
リリ換器の計分拡大斜視図、第7シ1−1第1図のシス
テムに1ける光溶接装置の光溶接・\ラドの部分拡大断
面図である。 4・・・光溶接装置、5・・・プリント回路基板、6・
・・熱可溶性接着剤付与M、線、10o・り光切換器、
101・・・レーザ発振器、102・・・入力用光ファ
イバ、103,104,105・・・光減衰器、] (
16。 1(17,](18・・・出力用光ファイバ、109・
・・選択切換器、M・・・・lルスモーク、JJO・・
・円筒状支持フレーム、200・・・光溶接ヘッド、2
01・・・ヘッド本体、201A・・・1対の押え突部
、202・・・?!紗供給口、106’、106″・・
・高温切断用光ファイバ% I07′・・・中温溶接用
光ファイバ。 1(18’ ・・・低温W!jM用光クアイり。
した数値制御部イ9システムの全体を概略的に示す斜視
図、第2図及び第6図は第1図のシステムにおける光溶
接装置のn11分を示す:’fLi分拡大正分区大正面
図図、自′ル4図は第1図のシステムにおける光溶接装
置の光切換器の原理図、第5図は第4図1ζ示L7たう
γ、切倶器の具体例を示す概略図、第6図は第5図の光
リリ換器の計分拡大斜視図、第7シ1−1第1図のシス
テムに1ける光溶接装置の光溶接・\ラドの部分拡大断
面図である。 4・・・光溶接装置、5・・・プリント回路基板、6・
・・熱可溶性接着剤付与M、線、10o・り光切換器、
101・・・レーザ発振器、102・・・入力用光ファ
イバ、103,104,105・・・光減衰器、] (
16。 1(17,](18・・・出力用光ファイバ、109・
・・選択切換器、M・・・・lルスモーク、JJO・・
・円筒状支持フレーム、200・・・光溶接ヘッド、2
01・・・ヘッド本体、201A・・・1対の押え突部
、202・・・?!紗供給口、106’、106″・・
・高温切断用光ファイバ% I07′・・・中温溶接用
光ファイバ。 1(18’ ・・・低温W!jM用光クアイり。
Claims (4)
- (1)1つの光源から少なくとも低温用光線、中温用光
線及び高温用光線を選択的に切換え形成しうる光切換器
と、該光切換器Iこ結合された光溶接ヘッドとを備えて
おり、前記光溶接ヘッドは、熱可溶性接着剤付与電線を
配線基板上へ供給するための電線供給手段と、該電線供
給手段から前記配線基板上へ供給されてくる前記電線を
前記配線基板に対して押える九めの1対の押え突部と、
該1対の押え突部の間に配置され且つ前記光切換器から
の前記低温用光線を受けて前記電線を前記配線基体上へ
溶着させるための低温溶着用光ファイバと、前記1対の
押え突部の間に配置され且つ前記光切換器の前記中温用
光線を受けて前記電線を前記配!!!基体上にて溶接さ
せるための中温溶接用光ファイバと、前記光切換器から
の前、記高温用光轡を受けて前記直線を切断するための
高温切断用光ファイバとを有することを特徴とする光溶
接残置。 - (2)前記低温溶着用光ファイバ及び中温溶接用光ファ
イバは、前記配線基体の平面に対してほぼ垂直な方向か
ら前記電機へ光線を照射させるように配置されており、
前記高温切断用光ファイバは、前記配線基体の平面に対
してほぼ平行な方向から前記電線へ光線を照射させるよ
うに配置されている特許請求の範囲第(1)項記載の光
溶接装置。 - (3)前記高温切断用光7、アイパは、前記中温溶接用
光ファイバより先の位置に配置されている特許請求の範
囲第(1)項又は第(2)項記載の光溶接装置。 - (4)前記高温切断用光ファイバは、前記中温溶接用光
ファイバより手前のmlに配置されている特許請求の範
囲第(1)項又は第(2)項記載の光溶接装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57091947A JPS58209493A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 光溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57091947A JPS58209493A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 光溶接装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58209493A true JPS58209493A (ja) | 1983-12-06 |
Family
ID=14040778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57091947A Pending JPS58209493A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 光溶接装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58209493A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4893742A (en) * | 1988-12-21 | 1990-01-16 | Hughes Aircraft Company | Ultrasonic laser soldering |
FR2640899A1 (ja) * | 1988-12-22 | 1990-06-29 | Gen Electric | |
US5904868A (en) * | 1994-06-16 | 1999-05-18 | International Business Machines Corporation | Mounting and/or removing of components using optical fiber tools |
-
1982
- 1982-05-28 JP JP57091947A patent/JPS58209493A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4893742A (en) * | 1988-12-21 | 1990-01-16 | Hughes Aircraft Company | Ultrasonic laser soldering |
FR2640899A1 (ja) * | 1988-12-22 | 1990-06-29 | Gen Electric | |
US5904868A (en) * | 1994-06-16 | 1999-05-18 | International Business Machines Corporation | Mounting and/or removing of components using optical fiber tools |
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