JPH02217162A - ヒータ装置、ヒータ・バー及びはんだ付け方法 - Google Patents
ヒータ装置、ヒータ・バー及びはんだ付け方法Info
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- JPH02217162A JPH02217162A JP1320697A JP32069789A JPH02217162A JP H02217162 A JPH02217162 A JP H02217162A JP 1320697 A JP1320697 A JP 1320697A JP 32069789 A JP32069789 A JP 32069789A JP H02217162 A JPH02217162 A JP H02217162A
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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- H05K3/3421—Leaded components
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- H—ELECTRICITY
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (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】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、電子装置へのリードの取付け方法及び装置に
関するもので、特に、はんだの溶融温度より高い温度に
バーを均一に加熱するための、レーザ放射線を有する内
部チェンバ領域を含む、小型ヒータ・バーに関するもの
である。
関するもので、特に、はんだの溶融温度より高い温度に
バーを均一に加熱するための、レーザ放射線を有する内
部チェンバ領域を含む、小型ヒータ・バーに関するもの
である。
Ｂ、従来の技術及びその課題
従来の電子装置のリード取付装置には、レーザ光線を使
用して、取り付けようとするリードに扁いエネルギー・
パルスを供給するものがある。これによって、共融性は
んだ材を溶融した後凝固させて、リードをボンディング
・パッドなどの金属端子に接続する。このようなはんだ
付け作業に関連する問題の１つは、はんだを直接加熱す
る場合も、リードを加熱してはんだを溶融させる場合も
、レーザ・エネルギーの比較的わずかな部分しか加熱に
利用されず、エネルギーのがなりの部分が反射または分
散する。レーザの反射に起因するこの非能率性に加えて
、反射したレーザ放射線は、付近の人に危険性を与える
ことがある。吸収を最大にするための波長の最適化は、
エネルギー損失を減少させるが、除去することはないこ
とが分っている。
用して、取り付けようとするリードに扁いエネルギー・
パルスを供給するものがある。これによって、共融性は
んだ材を溶融した後凝固させて、リードをボンディング
・パッドなどの金属端子に接続する。このようなはんだ
付け作業に関連する問題の１つは、はんだを直接加熱す
る場合も、リードを加熱してはんだを溶融させる場合も
、レーザ・エネルギーの比較的わずかな部分しか加熱に
利用されず、エネルギーのがなりの部分が反射または分
散する。レーザの反射に起因するこの非能率性に加えて
、反射したレーザ放射線は、付近の人に危険性を与える
ことがある。吸収を最大にするための波長の最適化は、
エネルギー損失を減少させるが、除去することはないこ
とが分っている。
従来のレーザはんだ付け方法で発生するもう１つの問題
は、工程が逐次的な段階からなること、及び電子装置の
すべてのリードをはんだ付けするために、多くの時間を
要することにある。最近の電子部品は１００本以上のリ
ードを存することがあるため、このような部品の代表的
な集合では、任意に数多くの部品からなることがあり、
すべてのリードをボンディング・パッ、ドに取り付ける
には、かなりの時間とコストが必要となる。この問題に
関連して、はんだ付け作業の間に、レーザ光線またはリ
ードの位置直しが必要である。すなわち、各リードは、
部品のｘ−ｙ方向の位置決め、または定置リードの上を
光学的に走査することにより、それぞれレーザ光線に露
出する。どの場合でも、リード取付けの最高速度は、わ
ずかに毎秒１０本程度であることが分っている。
は、工程が逐次的な段階からなること、及び電子装置の
すべてのリードをはんだ付けするために、多くの時間を
要することにある。最近の電子部品は１００本以上のリ
ードを存することがあるため、このような部品の代表的
な集合では、任意に数多くの部品からなることがあり、
すべてのリードをボンディング・パッ、ドに取り付ける
には、かなりの時間とコストが必要となる。この問題に
関連して、はんだ付け作業の間に、レーザ光線またはリ
ードの位置直しが必要である。すなわち、各リードは、
部品のｘ−ｙ方向の位置決め、または定置リードの上を
光学的に走査することにより、それぞれレーザ光線に露
出する。どの場合でも、リード取付けの最高速度は、わ
ずかに毎秒１０本程度であることが分っている。
前記及び他の問題を考慮すると、構成部品の取付けにレ
ーザはんだ付けを使用することは、この技術によって工
程の信頼性と接続の品質は高くなるにもかかわらず、最
適の技術であるとはいえない。
ーザはんだ付けを使用することは、この技術によって工
程の信頼性と接続の品質は高くなるにもかかわらず、最
適の技術であるとはいえない。
電熱器具などの、他のはんだ付け装置は、部品やプリン
ト回路板の構成部品の局所に過度の熱を与えて、部品を
故障させたり、プリント回路板に物理的な損傷を与えた
りすることがある。
ト回路板の構成部品の局所に過度の熱を与えて、部品を
故障させたり、プリント回路板に物理的な損傷を与えた
りすることがある。
Ｃ０課題を解決するための手段
本発明の目的は、従来の技術よりもはるかに大量のレー
ザ光線を利用して、しかもレーザ放射線が周囲に反射し
たり分散したりする可能性を除去する、レーザはんだ付
け装置及び方法を提供することである。
ザ光線を利用して、しかもレーザ放射線が周囲に反射し
たり分散したりする可能性を除去する、レーザはんだ付
け装置及び方法を提供することである。
本発明の目的には、複数のリードを関連のボンディング
・パッドに同時にはんだ付けすることができ、これによ
り、従来のレーザはんだ付け技術に付随する速度を大幅
に高めコストを低減させることのできる、レーザはんだ
付け装置及び方法を提供することも含まれる。
・パッドに同時にはんだ付けすることができ、これによ
り、従来のレーザはんだ付け技術に付随する速度を大幅
に高めコストを低減させることのできる、レーザはんだ
付け装置及び方法を提供することも含まれる。
レーザ利用の小型ヒータによって、前記の問題は解決し
、本発明の目的は実現される。この小型ヒータは、包囲
された中空キャビティ（ｈｏｌｌｏｗｃａｖｉｔｙ）を
有する構造体、及びレーザ放射線などの光学的放射線を
中空キャビティに伝達する光ファイバを移送するための
支持部材を有する。この支持部材は、中空構造体に垂直
に中心を持つものであっても、構造体に対しである角度
に傾斜したものであってもよい。キャビティの内面はレ
ーザ放射線を反射して、放射線が吸収されながら、構造
体の長軸に沿って繰返し内部反射をするようになってい
る。レーザ放射線の吸収によって、構造体が共融性はん
だの溶融温度を超える温度に均一に加熱されることにな
る。中空構造体の外面は、はんだが付いている各ボンデ
ィング・パッドに１ｉＪＪｌた複数の部品リードに接触
させる時、はんだを溶融させて、リードを関連するボン
ディング・パッドに物理的、電気的に接続させる。
、本発明の目的は実現される。この小型ヒータは、包囲
された中空キャビティ（ｈｏｌｌｏｗｃａｖｉｔｙ）を
有する構造体、及びレーザ放射線などの光学的放射線を
中空キャビティに伝達する光ファイバを移送するための
支持部材を有する。この支持部材は、中空構造体に垂直
に中心を持つものであっても、構造体に対しである角度
に傾斜したものであってもよい。キャビティの内面はレ
ーザ放射線を反射して、放射線が吸収されながら、構造
体の長軸に沿って繰返し内部反射をするようになってい
る。レーザ放射線の吸収によって、構造体が共融性はん
だの溶融温度を超える温度に均一に加熱されることにな
る。中空構造体の外面は、はんだが付いている各ボンデ
ィング・パッドに１ｉＪＪｌた複数の部品リードに接触
させる時、はんだを溶融させて、リードを関連するボン
ディング・パッドに物理的、電気的に接続させる。
Ｄ、実施例
第１図及び第２図を参照して、レーザ支援小型ヒータ１
０について説明する。このヒータは、高い熱伝導度を有
する、長い中空構造すなわちバー１２、そして矢印Ａで
示すレーザ放射線を内部の中空チェンバすなわちキャビ
ティ１８に伝達する、光ファイバ１６を通すための支持
部材１４を含む。
０について説明する。このヒータは、高い熱伝導度を有
する、長い中空構造すなわちバー１２、そして矢印Ａで
示すレーザ放射線を内部の中空チェンバすなわちキャビ
ティ１８に伝達する、光ファイバ１６を通すための支持
部材１４を含む。
支持部材１４′は、バー１２の上に中心を有するもので
あっても、第１ａ図に示すように、バー１２に対して偏
心またはある角度で傾斜したもの、あるいはその両方で
あってもよい。キャビティ１８の内面２０は、レーザ放
射線を反射して、バー１２の長袖に沿って、繰返し内部
反射するように製作されている。レーザ放射線は、キャ
ビティ１８内を繰返し反射するうちに、キャビティ１８
の壁に次第に吸収される。レーザ放射線の吸収によって
、バー１２は、共融はんだの溶融温度、すなわち約１８
３℃を超える温度にまで均一に加熱される。バー１２の
外面２２は、はんだを付着させた当該のボンディング・
パッドにそれぞれ隣接する複数の部品リードに接触させ
ると、はんだを溶融させ、リードをその関連するボンデ
ィング・パッドに物理的、電気的に結合させる。
あっても、第１ａ図に示すように、バー１２に対して偏
心またはある角度で傾斜したもの、あるいはその両方で
あってもよい。キャビティ１８の内面２０は、レーザ放
射線を反射して、バー１２の長袖に沿って、繰返し内部
反射するように製作されている。レーザ放射線は、キャ
ビティ１８内を繰返し反射するうちに、キャビティ１８
の壁に次第に吸収される。レーザ放射線の吸収によって
、バー１２は、共融はんだの溶融温度、すなわち約１８
３℃を超える温度にまで均一に加熱される。バー１２の
外面２２は、はんだを付着させた当該のボンディング・
パッドにそれぞれ隣接する複数の部品リードに接触させ
ると、はんだを溶融させ、リードをその関連するボンデ
ィング・パッドに物理的、電気的に結合させる。
バー１２の外面は、はんだによるぬれを防止する材料で
コーティングすることが好ましい。バー１２の基板材料
は、バーに機械的強度を与え、熱伝導性で、しかも内部
及び外部コーティングと相互拡散しない任意の適当な材
料で製作することができる。アルミニウムと銅はその２
例である。内部及び外部コーティングと基板との接着が
良好なことも非常に望ましい。
コーティングすることが好ましい。バー１２の基板材料
は、バーに機械的強度を与え、熱伝導性で、しかも内部
及び外部コーティングと相互拡散しない任意の適当な材
料で製作することができる。アルミニウムと銅はその２
例である。内部及び外部コーティングと基板との接着が
良好なことも非常に望ましい。
本発明の１実施例によれば、第３図を参照して、バー１
２及び支持材１４は鋼材からＴ型の形状に機械加工して
、銅基板２４を形成する。バー１２は、全長を約１ｃｍ
ないし約２．５ｃｍ１幅及び高さを約１．２５ｍｍとす
ることができる。これに関連して、長さは、少なくとも
隣接して置かれた複数の部品リードに同時に接触するに
十分な長さにすべきで、バーの中心と両端で実質的な熱
勾配が生じるような長さであってはならない。この後者
の考慮事項は、もちろん人力レーザ・エネルギーの大き
さによって異なる。銅基板２４の一端から他端へ、穴ま
たはチャネルを穴あけして、典型的な直径的ｏ、８ｍｍ
のキャビティ１８を形成する。キャビティ１８の内面は
化学的に研磨し、金の層などの反射層２６で約１ミクロ
ンの厚さにコーティングする。内面をコーティングする
には、従来の全浸漬法を使用することができる。チャネ
ルは完全にバー１２を貫いて穴あけされているので、金
めつき液は容易にバーを通って流れる。ニッケル・フラ
ッシュまたは白金層などのバリア層２８をまず付着させ
て、銅基板と金コーティングとの相互拡散を防止するこ
とが好ましい。このような相互拡散は、表面２０の反射
率が時間が経てば低下するので好ましくない。チタニウ
ムなどの、ぬれない外部コーティング３２を付着させて
、溶融したはんだが銅のバー１２の外面に接着するのを
防止する。製作の後、キャビティの開放端を封止して、
そこからレーザ放射線が逃げるのを防止する。封止は金
属ペーストをバー１２の端部に挿入した後、硬化させて
行なうことができる。端部を金箔の層１２ａのような反
射する金属材料で封止して、キャビティ１８の端部に到
達するあらゆるレーザ放射線を、吸収させずにキャビテ
ィ内に反射して戻すことが好ましい。
２及び支持材１４は鋼材からＴ型の形状に機械加工して
、銅基板２４を形成する。バー１２は、全長を約１ｃｍ
ないし約２．５ｃｍ１幅及び高さを約１．２５ｍｍとす
ることができる。これに関連して、長さは、少なくとも
隣接して置かれた複数の部品リードに同時に接触するに
十分な長さにすべきで、バーの中心と両端で実質的な熱
勾配が生じるような長さであってはならない。この後者
の考慮事項は、もちろん人力レーザ・エネルギーの大き
さによって異なる。銅基板２４の一端から他端へ、穴ま
たはチャネルを穴あけして、典型的な直径的ｏ、８ｍｍ
のキャビティ１８を形成する。キャビティ１８の内面は
化学的に研磨し、金の層などの反射層２６で約１ミクロ
ンの厚さにコーティングする。内面をコーティングする
には、従来の全浸漬法を使用することができる。チャネ
ルは完全にバー１２を貫いて穴あけされているので、金
めつき液は容易にバーを通って流れる。ニッケル・フラ
ッシュまたは白金層などのバリア層２８をまず付着させ
て、銅基板と金コーティングとの相互拡散を防止するこ
とが好ましい。このような相互拡散は、表面２０の反射
率が時間が経てば低下するので好ましくない。チタニウ
ムなどの、ぬれない外部コーティング３２を付着させて
、溶融したはんだが銅のバー１２の外面に接着するのを
防止する。製作の後、キャビティの開放端を封止して、
そこからレーザ放射線が逃げるのを防止する。封止は金
属ペーストをバー１２の端部に挿入した後、硬化させて
行なうことができる。端部を金箔の層１２ａのような反
射する金属材料で封止して、キャビティ１８の端部に到
達するあらゆるレーザ放射線を、吸収させずにキャビテ
ィ内に反射して戻すことが好ましい。
支持部材１４は、光ファイバ１６を入れて通すのに適し
た直径の、貫通した開口を有する。ファイバ１６の端部
は平坦に研磨または修正して、レーザ光線の放出特性を
変化させてもよく、光放射線をキャビティに結合するた
めに、前記端部はキャビティ１８と連絡する。ファイバ
１６は、適当な接着剤、または１つか複数のＯリングな
どの機械的手段により、定位置に固定する。支持材１４
は銅のバー１２と一体に形成されているので、断熱ガス
ケットや断熱パッド３０などの断熱材を使用して、ヒー
タ１０を、支持材１４に取り付けられたクランプ（図示
せず）などの他の構造体から断熱することができる。代
りに、または断熱材と組み合わせて、支持材１４を、ス
テンレス・スチールなどの熱伝導率の低い材料で形成し
て、バー１２からの熱損失を減少させる。この後者の実
施例では、バー１２は前記のように製作し、コーティン
グした後、支持材１４を、ろう付けなどによって取り付
ける。
た直径の、貫通した開口を有する。ファイバ１６の端部
は平坦に研磨または修正して、レーザ光線の放出特性を
変化させてもよく、光放射線をキャビティに結合するた
めに、前記端部はキャビティ１８と連絡する。ファイバ
１６は、適当な接着剤、または１つか複数のＯリングな
どの機械的手段により、定位置に固定する。支持材１４
は銅のバー１２と一体に形成されているので、断熱ガス
ケットや断熱パッド３０などの断熱材を使用して、ヒー
タ１０を、支持材１４に取り付けられたクランプ（図示
せず）などの他の構造体から断熱することができる。代
りに、または断熱材と組み合わせて、支持材１４を、ス
テンレス・スチールなどの熱伝導率の低い材料で形成し
て、バー１２からの熱損失を減少させる。この後者の実
施例では、バー１２は前記のように製作し、コーティン
グした後、支持材１４を、ろう付けなどによって取り付
ける。
第４図を参照して、小型ヒータ１０を、端部に見える複
数の構成部品リード３２を、それぞれ当該のボンディン
グ・パッド３４にはんだ付けするのに用いる例を示す。
数の構成部品リード３２を、それぞれ当該のボンディン
グ・パッド３４にはんだ付けするのに用いる例を示す。
リード３２は、記憶装置などの電子装置（図示せず）に
取り付けることができる。ボンディング・パッド３４は
通常、プリント回路板などの絶縁基板３６の表面に設け
られている。各パッド３４は通常、最初に従来のスクリ
ーニングまたはめっきにより、パッド３４の上にはんだ
ペースト層３８を付着させて製作する。操作では、バー
１２をリード３２に接続し、光ファイバ１６を介してレ
ーザ放射線をキャビティ１８に供給する。レーザ放射線
の連続的な内部反射と吸収によって、バー１２は急速か
つ均一に加熱される。介在するリード３２及びはんだ３
８を介して、熱がバー１２からパッド３４へ伝達される
。はんだは溶融し、次いでバー１２を除去した後、すな
わちレーザ放射線を除去した後に冷却する。こうして、
複数のリードが同時にはんだ付けされる。
取り付けることができる。ボンディング・パッド３４は
通常、プリント回路板などの絶縁基板３６の表面に設け
られている。各パッド３４は通常、最初に従来のスクリ
ーニングまたはめっきにより、パッド３４の上にはんだ
ペースト層３８を付着させて製作する。操作では、バー
１２をリード３２に接続し、光ファイバ１６を介してレ
ーザ放射線をキャビティ１８に供給する。レーザ放射線
の連続的な内部反射と吸収によって、バー１２は急速か
つ均一に加熱される。介在するリード３２及びはんだ３
８を介して、熱がバー１２からパッド３４へ伝達される
。はんだは溶融し、次いでバー１２を除去した後、すな
わちレーザ放射線を除去した後に冷却する。こうして、
複数のリードが同時にはんだ付けされる。
ヒータ１０は、固定した構成部品の集合に対して所定の
位置にヒータを位置合わせするための、従来の３軸位置
合わせ手段に取り付けることができる。代りに、ヒータ
１０を、単一垂直軸に沿って移動させると共に、基板３
６をヒータの下の１つまたは２つの水平軸に沿って移動
させてもよい。
位置にヒータを位置合わせするための、従来の３軸位置
合わせ手段に取り付けることができる。代りに、ヒータ
１０を、単一垂直軸に沿って移動させると共に、基板３
６をヒータの下の１つまたは２つの水平軸に沿って移動
させてもよい。
第５図は、長さが約１．２５ｃｍのバー１２の長さ方向
に沿って置かれた、４個の熱電対の位置を示す。ＣＷモ
ードで作動するＹＡＧ （１，０８μｍ）レーザ４０を
使用して、５０Ｗのレーザ・エネルギーを１０００ミリ
秒（ｍｓ）間、ヒータ１０に与えた。その結果得られた
温度プロフィールを第６図のグラフに示す。バー１２は
、毎秒２２３℃の実質的に均一な温度上昇率で、約４０
℃の実質的に一定の温度変動で、バーの温度が２００℃
を超えるまで加熱される。共融はんだは１８３℃で溶融
するので、ヒータ１０は、その長さ全体に沿って、リー
ドをはんだ付けすることができる。
に沿って置かれた、４個の熱電対の位置を示す。ＣＷモ
ードで作動するＹＡＧ （１，０８μｍ）レーザ４０を
使用して、５０Ｗのレーザ・エネルギーを１０００ミリ
秒（ｍｓ）間、ヒータ１０に与えた。その結果得られた
温度プロフィールを第６図のグラフに示す。バー１２は
、毎秒２２３℃の実質的に均一な温度上昇率で、約４０
℃の実質的に一定の温度変動で、バーの温度が２００℃
を超えるまで加熱される。共融はんだは１８３℃で溶融
するので、ヒータ１０は、その長さ全体に沿って、リー
ドをはんだ付けすることができる。
光学的エネルギー源としてＮｄ ： ＹＡＧレーザが示
されているが、本発明のヒータは、いかなる適当な光学
的放射線源によっても付勢されることを理解されたい。
されているが、本発明のヒータは、いかなる適当な光学
的放射線源によっても付勢されることを理解されたい。
たとえば、アルゴン・イオンとエクサイマ・レーザは、
いずれも従来の光ファイバを介する伝達に適した出力波
長を有する。１つの重要な要件は、ヒータの温度を所望
の温度にまで上昇させるのに十分な時間だけ、レーザを
ＣＷモードで作動させることができるという点である。
いずれも従来の光ファイバを介する伝達に適した出力波
長を有する。１つの重要な要件は、ヒータの温度を所望
の温度にまで上昇させるのに十分な時間だけ、レーザを
ＣＷモードで作動させることができるという点である。
この点に関しては、ＣＷモードで作動し、光ファイバを
介する伝達に適した出力波長を持つＮｄ：ＹＡＧレーザ
は、容易に利用可能である。
介する伝達に適した出力波長を持つＮｄ：ＹＡＧレーザ
は、容易に利用可能である。
Ｅ０発明の効果
本発明のヒータは、従来の直接レーザはんだ付け技術に
おける最高の速度より、はぼ１桁速いはんだ付け速度が
得られることが分った。同様に、従来の電気加熱装置（
「ホット・ブレード」）に比較すると、本発明のヒータ
は、はるかに高い加熱速度が可能となる。さらに、本発
明の加熱器具は、エネルギー放出の性質上、等価の電気
ヒータよりはるかにコンパクトである。すなわち、エネ
ルギーは、従来の電気ヒータでは太いケーブルを通るの
に対して、毛髪のように細い光ファイバを通って供給さ
れる。物理的寸法、重量、及び配電接続は、部品取付け
、特に微細なリード間隔を有する小型装置について、部
品取付け工程を自動化する場合に重要な要素であると考
えられる。
おける最高の速度より、はぼ１桁速いはんだ付け速度が
得られることが分った。同様に、従来の電気加熱装置（
「ホット・ブレード」）に比較すると、本発明のヒータ
は、はるかに高い加熱速度が可能となる。さらに、本発
明の加熱器具は、エネルギー放出の性質上、等価の電気
ヒータよりはるかにコンパクトである。すなわち、エネ
ルギーは、従来の電気ヒータでは太いケーブルを通るの
に対して、毛髪のように細い光ファイバを通って供給さ
れる。物理的寸法、重量、及び配電接続は、部品取付け
、特に微細なリード間隔を有する小型装置について、部
品取付け工程を自動化する場合に重要な要素であると考
えられる。
本発明のヒータは、部品の小さな寸法や形状のために従
来の加熱装置の使用が制限される場合や、熱に敏感なデ
バイスまたはプリント回路板の材料が必要以上に加熱さ
れるのを防止するために、局部加熱が必要な場合に、特
に適用可能である。本発明のヒータは、前記の特徴を大
量生産に結び付ける必要がある場合にも有利である。こ
のような適用例として、リードの間隔が通常０．５ｍｍ
またはそれ以下の、表面実装部品のはんだ付けや、テー
プ自動ボンディング（ＴＡＢ）による部品取付けなどが
ある。
来の加熱装置の使用が制限される場合や、熱に敏感なデ
バイスまたはプリント回路板の材料が必要以上に加熱さ
れるのを防止するために、局部加熱が必要な場合に、特
に適用可能である。本発明のヒータは、前記の特徴を大
量生産に結び付ける必要がある場合にも有利である。こ
のような適用例として、リードの間隔が通常０．５ｍｍ
またはそれ以下の、表面実装部品のはんだ付けや、テー
プ自動ボンディング（ＴＡＢ）による部品取付けなどが
ある。
第１図は、本発明によって製作したヒータ・バーの１実
施例の断面図である。 第１ａ図は、本発明によるヒータ・バーの他の実施例の
正面図である。 第２図は、第１図のヒータ・バーの側断面図である。 第３図は、ヒータ・バーの一部を示し、バーを構成する
各種の金属層を図解する側断面図である。 第４図は、複数の部品リードを関連するボンディング・
パッドに同時にはんだ付けする、本発明によるヒータ・
バーの説明図である。 第５図は、本発明によって製作したヒータ・バー、及び
第６図のグラフの作成に使用した複数の熱電対の位置決
めの説明図である。 第６図は、第５図のヒータ・バー内部ヘレーザ・エネル
ギーのパルスを供給する間、及び供給した後における、
時間と温度との関係を示すグラフである。 １０・・・・小型ヒータ、１２・・・・ヒータ・バー１
４・・・・支持部材、１６・・・・光ファイバ、１８・
・・・キャビティ、２０・・・・内面、２２・・・・外
面、コーティング、２４・・・・銅基板、３０・・・・
断熱パッド、３２・・・・構成部品パッド、３４・・・
・ボンディング・パッド。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 頓 宮 孝 （外１名）
施例の断面図である。 第１ａ図は、本発明によるヒータ・バーの他の実施例の
正面図である。 第２図は、第１図のヒータ・バーの側断面図である。 第３図は、ヒータ・バーの一部を示し、バーを構成する
各種の金属層を図解する側断面図である。 第４図は、複数の部品リードを関連するボンディング・
パッドに同時にはんだ付けする、本発明によるヒータ・
バーの説明図である。 第５図は、本発明によって製作したヒータ・バー、及び
第６図のグラフの作成に使用した複数の熱電対の位置決
めの説明図である。 第６図は、第５図のヒータ・バー内部ヘレーザ・エネル
ギーのパルスを供給する間、及び供給した後における、
時間と温度との関係を示すグラフである。 １０・・・・小型ヒータ、１２・・・・ヒータ・バー１
４・・・・支持部材、１６・・・・光ファイバ、１８・
・・・キャビティ、２０・・・・内面、２２・・・・外
面、コーティング、２４・・・・銅基板、３０・・・・
断熱パッド、３２・・・・構成部品パッド、３４・・・
・ボンディング・パッド。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 頓 宮 孝 （外１名）
Claims (3)
- （１）内部に中空のキャビティを有する熱伝導性の本体
部であって、前記キャビティは、前記本体部が吸収され
た光学的放射線によって加熱されるように、入射する光
学的放射線を実質的に反射し、入射する光学的放射線を
部分的に吸収する表面を有する、前記本体部と、 前記キャビティに光学的放射線を供給するために、キャ
ビティに結合された手段と、 を含むヒータ装置。 - （２）複数の部品リードを同時に加熱して、各リードを
関連する端子にはんだ付けするのに適した長さを有する
ヒータ・バーであって、 内部に中空のキャビティを包含する熱伝導性の長い部材
であり、前記キャビティは実質的に前記部材のほぼ全長
に沿って設けられ、前記部材が吸収されたレーザ放射線
によって、その長さに沿って実質的に均一に加熱される
ように、入射するレーザ放射線を実質的に反射し、かつ
入射するレーザ放射線を部分的に吸収する表面を有する
、前記の熱伝導性の長い部材と、 キャビティにレーザ放射線を供給するため、キャビティ
と光学的に連結する出力端と、レーザ放射線源と光学的
に連結する入力端を有する光ファイバと、 を含む前記のヒータ・バー。 - （３）複数のリードを、それぞれ関連する電気端子に同
時にはんだ付けする方法であって、 複数のリードの各々を、それぞれ関連する端子及び所定
量のはんだに接触させる段階と、 複数のリードの各々を、それぞれ長い熱伝導性の部材に
接触させる段階と、 レーザ放射線源からのレーザ放射線を、部材内に、実質
的に部材の全長に沿って包含された中空の長いキャビテ
ィに伝達する段階と、 レーザ放射線がキャビティの長さに沿って実質的に均一
に吸収されて、部材をその長さに沿って実質的に均一に
加熱するように、レーザ放射線をキャビティの内面から
繰返し反射させる段階と、各リードに関連するはんだが
溶融するように、部材からの熱を複数のリードに同時に
伝達する段階と、 からなる前記のはんだ付け方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/283,668 US4894509A (en) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Laser assisted heater bar for multiple lead attachment |
| US283668 | 1988-12-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217162A true JPH02217162A (ja) | 1990-08-29 |
| JPH0585260B2 JPH0585260B2 (ja) | 1993-12-06 |
Family
ID=23087049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1320697A Granted JPH02217162A (ja) | 1988-12-13 | 1989-12-12 | ヒータ装置、ヒータ・バー及びはんだ付け方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4894509A (ja) |
| EP (1) | EP0373345B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02217162A (ja) |
| DE (1) | DE68904640T2 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9200622D0 (en) * | 1992-01-13 | 1992-03-11 | Duley Walter W | Improved means of co2 laser welding of a1 7075 |
| GB9401998D0 (en) * | 1994-02-02 | 1994-03-30 | Powerlasers Ltd | A laser heated tool for thermal processing of material |
| US5814784A (en) * | 1992-01-13 | 1998-09-29 | Powerlasers Ltd. | Laser-welding techniques using pre-heated tool and enlarged beam |
| US5604831A (en) * | 1992-11-16 | 1997-02-18 | International Business Machines Corporation | Optical module with fluxless laser reflow soldered joints |
| US5904868A (en) * | 1994-06-16 | 1999-05-18 | International Business Machines Corporation | Mounting and/or removing of components using optical fiber tools |
| US5565119A (en) * | 1995-04-28 | 1996-10-15 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for soldering with a multiple tip and associated optical fiber heating device |
| US6236015B1 (en) | 1995-10-31 | 2001-05-22 | Hewlett-Packard Company | Method for predicting and avoiding a bad bond when utilizing fiber push connect laser bonding |
| TW309483B (ja) * | 1995-10-31 | 1997-07-01 | Hewlett Packard Co | |
| US5847356A (en) * | 1996-08-30 | 1998-12-08 | Hewlett-Packard Company | Laser welded inkjet printhead assembly utilizing a combination laser and fiber optic push connect system |
| US5948286A (en) * | 1997-02-06 | 1999-09-07 | International Business Machines Corporation | Diffusion bonding of lead interconnections using precise laser-thermosonic energy |
| DE19832774B4 (de) * | 1998-07-22 | 2008-01-24 | Siemens Ag | Schutzvorrichtung zum Herstellen von Kleinstbohrungen in rohrartigen Bauteilen sowie Verfahren zum Herstellen von in einen Hohlraum mündenden Bohrungen |
| US6680457B2 (en) * | 2002-01-15 | 2004-01-20 | Agilent Technologies, Inc. | Reflowing of solder joints |
| US6776328B2 (en) † | 2002-09-17 | 2004-08-17 | The Boeing Company | Radiation assisted friction welding |
| FR2878185B1 (fr) * | 2004-11-22 | 2008-11-07 | Sidel Sas | Procede de fabrication de recipients comprenant une etape de chauffe au moyen d'un faisceau de rayonnement electromagnetique coherent |
| US7425296B2 (en) * | 2004-12-03 | 2008-09-16 | Pressco Technology Inc. | Method and system for wavelength specific thermal irradiation and treatment |
| US10857722B2 (en) * | 2004-12-03 | 2020-12-08 | Pressco Ip Llc | Method and system for laser-based, wavelength specific infrared irradiation treatment |
| GB0701509D0 (en) * | 2007-01-26 | 2007-03-07 | Rolls Royce Plc | Apparatus and method for manufacture |
| FR2913210B1 (fr) * | 2007-03-02 | 2009-05-29 | Sidel Participations | Perfectionnements a la chauffe des matieres plastiques par rayonnement infrarouge |
| FR2917005B1 (fr) * | 2007-06-11 | 2009-08-28 | Sidel Participations | Installation de chauffage des corps de preformes pour le soufflage de recipients |
| DE102008002910A1 (de) * | 2008-06-26 | 2010-01-07 | Reis Lasertec Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen mittels Laserstrahlung |
| CN102438806B (zh) * | 2009-04-21 | 2015-05-27 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 加热预型件主体的加热系统和方法 |
| JP6064388B2 (ja) * | 2012-06-28 | 2017-01-25 | 澁谷工業株式会社 | ボンディングヘッド |
| DE102019124332A1 (de) * | 2019-09-11 | 2021-03-11 | Hesse Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Temperatur eines Bondwerkzeugs beim laserunterstützen Ultraschallbonden |
| CN116038121B (zh) * | 2022-11-30 | 2025-08-29 | 浙江珏芯微电子有限公司 | 一种红外探测器组件的激光焊接装置和方法 |
| CN116695604B (zh) * | 2023-08-08 | 2023-10-13 | 生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所) | 一种交通噪声防治的生态降噪声屏障 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3509317A (en) * | 1967-08-01 | 1970-04-28 | North American Rockwell | Indirect radiant heat soldering apparatus |
| US3718800A (en) * | 1968-03-05 | 1973-02-27 | Argus Eng Co | Infrared heating apparatus |
| US3522407A (en) * | 1968-03-05 | 1970-08-04 | Argus Eng Co | Heating method |
| US3657508A (en) * | 1970-11-18 | 1972-04-18 | Western Electric Co | Method of and radiant energy transmissive member for reflow soldering |
| GB1365289A (en) * | 1970-12-22 | 1974-08-29 | Plessey Co Ltd | Infrared soldering apparatus |
| US3742181A (en) * | 1971-02-25 | 1973-06-26 | Argus Eng Co | Method and apparatus for heatbonding in a local area using combined heating techniques |
| DE2826383A1 (de) * | 1978-06-16 | 1979-12-20 | Eichler Juergen | Sonde fuer die laser-chirurgie |
| US4534811A (en) * | 1983-12-30 | 1985-08-13 | International Business Machines Corporation | Apparatus for thermo bonding surfaces |
| US4785156A (en) * | 1987-12-18 | 1988-11-15 | American Telephone And Telegraph Company | Soldering method using localized heat source |
-
1988
- 1988-12-13 US US07/283,668 patent/US4894509A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-11-03 EP EP89120348A patent/EP0373345B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-03 DE DE8989120348T patent/DE68904640T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-12 JP JP1320697A patent/JPH02217162A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68904640T2 (de) | 1993-08-12 |
| EP0373345B1 (en) | 1993-01-27 |
| DE68904640D1 (de) | 1993-03-11 |
| US4894509A (en) | 1990-01-16 |
| EP0373345A1 (en) | 1990-06-20 |
| JPH0585260B2 (ja) | 1993-12-06 |
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