JPH0438942Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、アーク熱光源等からの光ビームを用
いて、その熱によつてハンダを溶融し、電子部品
をハンダ付する等の加熱加工を行う光ビームを用
いた加熱加工装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の光ビームを用いた加熱加工装置
としては、第５図に示すものが用いられており、
以下これについて説明する。

１は楕円面反射鏡、２はその第１焦点F₁又は
第１焦点F₁の近傍に配置された点状光源である
アーク熱光源、３は楕円面反射鏡１の第２焦点
F₂に置かれたハンダ付部等の被加熱加工物であ
る。

楕円面反射鏡１の第１焦点F₁に配置されたア
ーク熱光源２から放射状に発生した熱光線は、楕
円面反射鏡１で反射されて第２焦点F₂に焦点を
結び、この第２焦点F₂に置かれた被加熱加工物
３のハンダ付部位等の加熱部分は、アーク熱光源
２、楕円面反射鏡１の光学的性能に応じた点状の
形状で加熱され、ハンダ付等の加熱加工が行われ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来の光ビームを用いた加熱加工装置は、前述
のように光ビームの焦点の形状が円形の一点の加
熱スポツトであるため、被加熱部分が数個所ある
際や、線状である場合には、加熱スポツト位置の
断続的移動、或いは線状の連続的走査を行なわな
ければならなかつた。

そのため、作業時間が長くなつて作業能率が悪
いと共に、被加熱部の溶融固化が次のと場所を変
えて行われるため、部材に次々と歪が発生するの
で大きな応力歪となり、部品の位置ずれ等の不良
多発、信頼性の低下を招来する欠点があつた。

〔考案の目的〕

本考案は、従来の光ビームを用いた加熱加工装
置の前述の欠点を除去するために、一個の光源で
あるにも拘らず、複数個所を同時に、しかも線状
に加熱加工することによつて加熱、作業時間を短
縮し、且つ信頼性と製品歩留りの向上を計ること
を目的とする。

〔考案の概要〕

本考案は前述の目的を達成するために、楕円面
若しくは放物面等の反射鏡の反線光源を径路中に
設けた複数個の平面ミラーにより、光線の分岐と
角度調節を行つた後、シリンドリカルレンズ等の
一方向にのみ集光する複数個の光学系によつて、
複数の線状光とすることを要旨とする。

〔考案の実施例〕

以下に、本考案の一実施例を第１図〜第４図に
ついて説明する。

第１図において、４はアーク熱光源ランプで、
５はその点光源、７はその陽極、８はその陰極で
陽極７と陰極８は図外のランプ電源に接続され、
点光源５が点燈される。

６は楕円面反射鏡で、その第１焦点若しくはそ
の近傍に点光源５が位置するようにアーク熱光源
ランプ４が設置され、その点光源５からの熱光線
を反射する。

９は、前記楕円面反射鏡６からの反射光を反射
する第１平面ミラー、１０は該第１平面ミラー９
からの反射光を反射する第２平面ミラーで、それ
ぞれその角度、位置を微調整できる機構が付属し
ており、第２平面ミラー１０は移動機構１１によ
つて図面に左右方向に微移動できるようになつて
いる。

１２は、前記第２平面ミラー１０の反射光経路
中に設置されたシリンドリカルレンズで、該シリ
ンドリカルレンズ１２は一定の角度に保持される
と共に、移動機構１３によつて図面左右方向に微
移動可能である。

１４は、第２平面ミラー１０の反射光径路中に
設置され、第３図、第４図に示すように２枚で１
組となつている遮光板で、その間隔を変化させる
ことによつてシリンドリカルレンズ１２に到達す
る反射光の巾を調節している。

この巾を調節する開閉機構１５によつて遮光板
１４は、前述の反射光の巾調節、及び全遮光の外
に、移動機構１３と同期して図面左右方向に微移
動でき、従つて遮光板１４とシリンドリカルレン
ズ１２とは、常に一定の間隔に保たれる。

以上の第１平面ミラー９、第２平面ミラー１
０、移動機構１１，１３、シリンドリカルレンズ
１２、遮光板１４で構成される光学系は、楕円面
反射鏡６の中心線に対して４直角方向に配設され
ている。

１６は、加工によつて発生するガス、或いはダ
ストから装置内部光学系を保護するために耐熱性
シールドガラス、２１は、図示外の冷却流体発生
装置から装置内部に送り込まれる冷却流体の流入
口である。

次にこの装置の作用を説明する。

点光源５から放射状に発生した熱光線は、楕円
面反射鏡６によつて反射され、光路ａを形成し、
４枚の第１平面ミラー９によつて４方向に反射さ
れて光路ｂを形成する。

光路ｂの光線は、更に第２平面ミラー１０で反
射されて光路ｃを形成してシリンドリカルレンズ
１２に入射する。

シリンドリカルレンズ１２は、光路ｃに対して
垂直な角度で、しかも光束を充分に入射可能な位
置にセツトされており、該シリンドリカルレンズ
１２によつて一方向に集光されて線状となつた熱
光線は、被加工物である電子部品１８のリード線
付近に線状スポツト１７となつて照射する。

第２図に、この線状スポツト１７の電子部品１
８のリード線付近に対する照射状況を示し、全工
程において、回路基板１９上のペースト状のハン
ダがこの部分に塗布されているため、この照射に
よつてハンダは溶融し、ハンダ付が行われる。

従つて、電子部品１８に対する熱影響は、リー
ド線を介しての熱伝導のみである。

次に電子部品１８の大きさやハンダ付個所の形
状が変つた場合を説明する。

先ず、線状スポツト１７の位置を変化させるた
め、移動機構１１，１３が対向する光学系の第２
平面ミラー１０とシリンドリカルレンズ１２とを
セツトとしてそれぞれ反対方向に連動して移動さ
せるようになつている。

そのため、線状スポツト１７は、対向する線状
スポツト１７ａと１７ａ，１７ｂと１７ｂとは互
いに反対方向に移動してその間隔が増減し、ハン
ダ付け位置の変化に対応させる。

線状スポツト１７の長さを変化させるため、２
枚の遮光板１４をそれぞれ第４図の矢印の方向に
動かしてその間隔を増減し、シリンドリカルレン
ズ１２に入射する光路ｃを適宜に遮光する。

これにより、シリンドリカルレンズ１２によつ
て集光されない方の出射光線の長さを調節して線
状スポツト１７の長さを調節する。

そして、ハンダ付位置が電子部品１８の対向辺
のみである場合には対向する線状スポツト１７
ａ，１７ｂのうち何れかを遮光板１４で全遮光
し、遮光されていない線状スポツト１７ａ又は１
７ｂのみで加熱加工を行い、不要な部分の加熱を
防ぐ。

上記実施例においては、移動機構１１，１３及
び開閉機構１５はそれぞれ独立の駆動源を備え、
これによつて動作しているが、一駆動源で一定動
作比を減速機構によつて構成し、同期連動させて
も良い。また、その動作方法は、平行移動、回動
移動、あるいは、その複合移動のいずれでも良
い。

また、楕円面反射鏡６が使用されているが、放
物面反射鏡を使用しても良く、この場合の反射光
線は平行光線に近くなるので、第１平面ミラー
９、第２平面ミラー１０、シリンドリカルレンズ
１２の設置状況も、これに応じて変える必要があ
る。

更に、上記実施例においては、４光学系によつ
て４つの線状スポツト１７を形成しているが、被
加熱部分の個所の数によつては、光学系の数を増
減してその作業に適応させることもできる。

そして、上記実施例は電子部品のハンダ付に作
用されるものを例示したが、この他に複数個所で
しかも他部分への熱影響が問題になる加熱加工物
への非接触加熱加工装置に使用しても本実施例と
同様な作用効果を期待することができる。

〔考案の効果〕

本考案は叙上のように、複数の線状スポツトを
１つの光源で形成できるので、特にフラツトパツ
ケージ型電子部品の４辺の多くの端子を同時に加
熱してハンダ付することが可能となり、その作業
時間を大巾に短縮できると共に、電子部品に対す
る熱影響が軽減され、異形状のものに対しての対
応も可能である。

そして、複数個所のハンダ付が同時に溶融、固
化して行われるので、セルフアライメント効果を
生じ、位置精度の向上と応力歪の低下が行われる
ので信頼性も向上する。

更に、アーク光源ランプの陰極部に当る熱光線
を第１平面ミラーで遮光することとなるので、陰
極部の加熱が防止され、ランプ寿命の長期化と、
作業の長時間維持も可能である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
その線状スポツトの状態を示す平面図、第３図と
第４図は遮光板部分の側面図と正面図、第５図は
従来の光ビーム加熱加工装置の原理図である。 ４……アーク熱光源ランプ、５……点光源、６
……楕円面反射鏡、９……第１平面ミラー、１０
……第２平面ミラー、１２……シリンドリカルレ
ンズ、１……遮光板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 点状光源と、該点状光源からの光線を反射して
   集光光線乃至は平行光線とする楕円面、放物面等
   の反射鏡と、該反射鏡による反射光線の径路に設
   けられて光路を分岐すると共に光線の角度を調節
   する複数のミラーと、該ミラーで反射された光線
   を線状に集光するシリンドリカルレンズ等の一方
   向にのみ集光する光学系とを備えたことを特徴と
   する光ビームを用いた加熱加工装置。