JPH0745945A - 半田付け装置及び半田付け方法 - Google Patents
半田付け装置及び半田付け方法Info
- Publication number
- JPH0745945A JPH0745945A JP20843993A JP20843993A JPH0745945A JP H0745945 A JPH0745945 A JP H0745945A JP 20843993 A JP20843993 A JP 20843993A JP 20843993 A JP20843993 A JP 20843993A JP H0745945 A JPH0745945 A JP H0745945A
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- Japan
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- soldering
- laser
- reflow
- reflow soldering
- heat
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＨＩＣ等の集積回路の製造において、半田付
けの際に基板上に搭載された部品に対する熱による損傷
を軽減し、高品質な半田付けを行うとともに、装置のコ
ンパクト化、省スペース化を図る。 【構成】 リフロー半田付け装置２と、レーザー半田付
け装置４とを一体化する。リフロー半田付け装置２によ
り供給される温度は基板に半田付けされる部品に損傷を
与えない温度とするとともに、レーザー半田付け装置４
により供給される熱はリフロー半田付け手段により供給
される熱に加えて部品の半田付けが可能な温度とする。
けの際に基板上に搭載された部品に対する熱による損傷
を軽減し、高品質な半田付けを行うとともに、装置のコ
ンパクト化、省スペース化を図る。 【構成】 リフロー半田付け装置２と、レーザー半田付
け装置４とを一体化する。リフロー半田付け装置２によ
り供給される温度は基板に半田付けされる部品に損傷を
与えない温度とするとともに、レーザー半田付け装置４
により供給される熱はリフロー半田付け手段により供給
される熱に加えて部品の半田付けが可能な温度とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＨＩＣ等の集積回路の
製造に好適に用いられる半田付け装置に関する。詳しく
は、リフロー半田付け手段とレーザー加熱手段とを組み
合わせ、リフロー半田付け手段からは組み立てられる基
板上の部品が損傷を与えられない程度の熱を加えるとと
もに、その不足分の熱を局部的にレーザー加熱手段によ
り供給することにより、半田付けの際に基板上に搭載さ
れた部品に対する損傷を軽減し、高品質な半田付けを行
うようにした半田付け装置に関する。
製造に好適に用いられる半田付け装置に関する。詳しく
は、リフロー半田付け手段とレーザー加熱手段とを組み
合わせ、リフロー半田付け手段からは組み立てられる基
板上の部品が損傷を与えられない程度の熱を加えるとと
もに、その不足分の熱を局部的にレーザー加熱手段によ
り供給することにより、半田付けの際に基板上に搭載さ
れた部品に対する損傷を軽減し、高品質な半田付けを行
うようにした半田付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
回路基板への高密度表面実装技術の進歩にともない、集
積回路のＨＩＣ化が進んでいる。現在、ＨＩＣ製造にお
けるシールドケース等の大型部品の半田付けは、一般的
には、ディップ槽を用いた半田付けや手半田付けで行わ
れている。
回路基板への高密度表面実装技術の進歩にともない、集
積回路のＨＩＣ化が進んでいる。現在、ＨＩＣ製造にお
けるシールドケース等の大型部品の半田付けは、一般的
には、ディップ槽を用いた半田付けや手半田付けで行わ
れている。
【０００３】しかし、集積回路製造の自動化が進み、さ
らにＨＩＣ化が進んできた現在、従来の半田付け手段で
は、高密度の実装を行って高品質のＨＩＣを得ることは
困難になっている。また、リフロー半田付けは基板全体
を一様に半田の融点以上に加熱する方法であるため、耐
熱性のない実装部品、例えば樹脂系のボディを有する部
品等の特性劣化を生じさせる。
らにＨＩＣ化が進んできた現在、従来の半田付け手段で
は、高密度の実装を行って高品質のＨＩＣを得ることは
困難になっている。また、リフロー半田付けは基板全体
を一様に半田の融点以上に加熱する方法であるため、耐
熱性のない実装部品、例えば樹脂系のボディを有する部
品等の特性劣化を生じさせる。
【０００４】このため、従来より、基板全体を加熱する
ことを避け、必要な個所のみを加熱して半田付けを行う
手段として、レーザー光を用いて加熱を行うレーザー半
田付けも行われている。この方法は、レーザー光の光ビ
ームを基板の半田付け部に照射することにより、半田付
け部を加熱して半田を溶融させるものである。しかし、
レーザー半田付けは、基板、部品の大きさや使用材料に
よっては半田付け部に与える熱量が不足し、安定した半
田付けが困難になることがあった。
ことを避け、必要な個所のみを加熱して半田付けを行う
手段として、レーザー光を用いて加熱を行うレーザー半
田付けも行われている。この方法は、レーザー光の光ビ
ームを基板の半田付け部に照射することにより、半田付
け部を加熱して半田を溶融させるものである。しかし、
レーザー半田付けは、基板、部品の大きさや使用材料に
よっては半田付け部に与える熱量が不足し、安定した半
田付けが困難になることがあった。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、半田付け部に安定した半田付けを行うのに十分な熱
量を付与することができ、しかも耐熱性のない実装部品
の特性劣化を生じさせることのない新規な半田付け装置
及び半田付け方法を提供することを目的とする。
で、半田付け部に安定した半田付けを行うのに十分な熱
量を付与することができ、しかも耐熱性のない実装部品
の特性劣化を生じさせることのない新規な半田付け装置
及び半田付け方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、現在の
レーザー加熱手段のみでは熱量の不足のため安定した半
田付けが困難となるが、レーザー加熱手段とリフロー半
田付け手段とを組み合わせ、リフロー半田付け手段によ
り半田付けする間に半田付け部分をレーザー加熱手段で
加熱し、リフロー半田付け手段による熱とレーザー加熱
手段による熱とを加えた熱で半田を溶融させることによ
り、実装部品に損傷を与えることなく、信頼性の高い半
田付けを効率良く行うことができるとともに、装置のコ
ンパクト化、省スペース化を図ることができることを知
見し、本発明をなすに至った。
記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、現在の
レーザー加熱手段のみでは熱量の不足のため安定した半
田付けが困難となるが、レーザー加熱手段とリフロー半
田付け手段とを組み合わせ、リフロー半田付け手段によ
り半田付けする間に半田付け部分をレーザー加熱手段で
加熱し、リフロー半田付け手段による熱とレーザー加熱
手段による熱とを加えた熱で半田を溶融させることによ
り、実装部品に損傷を与えることなく、信頼性の高い半
田付けを効率良く行うことができるとともに、装置のコ
ンパクト化、省スペース化を図ることができることを知
見し、本発明をなすに至った。
【０００７】したがって、本発明は、第１発明として、
リフロー半田付け手段と、基板が前記リフロー半田付け
手段により半田付けされる間に半田付け部分を加熱する
レーザー加熱手段とを具備することを特徴とする半田付
け装置を提供する。
リフロー半田付け手段と、基板が前記リフロー半田付け
手段により半田付けされる間に半田付け部分を加熱する
レーザー加熱手段とを具備することを特徴とする半田付
け装置を提供する。
【０００８】また、本発明は、第２発明として、基板が
リフロー半田付けされる間にレーザー光によって半田付
け部分を加熱し、リフロー半田付けにおいて供給される
熱及びレーザー光により供給される熱によって半田付け
を行うことを特徴とする半田付け方法を提供する。
リフロー半田付けされる間にレーザー光によって半田付
け部分を加熱し、リフロー半田付けにおいて供給される
熱及びレーザー光により供給される熱によって半田付け
を行うことを特徴とする半田付け方法を提供する。
【０００９】さらに、本発明は、第３発明として、リフ
ロー半田付け手段と、基板が前記リフロー半田付け手段
により半田付けされる間に半田付け部分を加熱するレー
ザー加熱手段とを具備し、前記リフロー半田付け手段に
より供給される温度は基板に半田付けされる部品に損傷
を与えない温度とするとともに、前記レーザー加熱手段
により供給される熱はリフロー半田付け手段により供給
される熱に加えて部品の半田付けが可能な温度とするこ
とを特徴とする半田付け装置を提供する。
ロー半田付け手段と、基板が前記リフロー半田付け手段
により半田付けされる間に半田付け部分を加熱するレー
ザー加熱手段とを具備し、前記リフロー半田付け手段に
より供給される温度は基板に半田付けされる部品に損傷
を与えない温度とするとともに、前記レーザー加熱手段
により供給される熱はリフロー半田付け手段により供給
される熱に加えて部品の半田付けが可能な温度とするこ
とを特徴とする半田付け装置を提供する。
【００１０】本発明において、リフロー半田付け手段の
目的は、レーザー加熱手段による加熱不足を補うことで
ある。また、レーザー加熱手段の目的は、リフロー半田
付け手段による熱に加えて半田付け部分を局部的に加熱
することである。
目的は、レーザー加熱手段による加熱不足を補うことで
ある。また、レーザー加熱手段の目的は、リフロー半田
付け手段による熱に加えて半田付け部分を局部的に加熱
することである。
【００１１】本発明において、リフロー半田付け手段の
構成に限定はなく、熱風式リフロー半田付け手段、赤外
線加熱トンネル炉式リフロー半田付け手段、有機溶剤の
潜熱を利用したリフロー半田付け手段（ＶＰＳ）などの
任意のものを用いることができる。この場合、後述する
実施例に示すように、ベルトコンベア式の下部加熱型リ
フロー半田付け手段を特に好適に用いることができる。
また、レーザー加熱手段の構成も限定されず、半田付け
部を局部的に加熱できるものであればどのような構成で
あってもよい。
構成に限定はなく、熱風式リフロー半田付け手段、赤外
線加熱トンネル炉式リフロー半田付け手段、有機溶剤の
潜熱を利用したリフロー半田付け手段（ＶＰＳ）などの
任意のものを用いることができる。この場合、後述する
実施例に示すように、ベルトコンベア式の下部加熱型リ
フロー半田付け手段を特に好適に用いることができる。
また、レーザー加熱手段の構成も限定されず、半田付け
部を局部的に加熱できるものであればどのような構成で
あってもよい。
【００１２】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に示す
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。実施例 図１は本発明の一実施例に係る半田付け装置を示す概略
斜視図である。本実施例の半田付け装置は、下部加熱型
のリフロー半田付け装置（リフロー半田付け手段）２
と、レーザー半田付け装置（レーザー加熱手段）４とを
一体化したものである。下部加熱型のリフロー半田付け
装置２を用いる目的は、レーザー半田付け装置４の加熱
不足を補うこと及びベルトコンベアの移動とスピードコ
ントロールを利用して半田付けを行うことである。ま
た、レーザー半田付け装置４を用いる目的は、半田付け
部分の局部加熱を行うことである。
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。実施例 図１は本発明の一実施例に係る半田付け装置を示す概略
斜視図である。本実施例の半田付け装置は、下部加熱型
のリフロー半田付け装置（リフロー半田付け手段）２
と、レーザー半田付け装置（レーザー加熱手段）４とを
一体化したものである。下部加熱型のリフロー半田付け
装置２を用いる目的は、レーザー半田付け装置４の加熱
不足を補うこと及びベルトコンベアの移動とスピードコ
ントロールを利用して半田付けを行うことである。ま
た、レーザー半田付け装置４を用いる目的は、半田付け
部分の局部加熱を行うことである。
【００１３】リフロー半田付け装置２は、下部加熱源及
びディップ槽６とベルトコンベア８とを有する下部加熱
型のもので、ベルトコンベア８上に載置されたシールド
ケース等の大型の半田付け部品１０が図中矢印方向に移
動するようになっている。このリフロー半田付け装置２
は、半田付け部品１０の大きさに応じて予めベルトコン
ベア８のスピード及び加熱温度プロファイルを設定して
おく。
びディップ槽６とベルトコンベア８とを有する下部加熱
型のもので、ベルトコンベア８上に載置されたシールド
ケース等の大型の半田付け部品１０が図中矢印方向に移
動するようになっている。このリフロー半田付け装置２
は、半田付け部品１０の大きさに応じて予めベルトコン
ベア８のスピード及び加熱温度プロファイルを設定して
おく。
【００１４】レーザー半田付け装置４において、１２は
スタンド、１４はアーム、１６はレーザー発振器、１８
はグラスファイバーからなる光ガイド、２０は前記アー
ム１４に取り付けられたレーザー集光レンズで、このレ
ーザー集光レンズ２０から前記半田付け部品１０の半田
付け部にレーザー光２２を照射するようになっている。
レーザー半田付け装置４は、半田付け部に対するレーザ
ー光２２の照射を半田付け部品１０の形状、大きさ等に
よって様々に変更できる機構とする。したがって、レー
ザー集光レンズ２０の交換、追加、位置変更や、レーザ
ー発振器１６の交換等が可能な構造とする。
スタンド、１４はアーム、１６はレーザー発振器、１８
はグラスファイバーからなる光ガイド、２０は前記アー
ム１４に取り付けられたレーザー集光レンズで、このレ
ーザー集光レンズ２０から前記半田付け部品１０の半田
付け部にレーザー光２２を照射するようになっている。
レーザー半田付け装置４は、半田付け部に対するレーザ
ー光２２の照射を半田付け部品１０の形状、大きさ等に
よって様々に変更できる機構とする。したがって、レー
ザー集光レンズ２０の交換、追加、位置変更や、レーザ
ー発振器１６の交換等が可能な構造とする。
【００１５】また、リフロー半田付け装置２には、レー
ザー半田付け装置４の設置位置に対応した個所にセンサ
ースイッチ２４が設けられており、このセンサースイッ
チ２４によって半田付け部品１０を検知するようになっ
ている。レーザー発振器１６のオン／オフのタイミング
は、センサースイッチ２４を用いて行う。このセンサー
スイッチ２４は、半田付け部品１０の大きさ等に応じて
オン／オフのタイミングをとる必要があるので、上下、
左右に可動な機構とする。
ザー半田付け装置４の設置位置に対応した個所にセンサ
ースイッチ２４が設けられており、このセンサースイッ
チ２４によって半田付け部品１０を検知するようになっ
ている。レーザー発振器１６のオン／オフのタイミング
は、センサースイッチ２４を用いて行う。このセンサー
スイッチ２４は、半田付け部品１０の大きさ等に応じて
オン／オフのタイミングをとる必要があるので、上下、
左右に可動な機構とする。
【００１６】本実施例の半田付け装置を用いて半田付け
部品１０の半田付けを行う場合、図２に示したリフロー
半田付け装置２におけるリフロー半田付けのプロファイ
ルにおいて、半田を溶かすポイントＢでレーザー半田付
け装置４によって半田付け部にレーザー光の固定温度を
加える。すなわち、ベルトコンベア８によって半田付け
部品１０の搬送を行うとともに、リフローのピーク温度
に達したときにセンサースイッチ２４（又はリフロー温
度に同期させた制御回路を設けてもよい）によってレー
ザー発振器１６をオンにし、半田付け部にレーザー光を
照射する。これにより、同じ温度であっても単位時間当
たりの供給総熱量が増加し、基板、部品の大きさにかか
わらずより信頼性の高い半田付けを得ることができる。
部品１０の半田付けを行う場合、図２に示したリフロー
半田付け装置２におけるリフロー半田付けのプロファイ
ルにおいて、半田を溶かすポイントＢでレーザー半田付
け装置４によって半田付け部にレーザー光の固定温度を
加える。すなわち、ベルトコンベア８によって半田付け
部品１０の搬送を行うとともに、リフローのピーク温度
に達したときにセンサースイッチ２４（又はリフロー温
度に同期させた制御回路を設けてもよい）によってレー
ザー発振器１６をオンにし、半田付け部にレーザー光を
照射する。これにより、同じ温度であっても単位時間当
たりの供給総熱量が増加し、基板、部品の大きさにかか
わらずより信頼性の高い半田付けを得ることができる。
【００１７】一般的に、リフロー半田付けはあるプロフ
ァイル（温度上昇カーブ）をもって半田付けを行うもの
であるが、前述したように、基板、部品の大きさや使用
材料によっては現在のリフロー半田付け装置では十分な
半田付けが得られない場合がある。これに対し、本実施
例は、レーザー半田付け装置４でスポット型固定温度を
付加することにより、より信頼性の高い半田付けが得ら
れるようにしたものであり、また半田ごての入らない狭
い場所の半田付けを行うことができるという利点があ
る。さらに、本実施例では、従来は別々に準備しなけれ
ばならなかった異なる種類の半田付け装置を一体化した
ことより、装置のコンパクト化、省スペース化が図られ
る。
ァイル（温度上昇カーブ）をもって半田付けを行うもの
であるが、前述したように、基板、部品の大きさや使用
材料によっては現在のリフロー半田付け装置では十分な
半田付けが得られない場合がある。これに対し、本実施
例は、レーザー半田付け装置４でスポット型固定温度を
付加することにより、より信頼性の高い半田付けが得ら
れるようにしたものであり、また半田ごての入らない狭
い場所の半田付けを行うことができるという利点があ
る。さらに、本実施例では、従来は別々に準備しなけれ
ばならなかった異なる種類の半田付け装置を一体化した
ことより、装置のコンパクト化、省スペース化が図られ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、リフロ
ー半田付け手段とレーザー加熱手段とを組み合わせたこ
とにより、半田付け部に十分な熱量を付与して、信頼性
の高い半田付けを効率良く行うことができるとともに、
耐熱性のない実装部品の特性劣化を生じさせることがな
い。したがって、本発明は、加熱により損傷を生じるよ
うな部品、例えば樹脂系のボディを有する部品等が実装
される基板の自動半田付けに特に有効に使用することが
できる。また、本発明は、装置のコンパクト化、省スペ
ース化を図ることができるという利点、半田ごての入ら
ない狭い場所の半田付けが可能で狭ピッチ部品の半田付
けを行うことができるという利点を有する。
ー半田付け手段とレーザー加熱手段とを組み合わせたこ
とにより、半田付け部に十分な熱量を付与して、信頼性
の高い半田付けを効率良く行うことができるとともに、
耐熱性のない実装部品の特性劣化を生じさせることがな
い。したがって、本発明は、加熱により損傷を生じるよ
うな部品、例えば樹脂系のボディを有する部品等が実装
される基板の自動半田付けに特に有効に使用することが
できる。また、本発明は、装置のコンパクト化、省スペ
ース化を図ることができるという利点、半田ごての入ら
ない狭い場所の半田付けが可能で狭ピッチ部品の半田付
けを行うことができるという利点を有する。
【図１】図１は本発明の一実施例に係る半田付け装置を
示す概略斜視図である。
示す概略斜視図である。
【図２】図２は同装置におけるリフロー半田付けのプロ
ファイルを示すグラフである。
ファイルを示すグラフである。
２ リフロー半田付け装置 ４ レーザー半田付け装置 ６ 下部加熱源及びディップ槽 ８ ベルトコンベア １０ 半田付け部品 １６ レーザー発振器 １８ 光ガイド ２０ レーザー集光レンズ ２２ レーザー光 ２４ センサースイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 リフロー半田付け手段と、基板が前記リ
フロー半田付け手段により半田付けされる間に半田付け
部分を加熱するレーザー加熱手段とを具備することを特
徴とする半田付け装置。 - 【請求項２】 基板がリフロー半田付けされる間にレー
ザー光によって半田付け部分を加熱し、リフロー半田付
けにおいて供給される熱及びレーザー光により供給され
る熱によって半田付けを行うことを特徴とする半田付け
方法。 - 【請求項３】 リフロー半田付け手段と、基板が前記リ
フロー半田付け手段により半田付けされる間に半田付け
部分を加熱するレーザー加熱手段とを具備し、前記リフ
ロー半田付け手段により供給される温度は基板に半田付
けされる部品に損傷を与えない温度とするとともに、前
記レーザー加熱手段により供給される熱はリフロー半田
付け手段により供給される熱に加えて部品の半田付けが
可能な温度とすることを特徴とする半田付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20843993A JPH0745945A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 半田付け装置及び半田付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20843993A JPH0745945A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 半田付け装置及び半田付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745945A true JPH0745945A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16556234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20843993A Pending JPH0745945A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 半田付け装置及び半田付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745945A (ja) |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP20843993A patent/JPH0745945A/ja active Pending
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