(57)【要約】【課題】  半田付け部品の熱による損傷を抑制しつつ、信頼性の高い半田付けを実現する半田付け方法及び装置を提供すること。【解決手段】  電子部品１４を基板１１に半田付けする方法であって、半田接合箇所全体を加熱する第一の加熱工程と、半田接合箇所のうち電子部品１４から離れた箇所を加熱する第二の加熱工程と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を基板に半田付けする方法であって、
半田接合箇所に配置された溶融した半田に対して、前記半田接合箇所のうち前記電子部品から離れた箇所を加熱する、ことを特徴とする半田付け方法。
【請求項２】
電子部品を基板に半田付けする方法であって、
半田接合箇所全体を加熱する第一の加熱工程と、前記半田接合箇所のうち前記電子部品から離れた箇所を加熱する第二の加熱工程と、を有することを特徴とする半田付け方法。
【請求項３】
前記第二の加熱工程は、前記半田と前記基板との接合箇所付近を加熱することを特徴とする請求項２記載の半田付け方法。
【請求項４】
前記第二の加熱工程は、前記半田接合箇所のうち前記電子部品から最も離れた箇所を加熱する、ことを特徴とする請求項２又は３記載の半田付け方法。
【請求項５】
前記第二の加熱工程は、前記第一の加熱工程よりも少ない熱量を前記半田接合箇所に加えるよう加熱する、ことを特徴とする請求項２，３又は４記載の半田付け方法。
【請求項６】
前記第二の加熱工程は、前記第一の加熱工程よりも長い時間加熱を行う、ことを特徴とする請求項２，３，４又は５記載の半田付け方法。
【請求項７】
前記第二の加熱工程は、レーザビームを照射することにより加熱する、ことを特徴とする請求項２，３，４，５又は６記載の半田付け方法。
【請求項８】
前記第二の加熱工程は、前記電子部品に前記レーザビームが当たらないよう照射する、ことを特徴とする請求項７記載の半田付け方法。
【請求項９】
前記第二の加熱工程は、前記レーザビームの一部を遮って照射箇所を設定する、ことを特徴とする請求項７又は８記載の半田付け方法。
【請求項１０】
前記第二の加熱工程において、前記電子部品を冷却する、ことを特徴とする請求項２，３，４，５，６，７，８又は９記載の半田付け方法。
【請求項１１】
前記第二の加熱工程において、前記電子部品に対して冷却媒体を吹き付けると共に、前記レーザビームの一部を遮るために用いる遮蔽部材にて前記冷却媒体を前記電子部品に導くよう前記遮蔽部材を配置する、ことを特徴とする請求項９記載の半田付け方法。
【請求項１２】
電子部品を基板に半田付けする方法であって、
半田接合箇所を少なくとも二回以上断続的に加熱する、ことを特徴とする半田付け方法。
【請求項１３】
二回目以降の各加熱を、それぞれ一回目の加熱よりも短い時間行う、ことを特徴とする請求項１２記載の半田付け方法。
【請求項１４】
電子部品を基板に半田付けする方法であって、
半田接合箇所を少なくとも二回以上加熱し、
二回目以降の加熱を、一回目の加熱よりも少ない熱量を加えるよう行う、ことを特徴とする半田付け方法。
【請求項１５】
前記加熱を二回行うと共に、二回目の加熱を前記一回目の加熱よりも長い時間行う、ことを特徴とする請求項１４記載の半田付け方法。
【請求項１６】
前記電子部品は磁気ヘッドスライダであり、
前記半田接合箇所は、前記磁気ヘッドスライダの磁気ヘッド素子部に接続する接続端子と前記基板との接合箇所である、ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４又は１５記載の半田付け方法。
【請求項１７】
前記請求項１６記載の半田付け方法にて前記磁気ヘッドスライダがサスペンションに接合された磁気ヘッドアッセンブリ。
【請求項１８】
前記半田接合箇所の半田全体に金が拡散して存在する、ことを特徴とする請求項１７記載の磁気ヘッドアッセンブリ。
【請求項１９】
前記請求項１７又は１８記載の磁気ヘッドアッセンブリを搭載した磁気ディスク装置。
【請求項２０】
電子部品を基板に半田付けする半田付け装置であって、
半田接合箇所に配置された溶融した半田に対して、前記半田接合箇所のうち前記電子部品から離れた箇所を加熱する加熱手段を備えた、ことを特徴とする半田付け装置。
【請求項２１】
電子部品を基板に半田付けする半田付け装置であって、
半田接合箇所全体を加熱する第一の加熱手段と、この第一の加熱手段にて加熱した前記電子部品の前記半田接合箇所のうち前記電子部品から離れた箇所を加熱する第二の加熱手段と、を備えたことを特徴とする半田付け装置。
【請求項２２】
前記第一の加熱手段と第二の加熱手段とを、同一の加熱手段で構成した、ことを特徴とする請求項２１記載の半田付け装置。
【請求項２３】
前記第二の加熱手段が、前記第一の加熱手段による加熱よりも少ない熱量を前記半田接合箇所に加えるよう加熱する、ことを特徴とする請求項２１又は２２記載の半田付け装置。
【請求項２４】
前記第二の加熱手段が、前記第一の加熱手段による加熱よりも長い時間加熱を行う、ことを特徴とする請求項２１，２２又は２３記載の半田付け装置。
【請求項２５】
前記第二の加熱手段による加熱時に前記電子部品を冷却する冷却手段を備えた、ことを特徴とする請求項２１，２２，２３又は２４記載の半田付け装置。
【請求項２６】
少なくとも前記第二の加熱手段を、前記半田接合箇所にレーザビームを照射するレーザ照射手段により構成した、ことを特徴とする請求項２１，２２，２３，２４又は２５記載の半田付け装置。
【請求項２７】
前記第二の加熱手段である前記レーザ照射手段が、前記第一の加熱手段による前記半田接合箇所の加熱領域よりも小さな領域にレーザビームを照射する、ことを特徴とする請求項２６記載の半田付け装置。
【請求項２８】
前記第二の加熱手段である前記レーザ照射手段から照射されるレーザビームの一部を遮る遮蔽部材を備えた、ことを特徴とする請求項２６又は２７記載の半田付け装置。
【請求項２９】
前記遮蔽部材は、前記レーザビームの一部を前記半田接合箇所に通過させる通過孔を有する、ことを特徴とする請求項２８記載の半田付け装置。
【請求項３０】
電子部品を基板に半田付けする半田付け装置であって、
半田接合箇所を少なくとも二回以上断続的に加熱する加熱手段を備えた、ことを特徴とする半田付け装置。
【請求項３１】
前記加熱手段が、二回目以降の各加熱をそれぞれ一回目の加熱よりも短い時間行う、ことを特徴とする請求項３０記載の半田付け方法。
【請求項３２】
電子部品を基板に半田付けする半田付け装置であって、
半田接合箇所を少なくとも二回以上加熱する加熱手段を備え、
この加熱手段が、二回目以降の加熱時に一回目の加熱よりも少ない熱量を加えるよう加熱する、ことを特徴とする半田付け装置。
【請求項３３】
前記加熱手段が、前記加熱を二回行うと共に、二回目の加熱を前記一回目の加熱よりも長い時間行う、ことを特徴とする請求項３２記載の半田付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田付け方法及び装置にかかり、特に、電子部品を半田付けする方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半田付けは、金メッキ層が形成された半田パッド面において半田を加熱して溶融させることで、半田と半田パッド面の金とが融合して金錫合金が形成され、これにより接合を行う、というものである。そして、例えば、電子部品を基板等に接合する手段として利用される。さらに具体例を挙げると、図１５（ａ）に示すように、電子部品として磁気ヘッド素子１１５を有する磁気ヘッドスライダ１１４があり、この磁気ヘッドスライダ１１４をフレキシブルプリント基板１１２が一体化されたサスペンション１１に半田付けして、磁気ヘッドアッセンブリ１０１を製造するときに利用される。その方法としては、サスペンション１１１側の半田パッド１１３と、磁気ヘッドスライダ１１４側の半田パッド１１６とを接合する半田１１７を半田ボール状（あるいはペースト状）で接合箇所に配置して、図１５（ｂ）に示すように、レーザトーチ１０２からレーザビーム１０２ａを照射することにより、半田を溶融させて半田付けする。
【０００３】
但し、上述したように半田付けによる接合対象が電子部品である場合には、半田付け時の加熱によって、電子部品が耐熱温度以上の高温になってしまうおそれがある。すると、半田付けの加熱によって電子部品が損傷する、という問題が生じうる。このため、従来より、レーザ等による半田の加熱を短時間に制限することが行われている。また、下記特許文献１に開示されているように、半田付け時に接合対象である電子部品の本体から放出される熱を測定し、当該電子部品の耐熱温度以下で半田付けするよう制御する、という方法も検討されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６００１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例における半田付け方法によっても、以下のような不都合が生じうる。
【０００６】
まず、半田の加熱を短時間に制限してしまうと、加熱時間が短いため半田パッド１１３，１１６上から半田１１７への金の拡散が十分でない、という問題が生じる。ここで、図１６（ａ）に加熱時間が短い場合における半田付け後の半田１１７の結晶写真を示し、Ｒ１１の一部の領域Ｒ１１’の拡大写真を図１６（ｂ）に示す。この図において、白い針状の物体が金錫合金であるが、図１６（ａ）のＲ１１，Ｒ１２の領域に示すように、金錫合金が半田パッド１１３，１１６面付近に集中して形成されてしまい、当該半田パッド１１３，１１６面付近に金錫合金層が形成されてしまう。そして、その他の部分には、錫合金が形成される。このため、接合箇所の半田１１７が、金錫合金と錫合金とに分かれてしまい、各合金境界面では半田クラックが生じやすく、さらには、錫合金は強度が弱いため半田隔離も生じやすい。その結果、半田付けの信頼性が低下する、という問題が生じる。
【０００７】
また、特許文献１に開示されている電子部品の放熱を計測する方法では、電子部品が耐熱温度を超えないよう半田への加熱を制御しているため、電子部品は保護されるものの、半田への加熱が十分に行われることは保証されていない。従って、上述同様に、半田全体への金の拡散が十分でなく、半田付けの信頼性が低下する、という問題が生じる。さらには、この特許文献１に開示されている装置においては、半田付け装置以外に、温度センサや当該温度センサの検出値に基づいて加熱を制御する制御装置も必要なり、装置構成の複雑化という問題が生じうる。
【０００８】
このため、本発明では、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、半田付け部品の熱による損傷を抑制しつつ、信頼性の高い半田付けを実現する半田付け方法及び装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明の一形態である半田付け方法は、
電子部品を基板に半田付けする方法であって、
半田接合箇所に配置された溶融した半田に対して、当該半田接合箇所のうち電子部品から離れた箇所を加熱する、ことを特徴としている。そして、特に、半田接合箇所全体を加熱する第一の加熱工程と、半田接合箇所のうち電子部品から離れた箇所を加熱する第二の加熱工程と、を有することを特徴としている。
【００１０】
上記発明によると、まず、予め溶融された半田が半田接合箇所に供給され、接合が行われる。あるいは、第一の加熱にて半田接合箇所全体が加熱されることにより、半田が溶融して、電子部品及び基板に形成された半田パッドと半田との接合が片寄りなく行われる。このとき、電子部品と基板との半田パッド上の金が半田に拡散して、当該半田パット面付近には金錫合金が生成される。その後、特に電子部品から離れた箇所を加熱する第二の加熱を行う。すると、かかる加熱では、加熱箇所が電子部品から離れているため過度に電子部品が加熱されることが抑制されつつ、金錫合金中の金が半田全体に均等に拡散される。従って、接合箇所の半田全体が金錫合金となりうるため、半田の強度が向上し、半田付けの信頼性の向上を図ることができると共に、電子部品の保護を図ることができる。
【００１１】
また、第二の加熱工程は、半田と基板との接合箇所付近を加熱することを特徴としている。これにより、基板側の半田パッド面付近に形成された金錫合金が加熱されることにより、半田全体への金の拡散を促進させることができる。また、同時に、電子部品側の半田パッド付近の金錫合金は反対側である基板側の半田パッド方向に吸い寄せられるよう拡散する。これにより、電子部品への加熱が抑制されると共に、半田全体により均等に金の拡散をより進行させることができる。このとき、特に、第二の加熱工程にて、電子部品から最も離れた箇所を加熱することで、電子部品の加熱をさらに抑制することができ、電子部品の更なる保護を図ることができる。
【００１２】
また、第二の加熱工程は、第一の加熱工程よりも少ない熱量を半田接合箇所に加えるよう加熱する、ことを特徴としている。これにより、電子部品に過剰な熱量が印加されることを抑制できると共に、半田全体により均等に金の拡散を進行させることができる。
【００１３】
また、第二の加熱工程は、第一の加熱工程よりも長い時間加熱を行う、ことを特徴としている。これにより、長時間の加熱にてより均等に半田全体に金の拡散を進行させることができる。特に、第一の加熱工程時よりも印加熱量が少ない場合には、長時間の加熱であっても電子部品に過剰な熱量が印加されることも抑制できる。
【００１４】
また、第二の加熱工程は、レーザビームを照射することにより加熱する、ことを特徴としている。このとき、電子部品にレーザビームが当たらないよう照射する、ことを特徴としている。さらに、レーザビームの一部を遮って照射箇所を設定する、ことを特徴としている。
【００１５】
これにより、レーザビームにてより局所的に電子部品から離れた箇所、例えば、電子部品から最も離れた半田と基板との接合箇所を局所的に加熱することができるため、電子部品の高温化を抑制しつつ、半田全体に均等に金の拡散を進行させることができる。特に、レーザビームの照射位置を制御したり、遮蔽部材を用いてレーザビームを遮断してその照射箇所を設定することにより、さらに電子部品の高温化を抑制してその保護を図ることができる。また、レーザビームの照射箇所の制御も容易となる。
【００１６】
また、第二の加熱工程において、電子部品を冷却する、ことを特徴としている。これにより、半田付け時における電子部品の高温化を抑制でき、かかる電子部品を保護しつつ、半田中における金の拡散を進行させることができる。
【００１７】
さらに、第二の加熱工程において、電子部品に対して冷却媒体を吹き付けると共に、レーザビームの一部を遮るために用いる遮蔽部材にて冷却媒体を電子部品に導くよう遮蔽部材を配置する、ことを特徴としている。これにより、遮蔽部材をレーザビームの遮蔽に用いると共に、冷却媒体を電子部品に導くためにも用いることができ、冷却効果の増大を図りつつ、装置構成の簡略化を図ることができる。
【００１８】
また、本発明である半田付け方法の他の形態として、電子部品を基板に半田付けする方法であって、半田接合箇所を少なくとも二回以上断続的に加熱する、ことを特徴としている。このように半田接合箇所を断続的に加熱を行うことにより、まず、一度の加熱を長時間行う場合と比較して、電子部品に対する過度の加熱が抑制される。また、はじめの方の加熱、例えば、一回目の加熱にて、まずは半田が溶融して電子部品及び基板に形成された半田パッドと半田との接合が片寄りなく行われると共に、それ以降の断続的な加熱により、半田パッド上の金が半田全体にほぼ均等に拡散して、接合箇所の半田全体が金錫合金となりうる。従って、半田の強度が向上し、半田付けの信頼性の向上を図ることができると共に、電子部品の保護を図ることができる。さらに、半田接合箇所に対する加熱位置の制御や加熱出力値の制御を行うことが不必要であるため、半田付け作業の容易化、及び、迅速化を図ることができる。
【００１９】
そして、上記方法において、特に、二回目以降の各加熱をそれぞれ一回目の加熱よりも短い時間行うこととすることにより、上述同様に半田中への金の拡散を促進して半田の強度の向上を図ることができると共に、電子部品への加熱がより抑制され保護を図ることができる。
【００２０】
また、本発明である半田付け方法の他の形態として、電子部品を基板に半田付けする方法であって、半田接合箇所を少なくとも二回以上加熱し、二回目以降の加熱を、一回目の加熱よりも少ない熱量を加えるよう行う、ことを特徴としている。これにより、上述同様に、まず一回目の加熱にて半田が溶融して電子部品及び基板に形成された半田パッドと半田との接合が片寄りなく行われる。そして、二回目以降の弱い加熱により、電子部品に対する過度の加熱を抑制しつつ、接合箇所の半田全体に金が均等に拡散しうる。従って、半田の強度が向上し、半田付けの信頼性の向上を図ることができると共に、電子部品の保護を図ることができる。さらに、半田接合箇所に対する加熱位置の制御を行うことが不必要であるため、半田付け作業の容易化、及び、迅速化を図ることができる。
【００２１】
そして、上記方法において、特に、加熱を二回行うと共に、二回目の加熱を一回目の加熱よりも長い時間行う、こととすることで、より半田全体に均等に金の拡散を進行させることができ、半田付けの信頼性の向上を図ることができる。
【００２２】
また、上述してきた電子部品は磁気ヘッドスライダであり、
半田接合箇所は、磁気ヘッドスライダの磁気ヘッド素子部に接続する接続端子と基板との接合箇所である、ことを特徴としている。
【００２３】
これにより、第一の加熱により、略直角に配置される磁気ヘッドスライダとサスペンションとの各接続パッドに対していずれかの接続パッドに半田が片寄ることなく、半田接合を行うことができる。そして、第二の加熱により、上述したように金の拡散を半田全体に広げ、強固な接合を実現することができる。
【００２４】
また、本発明では、他の形態として、上述した半田付け方法にて磁気ヘッドスライダがサスペンションに接合された磁気ヘッドアッセンブリを提供している。そして、この磁気ヘッドアッセンブリは、半田接合箇所の半田全体に金が拡散して存在する、ことを特徴としている。さらに、本発明では、上記磁気ヘッドアッセンブリを搭載した磁気ディスク装置をも提供している。これにより、製造された磁気ヘッドアッセンブリ、及び、磁気ディスク装置において、磁気ヘッドスライダの不良を抑制でき、また、その半田接合の信頼性が高いため、製品の信頼性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の他の形態である半田付け装置は、
電子部品を基板に半田付けする半田付け装置であって、
半田接合箇所に配置された溶融した半田に対して、当該半田接合箇所のうち電子部品から離れた箇所を加熱する加熱手段を備えた、ことを特徴としている。
【００２６】
そして、特に、半田接合箇所全体を加熱する第一の加熱手段と、この第一の加熱手段にて加熱した電子部品の半田接合箇所のうち電子部品から離れた箇所を加熱する第二の加熱手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２７】
このとき、第一の加熱手段と第二の加熱手段とを、同一の加熱手段で構成した、ことを特徴としている。これにより、装置構成の簡略化を図ることができる。
【００２８】
また、第二の加熱手段が、第一の加熱手段による加熱よりも少ない熱量を半田接合箇所に加えるよう加熱する、ことを特徴としている。また、第二の加熱手段が、第一の加熱手段による加熱よりも長い時間加熱を行う、ことを特徴としている。さらに、第二の加熱手段による加熱時に電子部品を冷却する冷却手段を備えた、ことを特徴としている。
【００２９】
また、少なくとも第二の加熱手段を、半田接合箇所にレーザビームを照射するレーザ照射手段により構成した、ことを特徴としている。このとき、第二の加熱手段であるレーザ照射手段が、第一の加熱手段による半田接合箇所の加熱領域よりも小さな領域にレーザビームを照射する、ことを特徴としている。
【００３０】
また、第二の加熱手段であるレーザ照射手段から照射されるレーザビームの一部を遮る遮蔽部材を備えた、ことを特徴としている。このとき、遮蔽部材は、レーザビームの一部を半田接合箇所に通過させる通過孔を有する、ことを特徴としている。
【００３１】
また、本発明である半田付け装置の他の形態として、電子部品を基板に半田付けする半田付け装置であって、半田接合箇所を少なくとも二回以上断続的に加熱する加熱手段を備えた、ことを特徴としている。このとき、前記加熱手段が、二回目以降の各加熱をそれぞれ一回目の加熱よりも短い時間行う、ことを特徴としている。
【００３２】
さらに、本発明である半田付け装置の他の形態として、電子部品を基板に半田付けする半田付け装置であって、半田接合箇所を少なくとも二回以上加熱する加熱手段を備え、この加熱手段が、二回目以降の加熱時に一回目の加熱よりも少ない熱量を加えるよう加熱する、ことを特徴としている。このとき、前記加熱手段が、前記加熱を二回行うと共に、二回目の加熱を前記一回目の加熱よりも長い時間行う、ことを特徴としている。
【００３３】
上述したように半田付け装置を構成しても、上記半田付け方法と同様に作用するため、上述した本発明の目的である半田付け対象となる電子部品を保護しつつ、信頼性の高い半田付けを実現することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、半田に対する加熱によって半田付け対象である電子部品が過度に加熱されることが抑制され、かかる電子部品の保護を図りつつ、半田全体に金錫合金がほぼ均等に拡散するため、半田の強度が向上し、半田付けの信頼性の向上を図ることができる、という従来にない優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明は、電子部品を半田付けする際に、２回の加熱を行うことを特徴としている。そして、１回目は半田接合箇所全体を加熱し、２回目は電子部品から離れた箇所を加熱することで、電子部品の損傷を抑制しつつ、金錫合金を半田全体に拡散させ、信頼性の高い半田付けを実現する、というものである。
【００３６】
また、本発明の他の形態としては、電子部品を半田付けする際に、複数回の加熱を行い、いずれも同一箇所である半田接合箇所を加熱しつつ、その加熱の強さや加熱時間を制御することで、電子部品の損傷を抑制しつつ、金錫合金を半田全体に拡散させ、信頼性の高い半田付けを実現する、というものである。
【００３７】
以下の実施例では、磁気ヘッドスライダをサスペンションに接合する場合を例示して説明する。すなわち、電子部品である磁気ヘッドスライダの接続端子となる半田パッドと、サスペンションと一体化された配線トレースが形成されたフレキシブルプリント基板の接続端子となる半田パッドと、を半田接合する場合を説明する。但し、本発明は、いかなる電子部品の半田付けにおいても適用可能である。
【００３８】
また、上記では、２回の加熱を行うことを特徴として説明したが、予め加熱されて溶融された半田を半田接合箇所に供給する場合には、かかる加熱を１回目としてとらえることとする。
【実施例１】
【００３９】
本発明の第一の実施例を、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、半田付け装置の構成を示す概略図である。図２は、半田付け装置による半田付け時の動作を説明するフローチャートである。図３は、加熱時の半田の様子を示す模式図である。図４は、半田付け後の半田の様子を示す結晶写真である。
【００４０】
［構成］
半田付け装置は、磁気ヘッドスライダ１４（電子部品）をサスペンション１１（基板）に半田接合して、磁気ヘッドアッセンブリ１を製造するものである。そして、図１に示すように、半田１７を加熱するレーザビーム２ａを出力するレーザトーチ２（加熱手段）と、装置全体の動作を制御するコントローラ３と、レーザビーム２ａの一部を遮る遮蔽装置４（遮蔽部材）と、加熱時に磁気ヘッドスライダを冷却する冷却装置５（冷却手段）と、を備えている。以下、各構成について詳述する。
【００４１】
＜半田付け対象＞
本実施例における半田付け対象は、磁気ヘッドスライダ１４とサスペンション１１である。具体的には、磁気ヘッドスライダ１４の磁気ヘッド素子部１５に形成された接続端子である半田パッド１６（スライダ側半田パッド）と、サスペンション１１に一体化されたフレキシブルプリント基板１２上に形成された接続端子である半田パッド１３（基板側半田パッド）と、を半田１７を用いて接合する。つまり、かかる箇所が半田接合箇所となる。このように、略直角に配置される両半田パッド１３，１６を接合する際に、本発明は特に有効である。なお、使用する半田１７は鉛フリー半田であるが、かかる種類の半田に限定されない。
【００４２】
＜レーザトーチ＞
レーザトーチ２は、ダイオードレーザを出力するレーザ照射装置である。具体的には、径２０ｍｍの集光レンズを備え、１８ｍｍと５４ｍｍとの２種類の焦点を有する。また、出力レーザの波長は９２０ｎｍであり、レーザ出力は１５ｍＪである。但し、レーザ照射装置は上記種類及び性能のものに限定されない。
【００４３】
そして、このレーザトーチ２によるレーザビーム２ａの照射動作は、コントローラ３により制御される。すなわち、コントローラ３により、レーザビーム２ａの出力値、照射時間、照射位置などがそれぞれ制御される。
【００４４】
本実施例においては、レーザビーム２ａの照射状態は、各接合箇所の半田１７ごとに、１回目と２日目によって異なる。具体的には、１回目の照射では、その照射位置は、図１（ａ）に示すように、概ね基板側半田パッド１３とスライダ側半田パッド１６との間、すなわち、半田接合箇所全体を照射するよう設定される。なお、半田接合箇所とは、少なくとも半田１７を含み、これと接合する各半田パッド１３，１６を含んでもよく、含まなくてもよい。そして、１回目のレーザ照射の出力値は、後述する２回目の照射時と比較すると高出力値であり、照射時間は３〜３０ｍＳ（０．００３〜０．０３秒）と短時間である。このとき高出力値とは、半田１７が上記照射時間で溶融する温度にまで上昇するほどの熱量を印加可能な出力値である。
【００４５】
また、２回目の照射では、レーザトーチ２の位置は変更されないものの、その照射範囲は異なる。すなわち、詳細については後述するが、図１（ｂ）に示すよう、コントローラ３の制御にてレーザカットカバー４１を配置して、半田接合箇所のうち磁気ヘッドスライダ１４から離れた箇所を照射するよう設定される。特に、半田１７と基板側半田パッド１３との接合箇所付近（符号Ｒにて示す領域）であって、磁気ヘッドスライダ１４から最も離れた箇所を加熱する。そして、その際の出力値は１回目の照射時と比較すると低出力値であり、照射時間は０．５〜３Ｓ（秒）であり、１回目の照射時間と比較して長い時間である。このとき、低出力値とは、半田１７が溶融する温度（２４０℃前後）に加熱可能なレーザビーム２ａを出力する出力値である。なお、上記レーザトーチ２による照射動作は、全てコントローラ３にて制御されてもよく、操作者が操作することにより設定してもよい。
【００４６】
＜遮蔽装置＞
遮蔽装置５（遮蔽手段）は、レーザカットカバー４１（遮蔽部材）と、この配置位置を駆動制御する駆動装置４２と、により構成されている。レーザカットカバー４１は、例えば、板状のＳＫ材にて構成されている。そして、上述した２回目のレーザ照射時に、駆動装置４２にて駆動されて、その端部が磁気ヘッドスライダ１４の磁気ヘッド素子部１５に形成されたスライダ側半田パッド１６の上方を覆う位置に配置される。このように、レーザカットカバー４１により、レーザトーチ２からのレーザビーム２ａの一部が遮られ、残りの一部のレーザビーム２ａのみが半田接合箇所に照射されることとなる。すなわち、２回目のレーザ照射時には、半田接合箇所の磁気ヘッド素子部１５に近い箇所にはレーザビーム２ａが照射されず、当該磁気ヘッド素子部１５から離れた箇所にのみ照射されることとなる。
【００４７】
また、特にレーザカットカバー４１の配置位置は、図１（ｂ）に示すように、半田接合箇所付近でより磁気ヘッドスライダ１４（磁気ヘッド素子部１５）に近接するよう配置するとよい。これにより、後述する冷却装置５から出力された冷却空気５ａが、レーザカットカバー４１によって磁気ヘッド素子部１５及び半田接合箇所である加熱部分に向かって導かれ、当該磁気ヘッド素子部１５に対する冷却効果の向上を図ることができる。
【００４８】
ここで、レーザカットカバー４１は、上述した形状、材料にて形成されていることに限定されず、レーザビーム２ａを遮蔽できる材料であればよく、反射できる材料であればさらに望ましい。また、その表面、特に、レーザビーム２ａを遮蔽する部分を所定の材料にてコーティングすることで、レーザビームの反射率を調整するとよい。
【００４９】
＜冷却装置＞
冷却装置５は、冷却空気を出力する装置であり、コントローラ３の制御にて上述した２回目の加熱時に冷却空気５ａを出力するよう制御される。具体的には、磁気ヘッドスライダ１４（磁気ヘッド素子部１５）の表面（サスペンションに対する装着面とは反対側の面）や、磁気ヘッド素子部１５に向かって冷却空気を出力する。そして、出力された冷却空気は、上述したように磁気ヘッドスライダ１４の上方に配置されたレーザカットカバー４１によって、半田接合箇所である加熱部分に向かうにつれて磁気ヘッドスライダ１４側に導かれる。
【００５０】
［動作］
次に、上述した半田付け装置の動作を図２のフローチャートを参照して説明する。また、半田１７の様子を図３乃至図４を参照して説明する。
【００５１】
まず、磁気ヘッドスライダ１４がサスペンション１１（フレキシブルプリント基板１２）上に配置された状態で、半田付け装置の半田付け作業位置に配置される。このとき、半田接合箇所である基板側半田パッド１３とスライダ側半田パッド１６との位置には、半田ボール（ペースト）が配置される（ステップＳ１）。
【００５２】
続いて、コントローラ３にてレーザトーチ２の位置が設定される。具体的には、両半田パッド１３，１６を含む半田接合箇所全体にレーザビーム２ａが照射可能な位置に設定される（ステップＳ２）。そして、コントローラ３にてレーザビームの出力値及び照射時間が制御されて、半田接合箇所全体に、高出力かつ短時間（３〜３０ｍＳ）のレーザビーム２ａが照射される（ステップＳ３、第一の加熱工程）。これにより、短時間の半田１７の溶融により、両半田パッド１３，１６に対していずれか一方に片寄ることなく、半田付けがなされる。そして、このときの半田１７の様子を図３（ａ）の模式図を参照して説明すると、両半田パッド１３，１６上の金が当該パッド面付近の半田１７にのみ拡散して、かかる箇所にのみ金錫合金１７ａが生成される。
【００５３】
続いて、コントローラ３及び駆動装置４２により、レーザカットカバー４１が図１（ｂ）に示す位置に配置される（ステップＳ４）。また、同様にコントローラ３にて冷却装置５が図１（ｂ）に示す位置に配置され、冷却空気５ａの出力が開始される（ステップＳ５）。かかる状態で、コントローラ３にてレーザビームの出力値及び照射時間が制御されて、低出力かつ長時間（０．５〜３Ｓ）のレーザビーム２ａが照射される（ステップＳ６、第二の加熱工程）。すると、図１（ｂ）に示すように、レーザトーチ２から出力されたレーザビーム２ａは、その一部がレーザカットカバー４１に遮られ、その残り、すなわち、レーザトーチ２から照射されたレーザビーム２ａの一部が半田接合箇所に照射される。従って、レーザビーム２ａにて直接加熱される箇所は、符号Ｒに示す領域、すなわち、磁気ヘッド素子部１５から最も離れた半田１７と基板側半田パッド１３との接合部分である。
【００５４】
この２回目のレーザ照射時の半田１７の様子を、図３（ｂ）の模式図を参照して説明する。図３（ａ）に示すように、両半田パッド１３，１６面付近に形成された金錫合金１７ａは、低出力のレーザビーム２ａによって半田１７が加熱されている間に、半田１７全体へと拡散する。すなわち、図３（ｂ）の半田１７中の矢印に示すように、基板側半田パッド１３面付近の金が半田全体へ拡散し、同時に、スライダ側半田パッド１６面付近の金は反対側である基板側半田パッド１３方向に吸い寄せられるよう拡散する。これにより、図３（ｃ）に示すように、半田１７全体に金が拡散され、金錫合金１７ａが均等に存在することとなる。
【００５５】
なお、図４（ａ）には、上述した半田付けによる半田１７の結晶写真を示すが、白い針状及び点状のものが金錫合金であり、半田全体に均等に拡散されていることがわかる。そして、図４（ｂ）は、スライダ側半田パッド１６付近の半田１７を拡大した写真であるが、図１２に示した従来例のものと比較すると、当該半田パッド１６面付近に金錫合金が集中して存在せず、均等に分布していることがわかる。
【００５６】
このようにすることにより、半田パッド１３，１６の金が半田１７全体に拡散することにより、金錫合金が均等に分布し、半田の強度の向上を図ることができる。また、このととき、過度に磁気ヘッドスライダ１４（磁気ヘッド素子部１５）が加熱されることが抑制されるため、当該磁気ヘッドスライダ１４の保護を図ることができる。
【００５７】
なお、上記２回目のレーザ照射は、１回目のレーザ照射の出力値よりも低出力値にてレーザ照射することに限定されない。１回目と同等の出力値で出力しても、その一部がレーザカットカバー４１にて遮られるため、半田接合箇所の領域Ｒに印加される熱量は少ないものとなる。従って、上述同様に、磁気ヘッドスライダ１４の過度の加熱を抑制することができる。
【００５８】
［変形例］
次に、本実施例における半田付け装置の変形例を、図５を参照して説明する。図５（ａ）は、１回目のレーザ照射時の様子を示す説明図であり、図５（ｂ）は、２回目のレーザ照射時の様子を示す説明図である。なお、この変形例では、基本的な構成は上述したものと同一である。レーザビーム１２ａの照射角度やレーザカットカバー４１の配置位置が異なるだけである。以下、１回目の照射状態と２回目の照射状態とを分けて説明する。
【００５９】
まず、１回目の照射時には、レーザトーチ２を、図５（ａ）に示すように、半田接合箇所の斜め上方に配置し、かかる箇所から半田接合箇所全体に対して高出力で短時間のレーザ照射を行う。
【００６０】
続いて、２回目の照射前に、図５（ｂ）に示すように、レーザカットカバー４１を半田接合箇所の上方に、サスペンション１１に対してほぼ垂直となるよう配置する。このとき、レーザカットカバー４１の下端部分を、半田接合箇所の中央に近接する位置に配置させる。また、冷却装置５を上述同様に図示する位置に配置し、冷却空気５ａの出力を開始する。すると、冷却空気５ａは、磁気ヘッド素子部１５及び半田接合箇所付近でレーザカットカバー４１に当接して、その一部は下降し、磁気ヘッド素子部１５が効果的に冷却される。
【００６１】
かかる状態で、コントローラ３にてレーザビームの出力値及び照射時間が制御されて、低出力かつ長時間のレーザビーム２ａが照射される。すると、図５（ｂ）に示すように、レーザトーチ２から出力されたレーザビーム２ａは、その一部がレーザカットカバー４１の下端部に遮られ、その残りが半田接合箇所に照射される。従って、レーザビーム２ａにて直接加熱される箇所は、符号Ｒに示す領域、すなわち、磁気ヘッド素子部１５から最も離れた半田１７と基板側半田パッド１３との接合部分となる。これにより、上述同様に、磁気ヘッドスライダ１４の過度の加熱を抑制しつつ、半田１７全体に半田パッド１３，１６の金が均等に拡散することとなり、磁気ヘッドスライダの損傷を抑制して、信頼性の高い半田付けを実現できる。
【実施例２】
【００６２】
次に、本発明の第二の実施例を、図６乃至図７を参照して説明する。図６は、半田付け装置の構成を示す概略図であり、図７は、半田付け装置による半田付け時の動作を説明するフローチャートである。上記実施例１では、半田１７に対する１回目の加熱と２回目の加熱とを同一のレーザトーチ２（レーザ照射装置）にて行ったが、この実施例における半田付け装置では、それぞれ異なるレーザトーチ２１，２２にて行うことを特徴としている。
【００６３】
［構成］
図６（ａ）に示すように、本実施例の半田付け装置は、半田接合箇所の半田１７に対する１回目の加熱となるレーザ照射を行う第一のレーザトーチ２１（第一の加熱手段）と、半田１７に対する２回目の加熱となるレーザ照射を行う第二のレーザトーチ２２（第二の加熱手段）と、を備えている。そして、第一のレーザトーチ２１は、半田接合箇所全体をレーザビーム２１ａの照射範囲とすることが可能であり、高出力かつ短時間でレーザ照射を行う。また、第二のレーザトーチ２２は、ノズル先端部が小さく形成されており、上記第一のレーザトーチ２１よりも小さい領域にレーザビームを照射することが可能である。そして、長時間のレーザ照射を行う。
【００６４】
また、コントローラ３は、以下の動作説明にて示すように、各レーザトーチ２１，２２によるレーザ照射動作を制御する機能を有している。また、図示しない駆動機構と協働して、各レーザトーチ２１，２２の配置も駆動制御する機能を有している。
【００６５】
［動作］
上記構成の半田付け装置の動作を、図７のフローチャートを参照して説明する。まず、上述同様に、半田接合箇所に半田を配置して（ステップＳ１１）、１回目の加熱を行うべく、第一のレーザトーチ２１を配置する（ステップＳ１２）。そして、半田接合箇所全体に、高出力かつ短時間（３〜３０ｍＳ）のレーザビーム２１ａを照射する（ステップＳ１３）。
【００６６】
続いて、レーザビームを照射するレーザトーチを、第二のレーザトーチ２２に交換し、レーザ照射位置を設定する（ステップＳ１４）。また、冷却装置５を磁気ヘッドスライダ１４の磁気ヘッド素子部１５に向けて配置し、冷却空気５ａの出力が開始される（ステップＳ１５）。かかる状態で、第二のレーザトーチ２２にて、低出力かつ長時間（０．５〜３Ｓ）のレーザビーム２２ａを照射する（ステップＳ１６）。すると、図６（ｂ）に示すように、レーザトーチ２２から出力されたレーザビーム２２ａは、半田接合箇所の符号Ｒに示す領域のみに照射されることとなる。従って、上述同様に、半田パッド１３，１６の金を半田１７全体に拡散させることができ、半田の強度の向上を図ることができる。また、過度に磁気ヘッドスライダ１４（磁気ヘッド素子部１５）が加熱されることを抑制でき、当該磁気ヘッドスライダ１４の保護を図ることができる。
【００６７】
なお、上記第二のレーザトーチ２２によるレーザ照射は、第一のレーザトーチ２１による出力値よりも低出力値にてレーザ照射することに限定されない。第一のレーザトーチ２１と同等の出力値で出力してもよい。かかる場合であっても、磁気ヘッドスライダ１４から離れた位置である半田接合箇所の領域Ｒにのみレーザビーム２２ａが照射されるため、上述同様に、磁気ヘッドスライダ１４の過度の加熱を抑制することができる。
【実施例３】
【００６８】
次に、本発明の第三の実施例を、図８乃至図１０を参照して説明する。図８は、半田付け装置の構成を示す概略図である。図９は、レーザ照射範囲を説明する説明図である。図１０は、半田付け装置による半田付け時の動作を説明するフローチャートである。本実施例では、レーザカットカバー４１の形状が上述した実施例の場合と異なる。また、２回目の加熱時に、複数の半田接合箇所に対して一つのレーザトーチ２にて同時にレーザ照射する、という点で上記実施例とは異なる。以下、詳述する。
【００６９】
［構成］
まず、本実施例におけるレーザカットカバー４１には、レーザビーム２ａの一部を半田接合箇所に通過させる貫通孔４１ａが形成されている。そして、このレーザカットカバー４１は、上述同様に２回目の加熱時に利用されるため、上記貫通孔４１ａは、磁気ヘッド素子部１５から最も離れた箇所であって、全ての半田接合箇所の半田１７と基板側半田パッド１３との接合箇所付近のみに、レーザビーム２ａを通過させる形状に形成されている。具体的な形状については後述する。そして、かかる位置にレーザ照射可能なよう、レーザカットカバー４１の位置がコントローラ３及び駆動装置４２にて配置される。
【００７０】
また、本実施例では、特に、２回目の加熱においては複数の半田接合箇所に対して１度のレーザ照射のみを行って対応する。このため、まず、レーザトーチ２によるレーザビーム２ａの照射範囲は、図９（ａ）の領域Ｒ１に示すように、複数の半田接合箇所を含むよう広く設定される。従って、個々の半田接合箇所に照射されるレーザビーム２ａの出力は弱いものとなる。
【００７１】
そして、上記レーザカットカバー４１の貫通孔４１ａの形状は、上記領域Ｒ１の範囲に照射されうるレーザビーム２ａの範囲をさらに狭く遮る形状である。具体的には、図９（ｂ）の符号Ｒ２に示すように、磁気ヘッドアッセンブリ１の４つの半田接合箇所のうち、磁気ヘッド素子部１５から最も離れた半田１７と基板側半田パッド１３との接合箇所部分が含まれる範囲にレーザビーム２ａを通過させるよう、略長方形状に形成されている。すなわち、かかる貫通孔４１ａを通過したレーザビーム２ａは、スリット状となる。
【００７２】
［動作］
次に、上述した半田付け装置の動作を、図１０のフローチャートを参照して説明する。まず、上述同様に、半田接合箇所に半田１７を配置する（ステップＳ２１）。そして、１つの半田接合箇所に対して、当該半田接合箇所全体にレーザビーム２ａが照射可能なようレーザトーチ２の位置を設定する（ステップＳ２２）。その後、高出力かつ短時間（３〜３０ｍＳ）のレーザビーム２ａを照射する（ステップＳ２３）。そして、本実施例では、半田接合箇所が４つ存在するため、それぞれの半田接合箇所に対する１回目のレーザ照射を、個別に行う（ステップＳ２４にて否定判断後、ステップＳ２２，Ｓ２３）。
【００７３】
このようにして４つ全ての半田接合箇所に対する１回目の加熱が終了すると（ステップＳ２４にて肯定判断）、２回目の加熱は、全ての半田接合箇所に対して同時に行う。従って、まず、全ての半田接合箇所にレーザビーム２ａを照射可能なよう、図９（ａ）の領域Ｒ１に示すように、レーザ照射範囲を設定する（ステップＳ２５）。これに伴い、レーザカットカバー４１を配置し、領域Ｒ１に設定されたレーザ照射範囲を図９（ｂ）の領域Ｒ２に遮るよう貫通孔４１ａの位置を設定する（ステップＳ２６）。また、同時に、冷却装置５を配置し、冷却空気５ａの出力を開始する（ステップＳ２７）。
【００７４】
かかる状態で、レーザビームの出力値は１回目の同一のまま、照射時間が長時間（０．５〜３Ｓ）となるよう制御されて、レーザビーム２ａが照射される（ステップＳ２８）。なお、２回目のレーザビーム２ａの照射も、１回目のときと同一の出力値にて出力しているが、レーザビーム２ａの照射範囲が広げられているため、個々の半田接合箇所に対して照射されるレーザビーム２ａからの熱量は低下することとなる。
【００７５】
これにより、分散されたレーザビーム２ａが、全ての半田接合箇所における半田１７に一度に照射されることとなり、上述同様に半田パッド１３，１６の金を半田１７全体に拡散させることができ、半田の強度の向上を図ることができると共に、過度に磁気ヘッドスライダ１４（磁気ヘッド素子部１５）が加熱されることを抑制でき、当該磁気ヘッドスライダ１４の保護を図ることができる。また、複数の半田接合箇所が存在しても、２回目の加熱についてはこれらを一度で行うため、２回目のレーザ照射の回数を軽減でき、半田付け工程の簡素化、迅速化を図ることができる。
【００７６】
なお、２回目のレーザ照射は、複数の半田接合箇所に対してそれぞれ個別に行ってもよい。そして、これに伴い、レーザカットカバー４１に形成された貫通孔４１ａの形状は、上記形状に限定されず、例えば、一つの半田接合箇所の磁気ヘッドスライダ１４から最も離れた箇所に対してレーザビーム２ａを通過させるよう、円形などの形状であってもよい。
【実施例４】
【００７７】
次に、本発明の第四の実施例を、図１１乃至図１２を参照して説明する。図１１は、本実施例における半田付け装置の構成を示す概略図である。図１２は、本実施例における半田付け装置による半田付け時の動作を説明するフローチャートである。
【００７８】
上記各実施例では、半田１７に対する２回目の加熱時には、半田接合箇所のうち電子部品から離れた箇所を加熱する場合を説明したが、本実施例では、２回目も１回目と同様に半田接合箇所全体を加熱する点に特徴を有する。そして、これに伴い、２回目の加熱方法にも特徴を有する。
【００７９】
［構成］
図１１（ａ）に示すように、本実施例の半田付け装置は、上記実施例１の場合とほぼ同一の構成を採っている。なお、図１１（ａ）にはレーザビームを遮るレーザカットカバーを図示していないが、装備されていてもよい。
【００８０】
そして、本実施例では、特に、レーザトーチ２によるレーザビーム２ａの照射動作に特徴を有しており、以下のようにレーザトーチ２の動作を制御する機能をコントローラ３が備えている。その制御機能とは、１回目のレーザ照射時には、上記実施例同様に、半田接合箇所全体に対して多くの熱量を加えるべく、高出力かつ短時間のレーザ照射を行うようレーザトーチ２の動作を制御する。そして、２回目のレーザ照射時には、照射範囲は１回目と同様に半田接合箇所全体のままで、１回目よりも少ない熱量を加えるべく、低出力かつ長時間のレーザ照射を行うようレーザトーチ２の動作を制御する。なお、上記制御機能は、レーザトーチ２自体に装備されていてもよい。また、上記制御機能がコントローラに備えられておらず、上記レーザ照射制御が作業者によって行われてもよい。
【００８１】
また、冷却装置５は上記実施例同様に、コントローラ３の制御にて２回目のレーザ照射時に図１１（ｂ）に示すように配置され、磁気ヘッドスライダ１４（磁気ヘッド素子部１５）の表面（サスペンションに対する装着面とは反対側の面）や、磁気ヘッド素子部１５に向かって冷却空気を出力する。
【００８２】
［動作］
上記構成の半田付け装置の動作を、図１２のフローチャートを参照して説明する。まず、上述同様に、半田接合箇所に半田を配置して（ステップＳ３１）、１回目の加熱を行うべく、第一のレーザトーチ２１を配置する（ステップＳ３２）。このとき半田接合箇所全体にレーザビーム２ａの照射箇所が設定されるよう配置する。そして、半田接合箇所全体に、高出力かつ短時間のレーザビーム２ａを照射する（ステップＳ３３）。この１回目のレーザ照射による加熱にて、半田１７が溶融して両半田パッド１３，１６と半田１７との接合が片寄りなく行われる。
【００８３】
続いて、２回目のレーザ照射を行う前に、冷却装置５を磁気ヘッドスライダ１４の磁気ヘッド素子部１５に向けて配置し、冷却空気５ａの出力が開始される（ステップＳ３４）。その後、２回目のレーザ照射が行われるが、この２回目のレーザ照射では、レーザトーチ２の配置、及び、レーザ照射範囲を変更せず、１回目と同様に半田接合箇所全体にレーザビーム２ａを照射する。但し、このとき、レーザビーム２ａの出力値を低出力に設定し、かつ、長時間のレーザ照射を行う（ステップＳ３５）。このように、二回目のレーザ照射は低出力であるため、電子部品に対する過度の加熱が抑制される。一方で、長時間によるレーザ照射により、接合箇所の半田全体に半田パッド１３，１６の金が均等に拡散する。
【００８４】
以上より、上記実施例同様に、半田全体において金錫合金が形成されるため、半田の強度が向上し、半田付けの信頼性の向上を図ることができると共に、電子部品である磁気ヘッド素子１５の保護を図ることができる。さらに、１回目と２回目ではレーザ照射範囲を変更していないため、半田付け作業時における加熱位置の制御を行うことが不必要であり、半田付け処理の容易化、及び、迅速化を図ることができる。
【００８５】
なお、上記２回目の低出力のレーザビーム２ａの照射は、その後、何度行われてもよい。すなわち、１回目の高出力かつ短時間のレーザ照射が行われた後は、低出力のレーザ照射が何度繰り返されて行われてもよい。このとき、２回目以降の低出力のレーザ照射は、各回において短時間の照射が行われてもよい。
【実施例５】
【００８６】
次に、本発明の第五の実施例を、図１３乃至図１４を参照して説明する。図１３乃至図１４は、本実施例における半田付け装置による半田付け時の動作を説明するフローチャートである。本実施例では、レーザ照射を断続的に複数回繰り返すことに特徴を有する。
【００８７】
［構成］
本実施例における半田付け装置は、上記実施例４の場合とほぼ同様であり、１回目と２回目とのレーザ照射範囲が変化しない構成を採っている。すなわち、レーザビーム２ａを照射するときのレーザトーチ２の配置が、１回目、２回目、さらには、それ以降のときもほぼ同一である。
【００８８】
そして、本実施例では、特に、レーザトーチ２によるレーザビーム２ａの照射動作に特徴を有しており、以下のようにレーザトーチ２の動作を制御する機能をコントローラ３が備えている。その制御機能とは、１回目のレーザ照射時には、上記実施例同様に、半田接合箇所全体に対して多くの熱量を加えるべく、高出力かつ短時間のレーザ照射を行うようレーザトーチ２の動作を制御する。そして、２回目のレーザ照射時には、照射範囲及び出力値は１回目と同様に半田接合箇所全体のままとしつつ、１回目よりも少ない熱量を加えるべく、１回目よりもさらに短時間のレーザ照射を行うようレーザトーチ２の動作を制御する。なお、上記制御機能は、レーザトーチ２自体に装備されていてもよい。
【００８９】
［動作］
上記構成の半田付け装置の動作を、図１３のフローチャートを参照して説明する。まず、上述同様に、半田接合箇所に半田を配置して（ステップＳ４１）、１回目の加熱を行うべく、第一のレーザトーチ２１を配置する（ステップＳ４２）。このとき半田接合箇所全体にレーザビーム２ａの照射箇所が設定されるよう配置する。そして、半田接合箇所全体に、高出力かつ短時間のレーザビーム２ａを照射する（ステップＳ４３）。この１回目のレーザ照射による加熱にて、半田１７が溶融して両半田パッド１３，１６と半田１７との接合が片寄りなく行われる。
【００９０】
続いて、２回目のレーザ照射では、レーザトーチ２の配置、及び、レーザ照射範囲を変更せず、１回目と同様に半田接合箇所全体にレーザビーム２ａを照射する。また、このとき、レーザビーム２ａの出力値も１回目から変更せず、高出力値の設定のままである。そして、１回目よりもさらに短い時間のレーザ照射を行う（ステップＳ４５）。その後、上述した高出力かつ１回目よりも短時間のレーザ照射が、設定された回数だけ実行され繰り返される（ステップＳ４６にて否定判断、ステップＳ４５）。
【００９１】
このように、二回目以降に短時間レーザ照射が繰り返されることで、かかる加熱により、上記実施例同様に、半田１７全体に半田パッド１３，１６の金が均等に拡散し、半田１７全体に金錫合金が形成されるため、半田の強度が向上し、半田付けの信頼性の向上を図ることができる。さらに、２回目以降は非常に短い時間のレーザ照射が断続的に繰り返されるため、長時間レーザ照射するよりも電子部品に対する過度の加熱が抑制され、電子部品である磁気ヘッド素子１５の保護を図ることができる。さらに、１回目と２回目、さらに、それ以降のレーザ照射では、レーザ照射範囲及びレーザの出力値を変更していないため、半田付け作業時における加熱位置や出力値の制御を行うことが不必要であり、半田付け処理の容易化、及び、迅速化を図ることができる。
【００９２】
なお、上記実施例同様に、２回目以降のレーザ照射時には、冷却装置５を配置して、磁気ヘッドスライダ１４（磁気ヘッド素子部１５）の表面（サスペンションに対する装着面とは反対側の面）や、磁気ヘッド素子部１５に向かって冷却空気を出力してもよい。
【００９３】
［変形例］
ここで、上述した半田付け方法、装置の変形例を説明する。上記では、１回目と２回目以降とのレーザ照射において、その照射時間を変えて行うことを説明したが、かかる変形例では、１回目と２回目以降とを区別せずに、複数回のレーザ照射の時間を同一にして行う。すなわち、この変形例では、半田接合箇所全体を照射範囲とし、高出力かつ短時間のレーザ照射を、複数回、断続的に行うよう、コントローラ３がレーザトーチ２の動作を制御する機能を有している。かかる場合に、例えば、レーザトーチ２は、ダイオードレーザを出力するレーザ照射装置であり、集光レンズ径が２５ｍｍ、ノズルホール径が０．１４ｍｍのものを用いる。そして、出力レーザの波長は１０４６ｎｍであり、レーザ出力は２６ｍＪである。このとき、レーザ照射時間は、毎回１０ｍｓに設定され、これを断続的に例えば４，５回、半田接合箇所に照射する。この変形例における場合の動作を、図１４のフローチャートを参照して説明する。
【００９４】
まず、上述同様に、半田接合箇所に半田１７を配置して（ステップＳ５１）、レーザトーチ２１を配置する（ステップＳ５２）。このとき半田接合箇所全体にレーザビーム２ａの照射箇所が設定されるよう配置する。そして、半田接合箇所全体に、高出力かつ短時間のレーザビーム２ａを照射する（ステップＳ５３）。
【００９５】
その後は、レーザ照射の設定を変えず、設定された回数が経過するまでレーザビーム２ａの照射を断続的に繰り返す（ステップＳ５３，ステップＳ５４）。すなわち、レーザビーム２ａの照射範囲を半田接合箇所全体とし、かつ、レーザビーム２ａを高出力かつ短時間で出力するよう制御する。
【００９６】
これにより、１回目のレーザ照射、あるいは、はじめの数回のレーザ照射による加熱にて、半田１７が溶融して両半田パッド１３，１６と半田１７との接合が片寄りなく行われる。そして、その後、繰り返し行われるレーザ照射により、上記実施例同様に、半田１７全体に半田パッド１３，１６の金が均等に拡散し、半田１７全体に金錫合金が形成されるため、半田の強度が向上し、半田付けの信頼性の向上を図ることができる。さらに、複数回行われるレーザ照射が断続的であることにより、長時間レーザ照射するよりも電子部品に対する過度の加熱が抑制され、電子部品である磁気ヘッド素子１５の保護を図ることができる。さらに、毎回のレーザ照射では、レーザ照射範囲、レーザの出力値、照射時間を変更していないため、半田付け作業時におけるこれらの制御を行うことが不必要であり、半田付け処理の容易化、及び、迅速化を図ることができる。
【実施例６】
【００９７】
ここで、上述した全ての実施例において、最初に半田パッド１３，１６へ半田１７を配置する手法は、半田ボールを配置することに限定されず、半田パッド１３，１６の位置（半田接合箇所）に予め溶融した半田１７を下降させ、あるいは、飛ばして付着させる、という手法を採ってもよい。そして、その後、配置された半田１７に対して第一の加熱工程を実行してもよい。
【００９８】
また、上述したように、予め溶融された半田１７を半田パッド１３，１６に配置する場合には、かかる溶融された半田１７を半田パッド１３，１６に配置した時点で、上記第一の加熱工程が行われたものとしてもよい。すなわち、溶融された半田１７によって、半田パッド１３，１６との接合が行われた状態となる場合もありうるため、その後、レーザカットカバー４１や冷却装置５を配置して、第二の加熱工程を実行してもよい。このようにしても、上述同様に、半田パッド１３，１６の金を半田１７全体に拡散させることができ、半田の強度の向上を図ることができる。
【実施例７】
【００９９】
上述した全ての実施例に示す方法にて行われた半田付けによると、半田１７の強度が向上し、さらに、磁気ヘッドスライダ１４の熱による損傷が抑制される。従って、上記手法によって磁気ヘッドスライダ１４が半田付けされた磁気ヘッドアッセンブリ１及びこれを搭載した磁気ディスク装置を製造することで、磁気ヘッドスライダ１４の不良が抑制され、かつ、半田接合の信頼性が高いため、磁気ディスク装置、及び、これを構成する磁気ヘッドアッセンブリの製品自体の信頼性の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の半田付け方法及び装置は、磁気ヘッドスライダなど、低耐熱性の電子部品を半田付けする際に利用することができるため、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】図１は、実施例１における半田付け装置の構成を示す概略図である。図１（ａ）は、第一の加熱工程時の様子を示し、図１（ｂ）は、第二の加熱工程時の様子を示す。
【図２】実施例１における半田付け装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、加熱時の半田の様子を示す模式図である。図３（ａ）は第一の加熱工程時の様子を、図３（ｂ）は第二の加熱工程時の様子を、図３（ｃ）は第二の加熱工程が終了した時の様子を、それぞれ示す図である。
【図４】図４（ａ）は、半田付け後の半田の様子を示す結晶写真であり、図４（ｂ）はその一部の拡大図である。
【図５】図５は、実施例１における半田付け装置の構成を変形例示す概略図である。図５（ａ）は、第一の加熱工程時の様子を示し、図５（ｂ）は、第二の加熱工程時の様子を示す。
【図６】図６は、実施例２における半田付け装置の構成を示す概略図である。図６（ａ）は、第一の加熱工程時の様子を示し、図６（ｂ）は、第二の加熱工程時の様子を示す。
【図７】実施例２における半田付け装置の動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、実施例３における半田付け装置の構成を示す概略図である。図８（ａ）は、第一の加熱工程時の様子を示し、図８（ｂ）は、第二の加熱工程時の様子を示す。
【図９】図９は、実施例３における加熱範囲を説明する説明図である。図９（ａ）は第二の加熱工程時に加熱手段にて一旦設定する加熱範囲を示し、図９（ｂ）は実際の加熱範囲を示す。
【図１０】実施例３における半田付け装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例４における半田付け装置の構成を示す概略図である。図１１（ａ）は、第一の加熱工程時の様子を示し、図１１（ｂ）は、第二の加熱工程時の様子を示す。
【図１２】実施例４における半田付け装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】実施例５における半田付け装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】実施例５の変形例における半田付け装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１５】図１５は、従来例における半田付け装置を説明する図である。図１５（ａ）は半田付けの対象を示す図であり、図１５（ｂ）は半田付けの様子を示す図である。
【図１６】図１６（ａ）は、従来例における半田付け後の半田の結晶写真を示し、図１６（ｂ）はその一部の拡大図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  磁気ヘッドアッセンブリ
２  レーザトーチ（加熱手段、第一の加熱手段、第二の加熱手段）
３  コントローラ
４  遮蔽装置（遮蔽手段）
５  冷却装置（冷却手段）
１１  サスペンション（基板）
１２  フレキシブルプリント基板（基板）
１３  基板側半田パッド
１４  磁気ヘッドスライダ（電子部品）
１５  磁気ヘッド素子部（電子部品）
１６  スライダ側半田パッド
１７  半田
２１  レーザトーチ（第一の加熱手段）
２２  レーザトーチ（第二の加熱手段）
４１  レーザカットカバー（遮蔽手段）
２ａ，２１ａ，２２ａ  レーザビーム
１７ａ  金錫合金
４１ａ  貫通孔
【図１】
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【図２】
2006156446.tif 000004
【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図４】
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【図１６】
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