(57)【要約】【課題】はんだ付けポイントが目標温度に加熱されるようにレーザー光の出力を精度良く制御し、それによって品質の高いはんだ付けを行うことができるようにする。【解決手段】レーザー光Ｂを、予め定められた所定の制御波形Ｃに沿って出力し、放射温度計６で測定されるはんだ付けポイントＰの測定温度Ｈ１が予め定められた上限温度Ｈ２を上回らない場合には制御波形Ｃに沿った制御を継続し、測定温度Ｈ１が上限温度Ｈ２を上回る場合には、制御波形Ｃに沿った制御を中断してレーザー光Ｂの出力を落とす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を照射してはんだ付けポイントを予熱する第１工程と、供給されたはんだをレーザー光により溶融させてはんだ付けポイントに拡散させる第２工程と、はんだ付けポイントに拡散したはんだをレーザー光で後加熱する第３工程とを有するレーザー式はんだ付け方法において、
はんだ付けを行う前に、前記第１、第２、第３の工程について、はんだ付けポイントを目標温度に加熱するために必要なレーザー光の出力及び照射時間に基づいて、該レーザー光の出力及び照射時間を制御するための制御波形を設定すると共に、前記目標温度より高い上限温度を設定し、
前記第１、第２、第３の工程に沿ってはんだ付けを行う際に、前記レーザー光の出力及び照射時間を前記制御波形に基づいて波形制御すると共に、はんだ付けポイントの温度を放射温度計により測定して前記上限温度と比較し、測定温度が上限温度より低い場合はそのまま前記波形制御を行い、測定温度が上限温度を上回ったとき、前記波形制御を解除してレーザー光の出力を低下させる制御を行う、
ことを特徴とするレーザー式はんだ付け方法。
【請求項２】
第１−第３の何れかの工程中に前記測定温度が上限温度を上回った場合に、レーザー光の出力を低下させる制御をその工程が終了するまで続け、次の工程で前記レーザー光の制御を波形制御に戻すことを特徴とする請求項１に記載のレーザー式はんだ付け方法。
【請求項３】
レーザー光の出力を低下させる制御によって前記測定温度が上限温度を下回った場合、下回った時点で前記レーザー光の制御を波形制御に戻すことを特徴とする請求項１に記載のレーザー式はんだ付け方法。
【請求項４】
レーザー光を出力するレーザー発振器と、該レーザー発振器からのレーザー光をはんだ付けポイントに向けて照射する照射ヘッドと、前記はんだ付けポイントの温度を測定する放射温度計と、前記はんだ付けポイントにはんだを供給するはんだ供給装置と、はんだ付け装置全体を制御プログラムに従って制御する制御装置とを有し、
前記制御装置は、はんだ付けポイントを目標温度に加熱するために必要なレーザー光の出力及び照射時間が制御波形として入力されると共に、目標温度より高い上限温度が入力されていて、はんだ付け時に、前記レーザー光を、前記制御波形で設定された出力及び照射時間に基づいて波形制御すると共に、放射温度計で測定されたはんだ付けポイントの温度と上限温度とを比較し、測定温度が上限温度より低い場合は前記レーザー光をそのまま波形制御し、測定温度が上限温度を上回ったときに、前記波形制御を解除してレーザー光の出力を低下させる制御を行うように構成されている、
ことを特徴とするレーザー式はんだ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を使用してはんだ付けを行うレーザー式はんだ付け方法及び当該方法の実施に用いるレーザー式はんだ付け装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザー光を用いてプリント基板と電子部品とのはんだ付けすべき部分（はんだ付けポイント）をはんだ付けする技術は知られている。例えば、特許文献１には、レーザー光を出力するためのレーザー発振器と、レーザー発振器から出力されたレーザー光をはんだ付けポイントに照射する照射ヘッドと、はんだ付けポイントに線状はんだを供給するはんだ供給装置と、レーザー発振器の出力を制御するコントローラとを有するレーザー式はんだ付け装置が開示されている。このレーザー式はんだ付け装置は、前記コントローラからの制御信号に応じた強度のレーザー光をレーザー発振器から出力させてはんだ付けポイントを加熱すると共に、該はんだ付けポイントに供給される線状はんだを前記レーザー光により溶融させて、はんだ付けを行うものである。
【０００３】
このとき、前記レーザー式はんだ付け装置には、赤外線により温度を測定する非接触式の温度センサ（放射温度計）を設け、この放射温度計により、前記はんだ付けポイントから放射される赤外線を受光して、受光した赤外線量から前記はんだ付けポイントの温度をリアルタイムで測定し、その測定温度に基づいて、はんだ付けポイントの温度が常に最適な温度（目標温度）になるように前記レーザー光の出力が増減制御される。
【０００４】
ところで、前記放射温度計によりはんだ付けポイントの温度を測定する場合には、該はんだ付けポイントにおける赤外線の放射率を予めコントローラに設定し、その放射率に基づいて温度が測定される。ところが、物体の放射率は材質ごとに固有の値があり、また、物体の表面状態によっても放射率は異なるため、前記はんだ付けポイントが複数の金属を含む場合、どの金属の放射率を設定すべきかの選択が非常に難しく、選択を誤ると、正確な温度測定ができないため、前記レーザー光の出力を正確に制御することはできない。
【０００５】
例えば、前記はんだ付けポイントが、プリント基板に形成された端子と、電子部品のリードである場合、両者は異なる金属素材（例えば、銅、銀、金、錫など）で形成されていて、互いの放射率が異なるため、何れか一方の金属素材の放射率を設定する必要があるが、一方の放射率を設定しても、複数のはんだ付けポイントの中に、前記端子とリードとの位置が少しでもずれているものがあると、そのはんだ付けポイントで、放射温度計による測定対象が、端子からリードに変化したり、又はリードから端子に変化し、それによって測定誤差を生じ易い。また、はんだ付けポイントに線状はんだが供給され、この線状はんだがレーザー光により溶融されてはんだ付けポイントに拡散すると、拡散したはんだで前記端子又はリードが覆われるため、その時点で放射温度計の測定対象がはんだに変わり、錫を主成分とするはんだの放射率は前記端子及びリードの放射率と異なることから、測定温度にばらつきが発生する。放射率を錫に設定しても、はんだから蒸散したフラックスではんだ付けポイントが覆われるため、これによっても測定温度がばらつき易くなる。
【０００６】
このように、従来は、放射温度計によってはんだ付けポイントの温度をリアルタイムで測定し、その測定温度が目標温度になるようにレーザー光の出力を制御していたが、様々な原因によって測定温度にばらつきが発生するため、レーザー光の出力を目標温度に合わせて高精度に制御するのが難しく、はんだ付けポイントが適正な温度に加熱されないことによってはんだ不良を起こすケースが多かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２６００９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述のような事情に鑑みてなされたもので、はんだ付けポイントが目標温度に加熱されるようにレーザー光の出力を精度良く制御し、それによって品質の高いはんだ付けを行うことができるようにすることを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、レーザー光を照射してはんだ付けポイントを予熱する第１工程と、供給されたはんだをレーザー光により溶融させてはんだ付けポイントに拡散させる第２工程と、はんだ付けポイントに拡散したはんだをレーザー光で後加熱する第３工程とを有するレーザー式はんだ付け方法において、はんだ付けを行う前に、前記第１、第２、第３の工程について、はんだ付けポイントを目標温度に加熱するために必要なレーザー光の出力及び照射時間に基づいて、該レーザー光の出力及び照射時間を制御するための制御波形を設定すると共に、前記目標温度より高い上限温度を設定し、前記第１、第２、第３の工程に沿ってはんだ付けを行う際に、前記レーザー光の出力及び照射時間を前記制御波形に基づいて波形制御すると共に、はんだ付けポイントの温度を放射温度計により測定して前記上限温度と比較し、測定温度が上限温度より低い場合はそのまま前記波形制御を行い、測定温度が上限温度を上回ったとき、前記波形制御を解除してレーザー光の出力を低下させる制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、第１−第３の何れかの工程中に前記測定温度が上限温度を上回った場合に、レーザー光の出力を低下させる制御をその工程が終了するまで続け、次の工程で前記レーザー光の制御を波形制御に戻すことでもよく、または、レーザー光の出力を低下させる制御によって前記測定温度が上限温度を下回った場合、下回った時点で前記レーザー光の制御を波形制御に戻すことでもよい。
【００１１】
さらに、前記課題を解決するため、本発明によれば、レーザー光を出力するレーザー発振器と、該レーザー発振器からのレーザー光をはんだ付けポイントに向けて照射する照射ヘッドと、前記はんだ付けポイントの温度を測定する放射温度計と、前記はんだ付けポイントにはんだを供給するはんだ供給装置と、はんだ付け装置全体を制御プログラムに従って制御する制御装置とを有し、前記制御装置は、はんだ付けポイントを目標温度に加熱するために必要なレーザー光の出力及び照射時間が制御波形として入力されると共に、目標温度より高い上限温度が入力されていて、はんだ付け時に、前記レーザー光を、前記制御波形で設定された出力及び照射時間に基づいて波形制御すると共に、放射温度計で測定されたはんだ付けポイントの温度と上限温度とを比較し、測定温度が上限温度より低い場合は前記レーザー光をそのまま波形制御し、測定温度が上限温度を上回ったときに、前記波形制御を解除してレーザー光の出力を低下させる制御を行うように構成されている、
ことを特徴とするレーザー式はんだ付け装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、レーザー光の出力及び照射時間を、予め設定した制御波形に沿って制御するようにしているため、はんだ付けポイントが目標温度に加熱されるようにレーザー光の出力を精度良く制御し、それによって品質の高いはんだ付けを行うことができる。また、上限温度を設定し、放射温度計による測定温度がこの上限温度を上回った場合に、波形制御を解除してレーザー光の出力を低下させる温度制御を行うようにしているので、はんだ付けポイントの温度が異常上昇することによる基板や電子部品の損傷や不良はんだ等を防止することができる
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るレーザー式はんだ付け装置の第１実施形態を示す模式図である。
【図２】（ａ）ははんだ付けポイントの平面図、（ｂ）は同断面図である。
【図３】（ａ）ははんだ付けの第１工程を示す断面図、（ｂ）は同第２工程を示す断面図、（ｃ）は同第３工程を示す断面図である。
【図４】レーザー光を制御する制御波形を示す線図である。
【図５】はんだ付けを行う際のレーザー光の出力及び照射時間と、放射温度計による測定温度と、上限温度との関係を示す線図で、前記測定温度が上限温度より低い場合の制御例である。
【図６】図５と同様の線図で、測定温度が上限温度を上回った場合の制御例である。
【図７】本発明に係るレーザー式はんだ付け装置の第２実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係るレーザー式はんだ付け方法及びレーザー式はんだ付け装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、はんだ付け装置１の第１実施形態を示すもので、このはんだ付け装置１は、レーザー光Ｂを出力するレーザー発振器２と、レーザー発振器２から出力されたレーザー光Ｂを、プリント基板２０上のはんだ付けポイントＰに集光状態で照射する照射ヘッド３と、前記レーザー発振器２を制御するためのレーザーコントローラー４と、前記はんだ付けポイントＰに線状はんだ１５を供給するためのはんだ供給装置５と、前記はんだ付けポイントＰから放射される赤外線（放射赤外線）を受光して該ポイントＰの温度を非接触で測定する放射温度計６と、このはんだ装置１全体を設定されたプログラムに従って自動的に制御する制御装置７とを有している。
【００１６】
前記はんだ付けポイントＰは、図２（ａ），（ｂ）に示すように、プリント基板２０に形成された環状の端子２１と、電子部品２３から延出するリード２２であり、該リード２２は、前記端子２１の内部に下から上向きに挿入されている。
【００１７】
前記照射ヘッド３は、略円筒形状の外形を有し、その側面には、前記レーザー発振器２に通じる第１の光ファイバー８が接続され、レーザー発振器２から出力されたレーザー光Ｂが該光ファイバー８を通って照射ヘッド３の内部へと導かれるように構成されている。そして、前記照射ヘッド３の内部には、導入されたレーザー光Ｂの向きを変える半透鏡や、レーザー光Ｂをはんだ付けポイントＰにて所定径に集光させる光学レンズ等の、光学部品（図示略）が内蔵されている。また、前記照射ヘッド３におけるはんだ付けポイントＰと対向する先端部には、照射口３ａが設けられていて、前記光学部品を通過したレーザー光Ｂが、当該照射口３ａからはんだ付けポイントＰに向けて照射されるように成っている。
【００１８】
さらに、前記照射ヘッド３の側面における、前記第１の光ファイバー８が接続された部分と異なる位置には、前記放射温度計６に通じる第２の光ファイバー１２が接続されており、はんだ付けポイントＰから放射された放射赤外線が、この第２の光ファイバー１２を通じて放射温度計６で受光されるように構成されている。すなわち、前記はんだ付けポイントからの放射赤外線は、前記照射ヘッド３の照射部３ａを通じて該照射ヘッド３の内部に至り、レーザー光Ｂが通過する前記光学部品を透過して該照射ヘッド３の基端側へと進んだあと、レンズや半透鏡等からなる光学ユニット１３を通じて前記第２の光ファイバー１２内に導かれ、該光ファイバー１２を介して前記放射温度計６に伝送される。
【００１９】
そして、前記放射温度計６では、受光した放射赤外線のエネルギー量に基づいてはんだ付けポイントＰの温度Ｈ１が求められ、求められた測定温度Ｈ１に比例する測定温度信号（温度データ）がレーザーコントローラ４を経由して前記制御装置７に送られる。なお、放射温度計６で得られた温度データはレーザーコントローラ４を経由せずに、そのまま制御装置７に送られてもよい。
【００２０】
また、前記照射ヘッド３の基端部には、ＣＣＤカメラ１０がレーザー光Ｂと光軸Ｌを一致させて取り付けられており、このＣＣＤカメラ１０で前記照射口３ａを通じてはんだ付けポイントＰを撮像できるようになっている。ＣＣＤカメラ１０で撮像した前記はんだ付けポイントＰの画像は、前記制御装置７を介してモニター１１に表示され、はんだ付け前には、モニター１１に表示された画像を見ながら、はんだ付けポイントＰに対するレーザー光Ｂの照準調整を行うのに使用したり、また、はんだ付け作業時には、前記はんだ付けポイントＰの状態を観察することができる。
【００２１】
前記はんだ供給装置５は、例えば、プーリーに巻いた線状のはんだ１５を所要量ずつはんだ付けポイントＰに向けて送るためのものである。はんだ供給装置５は、はんだ付けポイントＰの近くに配置されたはんだガイド１６を有し、はんだ付け作業時に、前記制御装置７から、はんだ１５の供給タイミングや供給量等の制御指令を受け、その制御指令に応じてはんだガイド１６からはんだ１５がはんだ付けポイントＰに供給される。そして、レーザーコントローラー４から発振制御の指令を受けたレーザー発振器２が、所定の出力及び照射時間でレーザー光Ｂを出力し、そこにはんだ１５を供給することで、レーザー光Ｂにより該はんだ１５が加熱溶融されてはんだ付けが行われるように構成されている。
【００２２】
次に、前記構成を有するはんだ付け装置１を使用して、はんだ付けポイントＰをはんだ付けする方法について説明する。
【００２３】
本発明で実施されるはんだ付け工程は、図３（ａ）に示すように、レーザー光Ｂをはんだ付けポイントＰに照射して該はんだ付けポイントＰを予備加熱する第１工程Ｓ１と、図３（ｂ）に示すように、はんだ供給装置５からはんだ付けポイントＰに線状はんだ１５を供給し、この線状のはんだ１５をレーザー光Ｂにより加熱、溶融させて該はんだ付けポイントＰに拡散（濡れ）させる第２工程Ｓ２と、図３（ｃ）に示すように、はんだ付けポイントＰに拡散したはんだ１５をレーザー光Ｂで後加熱し、はんだ付けに必要な金属加工物が生成されるように仕上げる第３工程Ｓ３との、３つの工程に分かれている。
【００２４】
本発明においては、前記第１−第３行程のはんだ付けを行うに先立ち、前工程として、前記制御装置７に対し、前記レーザー光Ｂの出力（Ｗ）及び照射時間（秒）を制御するための制御波形Ｃ（図４参照）を入力する制御波形Ｃの設定と、前記放射温度計６により温度を測定する測定対象の設定、及び、前記測定対象の材質に応じた放射率の設定等が行われる。本実施形態においては、前記放射温度計６による温度の測定対象がはんだ１５に設定されているため、前記放射率は、はんだ１５の主成分である錫に設定されている。また、前記制御装置７には、はんだ付けポイントＰの上限温度Ｈ２（図５、図６参照）が設定されると共に、前記放射温度計６による測定温度Ｈ１がこの上限温度Ｈ２を上回った場合（図６参照）に、前記制御波形Ｃによる制御から離れて前記レーザー光Ｂの出力を下げるような制御プログラムが設定されている。
【００２５】
前記制御波形Ｃは、第１−第３工程毎に、はんだ付けポイントＰの加熱目標温度と、はんだ付けポイントをこのはんだ付けポイントＰを目標温度にまで加熱するために必要なレーザー光Ｂの出力及び照射時間を求めることにより、決められる。
【００２６】
前記加熱目標温度は、はんだ付けポイントＰを形成する端子２１やリード２２の材質、形状、大きさ、表面状態等により、前もって行った数値シュミレーションや過去の経験則等に基づいて、好ましい目標温度が予め求められている。例えば、本実施形態のようにはんだ付けポイントＰが通常の端子２１及びリード２２からなる場合、はんだ１５が供給される前の第１工程Ｓ１における好ましい加熱目標温度は１５０−２５０℃であり、また、供給されたはんだ１５を溶融させて拡散させる第２工程Ｓ２においては、はんだ１５を含むはんだ付けポイントＰを２００−３００℃に保つ必要があるため、好ましい加熱目標温度は２００−３００℃であり、さらに、はんだ付けポイントＰを後加熱する第３工程Ｓ３においては、はんだ付けに必要な金属化合物が生成されるようにはんだ付けポイントＰを２５０−３００℃に保つ必要があるため、好ましい加熱目標温度は２５０−３００℃である。
【００２７】
そして、第１−第３の各工程について、はんだ付けポイントＰを前記加熱目標温度に加熱するために必要なレーザー光Ｂの出力及び照射時間を実験や演算等によって求めることにより、図４に示すように、第１−第３の全工程にわたって、レーザー光Ｂの出力及び照射時間を制御するための制御波形Ｃが決められ、この制御波形Ｃが制御装置７に入力される。
図４に示す例では、第１工程Ｓ１で、出力２０Ｗのレーザー光Ｂが０．３秒間照射され、次の第２工程Ｓ２では、出力３５Ｗのレーザー光が０．５秒間照射され、最終工程である第３工程Ｓ３では、出力３０Ｗのレーザー光が０．３秒間照射されるように設定されている。
【００２８】
そして、前述したように、制御装置７に対する制御波形Ｃ等の設定が終了し、また、ティーチングによってはんだ付けポイントＰに対するレーザー光Ｂの照射位置や、複数のはんだ付けポイントＰをはんだ付けする順番等が決められたあと、スタートボタンを押すことにより、複数のはんだ付けポイントＰの各々に対し、前記第１工程Ｓ１、第２工程Ｓ２、第３工程Ｓ３毎に前記制御波形Ｃに基づいてレーザー光Ｂの出力及び照射時間が制御されることにより、はんだ付けが行われる。また、はんだ付けの開始と同時に、前記放射温度計６によるはんだ付けポイントＰの温度測定も開始され、測定温度Ｈ１が前記上限温度Ｈ２と比較される。なお、前記上限温度Ｈ２は、前記目標温度の最大値より大きい温度に設定されている。
【００２９】
図５及び図６には、はんだ付けを行う場合のレーザー光Ｂの出力及び照射時間と、放射温度計６による測定温度Ｈ１と、上限温度Ｈ２との関係が示されている。このうち図５は、測定温度Ｈ１が上限温度Ｈ２より低い場合の制御例であり、図６は、何らかの原因によって測定温度Ｈ１が上限温度Ｈ２を上回った場合の制御例である。
【００３０】
図５の制御例において、第１工程Ｓ１（図３（ａ））で、出力２０Ｗのレーザー光Ｂが照射されると、端子２１及びリード２２からなるはんだ付けポイントＰの測定温度Ｈ１は次第に上昇し、該第１工程Ｓ１の終了直前に、目標温度の１５０−２００℃を上回る約２２０℃まで上昇する。
【００３１】
第２工程Ｓ２（図３（ｂ））に移行すると、レーザー光Ｂの出力は３５Ｗに上昇し、３５Ｗのままこのレーザー光Ｂが０．５秒間照射される。また、この第２工程Ｓ２の開始とほぼ同時に、一定量の線状はんだ１５がはんだ付けポイントＰに供給され、供給されたはんだ１５は、レーザー光Ｂにより溶融されてはんだ付けポイントＰ全体に拡散する。このとき、該はんだ１５の溶融にレーザー光Ｂの熱エネルギーが消費されるため、はんだ付けポイントＰの測定温度Ｈ１は一時的に少し低下するが、そのあと直ぐに持ち直して上昇を続け、第２工程Ｓ２の終端近くで、目標温度の２００−３００℃を上回る約３２０℃に達して一段落する。
【００３２】
続いて、第３工程Ｓ３（図３（ｃ））に移行すると、レーザー光Ｂの出力は３０Ｗに低下し、３０Ｗのまま該レーザー光Ｂが０．３秒間照射されて後加熱が行われ、その間に、はんだ付けに必要な金属加工物が生成される。このとき、測定温度Ｈ１は、第２工程Ｓ２のときより若干低下するが、目標温度の２５０−３００℃を満足する約２９０℃に維持される。
【００３３】
そして、前記第３工程Ｓ３の終了と共にレーザー光Ｂの出力は零になるため、はんだ付けポイントＰは自然冷却され、それによって測定温度Ｈ１は急激に低下し、最終的に一定の温度に落ち着く。
実際のはんだ付け工程では、前記第３工程Ｓ３が終了すると、レーザー光Ｂの照射が停止されると共に、放射温度計６による温度測定も停止され、照射ヘッド３は次のはんだ付けポイントＰに移動し、同様の動作が行われることによってこのはんだ付けポイントＰのはんだ付けが行われ、全てのはんだ付けポイントＰについて同様の動作が繰り返される。
【００３４】
一方、図６の制御例は、第２工程Ｓ２の途中で、何らかの原因によって測定温度Ｈ１が上昇し、上限温度Ｈ２を上回った場合である。このとき、前記測定温度Ｈ１が上限温度Ｈ２を上回った時点（ｔ１）で、前記制御波形Ｃによるレーザー光Ｂの出力の制御（波形制御）は解除され、制御波形Ｃとは無関係にレーザー光Ｂの出力を低下させる制御（温度制御）が行われる。このときのレーザー光Ｂの出力の下げ幅は、通常、制御波形Ｃで設定された出力（３５Ｗ）の１０−２０％が目安であり、図示した実施形態では、約６Ｗ程が低下されることにより、レーザー光Ｂの出力は２９Ｗ前後に維持されている。これにより、前記はんだ付けポイントＰの加熱温度が低下するため、前記測定温度Ｈ１も低下する。
【００３５】
前記レーザー光Ｂの出力低下の状態は、第２工程Ｓ２中に前記測定温度Ｈ１が上限温度Ｈ２を下回っても、この第２工程Ｓ２が終了するまで維持され、第３工程Ｓ３から、前記レーザー光Ｂの制御は波形制御に戻される。しかし、前記測定温度Ｈ１が上限温度Ｈ２を下回った時点で、前記レーザー光Ｂの出力制御を、前記温度制御から波形制御に戻しても良い。
また、前記測定温度Ｈ１が第２工程Ｓ２中に上限温度Ｈ２を下回らずに、第３工程Ｓ３に移行したあとに上限温度Ｈ２を下回った場合には、下回った時点でレーザー光Ｂの制御を温度制御から波形制御に戻すようにすれば良いが、第３工程Ｓ３が終了するまで温度制御を維持しても構わない。
【００３６】
このような制御を行うことにより、はんだ付けポイントＰの測定温度Ｈ１が異常上昇することによる基板や電子部品の損傷や不良はんだ等を防止することができる。
【００３７】
なお、前記測定温度Ｈ１の異常上昇は、第２工程Ｓ２中に限らず、第１工程Ｓ１中又は第３工程Ｓ３中に生じることも考えられ、その場合には、前述したようにレーザー光Ｂの出力を低下させる温度制御が行われるが、前記放射温度計６による温度測定の基準となる放射率は、はんだ１５の主成分である錫の放射率に設定されていることから、精度を高めるため、前記温度制御は、はんだ１５が供給されたあとの第２工程Ｓ２及び第３工程Ｓ３を対象にして行うようにすることが望ましい。
【００３８】
以上に詳述したように、本発明によれば、はんだ付け時にはんだ付けポイントＰに照射するレーザー光Ｂの出力及び照射時間を、前記はんだ付けポイントＰを目標温度に加熱するために必要なレーザー光Ｂの出力及び照射時間から求められた制御波形Ｃに基づいて制御するようにしているため、前記はんだ付けポイントＰを、第１−第３工程中、常に目標温度になるように正確且つ確実に加熱することができ、放射温度計６で測定した測定温度Ｈ１が目標温度になるように前記レーザー光Ｂの出力を制御する従来方法のような、測定温度Ｈ１のばらつきの影響を受けることがないため、レーザー光Ｂの出力を高精度に制御して前記はんだ付けポイントＰを目標温度を維持することができる。
【００３９】
しかも、本発明では、上限温度Ｈ２を設定し、放射温度計６による測定温度Ｈ１が上限温度Ｈ２を上回った場合に、波形制御を解除してレーザー光Ｂの出力を低下させる温度制御を行うようにしているので、はんだ付けポイントＰの温度が異常上昇することによる基板や電子部品の損傷や不良はんだ等を防止することができる。
【００４０】
本発明のはんだ付け装置は、前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能である。
例えば、図１に示す例では、はんだ付けポイントＰから放射される放射赤外線を、照射ヘッド３の内部から、第２の光ファイバー１２を介して放射温度計６まで伝送しているが、図７に示す第２実施形態のように、はんだ付けポイントＰから放射される赤外線を、放射温度計６の受光部６ａによりダイレクトに受光して、該はんだ付けポイントＰの温度を測定することも可能である。
この第２実施形態の前記以外の構成は、前記第１実施形態と実質的に同じであるから、両者の主要な同一構成部分に第１実施形態の場合と同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４１】
また、前記実施形態で示されたレーザー光Ｂの制御波形Ｃや上限温度Ｈ２は、一つの例にすぎず、例えば、はんだ付けポイントＰを形成する端子２１やリード２２の素材や形状、はんだ材料等の各種条件に併せて適宜変更することも可能である。図３に一例として示した前記制御波形Ｃは、第１−第３の各工程中においてレーザー光Ｂを一定強度で出力するように平坦な直線形状を成しているが、例えば、レーザー光Ｂの出力が経時変化する傾斜直線状又は曲線状の波形であってもよく、これらの直線及び曲線を組み合わせた波形であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１        はんだ付け装置
２        レーザー発振器
３        照射ヘッド
５        はんだ供給装置
６        放射温度計
７        制御装置
１５      はんだ
Ｂ        レーザー光
Ｃ        制御波形
Ｈ１      測定温度
Ｈ２      上限温度
Ｐ        はんだ付けポイント
【図１】
2018176247.tif 000003
【図２】
2018176247.tif 000004
【図３】
2018176247.tif 000005
【図４】
2018176247.tif 000006
【図５】
2018176247.tif 000007
【図６】
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【図７】
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