(57)【要約】      （修正有）【課題】固体撮像素子の半田付けで、ストレスの発生をなくし、安定した品質で半田付けが行える半田付け装置を提供する。【解決手段】色分解プリズム６に取付けられ複数の固定金具舌片を有する固定金具１と、固体撮像素子１７が取付けられた複数の保持金具舌片を有する保持金具２とを半田付けする固体撮像素子の半田付け装置に於いて、色分解プリズムが載置されるワーク保持テーブル５と、前記固定金具舌片に対して前記保持金具舌片の位置合せが可能な固体撮像素子把持部１１と、各固定金具舌片、保持金具舌片に対して近接離反可能の加熱面１４ａを有し、半田付け時には前記固定金具舌片、保持金具舌片に加熱面が近接して加熱する半田ゴテ１４と、加熱時に前記加熱面に所定量の半田を供給する半田供給装置１５を具備し、溶融した半田が前記加熱面から前記固定金具舌片と保持金具舌片との間に浸入して前記固定金具舌片と保持金具舌片とを半田付けする。【選択図】図１
2011055385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色分解プリズムに取付けられ複数の固定金具舌片を有する固定金具と、固体撮像素子が取付けられ前記固定金具舌片に対応した複数の保持金具舌片を有する保持金具とを前記固定金具舌片と保持金具舌片を介して半田付けする固体撮像素子の半田付け装置に於いて、前記色分解プリズムが載置されるワーク保持テーブルと、前記固体撮像素子を保持し、前記固定金具舌片に対して前記保持金具舌片の位置合せが可能な固体撮像素子把持部と、各固定金具舌片、保持金具舌片に対して近接離反可能の加熱面を有し、半田付け時には前記固定金具舌片、保持金具舌片に加熱面が近接して加熱する半田ゴテと、加熱時に前記加熱面に所定量の半田を供給する半田供給装置を具備し、溶融した半田が前記加熱面から前記固定金具舌片と保持金具舌片との間に浸入して前記固定金具舌片と保持金具舌片とを半田付けする様構成したことを特徴とする固体撮像素子の半田付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ等に用いられる固体撮像素子、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）を色分解プリズム等、他の構成物に半田付けする為の固体撮像素子の半田付け装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤをビデオカメラ等に組込む場合は、特許文献１に示される様に、ＣＣＤが保持金具に固定され、ＣＣＤ保持金具を介して色分解プリズム側に取付けられた固定金具に半田付けされている。又、色分解プリズムが３色に色を分解する場合は、分解する各面にそれぞれＣＣＤが取付けられる。
【０００３】
例えば、図４は色分解プリズムに固定される固定金具１とＣＣＤが取付けられるＣＣＤ保持金具２を示している。固定金具１には４箇所に固定金具舌片１ａが突設され、ＣＣＤ保持金具２には固定金具舌片１ａと対向する位置に保持金具舌片２ａが突設されており、固定金具舌片１ａと保持金具舌片２ａとの間に半田を充填して両者を半田付けし、ＣＣＤを固定金具１に取付けている。
【０００４】
従来、固定金具舌片１ａと保持金具舌片２ａとの半田付けは、それぞれ個別に半田付けされている。この為、固定金具舌片１ａと保持金具舌片２ａの位置が異なる毎に半田量が異なり、又、各固定金具舌片１ａと保持金具舌片２ａ毎に位置合せを行うので、先に半田付けした部位にストレスが発生する。
【０００５】
位置合せ作業は微妙であり、熟練を要すると共に各舌片毎に個別に行うので、時間が掛る。更にストレスが残る為、経時変化によるＣＣＤの位置ずれが発生する虞れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−６５３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は斯かる実情に鑑み、熟練を要さず、一工程で半田付け作業が完了し、而もストレスを発生させることなく安定した品質で半田付けが行える固体撮像素子の半田付け装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、色分解プリズムに取付けられ複数の固定金具舌片を有する固定金具と、固体撮像素子が取付けられ前記固定金具舌片に対応した複数の保持金具舌片を有する保持金具とを前記固定金具舌片と保持金具舌片を介して半田付けする固体撮像素子の半田付け装置に於いて、前記色分解プリズムが載置されるワーク保持テーブルと、前記固体撮像素子を保持し、前記固定金具舌片に対して前記保持金具舌片の位置合せが可能な固体撮像素子把持部と、各固定金具舌片、保持金具舌片に対して近接離反可能の加熱面を有し、半田付け時には前記固定金具舌片、保持金具舌片に加熱面が近接して加熱する半田ゴテと、加熱時に前記加熱面に所定量の半田を供給する半田供給装置を具備し、溶融した半田が前記加熱面から前記固定金具舌片と保持金具舌片との間に浸入して前記固定金具舌片と保持金具舌片とを半田付けする様構成した固体撮像素子の半田付け装置に係るものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、色分解プリズムに取付けられ複数の固定金具舌片を有する固定金具と、固体撮像素子が取付けられ前記固定金具舌片に対応した複数の保持金具舌片を有する保持金具とを前記固定金具舌片と保持金具舌片を介して半田付けする固体撮像素子の半田付け装置に於いて、前記色分解プリズムが載置されるワーク保持テーブルと、前記固体撮像素子を保持し、前記固定金具舌片に対して前記保持金具舌片の位置合せが可能な固体撮像素子把持部と、各固定金具舌片、保持金具舌片に対して近接離反可能の加熱面を有し、半田付け時には前記固定金具舌片、保持金具舌片に加熱面が近接して加熱する半田ゴテと、加熱時に前記加熱面に所定量の半田を供給する半田供給装置を具備し、溶融した半田が前記加熱面から前記固定金具舌片と保持金具舌片との間に浸入して前記固定金具舌片と保持金具舌片とを半田付けする様構成したので、複数の前記固定金具舌片と前記保持金具舌片の半田付けが同時に１度に行え、又、使用される半田の量も一定とされるので、半田付けのバラツキを防止でき、又ストレスの発生を抑止でき、経時的な位置ずれの発生を防止でき、更に半田付けに、人手作業が介在しなくなるので、熟練度が不要であり、半田付けの品質に個人差が影響しなくなるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る実施例の要部を示す説明図である。
【図２】該実施例の制御系を示す概略ブロック図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、該実施例の作動を示す説明図である。
【図４】固体撮像素子の半田付けについての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００１２】
図１に於いて、５は固体撮像素子の半田付け装置のワーク保持テーブルであり、ワーク保持テーブル５には、ワークとしての色分解プリズム６が載置、位置決めされる様になっており、色分解プリズム６のワーク載置面７は透明なガラスとなっている。ワーク保持テーブル５の内部には観察光学系８が収納され、観察光学系８の光軸９とワーク載置面７の中心とが合致している。
【００１３】
ワーク載置面７の上方、光軸９延長上には、ＣＣＤ把持部１１が設けられ、該ＣＣＤ把持部１１は水平２軸、鉛直１軸、及び各軸に於いて回転可能な６軸可動機構（図示せず）によって支持されている。
【００１４】
光軸９を中心として左右対称に、アーム１２，１２が配設され、アーム１２はアーム駆動機構１３によって水平方向に進退可能となっている。
【００１５】
アーム１２の先端には、各固定金具舌片１ａ、保持金具舌片２ａに対応し、１つのアーム１２に対して２個宛の半田ゴテ１４が設けられている。半田ゴテ１４は、水平に対して先端が下降する様に傾斜した加熱面１４ａと、加熱面１４ａを加熱するヒータ（図示せず）を有している。尚、半田ゴテ１４は、２つの加熱面１４ａと加熱面１４ａを同時に加熱する広さを有するものとして、１つのアーム１２に対して１つの半田ゴテ１４を設けてもよい。
【００１６】
各アーム駆動機構１３に対して、２組の半田供給装置１５が設けられ、半田供給装置１５は加熱面１４ａに対して所定量の半田１６を供給可能となっている。例えば、半田１６がワイヤ状であり、半田供給装置１５は１回の半田につき所定長さの半田１６を供給する。尚、半田供給装置１５は１組設け、１組の半田供給装置１５から４本の半田１６をそれぞれ加熱面１４ａに供給する様にしてもよい。
【００１７】
図１中、色分解プリズム６の上面には、固定金具１が固着され、ＣＣＤ１７はＣＣＤ保持金具２に取付けられ、更にＣＣＤ１７は端子１８を介してＣＣＤ基板１９に固着され、ＣＣＤ基板１９を介してＣＣＤ把持部１１に保持される様になっている。
【００１８】
図２により、固体撮像素子の半田付け装置の制御系について説明する。
【００１９】
主制御部２１には、駆動機構制御部２２、半田供給制御部２３、６軸可動機構制御部２４が電気的に接続され、又、観察カメラ２５、表示部２６、記憶部２７、操作部２８が電気的に接続されている。
【００２０】
主制御部２１は駆動機構制御部２２を介してアーム駆動機構１３を制御し、半田供給制御部２３を介して半田供給装置１５を制御し、６軸可動機構制御部２４を介して６軸可動機構部２９を制御する。
【００２１】
観察カメラ２５の画像データを主制御部２１に送出し、主制御部２１が画像データに基づき固定金具１とＣＣＤ保持金具２との位置合せの為に６軸可動機構制御部２４を介して６軸可動機構部２９を駆動制御する。
【００２２】
表示部２６には、設定した半田１６の供給量、設定した半田ゴテ１４の加熱温度、固定金具１とＣＣＤ保持金具２との位置合せ状態等が表示される。
【００２３】
記憶部２７には半田付けを行わせる為のシーケンスプログラム、半田１６の供給量を制御する為のプログラム、半田ゴテ１４の加熱温度を制御する為のプログラム等の各種プログラム、各種設定値が格納されている。
【００２４】
操作部２８から半田付けを行う為に必要な設定、例えば半田供給量、半田ゴテ１４の加熱温度等の設定値を入力し、半田作業を実行する為の命令を入力する。
【００２５】
次に、図３を参照して固体撮像素子の半田付け装置の作動について説明する。
【００２６】
操作部２８より、半田ゴテ１４の加熱温度、半田１６の供給量を設定する。
【００２７】
半田ゴテ１４を後退させ、固定金具１が取付けられた色分解プリズム６のワーク載置面７に設置し、位置決めする。又、ＣＣＤ１７が固定されたＣＣＤ保持金具２をＣＣＤ把持部１１に取付ける。観察カメラ２５から得られる画像データにより、６軸可動機構制御部２４を介して６軸可動機構部２９を駆動する。この駆動により、固定金具１とＣＣＤ保持金具２との位置が合致する。
【００２８】
ＣＣＤ保持金具２の位置合せが完了すると、半田供給制御部２３を介して半田供給装置１５を駆動し、半田ゴテ１４を所定温度に加熱する。
【００２９】
所定時間経過後、即ち加熱面１４ａを所定温度迄加熱後、駆動機構制御部２２を介してアーム駆動機構１３を駆動し、固定金具舌片１ａ、保持金具舌片２ａに近接させ（図３（Ａ））、半田供給装置１５により半田１６を供給し、半田１６を加熱面１４ａに当接させる。半田１６が溶融し、溶融玉３１ができる（図３（Ｂ））と、溶融玉は加熱面１４ａの斜面によって、又表面張力によって、固定金具舌片１ａと保持金具舌片２ａ間の隙間に浸入し、固定金具舌片１ａと保持金具舌片２ａとが半田付けされる（図３（Ｃ））。
【００３０】
上記した半田１６の供給量の調整は、半田１６の送り量を調整することで達成でき、容易に所定の値に設定できる。又、４つの固定金具舌片１ａ、保持金具舌片２ａを同時に半田付けすることで、半田付けのバラツキを防止でき、又ストレスの発生を抑止できる。従って、経時的な位置ずれの発生を防止できる。
【００３１】
半田付け後は、半田ゴテ１４を後退させ、ＣＣＤ基板１９をＣＣＤ把持部１１から取外す。
【００３２】
尚、上記説明は、色分解プリズム６の一面にＣＣＤ１７を半田付けする場合を説明したが、色分解プリズム６のワーク載置面７に対する設置を色分解プリズム６分解面の各面毎に角度を変え設置することで、半田付けを実行できる。又、ワーク保持テーブル５を水平軸を中心に回転可能とし、色分解プリズム６の分解面が光軸９に対して垂直となる様にワーク保持テーブル５を回転し、各面毎にＣＣＤ１７の半田付けを行ってもよい。
【００３３】
又、上記実施例では、固定金具舌片１ａ、保持金具舌片２ａが１つの辺に２つ形成された場合を説明したが、１つであっても、３つであっても同様に実施可能であることは言う迄もない。
【００３４】
半田付けに、人手作業が介在しなくなるので、熟練度が不要であり、半田付けの品質に個人差が影響しなくなる。
【符号の説明】
【００３５】
１              固定金具
２              ＣＣＤ保持金具
５              ワーク保持テーブル
６              色分解プリズム
１１            ＣＣＤ把持部
１２            アーム
１３            アーム駆動機構
１４            半田ゴテ
１５            半田供給装置
１６            半田
１７            ＣＣＤ
２１            主制御部
２２            駆動機構制御部
２３            半田供給制御部
２９            ６軸可動機構部
【図１】
2011055385.tif 000003
【図２】
2011055385.tif 000004
【図３】
2011055385.tif 000005
【図４】
2011055385.tif 000006