(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023123076
(43)【公開日】2023-09-05
(54)【発明の名称】ハンダ処理用レーザ装置
(51)【国際特許分類】
B23K 1/005 20060101AFI20230829BHJP
H01S 5/02251 20210101ALI20230829BHJP
B23K 26/064 20140101ALI20230829BHJP
【ＦＩ】
B23K1/005 A
H01S5/02251
B23K1/005 C
B23K26/064 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022026938
(22)【出願日】2022-02-24
(71)【出願人】
【識別番号】000102212
【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000729
【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】井上 正樹
【テーマコード（参考）】
4E168
5F173
【Ｆターム（参考）】
4E168CA06
4E168CA11
4E168CB22
4E168DA02
4E168DA03
4E168EA08
4E168EA17
4E168JA04
4E168JB01
5F173MA08
5F173MB03
5F173ME23
5F173ME32
5F173ME44
5F173MF03
5F173MF18
5F173MF23
5F173MF27
5F173MF28
5F173MF39
(57)【要約】
【課題】波長の異なる複数のレーザ光をハンダ処理部位に照射する場合でも、品質良くハンダ処理が可能なハンダ処理用レーザ装置を提供する。
【解決手段】赤外波長域の第一レーザ光を発する複数の第一レーザ素子と、青色波長域の第二レーザ光を発する複数の第二レーザ素子と、前記第一、第二レーザ光の両者が入射可能な集光光学系と、前記第一、第二レーザ素子、及び前記集光光学系を搭載する光源モジュールと、前記光源モジュールに対して接続されており、前記集光光学系を通過した前記第一、第二レーザ光の両者が入射可能な光ファイバと、前記光ファイバを通じて伝搬された前記第一、第二レーザ光が入射可能な照射ヘッドと、前記照射ヘッドの内部に収容され、前記第一、第二レーザ光を導光する照射光学系と、前記照射光学系を介して導光された前記第一、第二レーザ光を、ハンダ処理部位に向けて照射する照射口とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】赤外波長域の第一レーザ光を発する複数の第一レーザ素子と、青色波長域の第二レーザ光を発する複数の第二レーザ素子と、前記第一、第二レーザ光の両者が入射可能な集光光学系と、前記第一、第二レーザ素子、及び前記集光光学系を搭載する光源モジュールと、前記光源モジュールに対して接続されており、前記集光光学系を通過した前記第一、第二レーザ光の両者が入射可能な光ファイバと、前記光ファイバを通じて伝搬された前記第一、第二レーザ光が入射可能な照射ヘッドと、前記照射ヘッドの内部に収容され、前記第一、第二レーザ光を導光する照射光学系と、前記照射光学系を介して導光された前記第一、第二レーザ光を、ハンダ処理部位に向けて照射する照射口とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
赤外波長域の第一レーザ光を発する複数の第一レーザ素子と、
青色波長域の第二レーザ光を発する複数の第二レーザ素子と、
前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光の両者が入射可能な集光光学系と、
前記第一レーザ素子、前記第二レーザ素子、及び前記集光光学系を搭載する光源モジュールと、
前記光源モジュールに対して接続されており、前記集光光学系を通過した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光の両者が入射可能な光ファイバと、
前記光ファイバを通じて伝搬された前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光が入射可能な照射ヘッドと、
前記照射ヘッドの内部に収容され、前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光を導光する照射光学系と、
前記照射光学系を介して導光された前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光を、前記照射ヘッドの外部に位置するハンダ処理部位に向けて照射する照射口とを備えたことを特徴とする、ハンダ処理用レーザ装置。
青色波長域の第二レーザ光を発する複数の第二レーザ素子と、
前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光の両者が入射可能な集光光学系と、
前記第一レーザ素子、前記第二レーザ素子、及び前記集光光学系を搭載する光源モジュールと、
前記光源モジュールに対して接続されており、前記集光光学系を通過した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光の両者が入射可能な光ファイバと、
前記光ファイバを通じて伝搬された前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光が入射可能な照射ヘッドと、
前記照射ヘッドの内部に収容され、前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光を導光する照射光学系と、
前記照射光学系を介して導光された前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光を、前記照射ヘッドの外部に位置するハンダ処理部位に向けて照射する照射口とを備えたことを特徴とする、ハンダ処理用レーザ装置。
【請求項2】
照射面において、前記第二レーザ光のスポット径が前記第一レーザ光のスポット径よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載のハンダ処理用レーザ装置。
【請求項3】
前記光源モジュールにおいて、同じ波長域のレーザ素子が配列する方向を行としたときに、前記第一レーザ素子の行数が、前記第二レーザ素子の行数よりも多いことを特徴とする、請求項１に記載のハンダ処理用レーザ装置。
【請求項4】
前記第一レーザ素子から前記光ファイバまでの前記第一レーザ光の光路長が、前記第二レーザ素子から前記光ファイバまでの前記第二レーザ光の光路長よりも短いことを特徴とする、請求項１に記載のハンダ処理用レーザ装置。
【請求項5】
前記照射ヘッド内に配置され、前記照射光学系と分岐して連絡された撮像光学系を更に備え、
前記照射光学系は、前記第一レーザ光と同一波長を含む波長帯に属する第一赤外光及び前記第二レーザ光と同一波長を含む波長帯に属する青色光と、前記青色光よりも長波長且つ前記第一赤外光よりも短波長の波長帯に属する非青色可視光とを、選択的に分離する第一波長分離光学系を含み、
前記撮像光学系は、前記第一波長分離光学系よりも光路上の後段の位置に撮像素子を含み、
前記光ファイバから入射した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光は、いずれも前記第一波長分離光学系に入射されると前記照射口に導かれ、
前記照射口から入射された可視光に含まれる前記非青色可視光は、前記第一波長分離光学系に入射されると前記撮像光学系内の前記撮像素子に導かれることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のハンダ処理用レーザ装置。
前記照射光学系は、前記第一レーザ光と同一波長を含む波長帯に属する第一赤外光及び前記第二レーザ光と同一波長を含む波長帯に属する青色光と、前記青色光よりも長波長且つ前記第一赤外光よりも短波長の波長帯に属する非青色可視光とを、選択的に分離する第一波長分離光学系を含み、
前記撮像光学系は、前記第一波長分離光学系よりも光路上の後段の位置に撮像素子を含み、
前記光ファイバから入射した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光は、いずれも前記第一波長分離光学系に入射されると前記照射口に導かれ、
前記照射口から入射された可視光に含まれる前記非青色可視光は、前記第一波長分離光学系に入射されると前記撮像光学系内の前記撮像素子に導かれることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のハンダ処理用レーザ装置。
【請求項6】
前記第一波長分離光学系は、前記第一赤外光及び前記青色光を透過して前記非青色可視光を反射するダイクロイックミラーであることを特徴とする、請求項５に記載のハンダ処理用レーザ装置。
【請求項7】
前記撮像光学系は、前記第一波長分離光学系と前記撮像素子との間の光路上の位置に、前記第一赤外光及び前記青色光と、前記非青色可視光とを選択的に分離する第二波長分離光学系を有し、
前記第二波長分離光学系を通過した前記非青色可視光は、前記撮像素子に導かれることを特徴とする、請求項５に記載のハンダ処理用レーザ装置。
前記第二波長分離光学系を通過した前記非青色可視光は、前記撮像素子に導かれることを特徴とする、請求項５に記載のハンダ処理用レーザ装置。
【請求項8】
前記照射ヘッド内に配置され、前記照射光学系と分岐して連絡された温度計測光学系を更に備え、
前記照射光学系は、前記第一レーザ光と同一波長を含む波長帯に属する第一赤外光及び前記第二レーザ光と同一波長を含む波長帯に属する青色光と、前記第一赤外光よりも長波長の波長帯に属する第二赤外光とを、選択的に分離する第一波長分離光学系を含み、
前記温度計測光学系は、前記第一波長分離光学系よりも光路上の後段の位置に放射温度センサを含み、
前記光ファイバから入射した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光は、いずれも前記第一波長分離光学系に入射されると前記照射口に導かれ、
前記照射口から入射された前記ハンダ処理部位が出射する前記第二赤外光は、前記第一波長分離光学系に入射されると前記温度計測光学系内の前記放射温度センサに導かれることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のハンダ処理用レーザ装置。
前記照射光学系は、前記第一レーザ光と同一波長を含む波長帯に属する第一赤外光及び前記第二レーザ光と同一波長を含む波長帯に属する青色光と、前記第一赤外光よりも長波長の波長帯に属する第二赤外光とを、選択的に分離する第一波長分離光学系を含み、
前記温度計測光学系は、前記第一波長分離光学系よりも光路上の後段の位置に放射温度センサを含み、
前記光ファイバから入射した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光は、いずれも前記第一波長分離光学系に入射されると前記照射口に導かれ、
前記照射口から入射された前記ハンダ処理部位が出射する前記第二赤外光は、前記第一波長分離光学系に入射されると前記温度計測光学系内の前記放射温度センサに導かれることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のハンダ処理用レーザ装置。
【請求項9】
前記照射ヘッドは、前記光ファイバが連結されている箇所から、前記照射口側を臨んだときに、前記照射口の近傍において前記照射口に近づくほどに幅が狭い外観形状を呈していることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のハンダ処理用レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハンダ処理に用いるレーザ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ハンダ処理工程として、レーザ光照射によるハンダ処理工法（「レーザソルダリング」とも称される）が知られている。電子部品をプリント基板にハンダ処理するに際し、レーザソルダリングは従来のハンダごてを用いた工法と比較すると、基板に対して非接触でハンダ処理を行うことができるなどのメリットがある。
【0003】
レーザ光を使用して、電子部品をプリント基板にハンダ処理する従来の方法について、図１０Ａ～図１０Ｄを参照して説明する。図１０Ａは、プリント基板５０に形成された端子５１に、電子部品５３から延伸するリード５２を、照射ヘッド５５から照射されるレーザ光Ｌ１０とハンダ供給部５６から供給される線状ハンダ５４を使用してハンダ処理する状況を模式的に示す図面である。この詳細な手順について、図１０Ｂ～図１０Ｄを参照して説明する。
【0004】
まず、図１０Ｂに示すように、レーザ光Ｌ１０を端子５１とリード５２とに照射することにより、当該端子５１とリード５２の予備加熱を行う。次に、図１０Ｃに示すように、線状ハンダ５４をハンダ処理部位Ｐ１０に供給しつつ、レーザ光Ｌ１０により溶融させ、溶融したハンダ（溶融ハンダ）５４ａをハンダ処理部位Ｐ１０全体に拡散させる。その後、図１０Ｄに示すように、拡散した溶融ハンダ５４ａをレーザ光Ｌ１０で加熱することで、当該端子５１及びリード５２とハンダの結合部に合金層を形成する。これにより、ハンダ処理が完了する。
【0005】
レーザ光Ｌ１０は、一般的には赤外波長域のレーザ光であるが、端子５１及びリード５２の材質や線状ハンダ５４のレーザ光の吸収率に応じて、波長が選択される。端子５１、リード５２又は線状ハンダ５４の吸収率が高い波長のレーザ光Ｌ１０を用いることにより、ハンダ処理部位Ｐ１０の加熱速度が速まるため、ハンダ処理に要する時間が短縮できる。ハンダ処理に要する時間が短縮できれば、プリント基板や電子部品への加熱によるダメージを最小限にでき、ハンダ処理の品質が向上することが期待できる。
【0006】
ハンダ処理部位Ｐ１０を構成する、端子５１やリード５２の主材料は、一般に銅又は金である。また、ハンダ（５４，５４ａ）の主材料は、錫である。図１１は、銅、金及び錫の、光の波長別の吸収率を示すグラフである。図１１に示すように、銅及び金の場合は、波長８００ｎｍ～１０００ｎｍの赤外波長域のレーザ光よりも、波長４００ｎｍ～５００ｎｍの青色波長域のレーザ光の吸収率が格段に高い。一方で、錫の場合は、波長に対する吸収率の依存性が銅及び金と比べて小さく、赤外波長域のレーザ光を用いた加熱が十分可能である。このため、ハンダ処理に際して、赤外波長域のレーザ光と共に青色波長域のレーザ光を使用することも行われている。
【0007】
例えば、下記特許文献１には、赤外波長域と青色波長域の両方のレーザ光を使用するハンダ処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０１３－１０３２６３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、鋭意研究の結果、本発明者は、上記特許文献１のように、赤外波長域のレーザ光と青色波長域のレーザ光とを用いてハンダ処理を行った場合、ハンダ処理の品質が低下しやすいことに気づいた。一方で、ハンダ処理の品質を高めるべく、レーザ光の照射線量を高めると、基板に対して損傷が生じやすくなることが確認された。
【0010】
本発明者は、この点に関してさらに検討を進めた結果、赤外波長域のレーザ光と青色波長域のレーザ光の照射位置にズレが生じやすく、その結果、ハンダ処理の品質が低下しやすくなるのではないかと推察した。端子やリードは、青色波長域のレーザ光で予備加熱された後、拡散した溶融ハンダとともに赤外波長域のレーザ光で加熱され、ハンダとの結合部で合金層を形成する。このため、これらのレーザ光の照射位置のズレが大きいと、一方のレーザ光の加熱が程度良く行えても、他方のレーザ光の加熱が十分ではなかったり、逆に加熱をし過ぎてしまう、という問題が生じやすい。この結果、従来の方法によれば、品質の良いハンダ処理が実現できない場合があると考えられる。
【0011】
本発明は、上記事情に基づき、波長の異なる複数のレーザ光をハンダ処理部位に照射する場合でも、品質良くハンダ処理が可能なハンダ処理用レーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明に係るハンダ処理用レーザ装置は、
赤外波長域の第一レーザ光を発する複数の第一レーザ素子と、
青色波長域の第二レーザ光を発する複数の第二レーザ素子と、
前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光の両者が入射可能な集光光学系と、
前記第一レーザ素子、前記第二レーザ素子、及び前記集光光学系を搭載する光源モジュールと、
前記光源モジュールに対して接続されており、前記集光光学系を通過した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光の両者が入射可能な光ファイバと、
前記光ファイバを通じて伝搬された前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光が入射可能な照射ヘッドと、
前記照射ヘッドの内部に収容され、前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光を導光する照射光学系と、
前記照射光学系を介して導光された前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光を、前記照射ヘッドの外部に位置するハンダ処理部位に向けて照射する照射口とを備える。
赤外波長域の第一レーザ光を発する複数の第一レーザ素子と、
青色波長域の第二レーザ光を発する複数の第二レーザ素子と、
前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光の両者が入射可能な集光光学系と、
前記第一レーザ素子、前記第二レーザ素子、及び前記集光光学系を搭載する光源モジュールと、
前記光源モジュールに対して接続されており、前記集光光学系を通過した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光の両者が入射可能な光ファイバと、
前記光ファイバを通じて伝搬された前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光が入射可能な照射ヘッドと、
前記照射ヘッドの内部に収容され、前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光を導光する照射光学系と、
前記照射光学系を介して導光された前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光を、前記照射ヘッドの外部に位置するハンダ処理部位に向けて照射する照射口とを備える。
【0013】
レーザ光の照射位置のズレが生じる原因として、光源モジュールから照射ヘッドにレーザ光を伝搬する光ファイバの接続位置のズレや、レーザ光を照射部位に導光する光学系の配置のズレなどが挙げられる。仮に、前記第一レーザ素子と前記第二レーザ素子をそれぞれ別々の光源モジュールに搭載すると、光源モジュールから照射ヘッドにレーザ光を伝搬する光ファイバがそれぞれ必要となるため、上述した光ファイバの接続位置にズレが生じる確率が高まる。一方で、上記構成によれば、前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光を伝搬する光ファイバが共通であるため、光ファイバの接続位置のズレについての影響を従来よりも小さくできるので、それぞれのレーザ光の照射位置のズレが生じにくく、品質の良いハンダ処理を行うことができる。なお、「前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光の両者が入射可能な集光光学系」との記載は、集光光学系に対して、第一レーザ光及び第二レーザ光が「同時に」入射される場合に限らず、同一のタイミング下においては、第一レーザ光のみが入射されるものの、別のタイミング下においては、第二レーザ光のみが入射される場合も含まれる。
【0014】
また、プリント基板に対してレーザソルダリングを行うに際しては、品質の良いハンダ処理とともに、作業効率の向上が求められる。したがって、プリント基板上の複数のハンダ処理部位に対して、連続的にハンダ処理を行うにあたっては、なるべく高速で照射ヘッドが動作されるのが好ましい。一方で、昨今の集積回路の精緻化に伴い、プリント基板の回路パターンはより複雑で微細なものとなっており、照射ヘッドの動作もより高速かつ緻密なものとなる。このため、照射ヘッドの動作による振動影響が蓄積し、照射ヘッド内の光学系の位置ズレが生じ、レーザ光の照射位置のズレが生じる懸念もある。しかし、上記構成によれば、照射ヘッド内の照射光学系について、前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光に対して共通のものが使用できるため、上述したような照射ヘッドの動作による振動影響が抑制され、それぞれのレーザ光の照射位置のズレが生じにくく、品質の良いハンダ処理を行うことができる。
【0015】
さらに、照射ヘッド内の照射光学系がそれぞれのレーザ光に対して共通であるため、照射ヘッドをコンパクトに設計することができる。
【0016】
また、レーザ装置のメンテナンスや、消耗品の交換作業を想定した場合、光学系や光ファイバの取付に際しては、上述したような配置のズレを防ぐために細心の注意が必要である。上記構成によれば、前記第一レーザ光と前記第二レーザ光について、光ファイバ及び照射ヘッド内の照射光学系が共通であるため、メンテナンス等の交換作業における作業負担を軽減することができる。
【0017】
前記ハンダ処理用レーザ装置は、照射面において、前記第二レーザ光のスポット径が前記第一レーザ光のスポット径よりも小さいものとしても構わない。
【0018】
上述したように、赤外波長域のレーザ光はハンダを含むハンダ処理部位の全体に照射され、青色波長域のレーザ光は端子やリードに照射されることが想定される。また、一般的に、プリント基板に施されている基板レジストは青色波長域の吸収率が高いため、青色波長域のレーザ光がプリント基板に照射されると、プリント基板が劣化しやすい。よって、青色波長域のレーザ光は、端子やリードを除く照射対象外の領域に照射されにくいようにスポット径を小さくし、ハンダ処理部位の全体に照射する赤外波長域のレーザ光のスポット径を大きくすることが好ましい。すなわち、照射面において、前記第二レーザ光のスポット径が前記第一レーザ光のスポット径よりも小さいものとすることで、品質の良いハンダ処理を行うことができる。
【0019】
なお、レーザ光のスポット径は、例えばビームプロファイラ等を用いて計測した結果に基づいて決定される。典型的には、光強度が最大強度の１／ｅ2になる位置をスポット径として構わない。
【0020】
前記ハンダ処理用レーザ装置は、前記光源モジュールにおいて、同じ波長域のレーザ素子が配列する方向を行としたときに、前記第一レーザ素子の行数が、前記第二レーザ素子の行数よりも多いものとしても構わない。
【0021】
光源モジュールにおいて、レーザ素子から出射されるレーザ光は、集光光学系で集光されて、光ファイバに入射する。後に詳述するように、レーザ光が集光光学系に入射する際の、入射面におけるレーザ光が分布する面積が大きいと、照射ヘッドから照射されるレーザ光のスポット径は大きくなる。同じ波長域のレーザ素子が配列する方向を行としたときに、レーザ素子の行数を多くすれば、集光光学系の入射面におけるレーザ光が分布する面積を大きくできる。よって、第一レーザ素子の行数が、第二レーザ素子の行数よりも多いものとすれば、照射面において、第一レーザ光のスポット径が第二レーザ光のスポット径よりも大きいものとでき、品質の良いハンダ処理を行うことができる。
【0022】
前記ハンダ処理用レーザ装置は、前記第一レーザ素子から前記光ファイバまでの前記第一レーザ光の光路長が、前記第二レーザ素子から前記光ファイバまでの前記第二レーザ光の光路長よりも短いものとしてもよい。
【0023】
前記ハンダ処理レーザ装置は、前記照射ヘッド内に配置され、前記照射光学系と分岐して連絡された撮像光学系を更に備え、
前記照射光学系は、前記第一レーザ光と同一波長を含む第一赤外波長帯に属する第一赤外光及び前記第二レーザ光と同一波長を含む青色波長帯に属する青色光と、前記青色光よりも長波長且つ前記第一赤外光よりも短波長の波長帯に属する非青色可視光とを、選択的に分離する第一波長分離光学系を含み、
前記撮像光学系は、前記第一波長分離光学系よりも光路上の後段の位置に撮像素子を含み、
前記光ファイバから入射した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光は、いずれも前記第一波長分離光学系に入射されると前記照射口に導かれ、
前記照射口から入射された可視光に含まれる前記非青色可視光は、前記第一波長分離光学系に入射されると前記撮像光学系内の前記撮像素子に導かれるものとしても構わない。
前記照射光学系は、前記第一レーザ光と同一波長を含む第一赤外波長帯に属する第一赤外光及び前記第二レーザ光と同一波長を含む青色波長帯に属する青色光と、前記青色光よりも長波長且つ前記第一赤外光よりも短波長の波長帯に属する非青色可視光とを、選択的に分離する第一波長分離光学系を含み、
前記撮像光学系は、前記第一波長分離光学系よりも光路上の後段の位置に撮像素子を含み、
前記光ファイバから入射した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光は、いずれも前記第一波長分離光学系に入射されると前記照射口に導かれ、
前記照射口から入射された可視光に含まれる前記非青色可視光は、前記第一波長分離光学系に入射されると前記撮像光学系内の前記撮像素子に導かれるものとしても構わない。
【0024】
ハンダ処理の品質を確認する方法として、ハンダ処理中や処理後のハンダの形状を観察する方法が知られている。一般的に、端子及びリードとハンダが接する境界部分に、滑らかな裾拡がりの曲面が存在するかどうかでハンダ処理の品質を定性的に判断できる。そのため、ハンダ処理の様子を観察しながら、ハンダ処理を行うことで、照射条件の修正などが迅速に行うことができ、品質の良いハンダ処理を行うことができる。
【0025】
本発明に係るハンダ処理用レーザ装置は、照射光学系として、第一レーザ光と同一波長である第一赤外光及び第二レーザ光と同一波長である青色光と、前記青色光よりも長波長且つ前記第一赤外光よりも短波長の非青色可視光とを、選択的に分離する第一波長分離光学系を含み、撮像光学系として、第一波長分離光学系よりも光路上の後段の位置に撮像素子を含む。これにより、光ファイバから入射した第一レーザ光及び第二レーザ光は、いずれも第一波長分離光学系に入射されると照射口に導かれる。また、照射口から入射された外部の環境光由来の可視光に含まれる非青色可視光は、第一波長分離光学系に入射されると撮像光学系内の撮像素子に導かれ、ハンダ処理部位の観察を行うことが可能となる。ここで、波長分離光学系には、ダイクロイックミラーやバンドパスフィルタ等を用いることができる。
【0026】
なお、「選択的に分離」とは、ある波長帯Ａ１に属する光ａ１と、別の波長帯Ａ２に属する光ａ２とが混合して入射された場合において、光ａ１に対する透過率が７０％以上であって反射率が３０％未満である一方、光ａ２に対する透過率が３０％未満であって反射率が７０％以上であるものとして構わない。より好ましくは、光ａ１に対する透過率が８０％以上であって反射率が２０％未満である一方、光ａ２に対する透過率が２０％未満であって反射率が８０％以上であるものとして構わない。
【0027】
前記第一波長分離光学系は、前記第一赤外光及び前記青色光を透過して前記非青色可視光を反射するダイクロイックミラーとしても構わない。
【0028】
前記撮像光学系は、前記第一波長分離光学系と前記撮像素子との間の光路上の位置に、前記第一赤外光及び前記青色光と、前記非青色可視光とを選択的に分離する第二波長分離光学系を有し、
前記第二波長分離光学系を通過した前記非青色可視光は、前記撮像素子に導かれるものとしても構わない。
前記第二波長分離光学系を通過した前記非青色可視光は、前記撮像素子に導かれるものとしても構わない。
【0029】
上述したように、第一波長分離光学系は、第一レーザ光と同一波長である第一赤外光及び第二レーザ光と同一波長である青色光と、前記青色光よりも長波長且つ前記第一赤外光よりも短波長の非青色可視光とを、選択的に分離する。しかし、例えばダイクロイックミラー等の第一波長分離光学系のみによって、両者の光を完全に分離することは難しい場合がある。すなわち、一部の前記青色光は前記非青色可視光と完全には分離されず、前記非青色可視光とともに、撮像素子に入射することが想定される。このように、第二レーザ光由来の青色光が撮像素子に入射すると、撮像素子においてハレーションを起こし、観察像が白くぼやけて、ハンダ処理部位の観察を行う妨げになる場合がある。よって、上記構成においては、第一波長分離光学系と撮像素子との間の光路上の位置に、前記第一赤外光及び前記青色光と、前記非青色可視光とを選択的に分離する第二波長分離光学系を配置する。仮に、第一波長分離光学系及び第二波長分離光学系の双方ともが、入射された複数の波長帯の光を完全に分離することができなかったとしても、例えば複数枚のダイクロイックミラーを通過させることで、青色光が非青色可視光の進行する側に混在する割合を大幅に低下できる。この結果、第二波長分離光学系を通過した前記非青色可視光が、撮像素子に導かれることで、撮像素子に入射する青色光が低減し、ハレーションを抑制して、ハンダ処理部位の観察を行うことが可能となる。
【0030】
前記ハンダ処理用レーザ装置は、前記照射ヘッド内に配置され、前記照射光学系と分岐して連絡された温度計測光学系を更に備え、
前記照射光学系は、前記第一レーザ光と同一波長を含む第一赤外波長帯に属する第一赤外光及び前記第二レーザ光と同一波長を含む青色波長帯に属する青色光と、前記第一赤外光よりも長波長の第二赤外波長帯に属する第二赤外光とを、選択的に分離する第一波長分離光学系を含み、
前記温度計測光学系は、前記第一波長分離光学系よりも光路上の後段の位置に放射温度センサを含み、
前記光ファイバから入射した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光は、いずれも前記第一波長分離光学系に入射されると前記照射口に導かれ、
前記照射口から入射された前記ハンダ処理部位が出射する前記第二赤外光は、前記第一波長分離光学系に入射されると前記温度計測光学系内の前記放射温度センサに導かれるものとしても構わない。
前記照射光学系は、前記第一レーザ光と同一波長を含む第一赤外波長帯に属する第一赤外光及び前記第二レーザ光と同一波長を含む青色波長帯に属する青色光と、前記第一赤外光よりも長波長の第二赤外波長帯に属する第二赤外光とを、選択的に分離する第一波長分離光学系を含み、
前記温度計測光学系は、前記第一波長分離光学系よりも光路上の後段の位置に放射温度センサを含み、
前記光ファイバから入射した前記第一レーザ光及び前記第二レーザ光は、いずれも前記第一波長分離光学系に入射されると前記照射口に導かれ、
前記照射口から入射された前記ハンダ処理部位が出射する前記第二赤外光は、前記第一波長分離光学系に入射されると前記温度計測光学系内の前記放射温度センサに導かれるものとしても構わない。
【0031】
ハンダ処理の品質は、ハンダ処理中のハンダ処理部位の温度（以下、「ハンダ処理温度」と便宜上記載する。）に影響される。また、使用するハンダの融点及びプリント基板の耐熱性によって、適切なハンダ処理温度が異なる。そのため、ハンダ処理温度を計測しながらハンダ処理を行うことで、照射条件の修正などを迅速に行うことができ、品質の良いハンダ処理を行うことができる。
【0032】
本発明に係るハンダ処理用レーザ装置は、照射光学系として、第一レーザ光と同一波長である第一赤外光及び第二レーザ光と同一波長である青色光と、前記第一赤外光よりも長波長の第二赤外光とを、選択的に分離する第一波長分離光学系を含み、温度計測光学系として、第一波長分離光学系よりも光路上の後段の位置に放射温度センサを含む。これにより、光ファイバから入射した第一レーザ光及び第二レーザ光は、いずれも第一波長分離光学系に入射されると照射口に導かれる。また、照射口から入射されたハンダ処理部位が出射する第二赤外光は、第一波長分離光学系に入射されると放射温度センサに導かれ、ハンダ処理温度の計測を行うことが可能となる。
【0033】
前記照射ヘッドは、前記光ファイバが連結されている箇所から、前記照射口側を臨んだときに、前記照射口の近傍において前記照射口に近づくほどに幅が狭い外観形状を呈しているものとしても構わない。
【発明の効果】
【0034】
本発明に係るハンダ処理用レーザ装置によれば、波長の異なる複数のレーザ光をハンダ処理部位に照射する場合でも、品質の良いハンダ処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明に係るハンダ処理用レーザ装置の第一実施形態の構成を示す模式図であって、照射ヘッドを断面にして示す図である。
【図2A】光源モジュールの内部の構成を示す模式図である。
【図3A】光源モジュール内の第一レーザ光の光路を示す模式図である。
【図3B】光源モジュール内の第二レーザ光の光路を示す模式図である。
【図7】本発明に係るハンダ処理用レーザ装置の第二実施形態の構成を示す模式図であって、照射ヘッドを断面にして示す図である。
【図8】本発明に係るハンダ処理用レーザ装置の第一実施形態の変形例の構成を示す模式図であって、照射ヘッドを断面にして示す図である。
【図9】本発明に係るハンダ処理用レーザ装置の第一実施形態の他の変形例の構成を示す模式図であって、照射ヘッドを断面にして示す図である。
【図10A】レーザ光を使用して、電子部品をプリント基板にハンダ処理する方法を概略的に示す模式図である。
【図10B】レーザ光を使用して、電子部品をプリント基板にハンダ処理する方法を概略的に示す模式図である。
【図10C】レーザ光を使用して、電子部品をプリント基板にハンダ処理する方法を概略的に示す模式図である。
【図10D】レーザ光を使用して、電子部品をプリント基板にハンダ処理する方法を概略的に示す模式図である。
【図11】銅、金及び錫の光の波長別の吸収率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下、本発明に係るハンダ処理用レーザ装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図面は、いずれも模式的に図示されたものであり、図面上の寸法比や個数は、実際の寸法比や個数と必ずしも一致していない。
【0037】
［全体構成］
図１は、本発明に係るハンダ処理用レーザ装置１の一実施形態の構成を示す模式図であって、照射ヘッドを断面にして示す図である。ハンダ処理用レーザ装置１は光源モジュール２と、光ファイバ３と、照射ヘッド４と、照射口５とを備える。
図１は、本発明に係るハンダ処理用レーザ装置１の一実施形態の構成を示す模式図であって、照射ヘッドを断面にして示す図である。ハンダ処理用レーザ装置１は光源モジュール２と、光ファイバ３と、照射ヘッド４と、照射口５とを備える。
【0038】
光源モジュール２内に、図２を参照して後述する、複数の第一レーザ素子、複数の第二レーザ素子及び集光光学系が搭載されている。光ファイバ３は、光源モジュール２に接続され、第一レーザ素子が発する第一レーザ光及び第二レーザ素子が発する第二レーザ光の両者が入射可能である。光ファイバ３を通じて伝搬された第一レーザ光及び第二レーザ光が、照射ヘッド４に入射される。照射ヘッド４内には、後述する照射光学系２０が収容されており、照射光学系２０を介して導光された第一レーザ光及び第二レーザ光が、照射口５から照射ヘッド４の外部に照射される。
【0039】
［光源モジュール］
光源モジュール２の内部の構成を、図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは光源モジュール２の内部の構成を示す模式図である。以下の各図では、レーザ素子がレーザ光を出射する方向をＺ方向とし、Ｚ方向に直交し、かつ互いに直交する方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向とする、Ｘ－Ｙ－Ｚ座標系が必要に応じて適宜併記されている。この定義を用いて説明すると、図２Ｂは図２ＡをＸ方向に見た時の模式図である。また、図２Ａ及び図２Ｂでは、一部のレーザ光の進行の態様が一点鎖線にて模式的に図示されている。以下の図面においても同様である。
光源モジュール２の内部の構成を、図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは光源モジュール２の内部の構成を示す模式図である。以下の各図では、レーザ素子がレーザ光を出射する方向をＺ方向とし、Ｚ方向に直交し、かつ互いに直交する方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向とする、Ｘ－Ｙ－Ｚ座標系が必要に応じて適宜併記されている。この定義を用いて説明すると、図２Ｂは図２ＡをＸ方向に見た時の模式図である。また、図２Ａ及び図２Ｂでは、一部のレーザ光の進行の態様が一点鎖線にて模式的に図示されている。以下の図面においても同様である。
【0040】
なお、以下の説明では、方向を表現する際に正負の向きを区別する場合には、「＋Ｘ方向」、「－Ｘ方向」のように、正負の符号を付して記載される。また、正負の向きを区別せずに方向を表現する場合には、単に「Ｘ方向」と記載される。すなわち、本明細書において、単に「Ｘ方向」と記載されている場合には、「＋Ｘ方向」と「－Ｘ方向」の双方が含まれる。Ｙ方向及びＺ方向についても同様である。
【0041】
図２Ａに示すように、光源モジュール２は、赤外波長域の第一レーザ光Ｌ１を発する複数の第一レーザ素子１１と、青色波長域の第二レーザ光Ｌ２を発する複数の第二レーザ素子１２とを搭載する。第一レーザ光Ｌ１のピーク波長の波長域は、８００ｎｍ～１０００ｎｍが好ましく、より好ましい波長域としては、８００ｎｍ～８１５ｎｍ、８７０ｎｍ～８９０ｎｍ又は９７０ｎｍ～９９０ｎｍが挙げられる。一方、第二レーザ光Ｌ２のピーク波長の波長域は、４００ｎｍ～５００ｎｍが好ましく、より好ましくは、４４０ｎｍ～４７０ｎｍである。
【0042】
なお、図２Ａでは、一部のレーザ光の進行の態様が一点鎖線にて模式的に図示されているが、レーザ光の進行の態様については、後に図３Ａ及び図３Ｂを用いて詳述される。本実施形態においては、第一レーザ素子１１が１４個、第二レーザ素子１２が４個搭載される例が示されている。また、同じ波長域のレーザ素子が配列する方向、すなわちＸ方向を行としたとき、本実施形態においては、第一レーザ素子１１の行数は２行、第二レーザ素子１２の行数は１行である例が示されている。
【0043】
光源モジュール２は、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２の両者が入射可能な集光光学系１３を搭載する。また、図２Ａに示すように、光源モジュール２は、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２が入射されるダイクロイックミラー１７を備えてもよい。例えば、ダイクロイックミラー１７は、第一レーザ光Ｌ１を透過し、第二レーザ光Ｌ２を反射するものであり、ダイクロイックミラー１７を通過した第一レーザ光Ｌ１と、ダイクロイックミラー１７で反射した第二レーザ光Ｌ２とが、共通の光軸方向（＋Ｙ方向）に進行して、集光光学系１３に入射される。図２Ａでは、集光光学系１３が、平凹レンズ１６、コリメータレンズ１５、及び集光レンズ１４を備える例が図示されているが、平凹レンズ１６及びコリメータレンズ１５を備えるか否かは任意である。
【0044】
図２Ａに示すように、光源モジュール２は、反射ミラー１８ａ，１８ｂ，１８ｃを備えてもよい。例えば、反射ミラー１８ａ，１８ｂは、それぞれの第一レーザ素子１１から出射された第一レーザ光Ｌ１の進行方向を＋Ｙ方向に統一させた状態で、ダイクロイックミラー１７に向かわせるために設けられる。また、反射ミラー１８ｃは、それぞれの第二レーザ素子１２から出射された第二レーザ光Ｌ２の進行方向を－Ｘ方向に統一させた状態で、ダイクロイックミラー１７に向かわせるために設けられる。
【0045】
また、図２Ｂに示すように、光源モジュール２は、反射ミラー１９を備えてもよい。この反射ミラー１９は、例えば階段状に配置されており、異なるレーザ素子から出射された同一波長帯のレーザ光を、そのレーザ光同士の間隔を狭めつつダイクロイックミラー１７側に向かわせる目的で設けられる。
【0046】
第一レーザ光Ｌ１が進行する光路について、図３Ａを用いてより詳細に説明する。図３Ａは光源モジュール内の第一レーザ光Ｌ１の光路を示す模式図である。第一レーザ素子１１から＋Ｚ方向に出射された第一レーザ光Ｌ１は、図２Ｂ及び図３Ａに示すように、反射ミラー１９に入射して＋Ｙ方向に進行する。第一レーザ素子１１が配列する２行のうち、－Ｘ側の行に属する第一レーザ素子１１から出射された第一レーザ光Ｌ１は、反射ミラー１９に入射して＋Ｙ方向に進行した後、ダイクロイックミラー１７に入射して、平凹レンズ１６に入射する。一方で、第一レーザ素子１１が配列する２行のうち、＋Ｘ側の行に属する第一レーザ素子１１から出射された第一レーザ光Ｌ１は、反射ミラー１９に入射して＋Ｙ方向に進行し、反射ミラー１８ａで－Ｘ方向に向かって反射された後、さらに反射ミラー１８ｂで＋Ｙ方向に向かって反射され、ダイクロイックミラー１７に入射して、平凹レンズ１６に入射する。反射ミラー１８ｂは、前述の－Ｘ側の行に属する第一レーザ素子１１から出射された第一レーザ光Ｌ１の光路と重ならない位置に配置されている。
【0047】
同様に、第二レーザ光Ｌ２が進行する光路について、図３Ｂを用いてより詳細に説明する。図３Ｂは光源モジュール内の第二レーザ光Ｌ２の光路を示す模式図である。第二レーザ素子１２から＋Ｚ方向に出射された第二レーザ光Ｌ２は、図３ｂに示すように、反射ミラー１９に入射して＋Ｙ方向に進行し、反射ミラー１８ｃで－Ｘ方向に向かって反射された後、ダイクロイックミラー１７に入射して＋Ｙ方向に反射され、平凹レンズ１６に入射する。
【0048】
平凹レンズ１６に入射した第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２は、平凹レンズ１６によって発散され、コリメータレンズ１５に入射し、再び＋Ｙ方向に進行する光に略平行化される。その後、集光レンズ１４に入射して、光ファイバ３に向かって集光され、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２の両者は光ファイバ３に入射する（図３Ａ、図３Ｂ参照）。
【0049】
図４Ａは、図３Ａの点線Ｄ１で示す集光レンズ１４の入射面における、第一レーザ光Ｌ１の分布を示す概念図である。同様に、図４Ｂは、図３Ｂの点線Ｄ１で示す集光レンズ１４の入射面における、第二レーザ光Ｌ２の分布を示す概念図である。図４Ａと図４Ｂを比較すると、第二レーザ光Ｌ２が分布する面積の方が、第一レーザ光Ｌ１が分布する面積よりも小さい。これは、第一レーザ素子１１の行数が第二レーザ素子１２の行数よりも多いことに起因する。第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２は、集光レンズ１４を介して光ファイバ３に入射し、照射ヘッド４に伝搬され、後述する照射光学系２０によって導光された後、ハンダ処理部位Ｐ１に照射される。このため、ハンダ処理部位Ｐ１の照射面における第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２のスポット径の大小関係は、集光レンズ１４の入射面における、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２が分布する面積の大小関係に依存する。したがって、照射口５から照射される際の、照射面における第二レーザ光Ｌ２のスポット径は、第一レーザ光Ｌ１のスポット径よりも小さくなる。このように、第一レーザ素子１１の行数を第二レーザ素子１２の行数よりも多くすることで、照射面において、照射口５から照射される第二レーザ光Ｌ２のスポット径を、第一レーザ光Ｌ１のスポット径よりも小さくすることができる。
【0050】
また、光源モジュール２内において、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２は、上述したように、適宜、反射ミラー１８によって進行方向が変更され、ダイクロイックミラー１７に入射して、集光レンズ１４等を介して光ファイバ３に入射する（図３Ａ、図３Ｂ参照）。ここで、第一レーザ素子１１が構成する行のうち、－Ｘ側に位置する行に属する第一レーザ素子１１から出射される第一レーザ光Ｌ１については、反射ミラー１９が第一レーザ光Ｌ１をＹ方向に反射した後、反射ミラー１８によって進行方向が変更されることがなく、ダイクロイックミラー１７に入射する。また、第一レーザ素子１１が構成する行のうち、＋Ｘ側に位置する行に属する第一レーザ素子１１から出射される第一レーザ光Ｌ１については、反射ミラー１８ａ及び反射ミラー１８ｂによって進行方向が変更されるが、当該第一レーザ素子１１が配列する行のさらに＋Ｘ側に位置する行に属する第二レーザ素子１２から出射される第二レーザ光Ｌ２よりも内側を通って、ダイクロイックミラー１７に入射する。すなわち、第一レーザ素子１１から光ファイバ３までの第一レーザ光Ｌ１の光路長は、第二レーザ素子１２から光ファイバ３までの第二レーザ光Ｌ２の光路長よりも短くなるように配置される。
【0051】
一般的に、ハンダ処理部位Ｐ１全体に照射される第一レーザ光Ｌ１を出射する第一レーザ素子１１の方が、第二レーザ素子１２よりも多く配置されることが想定される。前述の通り、ハンダの主材料である錫は、赤外波長域及び青色波長域の光に対する吸収率の差が小さく、青色波長域のレーザ光はプリント基板を劣化させる懸念が赤外波長域よりも大きいためである。したがって、仮に、第一レーザ素子１１から光ファイバ３までの第一レーザ光Ｌ１の光路長よりも、第二レーザ素子１２から光ファイバ３までの第二レーザ光Ｌ２の光路長が短くなるように配置すると、第一レーザ光Ｌ１を＋Ｘ側からダイクロイックミラー１７に入射させるために必要な部品数が増えてしまう。よって、上記のように配置することで、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２を導光する集光光学系１３の部品点数を少なくし、光源モジュール２を小型に構成することが可能となる。
【0052】
［照射光学系］
次に、照射ヘッド４の内部に収容される、照射光学系２０について説明する。図１に示すように、照射光学系２０は、光ファイバ３から照射ヘッド４に伝搬された第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２が入射されるコリメータレンズ２１を備える。さらに、照射光学系２０は当該コリメータレンズ２１よりも光路上の後段の位置に、後述する第一ダイクロイックミラー２２を備え、さらにその後段に集光レンズ２３を備える。なお、図１では、照射光学系２０が、コリメータレンズ２１及び第一ダイクロイックミラー２２を備える例が図示されているが、コリメータレンズ２１及び第一ダイクロイックミラー２２を備えるか否かは任意である。
次に、照射ヘッド４の内部に収容される、照射光学系２０について説明する。図１に示すように、照射光学系２０は、光ファイバ３から照射ヘッド４に伝搬された第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２が入射されるコリメータレンズ２１を備える。さらに、照射光学系２０は当該コリメータレンズ２１よりも光路上の後段の位置に、後述する第一ダイクロイックミラー２２を備え、さらにその後段に集光レンズ２３を備える。なお、図１では、照射光学系２０が、コリメータレンズ２１及び第一ダイクロイックミラー２２を備える例が図示されているが、コリメータレンズ２１及び第一ダイクロイックミラー２２を備えるか否かは任意である。
【0053】
本実施形態において、第一ダイクロイックミラー２２は、第一波長分離光学系の一例である。例えば、第一ダイクロイックミラー２２は、第一レーザ光Ｌ１のピーク波長を含む第一赤外波長域の第一赤外光と、第二レーザ光Ｌ２のピーク波長を含む青色波長域の青色光とを実質的に透過しつつ、青色波長域よりも長波長である少なくとも一部の可視域の光を実質的に反射する。
【0054】
具体的な例として、第一ダイクロイックミラー２２は、８００ｎｍ～１０００ｎｍの波長範囲に属する第一赤外波長域の光と、４００～５００ｎｍの波長範囲に属する青色波長域の光を透過するものであっても構わない。より詳細には、前記第一赤外波長域の光の波長範囲は、例えば８００ｎｍ～８１５ｎｍでも構わないし、８７０ｎｍ～８９０ｎｍでも構わないし、９７０ｎｍ～９９０ｎｍでも構わない。さらに、前記青色波長域の光の波長範囲は、４４０ｎｍ～４７０ｎｍであっても構わない。また、前記第一赤外波長域の光と、前記青色波長域の光に対する第一ダイクロイックミラー２２の透過率は７０％以上が好ましく、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上である。さらに、第一ダイクロイックミラー２２は、５００ｎｍ～８００ｎｍの非青色可視域の光に対しては、反射率が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上である。ただし、第一ダイクロイックミラー２２で反射される非青色可視域の光は、後述するように、撮像光学系３０に導かれて、撮像光として利用される。このため、第一ダイクロイックミラー２２で反射される光の波長域は、撮像光として利用可能な波長域であればよく、必ずしも青色波長域よりも長波長の全ての可視域の光を反射させる必要はない。つまり、第一ダイクロイックミラー２２によって実質的に反射される波長域としては、少なくとも５００ｎｍ～８００ｎｍの範囲内に含まれる波長域であればよい。なお、反射対象となる波長域が狭くなるほど、撮像光学系３０に導かれる光量が低下するため、撮像光として利用可能な範囲内で、反射対象となる波長域が適宜選択されるものとして構わない。また、前記青色波長域の光について、第一ダイクロイックミラー２２が上記の透過率を示す光の波長範囲が４４０ｎｍ～４７０ｎｍである場合には、第一ダイクロイックミラー２２は、４００ｎｍ～４４０ｎｍの青色波長域及び４７０ｎｍ～８００ｎｍの非青色波長域の光に対して、上記の反射率を示すものとしても構わない。
【0055】
図５は、図１の照射ヘッド４部分を拡大してレーザ光の光路を示す模式図である。光ファイバ３から照射ヘッド４に入射した第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２は、コリメータレンズ２１に入射して、略平行化された後、第一ダイクロイックミラー２２に入射する。前述の通り、第一ダイクロイックミラー２２は、第一レーザ光Ｌ１と第二レーザ光Ｌ２を透過するため、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２は直進する。その後、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２は、集光レンズ２３に入射し、照射口５に向かって集光され、照射口５から外部のハンダ処理部位Ｐ１に照射される。
【0056】
［撮像光学系］
また、図１に示すように、照射ヘッド４の内部には、照射光学系２０と分岐して連絡された撮像光学系３０が配置される。撮像光学系３０は、第一ダイクロイックミラー２２よりも光路上の後段の位置に、後述する第二ダイクロイックミラー３１を有する。さらに、撮像光学系３０は、第二ダイクロイックミラー３１の後段の位置に反射ミラー３４、次いで集光レンズ３２を有し、さらにその後段の位置に撮像素子３３を有する。
また、図１に示すように、照射ヘッド４の内部には、照射光学系２０と分岐して連絡された撮像光学系３０が配置される。撮像光学系３０は、第一ダイクロイックミラー２２よりも光路上の後段の位置に、後述する第二ダイクロイックミラー３１を有する。さらに、撮像光学系３０は、第二ダイクロイックミラー３１の後段の位置に反射ミラー３４、次いで集光レンズ３２を有し、さらにその後段の位置に撮像素子３３を有する。
【0057】
本実施形態において、第二ダイクロイックミラー３１は、第二波長分離光学系の一例である。例えば、第二ダイクロイックミラー３１は、第一レーザ光Ｌ１のピーク波長を含む第一赤外波長域に属する第一赤外光と、第二レーザ光Ｌ２のピーク波長を含む青色波長域に属する青色光とを実質的に反射しつつ、青色波長域よりも長波長である少なくとも一部の可視域の光を実質的に透過する。
【0058】
具体的な例として、第二ダイクロイックミラー３１は、８００ｎｍ～１０００ｎｍの波長範囲に属する第一赤外波長域の光と、４００ｎｍ～５００ｎｍの波長範囲に属する青色波長域の光を反射するものであっても構わない。より詳細には、前記第一赤外波長域の光の波長範囲は、例えば８００ｎｍ～８１５ｎｍでも構わないし、８７０ｎｍ～８９０ｎｍでも構わないし、９７０ｎｍ～９９０ｎｍでも構わない。さらに、前記青色波長域の光の波長範囲は、４４０ｎｍ～４７０ｎｍであっても構わない。また、前記第一赤外波長域の光と、前記青色波長域の光に対する第二ダイクロイックミラー３１の反射率は７０％以上が好ましく、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上である。また、第二ダイクロイックミラー３１は、５００ｎｍ～８００ｎｍの非青色可視域の光に対しては、透過率が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上である。なお、第二ダイクロイックミラー３１で実質的に透過される波長域は、第一ダイクロイックミラー２２によって実質的に反射される波長域と同様に設定されるものとして構わない。また、前記青色波長域の光について、第二ダイクロイックミラー３１が上記の反射率を示す光の波長範囲が４４０ｎｍ～４７０ｎｍである場合には、第二ダイクロイックミラー３１は、４００ｎｍ～４４０ｎｍの青色波長域及び４７０ｎｍ～８００ｎｍの非青色波長域の光に対して、上記の透過率を示すものとしても構わない。
【0059】
図６を用いて、照射口５から入射される外部の環境光由来の可視光Ｌ３の光路について説明する。図６は、図１の照射ヘッド４を拡大して環境光由来の可視光Ｌ３の光路を示す模式図である。環境光由来の可視光Ｌ３は、照射口５から入射した後、集光レンズ２３を介して、第一ダイクロイックミラー２２に入射する。前述の通り、第一ダイクロイックミラー２２は、第一レーザ光Ｌ１と同一波長を含む第一赤外波長域に属する第一赤外光及び第二レーザ光Ｌ２と同一波長を含む青色波長域に属する青色光を透過して、前記青色光よりも長波長且つ前記第一赤外光よりも短波長の波長域に属する非青色可視光を反射する。よって、環境光由来の可視光Ｌ３のうち、非青色可視光Ｌ４が選択的に反射される。その後、非青色可視光Ｌ４は、第二ダイクロイックミラー３１に入射する。前述の通り、第二ダイクロイックミラー３１は、前記第一赤外光及び前記青色光を反射して前記非青色可視光を透過するものであるため、非青色可視光Ｌ４は、第二ダイクロイックミラー３１を透過する。その後、非青色可視光Ｌ４は、反射ミラー３４において反射され、集光レンズ３２に入射して撮像素子３３に向かって集光され、撮像素子３３に入射する。このように、撮像素子３３に入射される非青色可視光Ｌ４を用いて、ハンダ処理部位Ｐ１の観察を行うことが可能である。
【0060】
一方で、ハンダ処理部位Ｐ１において反射された第一レーザ光（図示せず）及び第二レーザ光（図示せず）も、照射口５から入射される。これらのレーザ光も可視光Ｌ３と同様に、集光レンズ２３を介して、第一ダイクロイックミラー２２に入射する。ここで、一部の第一レーザ光（図示せず）及び第二レーザ光（図示せず）は非青色可視光Ｌ４と完全には分離されないことが想定される。しかし、これらのレーザ光及び非青色可視光Ｌ４は、前述の第二ダイクロイックミラー３１に入射し、第二ダイクロイックミラー３１において、第一レーザ光（図示せず）及び第二レーザ光（図示せず）は反射されるので、これらのレーザ光が非青色可視光Ｌ４の進行する側に混在する割合を大幅に低下できる。このように、第二ダイクロイックミラー３１を配置することで、第二レーザ光由来の青色光が撮像素子３３に入射することによる撮像素子３３のハレーションを防ぐことができる。
【0061】
［照射ヘッドの外観形状］
図１に示すように、照射ヘッド４は、光ファイバ３が連結されている側から、照射口５側を臨んだときに、照射口５の近傍において照射口５に近づくほどに幅が狭い外観形状を呈する。このような形状とすることで、ハンダ処理部位Ｐ１において反射され、照射口５に入射する第一レーザ光（図示せず）及び第二レーザ光（図示せず）を少なくすることができ、撮像素子３３のハレーションを低減することができる。しかし、特にハンダ処理用レーザ装置１が撮像光学系３０を備えない場合には、このような形状に限られない。
図１に示すように、照射ヘッド４は、光ファイバ３が連結されている側から、照射口５側を臨んだときに、照射口５の近傍において照射口５に近づくほどに幅が狭い外観形状を呈する。このような形状とすることで、ハンダ処理部位Ｐ１において反射され、照射口５に入射する第一レーザ光（図示せず）及び第二レーザ光（図示せず）を少なくすることができ、撮像素子３３のハレーションを低減することができる。しかし、特にハンダ処理用レーザ装置１が撮像光学系３０を備えない場合には、このような形状に限られない。
【0062】
［作用］
以上説明したように、本発明に係るハンダ処理用レーザ装置１によれば、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２を伝搬する光ファイバ３が共通であるため、光ファイバ３の接続位置のズレについての影響を従来よりも小さくできるので、それぞれのレーザ光の照射位置のズレが生じにくい。また、照射ヘッド４内の照射光学系２０について、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２に対して共通のものが使用できるため、上述したような照射ヘッド４の動作による振動の影響が抑制され、それぞれのレーザ光の照射位置のズレが生じにくい。このように、それぞれのレーザ光の照射位置のズレが生じにくいことによって、波長の異なる複数のレーザ光（Ｌ１，Ｌ２）をハンダ処理部位Ｐ１に照射する場合でも、品質の良いハンダ処理が可能となる。また、必要に応じて、第一レーザ光Ｌ１のスポット径よりも、第二レーザ光Ｌ２のスポット径を小さくしたり、ハンダ処理部位Ｐ１の観察やハンダ処理温度の計測を行うことが可能であり、より品質の良いハンダ処理が可能となる。
以上説明したように、本発明に係るハンダ処理用レーザ装置１によれば、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２を伝搬する光ファイバ３が共通であるため、光ファイバ３の接続位置のズレについての影響を従来よりも小さくできるので、それぞれのレーザ光の照射位置のズレが生じにくい。また、照射ヘッド４内の照射光学系２０について、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２に対して共通のものが使用できるため、上述したような照射ヘッド４の動作による振動の影響が抑制され、それぞれのレーザ光の照射位置のズレが生じにくい。このように、それぞれのレーザ光の照射位置のズレが生じにくいことによって、波長の異なる複数のレーザ光（Ｌ１，Ｌ２）をハンダ処理部位Ｐ１に照射する場合でも、品質の良いハンダ処理が可能となる。また、必要に応じて、第一レーザ光Ｌ１のスポット径よりも、第二レーザ光Ｌ２のスポット径を小さくしたり、ハンダ処理部位Ｐ１の観察やハンダ処理温度の計測を行うことが可能であり、より品質の良いハンダ処理が可能となる。
【0063】
［第二実施形態］
本発明のハンダ処理用レーザ装置１の第二実施形態の構成につき、第一実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
本発明のハンダ処理用レーザ装置１の第二実施形態の構成につき、第一実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
【0064】
図７は、図１に倣って、ハンダ処理用レーザ装置１の第二実施形態の構成を示す模式図であって、照射ヘッドを断面にして示す図である。本実施形態のハンダ処理用レーザ装置１は、第一実施形態と比較して、撮像光学系３０に代えて温度計測光学系４０を備える点が異なっている。
【0065】
すなわち、図７に示すように、照射ヘッド４の内部には、照射光学系２０と分岐して連絡された温度計測光学系４０が配置される。温度計測光学系４０は、第一ダイクロイックミラー２２よりも光路上の後段の位置に、反射ミラー４２、次いで集光レンズ４１を有し、さらにその後段の位置に放射温度センサ４３を有している。
【0066】
また、本実施形態において、照射光学系２０が含む第一ダイクロイックミラー２２は、第一レーザ光Ｌ１のピーク波長を含む第一赤外波長域に属する第一赤外光と、第二レーザ光Ｌ２のピーク波長を含む青色波長域に属する青色光とを実質的に透過する点は、第一実施形態と同様である。一方で、本実施形態の第一ダイクロイックミラー２２は、第一実施形態と比較して、第一赤外波長域よりも長波長である少なくとも一部の第二赤外光を実質的に反射する点が異なっている。
【0067】
すなわち、第一ダイクロイックミラー２２の透過波長域については、第一実施形態と同様に設定することができる。一方、第一ダイクロイックミラー２２の反射波長域については、例えば８μｍ～１４μｍとすることができる。より具体的には、第一ダイクロイックミラー２２は、８μｍ～１４μｍの第二赤外波長域の光に対しては、反射率が７０％以上であり、好ましくは８０％以上であり、より好ましくは８５％以上である。ただし、第一ダイクロイックミラー２２で反射される第二赤外光は、温度計測光学系４０に導かれて、温度計測光として利用される。このため、第一ダイクロイックミラー２２で反射される光の波長域は、温度計測光として利用可能な波長域であればよく、必ずしも第一赤外波長域よりも長波長の全ての第二赤外波長域の光を反射させる必要はない。つまり、第一ダイクロイックミラー２２によって実質的に反射される波長域としては、８μｍ～１４μｍの範囲内に含まれ、好ましくは少なくとも１０μｍを含む波長域であればよい。
【0068】
ハンダ処理部位Ｐ１は、第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２の照射により加熱され、高温になることで第一赤外波長域よりも長波長の第二赤外光を出射する。図示は省略するが、この第二赤外光は、図６を用いて説明した可視光Ｌ３及び非青色可視光Ｌ４と同様に、照射口５から照射ヘッド４内に入射し、第一ダイクロイックミラー２２で反射されて、集光レンズ４１等を介して放射温度センサ４３に入射する（図６及び図７参照）。このように、放射温度センサ４３に入射される第二赤外光を用いて、ハンダ処理温度の計測を行うことが可能である。
【0069】
［変形例］
〈１〉
図１、図５及び図６を参照して上述した第一実施形態において、第一ダイクロイックミラー２２は、光ファイバ３から入射された第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２を透過させ、照射口５から入射された環境光由来の可視光Ｌ３に含まれる非青色可視光Ｌ４を反射させるものとした。しかし、これらの透過と反射は逆転しても構わない。
〈１〉
図１、図５及び図６を参照して上述した第一実施形態において、第一ダイクロイックミラー２２は、光ファイバ３から入射された第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２を透過させ、照射口５から入射された環境光由来の可視光Ｌ３に含まれる非青色可視光Ｌ４を反射させるものとした。しかし、これらの透過と反射は逆転しても構わない。
【0070】
図８は、図１に倣って、ハンダ処理用レーザ装置１の変形例の構成を示す模式図であって、照射ヘッドを断面にして示す図である。図８に示すように、光ファイバ３から照射ヘッド４に入射する第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２を、反射ミラー２４及び第一ダイクロイックミラー２２を用いて、照射口５に導光することもできる。この場合、第一ダイクロイックミラー２２においては、第一実施形態の第一ダイクロイックミラー２２における透過と反射が逆転している。すなわち、本変形例の第一ダイクロイックミラー２２は、第一レーザ光Ｌ１と同一波長を含む第一赤外波長域に属する第一赤外光及び第二レーザ光Ｌ２と同一波長を含む青色波長域に属する青色光を反射して、前記青色光よりも長波長且つ前記第一赤外光よりも短波長の波長帯に属する非青色可視光を透過するものである。一方で、本変形例の第二ダイクロイックミラー３１は、第一実施形態の第二ダイクロイックミラー３１と同様に、前記第一赤外光及び前記青色光を反射して前記非青色可視光を透過するものであって、撮像素子３３と第一ダイクロイックミラー２２の間に配置される。
【0071】
なお、詳細な説明は省略するが、図８と同様の光学系の配置とすることで、第二実施形態においても、第一ダイクロイックミラー２２が透過させる光と反射させる光を逆転させても構わない。すなわち、第一ダイクロイックミラー２２は、光ファイバ３から入射された第一レーザ光Ｌ１及び第二レーザ光Ｌ２を反射させる一方、照射口５から入射された、加熱対象物からの放射光由来の第二赤外光を透過させるものとしても構わない。
【0072】
〈２〉
ハンダ処理用レーザ装置１は、撮像光学系３０と温度計測光学系４０の両者を備えていても構わない。図９は、図１に倣って、ハンダ処理用レーザ装置１の他の変形例の構成を示す模式図であって、照射ヘッドを断面にして示す図である。この場合、温度計測光学系４０は、第三ダイクロイックミラー４４を含む。第三ダイクロイックミラー４４は、第一レーザ光Ｌ１と同一波長を含む第一赤外波長域に属する第一赤外光、第二レーザ光Ｌ２と同一波長を含む青色波長帯に属する青色光及び前記青色光よりも長波長且つ前記第一赤外光よりも短波長の波長帯に属する非青色可視光を透過して、前記第一赤外光よりも長波長の第二赤外波長域に属する第二赤外光を反射するもので構成される。このように、本変形例によれば、ハンダ処理に際してハンダ処理部位Ｐ１を観察するとともに、ハンダ処理温度を計測することができる。
ハンダ処理用レーザ装置１は、撮像光学系３０と温度計測光学系４０の両者を備えていても構わない。図９は、図１に倣って、ハンダ処理用レーザ装置１の他の変形例の構成を示す模式図であって、照射ヘッドを断面にして示す図である。この場合、温度計測光学系４０は、第三ダイクロイックミラー４４を含む。第三ダイクロイックミラー４４は、第一レーザ光Ｌ１と同一波長を含む第一赤外波長域に属する第一赤外光、第二レーザ光Ｌ２と同一波長を含む青色波長帯に属する青色光及び前記青色光よりも長波長且つ前記第一赤外光よりも短波長の波長帯に属する非青色可視光を透過して、前記第一赤外光よりも長波長の第二赤外波長域に属する第二赤外光を反射するもので構成される。このように、本変形例によれば、ハンダ処理に際してハンダ処理部位Ｐ１を観察するとともに、ハンダ処理温度を計測することができる。
【0073】
なお、図９では、照射光学系２０を同方向から挟み込むように、撮像光学系３０と温度計測光学系４０とが配置されているように図示されているが、これはあくまで図示の便宜上であって、このような配置に限定するものではない。例えば、照射光学系２０を基準としたときに、撮像光学系３０と温度計測光学系４０とが互いに９０°回転した位置に配置されていても構わない。
【0074】
〈３〉
上記においては、ハンダ処理用レーザ装置１は、照射ヘッド４の内部に撮像光学系３０及び温度計測光学系４０を備えるものとして説明した。撮像光学系３０は、ハンダ処理部位Ｐ１の観察を行う目的で採用され、温度計測光学系４０はハンダ処理温度の計測を行う目的で採用されるものである。しかし、このような観察及び計測が必要ない場合には、必ずしもハンダ処理用レーザ装置１が撮像光学系３０及び温度計測光学系４０を備える必要はない。この場合、照射光学系２０に含まれる第一ダイクロイックミラー２２も不要である。このような場合としては、例えば、ハンダ処理の際のレーザ光の照射条件や、レーザ光の照射場所の設定がプログラム等によって自動化されている場合などが挙げられる。
上記においては、ハンダ処理用レーザ装置１は、照射ヘッド４の内部に撮像光学系３０及び温度計測光学系４０を備えるものとして説明した。撮像光学系３０は、ハンダ処理部位Ｐ１の観察を行う目的で採用され、温度計測光学系４０はハンダ処理温度の計測を行う目的で採用されるものである。しかし、このような観察及び計測が必要ない場合には、必ずしもハンダ処理用レーザ装置１が撮像光学系３０及び温度計測光学系４０を備える必要はない。この場合、照射光学系２０に含まれる第一ダイクロイックミラー２２も不要である。このような場合としては、例えば、ハンダ処理の際のレーザ光の照射条件や、レーザ光の照射場所の設定がプログラム等によって自動化されている場合などが挙げられる。
【0075】
〈４〉
また、上記においては、光源モジュール２内に、第一レーザ素子１１が１４個、第二レーザ素子１２が４個搭載されるものとして説明したが、第一レーザ素子１１及び第二レーザ素子１２の個数や比率は、ハンダ処理部位Ｐ１のハンダ処理に必要な出力に応じて選択され、上記の個数や比率に限られない。
また、上記においては、光源モジュール２内に、第一レーザ素子１１が１４個、第二レーザ素子１２が４個搭載されるものとして説明したが、第一レーザ素子１１及び第二レーザ素子１２の個数や比率は、ハンダ処理部位Ｐ１のハンダ処理に必要な出力に応じて選択され、上記の個数や比率に限られない。
【0076】
〈５〉
さらに、上記においては、光源モジュール２内の第一レーザ素子１１の行数が２行、第二レーザ素子１２の行数が１行であるものとして説明したが、第一レーザ素子１１及び第二レーザ素子１２の行数は、ハンダ処理部位Ｐ１のハンダ処理に必要な出力に応じて選択され、上記の行数に限られない。また、上述したように、第一レーザ素子１１の行数を第二レーザ素子１２の行数よりも多くすることで、照射面において、照射口５から照射される第二レーザ光Ｌ２のスポット径を、第一レーザ光Ｌ１のスポット径よりも小さくすることができる。しかし、このような制御が必要ない場合には、第一レーザ素子１１の行数が第二レーザ素子１２の行数と等しくてもよいし、第二レーザ素子１２の行数の方が多くてもよい。このような場合としては、例えば、ハンダ処理対象のプリント基板に施されている基板レジストによる青色光の吸収率が低く、青色光の照射によるプリント基板の劣化の恐れが少ない場合などが挙げられる。
さらに、上記においては、光源モジュール２内の第一レーザ素子１１の行数が２行、第二レーザ素子１２の行数が１行であるものとして説明したが、第一レーザ素子１１及び第二レーザ素子１２の行数は、ハンダ処理部位Ｐ１のハンダ処理に必要な出力に応じて選択され、上記の行数に限られない。また、上述したように、第一レーザ素子１１の行数を第二レーザ素子１２の行数よりも多くすることで、照射面において、照射口５から照射される第二レーザ光Ｌ２のスポット径を、第一レーザ光Ｌ１のスポット径よりも小さくすることができる。しかし、このような制御が必要ない場合には、第一レーザ素子１１の行数が第二レーザ素子１２の行数と等しくてもよいし、第二レーザ素子１２の行数の方が多くてもよい。このような場合としては、例えば、ハンダ処理対象のプリント基板に施されている基板レジストによる青色光の吸収率が低く、青色光の照射によるプリント基板の劣化の恐れが少ない場合などが挙げられる。
【0077】
〈６〉
照射面における第二レーザ光Ｌ２及び第一レーザ光Ｌ１のスポット径についても同様の議論が可能である。上記においては、照射面における第二レーザ光Ｌ２のスポット径が第一レーザ光Ｌ１のスポット径よりも小さいものとして説明したが、例えば、青色光の照射によるプリント基板の劣化の恐れが少ない場合には、第二レーザ光Ｌ２のスポット径が第一レーザ光Ｌ１のスポット径よりも大きくても構わないし、両者のスポット径が同等でも構わない。
照射面における第二レーザ光Ｌ２及び第一レーザ光Ｌ１のスポット径についても同様の議論が可能である。上記においては、照射面における第二レーザ光Ｌ２のスポット径が第一レーザ光Ｌ１のスポット径よりも小さいものとして説明したが、例えば、青色光の照射によるプリント基板の劣化の恐れが少ない場合には、第二レーザ光Ｌ２のスポット径が第一レーザ光Ｌ１のスポット径よりも大きくても構わないし、両者のスポット径が同等でも構わない。
【0078】
〈７〉
また、上記においては、光源モジュール２内における、第一レーザ素子１１から光ファイバ３までの第一レーザ光Ｌ１の光路長は、第二レーザ素子１２から光ファイバ３までの第二レーザ光Ｌ２の光路長よりも短いものとして説明した。しかし、光源モジュール２内の集光光学系１３の部品点数や、光源モジュール２の大きさを考慮しない場合には、上記構成に限られず、第一レーザ素子１１から光ファイバ３までの第一レーザ光Ｌ１の光路長が、第二レーザ素子１２から光ファイバ３までの第二レーザ光Ｌ２の光路長よりも長いものとしても構わない。
また、上記においては、光源モジュール２内における、第一レーザ素子１１から光ファイバ３までの第一レーザ光Ｌ１の光路長は、第二レーザ素子１２から光ファイバ３までの第二レーザ光Ｌ２の光路長よりも短いものとして説明した。しかし、光源モジュール２内の集光光学系１３の部品点数や、光源モジュール２の大きさを考慮しない場合には、上記構成に限られず、第一レーザ素子１１から光ファイバ３までの第一レーザ光Ｌ１の光路長が、第二レーザ素子１２から光ファイバ３までの第二レーザ光Ｌ２の光路長よりも長いものとしても構わない。
【符号の説明】
【0079】
１ ：ハンダ処理用レーザ装置
２ ：光源モジュール
３ ：光ファイバ
４ ：照射ヘッド
５ ：照射口
１１ ：第一レーザ素子
１２ ：第二レーザ素子
１３ ：集光光学系
１４ ：集光レンズ
１５ ：コリメータレンズ
１６ ：平凹レンズ
１７ ：ダイクロイックミラー
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ ：反射ミラー
１９ ：反射ミラー
２０ ：照射光学系
２１ ：コリメータレンズ
２２ ：第一ダイクロイックミラー
２３ ：集光レンズ
２４ ：反射ミラー
３０ ：撮像光学系
３１ ：第二ダイクロイックミラー
３２ ：集光レンズ
３３ ：撮像素子
３４ ：反射ミラー
４０ ：温度計測光学系
４１ ：集光レンズ
４２ ：反射ミラー
４３ ：放射温度センサ
４４ ：第三ダイクロイックミラー
５０ ：プリント基板
５１ ：端子
５２ ：リード
５３ ：電子部品
５４ ：線状ハンダ
５４ａ ：溶融ハンダ
５５ ：照射ヘッド
５６ ：ハンダ供給部
Ｌ１ ：第一レーザ光
Ｌ２ ：第二レーザ光
Ｌ３ ：可視光
Ｌ４ ：非青色可視光
Ｐ１，Ｐ１０ ：ハンダ処理部位
２ ：光源モジュール
３ ：光ファイバ
４ ：照射ヘッド
５ ：照射口
１１ ：第一レーザ素子
１２ ：第二レーザ素子
１３ ：集光光学系
１４ ：集光レンズ
１５ ：コリメータレンズ
１６ ：平凹レンズ
１７ ：ダイクロイックミラー
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ ：反射ミラー
１９ ：反射ミラー
２０ ：照射光学系
２１ ：コリメータレンズ
２２ ：第一ダイクロイックミラー
２３ ：集光レンズ
２４ ：反射ミラー
３０ ：撮像光学系
３１ ：第二ダイクロイックミラー
３２ ：集光レンズ
３３ ：撮像素子
３４ ：反射ミラー
４０ ：温度計測光学系
４１ ：集光レンズ
４２ ：反射ミラー
４３ ：放射温度センサ
４４ ：第三ダイクロイックミラー
５０ ：プリント基板
５１ ：端子
５２ ：リード
５３ ：電子部品
５４ ：線状ハンダ
５４ａ ：溶融ハンダ
５５ ：照射ヘッド
５６ ：ハンダ供給部
Ｌ１ ：第一レーザ光
Ｌ２ ：第二レーザ光
Ｌ３ ：可視光
Ｌ４ ：非青色可視光
Ｐ１，Ｐ１０ ：ハンダ処理部位
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11】