特開 2024-48115 レ－ザーハンダ付け装置

(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】P2024048115

(43)【公開日】2024-04-08

(54)【発明の名称】レ－ザーハンダ付け装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/34 20060101AFI20240401BHJP

   B23K 1/005 20060101ALI20240401BHJP

   B23K 31/02 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

H05K3/34 507E

B23K1/005 A

B23K31/02 310H

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022153993

(22)【出願日】2022-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】390014834

【氏名又は名称】株式会社ジャパンユニックス

(74)【代理人】

【識別番号】100119404

【弁理士】

【氏名又は名称】林 直生樹

(74)【代理人】

【識別番号】100177769

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100188743

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 誠

(72)【発明者】

【氏名】新谷 元啓

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 真人

(72)【発明者】

【氏名】酒川 友一

【テーマコード（参考）】

5E319

【Ｆターム（参考）】

5E319AA02

5E319AA03

5E319BB04

5E319BB05

5E319CC46

5E319GG03

5E319GG11

(57)【要約】

【課題】レーザー光による基板の焼損を確実に防止しながら該基板と電子部品とを効率的にハンダ付けすることができる、簡単で消費電力も少ないレ－ザーハンダ付け方法及び装置を提供する。
【解決手段】基板３０の電極ランド３２と該基板３０に搭載された電子部品３１の端子３３との接合部３４を、レーザー光１５，１８の照射によりハンダ付けするレーザーハンダ付け方法において、前記基板３０の表面及び裏面にレ－ザー光１５及び１８を照射することにより前記接合部３４をハンダ付け温度に加熱し、該接合部３４に予め供給されるか又は加熱と共に供給されるハンダ２１を溶融させてハンダ付けする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の電極ランドと該基板に搭載された電子部品の端子との接合部を、レーザー光の照射によりハンダ付けするレーザーハンダ付け方法において、
前記基板の表面及び裏面にそれぞれレ－ザー光を照射することにより前記接合部をハンダ付け温度に加熱し、該接合部に予め供給されるか又は加熱と共に供給されるハンダを溶融させてハンダ付けする、
ことを特徴とするレーザーハンダ付け方法。

【請求項2】

前記基板の表面に照射される第１レーザー光は、前記接合部を前記ハンダ付け温度まで加熱する本加熱用のレーザー光であり、
前記基板の裏面に照射される第２レーザー光は、前記接合部を前記ハンダ付け温度より低い予熱温度まで予備的に加熱する予備加熱用のレーザー光であり、
前記第１レーザーと前記第２レーザー光とは、同時に照射されるか又は先後時間差をおいて照射され、その後、前記第２レーザー光は、前記接合部の温度が前記ハンダ付け温度になる前に停止され、前記第１レーザーは、前記接合部の温度が前記ハンダ付け温度になるまで照射される、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザーハンダ付け方法。

【請求項3】

前記第２レーザー光の照射エリアは、前記第１レーザー光の照射エリアに比べて同等か又はそれより広いことを特徴とする請求項２に記載のレーザーハンダ付け方法。

【請求項4】

前記接合部は、基板の表面に形成された電極ランドと、該基板の表面に搭載された電子部品の下面の端子とからなり、これら電極ランドと端子との間にハンダ材料が予め介設されており、
前記接合部は、前記第２レーザー光により前記基板を介して予備加熱されると共に、前記第１レーザー光により前記電子部品を介して本加熱される、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のレーザーハンダ付け方法。

【請求項5】

前記接合部は、基板に形成された環状の電極ランドと、該基板の裏面に搭載された電子部品のピン状をした端子とからなり、該端子が前記電極ランドのスルーホール内に挿入されており、
前記第１レーザー光は、前記接合部を基板の表面側から直接加熱し、前記第２レーザー光は、前記接合部を基板の裏面側から直接加熱するか又は電子部品を介して間接的に加熱する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のレーザーハンダ付け方法。

【請求項6】

基板の電極ランドと該基板に搭載された電子部品の端子との接合部を、レーザー光の照射によりハンダ付けするレーザーハンダ付け装置において、
前記レーザーハンダ付け装置は、前記基板の表面に第１レーザー光を照射する第１照射ヘッドと、前記基板の裏面に第２レーザー光を照射する第２照射ヘッドとを有する、
ことを特徴とするレーザーハンダ付け装置。

【請求項7】

前記第１レーザー光は、前記接合部を前記ハンダ付け温度まで加熱する本加熱用のレーザー光であり、
第２レーザー光は、前記接合部を前記ハンダ付け温度より低い予熱温度まで予備的に加熱する予備加熱用のレーザー光であり、
前記第１レーザーと前記第２レーザー光とは、同時に照射されるか又は先後時間差をおいて照射され、その後、前記第２レーザー光は、前記接合部の温度が前記ハンダ付け温度になる前に停止され、前記第１レーザーは、前記接合部の温度が前記ハンダ付け温度になるまで照射される、
ことを特徴とする請求項６に記載のレーザーハンダ付け装置。

【請求項8】

前記第２レーザー光の照射エリアは、前記第１レーザー光の照射エリアに比べて同等か又はそれより広い、
ことを特徴とする請求項７に記載のレーザーハンダ付け装置。

【請求項9】

前記接合部は、基板の表面に形成された電極ランドと、該基板の表面に搭載された電子部品の下面の端子とからなり、これら電極ランドと端子との間にハンダ材料が予め介設されており、
前記接合部は、前記第２レーザー光により前記基板を介して予備加熱されると共に、前記第１レーザー光により前記電子部品を介して本加熱される、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載のレーザーハンダ付け装置。

【請求項10】

前記接合部は、基板に形成された環状の電極ランドと、該基板の裏面に搭載された電子部品のピン状をした端子とからなり、前記電極ランドのスルーホール内に前記端子が基板の裏面側から挿入されており、
前記第１照射ヘッドは、前記第１レーザー光を前記接合部に直接照射し、前記第２照射ヘッドは、前記第２レーザー光を基板の裏面の前記接合部及び該接合部を取り巻くエリアに照射することを特徴とする請求項７又は８に記載のレーザーハンダ付け装置。

【請求項11】

前記第１照射ヘッドは、前記接合部に線状ハンダを供給するためのハンダ供給ノズルと、接合部の温度を測定するための非接触温度計とを有し、前記第２照射ヘッドは、接合部の温度を測定するための非接触温度計を有することを特徴とする請求項６に記載のレーザーハンダ付け装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板の電極ランドと該基板に搭載された電子部品の端子との接合部を、レーザー光の照射によりハンダ付けするレーザーハンダ付け方法及び装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

基板の電極ランドと該基板に搭載された電子部品の端子との接合部を、レーザー光の照射によりハンダ付けするレーザーハンダ付け装置は、特許文献１に開示されているように公知である。
従来のレーザーハンダ付け装置により、例えば図８に示すように、基板５０に形成した環状の電極ランド５１と、該基板５０に搭載された電子部品５２のピン状をした端子５３との接合部５４をハンダ付けする場合には、照射ヘッド５５からレーザー光５６を前記接合部５４に照射することにより、前記電極ランド５１及び端子５３を加熱し、昇温した電極ランド５１又は端子５３にハンダ供給ノズル５７から線状ハンダ５８を供給して溶融５９させることにより、前記接合部５４をハンダ付けするようにしている。

【0003】

ところが、前記電極ランド５１及び端子５３は、例えば電極ランド５１は銅に錫メッキを施すことにより形成され、端子５３は銅に金メッキを施すことにより形成されているというように、互いに異なる金属素材により形成されているため、レーザ－光５６の吸収率が異なり、それらの温度を目標温度まで同時に上昇させることはできない。このため、レーザ－光５６の吸収率が低い端子５３を目標温度に上昇させるようにレーザー光の強度や照射時間等を設定すると、電極ランド５１及び基板５０が過加熱状態になり、場合によっては該電極ランド５１及び基板５０が焼損に至ることもある。

【0004】

また、基板の電極ランドと該基板に搭載した電子部品の端子とを、リフロー方式によりハンダ付けする場合は、リフロー炉を使用し、基板を炉内に収容して、熱風や遠赤外線ヒーター等により該炉全体を加熱することで基板全体を加熱し、前記電極ランドと端子との間にハンダクリームあるいはハンダボールとして介在させたハンダ材料を溶融させてハンダ付けするようにしているが、非常に大がかりな装置を必要とするだけでなく、リフロー路内の温度コントロールも煩雑であり、消費電力も非常に多いという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１－１９８６７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の技術的課題は、レーザー光による基板の焼損を確実に防止しながら該基板と電子部品とを効率的にハンダ付けすることができる、簡単で消費電力も少ないレ－ザーハンダ付け方法及び装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明によれば、基板の電極ランドと該基板に搭載された電子部品の端子との接合部を、レーザー光の照射によりハンダ付けするレーザーハンダ付け方法において、前記基板の表面及び裏面にそれぞれレ－ザー光を照射することにより前記接合部をハンダ付けの温度に加熱し、該接合部に予め供給されるか又は加熱と共に供給されるハンダを溶融させてハンダ付けすることを特徴とするレーザーハンダ付け方法が提供される。

【0008】

本発明において、前記基板の表面に照射される第１レーザー光は、前記接合部を前記ハンダ付け温度まで加熱する本加熱用のレーザー光であり、前記基板の裏面に照射される第２レーザー光は、前記接合部を前記ハンダ付け温度より低い予熱温度まで予備的に加熱する予備加熱用のレーザー光であり、前記第１レーザーと前記第２レーザー光とは、同時に照射されるか又は先後時間差をおいて照射され、その後、前記第２レーザー光は、前記接合部の温度が前記ハンダ付け温度になる前に停止され、前記第１レーザーは、前記接合部の温度が前記ハンダ付け温度になるまで照射される。
この場合、前記第２レーザー光の照射エリアは、前記第１レーザー光の照射エリアに比べて同等か又はそれより広いことが望ましい。

【0009】

本発明の一つの実施態様において、前記接合部は、基板の表面に形成された電極ランドと、該基板の表面に搭載された電子部品の下面の端子とからなり、これら電極ランドと端子との間にハンダ材料が予め介設されており、前記接合部は、前記第２レーザー光により前記基板を介して予備加熱されると共に、前記第１レーザー光により前記電子部品を介して本加熱される。

【0010】

本発明の他の実施態様によれば、前記接合部は、基板に形成された環状の電極ランドと、該基板の裏面に搭載された電子部品のピン状をした端子とからなり、該端子が前記電極ランドのスルーホール内に挿入されており、前記第１レーザー光は、前記接合部を基板の表面側から直接加熱し、前記第２レーザー光は、前記接合部を基板の裏面側から直接加熱するか又は電子部品を介して間接的に加熱する。

【0011】

また、本発明によれば、基板の電極ランドと該基板に搭載された電子部品の端子との接合部を、レーザー光の照射によりハンダ付けするレーザーハンダ付け装置において、前記レーザーハンダ付け装置は、前記基板の表面に第１レーザー光を照射する第１照射ヘッドと、前記基板の裏面に第２レーザー光を照射する第２照射ヘッドとを有することを特徴とするレーザーハンダ付け装置が提供される。

【0012】

本発明において、前記第１レーザー光は、前記接合部を前記ハンダ付け温度まで加熱する本加熱用のレーザー光であり、第２レーザー光は、前記接合部を前記ハンダ付け温度より低い予熱温度まで予備的に加熱する予備加熱用のレーザー光であり、前記第１レーザーと前記第２レーザー光とは、同時に照射されるか又は先後時間差をおいて照射され、その後、前記第２レーザー光は、前記接合部の温度が前記ハンダ付け温度になる前に停止され、前記第１レーザーは、前記接合部の温度が前記ハンダ付け温度になるまで照射される。
前記第２レーザー光の照射エリアは、前記第１レーザー光の照射エリアに比べて同等か又はそれより広いことが望ましい。

【0013】

本発明の一つの実施態様において、前記接合部は、基板の表面に形成された電極ランドと、該基板の表面に搭載された電子部品の下面の端子とからなり、これら電極ランドと端子との間にハンダ材料が予め介設されており、前記接合部は、前記第２レーザー光により前記基板を介して予備加熱されると共に、前記第１レーザー光により前記電子部品を介して本加熱される。

【0014】

本発明の他の実施態様において、前記接合部は、基板に形成された環状の電極ランドと、該基板の裏面に搭載された電子部品のピン状をした端子とからなり、前記電極ランドのスルーホール内に前記端子が基板の裏面側から挿入されており、前記第１照射ヘッドは、前記第１レーザー光を前記接合部に直接照射し、前記第２照射ヘッドは、前記第２レーザー光を基板の裏面の前記接合部及び該接合部を取り巻くエリアに照射する。

【0015】

また、本発明において、前記第１照射ヘッドは、前記接合部に線状ハンダを供給するためのハンダ供給ノズルと、接合部の温度を測定するための非接触温度計とを有し、前記第２照射ヘッドは、接合部の温度を測定するための非接触温度計を有することが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、基板の電極ランドと該基板に搭載された電子部品の端子との接合部を基板の表裏両面側からレーザー光を照射して加熱することにより、基板の片面だけからレーザー光を照射する場合に比べて効率的且つ迅速に加熱することができ、また、基板の片面だけから高出力のレーザー光を集中的に照射する場合に比べ、基板や電子部品等の焼損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係るレーザーハンダ付け装置を概略的に示す正面図である。

【図2】図１のレーザーハンダ付け装置により基板と電子部品とをリフロー方式でハンダ付けする場合の要部拡大図である。

【図3】図２における基板の要部平面図である。

【図4】図２における基板の要部底面図である。

【図5】複数の電子部品を基板に同時にハンダ付けする場合の要部拡大図である。

【図6】図１のレーザーハンダ付け装置により基板と電子部品とをハンダ供給方式でハンダ付けする場合の要部拡大断面図である。

【図7】図６におけるハンダ付け後の接合部の状態を示す要部断面図である。

【図8】従来のハンダ付け方法を説明するための要部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係るレーザーハンダ付け装置の一実施形態を図に基づいて詳細に説明する。図１に示すハンダ付け装置１は、基板３０と該基板３０に搭載された電子部品３１とを、該基板３０の表裏両面側からレーザー光を照射してハンダ付けするように構成されたもので、後述するように、リフロー方式のハンダ付けと、線状ハンダを供給してハンダ付けするハンダ供給方式のハンダ付けとの、両方に使用することができるものである。

【0019】

図１において、前記ハンダ付け装置１の機体は、ベース部２と、該ベース部２の左右の側端部から垂直に立ち上がった左右の側壁部３ａ，３ｂと、該左右の側壁部３ａ，３ｂの上端部間に掛け渡された天板部４と、前記左右の側壁部３ａ，３ｂの高さ方向の中間部付近に設けられた中間壁部５とを有している。

【0020】

前記中間壁部５には、ハンダ付けする前記基板３０を支持するための基板支持部６が形成され、前記天板部４には、第１スライド部材７が該天板部４に形成された不図示のガイドに沿って図の左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｙ方向）に変位可能なるように取り付けられ、前記第１スライド部材７には、基板３０の表面側に第１レーザー光１５を照射するための第１照射ヘッド８が、第１支持アーム９により図の上下方向（Ｚ方向に）変位自在なるように取り付けられている。

【0021】

また、前記ベース部２には、第２スライド部材１０が、該ベース部２に形成された不図示のガイドに沿って図の左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｙ方向）に変位可能なるように取り付けられ、該第２スライド部材１０に、基板３０の裏面側に第２レーザー光１８を照射するための第２照射ヘッド１１が、第２支持アーム１２により図の上下方向（Ｚ方向に）変位自在なるように取り付けられている。

【0022】

前記第１スライド部材７には、第１レーザー発振器１３からの第１光ファイバー１４が接続され、該第１光ファイバー１４は、前記第１スライド部材７及び第１支持アーム９内に設けられた不図示の光ファイバーを介して前記第１照射ヘッド８に接続され、前記第１レーザー発振器１３からのレーザー光が、前記第１光ファイバー１４から前記第１スライド部材７及び第１支持アーム９を通じて前記第１照射ヘッド８に導入され、該第１照射ヘッド８に内蔵された光学機構によって照射形状及び照射面積を照射対象に合わせて調整された状態で、該第１照射ヘッド８から前記第１レーザー光１５として照射されるようになっている。

【0023】

一方、前記第２スライド部材１０には、第２レーザー発振器１６からの第２光ファイバー１７が接続され、該第２光ファイバー１７は、前記第２スライド部材１０及び第２支持アーム１２内に設けられた不図示の光ファイバーを介して前記第２照射ヘッド１１に接続され、前記第２レーザー発振器１６からのレーザー光が、前記第２光ファイバー１７から前記第２スライド部材１０及び第２支持アーム１２を通じて前記第２照射ヘッド１１に導入され、該第２照射ヘッド１１に内蔵された光学機構により照射形状及び照射面積を照射対象に合わせて調整した状態で、該第２照射ヘッド１１から前記第２レーザー光１８として照射されるようになっている。

【0024】

前記第１照射ヘッド８から基板３０の表面に照射される第１レーザー光１５は、基板３０と電子部品３１との接合部３４を、ハンダ付け温度（例えば３００－３５０℃）まで加熱する本加熱用のレーザー光であり、前記第２照射ヘッド１１から基板３０の裏面に照射される第２レーザー光１８は、該基板３０を前記ハンダ付け温度より低い予熱温度（例えば２４０－２６０℃）まで予備加熱する予備加熱用のレーザー光であり、この第２レーザー光１８で基板３０を裏面側から予備加熱することにより、前記第１レーザー光１５を基板３０の表面に照射した際の該基板３０による熱の吸収及び拡散等を防いで前記接合部３４を基板３０の表裏両面側から効率良く加熱することが可能となり、該接合部３４の温度上昇を早めることができる。また、基板３０の表面側のみから高出力のレーザー光を集中的に照射する場合に生じる該基板３０や電子部品３１等の焼損を防止することもできる。

【0025】

なお、前記第１レーザー光１５と第２レーザー光１８とは、互いに同波長及び同出力であっても良いが、第２レーザー光１８の出力は、基板３０の焼損を防止するため第１レーザー光１５の出力より少し低くしても良い。

【0026】

また、前記第１照射ヘッド８及び第２照射ヘッド１１には、放射温度計やサーモグラフィ等からなる非接触式の温度計１９が取り付けられ、この温度計１９で基板３０や電子部品３１あるいは接合部３４等の温度を測定することができるようになっている。前記温度計１９は、前記第１レーザー発振器１３及び第２レーザー発振器１６と共に制御装置２０に接続され、該温度計１９からの測定信号に基づいて、前記制御装置２０で前記第１レーザー発振器１３及び第２レーザー発振器１６を制御することにより、前記第１照射ヘッド８及び第２照射ヘッド１１からのレーザー光の強度や、その照射及び停止等の制御が行われるようになっている。

【0027】

更に、前記第１照射ヘッド８には、ハンダ供給方式のハンダ付けを行う場合に、前記接合部３４に線状ハンダ２１を供給するためのハンダ供給ノズル２２が付設され、該ハンダ供給ノズル２２は、ハンダ送りチューブ２３を介してハンダ供給装置２４に接続されている。このハンダ供給装置２４及びハンダ供給ノズル２２は、リフロー方式のハンダ付けを行う場合には使用されない。また、前記第１照射ヘッド８には、ハンダ付けする部分を可視光で照明するためのランプが付設されているが、その図示は省略されている。これに対し、前記第２照射ヘッド１１には、前記ハンダ供給ノズル２２及びランプは付設されていないが、前記第１照射ヘッド８と同様に、ハンダ供給ノズル２２及びランプを付設することもでき、その場合には、基板３０の裏面にある接合部に対し、ハンダ供給方式のハンダ付けを行うことができる。

【0028】

前記基板３０は、リフロー方式のハンダ付けを行うための基板３０であって、図２に示すように、該基板３０の表面に形成された電極ランド３２と、該基板３０の表面に搭載された半導体パッケージ等の電子部品３１の下面の端子３３とからなる接合部３４を有し、この接合部３４をハンダ付けするものである。このため、前記電極ランド３２と前記電子部品３１の端子３３との間には、ハンダ材料材料が予め介設されている。詳細には、前記電極ランド３２の表面にクリーム状ハンダが塗布され、前記電子部品３１の端子３３にハンダボール３５が接着されている。

【0029】

前記構成を有するハンダ付けレーザーハンダ付け装置１によって前記基板３０をハンダ付けする場合には、図２、図３図４及びに示すように、先ず、前記第２照射ヘッド１１から第２レーザー光１８が、前記基板３０の裏面の前記電子部品３１が搭載されている部分に向けて照射され、続いて、前記第１照射ヘッド８から第１レーザー光１５が、前記基板３０の表面の前記電子部品３１と該電子部品３１の回りの基板面に向けて照射される。このとき前記第２レーザー光１８が前記基板３０の裏面に照射されるエリアＢ（照射面積）は、前記第１レーザー光１５が前記基板３０の表面に照射されるエリアＡ（照射面積）より広く、このように前記第２レーザー光１８の照射エリアＢを広くしてエネルギー密度を小さくすることにより、表裏両面からレーザー光を照射することによる前記基板３０や電子部品３１等の焼損を防止することができる。

【0030】

この場合、前記第１レーザー光１５と第２レーザー光１８とは、必ずしも同心状に照射する必要はなく、第２レーザー光１８を第１レーザー光１５に対して偏心状態に照射しても良い。また、前記第１レーザー光１５及び第２レーザー光１８の照射形状は、電子部品３１や接合部３４等の形状に合わせて、円形や楕円形、リング形、矩形など、任意の形状に成形することができ、例えば、前記第１レーザー光１５の照射形状を電子部品の形状に合わせて矩形とし、第２レーザー光１８の照射形状を円形又は楕円形等とすることもできる。

【0031】

また、前記第２レーザー光１８を照射したあとに前記第１レーザー光１５を照射するタイミングは、前記第２レーザー光１８の照射により前記基板３０の温度が例えば１５０－１６０℃程度になるタイミングである。そのタイミングは、前記第２照射ヘッド１１に取り付けられた温度計１９で基板３０の裏面温度を測定し、その測定温度が１５０－１６０℃になった時点で前記第１レーザー光１５を照射するように設定しても良いが、前記第２レーザー光１８の照射時間と基板３０の温度上昇との関係を、予め実験やシミュレーション等を行うことによってデータとして入手し、そのデータに基づいて、前記第２レーザー光１８を照射したあと、前記基板３０の温度が１５０－１６０℃程度になる時間をおいて前記第１レーザー光１５を照射するように設定することもできる。

【0032】

このように、前記基板３０にその表裏両面側からレーザー光を照射することにより、該基板３０と前記電子部品３１との接合部３４は、前記基板３０及び電子部品３１を介して間接的に加熱され、ハンダ付け温度に向けて昇温する。そして、前記基板３０の温度が前記予熱温度になったところで、前記第２レーザー光１８の照射が停止されて予備加熱は終了し、その後は、前記第１レーザー光１５だけが基板３０の表面に照射される。そして、前記接合部３４の温度が前記ハンダ付け温度に達する辺りで、前記電極ランド３２と前記電子部品３１の端子３３との間に介設されたハンダ材料が溶融して前記基板３０に前記電子部品３１がハンダ付けされ、それと同時に前記第１レーザー光１５の照射は停止される。

【0033】

なお、前述した例では、前記第２レーザー光１８を第１レーザー光１５より先に照射しているが、第１レーザー光１５と第２レーザー光１８とを同時に照射することもでき、あるいは、第１レーザー光１５を先に照射し、そのあと僅かな時間差をおいて第２レーザー光１８を照射するようにしても良い。
また、前記第１レーザー光１５の照射エリアＡと前記第２レーザー光１８の照射エリアＢとは、同じ大きさにすることもでき、基板や電子部品の材質等に応じて、前記第２レーザー光１８のエネルギー密度を第１レーザー光１５のエネルギー密度と同等か又はそれ以上にすることも可能である。り、基板の表面に搭載された電子部品を第１レーザー光１５の照射でハンダ付けし、基板の裏面に搭載された電子部品を第２レーザー光１５の照射でハンダ付けすることも可能である。

【0034】

図２に示す例は、基板３０に１つの電子部品３１をハンダ付けする場合であるが、基板３０に複数の電子部品３１が搭載されている場合には、各電子部品について同様の処理を施すことにより、複数の電子部品３１をハンダ付けすることができる。あるいは、図５に示すように、複数の電子部品３１を含むエリアに前記第１レーザー光１５及び第２レーザー光１８を照射することにより、該複数の電子部品３１を同時に基板３０にハンダ付けすることもできる。

【0035】

一つの基板３０のハンダ付けが終了すると、この基板３０は前記基板支持部６から搬出され、新たな基板が搬入されて同様の処理が施される。

【0036】

次に、前記レーザーハンダ付け装置１により、接合部３４に線状ハンダ２１を供給してハンダ付けするハンダ供給方式のハンダ付けを行う場合について説明する。
この場合の前記接合部３４は、図６に示すように、基板３０に形成された環状の電極ランド３２と、該基板３０の裏面に搭載された電子部品３１のピン状をした端子３３とからなっていて、該端子３３が前記電極ランド３２のスルーホール３２ａ内に基板３０の裏面側から挿入されている。従って、前記電極ランド３２は基板３０の表裏両面に露出し、前記端子３３の先端部分は基板３０の表面側に露出し、該端子３３の基端部分は基板３０の裏面側に露出している。

【0037】

前記接合部３４をハンダ付けする場合には、図６に示すように、前記第１照射ヘッド８から本加熱用の第１レーザー光１５が、前記基板３０の表面の前記接合部３４を構成する電極ランド３２及びピン状端子３３に向けて照射されると同時に、前記第２照射ヘッド１１から予備加熱用の第２レーザー光１８が、前記基板３０の裏面の前記接合部３４及び該接合部３４周辺の基板３０及び電子部品３１の一部を含む広い範囲に照射される。

【0038】

これにより、前記接合部３４の温度は、基板３０の表面側のみからレーザー光を照射する場合よりも速やかにハンダ付け温度まで上昇する。そして、前記接合部３４の温度が前記予熱温度になった辺りで前記第２レーザー光１８の照射は停止されると共に、前記第１照射ヘッド８に付設されたハンダ供給ノズル２２から線状ハンダ２１が、加熱された前記接合部３４の電極ランド３２又は端子３３に供給されて溶融され、図７に示すように、溶融ハンダ２１ａがスルーホール３２ａの内部を通じて電極ランド３２の裏面まで拡散して前記接合部３４がはんだ付けされ、それと同時に前記第１レーザー光１５の照射が停止されるか、あるいは、該第１レーザー光１５の出力が徐々に減少されることにより前記接合部３４が徐冷される。

【0039】

この場合、前記接合部３４の温度上昇は非常に早いため、前記線状ハンダ２１の供給は、前記第１レーザー光１５の照射とほぼ同時か又は照射から僅かに遅れるタイミングで行うようにしても良い。

【0040】

なお、図示した実施形態のレーザーハンダ付け装置では、前記第１照射ヘッド８及び第２照射ヘッド１１がそれぞれ個別のレーザー発振器１３又は１６に接続されているが、１つのレーザー発振器を使用し、この１つのレーザー発振器から出力される１本のレーザー光を分光器で２本に分光し、分光したレーザー光を前記第１照射ヘッド８と第２照射ヘッド１１とに供給するように構成することもできる。この場合、前記第１照射ヘッド８に供給されるレーザー光と第２照射ヘッド１１に供給されるレーザー光との出力配分は、例えば５０：５０あるいは６０：４０等に設定することができる。

【0041】

また、前記実施形態では、前記第１レーザー光１５を主加熱用とし、前記第２レーザー光１８を予備加熱用としているが、両方のレーザー光を主加熱用とすることもでき、このようにすることにより、基板３０の表面に搭載された電子部品３１を第１レーザー光１５の照射でハンダ付けし、基板３０の裏面に搭載された電子部品３１を第２レーザー光１８の照射でハンダ付けすることが可能になる。

【0042】

更に、図示した実施形態では、前記基板３０を水平に支持し、該基板３０の表裏面に該基板３０の上下からレーザー光を照射するようにしているが、前記基板３０を垂直に支持し、該基板３０の表裏面に該基板の左右からレーザー光を照射するように構成することもできる。この場合、レーザーハンダ付け装置は、例えば図１のレーザーハンダ付け装置を９０度回転させたような構造になり、垂直を向く基板の左右両側に第１照射ヘッドと第２照射ヘッドとが配設されることになる。

【符号の説明】

【0043】

１ ハンダ付け装置
８ 第１照射ヘッド
１１ 第２照射ヘッド
１５ 第１レーザー光
１８ 第２レーザー光
１９ 温度計
２１ 線状ハンダ
２２ ハンダ供給ノズル
３０ 基板
３１ 電子部品
３２ａ スルーホール
３３ 端子
３４ 接合部
３５ ハンダボール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】