[发明专利]激光焊接方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过激光将IC或LSI等电子零部件焊接在 印刷电路板上的技术。

背景技术

采用激光将IC或LSI等电子零部件焊接在印刷电路板上的技术 为现有的公知技术，如下述专利文献1或专利文献2所公开的内容。 这些技术是一种从焊接装置的焊接机头向印刷电路板照射激光并通 过该激光的热量来使焊锡熔融的焊接技术，具有不接触焊锡就可焊 接的优点。

然而，如图7所示，在将电子零部件4的杆状端子4a插入印刷 电路板1上被环状端子2环绕的通孔3内并使用线状焊锡(焊丝)5 来焊接该杆状端子4a和所述环状端子2的情况下，存在如下这样的 问题：在通过激光6熔融该焊丝5而将其填入通孔3之前，该激光6 会通过所述环状端子2和杆状端子4a之间的间隙3a照射到电子零 部件4上，从而将该电子零部件4的局部烧损。此外，虽然所述焊 丝5中心的中空部分内具有助焊剂，但就焊锡的构造而言，多数情 况下助焊剂的含量约为3％(重量比)或更少，因此也存在如下这样 的问题，即，由于焊锡熔融后存在润湿性不良的问题，因此，沿着 所述环状端子2或杆状端子4a的熔融焊锡的扩散以及熔融焊锡朝所 述通孔3内的流入等方面都容易花时间。

另一方面，若不采用所述焊丝5，而采用焊锡颗粒被做成糊状后 的焊膏，并预先将该焊膏供给到所述环状端子2和杆状端子4a之间， 并使该焊膏堵塞通孔3，然后用激光照射该位置来使焊膏熔融而进行 焊接，这样的话，激光会被该焊膏遮住而不能通过所述通孔3，因此 可避免所述电子零部件被烧损的问题。

但是，由于所述焊膏具有流动性，因此，若将用于所述环状端子 和杆状端子的焊接所需量的焊膏以堆积的状态供给到该环状端子 上，则该焊膏会在这之后到照射激光之前的这一段时间内扩散开， 流到环状端子的外部。若在该状态下照射激光，则位于环状端子之 外的焊膏会以未熔融状态残留下来，散落在环状端子周围，因此， 这容易引起外观不良或导电不良等问题。此外，由于供给的焊膏量 较多，因此，不仅需要花费一定时间才能通过激光将焊膏照射到熔 融状态，而且预先流入通孔内的焊膏中的粒状焊锡不会完全熔融， 而是以颗粒状态残留下来，经常引起焊接不良。

专利文献1：日本发明专利公开公报特开平4-52073号

专利文献2：日本发明专利公开公报特开2002-1521号

发明内容

因此，本发明的目的在于，在将电子零部件的杆状端子插入印刷 电路板上被环状端子环绕的通孔内并使用焊丝来焊接该杆状端子和 所述环状端子的情况下，能消除该激光对电子零部件的烧损问题， 进行高质量的焊接。

为达到上述目的，本发明提供一种激光焊接方法：先将电子零部 件的杆状端子插入印刷电路板上被环状端子环绕的通孔内，并对所 述环状端子和该杆状端子供给焊膏，并使该焊膏堵塞所述通孔，然 后，对该焊膏照射激光，并对所述环状端子和杆状端子供给焊丝， 由此使该焊丝和所述焊膏熔合来焊接所述环状端子和杆状端子。

本发明中，作为优选，所述焊丝的供给是在照射所述激光的同时、 或者在随着焊膏被该激光照射而开始熔融时来进行。

此外，本发明中，所述焊膏的供给量比只单独用该焊膏来焊接所 述环状端子和杆状端子时所需要的量少，但为可完全堵塞住所述通 孔的量，以将所述焊丝重叠在该焊膏之上的方式来供给焊丝而进行 焊接。

本发明中，作为优选，所述焊膏的助焊剂含量比所述焊丝的助焊 剂含量多。

本发明的激光焊接装置包括：基板支承台，用于对印刷电路板进 行支承，该印刷电路板的状态为，在其被环状端子环绕的通孔内插 入有电子零部件的杆状端子；焊膏供给装置，用于对所述印刷电路 板上的环状端子和杆状端子供给焊膏，并使该焊膏堵塞所述通孔； 焊丝供给装置，用于对供给有焊膏的所述环状端子和杆状端子供给 焊丝；激光照射装置，为了使所述焊膏和焊丝熔合来焊接所述环状 端子和杆状端子而对这些环状端子和杆状端子照射激光。

作为优选，所述焊丝供给装置这样形成：在照射所述激光的同时、 或者随着焊膏被该激光照射而开始熔融时，从该焊膏之上来供给焊 丝。

本发明中，作为优选，该激光焊接装置具有可相对于所述基板支 承台位移的焊机机头，在该焊机机头上，设置有所述焊膏供给装置、 激光照射装置以及焊丝供给装置。