[发明专利]金属加热装置及金属加热方法

说明书

本发明专利申请是申请号为200480028786.2、申请日为2004年09月30日、发明名称为“金属加热装置、金属加热方法、及光源装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种金属加热装置、金属加热方法、及光源装置。

背景技术

对金属进行加热的装置具有多种。例如，锡焊除了用加热器进行加热外，也通过激光照射进行加热。

现有技术中，如日本公开实用新案公报实开平5-18751号公报或池田正幸著“激光工学”，欧姆(ォ一ム)公司，pp.59-62记载的那样，为了通过激光照射对焊锡进行加热，使用从远红外区到长波长可视区的波长的激光(例如参照专利文献1和非专利文献1)。

另外，例如当制造电子设备时，为了电连接电子部件或配线等，进行锡焊。锡焊通过在金属构件上使焊锡熔化后使该熔化的焊锡固化而进行。在日本公开专利公报·特开平6-71425号、日本公开专利公报·特开平11-197868号及日本公开专利公报·特开2002-239717号，公开了可由激光照射使焊锡熔化而进行锡焊的装置和方法。公开于这些文献的锡焊方法的目的在于提高焊锡的温度上升速度。

发明内容

然而，在现有的装置中，难以进行与对象物相应的效率良好的加热。

因此，本发明的目的在于提供一种可进行与对象物对应的效率良好的加热的金属加热装置、金属加热方法、及光源装置。

本发明一个方面的金属加热装置具有输出中心波长处于波长范围200nm～600nm内的光的光输出单元。

另外，本发明另一个方面的金属加热方法，包括从光输出单元输出中心波长处于波长范围200nm～600nm内的光的步骤和将该光照射到金属构件的步骤。

按照本发明，从光输出单元输出的光的中心波长处于波长范围200nm～600nm内。按照本发明，由于中心波长处于上述波长范围内，所以，包括金(Au)的金属构件被按良好的效率加热。在本发明中，也可输出中心波长处于波长范围390nm～420nm内的光。

本发明的金属加热装置还具有导光单元，该导光单元具有与光输出单元进行光耦合的输入端和输出端，将来自光输出单元的光输入到输入端，对该光进行导光，从出射端输出。另外，本发明的金属加热方法最好还包括这样的步骤，即，将来自上述光输出单元的光输入到导光单元的输入端，由导光单元对该光进行导光，从该导光单元的出射端输出。在该场合，可自由决定光输出单元和出射端的相对位置，所以，装置设计的自由度增加。

在这里，在本发明的金属加热装置中，光输出单元可包括输出光的光源。在本发明的金属加热装置中，最好该光源为激光器光源。在该场合，由于光的波长宽度减小，所以，可按良好的效率照射适合于加热的波长。另外，最好该光源为使用半导体元件的光源。在这些场合，有利于使发光效率提高，使光源的寿命变长，使装置小型化。另外，在本发明的金属加热方法中，作为上述光，最好输出激光。

在本发明的金属加热装置中，作为导光单元，最好包括光纤。另外，在本发明的金属加热方法中，最好由作为导光单元的光纤对光进行导光。在该场合，光纤重量轻，具有柔性，所以，光照射位置的变更容易，自由度高。

本发明的金属加热装置也可还包括使光扩大、收敛或平行校正的透镜。本发明的金属加热方法也可还包括由透镜使光扩大、收敛或平行校正的步骤。在该场合，可将照射光的大小(直径)或光功率密度调节为所期望的程度。

另外，在本发明的金属加热装置中，光输出单元可包括输出光的多个光源。该多个光源最好分别为激光器光源。该光源最好为使用半导体元件的光源。在该场合，由于从导光单元输出的光的功率大，所以，光照射面积扩大或光功率密度的增大成为可能。另外，由于可减小供给到各光源的驱动电流，所以，可降低各半导体激光器光源的故障的发生频率。另外，在个别光源发生故障的场合，进行输出控制，增大未发生故障的其它光源的输出，补充发生故障的光源导致的输出下降，可降低装置发生故障的频率。另外，在本发明的金属加热方法中，最好从多个光源输出光，在该场合，该光最好为激光。

上述多个光源也可包括输出第1中心波长的光的第1光源和输出第2中心波长的光的第2光源。在该场合，通过使各光源的中心波长为适合于照射对象的各金属的加热的波长，从而可进行高效的加热。