[发明专利]激光焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及在将元器件焊接到基板上时、将激光光束照射至焊接部位来进行加热的激光焊接装置。

背景技术

在日本专利特开2004-337894号公报中，记载有通过改变照射激光光束的光学系统和上述焊接部位之间的距离、来使焊接部位中的激光的束点直径适当的技术。

图10示出了该已有的激光焊接装置。

从焊料提供部11向基板6的焊接部位P提供焊料11a，并从光源1向基板6的焊接部位P照射光束15。

从光源1射出的光束经过第一光路2照射到半透明反射镜3。透射过半透明反射镜3的光束通过对该光束进行整形来聚焦至基板6的光学部件4、和保护玻璃5，来照射到基板6的焊接部位P。

由基板6的焊接部位P反射的光束沿着由半透明反射镜3反射的第二光路9，通过反射镜7来入射到受光部8。

采用上述结构的加工头部16通过第一移动部件12，来安装到驱动部件10上。通过对驱动部件10进行驱动，能使加工头部16移动至基板6的焊接部位P。加工头部16能利用第一移动部件12，来相对于基板6沿上下方向(Z轴方向)进行移动。

焊料提供部11通过第二移动部件13和第三移动部件14，来安装到光源1上。第二移动手段13能使焊料提供部11相对于基板6沿上下方向(Z轴方向)进行移动。第三移动部件14使焊料提供部11进行水平移动，使得焊料11a的提供位置适当。

发明内容

在已有的结构中，由于从对基板6垂直的方向来照射激光光束15，因此在基板6中设置有插入元器件的引线等的孔的情况下，激光通过该孔向基板6的元器件安装面17一侧泄漏。由此，激光照射到位于基板6的元器件安装面17一侧的元器件主体，使该元器件造成损坏。

另外，若想要在基板6的法线方向和从光源1射出的激光的第一光路2之间设置角度，使得通过上述孔的激光减少，则无法通过上述孔来观察到元器件的引线部的根部。

另外，由于光学部件4和基板6之间的距离只利用第一移动部件12来改变，因此聚焦在基板6上的激光的束点的形状只产生唯一的形状变化。因此，即使能实施点状焊接，但是在连续对多个部位进行焊接的情况下，由于需要对每个加工点来提供焊料及利用激光照射进行焊料熔融，因此生产率低。

本发明的目的在于提供一种激光焊接装置，上述激光焊接装置在基板6中即使设置有插入元器件的引线等的孔的情况下，也能不向基板6的元器件安装面17一侧泄漏激光。

另外，其目的在于提供一种激光焊接装置，上述激光焊接装置在基板6中设置有插入元器件的引线等的孔的情况下，能使元器件的引线部的根部通过上述孔。

另外，其目的在于提供一种激光焊接装置，上述激光焊接装置不仅能进行点状焊接，还能对多个部位进行连续高效的焊接，生产率高。

本发明的激光焊接装置，是使用激光将元器件焊接到基板的焊接部位上的激光焊接装置，其特征在于，采用以下结构：即，设置有：第一反射镜，上述第一反射镜将从镜筒射出的激光反射到与上述镜筒的轴心相交的方向；第二反射镜，上述第二反射镜接受来自上述第一反光镜的激光并反射到上述孔；及光学系统，上述光学系统配置于上述第一反射镜和上述第二反射镜之间，对激光进行聚焦，将上述激光从上述第二反射镜相对于上述镜筒的轴心方向偏离了角度来照射到上述焊接部位。具体而言，其特征在于，将上述激光的相对于上述基板的上述焊接部位的垂直方向的照射角度设定为11°至76°。

另外，其特征在于，上述第一反射镜对来自上述镜筒的激光进行反射，对来自上述焊接部分的光进行透射，还将观察上述基板的上述焊接部位的摄像头配置于上述镜筒的轴心上。

另外，其特征在于，采用从焊料提供部向上述焊接部位提供焊料的结构，使得遮挡从上述第二反射镜照射出的上述激光。

另外，其特征在于，包括旋转驱动装置，上述旋转驱动装置使光学单元以将上述焊接部位与入射到上述第一反射镜的激光的光轴相连接的轴作为旋转中心进行旋转，上述光学单元具有上述第一反射镜、上述第二反射镜、及上述光学系统。

另外，其特征在于，采用以下结构：即，设置上述光学系统，使其可沿该光学系统的光轴方向进行移动，可改变上述基板的上述焊接部位的上述激光的照射点的大小。

另外，其特征在于，采用以下结构：即，在上述光学系统的光轴上的前侧或后侧，配置有光学上轴非对称的透镜，使得上述基板的上述焊接部位的上述激光的照射点的形状为椭圆或线状。

另外，，其特征在于，采用以下结构：即，包括对上述焊接部位进行温度测定的红外线辐射式的温度传感器，根据该温度传感器的测定结果来控制上述激光的上述光源的激光输出。