[實(shí)用新型]激光焊接系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220724522.2
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN203062088U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平松茂;和家功一
• 申請（專利權(quán)）人: 米亞基株式會(huì)社
• 主分類號: B23K26/067
• 分類號: B23K26/067;B23K26/073;B23K26/20
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;曹鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及對工件照射從激光振蕩器振蕩出的激光來進(jìn)行焊接的激光焊接系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，作為在印刷配線板上安裝電子部件的方法，正在廣泛地使用流動(dòng)（flow）方式和回流（reflow）方式的焊接。但是，在印刷配線板上安裝難以通過這種方式進(jìn)行焊接的電子部件（例如耐熱性低的電子部件、端子熱容量比較大的電子部件等）時(shí)，或者組裝已安裝完的基板時(shí)，需要在后面的工序中部分地進(jìn)行焊接作業(yè)。

這樣的在后面的工序中部分的焊接作業(yè)，很多時(shí)候由人工使用烙鐵進(jìn)行焊接，接合品質(zhì)產(chǎn)生波動(dòng)、接合不良率提高、生產(chǎn)時(shí)間變長、生產(chǎn)成本升高等成為問題。因此，近年來不斷地推進(jìn)能夠自動(dòng)地高速進(jìn)行焊接的裝置的開發(fā)。

作為自動(dòng)焊接裝置，已知基于使用烙鐵的機(jī)器人的機(jī)器人焊接裝置和使用激光的激光焊接裝置。

上述機(jī)器人焊接裝置，用烙鐵按壓要接合的各工件，同時(shí)對其進(jìn)行加熱，通過對該加熱的部位供給絲狀焊料來把一對工件接合。此時(shí)，因?yàn)槭褂美予F，所以不容易安裝尺寸小的電子部件等。此外，有時(shí)熔化的焊料的一部分附著在烙鐵上，無法對被焊接部提供所需要的焊料量。并且，在出于對環(huán)境的考慮而使用無鉛焊料時(shí)，該無鉛焊料的熔點(diǎn)高于現(xiàn)有的含有鉛的焊料的熔點(diǎn)，所以容易使烙鐵氧化，使該烙鐵的壽命變短。

另一方面，激光焊接裝置因?yàn)榭梢匀菀椎卣{(diào)整激光的聚光程度，所以也能夠應(yīng)對尺寸小的電子部件等的安裝。

在這樣的激光焊接裝置中，例如當(dāng)使激光僅照射要進(jìn)行接合的一對工件的一方時(shí)，在各工件中產(chǎn)生大的溫度差，熔化的焊料流到溫度高的工件，所以容易產(chǎn)生接合不良。此外，在各工件中熱容量不同時(shí)更加難以得到良好的接合品質(zhì)。

作為應(yīng)對這樣的問題的激光焊接裝置，已知通過分束器將激光分割為反射光和透過光，將通過該分束器反射的激光照射被焊接部分，并且將透過該分束器的激光照射熱容量高的工件（例如參照專利文獻(xiàn)1）的激光焊接裝置。但是，此時(shí)無法容易地變更通過分束器分割后的各激光（各分割激光）的強(qiáng)度比，所以用途受到限制。

作為能夠變更分割激光的強(qiáng)度比的激光焊接裝置，提出了使用接合的兩個(gè)棱鏡來變更分割激光的強(qiáng)度比的激光焊接裝置（例如參照專利文獻(xiàn)2）和使用以反射率（透過率）根據(jù)激光的入射位置而不同的方式構(gòu)成的分割部件來變更分割激光的強(qiáng)度比的激光焊接裝置（例如參照專利文獻(xiàn)3）。

但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，作為分割激光的分割單元，使用接合的兩個(gè)棱鏡或以反射率（透過率）根據(jù)激光的入射位置而不同的方式構(gòu)成的分割部件，所以上述分割單元的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化并且為專用的設(shè)備。因此，激光焊接裝置的制造成本有可能升高。

此外，上述現(xiàn)有技術(shù)移動(dòng)分割部件（棱鏡）以使分割激光的強(qiáng)度比成為預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)度比，所以無法管理實(shí)際的分割激光的強(qiáng)度比。

【專利文獻(xiàn)1】日本特開平07-211424號公報(bào)

【專利文獻(xiàn)2】日本特開2007-289980號公報(bào)

【專利文獻(xiàn)3】日本特開2011-56520號公報(bào)

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種激光焊接系統(tǒng)，其通過使用楔形基板來分割激光能夠抑制激光焊接系統(tǒng)的制造成本的升高，并且通過管理分割激光的強(qiáng)度比能夠?qū)崿F(xiàn)接合品質(zhì)的提高。

本實(shí)用新型的激光焊接系統(tǒng)，對工件照射從激光振蕩器振蕩出的激光來進(jìn)行焊接，其中具備：將上述激光分割為多束分割激光的楔形基板；相對于上述激光進(jìn)退驅(qū)動(dòng)上述楔形基板來控制該激光在該楔形基板中的入射量的楔形基板驅(qū)動(dòng)控制部；以及取得上述各分割激光的強(qiáng)度的強(qiáng)度取得單元，上述楔形基板驅(qū)動(dòng)控制部根據(jù)上述強(qiáng)度取得單元取得的上述各分割激光的強(qiáng)度，進(jìn)退驅(qū)動(dòng)上述楔形基板。

根據(jù)本實(shí)用新型的激光焊接系統(tǒng)，因?yàn)榭刂萍す庠谛ㄐ位逯械娜肷淞浚阅軌蛉菀椎乜刂仆ㄟ^該楔形基板分割后的多束分割激光的強(qiáng)度比。由此，不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣使用復(fù)雜的專用分割單元，所以能夠抑制激光焊接系統(tǒng)的制造成本的升高。此外，因?yàn)樾ㄐ位弪?qū)動(dòng)控制部根據(jù)強(qiáng)度取得單元取得的各分割激光的強(qiáng)度進(jìn)退驅(qū)動(dòng)楔形基板來控制激光在該楔形基板中的入射量，所以能夠切實(shí)地管理實(shí)際的分割激光的強(qiáng)度比。由此，將被管理的分割激光照射到工件來進(jìn)行焊接，所以可以實(shí)現(xiàn)接合品質(zhì)的提高。

在上述激光焊接系統(tǒng)中，上述楔形基板驅(qū)動(dòng)控制部可以對上述楔形基板進(jìn)行進(jìn)退驅(qū)動(dòng)，以使上述強(qiáng)度取得單元取得的上述多束分割激光的強(qiáng)度比成為預(yù)定的強(qiáng)度比。

根據(jù)這樣的系統(tǒng)，可以使分割激光的強(qiáng)度比成為預(yù)定的強(qiáng)度比，所以能夠?qū)崿F(xiàn)接合品質(zhì)的進(jìn)一步提高。