[發明專利]由激光進行焊接的焊接裝置及具備焊接裝置的機器人裝置

在審

• 申請號: 202010448959.7
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN112008177A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 本脅淑雄
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B23K1/005
• 分類號: B23K1/005;B23K3/06;B23K3/08;B25J11/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;李平

本發明提供一種由激光進行焊接的焊接裝置及具備焊接裝置的機器人裝置。該焊接裝置具備射出激光的激光頭、向激光的路徑供給焊錫的焊錫供給機。焊接裝置具備接受通過激光熔融了的焊錫的焊錫接受部件、向工件注入熔融了的焊錫的注入部件。焊錫接受部件具備貯存熔融了的焊錫的形狀的凹部。注入部件具備與凹部連通并供焊錫流動的槽部。

技術領域

本發明涉及由激光進行焊接的焊接裝置以及具備焊接裝置的機器人裝置。

背景技術

通過進行焊接能夠固定部件彼此、在電力回路中電連接部件。例如，在印刷基板等的基板上固定電子部件的情況下能夠進行焊接。通過進行焊接，在將電子部件固定于基板上的同時，能夠在形成于基板上的電力回路上連接電子部件。在進行焊接的情況下加熱焊錫并熔使焊錫熔融。向固定電子部件的引線或端子等的電子部件的部分中供給熔融的焊錫。之后，因焊錫的溫度降低而焊錫硬化。

在現有的技術中，為了加熱焊錫進行熔融，已知向焊錫照射激光(例如，日本特開2011-216503號公報、日本特開2010-89159號公報以及日本特開平8-8284號公報)。通過用激光使焊錫熔融，能夠縮短進行焊錫的時間。

在用激光使焊錫熔融的焊接裝置中，例如在配置DIP(Dual Inline Package)部件的引線或表面實裝部件的端子的部分上配置熔融的前焊錫。并且，通過對焊錫照射激光，在焊錫熔融的同時向配置引線或端子的部分供給熔融了的焊錫。

在焊接作業中，例如，在形成于印刷基板的通孔中插入電子部件的引線。并且，在從印刷基板的背側配置引線的部分上配置焊錫。通過照射激光而焊錫熔融，能夠將配置于通孔中的引線固定于基板。

在進行這樣的焊接作業的情況下，會有在電子部件的引線表面反射激光的情況。會有反射的激光到達印刷基板的通孔周圍的部分的情況。例如，用引線的前端部反射激光，會有燒損印刷基板的通孔周圍部分的情況。或者，會有激光在導線的前端部反射并到達配置于進行焊接的電子部件周圍的電子部件的情況。并且，會有因激光燒損電子部件的情況。

尤其在電子部件的引線具有與圓柱不同的形狀的情況下，前端部具備多種形狀。例如，會有板狀地形成引線、通過引線的彈性將電子部件暫時性地固定于通孔中的情況。激光由于在引線的前端部向多個方向反射，會有燒損印刷基板而燒損周圍電子部件的情況。

或者，會有激光從引線與通孔之間的間隙貫通印刷基板并到達電子部件的主體部的情況。其結果，會有向覆蓋元件的模制部照射激光而燒焦主體部的情況。而且，在引線具有與圓柱不同的形狀的情況下，引線與通孔之間的空間變大，激光容易到達電子部件的主體部。

或者，根據電子部件，會有溫度變高而可靠性降低的部件。在用激光使焊錫熔融時，會有依存于激光的輸出而電子部件瞬間地變為高溫而降低電子部件的可靠性的情況。

如此，進行使用激光的焊接的結果，會有印刷基板品質下降的情況。例如，即使在制造時正常地發揮功能的電力回路中也會存在因燒損印刷基板、燒損電子部件而降低耐久性的問題。尤其在需要在機械的控制裝置等的長期中正常地動作的裝置中，在印刷基板的制造時燒損印刷基板、燒損電子部件會成為問題。

進行印刷基板的設計的設計者以在使用激光進行焊接時不會損傷印刷基板或電子部件的方式設計印刷基板。例如，以激光不會通過通孔、通孔的直徑變小的方式進行設計。可是，若縮小通孔的直徑，則在通孔中插入電子部件的引線的作業中容易產生插入的失敗。或者，在使用耐熱性差的電子部件的情況下在印刷基板的設計時檢驗因激光產生的熱量擴散的范圍。或者，會有若照射激光則損傷電子部件的內部元件的情況。因此，選定具有耐熱性的電子部件、檢驗電子部件的配置。

如此，在使用激光進行焊接的情下，為了抑制印刷基板等的工件的損傷或固定于工件的部件的損傷需要工件的特別設計。其結果，在設計工件的作業中會存在設計者要耗費大量的勞力的問題。

發明內容