焊接方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种利用焊料连接分别形成在被相互连接的各连接对象上的各连接触点的焊接方法，该方法包括：在所述焊料被配置在加热波束的照射路径上的状态下，在熔化该焊料之前，对所述各连接触点照射加热波束而使其被加热的触点加热工序；用所述加热激光束熔化所述焊料并使其附着于所述各连接触点上的焊料熔融工序，其中，在所述触点加热工序与焊料熔融工序中照射所述加热激光束的动作几乎同时发生；以及之后在所述连接触点上，进一步利用所述加热激光束对所述被熔化了的焊料进行加热的熔融焊料加热工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接方法及其装置，特别是关于一种利用焊料连接分别形成在被相互连接的各连接对象上的各连接触点的焊接方法及其装置。
技术介绍
所谓的焊接是指，在被形成有镀金层的连接触点表面上，加热焊料并使其熔化，从而，熔合焊料与连接触点表面上的金而形成金锡合金，从而使其结合的方法。其被利用于例如将电子部件连接在电子线路板等的场合。如图1A所示，作为其中一例被利用于，把具有作为电子部件的磁头元件115的磁头滑块114焊接在被一体形成于软性线路板112的悬臂件111上，从而制造出磁头折片组合101的场合。 在此，参照图1B说明一般的焊接方法。如该图所示，在悬臂件111侧的连接触点113与磁头滑块114侧的连接触点116所在的连接部位上，预先设置有焊球104(或者浆糊状焊料)，或者，被设置为被保持在激光照射装置102(管嘴)前端的状态。并且，通过从管嘴102照射激光束，从而熔化焊料，并在连接部位上的各连接触点113、116上附着被熔化了的焊料，从而进行焊接。 接下来进一步详细说明焊接方法的相关例子。首先，如图2A所示的方法是一种，在激光管的管嘴102内投入焊球104，并从该管嘴前端排出到连接部位上，由此，利用被熔化了的焊料将连接触点113、116相互连接的方法。在图3A所示方法中所使用的焊接装置首先具有前端形状为尖细的管嘴102，同时，具有被设置在该管口上方的激光照射部。此时，所形成的管口102的前端开口直径还小于焊球104，同时，在管嘴102内部被连接有吸引装置(图未示)。并且，通过移动该吸引装置而从管嘴102前端侧吸引焊球104，并将该焊球104保持在管嘴102前端。并且，将被吸引的焊球移到连接部位，并照射激光，从而进行焊接。 但是，现有技术中的激光管的管嘴直径为对应于焊球104形状的圆形状，并且，相对焊球104的外形而被设定为相应大小。例如，在如图2A所示的方法中，其大于焊球104的外形，在如图3A所示的方法中，其小于焊球104的外形。为此，如图2A所示，形成为大形状时，激光束L漏出于焊球104周围的间隙，从而产生激光束被照射在超出连接触点113、116的区域的不合理状况。从而，该场合的激光强度分布状况如图2B的符号LA所示，其有可能损伤连接触点113、116周围的部件(例如，构成挠性件的聚酰亚胺等)。还有，如图3A所示，当管嘴的开口形状小于焊球104时，由于激光束L仅照射在焊球上，因此产生激光束未被完全照射在连接触点上的不合理状况。从而，该场合的激光强度分布如图3B的符号LB所示，连接触点113、116的温度不能充分上升，被熔化焊料的润湿性降低，从而有可能出现连接不良等焊接可靠性下降的现象。 因此，在下列专利文献1中揭示了解决如上所述的不足点的技术。如图4B所示，在该专利技术中，在管嘴102的前端部上设置罩体121，由此，照射激光束的开口部的形状由圆形孔122与横切该孔122的裂缝123、124所构成。并且，如图4A所示，使通过所述孔122的激光束L101可照射到焊球104而设定，并且，使通过裂缝123、124的激光束L102、L103可照射到连接触点113、116而设定。由此，在接合焊料104之前连接触点113、116被加热，从而可以提高其润湿性。还有，图4C表示连接触点之间通过被熔化了的焊料140相互连接的状态。 但是，如上所述，当通过焊接对象为电子部品时，因焊接时的加热，电子部品有可能达到耐热温度以上的高温。则，有可能电子部品因焊接时的加热而被受损。为此，在现有技术中，通过激光等方式在短时间内对焊料进行加热。 专利文献特开2005-123581号公报但是，若在短时间内对焊料进行加热，则由于加热时间过短，焊料不能充分被熔化，因此如下所述，不能实现稳定的焊接。 即，若焊料的加热时间不充分，则连接触点113、116上的向焊料117的金元素的扩散不充分。在此，图5A表示在短加热时间下的焊接后的焊料117的结晶照片，图5B表示R11的局部区域R11’的放大照片。在该图示中，白色针状物体为金锡合金，如图5A的符号R11、R12区域所示，金锡合金集中形成在连接触点113、116表面附近，在该连接触点113、116表面附近被形成有金锡合金层。并且，其他部位上被形成有锡合金。为此，连接部位的焊料140被分成金锡合金与锡合金，在各合金分界面上容易产生焊料裂纹，进而，由于锡合金的强度弱，因此，容易产生焊料隔离。其结果，焊接的可靠性下降。并且，特别是如图4C所示，离加热中心部位最远的、加热不充分的部位(符号141所示部位)上产生形成所述金锡合金层而连接不充分的部位。
技术实现思路
根据上述状况，为了改善所述现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有高可靠性的焊接方法及其装置。 作为本专利技术的一个实施例，其是一种利用焊料连接分别形成在被相互连接的各连接对象上的各连接触点的焊接方法，该方法包括在所述焊料被配置在加热激光束的照射路径上的状态下，在熔化该焊料之前，对所述各连接触点照射加热激光束而使其被加热的触点加热工序；用所述加热激光束熔化所述焊料并使其附着于所述各连接触点上的焊料熔融工序，其中，在所述触点加热工序与焊料熔融工序中照射所述加热激光束的动作几乎同时发生；以及之后在所述连接触点上，进一步利用所述加热激光束对所述被熔化了的焊料进行加热的熔融焊料加热工序。 通过上述专利技术，首先，通过照射加热激光束，使设置在其照射路径上的焊料被加热，同时连接触点也被加热。并且，通过该加热激光束的照射，其后焊料被熔化，并在连接触点上被附着熔化了的焊料。如上所述，通过在熔化焊料之前对连接触点进行加热，并利用该连接触点的热量可实现清洗、活性化，并提高对于连接触点的焊料的润湿性，提高焊接的可靠性。并且，进而，通过继续对被熔化的焊料照射加热激光束，从而加热熔融焊料，从而使连接触点上的金元素扩散到整个焊料上。为此，提高焊接强度，从而可以提高焊接的可靠性。通过如上所述，可实现通过加热激光束的加热的效率化的同时，可以通过简单方法提高焊接可靠性。 并且，在触点加热工序中，将使加热激光束通过焊料的周围并照射在连接触点上。由此，可以利用加热激光束高效地对焊料与连接触点进行加热，从而可以有效利用能量。 并且，在触点加热工序中，在规定时间的照射下焊料不被熔化而照射加热激光束。并且，在触点加热工序中，所照射的加热激光束的强度弱于所述焊料熔融工序中所照射的加热激光束。并且，在熔融焊料加热工序中，所照射的加热激光束的强度弱于所述焊料熔融工序中所照射的加热激光束。由此，实现所述连接触点的加热以及金元素的扩散，从而提高焊接可靠性的同时可抑制连接对象的过度加热，从而可以抑制该连接对象因受热而产生的障碍。 并且，在各工序中连续进行加热激光束的照射。由此，可以通过一次照射实现焊接，并且，如上所述，可提高焊接可靠性的同时，可实现焊接工序的简单化。 并且，在连接触点上预先设置焊料的状态下进行所述触点加热工序。或者，在加热激光束照射装置的前端上保持焊料的状态下进行触点加热工序。进而，在所述触点加热工序中，从在加热激光束的照射路径上配置焊料之前开始对各连接触点照射加热激光束，同时，在对各连接触点照射加热激光束的状态下，在该照射路径上配置焊料。并且，在焊料熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用焊料连接分别形成在被相互连接的各连接对象上的各连接触点的焊接方法，其特征在于包括：在所述焊料被配置在加热激光束的照射路径上的状态下，在熔化该焊料之前，对所述各连接触点照射加热激光束而使其被加热的触点加热工序；用所述加热激光束熔化所述焊料并使其附着于所述各连接触点上的焊料熔融工序，其中，在所述触点加热工序与焊料熔融工序中照射所述加热激光束的动作几乎同时发生；以及之后在所述连接触点上，进一步利用所述加热激光束对所述被熔化了的焊料进行加热的熔融焊料加热工序。

【技术特征摘要】
JP 2005-10-31 2005-3175471.一种利用焊料连接分别形成在被相互连接的各连接对象上的各连接触点的焊接方法，其特征在于包括在所述焊料被配置在加热激光束的照射路径上的状态下，在熔化该焊料之前，对所述各连接触点照射加热激光束而使其被加热的触点加热工序；用所述加热激光束熔化所述焊料并使其附着于所述各连接触点上的焊料熔融工序，其中，在所述触点加热工序与焊料熔融工序中照射所述加热激光束的动作几乎同时发生；以及之后在所述连接触点上，进一步利用所述加热激光束对所述被熔化了的焊料进行加热的熔融焊料加热工序。2.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述触点加热工序中，使所述加热激光束穿过所述焊料的周围而照射在所述连接触点上。3.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述触点加热工序中，以在规定时间的照射下所述焊料不熔化的热量照射所述加热激光束。4.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述触点加热工序中，所照射的加热激光束的强度弱于所述焊料熔融工序中所照射的加热激光束的强度。5.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述熔融焊料加热工序中，所照射的加热激光束的强度弱于所述焊料熔融工序中所照射的加热激光束的强度。6.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述各工序中连续照射所述加热激光束。7.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述触点加热工序是在预先在所述连接触点上配置焊料的状态下进行的。8.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述触点加热工序是在所述加热激光束的照射装置的前端上保持所述焊料的状态下进行的。9.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述触点加热工序中，从在加热激光束的照射路径上配置所述焊料之前开始对所述各连接触点照射加热激光束，同时，在对各连接触点照射加热激光束的状态下，在该照射路径上配置所述焊料。10.如权利要求8所述的焊接方法，其特征在于，在所述焊料熔融工序中，从所述加热激光束照射装置的前端将所述已被熔化或者熔化之前的焊料排出到所述连接触点上，从而使所述焊料附着于该连接触点上。11.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述熔融焊料加热工序中，对所述连接触点上的所述熔融焊料的至少外周附近进行加热。12.如权利要求11所述的焊接方法，其特征在于，在所述熔融焊料加热工序中，使所述连接触点的金元素扩散到所述被熔化的焊料之中而进行加热。13.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，至少在所述触点加热工序中照射所述加热激光束时，所述加热激光束通过限制该加热激光束的照射部位的照射罩而进行照射。14.如权利要求13所述的焊接方法，其特征在于，在所述熔融焊料加热工序中照射所述加热激光束时，所述加热激光束通过所述照射罩而进行照射。15.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，照射所述加热激光束时，以所述各连接触点为照射目标而分别进行照射。16.如权利要求15所述的焊接方法，其特征在于，照射所述加热激光束时，对分别位于多个连接部位上的所述连接触点同时进行照射。17.如权利要求15所述的焊接方法，其特征在于，照射所述加热激光束时，对应所述连接触点的位置而分别以预先设定的强度进行照射。18.如权利要求15所述的焊接方法，其特征在于，照射所述加热激光束时，对应所述各连接触点而分别以预先设定的强度进行照射。19.一种磁头折片组合，其特征在于，磁头...

【专利技术属性】
技术研发人员：深谷浩，山口哲，
申请(专利权)人：新科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]