激光焊接系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种激光焊接系统，其使用楔形基板来分割激光，由此能够抑制激光焊接系统的制造成本的高额化，并且通过管理分割激光的强度比能够实现接合品质的提高。在对工件（W）照射从激光振荡器（14）振荡出的激光（LB）来进行焊接的激光焊接系统（10A）中，具备：将激光（LB）分割为多个分割激光（LB1、LB2）的楔形基板（42）；相对于激光（LB）进退驱动楔形基板（42）来控制激光（LB）在该楔形基板（42）中的入射量的楔形基板驱动控制部（82）；以及取得各分割激光（LB1、LB2）的强度的激光强度测定部（50），楔形基板驱动控制部（82）根据激光强度测定部（50）取得的各分割激光（LB1、LB2）的强度，进退驱动楔形基板（42）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Laser welding system

The utility model provides a laser welding system, the use of wedge substrate to partition the laser, thereby the high manufacturing cost of the laser welding system inhibition, and through the management of the intensity of the laser to achieve segmentation than the engagement quality improvement. In the workpiece (W) emitted from a laser oscillator (14) laser oscillation (LB) to carry out welding laser welding system (10A), with the laser (LB) is divided into a plurality of divided laser (LB1, LB2) of the wedge substrate (42); relative to the laser (LB) and flooding the dynamic wedge substrate (42) to control laser (LB) on the substrate (42) wedge wedge substrate incident in the amount of the drive control section (82); and the segmentation of laser (LB1, LB2) of determination of the intensity of laser intensity (50), wedge substrate drive control unit (82) according to the determination of Department of laser intensity (50) the segmentation obtained laser (LB1, LB2) the strength of substrate (42) and driving a wedge.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及对工件照射从激光振荡器振荡出的激光来进行焊接的激光焊接系统。
技术介绍
目前，作为在印刷配线板上安装电子部件的方法，正在广泛地使用流动(flow)方式和回流(reflow)方式的焊接。但是，在印刷配线板上安装难以通过这种方式进行焊接的电子部件(例如耐热性低的电子部件、端子热容量比较大的电子部件等)时，或者组装已安装完的基板时，需要在后面的工序中部分地进行焊接作业。这样的在后面的工序中部分的焊接作业，很多时候由人工使用烙铁进行焊接，接合品质产生波动、接合不良率提高、生产时间变长、生产成本升高等成为问题。因此,近年来不断地推进能够自动地高速进行焊接的装置的开发。作为自动焊接装置，已知基于使用烙铁的机器人的机器人焊接装置和使用激光的激光焊接装置。上述机器人焊接装置，用烙铁按压要接合的各工件，同时对其进行加热，通过对该加热的部位供给丝状焊料来把一对工件接合。此时，因为使用烙铁，所以不容易安装尺寸小的电子部件等。此外，有时熔化的焊料的一部分附着在烙铁上，无法对被焊接部提供所需要的焊料量。并且，在出于对环境的考虑而使用无铅焊料时，该无铅焊料的熔点高于现有的含有铅的焊料的熔点，所以容易使烙铁氧化，使该烙铁的寿命变短。另一方面，激光焊接装置因为可以容易地调整激光的聚光程度，所以也能够应对尺寸小的电子部件等的安装。在这样的激光焊接装置中，例如当使激光仅照射要进行接合的一对工件的一方时，在各工件中产生大的温度差，熔化的焊料流到温度高的工件，所以容易产生接合不良。此外，在各工件中热容量不同时更加难以得到良好的接合品质。作为应对这样的问题的激光焊接装置，已知通过分束器将激光分割为反射光和透过光，将通过该分束器反射的激光照射被焊接部分，并且将透过该分束器的激光照射热容量高的工件(例如参照专利文献I)的激光焊接装置。但是，此时无法容易地变更通过分束器分割后的各激光(各分割激光)的强度比，所以用途受到限制。作为能够变更分割激光的强度比的激光焊接装置，提出了使用接合的两个棱镜来变更分割激光的强度比的激光焊接装置(例如参照专利文献2)和使用以反射率(透过率)根据激光的入射位置而不同的方式构成的分割部件来变更分割激光的强度比的激光焊接装置(例如参照专利文献3)。但是，在上述现有技术中，作为分割激光的分割单元，使用接合的两个棱镜或以反射率(透过率)根据激光的入射位置而不同的方式构成的分割部件，所以上述分割单元的结构复杂化并且为专用的设备。因此，激光焊接装置的制造成本有可能升高。此外，上述现有技术移动分割部件(棱镜)以使分割激光的强度比成为预先设定的强度比，所以无法管理实际的分割激光的强度比。专利文献I日本特开平07-211424号公报专利文献2日本特开2007-289980号公报专利文献3日本特开2011-56520号公报
技术实现思路
本技术是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种激光焊接系统，其通过使用楔形基板来分割激光能够抑制激光焊接系统的制造成本的升高，并且通过管理分割激光的强度比能够实现接合品质的提高。本技术的激光焊接系统，对工件照射从激光振荡器振荡出的激光来进行焊接，其中具备:将上述激光分割为多束分割激光的楔形基板；相对于上述激光进退驱动上述楔形基板来控制该激光在该楔形基板中的入射量的楔形基板驱动控制部；以及取得上述各分割激光的强度的强度取得单元，上述楔形基板驱动控制部根据上述强度取得单元取得的上述各分割激光的强度，进退驱动上述楔形基板。根据本技术的激光焊接系统，因为控制激光在楔形基板中的入射量，所以能够容易地控制通过该楔形基板分割后的多束分割激光的强度比。由此，不需要像现有技术那样使用复杂的专用分割单元，所以能够抑制激光焊接系统的制造成本的升高。此外，因为楔形基板驱动控制部根据强度取得单元取得的各分割激光的强度进退驱动楔形基板来控制激光在该楔形基板中的入射量，所以能够切实地管理实际的分割激光的强度比。由此，将被管理的分割激光照射到工件来进行焊接，所以可以实现接合品质的提高。在上述激光焊接系统中，上述楔形基板驱动控制部可以对上述楔形基板进行进退驱动，以使上述强度取 得单元取得的上述多束分割激光的强度比成为预定的强度比。根据这样的系统，可以使分割激光的强度比成为预定的强度比，所以能够实现接合品质的进一步提闻。在上述激光焊接系统中，上述工件包含进行焊接的第一工件和第二工件，还可以具备对上述第一工件和上述第二工件的各个工件照射上述各激光的照射光学系统。根据上述系统，通过照射光学系统能够向第一工件和第二工件分别照射被管理的分割激光，所以例如即使在第一工件的热容量大于第二工件的热容量的情况下，也能够极力地减小该第一工件和该第二工件的温度差。换句话说，能够使该第一工件的温度和该第二工件的温度大致相同。由此，能够合适地防止不需要的焊料流到第一工件或第二工件的接合部分以外的区域，所以能够将第一工件和第二工件可靠地接合。在上述激光焊接系统中，还具备取得被照射了上述分割激光的上述第一工件的温度的第一温度取得单元；以及取得被照射了上述分割激光的上述第二工件的温度的第二温度取得单元，上述楔形基板驱动控制部可以根据上述第一温度取得单元取得的温度和上述第二温度取得单元取得的温度对所述楔形基板进行进退驱动。根据这样的系统，取得被照射了分割激光的第一工件和第二工件的温度，并根据这些温度对楔形基板进行进退驱动，所以能够进行第一工件和第二工件的温度管理。由此能够进行被管理的再现性良好的接合。在上述激光焊接系统中，还具有对焊接过程中的焊料的状态进行拍摄的拍摄单元，上述楔形基板驱动控制部可以根据上述拍摄单元拍摄的信息对上述楔形基板进行进退驱动。根据这样的系统，通过拍摄单元对焊接过程中的焊料的状态进行拍摄，根据拍摄到的信息对楔形基板进行进退驱动，所以能够管理焊接过程中的焊料的状态。由此能够进行被管理的再现性良好的接合。在上述激光焊接系统中，上述第一工件被配置在上述第二工件的周围，设置多个上述楔形基板，上述照射光学系统通过沿着照射上述第二工件的分割激光的光轴的周围相距相等间隔的方式对上述第一工件照射多束上述分割激光。根据这样的系统，在第二工件的周围配置第一工件，以沿着照射上述第二工件的分割激光的光轴的周围相距相等间隔的方式使多束分割激光照射上述第一工件，所以能够使第一工件大体均匀地升温。由此，例如即使在第二工件的整个外周上进行焊接时，也能够对该第二工件的整个外周均匀地供给焊料。由此，能够将第一工件和第二工件可靠地接合。在上述激光焊接系统中，沿着上述激光的光轴的周围相距相等间隔地配置上述多个楔形基板。根据这样的系统，因为沿着激光的光轴的周围相距相等间隔地配置多个楔形基板，所以能够以沿着照射第二工件的分割激光的光轴的周围相距相等间隔的方式，容易地使多束分割激光照射第一工件。在上述激光焊接系统中，上述工件具有多个被接合部，还可以具备对上述多个被接合部中的各个被接合部照射上述各分割激光的照射光学系统。根据这样的系统，因为对多个被接合部中的各个被接合部照射各分割激光，所以能够使多个被接合部同时升温。由此，能够高效地对多个被接合部进行焊接，所以能够大幅减少焊接工序的工时。在上述激光焊接系统中，还可以具有使上述激光的光点形状成为大致椭圆形或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光焊接系统，对工件照射从激光振荡器振荡出的激光来进行焊接，其特征在于，具备：将上述激光分割为多束分割激光的楔形基板；相对于上述激光进退驱动上述楔形基板来控制该激光在该楔形基板中的入射量的楔形基板驱动控制部；以及取得上述各分割激光的强度的强度取得单元，上述楔形基板驱动控制部根据上述强度取得单元取得的上述各分割激光的强度，进退驱动上述楔形基板。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平松茂，和家功一，
申请(专利权)人：米亚基株式会社，
类型：实用新型
国别省市：