專利名稱:焊接方法及焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種焊接方法及焊接裝置,特別是關(guān)于一種焊接電子部件的方法及其裝置。
背景技術(shù):
所謂的焊接是指,在形成有鍍金層的焊接觸點(diǎn)面上對(duì)焊料加熱并使之融化,從而焊料與焊接觸點(diǎn)面的金元素融合并形成金錫合金,由此相互連接的操作。此種焊接方法可利用在電子部件與基板相連的場(chǎng)合。具體來講,如圖1A所示,具有磁頭元件部115的磁頭滑塊114是一種電子部件,并且,在與撓性印刷基板112一體成形的懸臂件11上焊接所述磁頭滑塊114,從而制造磁頭組合101。其方法為,連接懸臂件111側(cè)的焊接觸點(diǎn)113與磁頭滑塊114側(cè)的焊接觸點(diǎn)116的焊料117,以焊料球(或者焊膏)設(shè)置在連接部位上,對(duì)其部位照射從激光管102發(fā)出的激光束102a,從而融化焊料并進(jìn)行焊接操作(如圖1B所示)。
但是,使用上述焊接方法連接電子部件時(shí),由于焊接時(shí)加熱的緣故,其溫度有可能超過電子部件的耐熱溫度。則,在焊接時(shí)有可能損壞電子部件。為了避免上述問題,在現(xiàn)有技術(shù)中,限制對(duì)焊料進(jìn)行加熱的時(shí)間。如日本特許廳的特開第2004-260019號(hào)公報(bào)所揭示,在焊接時(shí),對(duì)作為連接對(duì)象的電子部件本身放出的熱量進(jìn)行測(cè)定,并控制其溫度在電子部件的耐熱溫度之下。
但是,上述現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺陷。
首先,如果限制對(duì)焊料進(jìn)行加熱的時(shí)間,則,由于其加熱時(shí)間過短的緣故,會(huì)出現(xiàn)從焊接觸點(diǎn)113、116到焊料117的金元素的擴(kuò)散不充分的問題。在此,圖2A表示加熱時(shí)間短時(shí)焊接后的焊料117的結(jié)晶照片,作為R11的一部分區(qū)域的R11’的放大照片如圖2B所示。在此圖中,白色針狀物體為金錫合金,如圖2A中的R11、R12區(qū)域所示,金錫合金集中在焊接觸點(diǎn)113、116附近,從而在焊接觸點(diǎn)113、116附近形成金錫合金層。并且,其他部位上形成有錫合金。因此,連接部位的焊料117分為金錫合金與錫合金,并各個(gè)合金分界面上容易產(chǎn)生焊料裂縫現(xiàn)象,進(jìn)而由于錫合金的強(qiáng)度弱的緣故,容易產(chǎn)生焊料隔離的現(xiàn)象。其結(jié)果就是焊接的可靠性下降。
并且,上述專利文獻(xiàn)中所揭示的測(cè)量電子部件的放熱量的方法中,由于對(duì)焊料的加熱溫度控制在電子部件的耐熱溫度之下,因此,雖然可保護(hù)電子部件,但不能對(duì)焊料充分加熱。從而,如上所述,對(duì)焊料的金元素?cái)U(kuò)散不充分,焊接可靠性下降。進(jìn)而,如上述專利文獻(xiàn)中所揭示的裝置中,除了焊接裝置之外,還需要溫度傳感器以及基于該溫度傳感器的檢測(cè)值來控制加熱狀態(tài)的控制裝置,從而導(dǎo)致其裝置更加復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改善現(xiàn)有技術(shù)中的種種不合理現(xiàn)象,特別是控制焊接部件因熱而受損的現(xiàn)象,并提高焊接可靠性的焊接方法及其裝置。
本發(fā)明的一實(shí)施例相關(guān)的焊接方法,其是一種把電子部件焊接在基板上的方法,其特征在于對(duì)設(shè)置在焊接部位上的熔融狀焊料進(jìn)行加熱時(shí),加熱焊接部位中遠(yuǎn)離電子部件的部位。并且,該方法包括對(duì)整個(gè)焊接部位進(jìn)行加熱的第一加熱工序,以及對(duì)焊接部位中的遠(yuǎn)離電子部件的部位進(jìn)行加熱的第二加熱工序。
上述發(fā)明中,首先,預(yù)融化的焊料供應(yīng)到焊接部位并連接?;蛘撸麄€(gè)焊料通過第一加熱工序被加熱并融化,從而電子部件及基板上形成的焊接觸點(diǎn)與所述焊料非常準(zhǔn)確地相結(jié)合。此時(shí),電子部件與基板的焊接觸點(diǎn)上的金元素?cái)U(kuò)散到焊料上,從而在該焊接觸點(diǎn)附近生成金錫合金。其次,進(jìn)行對(duì)遠(yuǎn)離電子部件的部位進(jìn)行加熱操作。則,在該加熱操作中,由于加熱部位避開電子部件的緣故,可控制對(duì)電子部件的加熱,并且金錫合金中的金元素均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料上。從而,由于連接部位的焊料均成為金錫合金,因此其焊接強(qiáng)度會(huì)提高,其焊接可靠性也加強(qiáng),同時(shí)可有效保護(hù)電子部件。
還有,在第二加熱工序中,對(duì)焊料與基板之間的連接部位附近進(jìn)行加熱。由此,形成在基板側(cè)的焊接觸點(diǎn)面附近的金錫合金被加熱,從而促進(jìn)金元素在整個(gè)焊料上的擴(kuò)散。同時(shí)電子部件側(cè)的焊接觸點(diǎn)附近的金錫合金向基板側(cè)的焊接觸點(diǎn)方向擴(kuò)散。由此,可抑制對(duì)電子部件的加熱,同時(shí)使金元素更加均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料上。此時(shí),特別是在第二加熱工序中,由于對(duì)焊接部位中離電子部件最遠(yuǎn)的部位開始進(jìn)行加熱,因此更加抑制對(duì)電子部件的加熱,可以更好地保護(hù)電子部件。
還有,在第二加熱工序中,對(duì)連接部位所施加的熱量還要少于在第一加熱工序中施加的熱量。由此,可抑制對(duì)電子部件施加過多熱量的現(xiàn)象,同時(shí)使金元素更加均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料上。
還有,在第二加熱工序中的加熱時(shí)間比第一加熱工序中的加熱時(shí)間還要長(zhǎng)。由此,通過長(zhǎng)時(shí)間的加熱,使金元素更加均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料上。特別是,其施加熱量還要少于在第一加熱工序中施加的熱量,因此,即使長(zhǎng)時(shí)間加熱也可抑制對(duì)電子部件施加過剩熱量的現(xiàn)象。
還有,在第二加熱工序中,利用激光束照射方法進(jìn)行加熱。在此,激光束避開電子部件而照射。進(jìn)一步,遮住激光束的一部分而設(shè)定照射部位。
由此,利用激光束對(duì)避開電子部件的部位(例如,焊料與基板的連接部位中離電子部件最遠(yuǎn)的部位)進(jìn)行局部加熱,因此,可抑制電子部件的高溫化,同時(shí)使金元素更加均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料上。特別是,即控制激光束的照射位置,又利用遮蔽部件遮住激光束而設(shè)定照射部位,因此,更加抑制住電子部件的高溫化從而保護(hù)電子部件。并且,對(duì)激光束的照射部位的控制也變得更加容易。
還有,在第二加熱工序中冷卻電子部件。由此,在焊接過程中有效抑制電子部件的高溫化,保護(hù)電子部件的同時(shí)進(jìn)行焊接過程中的金元素的擴(kuò)散。
進(jìn)一步,在第二加熱工序中,對(duì)電子部件吹入冷卻媒介的同時(shí)設(shè)置遮蔽部件,該遮蔽部件用于遮住一部分激光束,并且該遮蔽部件使冷卻媒質(zhì)導(dǎo)向電子部件。由此,遮蔽部件用于遮蔽激光束,同時(shí)用于導(dǎo)入冷卻媒質(zhì)至電子部件,從而加大冷卻效果的同時(shí)簡(jiǎn)化裝置的構(gòu)成。
作為本發(fā)明的焊接方法相關(guān)的另一實(shí)施例,其是一種把電子部件焊接在基板上的方法,其特征在于對(duì)焊接部位至少進(jìn)行兩次以上的斷續(xù)加熱操作。對(duì)焊接部位的斷續(xù)加熱相較于一次性長(zhǎng)時(shí)間加熱,可抑制對(duì)電子部件的加熱。并且,通過第一次加熱,首先融化焊料并把電子部件及基板上形成的焊接觸點(diǎn)與焊料相連接,同時(shí),通過接下來的斷續(xù)加熱,使焊接觸點(diǎn)上的金元素均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料上,從而使連接部位上的全部焊料成為金錫合金。從而,提高焊接強(qiáng)度及焊接的可靠性的同時(shí),可保護(hù)電子部件。進(jìn)一步,由于不需要控制對(duì)焊接部位的加熱位置以及加熱輸出值,因此,焊接操作更加容易并更加迅速。
在所述方法中,特別是第二次以后的加熱操作中的加熱時(shí)間短于第一次加熱時(shí)間,因此,促進(jìn)金元素在所述焊料中的擴(kuò)散并提高焊接強(qiáng)度,同時(shí)進(jìn)一步抑制對(duì)電子部件的加熱從而可有效保護(hù)電子部件。
作為本發(fā)明的焊接方法相關(guān)的另一實(shí)施例,其是一種把電子部件焊接在基板上的方法,其特征在于對(duì)焊接部位至少進(jìn)行兩次以上加熱操作,并且,在第二次以后的加熱操作中的施加熱量少于第一次施加的熱量。由此,如上所述,首先通過第一次加熱,首先融化焊料并把電子部件及基板上形成的焊接觸點(diǎn)與焊料相連接。其次,通過第二次以后的微弱加熱而抑制對(duì)電子部件的熱量的同時(shí)使金元素均勻地?cái)U(kuò)散到連接部位的整個(gè)焊料上。從而提高焊接強(qiáng)度及焊接可靠性的同時(shí),可保護(hù)電子部件。進(jìn)而由于不需控制對(duì)焊接部位的加熱位置,因此,焊接操作更加容易并更加迅速。
在所述方法中,進(jìn)行兩次加熱時(shí),第二次加熱時(shí)間長(zhǎng)于第一次加熱時(shí)間,由此,使金元素更加均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料上,從而提高焊接可靠性。
所述電子部件為磁頭滑塊,其焊接部位是與磁頭滑塊的磁頭元件部相連的連接端子與基板之間的連接部位。
由此,通過第一加熱工序,相互垂直而設(shè)置的磁頭滑塊與懸臂件之間的各個(gè)連接觸點(diǎn)中的任一連接觸點(diǎn)上的焊料均勻分布,由此進(jìn)行焊接操作。其次,通過第二加熱工序,如上所述,金元素均勻擴(kuò)散到整個(gè)焊料上,從而實(shí)現(xiàn)更加牢固的結(jié)合。
本發(fā)明的其他實(shí)施例中提供一種使用所述焊接方法連接磁頭滑塊與懸臂件的磁頭組合。該磁頭組合的特征在于焊接部位的整個(gè)焊料上擴(kuò)散有金元素。本發(fā)明還提供一種搭載磁頭組合的磁盤裝置。由此制造的磁頭組合及磁盤裝置中,可抑制磁頭滑塊的廢品率,并提高焊接可靠性,從而提高制品的可靠性。
還有,本發(fā)明另一實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置,該裝置是一種在基板上焊接電子部件的焊接裝置,其特征在于該裝置具備有對(duì)設(shè)置在焊接部位上的熔融狀焊料加熱時(shí),對(duì)焊接部位中避開電子部件的位置加熱的加熱裝置。
特別是該裝置包括第一加熱裝置與第二加熱裝置,其中,第一加熱裝置對(duì)整個(gè)焊接部位進(jìn)行加熱,第二加熱裝置對(duì)被第一加熱裝置加熱后的電子部件的焊接部位中的避開電子部件的位置進(jìn)行加熱。
在此,第一加熱裝置與第二加熱裝置由同一加熱裝置構(gòu)成。由此,可實(shí)現(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)略化。
并且,第二加熱裝置對(duì)焊接部位進(jìn)行加熱時(shí)施加的熱量少于第一加熱裝置施加的熱量。并且,第二加熱裝置的加熱時(shí)間比第一加熱裝置的加熱時(shí)間還要長(zhǎng)。進(jìn)一步,該裝置還包括一冷卻裝置,其在使用第二加熱裝置加熱時(shí),對(duì)電子部件進(jìn)行冷卻。
并且,第二加熱裝置至少包括利用激光束照射所述焊接部位的激光照射裝置。在此,作為第二加熱裝置的激光照射裝置在規(guī)定區(qū)域上照射激光束,該區(qū)域小于利用第一加熱裝置加熱時(shí)焊接部位上的加熱區(qū)域。
并且,該裝置還包括一遮蔽部件,其遮蔽作為第二加熱裝置的激光照射裝置照射的激光束。在此,該遮蔽部件具有使一部分激光束通過所述焊接部位的通孔。
并且,本發(fā)明另一實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置,該裝置是一種在基板上焊接電子部件的焊接裝置,其特征在于該裝置包括對(duì)焊接部位至少進(jìn)行兩次以上的斷續(xù)加熱操作的加熱裝置。在此,所述加熱裝置中,第二次以后的加熱操作中的加熱時(shí)間短于第一次加熱時(shí)間。
進(jìn)一步,本發(fā)明另一實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置,該裝置是一種在基板上焊接電子部件的焊接裝置,其特征在于該裝置包括一加熱裝置,該加熱裝置對(duì)焊接部位至少進(jìn)行兩次以上加熱操作,并且,該加熱裝置在第二次以后的加熱操作中的施加熱量少于第一次施加的熱量。在此,所述加熱裝置進(jìn)行兩次所述加熱,并且第二次加熱時(shí)間長(zhǎng)于第一次加熱時(shí)間。
如上所述的焊接裝置由于其作用與所述焊接方法相同,因此,其可保護(hù)作為焊接對(duì)象的電子部件,并且提高焊接可靠性。
利用本發(fā)明提供的焊接方法對(duì)焊料加熱時(shí),可抑制對(duì)作為焊接對(duì)象的電子部件的加熱,從而保護(hù)電子部件。并且,由于金元素幾乎均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料上,因此,提高焊料強(qiáng)度及焊接可靠性。
圖1A表示現(xiàn)有的焊接裝置,特別是表示焊接對(duì)象的示意圖,圖1B是表示焊接狀態(tài)的示意圖。
圖2A為現(xiàn)有的焊接后的焊料結(jié)晶照片,圖2B為其局部放大示意圖。
圖3A、圖3B為第一實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖3A為第一加熱工序時(shí)的狀態(tài)示意圖,圖3B為第二加熱工序時(shí)的狀態(tài)示意圖。
圖4為說明第一實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置作動(dòng)的流程圖。
圖5A、圖5B為表示加熱時(shí)的焊料狀態(tài)的模式圖,其中,圖5A表示第一加熱工序中的焊料狀態(tài),圖5B表示第二加熱工序中的焊料狀態(tài),圖5C表示結(jié)束第二加熱工序后的焊料狀態(tài)。
圖6A為表示焊接后的焊料狀態(tài)的結(jié)晶照片,圖6B為其局部放大示意圖。
圖7A、圖7B為表示第一實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置的變形例的簡(jiǎn)略示意圖,其中,圖7A為第一加熱工序時(shí)的狀態(tài)示意圖,圖7B為第二加熱工序時(shí)的狀態(tài)示意圖。
圖8A、圖8B為表示第二實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖8A為第一加熱工序時(shí)的狀態(tài)示意圖,圖8B為第二加熱工序時(shí)的狀態(tài)示意圖。
圖9為說明第二實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖10A、圖10B為表示第三實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖10A為第一加熱工序時(shí)的狀態(tài)示意圖,圖10B為第二加熱工序時(shí)的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明中,焊接電子部件時(shí),進(jìn)行兩次加熱為特征。其中,第一次是對(duì)整個(gè)焊接部位進(jìn)行加熱,第二次是對(duì)避開電子部件的部位進(jìn)行加熱,從而抑制電子部件受損,并使金錫合金擴(kuò)散到整個(gè)焊料,從而實(shí)現(xiàn)焊接的高度可靠性。
并且,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,焊接電子部件時(shí),進(jìn)行多次加熱,并且每次加熱部位是同一焊接部位,其中,通過控制加熱強(qiáng)度及加熱時(shí)間,從而抑制電子部件受損,并使金錫合金擴(kuò)散到整個(gè)焊料,從而實(shí)現(xiàn)焊接的高度可靠性。
在以下實(shí)施例中,針對(duì)磁頭滑塊與懸臂件的連接例子來進(jìn)行說明。即,針對(duì)焊接兩個(gè)焊接觸點(diǎn)進(jìn)行說明,其中,第一焊接觸點(diǎn)為作為電子部件的磁頭滑塊的連接端子,第二焊接觸點(diǎn)為與懸臂件一體成形的形成有布線的撓性印刷基板的連接端子。但是,本發(fā)明可適用于任何電子部件的焊接操作上。
還有,雖然在上述說明中對(duì)進(jìn)行兩次加熱的情況為特征進(jìn)行說明,但是,如果把預(yù)加熱后融化的焊料供應(yīng)到焊接部位時(shí),進(jìn)行一次加熱操作。
結(jié)合圖3A至圖7B對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行說明。圖3A、圖3B為焊接裝置結(jié)構(gòu)相關(guān)簡(jiǎn)略示意圖。圖4為焊接裝置作動(dòng)相關(guān)的流程圖。圖5A至圖5C為表示加熱時(shí)的焊料狀態(tài)的模式圖。圖6A、圖6B為表示焊接后的焊料狀態(tài)的結(jié)晶照片。圖7A、圖7B為焊接裝置結(jié)構(gòu)的變形例相關(guān)的簡(jiǎn)略示意圖。
所謂焊接裝置是指,把磁頭滑塊14(電子部件)焊接在懸臂件11(基板)從而制造出磁頭組合1的裝置。如圖3A、圖3B所示,該焊接裝置包括發(fā)射出可加熱焊料17的激光束2a的激光管2(加熱裝置);控制整個(gè)裝置的作動(dòng)的控制裝置3;遮住一部分激光束2a的遮蔽裝置4(遮蔽部件);以及在加熱時(shí)冷卻磁頭滑塊的冷卻裝置5。接下來,對(duì)各結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
<焊接對(duì)象>
本實(shí)施例中的焊接對(duì)象為磁頭滑塊14與懸臂件11。具體來講,其利用焊料17焊接兩個(gè)焊接觸點(diǎn)16與13。其中,焊接觸點(diǎn)16(滑塊側(cè)焊接觸點(diǎn))為形成在磁頭滑塊14的磁頭元件部15上的連接端子,焊接觸點(diǎn)13(基板側(cè)焊接觸點(diǎn))為與懸臂件11一體成形的形成有布線的撓性印刷基板12的連接端子。即,所述部位為焊接部位。如述兩個(gè)焊接觸點(diǎn)13、16所示,其焊接觸點(diǎn)略垂直狀設(shè)置時(shí),其連接效果更有效。在此,所用的焊料17為無(wú)鉛焊料,但對(duì)其不做限制。
<激光管>
激光管2為輸出二極管激光的激光照射裝置。具體來講,其具備直徑20mm的聚光鏡,其具有18mm與54mm等不同的兩個(gè)焦點(diǎn)。并且,輸出激光的波長(zhǎng)為920nm,激光輸出量為15mJ。但是,對(duì)激光照射裝置的上述種類與性能不做限制。
利用控制裝置3控制所述激光管2的激光束2a照射動(dòng)作。即,利用控制裝置3控制激光束2a的輸出值、照射時(shí)間以及照射位置等。
在本實(shí)施例中,激光束2a照射狀態(tài)因各個(gè)連接部位17以及第一次與第二次的區(qū)分而不同。具體來講,在第一次照射操作中,其照射位置為基板側(cè)焊接觸點(diǎn)13及滑塊側(cè)焊接觸點(diǎn)16之間(如圖3A所示),即,可照射整個(gè)焊接部位而被設(shè)置。所謂的焊接部位至少包括焊料17,與此相連接的焊接觸點(diǎn)13、16可包含也可不包含。并且,第一次激光照射的輸出值為比后述的第二次激光照射還要大的高輸出值,照射時(shí)間為3~30mS(0.003~0.03秒)。此時(shí)的所謂高輸出值是指,使焊料17在上述照射時(shí)間內(nèi)融化的溫度為止的施加熱量相關(guān)的輸出值。
并且,在第二次照射時(shí),雖然不變更激光管2的位置,但是其照射范圍變化。即,如圖3B所示,利用控制裝置3控制激光擋板(laser cut cover)41,從而使激光管2照射焊接部位中的避開磁頭滑塊14的位置。特別是對(duì)焊料17與基板側(cè)焊接觸點(diǎn)13的連接部位附近(符號(hào)R所示區(qū)域,遠(yuǎn)離磁頭滑塊14的位置)進(jìn)行加熱。并且,該輸出值低于第一次照射時(shí)的輸出值,照射時(shí)間為0.5~3秒,即,其照射時(shí)間要長(zhǎng)于第一次照射時(shí)間。此時(shí),所謂的低輸出值是指,可使焊料17融化的溫度(240℃左右)為止加熱的激光束2a的輸出值。在此,上述激光管2的照射過程,可以全部由控制裝置3來控制,也可以適應(yīng)操作者而另行設(shè)定。
<遮蔽裝置>
遮蔽裝置5由激光擋板41(遮蔽部件)與驅(qū)動(dòng)控制該設(shè)置位置的驅(qū)動(dòng)裝置42構(gòu)成。激光擋板41由板狀SK材料構(gòu)成。當(dāng)?shù)诙渭す庹丈鋾r(shí),驅(qū)動(dòng)裝置42被驅(qū)動(dòng),其端部設(shè)置在覆蓋住磁頭滑塊14的磁頭元件部15上形成的滑塊側(cè)焊接觸點(diǎn)16的上方的位置。由此,如圖3B所示,激光管2的一部分激光束2a被激光擋板41擋住,未被擋住的另一部分激光束2a照射焊接部位。即,在第二次激光照射時(shí),接近磁頭元件部15的焊接部位不被激光束2a照射,而避開該磁頭元件部15的部位被照射。
如圖3B所示,激光擋板41的設(shè)置在焊接部位附近并且接近于磁頭滑塊14(磁頭元件部15)的位置為好。由此,在后述的冷卻裝置5中輸出的冷卻空氣5a通過激光擋板41導(dǎo)入到磁頭元件部15及焊接部位中的加熱部位,從而冷卻該磁頭元件部15。
在此,激光擋板41不局限在上述形狀及材料,其材料只要能擋住激光束2a即可,如果是可以反射的材料就更好。并且,也可以在其表面上,特別是遮住激光束2a的位置上利用特定材料涂層,從而調(diào)整激光束的反射率。
<冷卻裝置>
冷卻裝置5是輸出冷卻空氣的裝置,其中,利用控制裝置3控制并使其在第二次加熱操作中輸出冷卻空氣5a。具體來講,向磁頭滑塊14(磁頭元件部15)的表面(懸臂件裝配面的相反側(cè)表面)或者磁頭元件部15輸出冷空氣。其中,被輸出的冷空氣通過設(shè)置在磁頭滑塊14上方的激光擋板41導(dǎo)入到焊接部位中的加熱部分,即,導(dǎo)入到磁頭滑塊14側(cè)。
接下來,結(jié)合圖4所示的流程圖對(duì)焊接裝置的作動(dòng)過程進(jìn)行說明。并且,結(jié)合圖5、圖6對(duì)焊料17的狀態(tài)進(jìn)行說明。
首先,懸臂件11(撓性印刷基板12)上設(shè)置有磁頭滑塊14的狀態(tài)下,把懸臂件11置于焊接裝置的焊接作業(yè)位置上。此時(shí),作為焊接部位的基板側(cè)焊接觸點(diǎn)13及滑塊側(cè)焊接觸點(diǎn)16之間位置上設(shè)置有焊料球(焊膏)(步驟S1)。
接下來,利用控制裝置3設(shè)置激光管2的位置。具體來講,使激光束2a可照射包含兩個(gè)焊接觸點(diǎn)13、16的全部焊接部位而設(shè)定激光管2的位置(步驟S2)。然后利用控制裝置3控制激光束的輸出值與照射時(shí)間,并對(duì)整個(gè)焊接部位上照射高輸出值、短時(shí)間(3~30mS)的激光束2a(步驟S3,第一加熱工序)。由此,在短時(shí)間內(nèi)融化焊料17,從而使焊料17不偏離于兩個(gè)焊接觸點(diǎn)13、16的任意一方而均勻焊接。在此,焊料17的狀態(tài)如圖5A所示。如圖所示,兩個(gè)焊接觸點(diǎn)13、16上的金元素僅擴(kuò)散到該觸點(diǎn)面附近的焊料17上,并且僅在該部位上生成金錫合金17a。
接下來,利用控制裝置3及驅(qū)動(dòng)裝置42把激光擋板41設(shè)置在圖3B所示的位置上(步驟S4)。并且,相同地,利用控制裝置3把冷卻裝置5設(shè)置在圖3B所示的位置上,并開始輸出冷卻空氣5a(步驟S5)。在此狀態(tài)下,利用控制裝置3控制激光束的輸出值及照射時(shí)間,并照射出低輸出值、長(zhǎng)時(shí)間(0.5~3S)的激光束2a(步驟S6,第二加熱工序)。則,如圖3B所示,從激光管2輸出的激光束2a的一部分被激光擋板41所擋住,并且,其剩余部分激光束2a照射到焊接部位上。從而,直接被激光束2a加熱的部位為符號(hào)R所示區(qū)域,即,離磁頭元件部15最遠(yuǎn)的焊料17與基板側(cè)焊接觸點(diǎn)13的連接部位。
結(jié)合圖5B所示的模式圖對(duì)第二次激光照射時(shí)的焊料17的狀態(tài)進(jìn)行說明。如圖5B所示,利用低輸出的激光束2a對(duì)焊料17進(jìn)行加熱時(shí),形成在兩個(gè)焊接觸點(diǎn)13、16附近的金錫合金17a擴(kuò)散到整個(gè)焊料17上。即,如圖5B的焊料17中的矢量所示,基板側(cè)焊接觸點(diǎn)13附近的金元素?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料上,同時(shí),滑塊側(cè)焊接觸點(diǎn)16附近的金元素向?qū)γ娴幕鍌?cè)焊接觸點(diǎn)13擴(kuò)散。由此,如圖5C所示,金元素?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料17上,形成均勻的金錫合金17a。
圖6A表示上述焊接狀態(tài)下的焊料17的結(jié)晶照片,其中,白色針狀或點(diǎn)狀物為金錫合金,由圖可知,金錫合金均勻擴(kuò)散到整個(gè)焊料上。圖6B表示滑塊側(cè)焊接觸點(diǎn)16附近的焊料17的放大照片,該圖與圖16A、16B所示的現(xiàn)有技術(shù)中的照片相比,該焊接觸點(diǎn)16附近上不集中金錫合金,而是均勻分布。
如上所述,焊接觸點(diǎn)13、16的金元素?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料17上,由此,金錫合金均勻分布,提高焊接強(qiáng)度。并且,由于適當(dāng)加熱磁頭滑塊14(磁頭元件部15),可保護(hù)該磁頭滑塊14。
在上述第二次激光照射中,其輸出值并不局限在低于第一次激光照射的輸出值。由于其一部分被激光擋板41擋住的緣故,即使輸出與第一次相同的值也在焊接部位中的區(qū)域R上施加的熱量會(huì)減少。從而,也可以適當(dāng)抑制對(duì)磁頭滑塊14的加熱。
接下來,結(jié)合圖7A、7B說明本發(fā)明焊接裝置相關(guān)實(shí)施例的變形例。圖7A為第一次激光照射時(shí)的狀態(tài)示意圖,圖7B為第二次激光照射時(shí)的狀態(tài)示意圖。在該變形例中,基本結(jié)構(gòu)相同于上述實(shí)施例,其不同之處在于,激光束2a的照射角度與激光擋板41的設(shè)置位置。接下來,分為第一次照射狀態(tài)與第二次照射狀態(tài)來進(jìn)行說明。
首先,如圖7A所示,第一次照射時(shí),激光管2設(shè)置在焊接部位的斜上方,并對(duì)整個(gè)焊接部位照射高輸出值、短時(shí)間的激光。
接下來,如圖7B所示,第二次照射時(shí),把激光擋板41設(shè)置在焊接部位上方的,略垂直于懸臂件11的位置。此時(shí),激光擋板41的下端位于焊接部位中的接近中央的部位。并且,冷卻裝置5設(shè)置在與上述實(shí)施例相同的位置,并開始輸出冷卻空氣5a。該冷卻空氣5a輸出到磁頭元件部15及焊接部位附近的激光擋板41上,其一部分空氣下降并有效冷卻磁頭元件部15。
在此狀態(tài)下,利用控制裝置3控制激光束的輸出值及照射時(shí)間,并照射低輸出值、長(zhǎng)時(shí)間的激光束2a。如圖7B所示,從激光管2輸出的激光束2a的一部分被激光擋板41的下端部遮住,其剩余部分照射焊接部位。從而,直接被激光束2a加熱的部位為符號(hào)R所示區(qū)域,即,遠(yuǎn)離磁頭元件部15的,焊料17與基板側(cè)焊接觸點(diǎn)13的連接部位。由此,如上所述,適當(dāng)抑制對(duì)磁頭滑塊14的加熱,同時(shí),焊接觸點(diǎn)13、16的金元素均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料17上,從而抑制磁頭滑塊受損,并提高焊接可靠性。
接下來,結(jié)合圖8A及圖9對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說明。圖8A、8B為焊接裝置結(jié)構(gòu)示意圖,圖9為利用該焊接裝置焊接時(shí)的流程圖。在上述第一實(shí)施例中,對(duì)焊料17的第一次加熱裝置與第二次加熱裝置為同一激光管2(激光照射裝置),但是在本實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置中,利用不同的激光管21、22。
如圖8A所示,本實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置包括對(duì)焊接部位的焊料17進(jìn)行第一次加熱時(shí)照射激光的第一激光管21(第一加熱裝置);對(duì)焊料17進(jìn)行第二次加熱時(shí)照射激光的第二激光管22(第二加熱裝置)。其中,第一激光管21的激光束21a照射范圍為整個(gè)焊接部位,其照射高輸出值、短時(shí)間的激光。并且,第二激光管22在窄于上述第一激光管21的局部區(qū)域上照射激光束,并且長(zhǎng)時(shí)間照射激光。
并且,控制裝置3控制各激光管21、22的激光照射動(dòng)作。并且,結(jié)合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖未示)驅(qū)動(dòng)控制各激光管21、22的設(shè)置操作。
結(jié)合圖9所示的流程圖對(duì)上述焊接裝置進(jìn)行說明。首先,如上所述,焊接部位上設(shè)置焊料(步驟S11),并進(jìn)行第一次加熱,并設(shè)置第一激光管21(步驟S12)。并對(duì)整個(gè)焊接部位照射高輸出值、短時(shí)間(3~30mS)的激光束21a(步驟S13)。
接下來,照射激光束的激光管更換為第二激光管22,并設(shè)定激光照射位置(步驟S14)。并且,向磁頭滑塊14的磁頭元件部15設(shè)置冷卻裝置5,開始輸出冷卻空氣5a(步驟S15)。在此狀態(tài)下,利用第二激光管22照射低輸出值、長(zhǎng)時(shí)間(0.5~3S)的激光束22a(步驟S16)。如圖8B所示,從激光管22輸出的激光束22a照射在焊接部位中的符號(hào)R所示區(qū)域。從而,如上所述,焊接觸點(diǎn)13、16的金元素?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料17上,提高焊接強(qiáng)度。并且,抑制并適當(dāng)加熱磁頭滑塊14(磁頭元件部15),從而保護(hù)磁頭滑塊14。
上述第二激光管22的輸出值并不局限在低于第一激光管21的輸出值。其輸出值也可以與第一激光管21的輸出值相同。此時(shí),由于激光束22a照射在焊接部位中的遠(yuǎn)離磁頭滑塊14的符號(hào)R所示區(qū)域,因此,也可以抑制并適當(dāng)加熱磁頭滑塊14。
接下來,結(jié)合圖10A至圖12對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例進(jìn)行說明。圖10A、10B表示焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11A、11B表示激光照射范圍示意圖。圖12表示利用該焊接裝置焊接時(shí)的流程圖。在本實(shí)施例中,激光擋板41的形狀不同于上述實(shí)施例。并且,在第二次加熱時(shí),利用激光管2對(duì)多個(gè)焊接部位同時(shí)進(jìn)行激光照射。
首先,本實(shí)施例相關(guān)的激光擋板41上設(shè)置有使一部分激光束2a通過并照射到焊接部位的通孔41a。如上所述,在第二次加熱時(shí)利用到該激光擋板41,因此,上述通孔41a設(shè)置在離磁頭元件部15最遠(yuǎn)的部位,從而使激光束2a僅照射到整個(gè)焊接部位中的焊料17與基板側(cè)焊接觸點(diǎn)13的連接部位附近。其具體形狀在后詳述。在此,為了使激光照射到所述位置,利用控制裝置3及驅(qū)動(dòng)裝置42來設(shè)定激光擋板41的位置。
還有,在本實(shí)施例中,特別是在第二加熱操作中,對(duì)多個(gè)焊接部位進(jìn)行一次激光照射。為此,首先,激光管2照射的激光束2a的照射范圍如圖11A的區(qū)域R1所示,其照射范圍包括多個(gè)焊接部位。從而,照射到每個(gè)焊接部位的激光束2a的輸出值很弱。
上述激光擋板41的通孔41a的形狀為遮住上述照射到區(qū)域R1的激光束2a并使其照射范圍更加狹窄化的形狀。具體來講,如圖11B中的符號(hào)R2所示,在磁頭組合1的4個(gè)焊接部位中,使激光束2a通過離磁頭元件部15最遠(yuǎn)的焊料17與基板側(cè)焊接觸點(diǎn)13的連接部位的略長(zhǎng)方形形狀。即,通過該通孔41a后的激光束2a的形狀為裂縫狀。
接下來,結(jié)合圖12所示的流程圖對(duì)上述焊接裝置的作動(dòng)過程進(jìn)行說明。首先,把焊料17設(shè)置在焊接部位(步驟S21)。其次,針對(duì)一個(gè)焊接部位設(shè)定激光管2使其激光束2a照射到該焊接部位的整體上(步驟S22)。接下來,照射高輸出值、短時(shí)間(3~30mS)的激光束2a照射(步驟S23)。在本實(shí)施例中,由于有4個(gè)焊接部位,因此,對(duì)各個(gè)焊接部位依次進(jìn)行所述第一次激光照射(在步驟S24中判斷為“否”后,跳到步驟S22、步驟S23)。
由此,對(duì)4個(gè)焊接部位進(jìn)行第一次加熱操作后(在步驟S24中判斷為“是”),對(duì)全部焊接部位同時(shí)進(jìn)行第二次加熱操作。從而,首先,可對(duì)全部焊接部位照射激光束2a(如圖11A中的區(qū)域R1所示)而設(shè)定激光照射范圍(步驟S25)。接下來,設(shè)置激光擋板41,并設(shè)定通孔41a的位置,從而遮住區(qū)域R1所示的激光照射范圍,而僅照射如圖11B中的區(qū)域R2所示區(qū)域(步驟S26)。并且,同時(shí)設(shè)置冷卻裝置5,并開始輸出冷卻空氣5a(步驟S27)。
在此狀態(tài)下,照射激光束2a,其輸出值與第一次相同,但其照射時(shí)間長(zhǎng)(0.5~3S)(步驟S28)。第二次照射的激光束2a的輸出值雖然與第一次相同,但是由于其照射范圍更大,因此,照射到每個(gè)焊接部位的激光束2a的熱量不大。
由此,被分散的激光束2a照射到整個(gè)焊接部位上的焊料17,焊接觸點(diǎn)13、16上的金元素?cái)U(kuò)散到整個(gè)焊料17上,從而提高焊接強(qiáng)度。并且,可以適當(dāng)抑制對(duì)磁頭滑塊14(磁頭元件部15)的加熱,從而保護(hù)磁頭滑塊14。進(jìn)而,即使存在多個(gè)焊接部位,也可以一次性進(jìn)行第二次加熱操作,因此,縮短第二次激光照射次數(shù),從而簡(jiǎn)化焊接工序,實(shí)現(xiàn)焊接迅速化。
在第二次激光照射中,也可以對(duì)多個(gè)焊接部位各自進(jìn)行激光照射。并且,上述激光擋板41上設(shè)定的通孔41a也不局限于上述形狀,例如,通孔41a也可為圓形,從而照射激光束2a到一個(gè)焊接部位上的遠(yuǎn)離磁頭滑塊14的部位。
接下來,結(jié)合圖13A至圖14對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施例進(jìn)行說明。圖13A、13B表示本實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置的簡(jiǎn)略示意圖。圖14表示本實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置作動(dòng)過程的流程圖。
在上述各實(shí)施例中,對(duì)焊料17的第二次加熱操作中,說明了對(duì)焊接部位中的避開電子部件的部位進(jìn)行加熱的場(chǎng)合,但是在本實(shí)施例中,第二次加熱與第一次加熱相同,其對(duì)整個(gè)焊接部位進(jìn)行加熱。因此,第二次加熱方法具有特征。
如圖13A所示,本實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置與上述第一實(shí)施例大致相同的結(jié)構(gòu)。在圖13A中沒有圖示出激光擋板,但是該裝置也可以設(shè)置。
在本實(shí)施例中,特別是激光管2的照射激光束2a的動(dòng)作具有特征,控制裝置3具有控制該激光束2a的功能。所謂控制功能是指在第一次激光照射中,與上述實(shí)施例相同,對(duì)整個(gè)焊接部位施加大熱量,從而使激光束2a高輸出值、短時(shí)間的照射激光;在第二次激光照射中,照射范圍與第一次相同,但是施加熱量少于第一次,從而使激光束2a低輸出值、長(zhǎng)時(shí)間的照射激光。上述控制功能也可以直接設(shè)置在激光管2本體上。并且,上述控制功能也可以不用自動(dòng)控制,即,也可以通過操作者來控制上述激光照射。
并且,冷卻裝置5如同上述各實(shí)施例,控制裝置3控制第二次激光照射,并設(shè)置成如圖13B所示,向磁頭滑塊14(磁頭元件部15)的表面(懸臂件裝配面的相反側(cè)表面)或者磁頭元件部15輸出冷卻空氣。
結(jié)合圖14所示的流程圖對(duì)本實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置的作動(dòng)過程進(jìn)行說明。首先,在焊接部位上設(shè)置焊料(步驟S31),并設(shè)置進(jìn)行第一次加熱操作用第一激光管21(步驟S32)。在此,可使激光束2a照射到整個(gè)焊接部位而設(shè)定激光管21。其次,對(duì)整個(gè)焊接部位照射高輸出值、短時(shí)間的激光束2a(步驟S33)。通過該第一次激光照射融化焊料17并均勻連接兩個(gè)焊接觸點(diǎn)13、16與焊料17。
接下來,進(jìn)行第二次激光照射之前,面向磁頭滑塊14的磁頭元件部15設(shè)置冷卻裝置5,并開始輸出冷卻空氣5a(步驟S34)。其次,進(jìn)行第二次激光照射。在此,第二次激光照射時(shí)的激光管2的設(shè)置部位及其照射范圍不變,即,第二次與第一次相同的在整個(gè)焊接部位上照射激光束2a。但是,調(diào)低該激光束2a的輸出值,并且,長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行激光照射(步驟S35)。由此,第二次激光照射為低輸出值,因此,可適當(dāng)?shù)貙?duì)電子部件的進(jìn)行加熱。另一方,由于長(zhǎng)時(shí)間照射激光,因此,金元素均勻擴(kuò)散到整個(gè)焊接部位上的焊接觸點(diǎn)13、16上。
如上所述,與上述實(shí)施例相同,整個(gè)焊料上形成有金錫合金,因此,提高焊接強(qiáng)度及焊接可靠性,同時(shí),可保護(hù)電子部件(磁頭元件部15)。進(jìn)而,由于在第一次與第二次照射時(shí)不變更激光照射范圍,因此在焊接過程中,不必控制加熱位置,從而簡(jiǎn)化焊接處理,可實(shí)現(xiàn)焊接迅速化。
上述第二次的低輸出激光束2a照射可多次進(jìn)行。即,進(jìn)行第一次的高輸出值、短時(shí)間的激光照射之后,可進(jìn)行多次低輸出值的激光照射操作。在此,第二次以后的低輸出值的激光照射中,每次進(jìn)行短時(shí)間照射也可。
接下來,結(jié)合圖15至圖16對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施例進(jìn)行說明。圖15至圖16表示本實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置的作動(dòng)過程流程圖。本實(shí)施例中,斷斷續(xù)續(xù)地重復(fù)進(jìn)行多次激光照射。
本實(shí)施例相關(guān)的焊接裝置與上述第四實(shí)施例大致相同,其第一次與第二次激光照射的照射范圍不變化。即,照射激光束2a時(shí)的激光管2的設(shè)置位置在第一次、第二次以及在其后的各個(gè)操作中幾乎相同。
在本實(shí)施例中,特別是激光管2的激光束2a照射操作具有特征,控制裝置3具有控制該激光管2的功能。所謂的控制功能是指在第一次激光照射時(shí),如同上述實(shí)施例,對(duì)整個(gè)焊接部位上施加大熱量,即,控制激光管2使其照射高輸出值、短時(shí)間的激光;在第二次激光照射時(shí),照射范圍及輸出值不變,同時(shí)為了減少熱量,控制激光管2使其進(jìn)行比第一次還要短時(shí)間的激光照射。在此,上述控制功能直接安裝在激光管2本體上也可。
接下來,結(jié)合圖15所示的流程圖對(duì)上述焊接裝置的作動(dòng)過程進(jìn)行說明。首先,在焊接部位上設(shè)置焊料(步驟S41),并設(shè)置進(jìn)行第一次加熱操作用第一激光管21(步驟S42)。在此,可使激光束2a照射到整個(gè)焊接部位而設(shè)定激光管21。其次,對(duì)整個(gè)焊接部位照射高輸出值、短時(shí)間的激光束2a(步驟S43)。通過該第一次激光照射融化焊料17并均勻連接兩個(gè)焊接觸點(diǎn)13、16與焊料17。
接下來,在第二次激光照射時(shí)設(shè)定激光管2,在此,第二次激光照射時(shí)的激光管2的照射范圍不變,即,第二次與第一次相同的在整個(gè)焊接部位上照射激光束2a。并且,其輸出值也沒有變。但是其照射時(shí)間要短于第一次(步驟S44)。其次,按照設(shè)定次數(shù)重復(fù)進(jìn)行上述高輸出值、并短于第一次照射時(shí)間的激光照射(步驟S45的判斷為“否”,到步驟S44)。
如上所述,第二次以后重復(fù)進(jìn)行短時(shí)間的激光照射,通過上述加熱,如同上述實(shí)施例,在整個(gè)焊料17上均勻分布焊接觸點(diǎn)13、16的金元素,從而在整個(gè)焊料17上形成金錫合金,因此,提高焊接強(qiáng)度及焊接可靠性。進(jìn)而,由于在第二次以后斷斷續(xù)續(xù)地重復(fù)進(jìn)行非常短時(shí)間的激光照射,比長(zhǎng)時(shí)間的激光照射還要抑制電子部件的受熱損壞,從而更有效地保護(hù)電子部件(磁頭元件部15)。進(jìn)而,在第一次、第二次以及在其后的各個(gè)操作中不變更激光照射范圍及輸出值,因此在焊接過程中,不必控制加熱位置及輸出值,從而簡(jiǎn)化焊接處理,可實(shí)現(xiàn)焊接迅速化。
如同上述實(shí)施例,在第二次以后的激光照射中,設(shè)置冷卻裝置5并對(duì)磁頭滑塊14(磁頭元件部15)的表面(懸臂件裝配面的相反側(cè)表面)及磁頭元件部15輸出冷卻空氣也可。
在此說明變化上述焊接方法及其裝置的變形例。在上述焊接方法及其裝置的第一次與第二次以后的激光照射中,說明了變化其照射時(shí)間而進(jìn)行操作的場(chǎng)合,但是,在該變形例中,不區(qū)分第一次與第二次,而且,多次激光照射的時(shí)間相同。即,在該變形例中,照射范圍為整個(gè)焊接部位,并利用控制裝置3控制激光管2,使其多次、斷續(xù)地照射出高輸出值、短時(shí)間的激光。在此,激光管2為輸出二極管激光的激光照射裝置,其中,聚光鏡的直徑為25mm,管口直徑為0.14mm。并且,輸出激光的波長(zhǎng)為1046nm,激光輸出值為26mJ。此時(shí),激光照射時(shí)間為每次10mS,斷續(xù)重復(fù)4、5次對(duì)焊接部位照射如上所述的激光。結(jié)合圖16所示的流程圖對(duì)該變形例相關(guān)的作動(dòng)過程進(jìn)行說明。
首先,如上所述,在焊接部位上設(shè)置焊料17(步驟S51),然后設(shè)置激光管21(步驟S52)。在此,可使激光束2a照射到整個(gè)焊接部位而設(shè)定激光管21。并且,對(duì)整個(gè)焊接部位照射高輸出值、短時(shí)間的激光束2a(步驟S53)。
其次,不變更激光照射的同時(shí),按照設(shè)定次數(shù)斷續(xù)地重復(fù)照射激光束2a(步驟S53,步驟S54)。即,激光束2a的照射范圍為整個(gè)焊接部位,并且,照射高輸出值、短時(shí)間的激光束2a。
由此,通過第一次激光照射或者最初幾次激光照射,融化焊料17并均勻連接兩個(gè)焊接觸點(diǎn)13、16與焊料17。其次,通過反復(fù)照射激光,如同上述實(shí)施例,在整個(gè)焊料17上均勻分布焊接觸點(diǎn)13、16的金元素,從而在整個(gè)焊料17上形成金錫合金,因此,提高焊接強(qiáng)度及焊接可靠性。進(jìn)而,由于多次斷斷續(xù)續(xù)地重復(fù)進(jìn)行激光照射,因此,比長(zhǎng)時(shí)間的激光照射還要抑制電子部件的受熱損壞,從而更有效地保護(hù)電子部件(磁頭元件部15)。進(jìn)一步,在每一次激光照射中,不變更激光照射范圍、輸出值以及照射時(shí)間,因此在焊接過程中,不必控制所述參數(shù),從而簡(jiǎn)化焊接處理,可實(shí)現(xiàn)焊接迅速化。
在上述所有實(shí)施例中,最初在焊接觸點(diǎn)13、16上設(shè)置焊料17的方法不僅局限于設(shè)置焊料球,也可以在焊接觸點(diǎn)13、16所在位置(焊接部位)上設(shè)置熔融狀態(tài)的焊料17,或者使用噴射焊料的方法。其次,對(duì)所述焊料進(jìn)行第一次加熱工序。
并且,如上所述,在焊接觸點(diǎn)13、16上設(shè)置預(yù)先融化的焊料17時(shí),所述焊料17置于焊接觸點(diǎn)13、16上的狀態(tài)相當(dāng)于上述第一加熱工序結(jié)束后的狀態(tài)。即,焊接觸點(diǎn)13、16被融化后的焊料17相連,因此,接下來設(shè)置激光擋板41及冷卻裝置5,并實(shí)行第二加熱工序。由此,也可以在焊料17上擴(kuò)散焊接觸點(diǎn)13、16的金元素,從而提高焊接強(qiáng)度。
利用上述所有實(shí)施例中所示的方法進(jìn)行焊接操作后,可提高焊料17的強(qiáng)度,進(jìn)而,抑制磁頭滑塊14受熱損傷的現(xiàn)象。從而,利用上述方法焊接磁頭滑塊14后的磁頭組合1,以及搭載所述磁頭組合1而制造磁盤裝置50(參照?qǐng)D17),從而抑制發(fā)生不合格的磁頭滑塊14,并且,由于提高焊接可靠性的緣故,磁盤裝置及構(gòu)成磁盤裝置的磁頭組合自身的可靠性也相應(yīng)提高。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明相關(guān)的焊接方法及其裝置利用在磁頭滑塊等低耐溫性電子部件的焊接領(lǐng)域里,因此其具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
權(quán)利要求
1.一種焊接方法,用于把電子部件焊接在基板上,其特征在于在對(duì)設(shè)置在焊接部位上的熔融狀焊料進(jìn)行加熱時(shí),加熱所述焊接部位中避開所述電子部件的部位。
2.一種焊接方法,用于把電子部件焊接在基板上的,其特征在于包括對(duì)整個(gè)焊接部位進(jìn)行加熱的第一加熱工序;以及對(duì)所述焊接部位中避開所述電子部件的部位進(jìn)行加熱的第二加熱工序。
3.如權(quán)利要求2所述的焊接方法,其特征在于在所述第二加熱工序中,對(duì)所述焊料與所述基板之間的連接部位附近進(jìn)行加熱。
4.如權(quán)利要求2所述的焊接方法,其特征在于在所述第二加熱工序中,對(duì)所述焊接部位中離所述電子部件最遠(yuǎn)的部位進(jìn)行加熱。
5.如權(quán)利要求2所述的焊接方法,其特征在于對(duì)所述焊接部位進(jìn)行加熱時(shí),在所述第二加熱工序中施加的熱量少于在第一加熱工序中施加的熱量。
6.如權(quán)利要求2所述的焊接方法,其特征在于所述第二加熱工序中的加熱時(shí)間比第一加熱工序中的加熱時(shí)間長(zhǎng)。
7.如權(quán)利要求2所述的焊接方法,其特征在于在所述第二加熱工序中,利用激光束照射方式進(jìn)行加熱。
8.如權(quán)利要求7所述的焊接方法,其特征在于在所述第二加熱工序中,激光束避開所述電子部件而進(jìn)行照射。
9.如權(quán)利要求7所述的焊接方法,其特征在于在所述第二加熱工序中,遮住部分激光束而設(shè)定照射部位。
10.如權(quán)利要求2所述的焊接方法,其特征在于在所述第二加熱工序中,冷卻所述電子部件。
11.如權(quán)利要求9所述的焊接方法,其特征在于在所述第二加熱工序中,對(duì)所述電子部件吹入冷卻媒介的同時(shí),利用所述遮住部分激光束的遮蔽部件將所述冷卻媒質(zhì)導(dǎo)向所述電子部件。
12.一種焊接方法,用于把電子部件焊接在基板上,其特征在于對(duì)焊接部位至少進(jìn)行兩次以上的斷續(xù)加熱操作。
13.如權(quán)利要求12所述的焊接方法,其特征在于第二次以后的加熱操作中的加熱時(shí)間短于第一次加熱時(shí)間。
14.一種焊接方法,用于把電子部件焊接在基板上,其特征在于對(duì)焊接部位至少進(jìn)行兩次以上加熱操作,并且,第二次以后的加熱操作中的施加熱量少于第一次施加的熱量。
15.如權(quán)利要求14所述的焊接方法,其特征在于進(jìn)行兩次所述加熱操作,并且第二次加熱時(shí)間長(zhǎng)于第一次加熱時(shí)間。
16.如權(quán)利要求1所述的焊接方法,其特征在于所述電子部件為磁頭滑塊,所述焊接部位為與所述磁頭滑塊的磁頭元件部相連的連接端子與所述基板之間的連接部位。
17.一種磁頭組合,其特征在于包括磁頭滑塊;懸臂件;其中所述磁頭滑塊通過權(quán)利要求16所述的焊接方法連接于所述懸臂件。
18.如權(quán)利要求17所述的磁頭組合,其特征在于所述焊接部位的整個(gè)焊料上擴(kuò)散有金元素。
19.一種磁盤裝置,其特征在于其上搭載有權(quán)利要求17所述的磁頭組合。
20.一種在基板上焊接電子部件的焊接裝置,其特征在于還包括對(duì)設(shè)置在焊接部位上的熔融狀焊料加熱時(shí),對(duì)所述焊接部位中避開所述電子部件的位置進(jìn)行加熱的加熱裝置。
21.一種在基板上焊接電子部件的焊接裝置,其特征在于包括第一加熱裝置,對(duì)整個(gè)焊接部位進(jìn)行加熱;及第二加熱裝置,其中第二加熱裝置對(duì)被第一加熱裝置加熱后的所述電子部件的所述焊接部位中避開所述電子部件的位置進(jìn)行加熱。
22.如權(quán)利要求21所述的焊接裝置,其特征在于所述第一加熱裝置與第二加熱裝置由同一加熱裝置構(gòu)成。
23.如權(quán)利要求21所述的焊接裝置,其特征在于對(duì)所述焊接部位進(jìn)行加熱時(shí),所述第二加熱裝置施加的熱量少于第一加熱裝置施加的熱量。
24.如權(quán)利要求21所述的焊接裝置,其特征在于所述第二加熱裝置的加熱時(shí)間比第一加熱裝置的加熱時(shí)間還要長(zhǎng)。
25.如權(quán)利要求21所述的焊接裝置,其特征在于還包括冷卻裝置;該冷卻裝置在使用第二加熱裝置加熱時(shí),對(duì)所述電子部件進(jìn)行冷卻。
26.如權(quán)利要求21所述的焊接裝置,其特征在于所述第二加熱裝置至少包括利用激光束照射所述焊接部位的激光照射裝置。
27.如權(quán)利要求26所述的焊接裝置,其特征在于作為所述第二加熱裝置的激光照射裝置在規(guī)定區(qū)域上照射激光束,該區(qū)域小于利用所述第一加熱裝置加熱時(shí)焊接部位上的加熱區(qū)域。
28.如權(quán)利要求26所述的焊接裝置,其特征在于還包括遮蔽部件;該遮蔽部件遮蔽作為所述第二加熱裝置的激光照射裝置照射的激光束。
29.如權(quán)利要求28所述的焊接裝置,其特征在于所述遮蔽部件具有使一部分激光束通過所述焊接部位的通孔。
30.一種在基板上焊接電子部件的焊接裝置,其特征在于包括對(duì)焊接部位至少進(jìn)行兩次以上的斷續(xù)加熱操作的加熱裝置。
31.如權(quán)利要求30所述的焊接裝置,其特征在于在所述加熱裝置中,第二次以后的加熱操作中的加熱時(shí)間短于第一次加熱時(shí)間。
32.一種在基板上焊接電子部件的焊接裝置,其特征在于包括加熱裝置,該加熱裝置對(duì)焊接部位至少進(jìn)行兩次以上加熱操作,并且,該加熱裝置在第二次以后的加熱操作中的施加熱量少于第一次施加的熱量。
33.如權(quán)利要求32所述的焊接裝置,其特征在于所述加熱裝置進(jìn)行兩次所述加熱,并且第二次加熱時(shí)間長(zhǎng)于第一次加熱時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種焊接方法及其裝置,其中,該焊接方法是一種把電子部件焊接在基板上的方法,該方法包括對(duì)整個(gè)焊接部位進(jìn)行加熱的第一加熱工序,以及對(duì)所述焊接部位中的避開所述電子部件的部位進(jìn)行加熱的第二加熱工序。由此,本發(fā)明提供一種抑制焊接部件的受熱損傷,同時(shí)提高焊接可靠性的焊接方法及其裝置。
文檔編號(hào)B23K31/02GK1791309SQ200510119648
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月25日
發(fā)明者深谷浩, 山口哲 申請(qǐng)人:新科實(shí)業(yè)有限公司