專利名稱：激光加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光加工裝置，尤其為一種將用來壓合電路板翹曲的氣體和射出
的激光同方向垂直射向該電路板上的焊接部的激光加工裝置
背景技術(shù)：
激光加工裝置的基本原理主要是將激光輸出的光束導引并聚焦到焊料的表面。聚 焦后的激光光束經(jīng)焊料吸收后，使焊料的溫度驟然升高而熔化，以達到焊接物件的目的。
請參閱圖1，圖1是利用激光頭10射出的激光焊接軟性電路板(Flexiblecircuit board, FPC) 12和基板14的示意圖。傳統(tǒng)上，要將軟性電路板12的焊接部18焊接到基板 14的連接部16，會先將軟性電路板12的焊接部18對應放置于基板14的連接部16上，之 后從激光頭10射出高溫的激光光束L會照射在焊接部18上，使得軟性電路板12的焊接部 18上的焊料(例如錫)熔化，一旦冷卻后軟性電路板12即可與基板14的連接部16固定在 一起。然而，焊接部18無法平貼于基板14上，使得焊接部18和基板14的連接部16上下 間距過大，這容易使得焊接鋪錫不平均，導致焊點過大而造成焊接作業(yè)的困難。
請參閱圖2，圖2是使用壓頭20壓合軟性電路板12的焊接部18和基板14的示意 圖。為了改善上述問題，有一解決方案是采用石英或其他透光性材料所制成的壓頭20直接 壓合焊接部18和連接部16，然而這樣的方案仍存在無法補錫的問題，而且壓頭20容易影響 錫的鋪料范圍和厚度，導致鋪料均一性不佳。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種將氣體和激光同方向垂直地射向該電路板、
以改善因電路板和基板之間具有過大的間距而不易焊接的問題的激光加工裝置。 本發(fā)明提出一種將一電路板焊接于一基板上的激光加工裝置。該激光加工裝置包
含風管、激光頭和外管。該風管具有一出風口，用于使一氣體噴出至該電路板上的一焊接部
上。該激光頭緊鄰于該風管，該激光頭用來發(fā)出一激光光束至該電路板上的該焊接部上。該
風管以及該激光頭大體位于該外管內(nèi)，該外管的一開口朝向該電路板，使得從該出風口噴
出的該氣體以及從該激光頭射出的激光從該開口以垂直的方向射向該電路板上的該焊接部。 本發(fā)明的激光加工裝置還包含一供氣裝置和一側(cè)管。該供氣裝置用來產(chǎn)生該氣
體。該側(cè)管連接該供氣裝置并側(cè)接于該外管，用來導引該氣體至該風管。 本發(fā)明的激光加工裝置還包含一焊料供給源，該焊料供給源鄰近于該出風口 。 在本發(fā)明的一實施例中，激光加工裝置還包含一外管，該風管以及該激光頭大體
位于該外管內(nèi)，該外管具有一開口 ，該氣體、該焊料供給源的焊料以及該激光頭所提供的激
光光束同時經(jīng)由該開口射出。 在本發(fā)明的另一實施例中，激光加工裝置還包含一外管，該風管以及該激光頭大 體位于該外管內(nèi)，該外管具有一開口，該氣體以及該激光頭所提供的激光光束同時經(jīng)由該
3開口射出。 本發(fā)明還提出一種激光加工裝置。該激光加工裝置包含一風管以及一激光頭。該 風管具有一出風口，用于垂直向下噴出一氣體。該激光頭緊鄰于該風管，用于提供一激光光 束，該激光光束經(jīng)由該出風口射出。 為使本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特別例舉優(yōu)選實施例并配合所附的附 圖作詳細說明如下


的示意圖
的示意圖
圖1是利用激光頭射出的激光焊接軟性電路板和基板的示意圖。 圖2是使用壓頭壓合軟性電路板的焊接部和基板的示意圖。 圖3是本發(fā)明的激光加工裝置的示意圖。
圖4是本發(fā)明的第一實施例的激光加工裝置的激光頭產(chǎn)生的激光照射于電路板 圖5是本發(fā)明的第二實施例的激光加工裝置的激光頭產(chǎn)生的激光照射于電路板
其中，附圖標記說明如下
10激光頭12
14基板16
18焊接部100
112激光振蕩器114
116激光頭118
120供氣裝置122
124噴嘴130
132焊接部140
142連接部144
146出風口150
152、252 導管115
激光光束
軟性電路板 連接部
激光加工裝置 風管
焊料供給源
具體實施例方式
以下參考附圖對各實施例的說明是用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。本 發(fā)明所提到的方向用語，例如"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"頂"、"底"、"水平"、"垂直" 等，僅是參考附圖的方向。因此，本發(fā)明使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用 以限制本發(fā)明。 請參閱圖3和圖4，圖3是本發(fā)明的激光加工裝置100的示意圖，圖4是本發(fā)明的 第一實施例的激光加工裝置100的激光頭116產(chǎn)生的激光照射于電路板130的示意圖。激 光加工裝置100包含風管114、焊料供給源115、激光頭116、外管118、導管152和供氣裝置 120。此外，激光頭116的一部分例如可位于風管114內(nèi)，但并不以此為限。供氣裝置120提 供的氣體會經(jīng)由側(cè)管150以及/或外管118導引并由風管114的出風口 146送出。焊料供
板
管鏡船板□管
外透電基開側(cè)給源115用來提供焊接所需使用的軟焊材料，例如錫或銀等等。焊料供給源115提供的焊 料會經(jīng)由導管152噴出。緊鄰于風管114的激光頭116用來發(fā)出一激光光束L。外管118 用來收納風管114以及激光頭116，如此一來，可以確保激光光束L、供氣裝置120產(chǎn)生的氣 體和焊料供給源115提供的焊料均沿同一方向從開口 144射出。 使用激光加工裝置100將電路板130焊接于基板140的操作說明如下?；?40 例如為顯示面板，譬如為液晶顯示面板、電激發(fā)光顯示面板或微機電顯示面板等等。當基板 140的連接部142與電路板130的焊接部132對準排列后，風管114即從開口 144噴出供氣 裝置120提供的高速氣體至電路板130的焊接部132上。因為開口 144噴出的該氣體與是 以垂直的方向射向電路板130上的焊接部132，所以焊接部132會因為高速氣體產(chǎn)生的壓 力而與基板140的連接部142平坦貼齊，而不會翹屈。隨后，激光振蕩器112射出的激光光 束L射入激光頭116的透鏡(lens) 122后，會經(jīng)由該透鏡122在噴嘴124的下方的焦點集 光而垂直照射于電路板130的焊接部132上，使得電路板130的焊接部132上的焊料熔化。 一旦冷卻后電路板130即可與基板140的連接部142固定在一起。 請參閱圖5，圖5是本發(fā)明的第二實施例的激光加工裝置200的示意圖。為了簡化 說明，在圖5中凡是與圖4所示的元件具有相同的附圖標記者具有相同的功能的元件均在 此不予贅述。與圖4的激光加工裝置100不同的是，激光加工裝置200中用來連接焊料供 給源115的導管252并不位于外管118之內(nèi)，換言之，僅風管114以及激光頭116位于外管 118內(nèi)。但是導管252的位置仍然鄰近外管118，一但焊料噴出至焊接部132后，外管118 仍可將激光光束L以及供氣裝置120提供的氣體從同一方向射出，以達到以非接觸式的方 式來實現(xiàn)壓合電路板130與基板140的目的。 在本實施例中，焊接部132所使用的軟焊材料的材質(zhì)例如可以為錫(Sn) 、 Sn/鉛 (Pb)、Sn/銀(Ag)、Sn/銅(Cu)、Sn/銦(In)/Ag、Sn/鉍(Bi)、Sn/銦(In)、銅涂劑、銀涂劑、 導電性樹脂等。 相比于先前技術(shù)，本發(fā)明的激光加工裝置將激光頭116與風管114緊鄰放置，且兩 者射出激光與氣體的方式均垂直于電路板130，所以在激光照射在電路板130的焊接部132 之前，風管114噴出氣體所產(chǎn)生的局部風壓使會使電路板130的焊接部132與基板140的 連接部142貼合，從而減小了焊接部132與基板140的連接部142之間的間距。此外，因為 風管114是采用噴出氣體的方式達到以非接觸式的方式壓合電路板130與基板140，所以不 會影響電路板130的線路間焊料流動。而且，電路板130的膠材部分也可利用風壓冷卻，所 以不易燒毀。 雖然本發(fā)明已通過優(yōu)選實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明， 任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，應能夠?qū)ι鲜鰧嵤├龀龈?種更動與修改，因此本發(fā) 的保護范圍應以如附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
權(quán)利要求
一種激光加工裝置，用來將一電路板焊接于一基板上，該激光加工裝置包含一風管，具有一出風口，用于使一氣體噴出至該電路板上的一焊接部上；一激光頭，緊鄰于該風管，用來發(fā)出一激光光束至該電路板上的該焊接部上；以及一外管，該風管以及該激光頭大體位于該外管內(nèi)，該外管的一開口朝向該電路板，使得從該出風口噴出的該氣體以及從該激光頭射出的激光從該開口以大體垂直的方向射向該電路板上的該焊接部。
2. 如權(quán)利要求l所述的激光加工裝置，還包含一供氣裝置，用來產(chǎn)生該氣體；以及一側(cè)管，連接該供氣裝置并側(cè)接于該外管，用來導引該氣體至該風管。
3. —種激光加工裝置，包含一風管，具有一出風口，用于垂直向下噴出一氣體；以及一激光頭，緊鄰于該風管。
4. 如權(quán)利要求3所述的激光加工裝置，還包含一焊料供給源，該焊料供給源鄰近于該出風口。
5. 如權(quán)利要求4所述的激光加工裝置，還包含一外管，該外管容納該風管以及該激光頭，該外管具有一開口 ，該氣體、該焊料供給源的一焊料以及該激光頭所提供的一激光光束同時經(jīng)由該開口射出。
6. 如權(quán)利要求5所述的激光加工裝置，其中該焊料包括錫。
7. 如權(quán)利要求3所述的激光加工裝置，還包含一外管，該外管容納該風管以及該激光頭，該外管具有一開口 ，該氣體以及該激光頭所提供的一激光光束同時經(jīng)由該開口射出。
8. —種激光加工裝置，包含一風管，具有一出風口，用于垂直向下噴出一氣體；以及一激光頭，緊鄰于該風管，用于提供一激光光束，該激光光束經(jīng)由該出風口射出。
全文摘要
一種將一電路板焊接于一基板上的激光加工裝置。該激光加工裝置包含風管、激光頭和外管。風管具有一出風口，用于使一氣體噴出至該電路板上的一焊接部上。該激光頭緊鄰于該風管，用來發(fā)出一激光光束至該電路板上的該焊接部上。該風管以及該激光頭大體位于該外管內(nèi)，該外管的一開口朝向該電路板，使得從該出風口噴出的該氣體以及從該激光頭射出的激光從該開口以垂直的方向射向該電路板上的該焊接部。
文檔編號B23K26/20GK101704163SQ20091024636
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者李惠娟, 王健發(fā), 陳執(zhí)群, 陳文鈞, 黃婷熏 申請人:友達光電股份有限公司