レーザを用いた活性化アニール、オーミック化アニール、薄膜エッチング、ノズル加工、ビア加工、ケーブル加工、コネクタ溶接等のレーザプロセス装置メーカ【フェトン】

レーザにより、ハンダを使わずに金属同士を直接融着

レーザ融着装置 MW-50CS

微細レーザ溶接をケーブルとコネクタの接合に応用したもので、ケーブルとコネクタの接合部付近の金属を溶融させることにより直接接合を行なう技術である。

レーザを用いたハンダ付け装置も市販されているが、それらとは異なり、ハンダを一切用いることなくケーブルとコネクタの接続が可能である。

＜原理＞

レーザ照射により、材料表面で吸収された光が熱に変換され、材料内に伝導して溶融し、熱伝導により、接合部付近の金属が合金化される。

この溶融の過程で、溶融部の表面形状がくぼむことないため、溶接欠損などが生じにくく、安定した接合が可能である。

1. 低ランニングコスト

約1/4の生産コスト(コネクタ・ケーブル接続 手ハンダ工程との比較)

• 高速プロセス(約0.01秒の融着時間+自動位置送り)の為、少人数での量産が可能。
• 消費材がない。

2. 高歩留まり

ハンダブリッジ、ウイスカー発生がない。

• 融着スポット径が小さく、隣接する部品や電極とのブリッジがない。
• ハンダを使わず、メッキも不要であることから、ウイスカーの発生がない。

3. 高信頼性

耐環境特性(高温・熱サイクル)に優れる。

• 電線とコネクタの接続箇所について、レーザ融着箇所の状態を示す銅の濃度分布分析結果を示す。レーザ融着では、電線とコネクタが境界なく溶け合っており、接合部が熱サイクルによる影響を受け難いことが分かる。

4. 低熱ダメージプロセス

局所(30-300μm径)・短時間(約0.01秒)加熱。

• レーザ直接融着では、加工スポットが小さく、周囲への熱伝導も少ない。
• 熱に弱く、リフロー工程では問題となる部品(カメラユニットなど)も、問題なく融着が可能。

5. 無公害

RoHS指令をクリア。

• ハンダを使用しないことから、鉛フリー問題を解決し、フラックスやメッキも不要である。
• エナメル線の被覆が付いたままレーザ照射し、剥離と融着を同時に行うことができる。
• エナメル線の剥離工程が不要となることから、工程短縮と同時に剥離液も不要となる。

本装置は、Nd:YAG(1064nm)レーザを用いることによりハンダを用いることなく、コネクタ端子とケーブルを接合する装置です。
作業者の熟練が不要で、簡単な操作で安定した接合を行うことができます。

レーザ融着装置

機種	MW-50CS	MW-30CS	MW-20CS
搭載レーザ	50W Nd:パルスYAGレーザ 波長 1064nm(クラス4)	30W Nd:パルスYAGレーザ 波長 1064nm(クラス4)	20W Nd:パルスYAGレーザ 波長 1064nm(クラス4)
加工位置精度	±20μm
装置寸法(mm)	1500(W)×1801.6(H)×1100(L) ※H：+パトライト293
電源	三相50/60Hz 200V/220V ±10% 30A