技術者インタビューコンパクト接合レーザスペシャリスト永田が語る最新技術とその未来 - パナソニックプロダクションエンジニアリング(株)

コンパクト接合レーザスペシャリスト
永田が語る最新技術とその未来

私たちはパナソニックグループ全体の生産技術を担当しており、モノづくりのあらゆる場面に貢献できるソリューションを提供しています。自動車部品から家電製品まで、幅広い分野で技術革新をサポートしています。

今からお話するコンパクト接合レーザは、はんだ付けや樹脂溶着などのレーザ接合に適用していただける半導体レーザシステムです。
パナソニックプロダクションエンジニアリング（株）
コンパクト接合レーザ　技術担当：永田

レーザではんだ付け工程の悩みを解決したい　

具体的に、はんだ付け工程における課題について教えてください

従来のコテロボットでは、コテの劣化や位置ずれ、はんだ持ち帰りによる濡れ不良などの問題がありました。これにより装置の稼働率低下や消耗品のランニングコスト増加が発生します。また、基板にデッドスペースを確保する必要があり、高密度化が難しいという課題もあります。

レーザはんだ付けがどういった解決策を提供できるのでしょうか？

レーザはんだ付けは非接触加熱を実現し、熱源の劣化がなくなります。また、温度リミッター機能とフレキシブル波形機能により、多様な材料やはんだに対して安定した加熱が可能です。これにより、高密度基板の設計自由度が向上し、歩留まりも改善されます。

それでは、コンパクト接合レーザシステムについて詳しく教えてください

コンパクト接合レーザは、はんだ付けや樹脂溶着に適用できる半導体レーザシステムで、５つの特徴があります。

1．非接触加熱熱源の劣化がなく、定期的な交換作業を不要にします。

２．軽量でコンパクトなデザイン A4サイズ程度のレーザ発振器や手のひらサイズの鏡筒があります。

３．二波長選択赤外レーザと青色レーザを利用できるため、高反射材料にも対応可能です。

４．温度リミッター機能加工温度が設定した上限温度を超えると、レーザを自動でオフにして焦げを抑制します。

５．フレキシブル波形レーザ出力を段階的に調整でき、材料に応じた最適な加熱プロファイルを設定できます。

新技術「2色放射温度フィードバック制御レーザ」について

「2色放射温度フィードバック制御レーザ」について詳しくご説明いただけますか？

新技術の2色放射温度フィードバック制御レーザは、温度リミッター機能をより進化させた温度制御機能で二つの異なる波長を検出する放射温度計を使用して温度を計測し、フィードバック制御を行います。これにより、材料の放射率に影響されず、安定した温度コントロールが可能です。

従来のレーザはんだ付けとは何が違うのですか？

測温する放射温度計の方式が異なります。従来の単色放射温度計では、材料の放射率の違いにより温度計測の誤差が発生しました。しかし、2色放射温度計は異なる波長の強度比を利用して温度を計測するため、放射率の影響を受けません。これにより、正確で安定した温度管理が可能となり、基板の焦げや未溶融のリスクを大幅に減少させます。

操作はどの程度、簡便化されているのでしょうか？

従来は電流での設定が必要でしたが、2色放射温度計により温度設定が可能になりました。これにより、複数回電流値を変更して調整する手間が省け、誰でも簡単に条件設定ができるようになります。

導入事例とメリットについて

具体的な使用事例などを教えていただけますか？

パナソニックグループの奈良工場では、この技術を導入した結果、不良率が10分の1に低減し、メンテナンスによる稼働ロスが数百分の1に低減されました。特に、非接触のメリットを最大限に利用し、メンテナンスフリーを実現しています。
自動車部品メーカーや二輪電装部品メーカー、スマートフォン部品メーカーにも採用されています。どの企業も、品質の向上とランニングコストの削減に大きな効果を実感していただいています。

将来的な技術展開と目標

最後に永田さん個人としては、どのような目標をお持ちですか？

私個人の目標としては、Panasonicレーザ技術をさらに進化させ、多くの現場での課題解決と効率化を実現し、Panasonicを採用してよかったと思っていただける装置を提供し続けることです。
将来的には、国内外問わず、さまざまな産業分野でこの2色放射温度フィードバック制御レーザを用いたはんだ付け工法が標準となるよう努めていきたいと考えています。
また、次世代技術の開発や新たな応用分野の開拓にも積極的に取り組み、技術革新をリードしていきたいと思っています。