エリアレーザーとは?スポットレーザーやリフローとの違い、メリットを解説
目次
エリアレーザーとは?
まず、エリアレーザーの基本的な仕組みと、従来のはんだ付け手法との違いについて見ていきましょう。
エリアレーザーの原理
エリアレーザーとは、レーザー光で特定の「エリア(面)」を均一に加熱する技術です。はんだ付けにおいては、この面加熱の技術を応用し、部品のリードや電極パッドなど、はんだ付けが必要な複数箇所を一度に加熱して接合を行います。点ではなく面で捉えることで、複雑な形状の部品や多数のピンがある部品でも、一括ではんだ付けできるのが大きな特徴です。
一般的なレーザーはんだ(スポットレーザー)との違い
レーザーはんだには、エリアレーザーの他に「スポットレーザー」という方式もあります。両者はレーザー光を使う点は同じですが、加熱方法に大きな違いがあります。スポットレーザーが一点を集中して加熱するのに対し、エリアレーザーは面全体を均一に加熱します。
|
エリアレーザー |
スポットレーザー |
|
|---|---|---|
|
加熱方法 |
面加熱 |
点加熱 |
|
加熱時間 |
短い |
長い |
|
熱の均一性 |
高い |
低い |
|
適した用途 |
多ピンコネクタ、 |
個別の電子部品、 |
スポットレーザーはピンポイントでの加熱が得意ですが、ピン数が多い部品の場合は、1ピンずつ順番に照射するため、はんだ付けに時間がかかってしまうという課題がありました。エリアレーザーは、こうした課題を解決する手法として開発されました。
リフロー方式との違い
リフロー方式は、基板全体を「リフロー炉」と呼ばれる高温の炉に通し、熱風や赤外線ヒーターで基板全体を加熱することで、あらかじめ塗布しておいたクリームはんだを溶かして部品を接合する、非常に一般的な実装方法です。
エリアレーザーが特定の部分だけを加熱する「局所加熱」であるのに対し、リフロー方式は基板全体を加熱する「全体加熱」であるという点が根本的に異なります。
|
エリアレーザー |
リフロー方式 |
|
|---|---|---|
|
加熱方法 |
局所加熱 |
全体加熱 |
|
熱源 |
レーザー光 |
熱風、赤外線ヒーター |
|
熱影響 |
限定的 |
基板全体に及ぶ |
|
適した用途 |
耐熱性の低い部品の実装、 |
チップ部品などの一括実装 |
リフロー方式は、一度に多くの部品を実装できるため大量生産に適していますが、基板全体が高温にさらされるため、熱に弱い電子部品には使用できない、基板が反ってしまうなどの課題がありました。エリアレーザーは、こうしたリフロー方式の課題を補う形で活用されています。
エリアレーザーを導入するメリット
熱影響の抑制による品質向上
エリアレーザーは、はんだ付けに必要な箇所だけを狙って短時間で加熱する「局所加熱」が最大の特長です。基板全体を高温にさらすリフロー方式と比べて、部品本体や周辺のエリアへの熱によるダメージを最小限に抑えることができます。
これにより、熱に弱いセンサーやカメラモジュール、プラスチック製のコネクタなども、品質を損なうことなく安全にはんだ付けが可能です。また、基板全体の温度上昇が少ないため、熱による基板の反りを防ぎ、実装後の寸法精度を高く保つことができます。
高密度実装への対応
近年の電子機器は小型化・高機能化が進み、基板上の部品レイアウトはますます高密度になっています。リフロー方式では、隣接する部品にも熱が伝わってしまいますが、エリアレーザーは非接触でピンポイントにエネルギーを照射できるため、隣接する部品への影響を心配する必要がありません。
そのため、狭いピッチ(間隔)で配置されたコネクタや、他の部品との距離が非常に近い箇所のはんだ付けにも適しており、製品設計の自由度向上に貢献します。
生産性の向上
多ピンコネクタなどをスポットレーザーではんだ付けする場合、ピンの数だけレーザー照射を繰り返す必要があり、タクトタイム(製品を一つ生産するのにかかる時間)が長くなる傾向がありました。
一方、エリアレーザーは、たとえピン数が100ピン、200ピンと増えても、エリア全体を一度に加熱して一括ではんだ付けできます。これにより、はんだ付け工程にかかる時間を大幅に短縮し、生産性の向上に大きく貢献します。
はんだボールの発生抑制
はんだ付けの際に発生する「はんだボール」は、微小なはんだの球が飛散する現象で、ショート(短絡)の原因となる重大な品質不良の一つです。はんだボールは、クリームはんだに含まれるフラックス(はんだの濡れ性を良くするための薬品)が急激に加熱され、沸騰(ボイド)することで発生しやすくなります。
エリアレーザーは、加熱プロファイルを精密に制御することで、はんだが溶ける前にゆっくりと予備加熱(プリヒート)を行うことができます。これにより、フラックスの急激な沸騰を抑え、はんだボールの発生を効果的に抑制します。
エリアレーザーの主な用途
車載関連部品
自動運転技術や電動化の進展に伴い、自動車にはECU(電子制御ユニット)や各種センサー、カメラモジュールなどが数多く搭載されています。これらの部品には極めて高い信頼性が求められるため、品質が安定し、トレーサビリティを確保できるエリアレーザーはんだ付けが積極的に採用されています。
スマートフォン・通信機器
スマートフォンやウェアラブルデバイスなどの民生機器は、小型・薄型化と高機能化を両立させるため、超高密度な部品実装が不可欠です。エリアレーザーは、カメラモジュールや微細なコネクタなど、狭いスペースに密集した部品を、周辺に影響を与えることなく精密にはんだ付けするのに適しています。
FFCや多ピンコネクタなど高密度実装
フレキシブルフラットケーブル(FFC)や多ピンコネクタのはんだ付けは、エリアレーザーの能力が最も発揮される用途です。多数の端子を一度の照射で正確かつ迅速に接合できるため、生産性を劇的に向上させることができます。
産業機器・医療機器
高い信頼性が要求される産業用ロボットやFA機器、医療用電子機器の製造においても、エリアレーザーは重要な役割を担っています。その他、LED照明の基板実装、立体的な樹脂成形品に回路を形成する3D-MID(Molded Interconnect Devices)、半導体検査で使われるプローブカードのピン実装など、その応用範囲は多岐にわたります。
エリアレーザー導入時のポイント
エリアレーザーは多くのメリットを持つ一方で、導入を検討する際にはいくつかの注意点や、自社の製品・生産体制に合った装置を選ぶためのポイントがあります。
初期導入コストと運用コスト
一般的に、エリアレーザーはんだ付け装置は、従来のはんだ付けロボットと比較して初期導入コストが高くなる傾向があります。しかし、コストを評価する際は、装置本体の価格だけでなく、長期的な視点での総所有コスト(TCO)を考慮することが重要です。
例えば、リフロー炉に比べて消費電力が少ないため、ランニングコストを抑えることができます。さらに、生産性の向上や不良率の低減による経済的な効果も加味して、総合的な投資対効果を判断する必要があります。
照射エリアのサイズと形状の確認
エリアレーザー装置を選定する上で最も重要な仕様の一つが、対応可能な照射エリアのサイズと形状です。自社で製造する製品のはんだ付け箇所の寸法や形状(正方形、長方形など)を洗い出し、それに対応できる光学系を備えた装置を選ぶ必要があります。将来的に製造する可能性のある製品も見越して、照射エリアを可変にできるオプションなどを検討することも有効です。
対象物(ワーク)との相性
はんだ付けの品質は、レーザーの特性と、加熱される対象物(基板、部品、はんだの材質など)との相性によって大きく左右されます。例えば、材料によってレーザー光の吸収率は異なります。そのため、レーザーの種類(波長)や出力、照射時間といった条件を、対象物に合わせて最適化するプロセスが不可欠です。導入前には、必ず実際のワークを用いたはんだ付けテストを行い、求める品質が安定して得られるかを確認することが重要です。
安全対策の徹底
レーザーはんだ付け装置は、高出力のレーザー光を使用するため、安全対策の徹底が義務付けられています。作業者の目を保護するための遮光カバーや筐体、保護メガネの着用はもちろん、装置の周囲に可燃物を置かないといった基本的な運用ルールを遵守しなければなりません。導入にあたっては、メーカーの指示に従い、適切な安全管理体制を構築することが必須です。
エリアレーザー 関連製品・サービスのご紹介
Laserssel テクノロジーと拡張性を備えたエリアレーザー

従来のスポットレーザーの課題を克服したLaserssel社のエリアレーザーは、面全体を均一加熱するトップハットビームを採用。半導体プロセスにおける高速処理、熱ダメージ軽減を実現し、生産性と信頼性を飛躍的に向上させます。照射エリアを0.1mmから300mmまで自由に調整できるため、さまざまなサイズの対象物に対応可能です。レンズの組み合わせによってビーム形状を自在に調整できる独自技術によるものです。この柔軟性が、多様なニーズに応える大きな強みとなっています。
まとめ
本記事では、エリアレーザーについて、以下のポイントを中心に解説しました。
- エリアレーザーは、レーザー光を高速走査して特定の「面」を均一に加熱する技術であり、複数箇所を一度にはんだ付けできる。
- スポットレーザー(点加熱)やリフロー(全体加熱)とは異なり、「局所的な面加熱」が可能で、部品や基板への熱影響を最小限に抑えられる。
- メリットとして、熱ダメージの抑制による品質向上、高密度実装への対応、一括加熱による生産性向上などが挙げられる。
エリアレーザーは、高品質と高生産性を両立できる優れたはんだ付けソリューションであり、これからの製品開発の可能性を大きく広げます。この記事が、エリアレーザーへの理解を深める一助となれば幸いです。
エリアレーザー・arealaserの
関連プレゼンテーション
関連記事
業務用殺虫灯(殺虫器)とは? | 種類や工場・倉庫で活躍する製品の選び方を紹介
業務用殺虫灯とは、一般的に「電撃殺虫器」とも呼ばれ、光を利用してハエや蛾などの飛翔害虫を誘い寄せ、駆除・捕獲する電気設備です。 工場や倉庫、厨房といった業務用の施設において、異物混入や衛生環境の悪化につながる飛翔害虫の対策は、品質管理における重要な課題です。殺虫灯は、このような課題を解決するための有効な手段の一つとして広く導入されています。 本記事では、業務用殺虫灯の導入を検討されている工場や事業所の担当者様に向けて、殺虫灯の基本的な仕組みから、駆除方式や設置場所による種類の違い、自社の環境に合った製品を選ぶためのポイント、そして混同されやすい誘虫灯との違いまで、網羅的にご紹介します。
2025年09月10日
UVミラー/フィルター
医療機器から工業用センサー、分光光度計に最適 UVミラー/フィルターは、特定の紫外線波長を効果的に反射・カットし、他の波長を透過させる特殊な光学部品です。医療機器や産業用センサー、分光光度計など、さまざまな分野で重要な役割を果たしています。
2025年11月06日
拡散板(光拡散シート・光拡散フィルム)
拡散板は、光を散乱させて均一に広げる光学部品です。主に照明や光学機器で使用され、効果的な光の制御と均一な照明の実現に貢献しています。 本記事では、拡散板の特性や素材、多岐にわたる用途について、詳しく解説します。 <このような方におすすめ> ■ 光源を用いた産業用装置の開発者の方 / 照明メーカーの開発者の方 ・均一に光を当てたいのにムラが取りきれない ・光の拡散角度 ・形状をコントロールしたい ・透過率の高い拡散板を探している
2025年09月26日
光スペクトラムアナライザとは?仕組みや用途、選び方を解説
光スペクトラムアナライザは、光通信やレーザー開発など、最先端技術を支える重要な測定器です。本記事では、光スペクトラムアナライザの導入を検討されている研究開発や品質保証、製造部門のご担当者様に向けて、その基本的な役割から仕組み、主な用途、そして自社に最適な一台を選ぶためのポイントについて詳しく解説します。
2025年10月16日
回折格子とは?原理や種類、選び方を解説
回折格子(かいせつこうし)は、分光器やレーザーシステム、光通信機器に不可欠な、光を波長ごとに分ける機能を持つ光学素子です。自社製品の性能を最大限に引き出すためには、その特性を深く理解し、用途に最適なものを選定することが極めて重要です。 本記事では、分析機器やレーザー関連機器の研究開発・設計部門のご担当者様に向けて、回折格子の基本原理から、回折効率や分解能といった重要性能、製造方法による種類の違い、主な用途、そして最適な製品を選定するためのポイントについて詳しく解説します。
2025年10月15日
ホテル・旅館における適切なLED照明とは? 選び方のポイントやおすすめの製品をご紹介
ホテル・旅館の空間作りには、インテリアデザインにおける色、素材の選択や、広い空間を演出するために収納スペースを確保するなど、様々な要素に目を配る必要があります。中でも、照明の役割は極めて重要で、部屋の明るさや色味によって空間全体の印象が大きく左右されるものです。 そこで今回は、宿泊施設における照明の特徴や選び方のポイントについて解説します。おすすめのLED電球・照明も併せてご紹介しますので、ぜひ照明選びの参考にしてください。
2025年09月10日
誘虫灯|特徴・用途例・最新技術の動向を解説
害虫を光で誘引して捕獲する「誘虫灯」は、農業や食品産業における効果的な害虫管理のための重要な照明装置です。本記事では、その基本的な仕組みから最新の技術動向まで、包括的に解説します。
2025年09月10日
LEDバーライト|間接照明として活用するメリットや選び方のポイントを解説
LEDバーライトは、省エネルギー性と優れた機能性を併せ持つ照明器具として、住宅やオフィス、商業施設など幅広い場所で活用されています。間接照明としての利用が特に人気があり、空間の雰囲気作りに大きく貢献します。 本記事では、LEDバーライトの基本的な特徴から具体的な用途例、種類の選び方まで、導入を検討されている方に役立つ情報を詳しく解説していきます。
2025年09月10日
LEDライン照明|用途・種類・選び方のポイントを解説
LEDライン照明は、建築空間や室内インテリアにおいて、機能性とデザイン性を両立する照明器具として注目を集めています。直線的な光のラインを活かした間接照明や、什器照明、アクセント照明など、その用途は多岐にわたり、空間の質を高める重要な設計要素となっています。 本記事では、LEDライン照明の特徴や種類、選び方のポイントについて、実践的な視点から詳しく解説します。
2025年09月10日
高演色LED:リアルで豊かな色彩体験を提供
高演色LED照明は、Ra90以上の高い演色性を持ち、美術館やホテル、レストランなどでのリアルで豊かな色彩体験を実現します。光源の柔軟な制御や多様な発光方式により、シーンに応じた最適な照明を提供します。特に、自然な色彩を求める展示や空間に最適なソリューションとして注目されています。
2025年09月10日
光学部品のレーザー耐久性を表す「レーザー誘起損傷閾値 (LIDT)」とは? 試験概要や試験の種類について解説します
レーザー誘起損傷閾値 (LIDT)試験を実施することで、レーザー光を使用する際に、光学部品がどの程度レーザー光に耐えられるかを測定することができます。LIDTが高い光学部品は耐久性に優れているなどの特徴を有しているため、様々な分野への応用が可能で、近年ではLiDAR用光学部品としても需要を高めています。 そこで今回は、レーザー誘起損傷閾値の概要や試験の種類についてご紹介させていただきます。オンライン展示会プラットフォームであるevortには、レーザー誘起損傷閾値 (LIDT)試験に関連する製品も掲載しているため、今回の記事に関心を持たれた企業様は、ぜひevort内で製品検索・資料検索をして探してみてください。
2025年10月03日
レーザーカッターとは?基本的な仕組み・種類や特徴・活用法などを解説
レーザーカッターは、精密な加工を可能にする革新的な機器です。この特性を活かし、さまざまな分野で用いられています。 「レーザーカッターの仕組みや用途・導入によるメリットがわからない」という方のために、この記事ではレーザーカッターの基本的な仕組みや種類、特徴、そして活用法について詳しく解説します。
2025年09月09日
レーザー彫刻機とは?仕組みから選び方まで徹底解説
レーザー彫刻機は、精密な加工を可能にする革新的なツールです。精密な加工や個性的なデザインを実現できる一方で、初めて使う方にとっては仕組みや選び方が分かりにくいものです。 そこで、この記事では、レーザー彫刻機の基本から選び方まで徹底的に解説します。
2025年09月09日
レーザー加工機とは|種類・活用メリット・選定のポイントを解説
レーザー光を利用して様々な素材を加工する「レーザー加工機」。レーザー光を照射することで素材を切断・穴あけ・溶接・彫刻することが可能です。 そこで今回は、レーザー加工機についての基本知識、代表的な種類、そしてレーザー加工ならではのメリット・効果についてご紹介いたします。おすすめの製品も併せてご紹介しますので、レーザー加工機の導入を検討されている企業様はぜひ参考にしてみてください。
2025年09月09日
ビームシェーピングとは?製造業でのメリットや種類、選び方を解説
製造業の現場では、より高い加工精度や生産スピード、品質の安定化が常に求められています。その解決策の一つとして、レーザー加工は不可欠な技術となっています。しかし、単にレーザーを照射するだけでは、その能力を最大限に引き出せているとは限りません。 そこで重要になるのが、レーザー光の特性を加工目的に合わせて最適化する「ビームシェーピング」という技術です。本記事では、製造業のご担当者様に向けて、ビームシェーピングの基本原理から、そのメリット、主な方式、選定のポイントまで、幅広くご紹介します。
2025年10月17日
波面センサーとは? 測定の原理や用途例、導入における選定のポイントを解説します
光学技術の進歩において、波面センサーは革新的な役割を果たしています。これらの精密な装置は、光の波面の形状や強度分布を分析することで、光学系の性能を飛躍的に高めることができます。 本記事では、波面センサーの原理、その応用、精度向上の方法、および選択時の重要な考慮事項について詳しく解説します。光学技術の世界をより深く理解するための第一歩として、波面センサーの基礎からその高度な応用に至るまでの知識をご紹介します。 このような方におすすめです ・波面センサーの測定原理について理解したい方 ・波面センサーの産業用途について知りたい方 ・波面センサーを導入する際に考慮したいポイントについて知りたい方
2025年09月05日
レーザーマーカーとは?種類や特徴・メリット&デメリット・活用例を確認
レーザーマーカーは、レーザーの力を用いてアイテムの印字や加工を行う道具です。素早く高精細に消えない印字ができるなど、製品生産の高速化や質の向上に役立ちます。 この記事ではレーザーマーカーの原理や主な種類、メリット&デメリット、分野別の活用例をご紹介します。
2025年09月09日
超短パルスレーザーとは?メリット・デメリットや用途について解説
パルスレーザーのなかでも特に短いパルス幅を持つレーザーを超短パルスレーザー(ピコ秒レーザー・フェムト秒レーザー)と言います。 超短パルスレーザーを取り入れることで微細加工が可能になるほか、さまざまな材料を加工できるようになります。 この記事では、超短パルスレーザーがどのようなレーザーなのかを紹介するとともに、メリット・デメリット、用途を解説します。
2025年09月05日
フォトダイオードとは? 特性・種類・用途例を解説
光を電気信号に変換するフォトダイオードは、現代科学技術の多くの領域で重要な役割を果たしています。 この記事では、フォトダイオードの基本原理、その機能、および異なるタイプのフォトダイオードとその応用例について詳しく説明します。また、フォトトランジスタとの違いや特定の用途に適したフォトダイオードの選択方法についても掘り下げていきます。
2025年09月05日
レーザー発振器の原理や種類ごとの特徴・用途について解説
レーザー発振器の原理は、光に刺激を与えることで強いレーザー光を作り出すというものです。英語ではLaser oscillator(レーザーオシレーター)と言います。 この記事では、レーザー発振器の種類やそれぞれの特徴、また適した用途についてご紹介します。
2025年09月05日