(57)【要約】【課題】基板搬送チェーンに生ずるびびりを早期に検出することが可能な、リフローはんだ付け装置及びリフローはんだ付け方法を提供する。【解決手段】リフローはんだ付けの温度環境を調整する温度調節室１１と、温度調節室１１内にてリフローはんだ付けのプリント基板３０を搬送する基板搬送チェーン１２及び基板搬送チェーン１２を駆動するスプロケット１３及び駆動モータ１４を有する搬送機構と、（Ａ）基板搬送チェーン１２の速度又は速度の変化、（Ｂ）基板搬送チェーン１２の振動量又は振動量の変化、又は（Ｃ）基板搬送チェーン１２のたるみの程度又はたるみの程度の変化、のいずれかを検出し、その結果を信号出力する検出部１９他を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフローはんだ付けの温度環境を調整する温度調節室と、
前記温度調節室内にてリフローはんだ付けの対象物を搬送する搬送チェーン及び前記搬送チェーンを駆動する駆動部を有する搬送機構と、
（Ａ）前記搬送チェーンの速度又は前記速度の変化、（Ｂ）前記搬送チェーンの振動量又は前記振動量の変化、及び（Ｃ）前記搬送チェーンのたるみの程度又は前記たるみの程度の変化、のいずれか１つを検出し、その結果を信号出力する検出部とを備えた、リフローはんだ付け装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記搬送チェーンの速度、前記搬送チェーンの振動量、又は前記たるみの程度を検出する検出器と、
前記検出器の検出値に対応して、前記搬送チェーンの速度の前記変化、前記搬送チェーンの振動量の前記変化、又は前記たるみの程度の前記変化を検出する変化検出器とを備えた、請求項１に記載のリフロー半田付け装置。
【請求項３】
前記検出器は、前記搬送チェーンの速度を検出する速度検出器であって、
前記速度検出器は、前記リフローはんだ付け対象物を前記温度調節室への搬入口から前記温度調節室の搬出口に搬送する経路上の前記搬送チェーンの速度を検出する、請求項２に記載のリフローはんだ付け装置。
【請求項４】
前記搬送機構は、前記搬送チェーンをその搬送方向に導くガイドレールを有し、
前記速度検出器は、前記温度調節室への搬入口から前記ガイドレールの入口までの間、又は前記ガイドレールの出口から前記温度調節室への搬出口までの間における、前記搬送チェーンの速度を検出する、請求項３に記載のリフロー半田付け装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記搬送チェーンを駆動する、又は前記搬送チェーンに従動するスプロケットを有し、
前記速度検出器は、前記搬送チェーンと前記スプロケットとが噛み合う領域の前記搬送チェーンの速度を検出する、請求項３に記載のリフローはんだ付け装置。
【請求項６】
前記速度検出器は、前記搬送チェーンに接触し、前記搬送チェーンの移動によりＯＮ／ＯＦＦが切り替わるスイッチである、請求項３に記載のリフローはんだ付け装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記搬送チェーンを駆動する、又は前記搬送チェーンに従動するスプロケットを有し、
前記検出器は、前記スプロケットの歯の移動を検出することにより、前記搬送チェーンの速度を検出する速度検出器である、請求項２に記載のリフローはんだ付け装置。
【請求項８】
前記検出器は、前記搬送チェーンの振動量を検出する振動検出器であって、
前記振動検出器は、前記リフローはんだ付け対象物を前記温度調節室への搬入口から前記温度調節室の搬出口に搬送する経路上の前記搬送チェーンの振動を検出する、請求項２に記載のリフローはんだ付け装置。
【請求項９】
前記搬送機構は、前記搬送チェーンをその搬送方向に導くガイドレールを有し、
前記振動検出器は、前記温度調節室への搬入口から前記ガイドレールの入口までの間、又は前記ガイドレールの出口から前記温度調節室への搬出口までの間における、前記搬送チェーンの振動を検出する、請求項８に記載のリフロー半田付け装置。
【請求項１０】
前記振動検出器は、前記搬送チェーンに接触してその振動が伝達される接触センサである、請求項８に記載のリフローはんだ付け装置。
【請求項１１】
前記検出器は、前記搬送チェーンのたるみの程度を検出するたるみ検出器であって、
前記たるみ検出器は、前記温度調節室からの搬出口から前記温度調節室の搬入口に至る帰還経路における、前記搬送チェーンのたるみの程度を検出する、請求項２に記載のリフローはんだ付け装置。
【請求項１２】
前記たるみ検出器は、前記帰還経路上にて前記搬送チェーンが形成する懸垂線の最も低い位置の高さを検出する、請求項１１に記載のリフローはんだ付け装置。
【請求項１３】
前記検出部の検出した結果を表示する表示部を更に備えた、請求項１に記載のリフローはんだ付け装置。
【請求項１４】
前記検出部の検出結果が、予め決められた条件より外れた場合に、前記搬送チェーンに対し洗浄及び給油の少なくとも一方を行うメンテナンス機構を更に備えた、請求項１に記載のリフローはんだ付け装置。
【請求項１５】
リフローはんだ付けの温度環境を調整する工程と、
調整された前記温度環境下で、リフローはんだ付けの対象物を、搬送チェーンを駆動することにより搬送する工程と、
前記搬送チェーンの駆動が行われている間に、（Ａ）搬送チェーンの速度又は前記速度の変化、（Ｂ）前記搬送チェーンの振動量又は前記振動量の変化、又は（Ｃ）前記搬送チェーンのたるみの程度又は前記たるみの程度の変化、のいずれかを検出する工程と、
前記検出の結果を信号出力する工程とを備えた、リフローはんだ付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフローはんだ付け装置及びリフローはんだ付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置及びチップ部品のプリント基板への実装は、リフローはんだ付け装置によって半導体装置などの部品とプリント基板の電極同士をはんだ付けすることによってなされている。
【０００３】
以下、図面を参照しながら従来のリフローはんだ付け装置の一例について説明する。
【０００４】
図１２（ａ）は従来のリフローはんだ付け装置の全体構成を模式的に示した断面図である。
【０００５】
図１２（ａ）において、１００はリフローはんだ付け装置であり、１０１は温度調節室、１０２は基板搬送チェーン、１０３はスプロケット、１０４は駆動モータである。また、温度調節室１０１は、図中向かって左側にプリント基板１１１の搬入口１０１ａ、右側に搬出口１０１ｂが設けられており、内部は予備加熱室１０５、本加熱室１０６、冷却室１０７に区分けされている。
【０００６】
基板搬送チェーン１０２は駆動モータ１０４により駆動され、温度調節室１０１内を図中矢印方向に移動する。搬入口１０１ａから投入されたプリント基板１１１は基板搬送チェーン１０２に載置され、予備加熱室１０５、本加熱室１０６、冷却室１０７を順次通過して、搬出口１０１ｂへと搬送される。搬送工程において、プリント基板１１１上のはんだは予備加熱室１０５で予熱された後、本加熱室１０６を通過する際に溶融し、冷却室１０７を通過する際に再び凝固する。これより、プリント基板１１１上に半導体装置が実装される。なお、温度調節室１０１内は高温に達するため、基板搬送チェーン１０２は溶解、破損を防ぐために一般的に金属製のものが使用されている。
【０００７】
ところで、リフローはんだ付け装置１００は長期にわたり使用することにより、基板搬送チェーン１０２やスプロケット１０３が磨耗することで発生した金属粉や、はんだ付けに用いるはんだペースト中に含まれるフラックス成分、さらには摩耗防止用のオイルの変質による異物が生ずる。これらの異物は、基板搬送チェーン１０２及びスプロケット１０３に付着、堆積することで、図１２（ｂ）に示すように基板搬送チェーン１０２とスプロケット１０３との噛み合い不良を引き起こす。噛み合い不良により、基板搬送チェーン１０２の移動は正常に行われなくなり、プリント基板１１１の搬送経路上にびびりと呼ばれる振動を引き起こす。このびびりは、プリント基板１１１に実装される半導体装置などの部品を立たせたり、位置ずれを起こさせたりし、実装歩留りの低下の原因となっている。
【０００８】
また、図１２（ｂ）に示す例の他、付着する異物の粘性の増加等の原因により、基板搬送チェーン１０２に過剰なテンションが生じ、チェーン長が全体的に短くなり、たるみが適正な状態から変動することも、噛み合い不良の原因となり、びびりを招くこととなる。
【０００９】
従来より上記のようなびびり解消の対策として、基板搬送チェーン１０２の洗浄、潤滑油の給油を行い、駆動を正常状態に戻すことが行われている。
【００１０】
例えば、特許文献１に開示されたチェーン洗浄潤滑装置は、基板搬送チェーンを容器内に満たしたチェーン洗浄液の中を通過させて洗浄し、駆動中の基板搬送チェーンに潤滑オイルを給油する装置であり、リフローはんだ付け装置に搭載することで駆動を正常に保つものである。
【特許文献１】特開平１１−２２２３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、このような従来のびびり解消には、以下のような課題があった。
【００１２】
すなわち、上記特許文献１においては、基板搬送チェーンの洗浄等を自動的に行うことは開示しているが、洗浄をどのような時期、タイミングで行うかについては言及していない。
【００１３】
近年の実装分野における高密度・高集積化の流れの中、プリント基板に搭載される半導体装置及びチップ部品も極小化、軽量化してきており、従来は無視することができた微小なびびりによっても、チップ立ちや位置ずれなどが起こり易くなっている。
【００１４】
したがって、定期的な点検時のみならず、早期にびびりの発生を検知し、速やかにプリント基板の搬送状態を正常に復帰させることが、実装歩留まりの低下の抑制に欠くことができないものとなっている。
【００１５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、基板搬送チェーンに生ずるびびりを早期に検出することが可能な、リフローはんだ付け装置及びリフローはんだ付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、リフローはんだ付けの温度環境を調整する温度調節室と、
前記温度調節室内にてリフローはんだ付けの対象物を搬送する搬送チェーン及び前記搬送チェーンを駆動する駆動部を有する搬送機構と、
（Ａ）前記搬送チェーンの速度又は前記速度の変化、（Ｂ）前記搬送チェーンの振動量又は前記振動量の変化、及び（Ｃ）前記搬送チェーンのたるみの程度又は前記たるみの程度の変化、のいずれか１つを検出し、その結果を信号出力する検出部とを備えた、リフローはんだ付け装置である。
【００１７】
又、第２の本発明は、前記検出部は、前記搬送チェーンの速度、前記搬送チェーンの振動量、又は前記たるみの程度を検出する検出器と、
前記検出器の検出値に対応して、前記搬送チェーンの速度の前記変化、前記搬送チェーンの振動量の前記変化、又は前記たるみの程度の前記変化を検出する変化検出器とを備えた、第１の本発明のリフロー半田付け装置である。
【００１８】
又、第３の本発明は、前記検出器は、前記搬送チェーンの速度を検出する速度検出器であって、
前記速度検出器は、前記リフローはんだ付け対象物を前記温度調節室への搬入口から前記温度調節室の搬出口に搬送する経路上の前記搬送チェーンの速度を検出する、第２の本発明のリフローはんだ付け装置である。
【００１９】
又、第４の本発明は、前記搬送機構は、前記搬送チェーンをその搬送方向に導くガイドレールを有し、
前記速度検出器は、前記温度調節室への搬入口から前記ガイドレールの入口までの間、又は前記ガイドレールの出口から前記温度調節室への搬出口までの間における、前記搬送チェーンの速度を検出する、第３の本発明のリフロー半田付け装置である。
【００２０】
又、第５の本発明は、前記駆動部は、前記搬送チェーンを駆動する、又は前記搬送チェーンに従動するスプロケットを有し、
前記速度検出器は、前記搬送チェーンと前記スプロケットとが噛み合う領域の前記搬送チェーンの速度を検出する、第３の本発明のリフローはんだ付け装置である。
【００２１】
又、第６の本発明は、前記速度検出器は、前記搬送チェーンに接触し、前記搬送チェーンの移動によりＯＮ／ＯＦＦが切り替わるスイッチである、第３の本発明のリフローはんだ付け装置である。
【００２２】
又、第７の本発明は、前記駆動部は、前記搬送チェーンを駆動する、又は前記搬送チェーンに従動するスプロケットを有し、
前記検出器は、前記スプロケットの歯の移動を検出することにより、前記搬送チェーンの速度を検出する速度検出器である、第２の本発明のリフローはんだ付け装置である。
【００２３】
又、第８の本発明は、前記検出器は、前記搬送チェーンの振動量を検出する振動検出器であって、
前記振動検出器は、前記リフローはんだ付け対象物を前記温度調節室への搬入口から前記温度調節室の搬出口に搬送する経路上の前記搬送チェーンの振動を検出する、第２の本発明のリフローはんだ付け装置である。
【００２４】
又、第９の本発明は、前記搬送機構は、前記搬送チェーンをその搬送方向に導くガイドレールを有し、
前記振動検出器は、前記温度調節室への搬入口から前記ガイドレールの入口までの間、又は前記ガイドレールの出口から前記温度調節室への搬出口までの間における、前記搬送チェーンの振動を検出する、第８の本発明のリフロー半田付け装置である。
【００２５】
又、第１０の本発明は、前記振動検出器は、前記搬送チェーンに接触してその振動が伝達される接触センサである、第８の本発明のリフローはんだ付け装置である。
【００２６】
又、第１１の本発明は、前記検出器は、前記搬送チェーンのたるみの程度を検出するたるみ検出器であって、
前記たるみ検出器は、前記温度調節室からの搬出口から前記温度調節室の搬入口に至る帰還経路における、前記搬送チェーンのたるみの程度を検出する、第２の本発明のリフローはんだ付け装置である。
【００２７】
又、第１２の本発明は、前記たるみ検出器は、前記帰還経路上にて前記搬送チェーンが形成する懸垂線の最も低い位置の高さを検出する、第８の本発明のリフローはんだ付け装置である。
【００２８】
又、第１３の本発明は、前記検出部の検出した結果を表示する表示部を更に備えた、第１の本発明のリフローはんだ付け装置である。
【００２９】
又、第１４の本発明は、前記検出部の検出結果が、予め決められた条件より外れた場合に、前記搬送チェーンに対し洗浄及び給油の少なくとも一方を行うメンテナンス機構を更に備えた、第１の本発明のリフローはんだ付け装置である。
【００３０】
又、第１５の本発明は、リフローはんだ付けの温度環境を調整する工程と、
調整された前記温度環境下で、リフローはんだ付けの対象物を、搬送チェーンを駆動することにより搬送する工程と、
前記搬送チェーンの駆動が行われている間に、（Ａ）搬送チェーンの速度又は前記速度の変化、（Ｂ）前記搬送チェーンの振動量又は前記振動量の変化、又は（Ｃ）前記搬送チェーンのたるみの程度又は前記たるみの程度の変化、のいずれかを検出する工程と、
前記検出の結果を信号出力する工程とを備えた、リフローはんだ付け方法である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、基板搬送チェーンに生ずるびびりを早期に検出することが可能な、リフローはんだ付け装置及びリフローはんだ付け方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかるリフローはんだ付け装置の全体構成を模式的に示した断面図である。
【００３４】
図１において、１はリフローはんだ付け装置であり、１１は温度調節室、１２は基板搬送チェーン、１３はスプロケット、１４は駆動モータである。また、温度調節室１１は、図中向かって左側にプリント基板３０の搬入口１１ａ、右側に搬出口１１ｂが設けられており、内部は予備加熱室１５、本加熱室１６、冷却室１７に区分けされている。
【００３５】
基板搬送チェーン１２は駆動モータ１４により駆動され、温度調節室１１内を図中矢印方向に移動する。搬入口１１ａから投入されたプリント基板３０は基板搬送チェーン１２に載置され、予備加熱室１５、本加熱室１６、冷却室１７を順次通過して、搬出口１１ｂへと搬送される。搬送工程において、プリント基板３０上のはんだは予備加熱室１５で予熱された後、本加熱室１６を通過する際に溶融し、冷却室１７を通過する際に再び凝固する。これより、プリント基板３０上に半導体装置が実装される。基板搬送チェーン１２は溶解、破損を防ぐために一般的に金属製のものが使用されている。また、１８は、プリント基板３０搬送後、搬出口１１ｂから搬入口１１ａへ帰還する基板搬送チェーン１２が成す帰還経路上に設けられた、基板搬送チェーン洗浄潤滑装置である。
【００３６】
以上の構成は、従来のリフローはんだ付け装置と同様であるが、本実施の形態は、さらに、基板搬送チェーン１２の速度を検出する基板搬送チェーン速度検出器１９、基板搬送チェーン１２の検出速度に基づいて、基板搬送チェーン１２の速度変化を検出し、その変化に応じて基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８を動作させる洗浄制御部２０、及び基板搬送チェーン速度検出器１９の検出結果、洗浄制御部２０の制御内容等を表示する表示装置２１を備えたことを特徴とする。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態１にかかるリフローはんだ付けの特徴部分の構成及び動作を説明するとともに、これにより、本発明のリフローはんだ付け方法の一実施の形態について説明を行う。
【００３８】
図２（ａ）に、上述の基板搬送チェーン速度検出器１９を含む、リフローはんだ付け装置１の温度調節室１１の搬入口１１ａ周辺の構成を模式的に示す。図１と同一部には、同一符号を付した。又、２２はガイドレールであって、図１に示す、プリント基板３０の搬送路に対応する部分の基板搬送チェーン１２をその内部に挿通させ、移動する基板搬送チェーン１２の位置を規制する、基板搬送チェーン１２の進行方向から見た断面がコの字状の部材である。また、基板搬送チェーン速度検出器１９はリミットスイッチとして実現されている。
【００３９】
基板搬送チェーン速度検出器１９は、図２（ａ）に示すように、スプロケット１３との噛み合わせが解除され、ガイドレール２２内に侵入するまで露出している状態にある基板搬送チェーン１２と接触するように配置されている。
【００４０】
図２（ｂ）に示すように、リミットスイッチである基板搬送チェーン速度検出器１９の先端部１９ａは、基板搬送チェーン１２のローラ１２ａ間に配置されている。基板搬送チェーン速度検出器１９の先端部１９ａとローラ１２ａが接触していない状態で基板搬送チェーン速度検出器１９はＯＦＦとなるものである。
【００４１】
図２（ｃ）に示すように、基板搬送チェーン１２が駆動モータ１４により駆動され、図中矢印の搬送方向に移動すると、基板搬送チェーン速度検出器１９の先端部１９ａはローラ１２ａに接触し、本体部１９ｂに対して傾斜することによりＯＮとなり、洗浄制御部２０へ信号を出力する。
【００４２】
ローラ１２ａが通過し、先端部１９ａとの接触が解除されると、先端部１９ａの位置は図２（ｂ）に示す状態に復帰し、再びＯＦＦとなり、信号の出力を停止する。
【００４３】
したがって、基板搬送チェーン１２の移動につれて、基板搬送チェーン速度検出器１９は先端部１９ａがローラ１２ａとの接触、解除を繰り返すことにより、ＯＮ、ＯＦＦを繰り返す。
【００４４】
基板搬送チェーン１２において、ローラ１２ａの間隔は一定であるため、基板搬送チェーン１２が正常に駆動し、プリント基板３０の搬送に適した一定速度で駆動しているときは、基板搬送チェーン速度検出器１９が検出するＯＮ／ＯＦＦも一定周期で生じることとなる。
【００４５】
一方、基板搬送チェーン１２が正常に駆動しなくなった場合、その移動速度は変化し、基板搬送チェーン速度検出器１９のＯＮ／ＯＦＦの周期が、上記一定周期から外れる変化として現れることになる。
【００４６】
図３に、表示装置２１に表示される検出結果の一例を示す。
【００４７】
時間Ｘまでは、基板搬送チェーン速度検出器１９のＯＮ／ＯＦＦの間隔が一定であり、基板搬送チェーン１２が正常に駆動していることが示されるが、時間Ｘ以降でＯＦＦの間隔が長くなっている。これは基板搬送チェーン１２が正常に駆動していないことを示す。
【００４８】
この場合、基板搬送チェーン１２にびびりが発生している可能性があるとみなして、洗浄制御部２０は、この検出結果を受け、基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８を起動させ、基板搬送チェーン１２の矯正作業（付着、堆積物の除去）を行う。
【００４９】
図４に基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８の構成を模式的に示す。
【００５０】
図４において、１８ａは溶剤噴霧ノズル、１８ｂは洗浄ブラシ、１８ｃは潤滑油噴霧ノズルである。以下、動作を説明する。
【００５１】
図中矢印に示す帰還方向に沿って移動し基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８内に進入した基板搬送チェーン１２は、溶剤噴霧ノズル１８ａからの溶剤噴霧後、洗浄ブラシ１８ｂ間を通過し、ブラシ洗浄により、表面に付着したり、ローラ１２ａ間に詰まっていたフラックス、金属粉等の異物の除去がなされる。最後に、潤滑油噴霧ノズル１８ｃから潤滑油を供給される。
【００５２】
なお、溶剤の種類としては特に限定されるものではなく、基板搬送チェーン１２に付着したフラックスが除去できるＩＰＡ、アセトン、酢酸ブチルなどの有機溶剤であればよいが、フラックス洗浄専用液を用いることが好ましい。
【００５３】
又、洗浄ブラシ１８ｂの材質としては特に限定されるものでなく、金属であれば、ステンレス、アルミ、真鍮、スチールなどをあげることができる。また、摩耗等に強く、必要な強度が確保できれば、他の材料であってもよい。
【００５４】
以上のように、本実施の形態のリフローはんだ付け装置によれば、基板搬送チェーン１２の移動速度を常時検出することにより、基板搬送チェーン１２のびびりの発生を、当該移動速度の変動として早期に検出することが可能となる。したがって、この検出結果を利用して、基板搬送チェーン１２を自動的に洗浄して速やかにメンテナンスを行うことができ、プリント基板の実装不良を最小限に抑え、実装歩留りを向上させることも可能となる。
【００５５】
このような本実施の形態は、プリント基板３０へのリフローはんだ付け工程の実施中に、リアルタイムで基板搬送チェーン１２のびびりを検出し、実装不良を最小限に抑えることができる他、実際のリフローはんだ付け工程の事前にダミー基板を投入しびびりの有無を確認する用途に用いることも可能である。この場合、正規のプリント基板３０の実装不良を未然に回避することができる。
【００５６】
なお、上記の実施の形態において、温度調節室１１は本発明の温度調節室に相当し、基板搬送チェーン１２は本発明の搬送チェーンに相当し、スプロケット１３及び駆動モータ１４を含む基板搬送チェーンの駆動機構は、本発明の搬送機構に相当する。
【００５７】
又、基板搬送チェーン速度検出器１９は本発明の速度検出器に相当し、洗浄制御部２０は本発明の変化検出器に相当し、これらは本発明の検出部に相当する。
【００５８】
又、表示装置２１は本発明の表示部に相当し、基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８は本発明のメンテナンス機構に相当する。
【００５９】
しかし、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００６０】
例えば、基板搬送チェーン速度検出器１９は、図２（ａ）に示すように、スプロケット１３との咬み合いが外れた箇所から、ガイドレール２２の入口までの箇所に設け、この部分における基板搬送チェーン１２の速度を検出するものとして説明を行ったが、基板搬送チェーン１２のローラ１２ａと先端部１９ａとが接触、解除可能な箇所であれば、基板搬送チェーン１２が成す搬送路の任意の箇所を速度検出の対象とできる。
【００６１】
しかしながら、基板搬送チェーン１２が成す搬送路のうち、温度調節室１１の搬出口１１ｂから搬入口１１ａまでの帰還経路は、プリント基板３０を搬送する他の経路に比べてチェーンのテンションが低く、図に示すように、大きなたるみをもった状態であるのが普通である。したがって、精度の高い速度検出を行う場合は、一定以上のテンションが保たれている、駆動モータ１４を起点とし、特に、搬入口１１ａの近傍から搬出口１１ｂ近傍までの位置にある基板搬送チェーン１２を対象とすることが望ましい。従って、図１に示すように、ガイドレール２２の出口から、搬出口１１ｂまでの間に露出している基板搬送チェーン１２の速度を検出できるような位置に設けるようにしてもよい。
【００６２】
さらに、図２（ａ）の矢印Ｂにて示すように、基板搬送チェーン１２とスプロケット１３とが噛み合う領域に基板搬送チェーン速度検出器１９を設け、噛み合い状態にある基板搬送チェーンの速度を検出するようにしてもよい。この場合、スプロケット１３上に基板搬送チェーン１２が圧接された状態にあるため、先端部１９ａとローラ１２ａとの接触が安定し、より精度の高い速度検出が可能となる。図２（ａ）に示すスプロケット１３のみならず、駆動モータ１４他、基板搬送チェーン１２が噛み合う、又は接触して駆動又は従動する他のスプロケットや転輪が設けられた箇所を対象としても、同様の効果が得られる。
【００６３】
さらに、ガイドレール２２の一部を開口して、ガイドレール２２内を移動する基板搬送チェーン１２の速度を直接検出するようにしてもよい。びびりが最も直接的に影響を与える部分の速度を検出することとなり、さらにびびりの早期発見が可能となる。
【００６４】
又、上記の説明においては、本発明の速度検出器として、基板搬送チェーン１２と物理的に接触する、リミットスイッチとしての基板搬送チェーン速度検出器１９を用いたが、速度検出器は、基板搬送チェーン１２の速度を検出できれば、他の方法による構成であってもよい。
【００６５】
ここで、図５に、そのような速度検出器の他の構成例を示す。図５において、光学センサー２３は、発光部２３ａと、発光部２３ａと所定間隔を以て設けられた受光部２３ｂとを有し、発光部２３ａと受光部２３ｂとの成す間隙を、スプロケット１３の歯が通過する構成を有している。発光部２３ａからの発せられた光は間隙を通じて受光部２３ｂにて受信され、信号出力を生成するが、スプロケット１３の歯によって光路が遮蔽されることで、信号出力にＯＮ、ＯＦＦが生じ、スイッチとして作用することになる。本構成の場合、スプロケット１３の回転速度を検出することにより、基板搬送チェーン１２の速度を検出することになる。
【００６６】
（実施の形態２）
本実施の形態２は、実施の形態１のリフローはんだ付け装置が、基板搬送チェーン１２の速度を検出し、その変化に基づき、基板搬送チェーン１２にびびりが生じているか否かを判断するのに対し、基板搬送チェーン１２に生ずる振動を検出し、その変化に基づき、びびりが生じているか否かを判断することを特徴とする。
【００６７】
図６は、本発明の実施の形態２にかかるリフローはんだ付け装置の全体構成を模式的に示した断面図である。図６において、図１と同一又は相当部には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。又、２４は、基板搬送チェーン１２の振動を検出する基板搬送チェーン振動検出器であり、洗浄制御部２０は、検出された基板搬送チェーン１２の振動に基づいて、その変化を検出し、その変化に応じて基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８を動作させる。又、表示装置２１は、基板搬送チェーン振動検出器２４の検出結果、洗浄制御部２０の制御内容等を表示する。
【００６８】
以下、本発明の実施の形態２にかかるリフローはんだ付けの特徴部分の構成及び動作を説明するとともに、これにより、本発明のリフローはんだ付け方法の一実施の形態について説明を行う。
【００６９】
次に、図７（ａ）に、上述の基板搬送チェーン振動検出器２４を含む、リフローはんだ付け装置１の温度調節室１１の搬入口１１ａ周辺の構成を模式的に示す。図１と同一部には、同一符号を付した。
【００７０】
基板搬送チェーン振動検出器２４は、重量センサとして実現され、図７（ａ）に示すように、スプロケット１３との噛み合わせが解除され、ガイドレール２２内に侵入するまで露出している状態にある基板搬送チェーン１２を載置するように配置されている。
【００７１】
図７（ｂ）に示すように、重量センサである基板搬送チェーン振動検出器２４は、基板搬送チェーン１２が直接載置される載置部２４ａ、載置部２４ａに載置された基板搬送チェーン１２の位置ずれを防ぐためのガイド部２４ｂ、及び載置部２４ａを移動可能に収納する本体部２４ｃとから構成される。本体部２４ｃは、基板搬送チェーン１２を載置している載置部２４ａに加えられる重量を常時検知して、信号出力として洗浄制御部２０へ出力する。
【００７２】
したがって、基板搬送チェーン１２の移動につれて、基板搬送チェーン振動検出器２４は載置部２４ａに加えられる重量に応じた信号が出力されることにより、常に基板搬送チェーン１２の移動方向に直交する、縦方向の揺れを検出していることになり、基板搬送チェーン１２が正常に駆動しなくなった場合、その縦方向の揺れは変化し、信号の顕著な変化として現れることになる。
【００７３】
図８に、表示装置２１に表示される検出結果の一例を示す。
【００７４】
時間Ｙまでは、基板搬送チェーン振動検出器２４はより大きな振動量を検出しておらず、基板搬送チェーンが正常に駆動しているが、時間Ｙ以降で大きな振動量を検出されている。これは基板搬送チェーン１２が正常に駆動していないことを示す。
【００７５】
この場合、基板搬送チェーン１２にびびりが発生している可能性があるとみなして、洗浄制御部１９は、この検出結果を受け、基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８を起動させ、実施の形態１と同様にして、基板搬送チェーン１２の矯正作業（付着、堆積物の除去）を行う。
【００７６】
以上のように、本実施の形態のリフローはんだ付け装置によれば、基板搬送チェーン１２の振動を常時検出することにより、基板搬送チェーン１２のびびりの発生を、当該移動振動量の大きさの変動として早期に検出することが可能となる。したがって、この検出結果を利用して、基板搬送チェーン１２を自動的に洗浄して速やかにメンテナンスを行うことができ、プリント基板の実装不良を最小限に抑え、実装歩留りを向上させることも可能となる。
【００７７】
なお、上記の実施の形態において、基板搬送チェーン振動検出器２４は本発明の接触センサに相当する。
【００７８】
しかし、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００７９】
例えば、実施の形態１と同様、基板搬送チェーン振動検出器２４は、基板搬送チェーン１２を載置部２４ａのみで載置することが可能な箇所であれば、基板搬送チェーン１２が成す搬送路の任意の箇所を速度検出の対象とできる。
【００８０】
しかしながら、微小な縦振動の変化を検出するには、基板搬送チェーン１２が一定のテンションで張られた状態にある部分を対象とすることが望ましい。そこで、実施の形態１と同様、駆動モータ１４を起点とし、特に、搬入口１１ａの近傍から搬出口１１ｂ近傍までの位置にある基板搬送チェーン１２の振動を検出対象とすることが望ましい。又、図６に示すように、ガイドレール２２の出口から、搬出口１１ｂまでの間に露出している基板搬送チェーン１２の速度を検出できるような位置に設けるようにしてもよい。
【００８１】
さらに、ガイドレール２２の一部を開口して、ガイドレール２２内を移動する基板搬送チェーン１２の振動を直接検出するようにしてもよい。
【００８２】
又、上記の説明においては、本発明の振動検出器として、基板搬送チェーン１２を載置してその重量の変化を検出する基板搬送チェーン振動検出器２４を用いたが、振動検出器は、基板搬送チェーン１２の縦方向の動きを検出できれば、他の方法による構成であってもよい。例えば、図５に示すような光学センサを用いることにより、基板搬送チェーン１２の動きを光量変化として検出するようにしてもよい。
【００８３】
（実施の形態３）
本実施の形態３は、実施の形態１、２が、汚れ等に起因する基板搬送チェーン１２の速度、振動の変化を検出し、これに基づきびびりの発生の可能性を検出したのに対し、基板搬送チェーン１２のたるみの変化を検出し、その変化に基づき、びびりが生じているか否かを判断することを特徴とする。
【００８４】
図９は、本発明の実施の形態３にかかるリフローはんだ付け装置の全体構成を模式的に示した断面図である。図９において、図１と同一又は相当部には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。又、２５は、基板搬送チェーン１２のたるみの変化を検出する基板搬送チェーンたるみ検出器であり、洗浄制御部２０は、検出された基板搬送チェーン１２のたるみに応じて基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８を動作させる。又、表示装置２１は、基板搬送チェーンたるみ検出器２５の検出結果、洗浄制御部２０の制御内容等を表示する。
【００８５】
実施の形態１にて説明したように、基板搬送チェーン１２が成す搬送路のうち、温度調節室１１の搬出口１１ｂから搬入口１１ａまでの帰還経路は、プリント基板３０を搬送する他の経路に比べてチェーンのテンションが低く、図９に示すように、たるみをもった状態にある。
【００８６】
一方、基板搬送チェーン１２に、びびりの原因となる汚損が発生すると、チェーンの全体長は縮み、テンションが生じる。これによって、図９の破線部に示すように、基板搬送チェーン１２は、たるみが減少し、上方に向かって張るようになる。
【００８７】
本実施の形態は、この基板搬送チェーン１２の移動を検出することにより、びびりの発生の可能性を検出する。以下、本発明の実施の形態３にかかるリフローはんだ付けの特徴部分の構成及び動作を説明するとともに、これにより、本発明のリフローはんだ付け方法の一実施の形態について説明を行う。
【００８８】
図１０（ａ）（ｂ）は、上述の基板搬送チェーンたるみ検出器２５を含む、リフローはんだ付け装置１の、帰還経路周辺の構成を模式的に示す図である。基板搬送チェーンたるみ検出器２５は、実施の形態２と同様の構成を有する重量センサとして実現されるが、図７（ａ）に示す例とは異なり、載置部を下向きにして設けられる。このとき載置部は、基板搬送チェーン１２との接触の有無を検出する接触部２５ａとして機能する。
【００８９】
また、基板搬送チェーンたるみ検出器２５の配置位置は、たるみ状態にある基板搬送チェーンが懸垂線を形成しているとき、その最下点に対応する位置に設けるようにする。この最下点が、基板搬送チェーン１２のたるみの変化による移動が顕著に現れるためである。
【００９０】
図１０（ａ）に示すように、基板搬送チェーン１２が正常なたるみ状態にあるときは、基板搬送チェーンたるみ検出器２５は、ガイド部のみ基板搬送チェーン１２と接触し、接触部２５ａとは接触しないため、信号出力は発生しない。
【００９１】
一方、図１０（ｂ）に示すように、基板搬送チェーン１２に汚損等が生じて、テンションが発生してくると、基板搬送チェーン１２は上方へ持ち上がり、基板搬送チェーンたるみ検出器２５は、接触部２５ａが基板搬送チェーン１２と接触し、信号出力を、洗浄制御部２０へ出力する。
【００９２】
洗浄制御部２０は、信号出力の入力を受けると、基板搬送チェーン１２にびびりが発生している可能性があるとみなして、この検出結果を受け、基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８を起動させ、基板搬送チェーン１２の矯正作業（付着、堆積物の除去）を行う。以後の動作は、実施の形態１、２と同様に行われる。
【００９３】
以上のように、本実施の形態のリフローはんだ付け装置によれば、基板搬送チェーン１２のたるみの変化を検出することにより、基板搬送チェーン１２のびびりの発生を早期に検出することが可能となる。したがって、この検出結果を利用して、基板搬送チェーン１２を自動的に洗浄して速やかにメンテナンスを行うことができ、プリント基板の実装不良を最小限に抑え、実装歩留りを向上させることも可能となる。
【００９４】
なお、上記の実施の形態において、基板搬送チェーンたるみ検出器２５は本発明のたるみ検出器に相当する。
【００９５】
しかし、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００９６】
基板搬送チェーンたるみ検出器２５は、図９に示すように、基板搬送チェーン１２のたるみが最も大きく現れている箇所の変化を検出するのが望ましいが、たるみの変化を検出することが可能な箇所であれば、基板搬送チェーン１２が成す搬送路の任意の箇所を速度検出の対象とできる。
【００９７】
例えば、図１１に示すように、スプロケット１３との噛み合わせが解除され、ガイドレール２２内に侵入するまで露出している状態にある基板搬送チェーン１２と接触するような位置に設けるようにしてもよい。
【００９８】
この場合の動作は以下のようになる。すなわち、基板搬送チェーン１２が正常動作しているときは、スプロケット１３からのかみ合わせが解除された状態でも、一定のたるみをもってガイドレール２２側へ移動するため、基板搬送チェーン１２は、基板搬送チェーンたるみ検出器２５の接触部２５ａ上を摺動する。
【００９９】
一方、基板搬送チェーン１２に汚損等が生じて、テンションが発生してくると、基板搬送チェーン１２は上方へ持ち上がり、接触部２５ａとの接触が解除される。
【０１００】
このように、接触部２５ａと基板搬送チェーン１２との接触の有無によって信号出力を発生させることで、たるみの変化を検出することが可能となる。
【０１０１】
又、上記の説明においては、本発明のたるみ検出器として、基板搬送チェーン１２との接触の有無で信号出力をＯＮ／ＯＦＦする基板搬送チェーンたるみ検出器２５を用いたが、本発明のたるみ検出器は、基板搬送チェーン１２のたるみの変化を検出できれば、レーザを用いた光学センサのように他の方法を用いた構成であってもよい。
【０１０２】
特に図１１に示す構成例の場合は、基板搬送チェーンたるみ検出器２５として、実施の形態２の基板搬送チェーン振動検出器２４と兼用することができ、この場合、同一のセンサを、振動の変化の検出、及びたるみの変化の検出の双方に用いて、びびり発生の可能性をより精密に検出できる効果がある。
【０１０３】
又、上記の各実施の形態においては、基板搬送チェーン速度検出器１９、基板搬送チェーン振動検出器２４、及び基板搬送チェーンたるみ検出器２５のそれぞれの検出結果は、洗浄制御部２０によって、正常状態との比較に用いられ、洗浄制御部２０からの制御によって、基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８を自動的に動作させるものとして説明を行ったが、洗浄制御部２０は省略し、各検出器の検出結果を直接表示装置２１に表示させるようにしてもよい。この場合、図３及び図８に示される時間Ｘ、時間Ｙは、装置の利用者の目視によって判断され、基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８の起動は、当該利用者の手作業により行われることとなる。
【０１０４】
さらに、表示装置２１を省略して、各検出器の検出結果は、リフローはんだ付け装置の外部へ出力するようにしてもよい。この場合、リフローはんだ付け装置をネットワーク接続等して管理している場合、基板搬送チェーンのびびりを遠隔検知できる効果を有する。
【０１０５】
又、基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８は、溶剤噴霧ノズル１８ａ、洗浄ブラシ１８ｂのみを備えて洗浄のみ行うものとしてもよいし、潤滑油噴霧ノズル１８ｃのみを備え、給油のみ行う構成としても良い。
【０１０６】
更に、基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８を省いた構成としてもよい。この場合、各検出器の検出結果に基づき、びびり発生の可能性を知ると、装置の利用者は、運転を停止して、手動で基板搬送チェーン１２の洗浄等、メンテナンスを行うことが可能となる。
【０１０７】
又、リフローはんだ付けの対象物としてプリント基板３０を一例としたが、リフローはんだ付けが可能なものであれば、対象物の構成、用途によらず、本発明は使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明にかかるリフローはんだ付け装置及びリフローはんだ付け方法は、基板搬送チェーンに生ずるびびりを早期に検出することが可能な効果を有し、リフローはんだ付け装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるリフローはんだ付け装置の全体構成を示す断面概略図である。
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１におけるリフローはんだ付け装置１の温度調節室１１の搬入口１１ａ周辺の構成を模式的に示す図である。（ｂ）基板搬送チェーン速度検出器１９の構成及び動作を説明するための図である。（ｃ）基板搬送チェーン速度検出器１９の構成及び動作を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１における表示装置２１に表示される検出結果の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における基板搬送チェーン洗浄潤滑装置１８の構成を模式的に示す図である。
【図５】基板搬送チェーン速度検出器の他の例を示す斜視概略図である。
【図６】本発明の実施の形態２におけるリフローはんだ付け装置の全体構成を示す断面概略図である。
【図７】（ａ）本発明の実施の形態２におけるリフローはんだ付け装置１の温度調節室１１の搬入口１１ａ周辺の構成を模式的に示す図である。（ｂ）基板搬送チェーン振動検出器２４の構成及び動作を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態２における表示装置２１に表示される検出結果の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３におけるリフローはんだ付け装置の全体構成を示す断面概略図である。
【図１０】（ａ）基板搬送チェーンたるみ検出器２５の動作を説明するための図である。（ｂ）基板搬送チェーンたるみ検出器２５の構成及び動作を説明するための図である。
【図１１】基板搬送チェーンたるみ検出器の他の例を示す斜視概略図である。
【図１２】（ａ）従来の技術におけるリフローはんだ付け装置の全体構成を示す断面概略図である。（ｂ）基板搬送チェーン１０２とスプロケット１０３との噛み合い不良を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１  リフローはんだ付け装置
１２  基板搬送チェーン
１３  スプロケット
１４  駆動モータ
１５  予備加熱室
１６  本加熱室
１７  冷却室
１８  基板搬送チェーン洗浄潤滑装置
１９  基板搬送チェーン速度検出器
２０  洗浄制御部
２１  表示装置
２２  ガイドレール
２３  光学センサ
２４  基板搬送チェーン振動検出器
２５  基板搬送チェーンたるみ検出器
【図１】
2008166450.tif 000003
【図２】
2008166450.tif 000004
【図３】
2008166450.tif 000005
【図４】
2008166450.tif 000006
【図５】
2008166450.tif 000007
【図６】
2008166450.tif 000008
【図７】
2008166450.tif 000009
【図８】
2008166450.tif 000010
【図９】
2008166450.tif 000011
【図１０】
2008166450.tif 000012
【図１１】
2008166450.tif 000013
【図１２】
2008166450.tif 000014