(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部端子の少なくとも一部をスルーホールに挿入して半田付け固定し、前記外部端子を半田を介して導電性のパターンへ導通させた基板について、前記半田付けの良否を判定する判定方法であって、
前記基板の、前記外部端子の挿入方向下流側の面から、前記外部端子、前記半田、および前記パターンのうちの二要素に抵抗測定器の一対のプローブを接触させて、当該二要素間の抵抗値を、ミリオーム単位又はこれより高い精度で測定する測定工程と、
前記測定された値に基づいて前記判定を行う判定工程とを含むことを特徴とする判定方法。
【請求項２】
前記判定工程は、前記測定された値と所定の基準値との比較により前記判定を行う工程であることを特徴とする請求項１に記載の判定方法。
【請求項３】
前記基準値は、前記基板のサンプルについて前記測定工程と同じ測定を行って得られた値であることを特徴とする請求項２に記載の判定方法。
【請求項４】
前記測定工程は、
前記外部端子と前記パターンとの間の抵抗値を測定する工程であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の判定方法。
【請求項５】
前記測定工程は、
前記外部端子と前記半田との間の抵抗値を測定する工程であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の判定方法。
【請求項６】
前記測定工程は、
前記半田と前記パターンとの間の抵抗値を測定する工程であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の判定方法。
【請求項７】
前記外部端子は、
前記半田のバックフィレットと接触する位置に、側方へ突出した突出部を設けたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の判定方法。
【請求項８】
前記外部端子は前記半田付け固定される部分に連接した測定用端子を有しており、前記測定用端子が露出した前記基板について、前記半田付けの良否を判定する請求項１から請求項３の何れかに記載の判定方法であって、
前記測定工程は、
前記測定用端子と前記パターンまたは前記半田との間の抵抗値を測定する工程であることを特徴とする判定方法。
【請求項９】
前記測定された値が前記基準値を超える場合、
前記半田付けが不良と判定するとともに、前記基準値を超える度合が既定レベルを上回るか否かを判別することを特徴とする請求項２または請求項３の何れかに記載の判定方法。
【請求項１０】
既定量の半田を用いて前記半田付け固定がなされた前記基板について、前記半田付けの良否を判定する請求項１から請求項３の何れかに記載の判定方法。
【請求項１１】
画像撮影により前記半田のトップフィレットの体積を検出し、
前記判定工程は、
前記体積の検出結果、および、前記測定された値に基づいて前記判定を行う工程であることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の判定方法。
【請求項１２】
前記判定工程は、前記測定された値に基づいてスルーホール内の半田の充填及びバックフィレットの形成の良否を判定する請求項１から請求項１１の何れかに記載の判定方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２の何れかに記載の判定方法を行うことにより、前記半田付けの良否を判定することを特徴とする判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田付けの良否の判定方法および当該方法により判定を行う判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば基板へ外部端子を接続固定する手段として、半田付け固定が広く利用されている。半田付け固定によれば、溶融させた半田を用いて確実性の高い接続固定が実現可能である。また糸半田の切断から溶融半田の供給を自動的に行う半田付け装置も提案されている。
【０００３】
但し、何らかの要因により半田付けが適切に行われていないと、接触不良や固定強度の低下を招く虞がある。そのため、例えば抵抗値の測定結果に基づいて、半田付けが適切に行われたか否かを判定する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７３５０６号公報
【特許文献２】特開２００９−２６４９５９号公報
【特許文献３】特開２００７−２７８８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半田付け固定の一形態として、基板のスルーホールに挿入した外部端子をその基板に半田付け固定する形態が挙げられる。この場合、溶融した半田が基板表面へ適切に供給されると、その表面にトップフィレットが形成されるとともに、一部の半田がスルーホールを介して裏側の面に流動し、バックフィレットが形成される。このように両方のフィレットが適切に形成されると、外部端子を基板へ強固かつ安定的に固定することが可能である。
【０００６】
しかし半田付け固定の際に、何らかの要因によりバックフィレットが適切に形成されないと、本来の固定強度や性能が得られなく虞がある。そこで、このような半田付けの不良が生じた際には、通常、その製品を廃棄する等の然るべき処置を採る必要がある。
【０００７】
但し、抵抗値の測定結果に基づいた従来の判定手法では電気的な導通に着目しており、キロオームの抵抗値で判定を行っていた。しかしながらバックフィレットの形成の有無による抵抗値の差は非常に小さく、半田付けの良否を適切に判定することは難しい。本発明はこのような事情に鑑み、半田付けの良否をより適切に判定することが可能となる判定方法、およびこれを用いて判定を行う判定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る判定方法は、外部端子の少なくとも一部をスルーホールに挿入して半田付け固定し、前記外部端子を半田を介して導電性のパターンへ導通させた基板について、前記半田付けの良否を判定する判定方法であって、前記外部端子、前記半田、および前記パターンのうちの二要素間の抵抗値を、ミリオーム単位又はこれより高い精度で測定する測定工程と、前記測定された値に基づいて前記判定を行う判定工程とを含む方法とする。本方法によれば、半田付けの良否をより適切に判定することが可能となる。
【０００９】
上記方法としてより具体的には、前記判定工程は、前記測定された値と所定の基準値との比較により前記判定を行う工程である方法としてもよい。また前記基準値は、前記基板のサンプルについて前記測定工程と同じ測定を行って得られた値である方法としてもよい。
【００１０】
上記方法としてより具体的には、前記測定工程は、前記外部端子と前記パターンとの間の抵抗値を測定する工程である方法としてもよい。また前記測定工程は、前記外部端子と前記半田との間の抵抗値を測定する工程である方法としてもよく、前記半田と前記パターンとの間の抵抗値を測定する工程である方法としてもよい。また上記方法としてより具体的には、前記外部端子は、前記半田のバックフィレットと接触する位置に、側方へ突出した突出部を設けた方法としてもよい。
【００１１】
また、前記外部端子は前記半田付け固定される部分に連接した測定用端子を有しており、前記測定用端子が露出した前記基板について、前記半田付けの良否を判定する上記方法において、前記測定工程は、前記測定用端子と前記パターンまたは前記半田との間の抵抗値を測定する工程である方法としてもよい。
【００１２】
また上記方法としてより具体的には、前記測定された値が前記基準値を超える場合、前記半田付けが不良と判定するとともに、前記基準値を超える度合が既定レベルを上回るか否かを判別する方法としてもよい。また上記方法としてより具体的には、既定量の半田を用いて前記半田付け固定がなされた前記基板について、前記半田付けの良否を判定する方法としてもよい。
【００１３】
また上記方法としてより具体的には、画像撮影により前記半田のトップフィレットの体積を検出し、前記判定工程は、前記体積の検出結果、および、前記測定された値に基づいて前記判定を行う工程である方法としてもよい。また本発明に係る判定装置は、上記の判定方法を行うことにより、前記半田付けの良否を判定する構成とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る判定方法によれば、半田付けの良否をより適切に判定することが可能となる。また本発明に係る判定装置によれば、本発明に係る判定方法を利用して半田付けの良否を判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る半田付け装置の構成図である。
【図２】本実施形態に係る抵抗測定の様子を示す説明図である。
【図３】同時測定仕様の抵抗測定器に関する説明図である。
【図４】本実施形態の可動システムに関する説明図である。
【図５】第１実施形態に係る半田付け実施箇所の周辺構成および抵抗の測定箇所を示す説明図である。
【図６】第１実施形態に係る外部端子本体周辺の概略的な構成図である。
【図７】バックフィレットが形成されない状態に関する説明図である。
【図８】三次元カメラを用いた様子に関する説明図である。
【図９】抵抗値測定の様子に関する説明図である。
【図１０】第２実施形態に係る半田付け実施箇所の周辺構成および抵抗の測定箇所を示す説明図である。
【図１１】第２実施形態に係る外部端子本体周辺の概略的な構成図である。
【図１２】第３実施形態に係る半田付け実施箇所の周辺構成および抵抗の測定箇所を示す説明図である。
【図１３】測定用端子にプローブを接触させる例の説明図である。
【図１４】突出部を有する外部端子が適用された例の説明図である。
【図１５】突出部を有する外部端子のバリエーションに関する説明図である。
【図１６】第４実施形態に係る半田付け実施箇所の周辺構成および抵抗の測定箇所を示す説明図である。
【図１７】突出部を有する外部端子が適用された例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の各実施形態について、各図を参照しながら詳述する。但し本発明の内容は、これらの実施形態に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において上下および左右の各方向（互いに直交する方向）は、図１などに示す通りである。
【００１７】
１．第１実施形態
まず半田付けを行う半田付け装置Ｘの構成例について、図１を参照しながら説明する。半田付け装置Ｘは、上方から糸半田Ｗを供給し、下部に設けられた半田鏝Ｓａを利用して、半田鏝Ｓａの下方に配置される基板（配線基板）のランドへ外部端子等を半田付けすることが可能である。半田付け装置Ｘは、カッターユニット２、駆動機構３、半田送り機構６、及び半田鏝Ｓａを備えている。
【００１８】
カッターユニット２は、半田送り機構６によって送られた糸半田Ｗを所定長さの半田片に切断するものである。カッターユニット２は、カッター下刃２２と、カッター下刃２２の上部に配置され、摺動可能に配置されたカッター上刃２１とを備えている。また、カッターユニット２は、駆動機構３の後述する第２アクチュエーター３２によって、上下方向（カッター上刃２１の摺動方向と交差する方向）に駆動されるプッシャーピン２３を備えている。
【００１９】
カッター上刃２１は、半田送り機構６にて送られた糸半田Ｗが挿入される貫通孔である上刃孔２１１と、プッシャーピン２３が挿入された貫通孔であるピン孔２１２とを備えている。上刃孔２１１の下端の辺縁部は切刃状に形成されている。カッター下刃２２は、上刃孔２１１を貫通した糸半田Ｗが挿入される貫通孔である下刃孔２２１を備えている。下刃孔２２１の上端の辺縁部は切刃状に形成されている。上刃孔２１１と下刃孔２２１とは、糸半田Ｗが挿入されている状態で、糸半田Ｗと交差する方向にずれることで、互いの切刃によって糸半田Ｗを半田片に切断する。
【００２０】
上刃孔２１１とピン孔２１２とは、カッター上刃２１の摺動方向に並んで設けられている。カッター上刃２１は、上刃孔２１１と下刃孔２２１とが上下に重なる位置と、ピン孔２１２と下刃孔２２１とが上下に重なる位置との間を摺動する。
【００２１】
駆動機構３は、カッター下刃２２に固定されカッター上刃２１を摺動させる第１アクチュエーター３１と、カッター上刃２１に取り付けられ、プッシャーピン２３を駆動する第２アクチュエーター３２とを備えている。第１アクチュエーター３１は、カッター下刃２２に固定されたシリンダー３１１と、シリンダー３１１の内部に配置され、供給される空気の圧力で伸縮するピストンロッド３１２とを備えている。ピストンロッド３１２の先端部分がカッター上刃２１に固定されており、ピストンロッド３１２の伸縮動作によってカッター上刃２１が摺動する。
【００２２】
なお、半田付け装置Ｘは、ピストンロッド３１２がシリンダー３１１に収納されたとき、カッター上刃２１が右端にあり、ピン孔２１２が下刃孔２２１と上下に重なるようになっている。また半田付け装置Ｘは、ピストンロッド３１２がシリンダー３１１から最も突出したとき、カッター上刃２１が左端にあり、上刃孔２１１が下刃孔２２１と上下に重なるようになっている。
【００２３】
第２アクチュエーター３２は、カッター上刃２１に固定されたシリンダー３２１と、シリンダー３２１の内部に配置され、空気圧で伸縮するピストンロッド３２２とを備えている。ピストンロッド３２２の先端にはプッシャーピン２３が固定されている。第２アクチュエーター３２は、ピン孔２１２と下刃孔２２１とが上下に重なっている状態のとき、ピストンロッド３２２を伸長させることで、プッシャーピン２３を下刃孔２２１に挿入し、ピストンロッド３２２をシリンダー３２１に収容することでプッシャーピン２３を下刃孔２２１から抜く。カッターユニット２によって切断された半田片が下刃孔２２１に残っている場合でも、このプッシャーピン２３の動作によって、押し出される。
【００２４】
半田送り機構６は、糸半田Ｗを供給するものであり、糸半田Ｗを送る一対の送りローラ６１と、送りローラ６１で送られる糸半田Ｗをガイドするガイド管６２とを備えている。一対の送りローラ６１は、糸半田Ｗを挟むとともに、回転することで糸半田Ｗを下方に送る。送りローラ６１は回転角度（回転数）によって、送り出した糸半田の長さを決定しており、回転角度を一定にして糸半田Ｗを供給したのち第１アクチュエーター３１を作動させて糸半田Ｗを切断すれば常時同じ量の半田を供給できる。
【００２５】
ガイド管６２は、弾性変形可能な管体であり、上端は、送りローラ６１の糸半田Ｗが送り出される部分に近接して配置されている。また、ガイド管６２の下端はカッター上刃２１の摺動に追従して移動するものであり、上刃孔２１１に連結されている。ガイド管６２はカッター上刃２１が摺動する範囲で引っ張られたり、突っ張ったりしないように設けられている。
【００２６】
半田鏝Ｓａは、ヒーターユニット４と、ヒーターユニット４に取り付けられた鏝先５を備えている。ヒーターユニット４は、通電によって発熱する半田付け用のヒーター４１と、ヒーター４１を取り付けるためのヒーターブロック４２とを備えている。
【００２７】
ヒーターブロック４２は円筒形状を有しており、外周面には、ヒーター４１が巻き付けられている。ヒーターブロック４２は、軸方向の下端部に鏝先５をとりつけるための断面円形状の凹部４２１と、凹部４２１の底部の中心部から反対側に貫通する半田供給孔４２２とを備えている。カッター下刃２２の下刃孔２２１は、ヒーターブロック４２の半田供給孔４２２、および鏝先５の供給孔５１に連通している。
【００２８】
鏝先５は、上下方向（軸方向）に伸びる円筒形状となっている。鏝先５の中央部分には、軸方向に延びる供給孔５１が形成されている。鏝先５は、半田鏝Ｓａの本体に対して着脱可能であり、装着時には上部がヒーターブロック４２の凹部４２１に挿入して配置され、下端部がヒーターブロック４２より下方に突出する。この状態において、鏝先５の供給孔５１と半田供給孔４２２とが連通する。カッターユニット２で切断された糸半田は、下刃孔２２１から半田供給孔４２２を介して供給孔５１に供給される。
【００２９】
半田鏝Ｓａで半田付けを行う場合、ヒーターブロック４２を介してヒーター４１の熱が伝達され、その熱で供給孔５１に供給された半田片を溶融する。半田付け装置Ｘは、筒形状の鏝先５を上下方向へ移動させることが可能であり、鏝先５の先端を基板へ十分近づけた状態で半田付けを行うことが出来る。鏝先５は半田に対して非濡れ性の材料で構成されているので、溶融した半田はすべて基板側に流れ出る。半田送り機構６によって半田を一定量供給することにより、常に既定量の半田を用いて（一定量の半田を用いて）半田付け固定を行うことが可能である。
【００３０】
次に、半田付けの良否判定について説明する。図２は、当該判定の際に行われる抵抗測定の様子を示している。なお、ここでは、基板７と挿入部品Ｐの外部端子本体８１が半田付け固定されているとする。本図に示すように当該判定の際には、本体Ｄ１と一対のプローブＤ２を有する抵抗測定器Ｄが用いられる。抵抗測定器Ｄは、一方のプローブＤ２に接した物体と他方のプローブＤ２に接した物体との間の抵抗を測定することが可能である。
【００３１】
なお、図２に示す抵抗測定器Ｄは、一回のプローブＤ２のセットにより一箇所の抵抗測定が可能な仕様（個別測定仕様）となっているが、図３に示すように、一回のプローブＤ２のセットにより複数個所の抵抗測定が可能な仕様（同時測定仕様）の抵抗測定器Ｄが用いられてもよい。同時測定仕様の抵抗測定器Ｄは、測定に用いるプローブＤ２を順次切替可能とするスキャナーを内蔵している。
【００３２】
またプローブＤ２のセットを自動化するため、図４に示すような可動システムＭを用いても良い。可動システムＭは、プローブＤ２を互いに直交する３軸方向へ自在に移動させる各スライド装置（Ｍ１〜Ｍ３）を有しており、プローブＤ２を所期の位置にセットすることが可能である。
【００３３】
図５は、半田付け実施箇所の周辺構成および抵抗の測定箇所を示す説明図である。また図６は、基板７の上側から見た場合における外部端子本体８１周辺の概略的な構成図（半田付けが行われる前の状態）である。
【００３４】
これらの図に示すように、基板７には配線等に用いられる導電性のパターン７０が設けられており、更にこれに連接するランド７１および測定用ランド７１ａが設けられている。ランド７１は、スルーホール７２に挿入された外部端子本体８１（外部端子８の一部）を半田付け固定するために設けられており、測定用ランド７１ａは、抵抗値測定のために設けられている。そのためプローブＤ２の接触が安定し、高精度な計測が可能となっている。
【００３５】
正常な半田付けが行われた場合は、図５に示すように半田９からなるフィレットとして、外部端子本体８１の周囲にトップフィレット９１（基板７の表側の面に現れるフィレット）とバックフィレット９２（基板７の裏側の面に現れるフィレット）が適切に形成される。一方で半田付けの不良の代表例としては、半田への加熱が十分でないなどの原因により、供給された半田の一部が基板７に流れずに、図７に示すように、バックフィレット９２が形成されないケースが挙げられる。このような不良が生じると、正常な場合に比べて、基板７と外部端子８との導通状態が不安定となったり、半田付けの機械的強度不足のため振動などにより双方間の抵抗値が許容範囲を超えたりすることが問題となり易い。
【００３６】
本実施形態では半田付けの良否を判定するため、図５や図７に示すように、外部端子本体８１と測定用ランド７１ａを介して露出したパターン７０とに各プローブＤ２を接触させ、外部端子８とパターン７０との間の抵抗値を測定する。そしてこの測定結果を予め用意された基準値と比較することにより、半田付けの良否を判定する。具体的には、当該基準値より低ければ半田付けは正常（良）と判定し、当該基準値より高ければ半田付けは不良と判定する。半田の主成分である錫の抵抗値は、端子やランドの材料である銅と比べ約７倍であり、高精度な抵抗測定器Ｄにより半田部の抵抗値の違いを検出することが出来る。なお、送電線は良導体であるが、僅かではあるが抵抗値が存在する。導体のようなミリオーム単位の低抵抗を測定する場合、リード線の抵抗や接触抵抗の影響を受けないように工夫された低抵抗測定器（ケルビンダブルブリッジによるもの）を用いれば良い。
【００３７】
上記のように抵抗値を測定する工程（測定工程）、および、当該測定の結果に基づいて上記判定を行う工程（判定工程）は、抵抗測定器Ｄが自動的に行うようになっていても良い。また半田付けが不良と判定された場合に、所定の警告信号（音声出力やランプ点灯など）が出力されるようにしておき、検査員などが直ちに対処出来るようにしておいても良い。
【００３８】
なお、スルーホール７２内に半田が充填され、トップフィレット９１とバックフィレット９２が適切に形成されていれば、バックフィレット９２が形成されていない場合に比べて、外部端子８とパターン７０の間の抵抗値は低くなる。そのため、上述したように抵抗値の測定結果に基づいて、半田付けの良否を判定することが可能である。ここで、バックフィレット９２の形成の有無による抵抗値の差は比較的小さいため、抵抗測定器Ｄは、抵抗値に基づいて適切に上記判定が可能となるように、ミリオーム単位の精度で（１ミリオームの差が識別できるように）抵抗を測定するようになっている。但し抵抗測定器Ｄは、これより高い精度で抵抗を測定するようになっていても構わない。
【００３９】
上記の基準値としては、事前の実験等により得られた値を採用してもよい。例えば、予め同様の半田付け固定（好ましくは、正常と不良の境界ラインに相当する品質の半田付け）がなされた基板７のサンプルについて、上記測定工程と同じ測定を行って得られた値を基準値として採用すればよい。
【００４０】
測定工程において測定された値が基準値を超える場合、半田付けが不良と判定するとともに、基準値を超える度合が既定レベル（一例として１キロオームとする）を上回るか否かを判別するようにしてもよい。これにより、半田付けの不良の形態をより詳しく把握することが可能となり、例えばその情報を不良対策等に役立てることができる。具体的には、基準値を超える度合が既定レベルを超えない場合には、不良の形態は機械的不良（電気的導通はあるがバックフィレットが形成されない等の不良）と推測し、既定レベルを超える場合には、電気的不良（所謂「いもはんだ」が生じる等の不良）と推測することが可能となる。また既定レベルを上回るか否かによって先述した警告信号の内容が変わるようにしておき、検査員が不良の形態を容易に認識出来るようにしても良い。
【００４１】
また画像撮影によりトップフィレット９１の体積を検出し、前記判定工程は、前記体積の検出結果、および、測定された抵抗値に基づいて前記判定を行う工程としてもよい。当該体積を検出するための画像撮影は、図８に例示する三次元カメラＣＡを用いて実行可能である。例えば図８に示すように画像撮影を行って当該体積を検出するとともに、図９に示すように抵抗値を測定して、上記の判定を行えば良い。
【００４２】
ここでの判定工程の具体例としては、まず検出された体積が許容範囲内であるか否かを判別することとし、許容範囲内であった場合には、更に測定された抵抗値に基づいて前記判定を行う例が挙げられる。なお、検出された体積が許容範囲内ではない場合には、抵抗値に基づく判定を行うまでもなく、半田付けが不良と判定されるようにしても良い。半田付けの良否判定において、トップフィレット９１の体積と測定された抵抗値の両方を考慮可能とすることにより、判定精度の向上が期待される。
【００４３】
２．第２実施形態
次に第２実施形態について説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。
【００４４】
図１０は、半田付け実施箇所の周辺構成および抵抗の測定箇所を示す説明図である。なお本図の破線枠内には、外部端子８の外観斜視図を示している。また図１１は、基板７の上側から見た場合における外部端子本体８１周辺の概略的な構成図（半田付けが行われる前の状態）である。
【００４５】
これらの図に示すように第２実施形態での外部端子８は、外部端子本体８１から分岐するように設けられた測定用端子８２（半田付け固定がなされる外部端子本体８１に連接している）を有する。測定用端子８２は、外部端子本体８１から所定距離だけ離れて平行に伸びている。また基板７には、測定用端子８２を挿入可能とする挿入孔７３が設けられている。これにより図１０に示す通り、外部端子８（外部端子本体８１）を半田付け固定した基板７の挿入孔７３からは、測定用端子８２が表側の面に露出している。
【００４６】
本実施形態では半田付けの良否を判定するため、図１０に示すように、挿入孔７３を介して露出した測定用端子８２と測定用ランド７１ａを介して露出したパターン７０とに各プローブＤ２を接触させ、外部端子８とパターン７０との間の抵抗値を測定する。そして第１実施形態と同様に、この測定結果を予め用意された基準値と比較することにより、半田付けの良否を判定する。
【００４７】
そのため外部端子本体８１が半田９の中に埋没していても、その代わりに測定用端子８２にプローブＤ２を接触させることにより、第１実施形態と同様の条件で半田付けの良否を判定することが可能となる。
【００４８】
３．第３実施形態
次に第３実施形態について説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。
【００４９】
図１２は、半田付け実施箇所の周辺構成および抵抗の測定箇所を示す説明図である。本図に示すように、本実施形態では半田付けの良否を判定するため、外部端子本体８１と半田９（トップフィレット９１）とに各プローブＤ２を接触させ、外部端子８と半田９との間の抵抗値を測定する。そして第１実施形態と同様に、この測定結果を予め用意された基準値と比較することにより、半田付けの良否を判定する。
【００５０】
測定される抵抗値は、外部端子８と半田９の合金層面積によってこれと反比例するように変動し、当該面積が大きいほど測定される抵抗値は小さくなる。そのため測定される抵抗値が基準値以下であれば、合金層面積が所定量以上となっており、バックフィレット９２が適切に形成されていることになる。すなわち、図１２（Ａ）に示すようにバックフィレット９２が適切に形成されていれば、測定される抵抗値が基準値以下となり、図１２（Ｂ）に示すようにバックフィレット９２が適切に形成されていなければ、測定される抵抗値が基準値を超える。この原理を利用して、半田付けの良否を判定することが可能である。
【００５１】
なお、抵抗測定にあたっては、半田９の面に押し当てるプローブＤ２の位置を予め特定しておき、外部端子８と半田９の面にプローブＤ２を押し当てて抵抗値を測定すれば良い。本実施形態によれば、パターン７０にプローブＤ２を接触させる必要は無いため、測定用ランド１１ａ等の配置を省略することが出来る。
【００５２】
図１３は、外部端子本体８１の代わりに、測定用端子８２にプローブＤ２を接触させる例を示している。なお、図１３に示す基板７や外部端子８の構成は、第２実施形態の場合（図１０を参照）と同様である。本例によれば、外部端子本体８１が半田９の中に埋没していても、外部端子８と半田９との間の抵抗値を測定することが可能である。この場合も、図１３（Ａ）に示すようにバックフィレット９２が適切に形成されていれば、測定される抵抗値が基準値以下となり、図１３（Ｂ）に示すようにバックフィレット９２が適切に形成されていなければ、測定される抵抗値が基準値を超える。
【００５３】
図１４は、突出部８３を有する外部端子８が適用された例を示しており、図１５は、突出部８３を有する外部端子８のバリエーション（（Ａ）〜（Ｅ）の５種）を示している。突出部８３は、バックフィレット９２と接触する位置に設けられており、外部端子本体８１の伸びる方向と直交する方向（つまり側方）へ突出する部分である。突出部８３は、バックフィレット９２が生成される際に、半田９と外部端子８との接触（合金層）面積を増大させる役割を果たす。突出部８３を有した外部端子８を適用すれば、バックフィレット９２の有無によって測定される抵抗値の差がより大きくなるため、半田付けの良否判定の精度を向上させることが可能である。
【００５４】
４．第４実施形態
次に第４実施形態について説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。
【００５５】
図１６は、半田付け実施箇所の周辺構成および抵抗の測定箇所を示す説明図である。本図に示すように、本実施形態では半田付けの良否を判定するため、測定用ランド７１ａを介して露出したパターン７０と半田９（トップフィレット９１）とに各プローブＤ２を接触させ、パターン７０と半田９との間の抵抗値を測定する。そして第１実施形態と同様に、この測定結果を予め用意された基準値と比較することにより、半田付けの良否を判定する。
【００５６】
測定される抵抗値は、パターン７０側（ランド７１およびスルーホール７２）と半田９の合金層面積によってこれと反比例するように変動し、当該面積が大きいほど測定される抵抗値は小さくなる。そのため測定される抵抗値が基準値以下であれば、合金層面積が所定量以上となっており、バックフィレット９２が適切に形成されていることになる。なお、抵抗測定にあたっては、半田９の面に押し当てるプローブＤ２の位置を予め特定しておき、測定用ランド７１ａと半田９の面にプローブＤ２を押し当てて抵抗値を測定すれば良い。本実施形態によれば、外部端子８にプローブＤ２を接触させる必要は無いため、外部端子本体８１が半田９に埋没していても測定可能であり、図１０に示すような挿入孔７３を設ける必要も無い。
【００５７】
図１７は、突出部８３を有する外部端子８（図１４に示すものと同様）が適用された例を示している。このような突出部８３を有した外部端子８を適用すれば、バックフィレット９２の有無によって測定される抵抗値の差がより大きくなるため、半田付けの良否判定の精度を向上させることが可能である。
【００５８】
５．その他
上述した各実施形態では、半田付けの良否を判定する判定方法が用いられる。当該判定方法は、外部端子８の少なくとも一部をスルーホール７２に挿入して半田付け固定し、外部端子８を半田９を介して導電性のパターン７０へ導通させた基板７について、前記半田付けの良否を判定する判定方法である。そして当該判定方法は、外部端子８、半田９、およびパターン７０のうちの二要素間の抵抗値を、ミリオーム単位の精度で測定する測定工程と、前記測定された値に基づいて前記判定を行う判定工程とを含む。
【００５９】
そのため本判定方法によれば、ミリオーム単位の高い精度で抵抗値を測定し、バックフィレット９２の形成の有無による抵抗値の差も識別することにより、半田付けの良否をより適切に判定することが可能である。なお、上記測定工程において、外部端子８、半田９、およびパターン７０のうちの二要素間の抵抗値を、ミリオーム単位より高い精度で測定するようにしても良い。
【００６０】
また前記判定工程は、前記測定された値と所定の基準値との比較により前記判定を行う工程である。そのため基準値を適切に設定しておくことにより、半田付けの良否を容易に判定することが可能である。当該基準値は、基板７のサンプルについて前記測定工程と同じ測定を行って得られた値としておくことが出来る。
【００６１】
なお、前記測定工程は、第１および第２実施形態の場合には、外部端子８とパターン７０との間の抵抗値を測定する工程であり、第３実施形態の場合には、外部端子８と半田９との間の抵抗値を測定する工程であり、第４実施形態の場合には、半田９とパターン７０との間の抵抗値を測定する工程である。
【００６２】
また各実施形態の判定装置は、上述した判定方法を行うことにより、前記半田付けの良否を判定する。そのため、バックフィレット９２が適切に形成されたか否かによる半田付けの良否も、適切に判定することが可能である。当該判定装置は、先述した可動システムＭ、抵抗測定器Ｄ、およびこれにより測定された値に基づいて前記判定を行う機器を含む。抵抗測定器Ｄがこの判定の機能をも備える場合には、当該機器を省略しても良い。なお、トップフィレット９１の体積の検出結果にも基づいて判定を行う場合には、当該判定装置に三次元カメラＣＡなども含まれる。
【００６３】
また当該判定装置は、半田付け装置Ｘと連動するシステムとして利用されても良い。当該システムによれば、半田付け装置Ｘによる半田付け処理がなされた基板に対して、判定装置による判定処理が行われるように、一連の処理を自動的に実行させることが可能となる。また半田付け処理と判定処理が、時間的に重複しないよう交互に行われるようにすることで、多数の基板に対する半田付け処理とその良否判定処理を効率良く進めていくことが可能となる。なお、判定装置は、半田付け装置Ｘによって既定量（一定量）の半田を用いて半田付け固定がなされた基板７について、半田付けの良否を判定することになる。そのため、判定処理の対象となる各基板について半田の使用量は一定であり、良好な判定精度を確保することが出来る。なお、半田送り機構６によって半田の供給量が変更された場合には判定基準値を変更したり、再度測定を行って基準値を設定しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、半田付け工程を含む各種工程などに利用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
２        カッターユニット
２１      カッター上刃
２１１    上刃孔
２１２    ピン孔
２２      カッター下刃
２２１    下刃孔
２３      プッシャーピン
３        駆動機構
３１      第１アクチュエーター
３１１    シリンダー
３１２    ピストンロッド
３２      第２アクチュエーター
３２１    シリンダー
３２２    ピストンロッド
４        ヒーターユニット
４１      ヒーター
４２      ヒーターブロック
４２１    凹部
４２２    半田供給孔
４３      ヒーターブロック保持部
５        鏝先
５１      供給孔
６        半田送り機構
６１      送りローラ
６２      ガイド管
７        基板
７０      パターン
７１      ランド
７１ａ    測定用ランド
７２      スルーホール
７３      挿入孔
８        外部端子
８１      外部端子本体
８２      測定用端子
８３      突出部
９        半田
９１      トップフィレット
９２      バックフィレット
ＣＡ      三次元カメラ
Ｄ        抵抗測定器
Ｄ１      抵抗測定器の本体
Ｄ２      プローブ
Ｍ        可動システム
Ｍ１〜Ｍ３  スライド装置
Ｐ        挿入部品
Ｘ        半田付け装置
Ｓａ      半田鏝
Ｗ        糸半田
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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