(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の電子部品の耐熱温度以下での半田付けの保証、半田溶融検出機能付き局部半田付け及び局部加熱半田付け装置及び局部加熱半田付け兼半田接続検査装置を得ること。【解決手段】接合対象電子部品Ｄａを、それよりも耐熱温度の低い低耐熱性電子部品Ｄｂ近傍の配線基板Ｐに局部的に半田付けするに当たり、加熱源１１により溶融した半田Ｓａからの熱により配線基板Ｐ、接合対象電子部品Ｄａ及び低耐熱性電子部品Ｄｂの本体が加熱され、その温度上昇を第１の非接触温度センサー２１で測定し、半田付け中の接合対象電子部品Ｄａ及び低耐熱性電子部品Ｄｂの本体が、それらの耐熱温度以下で半田付けされるように加熱源１１の温度を制御し、かつ溶融した半田Ｓａが低放射率となった状態を第２の非接触温度センサー２２で検出した場合に加熱源１１による加熱を中止する方法を採っている。【選択図】        図１
2004260019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合対象電子部品を、半田を用いて配線基板の所定の位置に局部的に半田付けするに当たり、前記半田を加熱する加熱手段の熱が移動して前記接合対象電子部品の本体が加熱されて前記接合対象電子部品の本体から放出される熱を非接触温度センサーで測定し、半田付け中の前記接合対象電子部品の本体が、その耐熱温度以下で半田付けされるように前記加熱手段の温度を制御することを特徴とする局部加熱半田付け方法。
【請求項２】
接合対象電子部品を、半田を用いて該接合対象電子部品の耐熱温度に比して低い耐熱性電子部品の近傍の配線基板の所定の位置に局部的に半田付けするに当たり、加熱手段により溶融した半田から移動する熱により前記配線基板、前記接合対象電子部品及び前記低耐熱性電子部品の本体が加熱されて前記配線基板、前記接合対象電子部品及び前記低耐熱性電子部品の本体から放出される少なくとも一つの熱の上昇を第１の非接触温度センサーで測定し、半田付け中の前記接合対象電子部品及び前記低耐熱性電子部品の本体が、それらの耐熱温度以下で半田付けされるように前記加熱手段の温度を制御し、かつ前記加熱手段により溶融して前記半田が低放射率となった状態を第２の非接触温度センサーで検出した場合に前記加熱手段による加熱を中止することを特徴とする局部加熱半田付け方法。
【請求項３】
配線基板の所定の位置に接合対象電子部品を半田付けするために半田を加熱、溶融する加熱手段と、
加熱、溶融された半田の熱が移動して加熱された前記接合対象電子部品の本体から放出される熱を測定する非接触温度センサーと、
該非接触温度センサーで測定されたデータに基づいて、半田付け中の前記接合対象電子部品の本体が、その耐熱温度以上に加熱されないように前記加熱手段の温度を制御する制御手段と
を備えた局部加熱半田付け装置。
【請求項４】
接合しようとする接合対象電子部品の耐熱温度よりも低い低耐熱性電子部品が配設されている配線基板の近接した位置に前記接合対象電子部品を半田付けするために半田を加熱、溶融する加熱手段と、
該加熱手段により加熱、溶融された前記半田の熱が移動して加熱された前記低耐熱性電子部品の本体から放出される熱を測定する少なくとも１台の非接触温度センサーと、
該非接触温度センサーで測定されたデータに基づいて、前記接合対象電子部品の本体或いは前記低耐熱性電子部品の本体が、その耐熱温度以上に加熱されないように前記加熱手段の温度を制御する制御手段と
を備えた局部加熱半田付け装置。
【請求項５】
接合しようとする接合対象電子部品の耐熱温度よりも低い低耐熱性電子部品が配設されている配線基板の近接した位置に前記接合対象電子部品を半田付けするために半田を加熱、溶融する加熱手段と、
該加熱手段により溶融した半田から放出される熱を測定する第１の非接触温度センサーと、
加熱、溶融された前記半田の熱が移動して加熱された、前記接合対象電子部品の本体、前記低耐熱性電子部品の本体、及び又は前記配線基板から放出される熱を測定する少なくとも１台の第２の非接触温度センサーと、
前記第１及び第２の非接触温度センサーで測定されたデータに基づいて、前記接合対象電子部品の本体及び又は前記低耐熱性電子部品の本体が、その耐熱温度以上に加熱されないように前記加熱手段の温度を制御する制御手段と
を備えた局部加熱半田付け装置。
【請求項６】
前記第２の非接触温度センサーは２台からなり、その内の一つは前記接合対象電子部品の本体から放出される熱を測定し、他の一つは前記配線基板から放出される熱を測定するように配設されていることを特徴とする請求項５に記載の局部加熱半田付け装置。
【請求項７】
前記第２の非接触温度センサーは２台からなり、その内の一つは前記低耐熱性電子部品の本体から放出される熱を測定し、他の一つは前記配線基板から放出される熱を測定するように配設されていることを特徴とする請求項５に記載の局部加熱半田付け装置。
【請求項８】
前記第２の非接触温度センサーは３台からなり、その内の一つは前記接合対象電子部品の本体から放出される熱を測定し、他の一つは前記低耐熱性電子部品の本体から放出される熱を測定し、更に他の一つは前記配線基板から放出される熱を測定するように配設されていることを特徴とする請求項５に記載の局部加熱半田付け装置。
【請求項９】
接合しようとする接合対象電子部品の耐熱温度よりも低い低耐熱性電子部品が配設されている配線基板の近接した位置に前記接合対象電子部品を半田付けするために半田を加熱、溶融する加熱手段と、
加熱、溶融された半田の熱が移動して加熱された、前記接合対象電子部品の本体、前記低耐熱性電子部品の本体及び又は配線基板から放出される熱を測定する非接触二次元放射温度計と、
該非接触二次元放射温度計で測定されたデータに基づいて、前記低耐熱性電子部品の本体が、その耐熱温度以上に加熱されないように前記加熱手段の温度を制御する制御手段と
を備えた局部加熱半田付け装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の局部加熱半田付け装置に、前記接合対象電子部品が良好に半田接続された状態の温度分布を入力する接続良品温度分布設定手段と、
前記非接触二次元放射温度計で測定されたデータに基づいて前記接合対象電子部品が良好に半田接続されているか否かを検出する半田接続良否検出手段と、
可視画像撮影カメラと、
前記局部加熱半田付け装置を半田付けモードと前記接合対象電子部品の半田接続を検査する検査モードの何れかに設定する半田付け・検査モード設定手段と
を具備する半田付け状態の検査機能が付加されて構成されている局部加熱半田付け兼半田接続検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周囲に低耐熱性電子部品が存在しても、その近傍に接合対象電子部品は元より、その低耐熱性電子部品に損傷を与えることなく、配線基板上に半田付けでき、また、必要に応じてその接合された電子部品の接合状態を検査できる局部加熱半田付け方法、その装置及び局部加熱半田付け兼半田接続検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
所望の電子部品（以下、「接合対象電子部品」と記す）を配線基板の局部的な（或いは部分的な）位置のランドなどに半田を加熱して半田付けする局部加熱半田付けは、電子回路基板の試作品を製作する場合とか、自動半田付け接合の不良箇所を個別に補修する場合とか、自動半田付け接合装置で半田付けできない箇所に電子部品を個別に接合する場合とか、或いは使用により破損した電子部品などを修理する場合などに行われる。
【０００３】
半田付け作業においては、加熱温度の管理が必要である。良好な半田付け接合を得るための条件の１つには、金属間化合物が形成されるのに必要十分な熱を加えることである。ただし、過剰加熱や長時間加熱を行うと、
１．電子部品などが損傷を受ける
２．電子部品の電極の表面メッキが溶け、濡れ性の悪い下地が露出し、半田をはじく現象が生じる
３．過剰に金属間化合物が形成し、接続の信頼性が低下し、脆くなる
などの問題が発生する。
【０００４】
このため、半田付け作業においては、適正な温度と時間の条件範囲で作業管理を行う必要がある。
【０００５】
一方、近年、環境問題に対する認識の高まりと共に鉛半田の環境に対する悪影響が注目されるようになつて、無鉛半田の使用の要請が強まっている。無鉛半田は、その溶融温度が鉛半田のそれに比し２０〜３０℃上昇するため、加熱すべき温度が高くなる。電子部品の耐熱温度以上に加熱しないよう注意して作業する必要がある。
【０００６】
局部加熱手段としては、各種ヒータを利用した半田こてによる伝導加熱、各種レーザー・光ビーム等を利用した輻射加熱、熱風をノズル等で局部的に供給する対流加熱、また、伝導加熱、輻射加熱、対流加熱を適宜組合わせたものがある。また、良好な半田付け接合を得るためは、適正な温度と時間の条件範囲で作業管理する必要がある。
【０００７】
また、ＢＧＡ型半導体装置（ｂａｌｌ  ｇｒｉｄ  ａｒｒｅｙの略）、ＣＳＰ（ｃｈｉｐ  ｓｉｚｅ  ｐａｃｋａｇｅの略）型半導体装置、ＱＦＰ（ｑｕａｄｆｌａｔ  ｐａｃｋａｇｅの略）型半導体装置などの半導体装置（以下、総称して「半導体装置」と記す）を配線基板に半田付けした場合には、半導体装置のそれぞれのパッド（電極）が配線基板上の対応するランド（電極）に確実に接合されていることが肝要である。
【０００８】
従来の局部加熱半田付け装置としては、半田こて、レーザー光、光ビーム、スポット的なエアーまたは窒素ガスの熱風、パルスヒータ、部分ディップ槽がある。また、半田こて、レーザー光などと熱風を組合わせた局部加熱半田付け装置もある。
【０００９】
更にまた、半導体装置を配線基板に半田付けする場合に用いられる局部加熱半田付け装置として、配線基板の上面に形成されている複数のランドの表面に予め半田ペーストを印刷し、それらのランドに半導体装置の電極を合わせて載置し、その配線基板の下面を遠赤外線パネルで加熱しながら、前記半田ペーストを熱風、レーザー光などで加熱して半田付けするものもある。
【００１０】
前記加熱温度を管理する従来技術のこてによる半田付け装置の一つとして、例えば、特開平５−２０８２６６に開示されている「こて式自動半田付け装置」を挙げることができる。このこて式自動半田付け装置１００においては、図１８に示したように、こて先チップ１０２は、ヒータ１０１の温度と糸はんだ供給部１０６の半田供給量は、はんだこてコントローラ１０３に予め設定された半田付け条件で制御されている。温度検出手段１２１は、こて先チップ１０２の先端温度を温度センサーで検出し、温度制御手段１２２にこて先チップ１０２の先端の温度プロファイルを入力している。温度制御手段１２２は、予め設定された半田付けの条件である予熱時間、加熱時間、低下温度、上昇温度などを基にして接合部の加熱状態を制御している。ロボット制御部１０４は、ロボット１０５の駆動部とはんだこてコントローラ１０８及び温度制御手段１２２を制御している。このような構成で半田付けする接合対象物品の熱容量の変化に対応した加熱温度の制御を行っている。
【００１１】
しかし、このこて式自動半田付け装置を接合対象電子部品の局部加熱半田付けに用いた場合には、
１．加熱源の温度のみを測定しているので、半田が十分溶融しないことがある
２．加熱源の温度のみを測定しているので、接合対象電子部品の温度が耐熱温度以上に加熱されることがある
３．加熱供給体の温度のみを測定しているので、接合対象電子部品に近接した耐熱性の低い電子部品の温度が耐熱温度以上に加熱されることがある
４．接触温度センサーは接触圧力のばらつきによって温度測定誤差を生じる
５．接触温度センサーは温度測定応答性が遅いため、接合対象電子部品の推奨加熱時間より長い時間加熱してしまうことがある
などの課題がある。
【００１２】
前記の接触温度センサーにはこれらのような課題があることから、半田部を非接触温度センサーにより温度を測定し、その測定結果によって加熱手段であるアークを制御して半田付けする半田付け装置が、例えば、特許第３２１１５８０号「はんだ付け装置」に開示されている。その非接触温度センサーを用いた半田付け装置２００は、図１９に示したように、コネクタ端子とリードより線とを半田付けする実施例として挙げられている。
【００１３】
図１９において、符号２０１は被半田付け母材であるコネクタ端子、符号２０２は被半田付け母材であるリードより線であって、これらを半田付けしようとする部材である。リードより線２０２は、絶縁被覆２０２ｂにて覆われており、半田付けを行う部分２０２ａは絶縁被覆が取り除かれている。
【００１４】
符号２０３はコネクタ端子２０１に対しアークを発生する電極、符号２０４は電極２０３を囲むノズルであり、これらによってトーチ２０５を構成している。トーチ２０５はコネクタ端子２０１側に配置されている。
【００１５】
符号２０６は不活性ガス供給装置であり、トーチ２０５の電極２０３とノズル２０４の間にシールドガスとして不活性ガスを流している。
【００１６】
符号２０７はコネクタ端子２０１と電極２０３に電流を供給する電源であり、この電源２０７の陽極はコネクタ端子２０１に接続し、陰極は電極２０３に接続している。
【００１７】
符号２０９は半田付け部２１３に半田材２０８を供給する半田送給機構、符号２１０は半田送給機構２０９を制御する半田送給制御装置、符号２１１は半田付け部２１３の温度を計測する非接触温度センサ、符号２１２は半田付け制御手段である温度制御装置であり、この温度制御装置２１２は計測した温度に応じて電源２０７及び半田送給制御装置２１０に指令を与える。
【００１８】
このように構成された半田付け装置２００を用いて半田付けするには、先ず、不活性ガス供給装置２０６より不活性ガス２１５を流し、電極２０３、コネクタ端子２０１及び半田付け部２１３の周囲を不活性ガス２１５によりシールドし、次に、前記各部が不活性ガス２１５により十分シールドされた後、電源２０７から電流を流し、電極２０３とコネクタ端子２０１の間にアークを発生させている。この時、アーク発生部２１４は、溶融した半田材２０８にアークが直接影響しない位置まで半田付け部２１３から離れた位置としている。
【００１９】
その後、発生したアークによりコネクタ端子２０１が加熱され、コネクタ端子２０１と接触するリードより線２０２も熱移動により加熱される。
【００２０】
また、半田付け部２１３の温度を非接触温度センサー２１１で計測し、半田付けに適切な温度となるよう温度制御装置２１２の指令により電源２０７の電流を制御する。
【００２１】
半田付け部２１３が半田材２０８の溶融温度に達した後、温度制御装置２１２の指令が半田送給制御装置２１０に出され、半田送給制御装置２１０の制御により半田送給機構２０９が動作し、半田材２０８を半田付け部２１３に供給する。
【００２２】
供給された半田材２０８は順次溶融し、コネクタ端子２０１とリードより線２０２の間隙及びコネクタ端子２０１の半田付けを行う部分２０２ａの表面に拡散する。適切な半田量を供給した後、半田供給機構２０９を停止し、半田材２０８の供給を止める。半田材２０８の停止時には、半田供給機構２０９を逆転して半田材８を少し戻すようにしている。
【００２３】
このようにして、溶融した半田が半田付け部２１３に適切に拡散した後、電流を停止しアークを止める。アークの停止後、電極２０３は冷却され、かつ、溶融半田が凝固するまで冷却した後、不活性ガス２１５の供給を停止している。
【００２４】
以上のような構成の半田付け装置２００によって、被半田付け母材の半田付け位置から離れた部分にアークを発生することにより、被半田付け母材を急速に加熱できると共に半田付け位置２１３で半田が飛散することなどがなく、クリーンな半田付けが可能となる他、非接触温度センサー２１１により半田付け位置２１３の温度を検知し、半田付け位置２１３の温度を安定に保って半田付けができるようにしている。
【００２５】
次に、半田付けの手段は問わないが、前記のように、半導体装置の各パッドが配線基板の対応するランドに全て確実に接合されていることが肝要である。特に電子機器の軽薄短小化を実現するために、半導体装置である半導体チップを高密度に実装する実高密度装技術の一つとしてフリップチップ実装がある。このフリップチップ実装においては、半導体チップのアクティブ面（集積回路形成面）に設けられた複数のパッド（電極）上に導電性金属でなる突起電極（以下、これをバンプと呼ぶ）を形成した後、この半導体チップのアクティブ面と配線基板の配線形成面とを対向させ、各バンプとその配線基板の配線形成面に設けられ、前記バンプのそれぞれに対応する複数のランドとを接続すると共に、その半導体チップを所定の絶縁性樹脂の封止樹脂によつて各バンプを埋め込むように配線基板の配線形成面に一体に封止することが行われている。
【００２６】
従来、フリップチップ実装における前記接続が完全に行われているか否かを検査するために半田付け検査装置としてプローブが用いられていた。フリップチップ実装においては、半導体チップのパッド並びにバンプ及び配線基板のランドがそれぞれ封止樹脂に埋め込まれていることからパッド並びにバンプ及び配線基板のランドに前記プローブを接触させ難い。
【００２７】
従つて、このようなフリップチップ実装では、半導体チップと配線基板との対応するパッド及びランド同士の接続状態を検査し難く、このため実装の信頼性が低いという課題がある。
【００２８】
また、半田付けなどの電極接続検査装置の一つとしてＸ線検査装置があり、このＸ線検査装置で前記接続状態を検査する方法もあるが、装置が高価である、検査時間及び工数が掛かるという課題がある。
【００２９】
これらの課題を解決するための一手段として、本出願人が出願し、既に公開されている特開平１１−２０１９２６に開示されている発明技術がある。この発明の電極接続検査装置（以下、「検査装置」と記す）３００を図２０を参照しながら要点を説明する。
【００３０】
図２０の構成図において、符号３００は全体として検査装置を指し、プリント配線板３２１の一面３２１Ａにフリップチップ実装された半導体チップ（実装半導体チップ）３２２の回路面３２２Ａと対向する面（裏面）３２２Ｂを加熱部３２３により所定の温度で所定の時間加熱した後、この実装半導体チップ３２２の裏面３２２Ｂの温度分布をサーモグラフィ３２４を介して測定し、得られた測定結果に基づいて検査部３２５において実装半導体チップ３２２及びプリント配線板３２１のそれぞれ対応するパッド（電極）３２６及びランド（電極）３２７同士のバンプ３３０による接続状態を検査するようになされている。なお、符号３２８は封止樹脂を指す。
【００３１】
この検査装置３００は、半導体チップ３２２の温度分布が対応するパッド３２６とランド３２７同士の接続状態によって異なる分布を示すことから、その温度分布を非接触温度測定センサーであるサーモグラフィ３２４を用いて測定することにより、この半導体チップの各パッド３２６とプリント配線板３２１の対応するランド３２７との接合状態を容易に検査することができ、このようにして実装の信頼性を向上し得る検査装置及び検査方法を実現している。
【００３２】
この検査装置３００はその加熱部３２３にレーザ光源を備えており、前記の温度分布の状態を検知するには、そのレーザ光源から検査対象の実装半導体チップ３２２の裏面３２２Ｂの中央部に所定の時間、所定のパワーのレーザ光を照射し、この実装半導体チップ３２２を所定の温度で所定の時間加熱する。これによりこの実装半導体チップ３２２は、裏面３２２Ｂの中央部から与えられた熱が周辺部及び内部に放射状に伝達される。
【００３３】
従って、図２１に示すように、実装半導体チップ３２２の全てのパッド３２６がプリント配線板３２１のそれぞれに対応するランド３２７にバンプ３３０を介して電気的及び物理的に正常に接続されている場合には、実装半導体チップ３２２の裏面３２２Ｂの中央部から内部に伝達された熱がその実装半導体チップ３２２の各パッド３２６からこれら各パッド３２６上に設けられたバンプ３３０及びプリント配線板３２１の対応するランド３２７を介してプリント配線板３２１の内部に伝わる。
【００３４】
この結果、図２２に示したように、実装半導体チップ３２２の裏面３２２Ｂにおいて、その中央部から周辺部にわたって表面温度が放射状に順次低下し、かつそれぞれのパッド３２６とそれぞれ対向する裏面３２２Ｂの所定領域（パッド対向領域）３２２Ｃの表面温度がこれら各パッド対向領域３２２Ｃの周辺部分の表面温度よりも更に温度が低下するような温度分布を示す。
【００３５】
これに対して、図２３に示したように、実装半導体チップ３２２及びプリント配線板３２１のそれぞれ対応する各パッド３２６及びランド３２７同士の内、いずれかのパッド３２６及びランド３２７同士がバンプ３３０の欠落などによつて正常に接続されていない場合には、このプリント配線板３２１の対応するランド３２７と正常に接続されていないパッド３２６から当該プリント配線板３２１側に熱を伝えることができないため、その分、実装半導体チップ３２２内部の温度が高くなる。
【００３６】
この結果、この場合には、図２４に示したように、実装半導体チップ３２２の裏面３２２Ｂにおいて、その中央部から周辺部にわたって表面温度が放射状に順次低下するものの、プリント配線板３２１側に熱を伝えるパッド３２６及びランド３２７同士の数が減少していることから前記の対応する各パッド３２６及びランド３２７同士が正常に接続された時に比べて表面温度が全体的に高くなると共に、正常に接続された各パッド３２６に対向する各パッド対向領域３２２Ｃがその周辺部分よりも表面温度が低下するのに対して、正常に接続されていないパッド３２６と対向するパッド対向領域３２２Ｄの表面温度が当該パッド対向領域３２２Ｄの周辺部分の表面温度とほぼ同じ温度となるような温度分布を示す。
【００３７】
このように実装半導体チップ３２２の各パッド３２６と、プリント配線板３２１のそれぞれ対応するランド３２７との接続状態が異なると、当該実装半導体チップ３２２の裏面３２２Ｂを加熱したときの温度分布が異なる分布を示す。
【００３８】
それ故、この検査部３２５は、サーモグラフィ３２４を介して測定して得られた実装半導体チップ３２２の裏面３２２Ｂの温度分布と、当該実装半導体チップ３２２及びプリント配線板３２１の対応する各パッド３２６及びランド３２７同士が全て正常に接続された時の当該実装半導体チップ３２２の裏面３２２Ｂの温度分布とを比較することにより、これら各パッド３２６及びランド３２７同士がそれぞれ正常に接続されているかどうかを検査することができる。
【００３９】
【特許文献１】
特開平５−２０８２６６号公報（フロントページ）
【特許文献２】
特許第３２１１５８０号公報（第３ページ、図１）
【特許文献３】
特開平１１−２０１９２６公報（第３〜５頁、図１〜図５）
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記の特許第３３２１１５８０号に開示された、非接触温度センサーによる温度測定制御によって半田付けする半田付け装置にも課題がある。即ち、半田部を非接触温度センサー１１で測定して温度制御しているが、非接触温度センサー１１で正確な温度測定するためには、溶融半田の熱放射率を正確に知っておく必要がある。ところが、半田部は加熱されて溶融するのに従って表面状態が変化する。従って、放射率が変化するために、半田部の正確な温度測定ができない（不正確な温度測定結果を入力として温度制御した結果も不適当）という問題がある。具体的には、半田部が溶融するに従って表面が光沢状態になり、低放射率となる。
【００４０】
一方、前記特開平１１−２０１９２６に開示された電極接続検査装置は電極接続検の専用装置のため、半田付け作業には使用できないという課題がある。
【００４１】
本発明はこれらのような課題を解決しようとするものであり、
１．未溶融、未半田、テンプラ、半田ボールなどの不良の発生を無くし、
２．過熱しすぎによる半田表面の酸化、フラックスの活性度の低下による濡れ性の劣化を防止し、
３．半田付け作業により電子部品が耐熱温度以上の高温に曝されて損傷することを防止し、
４．フリップチップ実装における半導体チップの各電極と配線基板の各電極との接合が確実に行え、
その上で、接合しようとする電子部品（接合対象電子部品）は元より、配線基板上に電子部品を接合しようとする場所の周辺に存在する、その接合対象電子部品の耐熱温度よりも低い耐熱温度の電子部品が存在しても、その低耐熱性電子部品に損傷を与えることなく、その接合対象電子部品を前記配線基板に接合でき、また、必要に応じてその接合された電子部品の接合状態を検査できる局部加熱半田付け方法、その装置及び局部加熱半田付け兼半田接続検査装置を得ることにある。
【００４２】
また逆に、既に配線基板から取り外そうとする電子部品の周辺に、その電子部品の耐熱温度よりも低い耐熱温度の電子部品が存在しても、その低耐熱性電子部品に損傷を与えることなく、その接合されている電子部品を配線基板から取り外すことができる局部加熱半田付け装置を得ることにある。
【００４３】
本発明の特徴の一つは、接合対象電子部品の配線基板への半田付けの際も半田接合検査の際も、半田付け時の温度、或いは半田付け状態の検査時における温度の測定位置は加熱部位に特定されない点にある。半田部、接合対象電子部品、低耐熱性電子部品、或いは半田部以外の基板部分であってもよく、その温度を測定しながら加熱源を温度制御する方法を採っていることである。
【００４４】
また、本発明の特徴の他の一つは、前記加熱部位の温度を測定する場合は、加熱部位の表面の温度変化と接合対象電子部品或いはその周辺部分の加熱温度とを測定する方法を採っていることである。
【００４５】
【課題を解決するための手段】
それ故、前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明の局部加熱半田付け方法では、接合対象電子部品を、半田を用いて配線基板の所定の位置に局部的に半田付けするに当たり、前記半田を加熱する加熱手段の熱が移動して前記接合対象電子部品の本体が加熱されて前記接合対象電子部品の本体から放出される熱を非接触温度センサーで測定し、半田付け中の前記接合対象電子部品の本体が、その耐熱温度以下で半田付けされるように前記加熱手段の温度を制御する方法を採っている。
【００４６】
従って、この方法を採ることにより、接合対象電子部品の温度が耐熱温度を超えそうな場合は、加熱源の温度を制御して、その耐熱温度以下の温度範囲の加熱で半田を溶融し、前記接合対象電子部品の本体を保護しながら半田付けすることができる。
【００４７】
そして請求項２に記載の発明の局部加熱半田付け方法では、接合対象電子部品を、半田を用いて、その接合対象電子部品の耐熱温度に比して低い耐熱性電子部品の近傍の配線基板の所定の位置に局部的に半田付けするに当たり、加熱手段により溶融した半田から伝導される熱により前記配線基板、前記接合対象電子部品及び前記低耐熱性電子部品の本体が加熱されて前記配線基板、前記接合対象電子部品及び前記低耐熱性電子部品の本体から放出される少なくとも一つの熱の上昇を第１の非接触温度センサーで測定し、半田付け中の前記接合対象電子部品及び前記低耐熱性電子部品の本体が、それらの耐熱温度以下で半田付けされるように前記加熱手段の温度を制御し、かつ前記加熱手段により溶融して前記半田が低放射率となった状態を第２の非接触温度センサーで検出した場合に前記加熱手段による加熱を中止することを方法を採っている。
【００４８】
従って、この方法を採ることにより、前記半田部が加熱されて溶融するに従って表面が光沢を発する状態となり、発する熱は低放射率となり、半田部の温度は加熱されていながら第２の非接触温度センサーの温度測定値は降下する。一方、第１の非接触温度センサーの温度測定値は一定または上昇する。この現象から半田が溶融したことが検出でき、接合対象電子部品は元より低耐熱性電子部品を加熱から保護しながら、前記半田が溶融した状態で前記接合対象電子部品を配線基板の所定の位置に局部的に半田付けすることができる。
【００４９】
また、請求項３に記載の発明の局部加熱半田付け装置では、配線基板の所定の位置に接合対象電子部品を半田付けするために半田を加熱、溶融する加熱手段と、加熱、溶融された半田の熱が移動して加熱された前記接合対象電子部品の本体から放出される熱を測定する非接触温度センサーと、その非接触温度センサーで測定されたデータに基づいて、半田付け中の前記接合対象電子部品の本体が、その耐熱温度以上に加熱されないように前記加熱手段の温度を制御する制御手段とを備えた構成を採っている。
【００５０】
従って、この構成を採ることにより、前記第１の発明の局部加熱半田付け方法を実現することができ、接合対象電子部品の本体の耐熱温度以下の温度範囲の加熱で半田を溶融し、前記接合対象電子部品を高温で加熱されないように保護しながら局部的に半田付けすることができる。
【００５１】
そしてまた、請求項４に記載の発明の局部加熱半田付け装置では、接合しようとする接合対象電子部品の耐熱温度よりも低い低耐熱性電子部品が配設されている配線基板の近接した位置に前記接合対象電子部品を半田付けするために半田を加熱、溶融する加熱手段と、その加熱手段により加熱、溶融された前記半田の熱が移動して加熱された前記低耐熱性電子部品の本体から放出される熱を測定する少なくとも１台の非接触温度センサーと、その非接触温度センサーで測定されたデータに基づいて、前記接合対象電子部品の本体或いは前記低耐熱性電子部品の本体が、その耐熱温度以上に加熱されないように前記加熱手段の温度を制御する制御手段とを備えた構成を採っている。
【００５２】
従って、この構成を採ることにより、前記第２の発明の局部加熱半田付け方法を実現することができ、接合対象電子部品の本体は元より低耐熱性電子部品の本体を高温で加熱されないように保護しながら、前記半田が溶融した状態で前記接合対象電子部品を配線基板の所定の位置に局部的に半田付けすることができる。
【００５３】
そして更にまた、請求項５に記載の発明の局部加熱半田付け装置では、接合しようとする接合対象電子部品の耐熱温度よりも低い低耐熱性電子部品が配設されている配線基板の近接した位置に前記接合対象電子部品を半田付けするために半田を加熱、溶融する加熱手段と、その加熱手段により溶融した半田から放出される熱を測定する第１の非接触温度センサーと、加熱、溶融された前記半田の熱が移動して加熱された、前記接合対象電子部品の本体、前記低耐熱性電子部品の本体、及び又は前記配線基板から放出される熱を測定する少なくとも１台の第２の非接触温度センサーと、前記第１及び第２の非接触温度センサーで測定されたデータに基づいて、前記接合対象電子部品の本体及び又は前記低耐熱性電子部品の本体が、その耐熱温度以上に加熱されないように前記加熱手段の温度を制御する制御手段とを備えた構成を採っている。
【００５４】
従って、この構成を採ることにより、前記第２の局部加熱半田付け方法を実現でき、接合対象電子部品の本体は元より低耐熱性電子部品の本体を高温で加熱されないように保護しながら、前記半田が溶融した状態で前記接合対象電子部品を配線基板の所定の位置に局部的に半田付けすることができる。
【００５５】
この請求項５に記載の発明の局部加熱半田付け装置における前記第２の非接触温度センサーは２台からなり、その内の一つは前記接合対象電子部品の本体から放出される熱を測定し、他の一つは前記配線基板から放出される熱を測定するように配設することが望ましい。
【００５６】
そして、前記請求項５に記載の発明の局部加熱半田付け装置における前記第２の非接触温度センサーは２台からなり、その内の一つは前記低耐熱性電子部品の本体から放出される熱を測定し、他の一つは前記配線基板から放出される熱を測定するように配設することも望ましい。
【００５７】
また、前記請求項５に記載の発明の局部加熱半田付け装置における前記第２の非接触温度センサーは３台からなり、その内の一つは前記接合対象電子部品の本体から放出される熱を測定し、他の一つは前記低耐熱性電子部品の本体から放出される熱を測定し、更に他の一つは前記配線基板から放出される熱を測定するように配設することも望ましい。
【００５８】
そして更にまた、請求項９に記載の発明の局部加熱半田付け装置では、接合しようとする接合対象電子部品の耐熱温度よりも低い低耐熱性電子部品が配設されている配線基板の近接した位置に前記接合対象電子部品を半田付けするために半田を加熱、溶融する加熱手段と、加熱、溶融された半田の熱が移動して加熱された、前記接合対象電子部品の本体、前記低耐熱性電子部品の本体及び又は配線基板から放出される熱を測定する非接触二次元放射温度計と、その非接触二次元放射温度計で測定されたデータに基づいて、前記低耐熱性電子部品の本体が、その耐熱温度以上に加熱されないように前記加熱手段の温度を制御する制御手段とを備えた構成を採っている。
【００５９】
従って、この構成を採ることにより、１台の非接触二次元放射温度計で複数箇所の温度を測定でき、そして複数の非接触温度センサーを操作して複数箇所の温度を測定するよりも短時間で測定でき、それだけ過熱することを防止できる。更に、複数の非接触温度センサーを設置するよりも、その設置が容易となる。
【００６０】
そして更にまた、請求項１０に記載の発明の局部加熱半田付け兼半田接続検査装置では、請求項９に記載の局部加熱半田付け装置に、前記接合対象電子部品が良好に半田接続された状態の温度分布を入力する接続良品温度分布設定手段と、前記非接触二次元放射温度計で測定されたデータに基づいて前記接合対象電子部品が良好に半田接続されているか否かを検出する半田接続良否検出手段と、可視画像撮影カメラと、前記局部加熱半田付け装置を半田付けモードと前記接合対象電子部品の半田接続を検査する検査モードの何れかに設定する半田付け・検査モード設定手段とを備えた構成を採っている。
【００６１】
従って、この構成を採ることにより、請求項１０に記載の発明の作用効果の他に、前記加熱手段、非接触二次元放射温度計を用いて、配線基板に半田付けされた接合対象電子部品の全電極箇所の温度を検出することにより、それら全電極がその配線基板のそれぞれのランドに適切に接続されているかを検査することができる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて、本発明の局部加熱半田付け装置及び局部加熱半田付け兼半田接続検査装置の各種実施形態を説明する。
【００６３】
先ず、図１及び図２を用いて本発明の局部加熱半田付け装置の第１実施形態の構成を説明する。
【００６４】
図１において、符号１Ａは全体として本発明の第１実施形態の局部加熱半田付け装置を指す。この局部加熱半田付け装置１Ａはコンピュータを中心に構成されており、加熱源１１、加熱源温度センサー１２、非接触温度センサー２１、制御部３１、温度データ処理部４１、設定部５１を備えて構成されている。そして制御部３１は更に加熱源制御部３２、表示制御部３３から構成されている。また、温度データ処理部４１は耐熱温度検出部４３を備えている。設定部５１は電子部品の耐熱温度設定部５２、加熱源温度設定部５３から構成されている。
【００６５】
そして加熱源１１はレーザー光、光ビーム、スポット的なエアーまたは窒素ガスの熱風、パルスヒータなどを用いることができ、特定されるものではない。この加熱源１１は制御部３１からの温度の変化に応じて加熱温度が制御され、半田を適温で加熱する。
【００６６】
非接触温度センサー２１としては、例えば、（株）テックジャム  アイスクエアのテクニカルレポートに記載されている放射温度計が好適である。その非接触温度センサー２１は物体から放射される赤外線を検出する。物体表面から放射される赤外線の放射率は固有のものであるが、その物体の材質や表示状態（凹凸など）に依存する。本発明においては、この放射率を非接触温度センサー２１で検出し、利用するものである。
【００６７】
設定部５１の電子部品の耐熱温度設定部５２には、接合対象電子部品の耐熱温度データを、そして加熱源温度設定部５３には加熱源１１の半田加熱温度のデータを予め設定しておく。
【００６８】
温度データ処理部４１には、前記接合対象電子部品の耐熱温度データと前記半田加熱温度のデータとが入力され、非接触温度センサー２１が測定した測定温度データも入力されて、耐熱温度検出部４３で接合対象電子部品の耐熱温度以下で半田を加熱、溶融できる温度に設定された適正温度データを制御部３１へ出力する。
【００６９】
制御部３１には、加熱源温度設定部５３に設定した加熱源１１の温度データが入力され、加熱源制御部３２はこの温度データに合致した加熱温度で加熱源１１を加熱し、半田付けするように制御する。加熱源温度センサー１２はその加熱源１１の温度Ｈを常時モニターし、その測定温度データを制御部３１の加熱源制御部３２にフィードバックして、加熱源１１の温度が、常時、設定した加熱源温度Ｈになるように制御している。このフィードバックループによる温度制御は従来から行われている技術であるので、以後、その説明は省略する。
【００７０】
次に、図２の動作説明フローチャートを参照しながら、この局部加熱半田付け装置１Ａを用いて接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐ上に形成されている複数の基板電極Ｐｄに半田付けする場合の動作を説明する。
【００７１】
先ず、加熱源１１は、配線基板Ｐ上の複数の基板電極Ｐｄに、例えば、印刷スクリーン法により半田ペーストが印刷されている半田部Ｓａを加熱できるように設定し、非接触温度センサー２１は接合対象電子部品Ｄａの本体に対向するように設定する。そして、設定部５１の電子部品の耐熱温度設定部５２に接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度Ｔａを、そして加熱源温度設定部５３に加熱源１１の加熱温度Ｈと低減加熱温度Ｘとを予め入力しておく（ステップＳ１）。
【００７２】
その後、加熱源１１の電源をオンし（Ｓ２）、加熱源１１は設定温度Ｈで半田部Ｓａを加熱し、溶融した半田により接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐ上の基板電極Ｐｄに半田付けする（Ｓ３）。この間、非接触温度センサー２１で接合対象電子部品Ｄａの本体から放射される放射率を測定し、温度データ処理部４１の耐熱温度検出部４３で前記設定の耐熱温度データＴに対する前記測定温度データを比較し、接合対象電子部品Ｄａの温度がその耐熱温度Ｔａ以下で加熱されているか否かを確認し（Ｓ４）、耐熱温度Ｔａ以下で加熱されて接合対象電子部品Ｄａの半田付けが完了すれば（Ｓ５）、加熱源１１の電源をオフにする（Ｓ１２）。その半田付けが終了していなければ、半田付けを続行する。
【００７３】
ステップＳ４で加熱源温度Ｈが耐熱温度Ｔａ以上であれば、耐熱温度検出部４３で加熱源温度Ｈを低減加熱温度Ｘずつ順次低減させて、加熱源温度Ｈを耐熱温度Ｔａ以下に順次降下させ、その加熱温度（Ｈ−Ｘ）℃、（Ｈ−２Ｘ）℃・・・で半田部Ｓａを加熱し、半田付けする（Ｓ６〜Ｓ１１）。半田付けが完了すれば（Ｓ８、Ｓ１１）、加熱源１１の電源をオフする（Ｓ１２）。
【００７４】
局部加熱半田付け装置１Ａは以上の動作で半田の加熱温度を耐熱温度以下の温度で維持しながら接合対象電子部品Ｄａを熱により損傷を与えることなく配線基板Ｐの基板電極Ｐｄに半田付けすることができる。
【００７５】
次に、図３及び図４を用いて本発明の局部加熱半田付け装置の第２実施形態の構成を説明する。
【００７６】
図３において、符号１Ｂは全体として本発明の第２実施形態の局部加熱半田付け装置を指す。この局部加熱半田付け装置１Ｂは近接した電子部品Ｄｂの損傷を防ぎ、その耐熱温度以下の温度での半田付けを保証しようとするものである。即ち、配線基板Ｐ上には接合しようとする接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度よりも低い耐熱温度の電子部品Ｄｂが既に接合されており、この電子部品Ｄｂに近接した配線基板Ｐの部分に接合対象電子部品Ｄａを半田付けしても、接合対象電子部品Ｄａは無論のこと、その低耐熱性電子部品Ｄｂにも損傷を与えることなく良好に半田付けできる局部加熱半田付け装置１Ｂを提供するものである。
【００７７】
この局部加熱半田付け装置１Ｂの構成は、局部加熱半田付け装置１Ａの構成と同一であるので、その説明は省略する。
【００７８】
次に、図４の動作説明フローチャートを参照しながら、この局部加熱半田付け装置１Ｂを用いて低耐熱性電子部品Ｄｂに近接して配線基板Ｐ上に形成されている複数の基板電極Ｐｄに接合対象電子部品Ｄａを半田付けする場合の動作を説明する。
【００７９】
先ず、加熱源１１は接合対象電子部品Ｄａを半田付けしようとする配線基板Ｐ上の複数の基板電極Ｐｄに印刷されている半田部Ｓａを加熱できるように設定し、非接触温度センサー２１はその部分に近接して配設されている低耐熱性電子部品Ｄｂの本体に対向するように配設する。
【００８０】
そして、設定部５１の電子部品の耐熱温度設定部５２に低耐熱性電子部品Ｄｂの耐熱温度Ｔｂを、そして加熱源温度設定部５３に加熱源１１の加熱温度Ｈと低減加熱温度Ｘとを予め入力しておく（ステップＳ１）。
【００８１】
その後、加熱源１１の電源をオンし（Ｓ２）、加熱源１１は設定温度Ｈで半田部Ｓａを加熱し、溶融した半田により接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐ上の基板電極Ｐｄに半田付けする（Ｓ３）。この間、半田部Ｓａの熱が移動して近接した低耐熱性電子部品Ｄｂを加熱するが、非接触温度センサー２１を用いて加熱された低耐熱性電子部品Ｄｂの本体から放射される熱を測定し、温度データ処理部４１の耐熱温度検出部４３で前記設定の耐熱温度データＴに対する前記測定温度データを比較し、低耐熱性電子部品Ｄｂの温度がその耐熱温度Ｔｂ以下であるか否かを確認し（Ｓ４）、耐熱温度Ｔｂ以下で、しかも接合対象電子部品Ｄａ用の半田が溶融しておれば、接合対象電子部品Ｄａの半田付けが完了したことになる（Ｓ５）。この半田付けが完了すれば、加熱源１１の電源をオフにする（Ｓ１２）。半田が溶融せず、接合対象電子部品Ｄａの半田付けが終了していなければ、更に加熱及び半田付けを続行する。
【００８２】
ステップＳ４で加熱源温度Ｈが耐熱温度Ｔｂ以上であれば、耐熱温度検出部４３で加熱源温度Ｈを低減加熱温度Ｘずつ順次低減させて、加熱源温度Ｈを耐熱温度Ｔｂ以下に順次降下させ、その加熱温度（Ｈ−Ｘ）℃、（Ｈ−２Ｘ）℃・・・で半田部Ｓａを加熱し、接合対象電子部品Ｄａを半田付けする（Ｓ６〜Ｓ１１）。その半田付けが完了すれば（Ｓ８、Ｓ１１）、加熱源１１の電源をオフする（Ｓ１２）。
【００８３】
局部加熱半田付け装置１Ｂは以上の動作で近接して配設されている低耐熱性電子部品Ｄｂの本体が熱により損傷することなく接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐの基板電極Ｐｄに半田付けすることができる。
【００８４】
次に、図５及び図６を参照しながら本発明の第３の実施形態の局部加熱半田付け装置の構成を説明する。
【００８５】
図５において、符号１Ｃは本発明の第３実施形態の局部加熱半田付け装置を指す。この局部加熱半田付け装置１Ｃの構成は一点を除いて局部加熱半田付け装置１Ａの構成と殆ど同一である。異なる点はもう１台の非接触温度センサー２２を備えている点である。そして元々の非接触温度センサー２１は加熱する半田部Ｓａに対向するように、そして追加した非接触温度センサー２２は半田部Ｓａ以外のその半田部Ｓａに近接した配線基板部分Ｐａに対向するように配設されている。この半田部Ｓａに近接した配線基板部分Ｐａは、接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐの基板電極Ｐｄに載置して加熱源１１により半田部Ｓａを加熱した場合に熱の移動で加熱される部分であって、非接触温度センサー２２はその加熱された配線基板部分Ｐａの温度を測定するためのものである。そして両非接触温度センサー２１、２２の出力側は温度データ処理部４１に接続されており、測定した温度データが温度データ処理部４１に入力されるように構成されている。
【００８６】
次に、図６の動作説明フローチャートを参照しながら、この局部加熱半田付け装置１Ｃを用いて接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐ上の複数の基板電極Ｐｄに半田付けする場合の動作を説明する。
【００８７】
先ず、第１実施形態の局部加熱半田付け装置１Ａにおける設定と同じように、設定部５１の電子部品の耐熱温度設定部５２に接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度データＴａを、加熱源温度設定部５３には加熱源１１の半田加熱温度のデータＨと低減加熱温度データＸとを予め設定しておき、更に、半田部Ｓａの温度Ｌと半田部Ｓａ周辺の配線基板Ｐの温度Ｍを予め測定して設定しておく（Ｓ１）。なお、図６には半田部Ｓａの温度Ｌと半田部Ｓａ周辺の配線基板Ｐの温度Ｍのみを記し、他は省略した。
【００８８】
その後、加熱源１１の電源をオンし、加熱源１１は設定温度Ｈで半田部Ｓａを加熱し、溶融した半田により接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐ上の基板電極Ｐｄに半田付けする。この間、非接触温度センサー２１で半田部Ｓａから放射される熱を測定し、非接触温度センサー２２で半田部Ｓａに近接した配線基板部分Ｐａの加熱温度を測定し、それらの測定温度データを温度データ処理部４１の耐熱温度検出部４３に入力する。また、接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度データＴａと加熱源温度のデータＨも入力されている。そしてここで加熱源１１の加熱温度が接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度の範囲内にあるか否かを検出し、そして半田部Ｓａの温度が下降傾向にあるかどうかを半田溶融検出部４２で検出し（Ｓ２）、次に、非接触温度センサー２２で測定した半田部Ｓに近接している配線基板Ｐの温度が下降傾向にあるか否かを半田溶融検出部４２で検出する（Ｓ３）。  接合対象電子部品Ｄａの本体の温度が耐熱温度の範囲内にあって、半田部Ｓａの温度が下降し、かつ半田部Ｓに近接した配線基板部分の温度が上昇している場合は、接合対象電子部品Ｄａの半田付けが完了したと判断され（Ｓ４）、加熱源１１はオフされる。
【００８９】
ステップＳ２で半田部Ｓの温度が下降していない場合は接合対象電子部品Ｄａの半田付けがまだ良好に行われておらず（Ｓ５）、また、ステップＳ３で半田部Ｓの周辺の配線基板温度が上昇していない場合は、これも半田部Ｓが十分に加熱されていないことを示し、接合対象電子部品Ｄａの半田付けが良好に行われていない（Ｓ６）。
【００９０】
半田部Ｓａが溶融しているかどうかは、前記のように、非接触温度センサー２１と非接触温度センサー２２との温度測定結果から検出する。半田部Ｓａは加熱されて溶融するにつれて表面状態が変化する。具体的には、半田部Ｓａが溶融するにつれて表面が光沢状態になり、低放射率となる。従って、加熱源１１で半田部Ｓａを加熱していながら、非接触温度センサー２１の温度測定値は下降する。一方、非接触温度センサー２２の温度測定値は一定または上昇する。これらの現象から半田部Ｓａが溶融したと判断することができる。
【００９１】
非接触温度センサー２１の温度測定値が下降しても、非接触温度センサー２２の温度測定値が上昇していない場合は、半田部Ｓａは溶融していないと判断できる。この場合は半田部Ｓａの加熱を続行する。
【００９２】
前記は局部加熱半田付け装置１Ｃの特徴的な主たる動作のみを説明した。接合対象電子部品Ｄａの本体の耐熱温度を考慮することについては、第１実施形態の局部加熱半田付け装置１Ａや第２実施形態の局部加熱半田付け装置１Ｂの場合と同様であっり、ここでは割愛した。
【００９３】
本実施形態の局部加熱半田付け装置１Ｃは以上の動作で半田の溶融を検出することができるので、その半田の加熱温度を接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度以下の温度に維持しながら、その接合対象電子部品Ｄａを過剰加熱や長時間加熱をすることなく高品位な状態で配線基板Ｐの基板電極Ｐｄに半田付けすることができる。
【００９４】
次に、本発明の第４の実施形態の局部加熱半田付け装置の構成を図７を用いて説明する。
【００９５】
図７において、符号１Ｄは本発明の第４実施形態の局部加熱半田付け装置を指す。この局部加熱半田付け装置１Ｄの構成は局部加熱半田付け装置１Ｃの構成と殆ど同一である。異なる点は非接触温度センサー２２を接合対象電子部品Ｄａの本体に対向するように配設されている点である。そして元々の非接触温度センサー２１は加熱する半田部Ｓａに対向するように配設されている。この接合対象電子部品Ｄａの本体は加熱源１１により半田部Ｓａを加熱した場合に熱移動で加熱され、その加熱された接合対象電子部品Ｄａの本体の温度を非接触温度センサー２２で測定するように構成されている。そしてこれら両非接触温度センサー２１、２２の出力側は温度データ処理部４１に接続されており、測定した温度データが温度データ処理部４１に入力されるように構成されている。
【００９６】
この局部加熱半田付け装置１Ｄの動作は局部加熱半田付け装置１Ｃの動作と殆ど同一であって、相違点は、半田部Ｓａが溶融しているか否かは、非接触温度センサー２２が接合対象電子部品Ｄａの本体の温度を測定し、検出していることである。従って、半田部Ｓａが良好な状態で溶融しているか否かは、非接触温度センサー２１と非接触温度センサー２２との温度測定結果から決定される。即ち、半田部Ｓａは加熱されて溶融するにつれて表面が光沢状態になり、低放射率となる。従って、加熱源１１で半田部Ｓａを加熱していながら、非接触温度センサー２１の温度測定値は下降する。一方、非接触温度センサー２２の温度測定値は一定または上昇する。これらの現象から半田部Ｓａが溶融したと判断することができる。
【００９７】
非接触温度センサー２１の温度測定値が下降しても、非接触温度センサー２２の温度測定値が上昇していない場合は、半田部Ｓａは良好な状態に溶融していないと判断でき、この場合は半田部Ｓａの加熱を続行する。
【００９８】
前記は局部加熱半田付け装置１Ｄの特徴的な主たる動作のみを説明した。接合対象電子部品Ｄａの本体の耐熱温度を考慮することについては、前記の各実施形態の局部加熱半田付け装置の場合と同様であるので、ここでは割愛した。
【００９９】
次に、本発明の第５実施形態の局部加熱半田付け装置１Ｅの構成を図８を用いて説明する。
【０１００】
図８において、符号１Ｅは全体として本発明の第５実施形態の局部加熱半田付け装置を指す。この局部加熱半田付け装置１Ｅは近接した電子部品Ｄｂの損傷を防ぎ、その耐熱温度以下の温度で接合対象電子部品Ｄａの半田付けを行おうとするものである。即ち、配線基板Ｐ上には接合しようとする接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度よりも低い耐熱温度の電子部品Ｄｂが既に接合されており、この電子部品Ｄｂに近接した配線基板Ｐの部分に接合対象電子部品Ｄａを半田付けしても、接合対象電子部品Ｄａは無論のこと、その低耐熱性電子部品Ｄｂにも損傷を与えることなく良好に半田付けできる局部加熱半田付け装置１Ｂを提供するものである。
【０１０１】
この局部加熱半田付け装置１Ｅの構成は、局部加熱半田付け装置１Ｂの構成と若干異なる部分があり、それらの部分のみを説明する。温度データ処理部４１は耐熱温度検出部４３の他に半田溶融検出部４２が組み込まれている。そして非接触温度センサー２１は接合対象電子部品Ｄａを半田付けしようとする半田部Ｓａに対向するように、そして非接触温度センサー２２は低耐熱性電子部品Ｄｂの本体に対向するように配設されて構成されている。
【０１０２】
この局部加熱半田付け装置１Ｅによる半田付け作用は、前記第３実施形態の局部加熱半田付け装置１Ｃ及び第４実施形態の局部加熱半田付け装置１Ｄにおける半田部Ｓａの溶融状態を検出して半田付けする場合と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０３】
次に、本発明の第６実施形態の局部加熱半田付け装置１Ｆの構成を図９を用いて説明する。
【０１０４】
図９において、符号１Ｆは全体として本発明の第６実施形態の局部加熱半田付け装置を指す。この局部加熱半田付け装置１Ｆも近接した電子部品Ｄｂの損傷を防ぎ、その耐熱温度以下の温度で接合対象電子部品Ｄａの半田付けを行おうとするものである。即ち、配線基板Ｐ上には接合しようとする接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度よりも低い耐熱温度の電子部品Ｄｂが既に接合されており、この電子部品Ｄｂに近接した配線基板Ｐの部分に接合対象電子部品Ｄａを半田付けしても、接合対象電子部品Ｄａは無論のこと、その低耐熱性電子部品Ｄｂにも損傷を与えることなく良好に半田付けできる局部加熱半田付け装置１Ｂを提供するものである。
【０１０５】
この局部加熱半田付け装置１Ｆの構成は、局部加熱半田付け装置１Ｂの構成と殆ど変わらず、異なる部分は非接触温度センサー２２が増設されていて、その非接触温度センサー２２が低耐熱性電子部品Ｄｂの本体に対向するように配設されて構成されている。非接触温度センサー２１は接合対象電子部品Ｄａの本体に対向するように配設されていることには変わりはない。
【０１０６】
この局部加熱半田付け装置１Ｆによる半田付け作用も、基本的には前記局部加熱半田付け装置１Ｃ〜１Ｅと同様であるので、その半田付けの動作の説明を省略する。
【０１０７】
次に、本発明の第７実施形態の局部加熱半田付け装置１Ｇの構成を図１０を用いて説明する。
【０１０８】
図１０において、符号１Ｇは全体として本発明の第７実施形態の局部加熱半田付け装置を指す。この局部加熱半田付け装置１Ｇも半田付けしようとする接合対象電子部品Ｄａの半田付け位置の近傍に近接して存在する低耐熱性電子部品Ｄｂの損傷を防ぎ、その耐熱温度以下の温度で接合対象電子部品Ｄａの半田付けを行おうとするものには変わりはない。即ち、配線基板Ｐ上には接合しようとする接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度よりも低い耐熱温度の電子部品Ｄｂが既に接合されており、この電子部品Ｄｂに近接した配線基板Ｐの部分に接合対象電子部品Ｄａを半田付けしても、接合対象電子部品Ｄａは無論のこと、その低耐熱性電子部品Ｄｂにも損傷を与えることなく良好に半田付けできる局部加熱半田付け装置１Ｇを提供するものである。
【０１０９】
この局部加熱半田付け装置１Ｇの構成は、局部加熱半田付け装置１Ｅの構成と殆ど変わらないが、異なる構成部分は非接触温度センサー２２が低耐熱性電子部品Ｄｂの本体に対向するように配設されているのではなく、加熱しようとする半田部Ｓａの近傍の配線基板部分Ｐａに対向するように配設されており、更に非接触温度センサー２３が増設されていて、その非接触温度センサー２３が接合対象電子部品Ｄａの本体に対向するように配設されて構成されている点にある。そして非接触温度センサー２１は接合対象電子部品Ｄａの半田部Ｓａに対向するように配設されている。
【０１１０】
この局部加熱半田付け装置１Ｇによる半田付け作用も、基本的には前記局部加熱半田付け装置１Ｃ〜１Ｆと同様である。
【０１１１】
この局部加熱半田付け装置１Ｇによる接合対象電子部品Ｄａの半田付け方法は、低耐熱性電子部品Ｄｂの耐熱温度及び接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度以下での半田付けを保証しながら、接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐ上に良好に局部的に半田付けすることである。このために設定部５１の電子部品の耐熱温度設定部５２に低耐熱性電子部品Ｄｂの耐熱温度Ｔｂを、そして加熱源温度設定部５３に加熱源１１の加熱温度Ｈと低減加熱温度Ｘとを予め入力しておく。
【０１１２】
非接触温度センサー２１は溶融する半田部Ｓａの温度を測定する。非接触温度センサー２２は半田部Ｓａ以外の近接した配線基板部分Ｐａの温度を測定する。そして非接触温度センサー２３は半田付けしようとする接合対象電子部品Ｄａの本体の温度を測定する。半田部Ｓａが溶融したかどうかは、非接触温度センサー２１と非接触温度センサー２２の温度の測定結果より検出する。その半田部Ｓａが溶融したか否かを検出する原理は前記の作用と同一であるので、その説明を割愛する。
【０１１３】
次に、本発明の第８実施形態の局部加熱半田付け装置１Ｈの構成を図１１を用いて説明する。
【０１１４】
図１１において、符号１Ｈは全体として本発明の第８実施形態の局部加熱半田付け装置を指す。この局部加熱半田付け装置１Ｈも半田付けしようとする接合対象電子部品Ｄａの半田付け位置の近傍に近接して存在する低耐熱性電子部品Ｄｂの損傷を防ぎ、その耐熱温度以下の温度で接合対象電子部品Ｄａの半田付けを行おうとするものには変わりはない。即ち、配線基板Ｐ上には接合しようとする接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度よりも低い耐熱温度の電子部品Ｄｂが既に接合されており、この電子部品Ｄｂに近接した配線基板Ｐの部分に接合対象電子部品Ｄａを半田付けしても、接合対象電子部品Ｄａは無論のこと、その低耐熱性電子部品Ｄｂにも損傷を与えることなく良好に半田付けできる局部加熱半田付け装置１Ｈを提供するものである。
【０１１５】
この局部加熱半田付け装置１Ｈの構成は、局部加熱半田付け装置１Ｇの構成と殆ど変わらないが、異なる構成部分は非接触温度センサー２２が接合対象電子部品Ｄａに近接する配線基板部分Ｐａの温度を測定できるように、その部分Ｐａに対向するように配設されており、非接触温度センサー２３が低耐熱性電子部品Ｄｂの本体の温度を測定できるように配設されている点にある。非接触温度センサー２１は半田部Ｓａに対向するように配設されていることに変わりはない。
【０１１６】
この局部加熱半田付け装置１Ｈによる半田付け作用も、基本的には前記局部加熱半田付け装置１Ｃ〜１Ｇと同様である。
【０１１７】
この局部加熱半田付け装置１Ｈによる接合対象電子部品Ｄａの半田付け方法は、低耐熱性電子部品Ｄｂの耐熱温度及び接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度以下での半田付けを保証しながら、接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐ上に良好に局部的に半田付けすることができる。このために設定部５１の電子部品の耐熱温度設定部５２に低耐熱性電子部品Ｄｂの耐熱温度Ｔｂを、そして加熱源温度設定部５３に加熱源１１の加熱温度Ｈと低減加熱温度Ｘとを予め入力しておく。
【０１１８】
半田部Ｓａが溶融したか否かは、非接触温度センサー２１、非接触温度センサー２２、及び非接触温度センサー２３の温度の測定結果より検出する。そしてその半田部Ｓａが溶融したか否かを検出する原理は前記の作用と同一であるので、その説明を割愛する。
【０１１９】
半田部Ｓａが溶融したかどうかは、非接触温度センサー２１が測定する半田部Ｓａの温度と非接触温度センサー２２が測定する配線基板部分Ｐａの温度の測定結果より検出する。
【０１２０】
半田部Ｓａが溶融したことが検出できるので、過剰加熱や長時間加熱をすることなく高品位な半田付けが可能になる。その際、加熱源１１の温度は、近接した接合対象電子部品Ｄａが耐熱温度以下の状態では設定された値である。近接した低耐熱性電子部品Ｄｂの本体の温度がその耐熱温度を超えそうな場合は、加熱源１１の温度を制御して近接した低耐熱性電子部品Ｄｂが耐熱温度以下の温度にして半田付けすることが可能になる。
【０１２１】
次に、本発明の第９実施形態の局部加熱半田付け装置１Ｉを図１２を用いて説明する。この局部加熱半田付け装置１Ｉは前記局部加熱半田付け装置１Ｈにおいて、もう一台の非接触温度センサー２４を追加し、この非接触温度センサー２４を半田付けしようとする接合対象電子部品Ｄａの本体に対向するように配設し、その測定温度データを他の非接触温度センサー２１、２２、２３の測定温度データと共に温度データ処理部４１へ入力できるように構成されている。その他の構成は局部加熱半田付け装置１Ｈの構成と同一であるので、その説明は省略する。
【０１２２】
この局部加熱半田付け装置１Ｉによる半田付け作用も、基本的には前記局部加熱半田付け装置１Ｃ〜１Ｈと同様である。
【０１２３】
この局部加熱半田付け装置１Ｉによる接合対象電子部品Ｄａの半田付け方法は、低耐熱性電子部品Ｄｂの耐熱温度及び接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度以下での半田付けを保証しながら、接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐ上に良好に局部的に半田付けすることができる。このために設定部５１の電子部品の耐熱温度設定部５２には接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度Ｔａと低耐熱性電子部品Ｄｂの耐熱温度Ｔｂを、そして加熱源温度設定部５３に加熱源１１の加熱温度Ｈと低減加熱温度Ｘとを予め入力しておく。
【０１２４】
半田部Ｓａが溶融したか否かは、非接触温度センサー２１が測定する半田部Ｓａの温度、非接触温度センサー２２が測定する配線基板部分Ｐａの温度、及び又は非接触温度センサー２４が測定する接合対象電子部品Ｄａの本体の温度の測定結果から検出できる。そしてその半田部Ｓａが溶融したか否かを検出する原理は前記の作用と同一であるので、その説明を割愛する。
【０１２５】
前記検出原理で半田が溶融したことが検出することができるので、過剰加熱や長時間加熱をすることなく高品位な半田付けが可能になる。その際、加熱源の温度は、接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度及び低耐熱性電子部品Ｄｂが耐熱温度以下の状態では、設定された値である。接合対象電子部品Ｄａまたは低耐熱性電子部品Ｄｂが耐熱温度を超えそうな場合は、加熱源１１の温度を制御して、接合対象電子部品Ｄａ及び低耐熱性電子部品Ｄｂが耐熱温度以下の半田付けすることが可能になる。
【０１２６】
次に、本発明の第１０実施形態の局部加熱半田付け装置を図１３乃至図１５を用いて説明する。
【０１２７】
図１３において、符号１０Ｊは全体として本発明の第１０実施形態の局部加熱半田付け装置を指す。この局部加熱半田付け装置１Ｊは二次元放射温度計を使用して、複数電子部品をそれらの耐熱温度以下で半田付けできることを保証し、そして半田付けしようとする接合対象電子部品Ｄａの半田部Ｓａが溶融しているか否かを検出する半田溶融検出機能付きの局部半田付け方法を可能にしている。
【０１２８】
前記の各実施形態の局部加熱半田付け装置の構成に見られるように、複数の非接触温度センサーを設置することは、接触温度センサーを設置することよりは容易であるが、より一層簡便な設置構造が望ましい。また、前記のように複数台の非接触温度センサーを用いて半田付けしようとすると、半田付けの操作時間が掛かり、そのため接合対象電子部品Ｄａは元より低耐熱性電子部品Ｄｂもその耐熱温度を超え、その操作時間分遅れて半田溶融の検出が遅れてしまうことがある。
【０１２９】
そこでこの局部加熱半田付け装置１Ｊにおいては、一台の二次元放射温度計２５を配設して、複数の温度測定位置に対応させようとするものである。そしてその二次元放射温度計２５の出力は温度データ処理部４１に入力するように接続されている。また、複数の温度測定位置を特定するために可視画像撮影カメラ６１が組み込まれている。
【０１３０】
この二次元放射温度計２５は、前記の（株）テックジャム  アイスクエアのテクニカルレポートに記載されているような、「アイスクエア」と称されている二次元放射温度計が好適である。この二次元放射温度計は多数の温度センサをマトリックス状に配列し、電気的走査によって所定位置の温度を測定できる構造のものである。「アイスクエア」と称する二次元放射温度計には「サーモパイル」と称する温度センサが組み込まれている。この「サーモパイル」は、物体から放射されている赤外線を、センサ受光部に光学系を用いて集光し、受光部表面が温度変化するのを電気的に検出し、温度換算する素子である。
【０１３１】
局部加熱半田付け装置１Ｊは、図１３に示したように、二次元放射温度計２５と可視画像撮影カメラ６１を用いたことを除いて図１２に示した局部加熱半田付け装置１Ｉの構成と殆ど同一である。即ち、加熱源１１は元より加熱源温度センサー１２、制御部３１、温度データ処理部４１、設定部５１を備えている。ただし、設定部５１は電子部品の耐熱温度設定部５２、加熱源温度設定部５３の他に測定位置設定部５４及び温度補正係数設定部５５のメモリーを備えている。
【０１３２】
次に、この局部加熱半田付け装置１Ｊを図１４を用いて接合対象電子部品Ｄａを半田付けする動作を説明する。先ず、加熱源１１は、配線基板Ｐ上の複数の基板電極Ｐｄに半田ペーストが印刷されている半田部Ｓａを加熱できるように設定する。そして、設定部５１の電子部品の耐熱温度設定部５２に接合対象電子部品Ｄａ、低耐熱性電子部品Ｄｂなどの耐熱温度Ｔａ、Ｔｂ・・を、加熱源温度設定部５３に加熱源温度Ｈを、測定位置設定部５４に温度測定位置を、そして温度補正係数設定部５５に温度補正係数を記憶、設定する（Ｓ１）。
【０１３３】
また、二次元放射温度計２５は半田付けしようとする接合対象電子部品Ｄａ、その半田部Ｓａ、その半田部Ｓａの近傍の配線基板Ｐ、接合対象電子部品Ｄａの近傍に配設されている低耐熱性電子部品Ｄｂに対向するように配設する。
【０１３４】
二次元放射温度計２５の位置合わせは可視画像撮影カメラ６１を用いて行われる。図１５に、可視画像と温度測定位置との表示説明図を示した。二次元放射温度計２５の測定領域及びその位置について格子化処理７２を行う。可視画像撮影カメラ６１を介した画像の領域の大きさ、位置、座標系と格子化処理７２したものを一致させ、可視画像と温度センサー位置７４を同一画面上に表示する。可視画像及び温度センサー位置表示７４上で、測定したい温度センサー位置を選択することで測定位置の設定（５４）、温度補正係数の設定（５５）、電子部品の耐熱温度設定（５２）及び測定位置の用途（半田溶融検出用または耐熱温度検出用等）設定することができる。これは二次元放射温度計２５の位置を固定した状態で、画面上で複数の温度測定位置に対応できるので簡便である。
【０１３５】
次に、加熱源１１の電源をオンする（Ｓ２）。加熱源１１は設定温度Ｈで半田部Ｓａを加熱し、溶融した半田により接合対象電子部品Ｄａを配線基板Ｐ上の基板電極Ｐｄに半田付けする（Ｓ３）。この間、二次元放射温度計２５で接合対象電子部品Ｄａの本体、低耐熱性電子部品Ｄｂの本体、半田部Ｓａ、配線基板部分Ｐａから放射される放射率を測定し、温度データ処理部４１の半田溶融検出部４２、耐熱温度検出部４３で前記設定の耐熱温度データＴａ、Ｔｂに対する前記測定温度データを比較し、低耐熱性電子部品Ｄｂの温度が熱移動で加熱されているとしても、その耐熱温度Ｔｂ以下であることを確認した上で、接合対象電子部品Ｄａがその耐熱温度Ｔａ以下で加熱されているか否かを確認し（Ｓ４）、その接合対象電子部品Ｄａの温度が耐熱温度Ｔａ以下で加熱されて半田付けが完了すれば（Ｓ５）、加熱源１１の電源をオフにする（Ｓ１２）。その半田付けが終了していなければ、半田付けを続行する。そして接合対象電子部品Ｄａまたは低耐熱性電子部品Ｄｂの温度が耐熱温度を超えそうな場合は、加熱源１１の温度を制御して、接合対象電子部品Ｄａ及び低耐熱性電子部品Ｄｂの耐熱温度以下で半田付けが可能になる（Ｓ４）。加熱源１１の温度は、接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度及び低耐熱性電子部品Ｄｂの耐熱温度以下の状態では設定された値である。
【０１３６】
前記ステップＳ４で加熱源温度Ｈが耐熱温度Ｔａ以上であれば、耐熱温度検出部４３で加熱源温度Ｈを低減加熱温度Ｘずつ順次低減させて、加熱源温度Ｈを耐熱温度Ｔａ以下に順次降下させ、その加熱温度（Ｈ−Ｘ）℃、（Ｈ−２Ｘ）℃・・・で半田部Ｓａを加熱し、半田付けする（Ｓ６〜Ｓ１１）。半田付けが完了すれば（Ｓ８、Ｓ１１）、加熱源１１の電源をオフする（Ｓ１２）。
【０１３７】
半田部Ｓａが溶融したか否かの判断は第１実施形態の局部加熱半田付け装置１Ａの例などで説明した仕組みと同様であるので、その説明は省略する。
【０１３８】
このようにして半田部Ｓａの溶融を検出することができるので、過剰加熱や長時間加熱をすることなく高品位な半田付けが可能になる。なお、温度測定において、放射率などの温度補正係数を設定できるので高精度な温度測定が可能である。高精度な温度測定により半田付けに関する温度保証の信頼性も高められる。
【０１３９】
次に、本発明の第１１実施形態の局部加熱半田付け兼半田接続検査装置を図１６及び図１７を用いて説明する。
【０１４０】
図１６において、符号１Ｋは本発明の第１１実施形態の局部加熱半田付け兼半田接続検査装置を指す。この局部加熱半田付け兼半田接続検査装置１Ｋは、二次元放射温度計２５の特徴を生かした装置であり、二次元放射温度計２５を使用して、複数電子部品Ｄａ、Ｄｂをそれらの耐熱温度以下で半田付けすることを保証し、かつ半田が溶融したことを検出する機能を備えた局部半田付け装置の機能を備え、また、この局部加熱半田付け装置で電子部品の半田付け後にそれらの電子部品の接続状態を検査することができる機能を備えているものである。
【０１４１】
この局部加熱半田付け兼半田接続検査装置１Ｋの構成は局部加熱半田付け装置１Ｊの構成と殆ど同一であるが、温度データ処理部４１には半田接続良否検査部４４が追加で備え付けられており、設定部５１には接続良品温度分布設定部５６と半田付け・検査モード設定部５７が追加で備え付けられている。
【０１４２】
半田付け作業については、局部加熱半田付け装置１Ｊで半田付けする場合と同様であるので、その説明は省略する。
【０１４３】
また、加熱源温度設定部５３で多様な温度設定ができることにより、電子部品の熱応力、熱歪を軽減でき、電子部品の損傷を低減できる。また、事前に十分に検討した温度プロファイルで半田付けできるので、高品質の半田付けができる。
【０１４４】
次に、本実施形態の局部加熱半田付け兼半田接続検査装置１１Ｋにより半田付けされた複数の電子部品の配線基板への接続状態を検査する方法について説明する。
この局部加熱半田付け兼半田接続検査装置１１Ｋにおける設定部５１の電子部品の耐熱温度設定部５２には接合対象電子部品Ｄａの耐熱温度及び低耐熱性電子部品Ｄｂなどの耐熱温度Ｔａ、Ｔｂ・・を、加熱源温度設定部５３には、一定温度の設定、多段階な温度・保持時間の設定、昇温率・降温率の設定及びこれらの組み合わせの設定を行う。また、加熱源温度設定部５３には加熱源温度を、測定位置設定部５４には温度測定位置を、温度補正係数設定部５５に温度補正係数を、接続良品温度分布設定部５６には後記の加熱して得た電子部品の温度分布を、そして半田付け・検査モード設定部５７は、半田付け作業、半田付け作業終了後に継続して行う接続状態検査作業及び接続状態検査作業を設定する（Ｓ１）。
【０１４５】
接続状態検査作業とは、電子部品の電極（パッド）とこれらに対応する配線基板の電極（ランド）との接続状態を検査することである。
【０１４６】
次に、加熱源１１をオンし（Ｓ２）、この加熱源１１により接続状態にある電子部品Ｄａ、Ｄｂ・・の本体を、それらの耐熱温度以下の温度Ｙで所定状態に加熱する（Ｓ３）。次いで、この加熱した電子部品Ｄａ、Ｄｂ・・の本体の温度分布を二次元放射温度計２５で測定し、この温度分布結果を接続良品温度分布設定部５６に登録する。検査対象電子部品本体を同様に加熱源１１により所定温度状態に加熱し、検査対象電子部品温度分布を二次元放射温度計２５にて測定する（Ｓ１２）。半田接続良否検査部４４にて、接続良品温度分布と検査対象電子部品温度分布とを比較して良否を検査する（Ｓ１３）。電子部品の電極と配線基板の対応する電極の接続状態が良好であると、電極部の温度は電子部品本体部の温度より低下する温度分布を示す。電子部品の電極と配線基板の対応する電極の接続状態が不良であると、電子部品に供給された熱が電極の接続部を介して基板側に伝導しないため電子部品の温度が高くなり、接続状態が良好のものと異なる温度分布を示す。接続の良否が判明すれば、加熱源１１をオフにする（Ｓ１４）。
【０１４７】
以上、本発明の各種実施形態の局部加熱半田付け装置及び局部加熱半田付け兼半田接続検査装置の構成及び動作を説明した。なお、本発明においては、
１）加熱方法を限定するものではないこと
２）非接触温度測定センサーを限定するものではないこと
３）半田供給方法を限定するものではないこと
４）加熱源、非接触温度測定センサー、配線基板などの固定方法または移動機構などを限定するものではないこと
を付言しておく。
【０１４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、
１．半田が溶融したか否かを検出しているので、未溶融、未半田などの不良や長時間加熱による不良を低減できること
２．耐熱性の低い電子部品に対して、その耐熱温度以上の加熱を行わないで、電子部品の信頼性を確保した半田付けができること
３．事前に十分に検討した温度プロファイルで半田付けができるので、高品質な半田付けができること
４．半田付け後、電子部品の温度分布が対応する電極同士の接続状態によって異なる分布を示す。電子部品の各電極と配線基板の対応する電極との接続状態を検査できるので、信頼性向上を計ることができる。半田付け作業直後に、しかも半田付けした装置上で検査できるので便利であること
５．非接触温度測定センサーの測定値を加熱源の制御に使用しないで、測定値をモニターするだけの利用方法もある。初級作業者が半田付け方法を修得する際、半田加熱状態を見ながら半田部の温度、関連する電子部品の温度、及び配線基板の温度を把握することができるので、適切な作業条件、方法を容易に修得することができること
など、数々の優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図２】図１に示した局部加熱半田付け装置の動作フローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図４】図３に示した局部加熱半田付け装置の動作フローチャートである。
【図５】本発明の第３実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図６】図５に示した局部加熱半田付け装置の一部の動作フローチャートである。
【図７】本発明の第４実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図８】本発明の第５実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図９】本発明の第６実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図１０】本発明の第７実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図１１】本発明の第８実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図１２】本発明の第９実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図１３】本発明の第１０実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図１４】図１３に示した局部加熱半田付け装置の動作フローチャートである。
【図１５】図１３に示した局部加熱半田付け装置の可視画像と温度測定位置との表示説明図である。
【図１６】本発明の第１１実施形態の局部加熱半田付け装置の構成図である。
【図１７】図１６に示した局部加熱半田付け兼半田接続検査装置の動作フローチャートである。
【図１８】従来技術のこて式自動半田付け装置の構成図である。
【図１９】従来技術の非接触温度センサーを用いた半田付け装置の構成図である。
【図２０】従来技術の電極接続検査装置の構成図である。
【図２１】対応する各パッド及びランド同士が正常に接続されているときの実装半導体チップの加熱の様子を示した実装半導体チップと配線基板との断面図である。
【図２２】対応する各パッド及びランド同士が正常に接続されているときの実装半導体チップの裏面の温度分布の様子を示した実装半導体チップの裏面図である。
【図２３】対応する各パッド及びランド同士が正常に接続されていないときの実装半導体チップの加熱の様子を示した実装半導体チップと配線基板との断面図である。
【図２４】対応する各パッド及びランド同士が正常に接続されていないときの実装半導体チップの裏面の温度分布の様子を示した実装半導体チップの裏面図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｊ…それぞれ本発明の第１〜第１０の実施形態の局部加熱半田付け装置、１Ｋ…本発明の第１１実施形態の局部加熱半田付け兼半田接続検査装置、１１…加熱源、１２…加熱源温度センサー、２１，２２，２３，２４…非接触温度センサー、２５…非接触二次元放射温度計、３１…制御部、３２…加熱源制御部、３３…表示制御部、４１…温度データ処理部、４２…半田溶融検出部、４３…耐熱温度検出部、５１…設定部、５２…電子部品の耐熱温度設定部、５３…加熱源温度設定部、５４…測定位置設定部、５５…温度補正係数設定部、５６…接続良品温度分布設定部、５７…半田付け・検査モード設定部、６１…可視画像撮影カメラ
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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