(57)【要約】【課題】基板に実装された電子部品のはんだ接合強度を正確に測定することを目的とする。【解決手段】電子部品のリードとはんだ接合されている実装基板部分をはんだ接合強度測定プッシュプルゲージで保持しながら１接合単位で切断し、そのままはんだ接合部下部の基板を引き下げることで実装部品のはんだ接合強度を測定する手段を備えた装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板上に実装された電子部品を固定するステージと、前記電子部品のリードとはんだ接合されている実装基板部分をプローブで保持して切り出す手段を備えたことを特徴とする電子部品のはんだ接合強度測定装置。
【請求項２】
接合強度測定手段であるプッシュプルゲージの先端プローブが実装基板端部を固定するとともに、端部切断後固定したまま変位させることで接合部の強度測定が連続動作で可能なことを特徴とする接合強度測定装置。
【請求項３】
基板を変位させ接合強度を測定することで、リード自体の曲げ強度の影響を排除したはんだ接合部の強度測定が可能なことを特徴とする接合強度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装基板上にはんだ接合されている電子部品のはんだ接合強度を正確に測定する測定装置および測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
リードを実装基板上にはんだ接合することにより導通をとる電子部品はそのはんだ接合強度の測定管理を行わないと、導通不良や剥離が生じ、性能や信頼性に大きく影響する。そこで、はんだ接合強度の測定を従来、以下の方法により行ってきた。
【０００３】
図６はリード３を実装基板１上にはんだ４で接合することにより導通をとった電子部品２を示す斜視図である。従来のはんだ接合強度の測定方法としては、図７に示すように、はんだ接合したリード３にプッシュプルゲージのプローブ１９を引っ掛けて矢印Ｄ方向に引張ることで強度を測定していた。
【０００４】
また図６の電子部品２とリード３をグラインダーにより切断し、図８に示すような実装基板１にはんだ４で接合されたリード３を矢印Ｅ方向に引っ張って強度を測定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし図７に示すような、リードを引張り、強度を測定する方法では、リードの剛性や曲げ強度がはんだ接合強度に影響を与え、特にはんだ接合強度が低下した実装部品の場合には、リード自体の曲げ強度の影響を排除し、はんだ自体の接合強度を測定することが難しかった。
【０００６】
また、図８に示すような、リード切断による強度測定方法では、切断する際の負荷がリードを介してはんだ接合部にかかるために、はんだクラックが発生し、はんだ接合強度が低下したり、剥離が生じたりして正確なはんだ接合強度を測定することが難しかった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記した従来の欠点を改良するべく、接合強度測定手段であるプッシュプルゲージの先端プローブにクランプ機構をもたせ、実装基板端部を固定することで基板切断工程でリードにかかる負荷の影響を与えないようにするとともに、端部切断後クランプで固定した基板を変位させることで、リード自体の曲げ強度の影響を排除したはんだ接合部の強度測定が連続動作で可能なことを特徴とする接合強度測定装置である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の接合強度測定装置および測定方法は、実装基板上に実装された電子部品本体のはんだ接合部下部の基板のみ切断分離する構成とした。
【０００９】
接合強度測定手段がプッシュプルゲージであり、先端プローブ部分にクランプ機構をもたせることにより基板切断時に保持する役割ももたせる構成とした。
【００１０】
接合強度測定はプッシュプルゲージ先端プローブを押し下げることにより基板側を変位させる構成とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明における第１の発明は、はんだ接合部を備えた電子部品の接合部の基板を切断分離する手段と、基板切断時の負荷がはんだ接合部にかかることを防止する手段と前記プローブを押し下げ前記はんだ接合部の接合強度を測定する接合強度測定手段とを備えたことを特徴とするはんだ接合部の接合強度試験装置としたもので、接合部１ケ当たりの接合強度を正確に測定できる。
【００１２】
さらに第２の発明は、プッシュプルゲージの先端プローブがクランプ機構を備えていることを特徴とした第１の発明に記載のはんだ接合部の接合強度試験装置としたもので、基板端部を固定することで、基板切断時の負荷がはんだ接合部にかかることを防止する。
【００１３】
さらに第２の発明は、基板端部を固定するクランプがプッシュプルゲージの先端プローブであるため、そのまま押し下げることによりはんだ接合部の接合強度を測定できる。
【００１４】
さらに第３の発明は、リードではなく基板を押し下げてはんだ接合部の接合強度を測定することにより、リード自体の曲げ強度の影響を排除した接合部１ケ当たりの接合強度を正確に測定できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施例における実装基板上に実装された電子部品のはんだ接合強度試験装置の全体構成を示す斜視図である。実装基板１を搭載する固定ステージ５と連接棒７と制御手段８により水平方向（以下Ｘ方向とする）移動を制御されたスライダ６と、実装基板を切断する砥石９を回転軸１０により回転させるとともに、軸方向（以下Ｙ方向とする）とＸ方向への移動を制御する制御手段１１と、砥石９とは９０度の位置関係にある砥石１２を回転軸１３により回転させるとともに、軸方向（以下Ｙ方向とする）とＸ方向への移動を制御する制御手段１４と、制御部１８には可動部１７を介してはんだ接合強度を測定するプッシュプルゲージ１６が備えられ、プッシュプルゲージ１６の先端には実装基板を押さえるクランプ機構を備えたプローブが取り付けられている。
【００１７】
次に以上のように構成された電子部品のはんだ接合強度測定装置の動作を説明する。
【００１８】
図２ははんだ接合強度を測定する電子部品２が実装された実装基板１を示した平面図である。先ず図２のように実装基板を切断器具を用いて切り出す。
【００１９】
図３は図２の電子部品２が実装された実装基板１とスライダ６と固定ステージ５の関係を示した斜視図である。電子部品２のリード３がはんだ接合されている基板部分が固定ステージ５に乗るような位置で実装基板１をスライダに例えばエア吸着で固定する。
【００２０】
図４は、はんだ接合強度測定装置と、この上に実装基板に実装した電子部品を装着した状態の平面図である。スライダ６をＸ方向に電子部品２のリード３の１本分だけ移動させ、そのリード３がはんだ接合されている部分の実装基板のみ固定ステージ５からはみ出すようにする。その固定ステージからはみ出したはんだ接合部１つ分の実装基板端部をプッシュプルゲージ１６のプローブ１５のクランプ機構で保持し固定する。
【００２１】
保持されたはんだ接合部１つ分の実装基板を砥石９と砥石１２で切断分離する。
【００２２】
駆動手段１１と回転軸１０により、砥石９が回転する。この砥石が矢印Ａ方向に移動することにより、スライダ６上に固定された実装基板１がＸ方向に切断される。このＸ方向の切断が終了すると、砥石９は一旦元の位置に戻す。次に同様に駆動手段１４と回転軸１３により、砥石１２が回転する。この砥石が矢印Ｂ方向に移動することにより、スライダ６上に固定された実装基板１がＹ方向に切断され、リード３の１本分のはんだ接合部の実装基板が分離される。
【００２３】
プローブ１５のクランプ機構で保持しているため、実装基板切断時に加わるはんだ接合部への負荷の影響を抑えられる。はんだ接合部Ｘ方向とＹ方向の切断の順序には特に決まりはない。
【００２４】
図５は、実装基板１の切断後の様子を示す斜視図の一部である。電子部品２の電子部品のリード３とはんだ接合されている実装基板部分がプローブ１５のクランプ機構により固定されたまま切断分離された状態を示している。
【００２５】
可動部１７と駆動手段１８によりＺ方向に制御されたプッシュプルゲージ１６を矢印Ｃ方向に引き下げることにより、プローブ１５のクランプ機構で保持された実装基板が引き下げられる。そのまま引き下げていき、実装基板とはんだ接合部が剥離した時点の強度を測定することによりはんだ接合強度を測定する。
【００２６】
【発明の効果】
本発明方法によれば、電子部品のリードを実装基板にはんだ接合することにより電子部品を実装基板上に実装してなる実装部品のはんだ接合強度を測定する試料を作製するにあたり、電子部品本体を含めてリード及びリードとはんだ接合されている実装基板部分を固定して切断する。これにより、切断の際の負荷がはんだ接合部に与える影響を抑える。また、リードとはんだ接合されている実装基板部分を固定しているのはプッシュプルゲージのプローブであるため、切断後固定したまま変位させることで実装基板の加工から接合部強度の測定を連続動作で行える。
【００２７】
また、はんだ接合部の強度測定はリードではなく基板を変位させて測定するため、リード自体の曲げ強度の影響を排除した正確なはんだ接合強度を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における電子部品のはんだ接合強度測定装置と、同装置に搭載した実装基板に実装した電子部品の斜視図。
【図２】はんだ接合強度を測定する電子部品２が実装された実装基板１を示した平面図。
【図３】電子部品２が実装された実装基板１とスライダ６と固定ステージ５の関係を示した斜視図。
【図４】同、はんだ接合強度測定装置と、この上に実装基板に実装した電子部品を装着した状態の平面図。
【図５】固定ステージとスライダと実装基板に実装した電子部品を搭載する位置関係の説明用斜視図。
【図６】電子部品を実装基板に実装した状態の斜視図の一部。
【図７】実装基板に実装した電子部品のはんだ接合強度を測定する様子を示す斜視図の一部。
【図８】実装基板に実装した電子部品のリード及びリードはんだ接続部以外を切断しはんだ接合強度を測定する様子を示す斜視図の一部。
【符号の説明】
１  実装基板
２  電子部品
３  電子部品のリード
４  はんだ
５  固定ステージ
６  スライダ
７  連接棒
８  駆動手段
９  砥石
１０  回転軸
１１  駆動手段
１２  砥石
１３  回転軸
１４  駆動手段
１５  プローブ
１６  プッシュプルゲージ
１７  可動部
１８  駆動手段
１９  プローブ
【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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