(57)【要約】【課題】  弱耐熱部品の基板へのリフロー部品実装において、上記接合材料を溶融されるための加熱手段の条件と、上記加熱手段より上記弱耐熱部品に伝達される熱的エネルギーを除去するための冷却手段の条件とを高い精度でかつ効率的に適正化することができる熱解析方法を提供する。【解決手段】  部品実装データと、部品特性データと、材質データとを組み合わせて、基板モデルを作成し、特性が異なる複数の加熱手段及び冷却手段の中より、夫々の組み合わせを少なくとも２つ選択して、複数の工法基本モデルを作成し、その後、上記基板モデルと上記夫々の工法基本モデルとにより、複数の基板解析モデルを作成し、実験計画法により上記夫々の基板解析モデルの熱解析処理を同時に行ない、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を行なう。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合材料を介して弱耐熱部品を基板に配置し、冷却手段を用いて上記弱耐熱部品の冷却を行ないながら、加熱手段を用いて上記接合材料を加熱して溶融させて、その後固化させることにより、上記接合材料を介して上記弱耐熱部品を上記基板に実装するリフロー部品実装において、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を図るための熱解析方法であって、
上記弱耐熱部品の上記基板への実装位置と上記基板の形状とを含む部品実装データと、上記弱耐熱部品の形状及び耐熱温度のデータ、並びに上記接合材料の溶融温度のデータを含む部品特性データと、上記弱耐熱部品及び上記基板の材質データとを組み合わせて、基板モデルを作成し、
互いのその加熱能力又は冷却能力の特性が異なる複数の上記加熱手段及び複数の上記冷却手段の中より、上記加熱手段と上記冷却手段との組み合わせを少なくとも２つ選択し、当該選択された夫々の加熱手段及び冷却手段における夫々の精度誤差範囲データを含む上記加熱能力又は上記冷却能力の特性データを、上記各々の組み合わせと関連付けることで、複数の工法基本モデルを作成し、
その後、上記基板モデルと上記夫々の工法基本モデルとを組み合わせて、複数の基板解析モデルを作成し、
上記夫々の加熱手段の特性データと上記夫々の冷却手段の特性データとを制御因子とし、上記夫々の精度誤差範囲データを誤差因子として、さらに、上記弱耐熱部品の温度が上記耐熱温度以下であり、かつ、上記接合材料の温度が上記溶融温度範囲内にあることを評価条件として、実験計画法により上記夫々の基板解析モデルの熱解析処理を同時に行ない、
当該熱解析処理の結果に基づいて、上記加熱手段と上記冷却手段との上記夫々の組み合わせの中から、適切な上記特性を有する組み合わせを選択することで、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を行なうことを特徴とするリフロー部品実装における熱解析方法。
【請求項２】
上記熱解析処理の結果に基づいて、適切な上記特性の範囲の絞り込みを行ない、上記絞り込みが行われた上記特性の範囲内にて、再度、実験計画法により熱解析処理を行なって、上記適切な特性の範囲を収束させることで上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を行なう請求項１に記載のリフロー部品実装における熱解析方法。
【請求項３】
上記基板モデルの作成において、複数の種類の上記弱耐熱部品の夫々の上記部品特性データを有する部品特性データベースと、複数の種類の上記弱耐熱部品及び上記基板の材質データを有する材質データベースとから、上記部品実装データに基づいた上記弱耐熱部品の上記部品特性データ及び上記材質データを選択することにより行なわれる請求項１又は２に記載のリフロー部品実装における熱解析方法。
【請求項４】
上記基板モデルの作成において、複数の種類の上記部品実装データと、上記部品特性データと、上記材質データとを組み合わせて、複数の種類の上記基板モデルを作成する請求項１から３のいずれか１つに記載のリフロー部品実装における熱解析方法。
【請求項５】
上記夫々の工法基本モデルの作成において、複数の種類の上記加熱手段と上記冷却手段の上記特性データを有する加熱冷却手段特性データベースから、上記選択された加熱手段と冷却手段についての上記特性データを選択することにより、当該選択された夫々の上記特性データと上記選択された加熱手段及び冷却手段の組み合わせとの関連付けが行なわれる請求項１から４のいずれか１つに記載のリフロー部品実装における熱解析方法。
【請求項６】
上記加熱冷却手段特性データベースにおいて、上記夫々の加熱手段と冷却手段についての上記夫々の特性データと、その実験値との比較を予め行なうことにより、夫々の上記精度誤差範囲データが設定されている請求項５に記載のリフロー部品実装における熱解析方法。
【請求項７】
上記夫々の加熱手段として、上記基板への接触による伝熱でもって、上記加熱を行なう接触型加熱ユニットと、非接触にて上記加熱を行なう非接触型加熱ユニットとを備え、
上記夫々の加熱手段として、上記弱耐熱部品への接触による伝熱でもって、上記冷却を行なう接触型冷却ユニットと、非接触にて上記冷却を行なう非接触型冷却ユニットとを備える請求項１から６のいずれか１つに記載のリフロー部品実装における熱解析方法。
【請求項８】
弱耐熱部品が実装された基板における当該弱耐熱部品の近傍に、接合材料を介して部品を配置し、加熱手段を用いて上記接合材料を加熱して溶融させながら、冷却手段を用いて上記弱耐熱部品の冷却を行なって上記加熱により伝熱される熱量の除去を行ないながら、その後上記接合材料を固化させることにより、上記接合材料を介して上記部品を上記基板に実装するリフロー部品実装において、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を図るための熱解析方法であって、
上記弱耐熱部品及び上記部品の上記基板への実装位置と上記基板の形状とを含む部品実装データと、上記弱耐熱部品の形状及び耐熱温度のデータ、並びに上記接合材料の溶融温度のデータを含む部品特性データと、上記弱耐熱部品及び上記基板の材質データとを組み合わせて、基板モデルを作成し、
互いのその加熱能力又は冷却能力の特性が異なる複数の上記加熱手段及び複数の上記冷却手段の中より、上記加熱手段と上記冷却手段との組み合わせを少なくとも２つ選択し、当該選択された夫々の加熱手段及び冷却手段における夫々の精度誤差範囲データを含む上記加熱能力又は上記冷却能力の特性データを、上記各々の組み合わせと関連付けることで、複数の工法基本モデルを作成し、
その後、上記基板モデルと上記夫々の工法基本モデルとを組み合わせて、複数の基板解析モデルを作成し、
上記夫々の加熱手段の特性データと上記夫々の冷却手段の特性データとを制御因子とし、上記夫々の精度誤差範囲データを誤差因子として、さらに、上記弱耐熱部品の温度が上記耐熱温度以下であり、かつ、上記接合材料の温度が上記溶融温度範囲内にあることを評価条件として、実験計画法により上記夫々の基板解析モデルの熱解析処理を同時に行ない、
当該熱解析処理の結果に基づいて、上記加熱手段と上記冷却手段との上記夫々の組み合わせの中から、適切な上記特性を有する組み合わせを選択することで、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を行なうことを特徴とするリフロー部品実装における熱解析方法。
【請求項９】
上記部品が別の弱耐熱部品であって、
上記部品特性データは、上記別の弱耐熱部品の形状及び耐熱温度のデータをさらに含み、
上記弱耐熱部品の温度が上記耐熱温度以下であり、かつ、上記別の弱耐熱部品の温度が上記弱耐熱温度以下であり、かつ、上記接合材料の温度が上記溶融温度範囲内であることを、上記評価条件として、上記実験計画法により上記熱解析処理を同時に行なう請求項８に記載のリフロー部品実装における熱解析方法。
【請求項１０】
接合材料を介して弱耐熱部品を基板に配置し、冷却手段を用いて上記弱耐熱部品の冷却を行ないながら、加熱手段を用いて上記接合材料を加熱して溶融させて、その後固化させることにより、上記接合材料を介して上記弱耐熱部品を上記基板に実装するリフロー部品実装において、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を図るための熱解析処理を行なう熱解析装置であって、
複数の種類の上記弱耐熱部品についてのその形状及びその耐熱温度のデータ、並びに上記接合材料の溶融温度のデータを含む部品特性データを有する部品特性データベースと、
上記複数の種類の上記弱耐熱部品及び上記基板の材質データを有する材質データベースと、
互いのその加熱能力又は冷却能力の特性が異なる複数の上記加熱手段及び複数の上記冷却手段における夫々の精度誤差範囲データを含む特性データを有する加熱冷却手段特性データベースと、
上記弱耐熱部品の上記基板への実装位置と上記基板の形状とを含む部品実装データが入力される実装データ入力部と、
上記実装データ入力部に入力された上記部品実装データに基づいて、上記部品特性データベースから上記弱耐熱部品に関する上記部品特性データを選択して取得するとともに、上記材質データベースから上記弱耐熱部品に関する上記材質データを選択して取得して、上記部品実装データと上記部品特性データと上記材質データとを組み合わせて、基板モデルを作成する基板モデル作成部と、
上記複数の加熱手段及び上記複数の冷却手段の中から上記加熱手段と上記冷却手段との組み合わせを少なくとも２つ選択するとともに、上記加熱冷却手段特性データベースから、上記選択された加熱手段と冷却手段についての上記加熱能力又は上記冷却能力の特性データを選択して取得して、当該取得された夫々の上記特性データと上記各々の組み合わせと関連付けることで、複数の工法基本モデルを作成する工法基本モデル作成部と、
上記基板モデル作成部にて作成された上記基板モデルと、上記工法基本モデル作成部にて作成された上記夫々の工法基本モデルとを組み合わせることで、複数の基板解析モデルを作成する基板解析モデル作成部と、
上記夫々の加熱手段の特性データと上記夫々の冷却手段の特性データとを制御因子とし、上記夫々の精度誤差範囲データを誤差因子として、さらに、上記弱耐熱部品の温度が上記耐熱温度以下であり、かつ、上記接合材料の温度が上記溶融温度範囲内にあることを評価条件として、実験計画法により上記夫々の基板解析モデルの熱解析処理を同時に行なう熱解析処理部と、
上記熱解析処理部における当該熱解析処理の結果に基づいて、上記加熱手段と上記冷却手段との上記夫々の組み合わせの中から、適切な上記特性を有する組み合わせを選択することで、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を行なう解析結果評価部と、
上記解析結果評価部により適正化された上記加熱手段及び上記冷却手段の夫々の上記特性データを、評価結果として出力する評価結果出力部とを備えることを特徴とするリフロー部品実装における熱解析装置。
【請求項１１】
上記加熱冷却手段特性データベースにおいて、上記夫々の加熱手段と冷却手段についての上記夫々の特性データと、その実験値との比較を予め行なうことにより、夫々の上記精度誤差範囲データが設定されている請求項１０に記載のリフロー部品実装における熱解析装置。
【請求項１２】
上記評価結果出力部は、上記評価結果として出力する適正化された上記加熱手段及び上記冷却手段の夫々の上記特性データを、リフロー部品実装のためのリフロー動作条件として出力する請求項１０又は１１に記載のリフロー部品実装における熱解析装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のリフロー部品実装における熱解析装置と、
上記接合材料を介して上記弱耐熱部品が配置された上記基板に対しての上記加熱手段及び上記冷却手段と、
上記リフロー動作条件を入力するとともに、当該リフロー動作条件に基づいて、上記加熱手段及び上記冷却手段の動作制御を行なうことで、上記リフロー部品実装を行なうリフロー制御部とを備えることを特徴とするリフロー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合材料を介して弱耐熱部品を基板に配置し、冷却手段を用いて上記弱耐熱部品の冷却を行ないながら、加熱手段を用いて上記接合材料を加熱して溶融させて、その後固化させることにより、上記接合材料を介して上記弱耐熱部品を上記基板に実装するリフロー部品実装、あるいは、弱耐熱部品が実装された基板における当該弱耐熱部品の近傍に、接合材料を介して部品を配置し、加熱手段を用いて上記接合材料を加熱して溶融させながら、冷却手段を用いて上記弱耐熱部品の冷却を行なって上記加熱により伝熱される熱量の除去を行ないながら、その後上記接合材料を固化させることにより、上記接合材料を介して上記部品を上記基板に実装するリフロー部品実装において、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を図るための熱解析方法及び熱解析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、部品が基板に実装されることにより形成された部品実装済み基板を内蔵する電子機器の中でも特に、モバイルネットワーク商品の市場展開に伴って、メモリ、通信、液晶、カメラ等の様々なデバイスモジュールの市場も急速に拡大しつつある。このようなデバイスモジュール、すなわち、部品実装済み基板の中には、ＤＶＤの光ピックアップやコアカメラ等の光学系モジュールに代表されるような弱耐熱部品が部品として基板に実装されている。
【０００３】
また、このような部品実装済み基板は、接合材料の一例である半田等を介して、夫々の部品が基板上にリフロー実装されることにより形成される。しかしながら、弱耐熱部品を他の部品と同じ条件にてリフロー実装すると、その耐熱性により熱的損傷を受けることとなる。従って、このような弱耐熱部品を半田等を介してリフロー実装する際には、その熱的損傷の発生を防止するために、上記リフロー実装における上記半田の加熱溶融の際に、その耐熱温度以上に加熱されないように上記弱耐熱部品を冷却する必要がある。
【０００４】
従来、このような弱耐熱部品のリフロー実装においては、上記弱耐熱部品に熱的損傷を与えることなく、確実な半田のリフローを実現するための加熱・冷却の方法や条件を、実際のリフロー装置等において調整することで求めており、このような手法で求められた諸条件に基づいて、上記弱耐熱部品のリフロー実装が行われている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０９３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の手法では、まず、弱耐熱部品の中で、実際に注意しなければならない箇所が部品内部など、当該部品外部より温度測定困難な場合、求められる条件を満たしているか最終的に不明なので十分に時間をかけて、リフロー後の動作保証を行なう必要がある。そのため、製造される部品実装済み基板の機種切り換え等に要する時間が長くなり、効率的なリフロー実装を行なうことが困難となる場合があるという問題がある。
【０００７】
また、従来の上記手法にて求められた加熱・冷却の方法や条件は、実際の装置での調整により求められていることにより、本当に一番最適な条件であるのかどうかの客観的判断を行なうことができず、製造される部品実装済み基板の品質を安定ささせることが困難であるという問題もある。
【０００８】
このような夫々の問題点を解決するために、製造される部品実装済み基板をモデルとして構築し、このモデルに対して熱解析を行なうことにより、上記条件を見出すことも可能ではあるが、その熱解析の精度を確認するために、やはり実際の装置でも条件の確認を行なう必要があること、さらに、基板の機種変更や加熱・冷却手段の変更が行われた際には、また始めから熱解析をやり直さなければならないこと等の要因により、上記条件を見出す作業に時間を要し、効率的なリフロー実装を行なうことが困難となるという問題がある。
【０００９】
また、近年、電子機器の小型・薄型化の展開により、弱耐熱部品を含む部品の小型・薄型化も促進され、さらに基板への弱耐熱部品と通常の部品（弱耐熱部品以外の部品）とのより集積化された混載実装が展開されつつある。そのため、上記弱耐熱部品や上記通常の部品を半田等を介して確実にリフロー実装を行なえ、かつ、これらのリフロー実装の際の熱的エネルギーが上記弱耐熱部品に熱的損傷を与えないような加熱・冷却の条件に対しては、従来に比してより高い精度が求められるようになってきている。従って、上記条件を見出すための従来の手法では、このような高い精度の加熱・冷却の条件を見出すことが困難であるという問題がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、接合材料を介しての弱耐熱部品の基板へのリフロー部品実装、あるいは、弱耐熱部品が実装された基板への接合材料を介しての部品のリフロー部品実装において、上記接合材料を溶融されるための加熱手段の条件と、上記加熱手段より上記弱耐熱部品に伝達される熱的エネルギーを除去するための冷却手段の条件とを高い精度でかつ効率的に適正化することができるリフロー部品実装における熱解析方法及び熱解析装置、並びにリフロー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１２】
本発明の第１態様によれば、接合材料を介して弱耐熱部品を基板に配置し、冷却手段を用いて上記弱耐熱部品の冷却を行ないながら、加熱手段を用いて上記接合材料を加熱して溶融させて、その後固化させることにより、上記接合材料を介して上記弱耐熱部品を上記基板に実装するリフロー部品実装において、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を図るための熱解析方法であって、
上記弱耐熱部品の上記基板への実装位置と上記基板の形状とを含む部品実装データと、上記弱耐熱部品の形状及び耐熱温度のデータ、並びに上記接合材料の溶融温度のデータを含む部品特性データと、上記弱耐熱部品及び上記基板の材質データとを組み合わせて、基板モデルを作成し、
互いのその加熱能力又は冷却能力の特性が異なる複数の上記加熱手段及び複数の上記冷却手段の中より、上記加熱手段と上記冷却手段との組み合わせを少なくとも２つ選択し、当該選択された夫々の加熱手段及び冷却手段における夫々の精度誤差範囲データを含む上記加熱能力又は上記冷却能力の特性データを、上記各々の組み合わせと関連付けることで、複数の工法基本モデルを作成し、
その後、上記基板モデルと上記夫々の工法基本モデルとを組み合わせて、複数の基板解析モデルを作成し、
上記夫々の加熱手段の特性データと上記夫々の冷却手段の特性データとを制御因子とし、上記夫々の精度誤差範囲データを誤差因子として、さらに、上記弱耐熱部品の温度が上記耐熱温度以下であり、かつ、上記接合材料の温度が上記溶融温度範囲内にあることを評価条件として、実験計画法により上記夫々の基板解析モデルの熱解析処理を同時に行ない、
当該熱解析処理の結果に基づいて、上記加熱手段と上記冷却手段との上記夫々の組み合わせの中から、適切な上記特性を有する組み合わせを選択することで、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を行なうことを特徴とするリフロー部品実装における熱解析方法を提供する。
【００１３】
本発明の第２態様によれば、上記熱解析処理の結果に基づいて、適切な上記特性の範囲の絞り込みを行ない、上記絞り込みが行われた上記特性の範囲内にて、再度、実験計画法により熱解析処理を行なって、上記適切な特性の範囲を収束させることで上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を行なう第１態様に記載のリフロー部品実装における熱解析方法を提供する。
【００１４】
本発明の第３態様によれば、上記基板モデルの作成において、複数の種類の上記弱耐熱部品の夫々の上記部品特性データを有する部品特性データベースと、複数の種類の上記弱耐熱部品及び上記基板の材質データを有する材質データベースとから、上記部品実装データに基づいた上記弱耐熱部品の上記部品特性データ及び上記材質データを選択することにより行なわれる第１態様又は第２態様に記載のリフロー部品実装における熱解析方法を提供する。
【００１５】
本発明の第４態様によれば、上記基板モデルの作成において、複数の種類の上記部品実装データと、上記部品特性データと、上記材質データとを組み合わせて、複数の種類の上記基板モデルを作成する第１態様から第３態様のいずれか１つに記載のリフロー部品実装における熱解析方法を提供する。
【００１６】
本発明の第５態様によれば、上記夫々の工法基本モデルの作成において、複数の種類の上記加熱手段と上記冷却手段の上記特性データを有する加熱冷却手段特性データベースから、上記選択された加熱手段と冷却手段についての上記特性データを選択することにより、当該選択された夫々の上記特性データと上記選択された加熱手段及び冷却手段の組み合わせとの関連付けが行なわれる第１態様から第４態様のいずれか１つに記載のリフロー部品実装における熱解析方法を提供する。
【００１７】
本発明の第６態様によれば、上記加熱冷却手段特性データベースにおいて、上記夫々の加熱手段と冷却手段についての上記夫々の特性データと、その実験値との比較を予め行なうことにより、夫々の上記精度誤差範囲データが設定されている第５態様に記載のリフロー部品実装における熱解析方法を提供する。
【００１８】
本発明の第７態様によれば、上記夫々の加熱手段として、上記基板への接触による伝熱でもって、上記加熱を行なう接触型加熱ユニットと、非接触にて上記加熱を行なう非接触型加熱ユニットとを備え、
上記夫々の加熱手段として、上記弱耐熱部品への接触による伝熱でもって、上記冷却を行なう接触型冷却ユニットと、非接触にて上記冷却を行なう非接触型冷却ユニットとを備える第１態様から第６態様のいずれか１つに記載のリフロー部品実装における熱解析方法を提供する。
【００１９】
本発明の第８態様によれば、弱耐熱部品が実装された基板における当該弱耐熱部品の近傍に、接合材料を介して部品を配置し、加熱手段を用いて上記接合材料を加熱して溶融させながら、冷却手段を用いて上記弱耐熱部品の冷却を行なって上記加熱により伝熱される熱量の除去を行ないながら、その後上記接合材料を固化させることにより、上記接合材料を介して上記部品を上記基板に実装するリフロー部品実装において、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を図るための熱解析方法であって、
上記弱耐熱部品及び上記部品の上記基板への実装位置と上記基板の形状とを含む部品実装データと、上記弱耐熱部品の形状及び耐熱温度のデータ、並びに上記接合材料の溶融温度のデータを含む部品特性データと、上記弱耐熱部品及び上記基板の材質データとを組み合わせて、基板モデルを作成し、
互いのその加熱能力又は冷却能力の特性が異なる複数の上記加熱手段及び複数の上記冷却手段の中より、上記加熱手段と上記冷却手段との組み合わせを少なくとも２つ選択し、当該選択された夫々の加熱手段及び冷却手段における夫々の精度誤差範囲データを含む上記加熱能力又は上記冷却能力の特性データを、上記各々の組み合わせと関連付けることで、複数の工法基本モデルを作成し、
その後、上記基板モデルと上記夫々の工法基本モデルとを組み合わせて、複数の基板解析モデルを作成し、
上記夫々の加熱手段の特性データと上記夫々の冷却手段の特性データとを制御因子とし、上記夫々の精度誤差範囲データを誤差因子として、さらに、上記弱耐熱部品の温度が上記耐熱温度以下であり、かつ、上記接合材料の温度が上記溶融温度範囲内にあることを評価条件として、実験計画法により上記夫々の基板解析モデルの熱解析処理を同時に行ない、
当該熱解析処理の結果に基づいて、上記加熱手段と上記冷却手段との上記夫々の組み合わせの中から、適切な上記特性を有する組み合わせを選択することで、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を行なうことを特徴とするリフロー部品実装における熱解析方法を提供する。
【００２０】
本発明の第９態様によれば、上記部品が別の弱耐熱部品であって、
上記部品特性データは、上記別の弱耐熱部品の形状及び耐熱温度のデータをさらに含み、
上記弱耐熱部品の温度が上記耐熱温度以下であり、かつ、上記別の弱耐熱部品の温度が上記弱耐熱温度以下であり、かつ、上記接合材料の温度が上記溶融温度範囲内であることを、上記評価条件として、上記実験計画法により上記熱解析処理を同時に行なう第８態様に記載のリフロー部品実装における熱解析方法を提供する。
【００２１】
本発明の第１０態様によれば、接合材料を介して弱耐熱部品を基板に配置し、冷却手段を用いて上記弱耐熱部品の冷却を行ないながら、加熱手段を用いて上記接合材料を加熱して溶融させて、その後固化させることにより、上記接合材料を介して上記弱耐熱部品を上記基板に実装するリフロー部品実装において、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を図るための熱解析処理を行なう熱解析装置であって、
複数の種類の上記弱耐熱部品についてのその形状及びその耐熱温度のデータ、並びに上記接合材料の溶融温度のデータを含む部品特性データを有する部品特性データベースと、
上記複数の種類の上記弱耐熱部品及び上記基板の材質データを有する材質データベースと、
互いのその加熱能力又は冷却能力の特性が異なる複数の上記加熱手段及び複数の上記冷却手段における夫々の精度誤差範囲データを含む特性データを有する加熱冷却手段特性データベースと、
上記弱耐熱部品の上記基板への実装位置と上記基板の形状とを含む部品実装データが入力される実装データ入力部と、
上記実装データ入力部に入力された上記部品実装データに基づいて、上記部品特性データベースから上記弱耐熱部品に関する上記部品特性データを選択して取得するとともに、上記材質データベースから上記弱耐熱部品に関する上記材質データを選択して取得して、上記部品実装データと上記部品特性データと上記材質データとを組み合わせて、基板モデルを作成する基板モデル作成部と、
上記複数の加熱手段及び上記複数の冷却手段の中から上記加熱手段と上記冷却手段との組み合わせを少なくとも２つ選択するとともに、上記加熱冷却手段特性データベースから、上記選択された加熱手段と冷却手段についての上記加熱能力又は上記冷却能力の特性データを選択して取得して、当該取得された夫々の上記特性データと上記各々の組み合わせと関連付けることで、複数の工法基本モデルを作成する工法基本モデル作成部と、
上記基板モデル作成部にて作成された上記基板モデルと、上記工法基本モデル作成部にて作成された上記夫々の工法基本モデルとを組み合わせることで、複数の基板解析モデルを作成する基板解析モデル作成部と、
上記夫々の加熱手段の特性データと上記夫々の冷却手段の特性データとを制御因子とし、上記夫々の精度誤差範囲データを誤差因子として、さらに、上記弱耐熱部品の温度が上記耐熱温度以下であり、かつ、上記接合材料の温度が上記溶融温度範囲内にあることを評価条件として、実験計画法により上記夫々の基板解析モデルの熱解析処理を同時に行なう熱解析処理部と、
上記熱解析処理部における当該熱解析処理の結果に基づいて、上記加熱手段と上記冷却手段との上記夫々の組み合わせの中から、適切な上記特性を有する組み合わせを選択することで、上記加熱手段及び上記冷却手段の適正化を行なう解析結果評価部と、
上記解析結果評価部により適正化された上記加熱手段及び上記冷却手段の夫々の上記特性データを、評価結果として出力する評価結果出力部とを備えることを特徴とするリフロー部品実装における熱解析装置を提供する。
【００２２】
本発明の第１１態様によれば、上記加熱冷却手段特性データベースにおいて、上記夫々の加熱手段と冷却手段についての上記夫々の特性データと、その実験値との比較を予め行なうことにより、夫々の上記精度誤差範囲データが設定されている第１０態様に記載のリフロー部品実装における熱解析装置を提供する。
【００２３】
本発明の第１２態様によれば、上記評価結果出力部は、上記評価結果として出力する適正化された上記加熱手段及び上記冷却手段の夫々の上記特性データを、リフロー部品実装のためのリフロー動作条件として出力する第１０態様又は第１１態様に記載のリフロー部品実装における熱解析装置を提供する。
【００２４】
本発明の第１３態様によれば、第１２態様に記載のリフロー部品実装における熱解析装置と、
上記接合材料を介して上記弱耐熱部品が配置された上記基板に対しての上記加熱手段及び上記冷却手段と、
上記リフロー動作条件を入力するとともに、当該リフロー動作条件に基づいて、上記加熱手段及び上記冷却手段の動作制御を行なうことで、上記リフロー部品実装を行なうリフロー制御部とを備えることを特徴とするリフロー装置を提供する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の夫々の態様によれば、弱耐熱部品を基板にリフロー実装する場合、あるいは弱耐熱部品が実装された基板に通常の部品又は別の弱耐熱部品をリフロー実装する場合に、上記リフロー実装のための熱的エネルギーが上記弱耐熱部品に伝熱されても熱的損傷が発生しないこと、及び、上記リフロー実装を確実に行なえることを両立して実現可能な加熱ユニット及び冷却ユニットの特性条件を、高い精度でかつ効率的に適正化することができる熱解析方法及び熱解析装置を提供することができる。
【００２６】
具体的には、実際に使用する基板やリフロー装置の仕様が決定していない設計初期段階等においても、使用する可能性がある基板モデルの作成を行ない、また、使用する可能性がある加熱手段と冷却手段との組み合わせを行なうことで、工法基本モデルの作成を行ない、さらに、上記基板モデルと上記工法基本モデルとを組み合わせることで、基板解析モデルを作成することができる。
【００２７】
このような夫々のモデルの作成においては、予め準備されている部品特性データベース、材質データベース、及び加熱冷却手段特性データベースから、必要なデータを選択的に取得することで行なうことができること、及び、上記基板モデルの作成と、上記工法基本モデルの作成とは、互いに独立して行なうことができることから、熱解析作業を効率的に行なうことができる。さらに、このようなモデルを夫々独立して作成していることにより、基板や部品のデータの変更や、上記加熱手段や上記冷却手段の特性の変更等、設計段階等で起り得る種々仕様変更にも容易に対応することができる。
【００２８】
また、少なくとも２種類以上の上記工法基本モデルが作成され、上記夫々の工法基本モデルと上記基板モデルとが、順列組み合わせ的に組み合わせられることにより、複数種類の上記基板解析モデルを作成することができる。従って、このような上記夫々の基板解析モデルに対して、熱解析処理を行なうことで、相互の解析結果を比較評価することができることとなり、特性データの適正化を図ることが可能となる。
【００２９】
また、このような実験計画法による熱解析処理においては、多数の上記基板解析モデルの解析処理を行なう必要があるような場合であっても、上記実験計画法を用いていることにより、解析が必要な組み合わせを必要最小限に絞り込んで行なうことができ、多数の因子を含む解析作業をより効率的に行なうことができる。
【００３０】
また、このような解析処理の結果より、上記加熱手段及び上記冷却手段の上記夫々の特性データの適正化を図ることができるが、さらに高精度な解析が要求されるような場合であっても、上記実験計画法に基づく熱解析処理を繰り返し行なうことで、適正化された上記特性データの範囲を収束させるように絞り込むことで、さらなる適正化を図ることができる。
【００３１】
また、上記夫々の特性データには、精度誤差範囲データが関連付けられており、これらの上記夫々の精度誤差範囲データは、予め基礎実験の実験値との比較が行なわれ、そのデータの信頼性と精度が確保されているため、これらの上記特性データ及び上記精度誤差範囲データを用いて行なわれる上記熱解析処理の結果の信頼性と精度を向上させることができる。
【００３２】
従って、このような熱解析方法及び熱解析装置を利用することで、近年の電子機器の小型・薄型化の展開による、弱耐熱部品の小型・薄型化、さらに通常の部品との混載実装における集積化に対しても、最適なリフロー部品実装のための条件を高い精度で効率的に見出すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
本発明の一の実施形態にかかるリフロー部品実装における熱解析方法及び熱解析装置は、基板に対して、弱耐熱部品や当該弱耐熱部品以外の通常の部品を混載して基板上に接合材料を介してリフロー実装するリフロー部品実装を行なうにあたっての上記接合材料の加熱溶融のための加熱条件及び方法と、上記加熱溶融により上記弱耐熱部品に伝熱される熱的エネルギーを取り除くための冷却条件及び方法を、最適化するための熱解析処理を行なうものである。
【００３５】
このような熱解析処理による上記加熱・冷却条件及び方法の最適化は、部品実装装置やリフロー装置の設計段階、上記部品実装装置やリフロー装置における部品実装済み基板（上記弱耐熱部品及び上記通常の部品が混載実装された状態の上記基板）の生産開始段階、あるいは、上記部品実装済み基板の生産機種変更段階等において行なわれ、上記熱解析処理により得られた結果に基づいて、上記リフロー装置等における上記加熱・冷却条件及び方法が決定され、このような条件等に基づいてその後の上記部品実装済み基板の生産や装置設計が行なわれる。
【００３６】
ここで、本発明において用語「弱耐熱部品」とは、通常の部品よりもその耐熱温度が低い部品であって、当該耐熱温度が、接合材料の溶融温度よりも低いような部品のことである。例えば、上記弱耐熱部品が上記接合材料を介して基板上に配置された状態で、上記接合材料を介して上記弱耐熱部品を上記基板に実装するために上記接合材料の加熱溶融を行なう際に、当該接合材料へ付与された熱的エネルギーが、上記弱耐熱部品にそのまま伝熱されると、上記弱耐熱部品に熱的損傷が付加されるような耐熱温度を有する部品のことであるということもできる。また、このような弱耐熱部品は、一般的に上記通常の部品と混載されて一の基板上に実装されることが多いが、上記弱耐熱部品とは、このような上記通常の部品を上記基板に実装するための接合材料の溶融温度よりもその耐熱温度が低いような部品のことでもある。また、このような弱耐熱部品としては、例えば、ＤＶＤの光ピックアップやコアカメラ等の光学系モジュールに代表されるような部品等がある。
【００３７】
また、本発明において用語「部品」とは、電子部品、機械部品、光学部品などを含み、基板に接合材料を介して実装されることで、上記基板とともに電子回路や光学回路等を形成するものである。
【００３８】
また、本発明において用語「基板」とは、樹脂基板、紙−フェノール基板、セラミック基板、ガラス・エポキシ（ガラエポ）基板、フィルム基板などの回路基板、単層基板若しくは多層基板などの回路基板、部品、筐体、又は、フレームなど、回路が形成されている対象物を意味する。
【００３９】
次に、本実施形態にかかるリフロー部品実装における熱解析方法（以下、単に熱解析方法という場合もある）の内容を模式的に示すフロー図形式の模式説明図を図１に示し、図１に基づいて、上記熱解析方法の概要について、以下に説明する。
【００４０】
図１に示すように、この熱解析方法においては、工程Ｓ１において、弱耐熱部品が実装される基板のモデルとして基板モデルデータＭ１の作成を行ない、それとともに、工程Ｓ２において、上記基板に対して行なわれるリフロー実装処理における加熱手段や冷却手段のモデルとして工法基本モデルデータＭ２の作成を行ない、その後、工程Ｓ３において、この基板モデルデータＭ１と工法基本モデルデータＭ２とを組み合わせることで、基板解析モデルデータＭ３の作成を行ない、さらにその後、工程Ｓ４において、実験計画法を用いて、基板解析モデルデータＭ３の熱解析処理を行なって、工程Ｓ５において、当該熱解析処理結果に基づき、基板解析モデルデータＭ３の評価等を行なうことで、上記加熱手段や冷却手段の条件の適正化を図るという処理が行なわれる。
【００４１】
ここで、「基板モデル（データ）」とは、部品（上記弱耐熱部品又は上記通常の部品）や基板の配置情報、形状情報、又は材質情報により形成される形状的及び熱的影響要素を含む情報モデルのことである。図１に示すように、部品の基板への実装位置のデータと基板の形状（サイズ）のデータとを含む部品実装データＤ１と、上記部品の形状及び耐熱温度（特に上記弱耐熱部品の耐熱温度）のデータ、並びに接合材料の溶融温度（例えば、良好な溶融状態を得ることができるような温度範囲）のデータを含む部品特性データＤ２と、上記部品及び上記基板の材質データＤ３とが組み合わせられることにより、基板モデルデータＭ１を作成することができる。
【００４２】
また、「工法基本モデル（データ）」とは、上記部品の上記基板へのリフロー部品実装が行なわれるリフロー装置が備える加熱手段及び冷却手段を組み合わせた情報モデルのことである。図１に示すように、互いにその加熱能力又は冷却能力の特性が異なる複数の加熱手段の一例である加熱ユニットと、複数の冷却手段の一例である冷却ユニットとの中より、選択された上記加熱ユニットと上記冷却ユニットとの組み合わせが、工法基本モデルデータＭ２となる。また、上記加熱ユニット及び上記冷却ユニットの特性データＤ４（すなわち、加熱能力又は冷却能力の特性データ）が、上記選択された組み合わせと関連付けられることで、工法基本モデルＭ２の作成が行なわれ、さらに、このような各々の特性データには、当該特性データの精度誤差範囲データであるバラツキ特性データが含まれており、これらのバラツキ特性データも上記夫々の組み合わせと関連付けられる。
【００４３】
なお、上記組み合わせとの関連付けは、例えば、上記加熱ユニットに対して、その加熱能力の特性データとバラツキ特性データとが関連付けられるように、個々のユニット毎に行なわれるものである。ただし、このような関連付けは、上記加熱ユニットの選択の際に必ずしも行なわれる必要はなく、このような場合に代えて、予め関連付けが行われているような場合であってもよい。工法基本モデルデータＭ２の作成の段階で、結果とし関連付けが行われていれば良いからである。また、本発明においては、工程Ｓ２において、上記加熱ユニットと上記冷却ユニットとの組み合わせが複数選択されることにより、複数の工法基本モデルデータＭ２が作成されることとなる。
【００４４】
また、工法基本モデルデータＭ２の作成において、上記接合材料の材質データＤ３が考慮されて、上記接合材料を確実に加熱溶融させることができることという観点から、上記加熱ユニットの選択が行なわれるような場合であってもよく、さらに、例えば、上記冷却ユニットがヒートシンクに代表されるような接触型冷却ユニットであるような場合に、この接触型冷却ユニットの材質データＤ３と、当該接触型冷却ユニットとの関連付けが行なわれるような場合であってもよい。
【００４５】
また、「基板解析モデル（データ）」とは、基板モデルデータＭ１と、工法基本モデルデータＭ２との組み合わせにより作成される両モデルデータの集合体としての情報モデルのことである。また、基板モデルデータＭ１と工法基本モデルデータＭ２とが複数作成されている場合には、これらの夫々の基板モデルデータＭ１と夫々の工法基本モデルデータＭ２との順列組み合わせにより、複数種類の基板解析モデルデータＭ３が作成されることとなる。
【００４６】
また、工程Ｓ１における基板モデルデータＭ１の作成においては、複数の種類の部品についての部品特性データＤ２が取り出し可能に収容されている部品特性データベース１０から、部品実装データＤ１に基づいた部品特性データＤ２を選択することにより、基板モデルデータＭ１の作成のための当該部品特性データＤ２の取得が行なわれる。
【００４７】
同様に、工程Ｓ１における基板モデルデータＭ１の作成においては、複数の種類の部品や基板についての材質データＤ３が取り出し可能に収容されている材質データベース１２から、部品実装データＤ１に基づいた材質データＤ３を選択することにより、基板モデルデータＭ１の作成のための当該材質データＤ３の取得が行なわれる。
【００４８】
また、工程Ｓ２における工法基本モデルデータＭ２の作成においては、互いにその加熱能力又は冷却能力の特性が異なる複数の種類の上記加熱ユニットと上記冷却ユニットの上記夫々の特性データＤ４が取り出し可能に収容されている加熱冷却手段特性データベースの一例であるユニット特性データベース１４から、上記選択された加熱ユニット及び冷却ユニットについての特性データＤ４を選択すること、あるいは、上記加熱ユニット及び冷却ユニットを選択することで、夫々についての特性データＤ４が自動的に選択されることにより、工法基本モデルデータＭ２の作成のための当該特性データＤ４の取得が行なわれる。
【００４９】
また、図１に示すようなリフロー部品実装における熱解析方法は、大きく２通りの場合に分けて利用される。具体的には、基板、部品、及び加熱ユニットや冷却ユニット等の熱解析対象が既に定まっており、上記加熱ユニット及び冷却ユニットを用いて上記部品を上記基板にリフロー部品実装するための最適な制御パラメータ値を決定することを目的として熱解析処理を行なうような場合と、おおよそ使用する予定の基板や部品は決まっているが、その詳細な実装配置データ及び使用される加熱ユニットや冷却ユニットの組み合わせが決まっておらず、リフロー部品実装するための最適な上記加熱ユニットと上記冷却ユニットとの組み合わせ及びその制御パラメータ値を決定することを目的として熱解析処理を行なうような場合の２通りの場合がある。例えば、前者の場合は、既にリフロー装置が存在し、ある基板に対してある部品を具体的に実装する場合において、熱解析処理が行なわれるような場合であり、後者の場合は、リフロー装置がまだ実際の装置として存在せず、リフロー装置の設計段階等において、その設備仕様を決定するような場合において、熱解析処理が行なわれるような場合である。
【００５０】
ここで、上記夫々の場合における熱解析処理の概略手順を示すフローチャートを図２及び図３に示し、夫々の手順について説明する。
【００５１】
図２のフローチャートに示すように、上記前者の場合においては、ステップＳ１１において、部品実装データＤ１、部品特性データＤ２、及び材質データＤ３とを組み合わせることにより、基板モデルデータＭ１を作成する（上述の工程Ｓ１に相当）。それとともに、ステップＳ１２において、ユニット特性データベース１３に登録されている加熱ユニット及び冷却ユニットの中から、設備構成（例えば、リフロー装置の構成）に合致する加熱ユニットと冷却ユニットの組み合わせを選択するとともに、夫々の特性データＤ４を取得して、互いに関連付けること、例えば、互いの配置関係等を関連付けることで、工法基本モデルデータＭ２を作成する（上述の工程Ｓ２に相当）。その後、ステップＳ１３において、作成された基板モデルデータＭ１と工法基本モデルデータＭ２とを組み合わせることで、基板解析モデルデータＭ３を作成する（上述の工程Ｓ３に相当）。
【００５２】
その後、ステップＳ１４において、実験計画法に基づいて、基板解析モデルデータＭ３の熱解析処理を行なう（上述の工程Ｓ４に相当）。次に、ステップＳ１５において、熱解析処理の結果に基づいて、上記加熱ユニット及び上記冷却ユニットにおける夫々の特性データの最適な制御パラメータの値（制御因子）を決定する（上述の工程Ｓ５に相当）。
【００５３】
また、図３のフローチャートに示すように、後者の場合においては、ステップＳ２１において、部品実装データＤ１、部品特性データＤ２、及び材質データＤ３とを組み合わせることにより、基板モデルデータＭ１を作成する（上述の工程Ｓ１に相当）。ここでこの基板モデルデータＭ１の作成にあたっては、いくつかの部品実装データＤ１に基づいて、すなわち、このリフロー装置において使用される可能性がある（使用が想定される）いくつかの種類のサンプル基板に基づいて、複数の種類の基板モデルデータＭ１を作成する。それとともに、ステップＳ２２において、ユニット特性データベース１３に登録されている加熱ユニット及び冷却ユニットの中から、リフロー部品実装にて使用する可能性のある加熱ユニットと冷却ユニットの組み合わせを複数選択するとともに、夫々の特性データＤ４を取得して、互いに関連付けることで、複数種類の工法基本モデルデータＭ２を作成する（上述の工程Ｓ２に相当）。その後、ステップＳ２３において、作成された複数の基板モデルデータＭ１と複数の工法基本モデルデータＭ２との順列組み合わせを行なうことで、複数種類の基板解析モデルデータＭ３を作成する（上述の工程Ｓ３に相当）。
【００５４】
その後、ステップＳ２４において、実験計画法に基づいて、夫々の基板解析モデルデータＭ３の熱解析処理を行なう（上述の工程Ｓ４に相当）。次に、ステップＳ２５において、熱解析処理の結果に基づいて、上記加熱ユニット及び上記冷却ユニットにおける最適な組み合わせ及び夫々の特性データの最適な制御パラメータの値（制御因子）を決定する（上述の工程Ｓ５に相当）。
【００５５】
次に、このようなリフロー部品実装における熱解析方法を、具体的な例を用いて以下に説明する。
【００５６】
（工程Ｓ１：基板モデルデータの作成）
まず、熱解析方法における工程Ｓ１にて作成される基板モデルデータＭ１を説明するためのサンプル基板３の模式説明図を図４に示す。また、部品実装データＤ１として取得するデータの内容を表１に示し、部品特性データベース１０から取得する部品特性データＤ２の内容を表２に示し、さらに、材質データベース１２から取得する材質データＤ３の内容を表３に示す。
【００５７】
【表１】
2005166795.tif 000003
【００５８】
【表２】
2005166795.tif 000004
【００５９】
【表３】
2005166795.tif 000005
【００６０】
本工程Ｓ１においては、熱解析処理対象となる基板が決まっていないものの、おおよその基板の形状及びその寸法が決まっているため、これらの情報を部品実装データＤ１として、基板モデルＭ１の作成を行なう。具体的には、表１の部品実装データＤ１のデータ内容に示すように、基板サイズに関するデータとして、基板の縦寸法、横寸法、及び厚み寸法の夫々のデータを取得し、部品実装位置に関するデータとして、基板上における部品の実装位置座標（ＸＹ座標）や角度のデータを取得し、周辺環境に関するデータとして、周辺環境温度（例えば、２５℃）のデータを取得する。
【００６１】
このような部品実装データＤ１の取得により、図４に示すようなサンプル基板３を作成することができる。なお、このサンプル基板３は、基板モデルＭ１における形状的・配置的な要素を理解しやすいように、視覚的な観点より具現化した仮想基板である。なお、サンプル基板３においては、弱耐熱部品１とこの弱耐熱部品１の近傍に配置された通常の部品２と配置されているが、弱耐熱部品１と通常の部品２との配置関係のみが予め決まっており、弱耐熱部品１自体がサンプル基板３上のどの位置に配置されるかは、まだ、定まっていない状態である。従って、図４に示すように、例えば、略四角形平板状のサンプル基板３上の４つの隅部近傍、又は、中央部付近のいずれかに、弱耐熱部品１が配置された場合をモデルパターンとして考え、夫々の位置に弱耐熱部品１と通常の部品２とを配置させることで、サンプル基板３を作成する。ただし、図４に示すように、サンプル基板３が左右対称であり、かつ、後で決める工法基本モデルデータも左右対称の場合には、例えば、図示右側部分に配置された弱耐熱部品１等に対しては、図示左側の熱解析結果を利用するものとして、上記右側部分には、弱耐熱部品１の配置は行なわないものとすることで、処理の簡素化を図ることができる。
【００６２】
また、表２の部品特性データＤ２のデータ内容に示すように、部品特性データベース１０からは、夫々の部品の温度制約に関するデータとして、弱耐熱部品１の耐熱温度のデータ、及び接合材料の一例である半田の溶融温度のデータ（半田付温度範囲のデータ）を取得し、また、弱耐熱部品の形状に関するデータをも取得する。
【００６３】
さらに、表３の材質データＤ３のデータ内容に示すように材質データベース１２からは、夫々の部品や基板の材質に基づくデータとして、弱耐熱部品１の比重、比熱、及び熱伝導率のデータ、及びサンプル基板３の比重、比熱、及び熱伝導率のデータを取得する。なお、熱解析処理の簡素化を図るため、部品や基板に比してその容積が小さなランドや半田の比重、比熱、及び熱伝導率のデータは考慮しないものとするが、上記簡素化よりも熱解析処理のさらなる高精度化を求めるような場合にあっては、上述のような場合に代えて、ランドや半田の上記夫々のデータを取得して、考慮するような場合であってもよい。
【００６４】
このようにして、取得された部品実装データＤ１、部品特性データＤ２、及び材質データＤ３を組み合わせることで、サンプル基板３としての基板モデルデータＭ１を作成することができる。なお、この基板モデルデータＭ１は、１つのみ作成させる場合、あるいは複数作成される場合のいずれの場合であってもよい。
【００６５】
（工程Ｓ２：工法基本モデルデータの作成）
次に、熱解析方法における工程Ｓ２にて作成される工法基本モデルデータＭ２を視覚的に説明するための模式説明図を図５（Ａ）〜（Ｄ）に示す。また、ユニット特性データベース１３から取得する特性データＤ４の内容を表４に示し、材質データベース１２から取得する材質データＤ３の内容を表５に示す。さらに、ユニット特性データベース１３における加熱ユニットと冷却ユニットの種類の一例を、図６の模式説明図に示す。
【００６６】
【表４】
2005166795.tif 000006
【００６７】
【表５】
2005166795.tif 000007
【００６８】
まず、図６に示すように、ユニット特性データベース１３においては、互いにその能力特性が異なる複数の種類の加熱ユニットと冷却ユニットについて、特性データＤ４が登録されて収容されている。このような加熱ユニットや冷却ユニットとしては、さらに区分することができ、加熱あるいは冷却対象物に接触することによる伝熱で加熱又は冷却を行なう接触型加熱ユニット及び接触型冷却ユニットと、上記対象物に接触することなく加熱又は冷却を行なう非接触型加熱ユニット及び非接触型冷却ユニットとがある。
【００６９】
図６に示す夫々のユニットの中では、基板に接触されることで加熱を行なうプレートヒータ２１が接触型加熱ユニットの一例となっており、弱耐熱部品１に接触されることで弱耐熱部品１の冷却を行なうヒートシンク３１が接触型冷却ユニットの一例となっている。また、基板等に接触することなく加熱を行なう加熱ランプ２２や熱風ユニット２３やレーザ照射ユニット２４が、非接触型加熱ユニットの一例となっており、同様に接触することなく冷却を行なうエアブローユニット３２が、非接触型冷却ユニットの一例となっている。なお、断熱マスク２５は、上記非接触型加熱ユニット及び上記非接触型冷却ユニットによる加熱又は冷却エリアを制限する機能を有する加熱冷却の補助ユニットである。
【００７０】
このようなユニット特性データベース１３の中より、加熱ユニットとして加熱ランプ２２を選択し、冷却ユニットとしてエアブローユニット３２とヒートシンク３１とを選択する。このように選択された夫々のユニットを組み合わせることにより、図５（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、４種類の工法基本モデルＭ２−１、Ｍ２−２、Ｍ２−３、及びＭ２−４を作成する。また、このような組み合わせの選択においては、基板材質、基板への部品の実装面、リフロー対象領域サイズ等基板モデルデータの特徴に基づいて、例えば、接触型加熱ユニットと比接触型加熱ユニットとを使い分けて選択する等、行なうことができる。
【００７１】
図５（Ａ）は、加熱ランプ２２のみにより構成された工法基本モデルＭ２−１であり、図５（Ｂ）〜（Ｄ）の夫々の工法基本モデルＭ２の比較対象なるものである。また、図５（Ｂ）は、加熱ランプ２２とエアブローユニット３２との組み合わせにより構成された工法基本モデルＭ２−２であり、図５（Ｃ）は、加熱ランプ２２とヒートシンク３１との組み合わせにより構成された工法基本モデルＭ２−３であり、図５（Ｄ）は、加熱ランプ２２、ヒートシンク３１、及びエアブローユニット３２の組み合わせにより構成された工法基本モデルＭ２−４である。
【００７２】
また、表４の特性データＤ４に示すように、ユニット特性データベース１３からは、加熱ランプ２２に関する特性データとして、ランプサイズや電力値毎の温度上昇特性（曲線）のデータを取得し、エアブローユニット３２に関する特性データとして、冷風排出範囲や風速毎の温度下降曲線のデータを取得し、ヒートシンク３１に関する特性データとして、ヒートシンクサイズやヒートシンク初期温度のデータを取得する。
【００７３】
具体的に一例を挙げて説明すると、図７の模式説明図に示すように、加熱ランプ２２に関する特性データＤ４としては、ランプサイズ毎かつ電力値毎の温度上昇曲線として、例えば、ランプサイズを２５００ｍｍ２、５０００ｍｍ２、１００００ｍｍ２の３つのサイズを選択して、夫々のランプサイズにおいて、さらに０．９ｋＷ、０．７ｋＷ、０．５ｋＷの３つの電力値毎に区分けされた温度上昇特性のデータを取得する。なお、図７の模式説明図に示す温度上昇特性のグラフにおいては、縦軸が温度（℃）、横軸が時間を示している。
【００７４】
また、表５の材質データＤ３に示すように、例えば、冷却ユニットとしてヒートシンク３１が選択されているので、このヒートシンク３１の材質に関係するデータとして、ヒートシンク３１の比重、比熱、及び熱伝導率のデータを、材質データベース１２から取得する。
【００７５】
また、ユニット特性データベース１３には、夫々の加熱ユニットや冷却ユニットの能力特性のバラツキ特性データが予め登録されており、上記夫々の特性データを取得する際に、夫々の特性データについてのバラツキ特性データも取得する。このようなバラツキ特性データとしては、加熱ランプ２２の温度上昇特性に対する温度のバラツキのデータ、及びエアブローユニット３２における吹出し風速のバラツキのデータが、ユニット特性データベース１３より取得される。例えば、加熱ランプ２２の温度のバラツキのデータとしては、±０．１ｋＷ、エアブローユニット３２の風速のバラツキのデータとしては、±２ｍ／ｓといったデータが取得される。
【００７６】
なお、バラツキ特性データとしては、ユニット特性データベース１３から取得される上記夫々のバラツキのデータの他に、部品寸法、断熱マスクの寸法、又は基板寸法等のバラツキのデータをも取得して、以降の熱解析処理にて考慮することも可能である。このような場合にあっては、より高精度な解析処理を行なうことが可能となるが、解析処理の簡素化のためには、解析結果への影響度が高いバラツキ特性データを中心に取得するものとして、本実施形態の熱解析処理においては、部品寸法、断熱マスクの寸法、及び基板寸法についてのバラツキのデータは考慮しないものとする。
【００７７】
また、ユニット特性データベース１３にて選択可能な夫々の加熱ユニットや冷却ユニットについては、予め、基礎実験等を行なうことにより、夫々のバラツキ特性データが検証されており、そのデータの信頼性や精度が高められている。
【００７８】
（工程Ｓ３：基板解析モデルデータの作成）
次に、熱解析方法における工程Ｓ３にて作成される基板解析モデルデータＭ３を視覚的に説明するための模式説明図を図８（Ａ）〜（Ｄ）に示す。
【００７９】
基板解析モデルＭ３の作成は、基板モデルデータＭ１と夫々の工法基本モデルデータＭ２−１〜Ｍ２−４とが、夫々組み合わせられることで行なわれる。具体的には、図８（Ａ）に示すように、基板モデルデータＭ１と工法基本モデルデータＭ２−１とが組み合わせられて、基板解析モデルデータＭ３−１が作成される。同様に、図８（Ｂ）に示すように、基板モデルデータＭ１と工法基本モデルデータＭ２−２とが組み合わせられて基板解析モデルデータＭ３−２が作成され、図８（Ｃ）に示すように、基板モデルデータＭ１と工法基本モデルデータＭ２−３とが組み合わせられて基板解析モデルデータＭ３−３が作成され、さらに、図８（Ｄ）に示すように、基板モデルデータＭ１と工法基本モデルデータＭ２−４とが組み合わせられて基板解析モデルデータＭ３−４が作成される。なお、図８（Ａ）〜（Ｄ）においては、サンプル基板３上の３箇所に弱耐熱部品１と通常の部品２とが夫々配置されているが、これらの夫々の配置に合致するように、エアブローユニット３２やヒートシンク３１が配置される。
【００８０】
さらに、このようなサンプル基板３上の３箇所夫々の弱耐熱部品１等の配置に対して、互いの配置間において熱的影響の相互干渉を考慮するかどうかを選択的に判断することが可能となっている。例えば、実際にサンプル基板３上の上記３箇所の配置夫々に、弱耐熱部品１等が配置されて、相互の熱的影響を考慮する必要がある場合には、上記相互干渉を考慮するものとする。しかし、本実施形態にように、サンプル基板３上のいずれかの配置に弱耐熱部品１が配置された場合の夫々の位置的な影響度を解析するような場合にあっては、上記相互干渉を考慮しないものとする。
【００８１】
（工程Ｓ４：実験計画法に基づく熱解析処理）
次に、熱解析方法における工程Ｓ４において、上記作成された夫々の基板解析モデルデータＭ３−１〜Ｍ３−４に対する実験計画法に基づく熱解析処理を行なう。具体的には、夫々の基板解析モデルデータＭ３−１〜Ｍ３−４に関連付けられている夫々の特性データＤ４を制御因子とし、夫々のバラツキ特性データを誤差因子として、実験計画法に基づいて多因子を含む処理対象に対する熱解析処理を行なう。ここで、このような実験（解析）条件である夫々の制御因子についての実験計画表を表６に示し、夫々の誤差因子についての実験計画表を表７に示す。また、これらを基にして作成した直交表を表８に示す。
【００８２】
【表６】
2005166795.tif 000008
【００８３】
【表７】
2005166795.tif 000009
【００８４】
【表８】
2005166795.tif 000010
【００８５】
表６の制御因子の実験計画表においては、縦軸に夫々の加熱ユニット又は冷却ユニットにおける制御因子としての項目を挙げ、横軸に夫々の項目毎の複数の条件として、３つの水準（水準１、水準２、及び水準３）を挙げている。具体的には、上記制御因子の項目として、加熱ランプ２２の電力値、エアブローユニット３２の風速とブロー温度、さらに、ヒートシンク３１のサイズの４項目を挙げている。また、上記夫々の水準としては、加熱ランプ２２の電力値について、１．２ｋＷ（水準１）、１．０ｋＷ（水準２）、０．８ｋＷ（水準３）としている。さらに、エアブローユニット３２の風速について、７ｍ／ｓ（水準１）、４ｍ／ｓ（水準２）、０ｍ／ｓ（水準３）としており、ブロー温度について、２５℃（水準１）、１５℃（水準２）、４℃（水準３）としている。また、ヒートシンク３１のサイズについて、０ｍｍ３（水準１）、３００ｍｍ３（水準２）、６００ｍｍ３（水準３）としている。なお、このような水準の設定数は、以降に行なわれる熱解析処理の比較判断のために少なくとも２つの水準を設定することが好ましく、さらに３つ以上の水準を設定することで、より精度の高い解析を行なうことができる。
【００８６】
表７の誤差因子の実験計画表においては、縦軸に加熱ユニット及び冷却ユニットの項目を、横軸に夫々の誤差因子の上限値Ｎ１と下限値Ｎ２とを記載している。具体的には、縦軸に加熱ランプ２２とエアブローユニット３２のバラツキ特性データの項目を挙げて、加熱側に働く誤差因子の限界値を上限値Ｎ１として、冷却側に働く誤差因子の限界値を下限値Ｎ２とし、加熱ランプ２２についての上限値Ｎ１として＋０．１ｋＷ、下限値Ｎ２として−０．１ｋＷ、エアブローユニット３２についての上限値Ｎ１として−２ｍ／ｓ、下限値Ｎ２として＋２ｍ／ｓとしている。なお、バラツキ特性データとしては、このように具体的数値範囲を示す場合の他、バラツキの変化の割合を示すようなデータが用いられるような場合であってもよい。
【００８７】
表６の制御因子の実験計画表及び表８の直交表より、夫々の制御因子についての３４通りの組み合わせを、表７の誤差因子Ｎ１及びＮ２の２通りについて、熱解析処理を行なうこととなるが、実験計画法に基づくことにより、これらの組み合わせとして、Ｌ９で９通りの組み合わせについて解析処理を行なう。
【００８８】
また、この熱解析処理においては、（１）サンプル基板３上の弱耐熱部品１の最高温度がその耐熱温度以下であること、（２）弱耐熱部品１をサンプル基板３に接合する半田の温度が半田溶融温度範囲内であること、及び、（３）弱耐熱部品１に隣接して実装される通常の部品２の半田の温度が半田溶融温度範囲内であることの夫々を全て満たすことを評価条件として、熱解析処理を行なう。
【００８９】
（工程Ｓ５：解析結果分析及び基板解析モデルデータの評価）
このような熱解析処理により得られる解析結果の一例を分散分析表として、図９及び図１０に表形式の図として示す。
【００９０】
図９に示す分散分析表は、Ｓ／Ｎ比を示す分散分析表となっており、縦軸及び横軸ともに、表６の制御因子の実験計画表と対応している。また、図１０に示す分散分析表は、感度を示す分散分析表となっており、同様に、縦軸及び横軸ともに、表６の制御因子の実験計画表と対応している。また、これらの分散分析表は一例であって、弱耐熱部品１の温度に関するものとなっている。これらの分散分析表を分析することで、各パラメータのうち、最適な値やその評価条件に対する寄与度を評価することが可能となる。以下、その分析方法（評価方法）について説明する。
【００９１】
図９のＳ／Ｎ比の分散分析表においては、Ｓ／Ｎ比の値が大きい程、バラツキが少なく、その制御性が良好であることを示している。また、図１０の感度の分散分析表においては、感度の値が小さい程、温度が低く、弱耐熱部品１の温度で言えば、良好であることを示している。これらの条件を各々の分散分析表において満たすパラメータを、図９のＳ／Ｎ比についてのパラメータＰ１〜Ｐ４に着目し、図１０の感度についてのパラメータＰ５〜Ｐ８に着目する。
【００９２】
これらのパラメータＰ１〜Ｐ８のうち、上記２つの条件を共に満たすパラメータ、すなわち、エアブローユニット３２のブロー温度についての水準３のパラメータＰ３及びＰ７と、ヒートシンク３１のサイズについての水準３のパラメータＰ４及びＰ８が最適なパラメータであり、これらについては水準３の制御因子が好適であることが判る。
【００９３】
一方、加熱ランプ２２の電力値についてのパラメータＰ１とＰ５が水準２と水準３異なっており、エアブローユニット３２の風速についてのパラメータＰ２とＰ６が水準３と水準１と異なっている。このような場合にあっては、Ｓ／Ｎ比と感度とで、その影響度の大きい方を優先する。具体的には、加熱ランプ２２の電力値については、水準２と水準３との間の感度の変化率に比べて、Ｓ／Ｎ比の変化率の方が大きいため、Ｓ／Ｎ比について水準３を選択する方がその影響度が大きくなるため、Ｓ／Ｎ比のパラメータＰ１を優先して、水準２を選択する。また、エアブローユニット３２の風速については、水準１と水準３との間のＳ／Ｎ比の変化率に比べて、感度の変化率の方が大きいため、感度について水準３を選択する方がその影響度が大きくなるため、感度のパラメータＰ６を優先して、水準１を選択する。ただし、感度とＳ／Ｎ比の優先については、解析結果の温度の絶対値が評価条件を満たしていることを考慮して、必要に応じて感度を優先させてもよい。
【００９４】
このような分析評価結果に基づいて、表６の制御因子の実験計画表において、加熱ユニット２２については水準２の１．０ｋＷ、エアブローユニット３２の風速については水準１の７ｍ／ｓ、そのブロー温度については水準３の４℃、ヒートシンク３１については水準３の６００ｍｍ３の夫々の条件が好適な条件であることが判る。従って、図８（Ａ）〜（Ｄ）の夫々の基板解析モデルデータＭ３−１〜Ｍ３−４の中では、加熱ランプ２２、ヒートシンク３１、及びエアブローユニット３２が組み合わせられた基板解析モデルデータＭ３−４が好適であることが判り、この基板解析モデルデータＭ３−４において、上述の夫々の条件を採用することが好適であることが判断できる。
【００９５】
このようにして夫々の基板解析モデルデータＭ３−１〜Ｍ３−４についての好適な条件を解析することができるが、上述のような場合に代えて、さらに精度の高い解析を行なう必要があるような場合にあっては、上記分析評価結果に基づいて選択された夫々の水準の近辺においてパラメータ値を変更して再度熱解析処理を行なうこともできる。
【００９６】
このような再度熱解析処理を行なう場合における制御因子の実験計画表を表９に示す。なお、このような再度の熱解析処理においては、誤差因子の実験計画表は、上述の表７に示す実験計画表をそのまま利用することができる。
【００９７】
【表９】
2005166795.tif 000011
【００９８】
図９及び図１０に示す夫々の分散分析表において、加熱ランプ２２の電力値については、Ｓ／Ｎ比が良好な水準２と、感度が良好な水準３との間に最適なパラメータが存在する可能性が高いことが判る。また、エアブローユニット３２の風速については、Ｓ／Ｎ比が良好な水準３と、感度が良好な水準１との間に最適なパラメータが存在する可能性が高く、また、そのブロー温度については、Ｓ／Ｎ比及び感度ともに良好な水準３に近い範囲に最適なパラメータが存在する可能性が高く、ヒートシンク３１のサイズについても、Ｓ／Ｎ比及び感度ともに良好な水準３に近い範囲に最適なパラメータが存在する可能性が高いことが判る。従って、表９に示すように、夫々の水準１、２、３を設定し、これらの水準の組み合わせに基づいて、実験計画法により再度熱解析処理を行なう。
【００９９】
このような再度の熱解析処理により得られた評価結果を分析することで、さらに最適な条件を絞り込むことができる。なお、このような再度の熱解析処理は、求める解析結果の精度との関係により複数回繰り返して行なうこともできる。また、このような再度の熱解析処理は、例えば、サンプル基板３上に配置された３箇所夫々についての解析結果が異なる結果を示しているような場合に、さらに解析を行なうことで、解析結果の絞り込みや評価判断の方向性を掴むことができるという観点から、効果的なものとすることができる。
【０１００】
また、上記熱解析方法の手順の説明においては、図４に示すように、サンプル基板３に対して弱耐熱部品１と、この弱耐熱部品１の近傍に通常の部品２が、夫々半田を介してリフロー実装されるような場合における加熱手段及び冷却手段の最適化を図るための熱解析処理が行なわれるような場合について説明したが、本実施形態はこのような場合に限られるものではない。
【０１０１】
例えば、このような場合に代えて、弱耐熱部品１が既に実装されたサンプル基板３に対して、その近傍に通常の部品２を半田を介して配置して、通常の部品２を半田を介してリフロー実装する場合における弱耐熱部品１への熱的エネルギー伝達による熱的損傷を防止するための加熱手段及び冷却手段の最適化を図るために、上述の熱解析方法が用いられるような場合であってもよい。
【０１０２】
あるいは、弱耐熱部品１が既に実装されたサンプル基板３に対して、その近傍にさらに別の弱耐熱部品が半田を介してリフロー実装されるような場合における夫々の弱耐熱部品への熱的損傷の発生防止と、確実な半田リフローとを両立させるような条件を見出すために上記熱解析処理が行なわれるような場合であってもよい。
【０１０３】
あるいは、サンプル基板３に対して、弱耐熱部品１のみが半田を介してリフロー実装されるような場合における弱耐熱部品１の熱的損傷の発生防止と半田の確実なリフローとを両立させるような条件を見出すために上記熱解析処理が行なわれるような場合であってもよい。
【０１０４】
すなわち、基板に対して、少なくとも１つの弱耐熱部品が実装されるような場合において、この弱耐熱部品自体のリフロー実装あるいはその他の部品のリフロー実装を行なう際に、当該リフロー実装により生じる熱的エネルギーが、上記弱耐熱部品に伝熱されても当該弱耐熱部品が熱的損傷を受けないこと、及び、上記リフロー実装が確実に行なえることを両立させるような加熱手段及び冷却手段の特性の最適化を図る目的で、上記熱解析処理を行なうことができる。
【０１０５】
ここで、上述のようなリフロー部品実装における熱解析処理を行なうことができる熱解析装置の一例である熱解析装置１００の概略構成を示す制御ブロック図を図１１に示す。
【０１０６】
図１１に示すように、熱解析装置１００は、部品特性データベース１０と、材質データベース１２と、特性データベース１３と、部品実装データＤ１が入力される実装データ入力部１１と、夫々のデータベースへのデータの入力を行なうデータベース入力部１４とを備えている。さらに、熱解析装置１００は、実装データ入力部１１から取得される部品実装データＤ１と、部品特性データベース１０から取得される部品特性データＤ２と、材質データベース１２から取得される材質データＤ３とを組み合わせることで、基板モデルデータＭ１の作成を行なう基板モデル作成部１５と、材質データベース１２から取得される材質データＤ３と、特性データベース１３から取得される特性データＤ４とを組み合わせることで、工法基本モデルデータＭ２の作成を行なう工法基本モデル作成部１６と、これらの基板モデルデータＭ１及び工法基本モデルデータＭ２を組み合わせることで、基板解析モデルデータＭ３の作成を行なう基板解析モデル作成部１７とを備えている。さらに、作成された基板解析モデルデータＭ３について実験計画法に基づいて熱解析処理を行なう熱解析処理部１８と、この解析結果に基づいて加熱ユニット及び冷却ユニットの特性データの適正化を行なう解析結果評価部１９と、上記適正化された特性データを評価結果として出力する評価結果出力部２０とが備えられている。このような評価結果の出力先は、リフロー装置が備える加熱ユニット及び冷却ユニットの動作制御を行なうリフロー制御部９０となり、リフロー制御部９０において、上記評価結果として入力された特性データを、リフロー部品実装のためのリフロー動作条件として、上記加熱ユニット及び上記冷却ユニットの動作制御を行なうことができる。
【０１０７】
なお、このような熱解析装置１００は、単に熱解析処理を行なう装置として単独の装置として構成される場合、あるいは、リフロー装置に組込まれて構成されるような場合のいずれの場合であってもよい。
【０１０８】
また、本実施形態においては、ユニット特性データベース１３よりバラツキ特性データが取得されて、熱解析処理が行なわれることとなるが、このようなバラツキ特性データは、加熱ユニットや冷却ユニットの夫々の能力特性に関するものだけに限られるものではなく、様々なバラツキをバラツキ特性データとして取得し、熱解析処理に反映することで、高精度な解析を行なうことができる。例えば、このようなバラツキ特性データとして用いることができるデータ項目を図１２に表形式の図として示す。
【０１０９】
図１２においては、縦軸にデータ項目を示し、横軸に夫々のデータにおけるバラツキ特性データとして熱解析処理に考慮する重要度、バラツキの有無、バラツキのデータを設定（入力）する当事者、及び、これらのデータの採用理由を示している。
【０１１０】
図１２に示すように、バラツキ特性データとしては、ユニット特性データベース１３より取得される夫々の特性データのバラツキが最も重要な要素であり、次に、部品実装データＤ１のバラツキデータが重要となっている。また、基板や部品の形状や材質に関係するデータのバラツキをも考慮することも効果的である。
【０１１１】
上記実施形態によれば、弱耐熱部品を基板にリフロー実装する場合、あるいは弱耐熱部品が実装された基板に通常の部品又は別の弱耐熱部品をリフロー実装する場合に、上記リフロー実装のための熱的エネルギーが上記弱耐熱部品に伝熱されても熱的損傷が発生しないこと、及び、上記リフロー実装を確実に行なえることを両立して実現可能な加熱ユニット及び冷却ユニットの特性条件を、高い精度でかつ効率的に適正化することができる熱解析方法を提供することができる。
【０１１２】
具体的には、実際に使用する基板やリフロー装置の仕様が決定していない設計初期段階においても、使用する可能性がある基板モデルデータＭ１の作成を行ない、また、使用する可能性がある加熱ユニットと冷却ユニットとの組み合わせを行なうことで、工法基本モデルデータＭ２の作成を行ない、さらに、夫々の基板モデルデータＭ１と工法基本モデルＭ２とを組み合わせることで、基板解析モデルデータＭ３を作成することができる。
【０１１３】
このような夫々のモデルデータの作成においては、予め準備されている部品特性データベース１０、材質データベース１２、及びユニット特性データベース１４から、必要なデータを選択的に取得することにより行なうことができ、また、基板モデルデータＭ１の作成と、工法基本モデルデータＭ２の作成とは、互いに独立して行なうことができ、解析作業を効率的に行なうことができる。さらに、このようなモデルデータを独立して作成していることにより、基板や部品のデータの変更や、加熱ユニットや冷却ユニットの特性の変更等、設計段階で起り得る種々仕様変更にも容易に対応することができる。
【０１１４】
また、作成された夫々の基板解析モデルデータＭ３に基づいて、実験計画法により熱解析処理が行なわれることとなるが、多数の基板解析モデルデータＭ３の解析処理を行なうような場合であっても、上記実験計画法を用いていることにより、解析が必要な組み合わせを必要最小限に絞り込んで行なうことができ、多数の因子を含む解析作業をより効率的に行なうことができる。
【０１１５】
また、このような解析処理の結果より、加熱ユニット及び冷却ユニットの特性データの最適化を図ることができるが、さらに高精度な解析が要求されるような場合であっても、上記実験計画法に基づく熱解析処理を繰り返し行なうことで、最適化された特性データのさらなる最適化を図ることもできる。
【０１１６】
また、ユニット特性データベース１３より取得される特性データＤ４には、バラツキ特性データが関連付けられており、これらのバラツキ特性データは、予め基礎実験が行なわれる等、そのデータの信頼性と精度が確保されているため、これらの特性データ及びバラツキ特性データを用いて行なわれる熱解析処理の結果の信頼性と精度を向上させることができる。
【０１１７】
また、例えば、解析処理の結果、最適な条件を見出すことができないような場合が発生しても、その条件に関係するユニットの特性データを、よりバラツキが少ないバラツキ特性データを有するユニットの特性データに容易に置き換えることができるため、当該置き換えられたデータを用いて再度熱解析処理を行なって、特性データの最適化を図ることができ、上記最適化のための解析処理を効率的なものとすることができる。
【０１１８】
従って、このような熱解析方法を利用することで、近年の電子機器の小型・薄型化の展開による、弱耐熱部品の小型・薄型化、さらに通常の部品との混載実装における集積化に対しても、最適なリフロー部品実装のための条件を高い精度で効率的に見出すことが可能となる。
【０１１９】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の一の実施形態にかかるリフロー部品実装における熱解析方法の内容を模式的に示す模式説明図である。
【図２】基板仕様やユニット仕様が既に決まっているような場合における熱解析処理の概略手順を示すフローチャートである。
【図３】基板仕様やユニット仕様が決まっていないような場合における熱解析処理の概略手順を示すフローチャートである。
【図４】サンプル基板の模式説明図である。
【図５】工法基本モデルデータを視覚的に説明するための模式説明図であり、（Ａ）は加熱ランプのみより構成された工法基本モデルデータであり、（Ｂ）は加熱ランプとエアブローユニットとを組み合わせて構成された工法基本モデルデータであり、（Ｃ）は加熱ランプとヒートシンクとを組み合わせて構成された工法基本モデルデータであり、（Ｄ）は加熱ランプ、ヒートシンク、及びエアブローユニットを組み合わせて構成された工法基本モデルデータである。
【図６】ユニット特性データベースにおける加熱ユニットと冷却ユニットの種類の一例を示す模式説明図である。
【図７】加熱ランプに関する特性データを説明するための模式説明図である。
【図８】基板解析モデルデータを視覚的に説明するための模式説明図であり、（Ａ）は加熱ランプのみより構成された工法基本モデルデータと基板モデルデータとを組み合わせた基板解析モデルデータであり、（Ｂ）は加熱ランプとエアブローユニットとを組み合わせて構成された工法基本モデルデータと基板モデルデータとを組み合わせた基板解析モデルデータであり、（Ｃ）は加熱ランプとヒートシンクとを組み合わせて構成された工法基本モデルデータと基板解析モデルデータとを組み合わせた基板解析モデルデータであり、（Ｄ）は加熱ランプ、ヒートシンク、及びエアブローユニットを組み合わせて構成された工法基本モデルデータと基板解析モデルデータとを組み合わせた基板解析モデルデータである。
【図９】熱解析処理の解析結果を示す表形式の図であり、Ｓ／Ｎ比についての分散分析表である。
【図１０】熱解析処理の解析結果を示す表形式の図であり、感度についての分散分析表である。
【図１１】本実施形態にかかる熱解析装置の概略構成を示す制御ブロック図である。
【図１２】バラツキ特性データとして用いることができるデータ項目を示す表形式の図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  弱耐熱部品
２  通常の部品
３  サンプル基板（基板）
１０  部品特性データベース
１１  実装データ入力部
１２  材質データベース
１３  ユニット特性データベース
１４  データベース入力部
１５  基板モデル作成部
１６  工法基本モデル作成部
１７  基板解析モデル作成部
１８  熱解析処理部
１９  解析結果評価部
２０  評価結果出力部
２１  プレートヒータ
２２  加熱ランプ
２３  熱風ユニット
２４  レーザ照射ユニット
２５  断熱マスク
３１  ヒートシンク
３２  エアブローユニット
９０  リフロー制御部
１００  熱解析装置
Ｍ１  基板モデルデータ
Ｍ２  工法基本モデルデータ
Ｍ３  基板解析モデルデータ
Ｄ１  部品実装データ
Ｄ２  部品特性データ
Ｄ３  材質データ
Ｄ４  特性データ
Ｐ１〜Ｐ８  パタメータ
【図１】
2005166795.tif 000012
【図２】
2005166795.tif 000013
【図３】
2005166795.tif 000014
【図４】
2005166795.tif 000015
【図５】
2005166795.tif 000016
【図６】
2005166795.tif 000017
【図７】
2005166795.tif 000018
【図８】
2005166795.tif 000019
【図９】
2005166795.tif 000020
【図１０】
2005166795.tif 000021
【図１１】
2005166795.tif 000022
【図１２】
2005166795.tif 000023