(57)【要約】  【課題】  電子デバイス等の半田接合部分の接合状態の良・不良を検査する場合に、検査の対象となるデバイスに悪影響を与えることがなく、半田付け検査装置全体を小型化することができ、さらに、半田付け検査装置の設置コストを低減させることができる半田付け検査装置及びその検査方法を提供することを目的とする。  【解決手段】  半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、前記冷却気体を吹き付けた半田接合部分の温度を計測する計測工程と、前記計測した半田接合部分の温度に基づいて、前記半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程とを有することを特徴とする半田付け検査及び半田付け検査方法である。  【選択図】  図１
2005189110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスに形成された半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、
前記冷却気体を吹き付けた前記半田接合部分の温度を測定する測定手段と、
前記測定した半田接合部分の温度に基づいて、前記半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、
前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする半田付け検査装置。
【請求項２】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、
前記冷却部が前記半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから、前記半田接合部分が所定温度に達するまでの時間である所定温度到達時間を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて測定する測定手段と、
前記測定した各所定温度到達時間を比較し、比較した各所定温度到達時間の時間差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、
前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする半田付け検査装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記比較した各所定温度到達時間の時間差を示す値の全てが前記所定の範囲内の値であれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記比較した各所定温度到達時間の時間差を示す値のうちで、上記所定の範囲内の値を越える値が少なくとも１つ存在すれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する手段であることを特徴とする請求項２に記載の半田付け検査装置。
【請求項４】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、
前記冷却部が前記半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから、前記半田接合部分が所定温度に達するまでの時間である所定温度到達時間を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて測定する測定手段と、
前記測定した各所定温度到達時間と、所定の基準時間とを比較し、前記測定した各所定温度到達時間が前記基準時間に達しているか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、
前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする半田付け検査装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記測定した各所定温度到達時間の全てが前記基準時間に達していなければ、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記測定した各所定温度到達時間のうちで、少なくとも１つが前記基準時間に達していれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する手段であることを特徴とする請求項４に記載の半田付け検査装置。
【請求項６】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、
前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後に、前記複数の半田接合部分のそれぞれの温度を測定する測定手段と、
前記測定した各温度を比較し、比較した各温度の温度差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、
前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする半田付け検査装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記比較した各温度の温度差を示す値の全てが前記所定の範囲内の値であれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記比較した各温度の温度差を示す値のうちで、上記所定の範囲内の値を越える値が少なくとも１つ存在すれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する手段であることを特徴とする請求項６に記載の半田付け検査装置。
【請求項８】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、
前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後に、前記複数の半田接合部分のそれぞれの温度を測定する測定手段と、
前記測定した各温度と、所定の基準温度とを比較し、前記測定した各温度が前記基準温度に達しているか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、
前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする半田付け検査装置。
【請求項９】
前記判定手段は、前記測定した各温度の全てが前記基準温度に達していれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記測定した各温度のうちで、少なくとも１つが前記基準温度に達していなければ、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する手段であることを特徴とする請求項８に記載の半田付け検査装置。
【請求項１０】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、
前記冷却気体を吹き付けた前記複数の半田接合部分の各温度と、前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてからの経過時間とを測定する測定手段と、
前記測定した前記複数の半田接合部分の各温度と前記経過時間とに基づいて、前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後における温度の時間微分値を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて算出する算出手段と、
前記算出した各微分値と、所定の基準値とを比較し、前記算出した各微分値と前記基準値との大小に基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、
前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする半田付け検査装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、前記算出した各微分値の全てが前記基準値よりも大きければ、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記算出した各微分値のうちで、少なくとも１つが前記基準値よりも小さければ、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する手段であることを特徴とする請求項１０に記載の半田付け検査装置。
【請求項１２】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、
前記冷却気体を吹き付けた前記複数の半田接合部分の各温度と、前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてからの経過時間とを測定する測定手段と、
前記測定した前記複数の半田接合部分の各温度と前記経過時間とに基づいて、前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後における温度の時間微分値を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて算出する算出手段と、
前記算出した各微分値を比較し、比較した各微分値の差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、
前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする半田付け検査装置。
【請求項１３】
前記判定手段は、前記比較した各微分値の差を示す値の全てが前記所定の範囲内の値であれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記比較した各微分値の差を示す値のうちで、上記所定の範囲内の値を越える値が少なくとも１つ存在すれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する手段であることを特徴とする請求項１２に記載の半田付け検査装置。
【請求項１４】
前記出力手段は、前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を表示する手段であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の半田付け検査装置。
【請求項１５】
半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、
前記冷却気体を吹き付けた半田接合部分の温度を測定する測定工程と、
前記測定した半田接合部分の温度に基づいて、前記半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする半田付け検査方法。
【請求項１６】
電子デバイスに形成された半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、
前記冷却気体を吹き付けた半田接合部分の温度を測定する測定工程と、
前記測定した半田接合部分の温度に基づいて、前記半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする半田付け検査方法。
【請求項１７】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、
前記半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから、前記半田接合部分が所定温度に達するまでの時間である所定温度到達時間を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて測定する測定工程と、
前記測定した各所定温度到達時間を比較し、比較した各所定温度到達時間の時間差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする半田付け検査方法。
【請求項１８】
前記判定工程は、前記比較した各所定温度到達時間の時間差を示す値の全てが前記所定の範囲内の値であれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記比較した各所定温度到達時間の時間差を示す値のうちで、上記所定の範囲内の値を越える値が少なくとも１つ存在すれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する工程であることを特徴とする請求項１７に記載の半田付け検査方法。
【請求項１９】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、
前記半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから、前記半田接合部分が所定温度に達するまでの時間である所定温度到達時間を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて測定する測定工程と、
前記測定した各所定温度到達時間と、所定の基準時間とを比較し、前記測定した各所定温度到達時間が前記基準時間に達しているか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする半田付け検査方法。
【請求項２０】
前記判定工程は、前記測定した各所定温度到達時間の全てが前記基準時間に達していなければ、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記測定した各所定温度到達時間のうちで、少なくとも１つが前記基準時間に達していれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する工程であることを特徴とする請求項１９に記載の半田付け検査装置。
【請求項２１】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、
前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後に、前記複数の半田接合部分のそれぞれの温度を測定する測定工程と、
前記測定した各温度を比較し、比較した各温度の温度差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする半田付け検査方法。
【請求項２２】
前記判定工程は、前記比較した各温度の温度差を示す値の全てが前記所定の範囲内の値であれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記比較した各温度の温度差を示す値のうちで、上記所定の範囲内の値を越える値が少なくとも１つ存在すれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する工程であることを特徴とする請求項２１に記載の半田付け検査方法。
【請求項２３】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、
前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後に、前記複数の半田接合部分のそれぞれの温度を測定する測定工程と、
前記測定した各温度と、所定の基準温度とを比較し、前記測定した各温度が前記基準温度に達しているか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする半田付け検査方法。
【請求項２４】
前記判定工程は、前記測定した各温度の全てが前記基準温度に達していれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記測定した各温度のうちで、少なくとも１つが前記基準温度に達していなければ、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する工程であることを特徴とする請求項２３に記載の半田付け検査方法。
【請求項２５】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、
前記冷却気体を吹き付けた前記複数の半田接合部分の各温度と、前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてからの経過時間とを測定する測定工程と、
前記測定した前記複数の半田接合部分の各温度と前記経過時間とに基づいて、前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後における温度の時間微分値を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて算出する算出工程と、
前記算出した各微分値と、所定の基準値とを比較し、前記算出した各微分値と前記基準値との大小に基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする半田付け検査方法。
【請求項２６】
前記判定工程は、前記算出した各微分値の全てが前記基準値よりも大きければ、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記算出した各微分値のうちで、少なくとも１つが前記基準値よりも小さければ、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する工程であることを特徴とする請求項２５に記載の半田付け検査方法。
【請求項２７】
電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、
前記冷却気体を吹き付けた前記複数の半田接合部分の各温度と、前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてからの経過時間とを測定する測定工程と、
前記測定した前記複数の半田接合部分の各温度と前記経過時間とに基づいて、前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後における温度の時間微分値を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて算出する算出工程と、
前記算出した各微分値を比較し、比較した各微分値の差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする半田付け検査方法。
【請求項２８】
前記判定工程は、前記比較した各微分値の差を示す値の全てが前記所定の範囲内の値であれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記比較した各微分値の差を示す値のうちで、上記所定の範囲内の値を越える値が少なくとも１つ存在すれば、前記複数の半田接合部分の接合状態が不良であると判定する工程であることを特徴とする請求項２７に記載の半田付け検査装置。
【請求項２９】
前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力工程を有することを特徴とする請求項１５〜２８のいずれか１項に記載の半田付け検査方法。
【請求項３０】
前記出力工程は、前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を表示する工程であることを特徴とする請求項２９に記載の半田付け検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田付け検査装置及びその検査方法に係り、特に電子部品と実装基板とを半田で接合形成した電子デバイス等の半田接合状態を検査する半田付け検査装置及びその検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピンコネクタ等の電装部品を実装基板に半田接合した場合、半田接合部分の接合状態の良・不良の検査を行う必要がある。このため、以下に示すように、半田接合部分の接合状態の良・不良の検査を効率的に行うための半田付け検査に関する種々の技術が提案されている。
【０００３】
図６は、特許文献１に記載の半田ボール搭載の検査装置６００を示す図である。
特許文献１には、被搭載面６０１上に列状に搭載した複数の半田ボール６２２を撮影手段６０３により撮影し、撮影された画像が連続した直線状のものであるか否か等により、半田ボール搭載の良否を判定する半田ボール搭載の検査装置６００が開示されている。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の半田ボール搭載の検査装置６００は、被搭載面６０１上に列状に搭載した複数の半田ボール６２２について、半田ボール搭載の存否を判定するものであり、被搭載面６０１と半田ボール６２２との接続状態を判定することができないという問題がある。
【０００５】
前記問題を解決する検査装置として、特許文献２〜４には、以下に示す検査装置が開示されている。
【０００６】
図７は、特許文献２に記載のＸ線透過検査装置７００を示す図である。
特許文献２には、ＢＧＡ等の被検査物７０４に、Ｘ線源７０７からＸ線７０８を照射し、被検査物７０４を透過したＸ線７０８によるＸ線透過画像を蓄積性蛍光体７０９に蓄積させ、このＸ線透過画像に基づいて、画像読取部７０３で半田ボールの接続状態の良否を判定するＸ線透過検査装置７００が開示されている。
【０００７】
図８は、特許文献３に記載の半導体装置の検査方法を示す図である。
特許文献３には、ランド８０８の位置に形成された半田ボール８０３を介して半導体装置８０１を実装基板８０２に実装し、ランド８０８を分割形成した第１の片８０８ａと第２の片８０８ｂとのいずれかにテスト信号を供給し、他方の片に現れた出力信号を取り出し、この出力信号に基づいて半田ボール８０３と実装基板８０２との接合状態の評価を行う半導体装置の検査方法が開示されている。
【０００８】
図９は、特許文献４に記載の半田浮き検査装置９００を示す図である。
特許文献４には、半導体デバイス９０４とプリント基板９０５とを挟んで超音波装置９０２の発信器９０２ａと受信器９０２ｂとを配置させ、受信器９０２ｂで得られた出力波形によって、半田ボール９０４ａが配設された半導体デバイス９０４のプリント基板９０５への半田接合状態を検査する半田浮き検査装置９００が開示されている。
【０００９】
しかし、特許文献２に記載のＸ線透過検査装置７００は、Ｘ線７０８を使用するものであるので、Ｘ線７０８が人体に与える影響を防止する手段を安全対策のために設ける必要がある。このため、Ｘ線透過検査装置７００の製造コストが高いという問題がある。
【００１０】
また、特許文献３に記載の半導体装置の検査方法は、半田ボール８０３と実装基板８０２との接合状態の評価を行うために、検査対象の半導体装置に大電流を加える必要がある。このため、この大電流が、半導体装置に悪影響を与える場合があるという問題がある。
【００１１】
さらに、特許文献４に記載の半田浮き検査装置９００は、超音波を使用するので、超音波を処理するために、高速な処理を実行できる処理手段を設ける必要がある。このため、半田浮き検査装置９００の製造コストが高いという問題がある。
【００１２】
前記特許文献２〜４に係る問題を解決する検査装置として、特許文献５、６には、以下に示す検査装置が開示されている。
【００１３】
図１０は、特許文献５に記載の、ろう付け評価装置１０００を示す図である。
特許文献５には、液槽１０１４内のエチルアルコール１０１５に浸漬させて配置された半導体装置１００４を加熱し、熱画像測定カメラ１００２と熱画像分析器１００９とを使用して、加熱された半導体装置１００４の熱画像から半導体装置１００４上の半田ボール１００８の温度変化等を算出し、この温度変化等に応じて半田付け状態の良・不良を評価する、ろう付け評価装置１０００が開示されている。
【００１４】
図１１は、特許文献６に記載の半田ボール検査装置１１００を示す図である。
特許文献６には、ランド上に半田ボール１１０２が形成された半導体装置１１０１を加熱装置１１０３で加熱し、加熱された半導体装置１１０１の底面を冷却装置１１０４で冷却し、冷却された半導体装置１１０１上の半田ボール１１０２の温度を赤外線カメラ１１０６で測定し、測定した温度に応じて半田ボール１１０２とランドとの接合状態の良・不良を判定する半田ボール検査装置１１００が開示されている。
【特許文献１】特開平８−２８５５３０号公報
【特許文献２】特開平１０−３１１８０７号公報
【特許文献３】特開平１１−１３５９３８号公報
【特許文献４】特開平１１−２８７６４４号公報
【特許文献５】特開２０００−２６０８００号公報
【特許文献６】特開２００１−２６７３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献５に記載の、ろう付け評価装置１０００は、半導体装置１００４全体をエチルアルコール１０１５に浸漬させるための液槽１０１４と、半導体装置１００４全体を加熱するための加熱装置とを設け、さらに、前記加熱装置により、ろう付け評価装置１０００内が高温となることを防止する手段を設ける必要があるので、ろう付け評価装置１０００が大型の装置となる。このため、ろう付け評価装置１０００を設置するコストが高くなる。
【００１６】
また、特許文献６に記載の半田ボール検査装置１１００は、半導体装置１１０１全体を加熱する加熱装置１１０３と、半導体装置１１０１の底面全体を冷却する冷却装置１１０４とを設け、さらに、加熱装置１１０３により半田ボール検査装置１１００内が高温となることを防止する手段を設ける必要があるので、半田ボール検査装置１１００が大型の装置となる。このため、半田ボール検査装置１１００を設置するためのコストが高くなる。
【００１７】
つまり、特許文献５、６に記載の装置は、検査装置全体が大型となり、検査装置の設置コストが高いという問題がある。
【００１８】
本発明は、電子デバイス等の半田接合部分の接合状態の良・不良を検査する場合に、検査の対象となるデバイスに悪影響を与えることがなく、半田付け検査装置全体を小型化することができ、さらに、半田付け検査装置の設置コストを低減させることができる半田付け検査装置及びその検査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】
【００１９】
本発明は、電子デバイスに形成された半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、前記冷却気体を吹き付けた前記半田接合部分の温度を測定する測定手段と、前記測定した半田接合部分の温度に基づいて、前記半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段とを有することを特徴とする半田付け検査装置である。
【００２０】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、前記冷却部が前記半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから、前記半田接合部分が所定温度に達するまでの時間である所定温度到達時間を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて測定する測定手段と、前記測定した各所定温度到達時間を比較し、比較した各所定温度到達時間の時間差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段とを有することを特徴とする半田付け検査装置である。
【００２１】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、前記冷却部が前記半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから、前記半田接合部分が所定温度に達するまでの時間である所定温度到達時間を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて測定する測定手段と、前記測定した各所定温度到達時間と、所定の基準時間とを比較し、前記測定した各所定温度到達時間が前記基準時間に達しているか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段とを有することを特徴とする半田付け検査装置である。
【００２２】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後に、前記複数の半田接合部分のそれぞれの温度を測定する測定手段と、前記測定した各温度を比較し、比較した各温度の温度差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段とを有することを特徴とする半田付け検査装置である。
【００２３】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後に、前記複数の半田接合部分のそれぞれの温度を測定する測定手段と、前記測定した各温度と、所定の基準温度とを比較し、前記測定した各温度が前記基準温度に達しているか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段とを有することを特徴とする半田付け検査装置である。
【００２４】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、前記冷却気体を吹き付けた前記複数の半田接合部分の各温度と、前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてからの経過時間とを測定する測定手段と、前記測定した前記複数の半田接合部分の各温度と前記経過時間とに基づいて、前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後における温度の時間微分値を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて算出する算出手段と、前記算出した各微分値と、所定の基準値とを比較し、前記算出した各微分値と前記基準値との大小に基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段とを有することを特徴とする半田付け検査装置である。
【００２５】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却部と、前記冷却気体を吹き付けた前記複数の半田接合部分の各温度と、前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてからの経過時間とを測定する測定手段と、前記測定した前記複数の半田接合部分の各温度と前記経過時間とに基づいて、前記冷却部が前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後における温度の時間微分値を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて算出する算出手段と、前記算出した各微分値を比較し、比較した各微分値の差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定手段と、前記判定された半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を出力する出力手段とを有することを特徴とする半田付け検査装置である。
【００２６】
本発明は、半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、前記冷却気体を吹き付けた半田接合部分の温度を測定する測定工程と、前記測定した半田接合部分の温度に基づいて、前記半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程とを有することを特徴とする半田付け検査方法である。
【００２７】
本発明は、電子デバイスに形成された半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、前記冷却気体を吹き付けた半田接合部分の温度を測定する測定工程と、前記測定した半田接合部分の温度に基づいて、前記半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程とを有することを特徴とする半田付け検査方法である。
【００２８】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、前記半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから、前記半田接合部分が所定温度に達するまでの時間である所定温度到達時間を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて測定する測定工程と、前記測定した各所定温度到達時間を比較し、比較した各所定温度到達時間の時間差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程とを有することを特徴とする半田付け検査方法である。
【００２９】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、前記半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから、前記半田接合部分が所定温度に達するまでの時間である所定温度到達時間を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて測定する測定工程と、前記測定した各所定温度到達時間と、所定の基準時間とを比較し、前記測定した各所定温度到達時間が前記基準時間に達しているか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程とを有することを特徴とする半田付け検査方法である。
【００３０】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後に、前記複数の半田接合部分のそれぞれの温度を測定する測定工程と、前記測定した各温度を比較し、比較した各温度の温度差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程とを有することを特徴とする半田付け検査方法である。
【００３１】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後に、前記複数の半田接合部分のそれぞれの温度を測定する測定工程と、前記測定した各温度と、所定の基準温度とを比較し、前記測定した各温度が前記基準温度に達しているか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程とを有することを特徴とする半田付け検査方法である。
【００３２】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、前記冷却気体を吹き付けた前記複数の半田接合部分の各温度と、前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてからの経過時間とを測定する測定工程と、前記測定した前記複数の半田接合部分の各温度と前記経過時間とに基づいて、前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後における温度の時間微分値を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて算出する算出工程と、前記算出した各微分値と、所定の基準値とを比較し、前記算出した各微分値と前記基準値との大小に基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程とを有することを特徴とする半田付け検査方法である。
【００３３】
本発明は、電子デバイスに形成された複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、前記冷却気体を吹き付けた前記複数の半田接合部分の各温度と、前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてからの経過時間とを測定する測定工程と、前記測定した前記複数の半田接合部分の各温度と前記経過時間とに基づいて、前記複数の半田接合部分に冷却気体を吹き付けてから所定時間経過後における温度の時間微分値を、前記複数の半田接合部分のそれぞれについて算出する算出工程と、前記算出した各微分値を比較し、比較した各微分値の差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、前記複数の半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程とを有することを特徴とする半田付け検査方法である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、電子デバイス等の半田接合部分の接合状態の良・不良を検査する場合に、検査の対象となるデバイスに悪影響を与えることがなく、半田付け検査装置全体を小型化することができ、さらに、半田付け検査装置の設置コストを低減させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明の実施の形態である半田付け検査装置及びその検査方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
なお、本願明細書において、半田は、一般的に金属の接合剤として用いられる錫と鉛との合金である半田と、熔融しやすく金属材を接合するために用いられる合金である鑞（ろう）とを意味するものとする。
【００３７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態である半田付け検査装置１００の断面を示す断面図である。
【００３８】
半田付け検査装置１００は、電子部品と実装基板とが半田で接合されている電子デバイス等の半田接合状態を検査する装置であり、供給部１１０と、冷却部１２１と、赤外線カメラ１２２と、信号処理部１３１と、表示部１３２とを有する。なお、供給部１１０と冷却部１２１とが導管１４２を介して接続され、赤外線カメラ１２２と信号処理部１３１とが信号線１４０を介して接続され、信号処理部１３１と表示部１３２とが信号線１４１を介して接続されている。また、半田付け検査装置１００は、検査動作の開始を指示する動作指示部を有する。なお、供給部１１０を半田付け検査装置１００の外部に設けるようにしてもよい。
【００３９】
図１に示す検査の対象となる電子デバイス２００は、例えば、電子部品２０２の一方の側面にリード２０３ａが３０本設けられ、他の側面にリード２０３ｂが３０本設けられ、各リード２０３ａ、ｂを介して実装基板２０１に電子部品２０２が接続され、各リード２０３ａ、ｂと実装基板２０１とが半田２０４で接合されているとする。
【００４０】
供給部１１０は、導管１４２を介して圧縮空気を冷却部１２１へ供給するものである。供給部１１０の一例としてコンプレッサがある。
【００４１】
冷却部１２１は、供給部１１０から供給された圧縮空気を、ジュールトムソン効果で氷点下４０℃程度に冷却し、リード２０３と実装基板２０１との半田接合部分（半田２０４）に冷却した空気を０．１〜０．２秒程度吹き付けるものである。
【００４２】
なお、供給部１１０から供給された圧縮空気を冷却部１２１が冷却する場合に、エアゾルの吸熱効果を利用して冷却するようにしてもよい。
【００４３】
赤外線カメラ１２２は、撮影の対象物の温度に応じて異なった映像を取得することができるカメラであり、冷却空気を吹き付けた半田接合部分の映像を取得し、取得した映像の画像信号を信号処理部１３１に信号線１４０を介して出力するものである。
【００４４】
冷却部１２１と赤外線カメラ１２２とは、図１に示すように、冷却部１２１が冷却空気を半田接合部分へ吹き付ける動作と、冷却空気を吹き付けた半田接合部分を赤外線カメラ１２２が撮影する動作とを同時に行えるように、赤外線カメラ１２２の撮像部分の近傍に冷却部１２１が配置され、可搬ボックス１２０に格納されている。つまり、冷却部１２１と赤外線カメラ１２２とは、容易に移動することができる可搬型装置を構成する。なお、冷却部１２１と赤外線カメラ１２２とを可搬ボックス１２０に格納せずに、別々に構成するようにしてもよい。
【００４５】
信号処理部１３１は、赤外線カメラ１２２が出力した画像信号に基づいて、冷却空気を吹き付けた半田接合部分の温度と、冷却部１２１が半田接合部分に冷却空気を吹き付けてからの経過時間とを測定し、測定した半田接合部分の温度と前記経過時間とに基づいて、半田接合部分の接合状態の良・不良を判定するものである。また、信号処理部１３１は、半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報等を表示部１３２に信号線１４１を介して出力するものである。
【００４６】
表示部１３２は、信号処理部１３１から出力された情報に基づいて、半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報等を表示するものである。
【００４７】
次に、半田付け検査装置１００の動作について説明する。
【００４８】
電子デバイス２００を構成するリード２０３と実装基板２０１との半田接合部分が赤外線カメラ１２２の撮影範囲内に位置するように、電子デバイス２００の上に可搬ボックス１２０を配置する。具体的には、３０本のリード２０３ｂと実装基板２０１との３０箇所の半田接合部分（半田２０４）へ冷却部１２１が冷却空気を吹き付ける動作と、冷却空気を吹き付けた３０箇所の半田接合部分を赤外線カメラ１２２が撮影する動作とを同時に行える位置に、図１に示すように、電子デバイス２００の上に可搬ボックス１２０を配置する。
【００４９】
続いて、動作指示部から検査動作の開始が指示されると、所定の位置に配置された電子デバイス２００上の３０箇所の半田接合部分に、氷点下４０℃程度の冷却空気を冷却部１２１が０．１〜０．２秒程度吹き付ける。なお、３０箇所の半田接合部分へ冷却部１２１が冷却空気を吹き付けると、半田接合部分周辺の実装基板２０１上の一部へ冷却空気が吹き付けられる場合があるが、冷却気体の吹き付け時間が短く吹き付ける範囲が狭いので、測定に与える影響は少ない。また、赤外線カメラ１２２は、冷却部１２１が半田接合部分へ冷却空気を吹き付ける動作の開始前から、冷却空気を吹き付ける対象である３０箇所の半田接合部分の撮影を開始し、撮影した映像の画像信号を信号処理部１３１に出力し続ける。
【００５０】
次に、赤外線カメラ１２２が出力した画像信号に基づいて、冷却空気を吹き付けた３０箇所の半田接合部分の各温度と、３０箇所の半田接合部分に冷却部１２１が冷却空気を吹き付けてからの経過時間とを信号処理部１３１が測定し、測定した各温度と前記経過時間とに基づいて、半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する。
【００５１】
リード２０３と実装基板２０１との半田接合部分の接合状態が良好の場合、半田２０４と実装基板２０１との接続面積が多く、半田２０４と実装基板２０１との間の熱抵抗が低い。このため、実装基板２０１から半田２０４への熱移動（熱の逃げ）が短時間に行われ、氷点下４０℃程度の冷却空気が吹き付けられた半田２０４の温度が室温に達するまでの時間が短い。
【００５２】
図５は、時間を横軸とし、温度を縦軸としたグラフにおいて、冷却部１２１が３０箇所の半田接合部分に冷却空気を吹き付けてからの経過時間と、各半田接合部分の温度との関係の一例を示す図である。
【００５３】
図５に示す温度時間曲線５０１、５０２は、信号処理部１３１が測定した各半田接合部分の温度変化を示す曲線であり、接合良品温度時間曲線５０１は、リード２０３と実装基板２０１との半田接合部分の接合状態が良好の場合における半田接合部分の温度変化を示す曲線である。
【００５４】
図２は、電子デバイス２００におけるリード２０３ｂと実装基板２０１との半田接合部分の接合状態が不良の場合において、拡大した不良部分の断面を示す断面図である。
【００５５】
図２に示すように、リード２０３と実装基板２０１との半田接合部分の接合状態が不良である場合、半田２０４と実装基板２０１との間で接続していない箇所が多く存在するので、半田２０４と実装基板２０１との接続面積が少ない。この場合、半田２０４と実装基板２０１との間の熱抵抗が高いので、実装基板２０１から半田２０４への熱移動が比較的少なく、氷点下４０℃程度の冷却空気が吹き付けられた半田２０４の温度が、室温に達するまでの時間が長い。
【００５６】
図５に示す接合不良品温度時間曲線５０２は、リード２０３と実装基板２０１との半田接合部分の接合状態が不良の場合における半田接合部分の温度変化を示す曲線である。
【００５７】
つまり、図５に示すように、実装基板２０１との接合状態が良好の半田２０４の温度は、比較的早く室温に達する。一方、実装基板２０１との接合状態が不良の半田２０４の温度は、比較的遅く室温に達する。
【００５８】
このように、実装基板２０１と半田２０４との接合状態に応じて、半田２０４の温度変化が異なるので、各半田２０４の温度変化を比較することによって、実装基板２０１と半田２０４との接合状態の良・不良を判定することができる。
【００５９】
ここで、半田接合部分の接合状態の良・不良の判定について第１の具体例を説明する。
【００６０】
冷却部１２１が半田２０４に冷却空気を吹き付けてから、半田２０４の温度が所定温度（第１の具体例では室温）に達するまでの時間（室温到達時間）を、３０個の半田２０４のそれぞれについて信号処理部１３１が測定し、測定した各室温到達時間を比較する。そして、比較した各室温到達時間の時間差を示す値の全てが予め決められた所定の範囲内の値であれば、半田接合部分の接合状態が良好であると判定する。一方、測定した各室温到達時間を比較し、比較した各室温到達時間の時間差を示す値のうちで、上記所定の範囲内の値を越える値が少なくとも１つ存在すれば、半田接合部分の接合状態が不良であると判定する。
【００６１】
なお、前記測定した各室温到達時間と、所定の基準時間とを比較し、測定した各室温到達時間が前記基準時間に達しているか否かに基づいて、半田接合部分の接合状態の良・不良を判定するようにしてもよい。
【００６２】
つまり、前記測定した各室温到達時間の全てが前記基準時間に達していなければ、半田接合部分の接合状態が良好であると判定し、一方、前記測定した各室温到達時間のうちで、少なくとも１つが前記基準時間に達していれば、半田接合部分の接合状態が不良であると判定する。
【００６３】
また、冷却部１２１が半田２０４に冷却空気を吹き付けてから所定時間経過後に、３０個の半田２０４のそれぞれの温度を信号処理部１３１が測定し、測定した各温度を比較し、比較した各温度の温度差が予め決められた所定の範囲内の温度差であるか否かに基づいて、半田接合部分の接合状態を判定するようにしてもよい。
【００６４】
次に、半田接合部分の接合状態の良・不良の判定について第２の具体例を概念的に説明する。
【００６５】
３０個の半田２０４の温度変化を信号処理部１３１が測定し、図５に示すように、測定した３０個の半田２０４の全ての温度時間曲線を作成し、作成した温度時間曲線の全てが、図５に示す接合良品温度時間曲線５０１であれば、半田接合部分の接合状態が良好であると判定する。
【００６６】
一方、作成した温度時間曲線のうちの少なくとも１つが、図５に示す接合不良品温度時間曲線５０２であり、他の温度時間曲線（接合良品温度時間曲線５０１）との間で、予め決められた時間差５０３以上の時間差が発生している場合には、半田接合部分の接合状態が不良であると判定する。なお、第２の具体例において、時間差５０３を測定する基準の温度は、図５に示すグラフでは、室温と低温との中間の温度であるが、第１の具体例のように、室温を基準の温度としてもよい。
【００６７】
半田接合部分の接合状態の良・不良を判定した後に、判定した半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を信号処理部１３１が表示部１３２に出力する。続いて、信号処理部１３１から出力された情報に基づいて、半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報を表示部１３２が表示する。たとえば、接合状態の判定が良好であれば、青丸を表示部１３２に表示し、接合状態の判定が不良であれば、赤丸を表示部１３２に表示し、接合状態の判定を視覚的に容易に認識することができるようにする。
【００６８】
また、半田接合部分の接合状態の良・不良の判定に関する情報と共に、測定した各半田接合部分の温度変化に関する情報を信号処理部１３１が表示部１３２に出力し、半田接合部分の接合状態の良・不良の判定と、各半田接合部分の温度変化に関する情報とを表示部１３２が表示するようにしてもよい。
【００６９】
たとえば、半田接合部分の接合状態の良・不良の判定表示と共に、測定した３０箇所の半田接合部分に対応する位置関係で、３０個の丸を表示部１３２が表示する。そして、表示部１３２において、接合状態が良好の半田接合部分に相当する位置に存在する丸には青を付し、接合状態が不良の半田接合部分に相当する位置に存在する丸には赤を付して、半田接合部分毎の良否を表示する。
【００７０】
また、半田接合部分の接合状態の良・不良の判定表示と共に、３０箇所の半田接合部分の温度変化に関する図５に示すグラフを表示部１３２が表示するようにしてもよい。
【００７１】
さらに、測定した３０箇所の半田接合部分のそれぞれの室温到達時間の数値を信号処理部１３１が表示部１３２に出力し、半田接合部分の接合状態の良・不良の判定表示と共に、上記各室温到達時間の数値を表示部１３２が表示するようにしてもよい。また、上記各室温到達時間の数値に応じた半田接合部分毎の棒グラフを表示部１３２が表示するようにしてもよい。
【００７２】
このように、半田接合部分の接合状態の良・不良の判定表示と共に、各半田接合部分の温度変化に関する情報を表示部１３２が表示すれば、半田接合部分の接合状態の良・不良を半田接合部分毎に視覚的に容易に識別することができる。また、各半田接合部分の温度変化に関する情報を表示することによって、半田接合部分毎の分析を容易に行うことができる。
【００７３】
なお、第１の実施の形態では、３０本のリード２０３ｂと実装基板２０１との３０箇所の半田接合部分（半田２０４）の接合状態の良・不良の判定を行う動作について説明したが、半分の１５本づつ上記動作を行うようにしてもよく、１０本づつ上記動作を行うようにしてもよい。つまり、電子デバイスに形成された２箇所以上の半田接合部分の接合状態の良・不良の判定を行う場合に、第１の実施の形態を適用することができる。
【００７４】
図３は、半田付け検査装置１００の検査の対象となる半導体装置３００を示す断面図である。
【００７５】
半導体装置３００は、実装基板３０１上にランド３０２が形成され、ランド３０２に半田ボール３０３が形成されている半導体装置である。なお、半田ボール３０３ａは接合状態が良好の場合を示す半田ボールであり、半田ボール３０３ｂは接合状態が不良の場合を示す半田ボールである。図３に示すように、半田ボール３０３ａについては、実装基板３０１との接続面積が多い。一方、半田ボール３０３ｂについては、実装基板３０１との間で接続していない箇所が多く存在し、実装基板３０１と半田ボール３０３ｂとの接続面積が少ない。
【００７６】
つまり、実装基板３０１と半田ボール３０３との接合状態に応じて、半田ボール３０３の温度変化が異なる。したがって、半田付け検査装置１００を使用し、上記で示した動作を実行し、それぞれの半田ボール３０３の温度変化を比較することによって、実装基板３０１と半田ボール３０３ｂとの接合状態の良・不良を判定することができる。
【００７７】
図４は、半田付け検査装置１００の検査の対象となる電子デバイス４００を示す図である。
【００７８】
電子デバイス４００は、穴４０４にピン４０２が通され、実装基板４０１とピン４０２とが半田４０３で接合されている電子デバイスである。なお、半田４０３ａは接合状態が良好の場合を示す半田であり、半田４０３ｂは接合状態が不良の場合を示す半田である。図４に示すように、半田４０３ａについては、実装基板４０１との接続面積が多い。一方、半田４０３ｂについては、実装基板４０１との間で接続していない箇所が多く存在し、実装基板４０１と半田４０３ｂとの接続面積が少ない。
【００７９】
つまり、実装基板４０１と半田４０３との接合状態に応じて、半田４０３の温度変化が異なる。したがって、半田付け検査装置１００を使用し、上記で示した動作を実行し、それぞれの半田４０３の温度変化を比較することによって、実装基板４０１と半田４０３ｂとの接合状態の良・不良を判定することができる。
【００８０】
また、図２〜４で示す電子デバイス以外に、電子部品と実装基板とが半田接合された電子デバイス等の半田接合状態を検査する場合に、半田付け検査装置１００を使用し、半田接合状態の良・不良を判定することができる。
【００８１】
なお、電子デバイス２００に形成された半田接合部分（半田２０４）毎に上記動作を順次実行していき、半田接合部分毎の温度変化を信号処理部１３１が順次測定し、電子デバイス２００に形成された半田接合部分の全てについて上記動作を実行した後に、半田接合状態の良・不良を判定するようにしてもよい。
【００８２】
つまり、半田接合部分に冷却気体を吹き付ける冷却工程と、前記冷却気体を吹き付けた半田接合部分の温度を測定する測定工程と、前記測定した半田接合部分の温度に基づいて、前記半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する判定工程とを実行することにより、本発明を実現することができる。
【００８３】
また、半田接合部分を冷却するために使用する気体は、空気以外の気体を使用するようにしてもよい。さらに、半田接合部分に冷却気体を０．１〜０．２秒程度吹き付けることが好ましいが、０．２〜０．３秒程度吹き付けるようにしてもよい。また、第１の実施の形態では、空気を氷点下４０℃程度に冷却して使用するが、氷点下２０〜氷点下４０℃程度に冷却するようにしてもよい。具体的には、室温が３０℃、冷却気体が氷点下２０℃のように、室温と冷却気体との温度差が５０℃以上であることが好ましい。つまり、冷却気体を半田接合部分に瞬間的に吹き付けるようにすることにより本発明を実現することができる。
【００８４】
また、半田接合部分を冷却する前に、実装基板を予め加熱しておくと、温度変化の速度を増加させることができるので、判定を迅速に行うことができる。
【００８５】
第１の実施の形態によれば、電子デバイス２００に形成された半田接合部分の接合状態の良・不良を検査する場合に、電子デバイス２００上の半田接合部分の一部のみに冷却部１２１が冷却気体を吹き付ければよいので、冷却部１２１を小型化することができる。また、電子デバイス２００上の半田接合部分の一部のみを赤外線カメラ１２２が撮影すればよいので、赤外線カメラ１２２を小型化することができる。
【００８６】
つまり、半田付け検査装置１００を小型化・簡素化することができ、半田付け検査装置１００の設置コストを低減させることができる。
【００８７】
また、電子デバイス２００に形成された半田接合部分の接合状態の良・不良を検査する場合に、電子デバイス２００上の半田接合部分の一部にのみ、冷却部１２１が冷却気体を瞬間的に吹き付けるので、検査の対象となる電子デバイス２００に悪影響を与えることがない。
【００８８】
なお、半導体装置３００、電子デバイス４００等の他の電子デバイスについても同様の効果を奏する。
【００８９】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、冷却部１２１が半田接合部分（半田２０４）に冷却空気を吹き付けてから所定時間経過後に、３０箇所の半田接合部分のそれぞれの温度を信号処理部１３１が測定し、測定した各温度と、予め決められた所定の基準温度とを比較し、測定した各温度が前記基準温度に達しているか否かに基づいて、半田接合部分の接合状態を良・不良を判定する例である。
【００９０】
つまり、測定した各温度の全てが前記基準温度に達していれば、半田接合部分の接合状態が良好であると判定する。一方、測定した各温度のうちで、少なくとも１つが前記基準温度に達していなければ、半田接合部分の接合状態が不良であると判定する。
【００９１】
第２の実施の形態によれば、冷却部１２１が半田接合部分に冷却空気を吹き付けてから所定時間経過後（たとえば、図５に示すｔ３〜ｔ５の時間帯）に、半田接合部分の接合状態を判定することができ、冷却空気を吹き付けた半田接合部分の全てが室温に達する前に検査を終了することができるので、検査時間を短縮することができる。
【００９２】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は、３０箇所の半田接合部分（半田２０４）のそれぞれの温度変化を信号処理部１３１が測定し、測定した温度変化に基づいて、冷却部１２１が半田接合部分に冷却空気を吹き付けてから所定時間経過後における温度の時間微分値（温度上昇速度：単位時間当たりの温度変化）を半田接合部分毎に算出し、算出した各微分値と、予め決められた所定の基準値とを比較し、算出した各微分値と前記基準値との大小に基づいて、半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する例である。
【００９３】
つまり、算出した各微分値の全てが前記基準値よりも大きければ、半田接合部分の接合状態が良好であると判定する。一方、算出した各微分値のうちで、少なくとも１つが前記基準値よりも小さければ、半田接合部分の接合状態が不良であると判定する。
【００９４】
なお、各微分値を算出する前記所定時間は、図５に示す温度回復時間の前半の時間帯（たとえば、ｔ３〜ｔ４）であることが好ましい。
【００９５】
また、前記算出した各微分値を比較し、比較した各微分値の差を示す値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、半田接合部分の接合状態の良・不良を判定するようにしてもよい。
【００９６】
つまり、前記比較した各微分値の差を示す値の全てが前記所定の範囲内の値であれば、半田接合部分の接合状態が良好であると判定する。一方、前記比較した各微分値の差を示す値のうちで、上記所定の範囲内の値を越える値が少なくとも１つ存在すれば、半田接合部分の接合状態が不良であると判定する。
【００９７】
第３の実施の形態によれば、前記温度回復時間の前半の時間帯で、半田接合部分の接合状態を判定することができ、冷却空気を吹き付けた半田接合部分の全てが室温に達する前に検査を終了することができるので、検査時間を短縮することができる。また、この方法で判定することにより、冷却後の初期温度（例えば、図５のｔ２における温度）が、半田接合部分毎にばらついていた場合であっても、接合状態の良・不良を正確に判定することができる。
【００９８】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態は、半田接合部分へ冷却空気を吹き付ける代わりに、冷却された液体を半田接合部分（半田２０４）に塗布して半田接合部分を冷却し、冷却液体が塗布された半田接合部分の各温度と、冷却液体を半田接合部分に塗布してからの経過時間とを信号処理部１３１が測定し、測定した各温度と前記経過時間とに基づいて、半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する例である。なお、半田接合部分に塗布する液体として、イソブタン等の液体を使用することができる。
【００９９】
第４の実施の形態によれば、冷却空気の代わりに、冷却液体を塗布して半田接合部分を冷却し、半田接合部分の接合状態の良・不良を判定することができるので、検査対象の電子デバイスに応じた適切な半田付け検査装置を提供することができる。
【０１００】
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態は、半田接合部分へ冷却空気を吹き付ける代わりに、温風または温液体を使用して半田接合部分（半田２０４）を加熱し、加熱された半田接合部分の各温度と、半田接合部分を加熱してからの経過時間とを信号処理部１３１が測定し、測定した各温度と前記経過時間とに基づいて、半田接合部分の接合状態の良・不良を判定する例である。なお、第５の実施の形態に使用する温液体として、絶縁性の温液体を使用することが好ましい。
【０１０１】
第５の実施の形態によれば、冷却空気の代わりに、温風または温液体を使用して、半田接合部分の接合状態の良・不良を判定することができるので、検査対象の電子デバイスに応じた適切な半田付け検査装置を提供することができる。
【０１０２】
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態は、供給部１１０と、冷却部１２１と、赤外線カメラ１２２と、信号処理部１３１と、表示部１３２とを可搬ボックスに格納する例である。
【０１０３】
第６の実施の形態によれば、装置全体を１つの可搬ボックスに格納するので、半田付け検査装置１００全体の移動が容易である。
【０１０４】
（第７の実施の形態）
第７の実施の形態は、半田付け検査装置１００において、検査の対象となる電子デバイスの移動を全て自動搬送とし、信号処理部１３１が出力した半田接合部分の接合状態の良・不良に関する情報に基づいて、自動搬送された電子デバイスを良品と不良品とに搬送路上で分類する分類手段を設ける例である。
【０１０５】
つまり、半田接合部分の接合状態の良・不良の判定に関する情報を、表示部１３２と前記分類手段とに信号処理部１３１が出力し、半田接合部分の接合状態の良・不良の判定に関する情報を表示部１３２が表示すると共に、前記分類手段が自動搬送された電子デバイスを良品と不良品とに分類する。
【０１０６】
第７の実施の形態によれば、半田付け検査装置１００に分類手段を設けることによって、電子デバイスの良品と不良品とを自動で分類することができるので、検査を効率的に行うことができる。
【０１０７】
なお、上記各実施の形態において説明した電子デバイスの接合状態の検査以外の他の電子デバイスの接合状態の検査に、上記各実施の形態を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明の活用例として、特に電子部品と実装基板とを半田で接合形成した電子デバイス等の半田接合状態を検査する場合に、本発明の半田付け検査装置及びその検査方法を活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の一実施の形態である半田付け検査装置１００の断面を示す断面図。
【図２】電子デバイス２００におけるリード２０３ｂと実装基板２０１との半田接合部分の接合状態が不良の場合において、不良部分を拡大した断面を示す断面図。
【図３】半田付け検査装置１００の検査の対象となる半導体装置３００を示す断面図。
【図４】半田付け検査装置１００の検査の対象となる電子デバイス４００を示す図。
【図５】時間を横軸とし、温度を縦軸としたグラフにおいて、冷却部１２１が３０箇所の半田接合部分に冷却空気を吹き付けてからの経過時間と、各半田接合部分の温度との関係の一例を示す図。
【図６】特許文献１に記載の半田ボール搭載の検査装置６００を示す図。
【図７】特許文献２に記載のＸ線透過検査装置７００を示す図。
【図８】特許文献３に記載の半導体装置の検査方法を示す図。
【図９】特許文献４に記載の半田浮き検査装置９００を示す図。
【図１０】特許文献５に記載の、ろう付け評価装置１０００を示す図。
【図１１】特許文献６に記載の半田ボール検査装置１１００を示す図。
【符号の説明】
【０１１０】
１００…半田付け検査装置１００、
１１０……供給部、
１２０……可搬ボックス、
１２１……冷却部、
１２２……赤外線カメラ、
１３１……信号処理部、
１３２……表示部、
１４０、１４１……信号線、
１４２……導管、
２００……電子デバイス、
２０１……実装基板、
２０２……電子部品、
２０３ａ、ｂ……リード、
３００……半導体装置、
３０１……実装基板、
３０２……ランド、
３０３ａ、ｂ……半田ボール、
４００……電子デバイス、
４０１……基板、
４０２……ピン、
４０３ａ、ｂ……半田、
４０４……穴。
【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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