(57)【要約】【課題】電子部品を電子組立品に取付ける前に１セットの同一の電子部品を評価するための方法を提案する。【解決手段】１セットの電子部品を評価するための方法は、セットからの電子部品を電子組立品に取付ける前の連続期間中に電子部品に関連する環境状態を表すデータを収集する（１０２）ことと、収集データを格納する（１０４）ことと、格納データに基づく環境状態に曝された場合に推定される累積的な影響に基づいて、電子部品が取付けに適しているかどうかを評価すること（１０６）と、取付けに適していることが分かった電子部品に関して、適切な電子部品を電子組立品に取付けることと、を含む。
2004538629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を電子組立品に取付ける前に１セットの同一の電子部品を評価するための方法であって、
前記セットからの前記電子部品を前記電子組立品に取付ける前に、連続期間中、前記電子部品に関連する大気中の水分を表すデータを収集すること（１０２）と、
前記収集データを格納すること（１０４）と、
前記電子部品が、前記格納データに基づいて、前記大気中の水分に曝された場合に推定される累積的な影響に基づいて、リフローに関連する状態に曝されることに適しているかどうかを評価すること（１０６）と、次いで、取付け中のリフローに関連する状態に曝されることに適していることが分かった電子部品に関して、
適切な電子部品を電子組立品に取付けることと、を含む方法。
【請求項２】
前記環境状態を表すデータを収集すること（１０２）は、大気中の水分を検知することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
大気中の水分を表わすデータを収集することが、周囲温度を測定することと、相対湿度を測定することと、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記電子部品が取付けに適しているかどうかを評価すること（１０６）は、
各連続期間に関連するフロアライフ減少値を計算することによって、前記電子部品に関連する残存フロアライフを推定することと、
各連続期間に関連するフロアライフ減少値に基づいて、総残存フロアライフ値を決定することと、を含む請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記残存フロアライフを推定することが、基準残存フロアライフ値に関連する基準時間を識別することを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基準時間が、大気中の水分を表すデータの収集を開始した時間として識別される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記基準時間が、ベーキング事象の生じた時間に基づいて識別される請求項５又は請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記基準時間は、前記電子部品が予め設定された温度より高い温度に長時間曝された時間に基づいて識別される請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記基準時間が、最後のセットのデータが収集された時間として識別される請求項５乃至請求項８のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記残存フロアライフを評価することが、
電子部品の前記セットに関する水分感度を考慮することと、
前記電子部品に関連する本体の厚さを考慮することと、を含む請求項４乃至請求項９のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記電子部品が取付けに適しているかどうかを評価することが、累積的な環境暴露係数を計算するために、時間に関して１セットの検知された水分の値を積分することを含む請求項１乃至請求項１０のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記電子部品が取付けに適しているかどうかを評価することが、推定される信頼度係数を決定するために、大気中の水分に曝された場合の推定される累積的な影響を所定の許容判断基準と比較することを含む請求項１乃至請求項１１のうち何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
電子組立品に取付けられる電子部品のコンテナであって、
１セットの電子部品を含む格納装置（３０４、３２２、３２６）と、
前記格納装置（３０４、３２２、３２６）に連結され、前記セットの電子部品に関連付けられる環境状態記録計（２０２、２０２ａ）であって、大気中の水分に反応する検知素子（２０４、２０６）と、プロセッサ（２０８、２０８ａ）と、関連記憶格納装置（２１０，２１０ａ）と、を具備し、前記プロセッサ（２０８、２０８ａ）は、複数の連続期間中、大気中の水分を表す前記検知素子（２０４、２０６）からのデータを受信し、前記関連記憶格納装置（２１０、２１０ａ）に前記データを累積的かつアクセス可能に格納し、前記大気中の水分に曝された場合の累積的な影響に基づいて、前記電子部品が次の取付け中のリフローに関連する状態に曝されることに適しているかどうかを評価するように構成されている環境状態記録計（２０２、２０２ａ）と、を具備するコンテナ。
【請求項１４】
前記格納装置（３０４、３２２、３２６）が、複数の同一電子部品を含むリール（３０４）を含む請求項１３に記載のコンテナ。
【請求項１５】
前記検知素子（２０４、２０６）は周囲の水分量に反応する請求項１３又は請求項１４に記載のコンテナ。
【請求項１６】
前記プロセッサ（２０８、２０８ａ）が、時間を表す軸に対して作図されたデータのグラフ図を作成するようにさらに構成される請求項１３又は請求項１４に記載のコンテナ。
【請求項１７】
前記環境状態記録計（２０２、２０２ａ）がタイミング素子（２１２）をさらに含み、前記プロセッサ（２０８、２０８ａ）が前記タイミング素子（２１２）によって測定されるような所定の時間間隔で、前記データを受信して格納する請求項１３、請求項１４、又は請求項１６のうち何れか１項に記載のコンテナ。
【請求項１８】
前記プロセッサ（２０８、２０８ａ）は、格納データと、前記電子部品が遠隔装置（２１４）の取付けに適しているかに関する決定と、を通信するようにさらに構成される請求項１３、請求項１４、請求項１６、又は請求項１７のうち何れか１項に記載のコンテナ。
【請求項１９】
前記プロセッサ（２０８、２０８ａ）は、前記電子部品に関連する残存フロアライフを推定するようにさらに構成される請求項１３、請求項１４、又は請求項１６乃至請求項１８のうち何れか１項に記載のコンテナ。
【請求項２０】
前記プロセッサ（２０８、２０８ａ）は、基準残存フロアライフ値に関連する基準時間を識別するようにさらに構成される請求項１３、請求項１４、又は請求項１６乃至請求項１９のうち何れか１項に記載のコンテナ。
【請求項２１】
前記プロセッサ（２０８、２０８ａ）は、複数の連続期間のそれぞれに関連するフロアライフの減少を計算し、各連続期間に関連するフロアライフの計算された減少に基づき、累積的な総残存フロアライフを計算するようにさらに構成される請求項１３、請求項１４、又は請求項１６乃至請求項２０のうち何れか１項に記載のコンテナ。
【請求項２２】
前記残存フロアライフを推定することは、前記セットの電子部品に関連する水分感度レベルおよび前記セットの各電子部品に関連する本体の厚さを検討することを含む請求項１９に記載のコンテナ。
【請求項２３】
前記プロセッサ（２０８、２０８ａ）は、累積的な環境暴露係数を計算するために、時間に関して１セットの検知された周囲の水分量の値を積分するようにさらに構成される請求項１３、請求項１４、又は請求項１６乃至請求項２２のうち何れか１項に記載のコンテナ。
【請求項２４】
前記プロセッサ（２０８、２０８ａ）は、推定信頼度係数を決定するために、前記データを所定の基準線と比較するようにさらに構成される請求項１３乃至請求項２３のうち何れか１項に記載のコンテナ。
【請求項２５】
部品を電子組立品に取付ける前に、１セットの同一の電子部品を評価するためのシステムであって、
１セットの同一の電子部品を含む格納装置（３０４、３２２、３２６）と、
前記格納装置（３０４、３２２、３２６）に連結され、前記セットの同一の電子部品に関連付けられる環境状態記録計（２０２、２０２ａ）であって、複数の連続期間にわたって、大気中の水分を表すデータを収集するように構成される環境状態記録計（２０２、２０２ａ）と、
プロセッサ（２１８）および記憶格納ユニット（２２０）を具備する遠隔装置（２１４）であって、前記プロセッサ（２１８）が、前記環境状態記録計（２０２、２０２ａ）からの収集データを受信し、前記電子部品が前記収集データに基づいて次の取付け中のリフローに関連する状態に曝されることに適しているかどうかを判断するように構成されている遠隔装置（２１４）と、を具備するシステム。
【請求項２６】
前記プロセッサ（２１８）は、前記セットの電子部品に関連する残存フロアライフを推定するようにさらに構成される請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記プロセッサ（２１８）は、複数の連続期間のそれぞれに関連するフロアライフの減少を計算し、複数の連続期間のそれぞれに関連するフロアライフの計算された減少に基づいて、総残存フロアライフを計算するようにさらに構成される請求項２５又は請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記残存フロアライフを推定することは、前記セットの電子部品に関連する水分感度レベルおよび前記セットの電子部品に関連する本体の厚さの値を考慮することを含む請求項２６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
メーカーは電子素子を組立てる際に多くの電子部品を扱うことが多い。このような電子部品は、特にプリント回路基板製作工程中に、高い湿度を有する周囲の環境に長時間曝される結果、損傷を受けやすい恐れがある。周囲の水分は、湿度の影響を受けやすい部品の本体に浸透して閉じ込められることになる恐れがある。リフローなどの一定の製作工程中には、このような電子部品は、高温に曝される。高温は、閉じ込められた水分を広げる原因となり、電子部品に損傷を与える恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
そのような損傷の発生を最小限に抑えるために、リフローまたは他の高温に曝される前に、閉じ込められた水分の少なくとも一部を除去するために、高温で電子部品をベークすることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一つの広範な態様において、１セットの電子部品を含むコンテナに関連する環境状態を監視する方法が、開示されている。この方法は水分記録計をコンテナに取付けることを含み、水分記録計は大気中の水分に反応しやすい検知素子と、記憶格納装置と、検知素子および記憶格納装置に電気的に連結されているプロセッサと、を具備している。プロセッサは、大気中の水分を表す検知素子からの情報を定期的に受信し、受信した情報に基づいて記憶格納装置にデータを格納するように構成されている。
【０００４】
第２の広範な態様において、部品を電子組立品に取付ける前に、１セットの同一電子部品を評価する方法が開示されている。この方法は、セットからの電子部品を電子組立品に取付ける前に、複数の連続時間帯中に電子部品に関連する環境状態を表すデータを収集し、収集したデータを格納し、格納されているデータに基づく環境状態に曝された場合に推定される累積的な影響に基づいて、電子部品が取付けに適しているかどうかを評価することを含む。
【０００５】
別の広範な態様において、電子組立品に取付けられることになっている電子部品のコンテナは、１セットの電子部品を含む格納装置と、格納装置に連結され、１セットの電子部品につながっている環境状態記録計と、を含むことが開示されている。環境状態記録計は、周囲の環境状態に反応する検知素子と、プロセッサと、関連記憶格納装置と、を具備している。プロセッサは、複数の連続時間帯中に、周囲の環境状態を表す検知素子からのデータを受信し、関連記憶格納装置にデータを累積的かつアクセス可能に格納し、周囲の環境状態に曝された場合の累積的な影響に基づいて、電子部品が取付けに適しているかどうかを評価するように構成されている。
【０００６】
さらに別の広範な態様において、部品を電子組立品に取付ける前に、１セットの同一の電子部品を評価するためのシステムが開示されている。このシステムは、１セットの同一の電子部品を含む格納装置と、格納装置に連結され、１セットの同一の電子部品につながっている環境状態記録計と、プロセッサおよび記憶格納ユニットを具備する遠隔装置と、を具備している。環境状態記録計は複数の連続期間にわたる環境状態を表すデータを収集するように構成され、プロセッサは環境状態記録計からの収集データを受信し、収集データに基づいて電子部品が取付けに適しているかどうかを評価するように構成されている。
【０００７】
別の広範な態様において、１セットの電子部品に関連する周囲の水分量を表す受信した時間に基づくデータに基づいて、１セットの電子部品が取付けに適しているかどうかをコンピュータシステムに評価させるために、コンピュータで実行可能な命令を格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体が開示されている。
【０００８】
一部の実施において、１つ以上の以下の利点があると考えられる。リフローおよび他の製作工程中に閉じ込められた水分の拡散による電子部品の損傷の頻度を最小限に抑えることができる。これにより、電子部品および電子組立品の両方の信頼性を向上することにつながる可能性がある。
【０００９】
利用可能な部品履歴データの増加により、利用者はリフローの前に電子部品を乾燥させることができるかどうかに関するより十分な情報を得た上での決定を行うことができる。したがって、不必要なベーキングの頻度を減少させることができる。
【００１０】
品質制御管理技術のよりよい理解を発展させて、製作工程の効率を向上させることによって、次の製作コスト削減を実現することができる。
【００１１】
さらに、電子組立て品に取付ける前に、電子部品に関する環状データの収集および解析を簡素化することができる。
【００１２】
以下の詳細な説明、添付図面および特許請求の範囲から、他の特徴および利点は容易に明白となるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、電子部品のいずれかを組立品に取付ける前に、１セットの電子部品を評価する方法の概要を描いている。このような１セットの部品は、たとえば、電子組立品にさらに取付けるために、出荷包装内部に収容されるか、リール組立品に接着されるか、または収納段ボール箱内に収容される同一の電子部品であってもよい。
【００１４】
これらの部品を評価するための方法は、一定の期間にわたって、周囲の水分量などの潜在的に可変の環境状態を表すデータを収集すること（１０２）を含む。周囲の水分量は、直接的または間接的のいずれで検知されてもよい。たとえば、周囲の水分量は、一般に立法メートルあたりのグラム数で表される所期の体積の空気中における水蒸気の質量として表現される絶対湿度のように、直接的に測定されてもよい。あるいは、温度および相対湿度の測定値に基づいて、周囲の水分量の決定を行うことができる。また、周囲の水分量の測定または決定に関する他の方法を用いてもよい。
【００１５】
１セットの電子部品が曝される環境状態の変動は、それぞれの場所が異なる周囲の環境状態を有することから、ある場所から別の場所にセットを輸送する結果として生じる場合がある。あるいは、環境状態は、保管設備など１つの場所で変化する場合もある。このような設備は一般に臨界環境状態を調整するために環境制御システムを含んでいるが、これらのシステムには制御能力に限界がある可能性がある。また、これらのシステムは故障しやすいため、潜在的に許容可能でない長さの時間、１セットの電子部品を潜在的に望ましくない環境状態に曝す恐れがある。
【００１６】
電子部品のセットを評価するための方法はまた、収集データを格納すること（１０４）を含む。データのこのような格納は、一定の長さの時間にわたって、特定の環境状態がどのように変化するかを表示することができる。このような理解を発展させることにより、１セットの電子部品がプリント回路基板組立工程を耐えると予想されるため、取付けに適していると考えることができるかどうかの評価を容易にすることができる。
【００１７】
方法はまた、関連電子部品を組立品に取付けるのに適しているかどうかを評価すること（１０６）を含む。取付けの適切性は、周囲の水分に曝されることによって、悪影響を受ける恐れがある。評価すること（１０６）は、たとえば、電子部品のセットに関連する残存フロアライフを推定することを含みうる。残存フロアライフは、たとえば、リフロー中に次の損傷を受けることなく、水分検知素子が所期の設定の環境状態に曝されることができる推定時間量として表現されることができる。時間にわたって、残存フロアライフを累積的に減少することができる。
【００１８】
評価すること（１０６）はまた、累積的な環境暴露係数を決定することを含むことができる。このような累積的な環境暴露係数は、時間に関する周囲温度および相対湿度の積分関数であってもよい。このような係数は、潜在的に有害な環境状態に曝された後、プリント回路基板組立工程において用いるための１セットの電子部品の潜在的な適切性に関する任意の表示を提供することができる。
【００１９】
評価すること（１０６）はまた、１セットの電子部品に関連する予想信頼性を表す信頼度指数を決定することも含みうる。このような信頼度指数は、分子に計算された環境暴露係数を、分母に理想的な信頼度を表す任意の基準値を含む比例関数によって計算されてもよい。この信頼度指数は、たとえば、分数、小数または百分率として表現することも可能である。
【００２０】
評価すること（１０６）はまた、特定のセットの電子部品が組立品への取付けに適しているかどうかに関する決定の合格／不合格のタイプを確認するために、予想される信頼度を定量化する計算値を任意の最小許容値と比較することを含むことも可能である。
【００２１】
ここで図２Ａのシステム２００を参照すると、環境状態記録計２０２は、周囲温度に反応する温度検知素子２０４と、周囲相対温度に反応する相対湿度検知素子２０６と、を具備している。検知素子２０４、２０６は、実時間で反応する。環境状態記録計２０２はまた、内部プロセッサ２０８、記憶格納ユニット２１０およびタイミング素子２１２も具備している。タイミング素子２１２はプロセッサ２０８の一部であってもよい。プロセッサ２０８は、検知素子２０４、２０６からの周期的にサンプリングしたデータを受信し、記憶格納ユニット２１０にそのデータを格納するように構成されている。
【００２２】
環境状態記録計２０２は、通信チャネル２１６によって遠隔装置２１４に連結されることができる。遠隔装置２１４は、たとえば、コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）またはページング装置であってもよく、プロセッサ２１８および記憶格納ユニット２２０を具備している。通信チャネル２１６は、たとえば、無線通信チャネルであってもよい。
【００２３】
遠隔装置２１４はまた、通信チャネル２２４によって記憶格納装置２２２に連結されている。記憶格納装置２２２は、たとえば、ディスクドライブであってもよく、ディスク２２８などのコンピュータ読み取り可能な媒体に格納される遠隔装置２１４のための命令２２６を読出すことができる。あるいは、記憶格納装置は、フラッシュメモリユニットであってもよい。
【００２４】
環境状態記録計２０２は、電子部品への最終的な取付けを目的とした１セットの電子部品に連結されることができる。環境状態記録計２０２は、関連するセットが曝される周囲の環境状態を表すデータを収集することができる。プロセッサ２０８は、データの局所処理を行うことができる。あるいは、環境状態記録計２０２は、処理のために、収集データを遠隔装置２１４に伝送することができる。
【００２５】
図２Ｂに示されているように、遠隔装置のプロセッサ２１８および記憶格納ユニット２２０の機能は、環境状態記録計２０２Ａのローカルプロセッサ２０８Ａおよび記憶格納ユニット２１０Ａに組込まれていてもよい。環境状態記録計２０２Ａはまた、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）などのインジケータ２３０を具備しており、ＬＥＤを調べる利用者にプラス／マイナス、合格／不合格のタイプを表すデータを知らせる。
【００２６】
図３Ａを参照すると、電子部品のメーカーは、出荷用の密閉した入れ物３０２の中に電子部品のリール３０４に環境状態記録計２０２を取付けることが可能である。環境状態記録計２０２は、たとえば、接着材料を用いることによって、またはリール３０４に取付けられた格納ポーチに環境状態記録計２０２を挿入することによって、取付けてもよい。密閉した入れ物３０２は、電子部品の１つのリール３０４または複数のリールを出荷および格納するために用いられることができる。
【００２７】
あるいは、メーカーは、環境状態記録計２０２のない気密パッケージ３０２で電子部品のリール３０４を出荷してもよい。そのような場合には、電子組立品メーカーは、密閉パッケージ３０２が開封されたときに、電子部品のリール３０４に環境状態記録計を取付けてリセットしてもよい。
【００２８】
ある実施形態において、環境状態記録計２０２は、開口部３１０を有するフランジ部材３０８に取付けられたステンレス鋼缶３０６の中にある機械可読コンピュータチップである。各環境状態記録計２０２は、外部機械によって読出し可能な一意の識別番号を有する。関連するセットの電子部品に関する一意の識別子として、この一意の識別番号を用いることができる。環境状態記録計２０２はまた、リセット可能であってもよい。
【００２９】
ここで図３Ｂを参照すると、密閉した入れ物２０２から電子部品のリール３０４を取外すことができ、リール型の電子部品フィーダ３１２に装着することができる。
【００３０】
図３Ｃは、そのスロットのうちの２つに装着された２つのフィーダ３１２を有する携帯フィーダバンク３１５を示している。フィーダ３１２が選択されたスロットに装着されると、関連環境状態記録計２０２を各リール３０４から一時的に取外して、各フィーダスロットに隣接するバンク３１５に恒久的に装着された対応する読取り装置３１６に配置することができる。オペレータは、特定のジョブ用にバンク３１５を設定するために、フィーダ３１２をバンク３１５に取付けると、環境状態記録計２０２をバンク３１５にある適切な読取り装置３１６に挿入する。バンクがドッキングのために位置決め機械に移動される前に、フィーダバンク３１５の設定を完了してもよい。バンクがドッキングされると、エンドコネクタ３１８による他の電子部品バンクおよびシステムコントローラとの通信のために、読取り装置３１６のストリングを接続することができる。このような通信は、コンピュータネットワークなどの他の媒体によって実現されてもよい。
【００３１】
各読取り装置３１６は、環境状態記録計２０２を収容するためのレセプタクル３２０を画定している。各読取り装置３１６はまた、読取り装置３１６が他の読取り装置のストリングおよびホストコンピュータとの通信のために、１つは雄型、もう１つは雌型のシリアルコネクタ３１８を有するシリアルストリングに機械的に接続することができるように、それぞれの端部に１つずつ雄型および雌型の両方のシリアルコネクタを有する。各読取り装置３１６は、環境状態記録計２０２内に埋め込まれたチップを読出すためのマイクロプロセッサ（図示せず）を具備している。読取り装置３１６は一般に、フィーダ３１２またはバンク３１５のいずれの場所に位置していてもよい。
【００３２】
リール３０４から電子組立品へ電子部品を取付けた後、リール３０４上に依然として電子部品が残っている場合には、環境状態記録計２０２をリール３０４に再度取付けることができ、保管場所に戻すことができる。あるいは、リール３０４のすべての電子部品がしようされた場合には、環境状態記録計２０２をリセットして、次に異なるセットの電子部品を取付けることができる。環境状態記録計２０２のリセットは、メモリを消去することを含んでもよい。
【００３３】
図３Ｄは環境状態記録計２０２を有する収納箱３２２を示しており、環境状態記録計２０２が収納箱３２２に固定されている。収納箱３２２は、目立たない電子部品のセット３２４を収容し、目立たない部品、電子部品または電子部品のリール３０４を収容した密閉された入れ物３０２を格納するために工場または倉庫で用いられてもよい。環境状態記録計２０２は、収納箱３２２に永久に取付けられてもよく、たとえば接着剤を用いて取外し可能に取付けられてもよい。
【００３４】
図３Ｅは、同一の電子部品のトレイ３２６を示している。環境状態記録計２０２は、トレイに連結されている。たとえば、接着剤またはクリップ固着を用いて、この連結を実現することができる。
【００３５】
ここで図４を参照すると、１セットの電子部品を収容するコンテナに関連する環境状態を監視するための方法は、環境状態記録計をコンテナに取付ける（４５０）ことを含むことが示されている。環境状態記録計は、大気中の水分に反応する検知素子と、記憶格納装置と、検知素子および記憶格納装置に電気的に連結されるプロセッサと、を具備することができる。プロセッサは、大気中の水分を表す検知素子からの情報を定期的に受信し、受信した情報に基づいたデータを記憶格納装置に格納するように構成されることができる。コンテナおよび取付けられた環境状態記録計を、保管場所から少なくとも一部の電子部品を電子組立品に取付けることができる組立ステーションに輸送する（４５２）ことができる。組立ステーションでは、記憶格納装置に格納されたデータが、組立ステーションにあるメモリ読取り装置によってアクセスされる（４５４）。組立ステーションのメモリ読取り装置は、メモリ読取り装によってアクセスされたデータに基づいて、１セットの電子部品の中の電子部品が電子組立品への取付けに適しているかどうかを判断することができる。組立ステーションで電子組立品に取付けるために、１セットの電子部品のうちの一部をコンテナから取り出すことができる（４５６）。次に、１セットの電子部品のうちの残り部分および取付けた環境状態記録計を有するコンテナは、組立ステーションから保管領域に輸送される（４５８）。
【００３６】
図５は、時間に関して環境状態記録計２０２によって記録された環境状態測定値のグラフ表示を示している。プロセッサ２１８は、たとえば、検知素子２０４、２０６からそのような形式で受信された生データを整理することができる。上のグラフ４０２の垂直軸４０６（縦座標）は周囲相対湿度を示し、水平軸４０６（横座標）は時間を表す。上のグラフ４０２は、１セットの関連する電子部品が曝される周囲相対速度が、時間にわたってどのように変化するかを表している。グラフ上の点４０４は、相対湿度の実際のサンプリングを表している。実際の周囲の状態を最も厳密に表すために、グラフの精度を最大するために、サンプル点４０４の間の時間を小さくすることが望ましいと考えられる。しかし、そのようにすることにより、環境状態記録計２０２で利用可能なメモリの枯渇を加速する可能性がある。
【００３７】
下のグラフ４１２の垂直軸４１０（縦座標）は周囲温度を示し、水平軸４１４（横座標）は時間を表す。下のグラフ４１２は、１セットの関連する電子部品が曝される周囲温度が時間にわたってどのように変化するかを表している。下のグラフの時間軸４１４は、上のグラフの時間軸４０８と同一である。そのため、図示された時間軸に沿って、任意の点における周囲相対湿度および周囲温度の両方を推定することが可能である。このような情報を用いて、電子部品の関連するセットが図示された軸に沿った各点で曝された周囲の水分量を決定することができる。グラフに示された情報は、環境状態記録計２０２から遠隔装置２１４に出力されてもよく、局所的な処理のために環境状態記録計２０２の記憶格納ユニット２１０に格納されてもよい。
【００３８】
図６Ａの流れ図を参照すると、プロセッサは、たとえば、時間にわたる１セットの電子部品に関連する記録された相対湿度値および記録された温度値を表すグラフデータなどのデータを受信する（５０２）。受信データは、時間に関する周囲の水分量の変動を表している。上記で概要を説明したように、プロセッサは、遠隔装置の一部であってよく、または環境状態記録計の一部分を構成していてもよい。プロセッサが遠隔位置にある場合には、ＲＳ２３２接続または無線接続などの通信チャネルによって、データを受信することができる。プロセッサが環境状態記録計２０２Ａと一体である場合には、記憶格納ユニット２１０Ａから直接、データを読出すことができる。
【００３９】
プロセッサは、関連するセットの残存フロアライフの計算を開始するために、基準時間を識別する（５０４）ことができる。この基準時間は、たとえば、残存フロアライフが低下していないと仮定される時間に関連していてもよく、残存フロアライフに対する次の減少を計算するための基準線として用いられることができる。残存フロアライフを１００％に効率的にリセットするために、１セットの電子部品が乾燥状態、すなわち所定の長さの時間、所定の値を超える温度および／または相対湿度に曝された時間を識別するために、受信したグラフデータにアルゴリズムを適用することによって、この基準時間を識別してもよい。あるいは、基準時間は、最初または最後の測定データ値に関連する時間であってもよい。例示のために、基準期間はデータ値の最初に測定されたセットに対応すると仮定することができる。
【００４０】
プロセッサは、たとえば、カウンタの値を１００％に設定することによって、総残存フロアライフを表すカウンタを初期化する（５０６）。１つの実施例において、カウンタのこの値は、残存フロアライフを表す百分率である。電子部品の関連するセットが直面するフロアライフの各減少に関して、カウンタを減少させることができる。特定の実施例において、環境状態記録計２０２によって記録された温度測定値および相対湿度測定値の各セットは、周囲の環境に存在する水分の量を表す。水分の量が所定の値を超過する場合には、総残存フロアライフが減少する。水分の量が一定の値未満である場合には、総残存フロアライフが増加する。総残存フロアライフカウンタの値が０％に達する場合には、１セットの電子部品に関連する残存フロアライフは０％であると仮定される。総残存フロアライフカウンタの値が１００％に達する場合には、１セットの電子部品に関連する残存フロアライフは１００％であると仮定される。
【００４１】
プロセッサは、たとえば、第１の記録期間を表す１セットのデータ点を検討し（５０８）、データがベーキング状態を表すかどうかを決定する（５１０）。ベーキング状態を識別する環境変数は、業界標準情報に基づいていてもよい。たとえば、関連する電子部品に適用される乾燥作用を生じうる温度値および相対湿度値の特定の組合せによって、ベーキング状態を示すことができる。
【００４２】
プロセッサが、乾燥またはベーキング事象がデータによって表されていないと決定する（５１０）場合には、プロセッサはフロアライフの減少を計算する（５２２）。このような計算は、業界の利用可能な標準または他の指針に基づいていてもよい。次に、プロセッサは、計算に基づいて、総残存フロアライフカウンタを適切な量だけ減少させる（５２４）。総残存フロアライフカウンタは、０％〜１００％の値のみを格納するように構成されるものとする。その範囲外のカウンタに格納される値の増加または減少に対する任意の試みは、無視するものとする。
【００４３】
プロセッサが、乾燥またはベーキング事象が生じたと決定する（５１０）場合には、プロセッサは、ベーキングサイクルが完了したかどうかを決定する（５１２）。たとえば、総残存フロアライフカウンタの値が１００％に等しい場合には、ベーキングサイクルが完了したと見なすことができる。さらに、業界標準手順は、ベーキングサイクルの完了に関する判断基準を詳述する指針を提供する。ベーキングサイクルが完了した場合には、プロセッサは、総残存フロアライフカウンタの値を１００％に設定する（５１４）。
【００４４】
プロセッサが、ベーキングサイクルが完了していないと決定する（５１２）場合には、プロセッサは、検討されている期間に関連するデータに基づいて、残存フロアライフの増加を計算する（５１６）。業界標準指針を用いて、このような計算を行うことができる。続いて、プロセッサは、総残存フロアライフカウンタの値をフロアライフの計算された増加に等しい量だけ増分する（５１８）。総残存フロアライフカウンタに格納されることになっている最大許容値は、１００％である。この量未満の値の増加に対する任意の試みは、無視するものとする。
【００４５】
次に、プロセッサは、すべての記録データが検討されたかどうかを決定する（５２０）。プロセッサが、すべての記録データが検討されていないと決定する（５２０）場合には、プロセッサは、次の記録期間に関連するデータに関して、上記で概要を説明したステップを繰り返す。プロセッサが、すべての記録データが検討されたと決定する（５２０）場合には、プロセッサは、総残存フロアライフカウンタの値が０％に等しいかどうかを決定する（５２６）。値が０％に等しい場合には、プロセッサは関連するセットの電子部品が組立品への取付けに許容可能でないと結論付ける（５２８）。総残存フロアライフカウンタの値が０％より大きい場合には、プロセッサは関連するセットの電子部品が電子組立品への取付けに適していると結論付ける（５３０）。
【００４６】
図６Ｂは、上述した方法の拡張の概要を示しており、ある場合には、時間に関する周囲の水分量を表す１セットのデータに基づいて、１セットの電子部品の取付けに関する適切性をより迅速に決定する可能性がある。
【００４７】
第一に、プロセッサが、時間に関する周囲の水分量を表すデータを受信する（５３２）。プロセッサは、たとえば値を１００％に設定することによって、総残存フロアライフカウンタの値を初期化する（５３４）。次に、プロセッサは最後に記録された期間データセットを検討し（５３６）、データがベーキング状態であるかどうかを決定する（５３８）。プロセッサが、データがベーキング状態を表すことを決定する（５３８）場合には、プロセッサは１セットの電子部品が完全なベーキングサイクルに曝されたかどうかを検討し（５４０）、その結果、フロアライフを完全にリセットする。１セットの電子部品が完全なベーキングサイクルに曝された場合には、プロセッサは、ベーキング状態を検討する前に、ライフの量が残存フロアライフカウンタの値によって示されるライフの量に等しくなると結論付ける（５４１）。
【００４８】
プロセッサが、ベーキングサイクルが完了していないと決定する（５４０）場合には、プロセッサは、前の期間に関連するデータを検討する（５４２）。このサイクルは、ベーキングサイクルが完了したとプロセッサが決定する（５４０）まで、または不完全なベーキングサイクルが終了するまで、続けることができる。
【００４９】
プロセッサが、ベーキング状態が検討されている１セットのデータによって示されていないと決定する（５３８）場合には、プロセッサは、前に検討されたセットのデータがベーキング状態を示しているかどうかを決定する（５４４）。前に検討されたセットのデータがベーキング状態を示していた場合には、おそらく電子部品は完全ではないが、一部の限定されたベーキングサイクルに曝されたと推測される。続いて、プロセッサは、基準期間（すなわち第１の期間）を識別し（５０４）、図６Ａに関して上述したように進む。
【００５０】
再び図６Ｂを参照すると、プロセッサが、前のセットのデータがベーキングを示していなかったと決定する（５４４）場合には、プロセッサは、検討されているデータのセットに関連するフロアライフの減少（５４６）および総残存フロアライフカウンタの減少（５４８）を計算する。総残存フロアライフカウンタは、０％〜１００％の値のみを格納するように構成されるものとする。０％未満のカウンタに格納される値の減少に対する任意の試みは、無視するものとする。
【００５１】
続いて、プロセッサは、総残存フロアライフカウンタの値が０％に等しいかどうかを検討する（５５０）。値が０％に等しい場合には、プロセッサは関連するセットの電子部品が組立品への取付けに許容可能でないと結論付ける（５５２）ことができる。総残存フロアライフカウンタの値が０％より大きい場合には、プロセッサは記録された期間のすべての時間を検討したかどうかを決定する（５５４）。すべての期間が検討された場合には、プロセッサは、総残存フロアライフカウンタに格納された値に基づいて、推定残存フロアライフを結論付ける（５５６）ことができる。すべての期間が検討されていなかった場合には、プロセッサは、初期の１つの期間である別の期間に関連するデータを検討する（５４２）ことができる。
【００５２】
推定フロアライフまたは関連する電子部品の取付けに関する適切性に関する結論を下した後、プロセッサは、その結論を表すデータを出力することができる。プロセッサによって出力されたデータは、記憶格納装置に格納され、スクリーンに表示され、発光ダイオードを転倒するために用いられてもよく、または特定の行為を行うように構成された自動コントローラに伝送されてもよい。自動コントローラは、たとえば、１セットの電子部品に関連する低い残存フロアライフを表すデータに応じて、リフロー作業を中止することも可能である。
【００５３】
図７は、１９９９年４月のＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ  Ｊ−Ｓｔｄ−０３３共同業界標準から抜粋した表６０２を示しており、明確なシステムアーキテクチャに応じて、２１０Ａなどの局所記憶格納ユニットまたは２２０などの遠隔記憶格納ユニットのいずれかに格納されることができる情報を含んでいる。プロセッサは、表６０２に含まれている情報を用いて、残存フロアライフの減少を推定することが可能である。
【００５４】
表６０２は、２０〜９０％ＲＨの範囲の環境相対湿度値６０４および２０℃、２５℃および３０℃の温度値６０６に曝されたさまざまな電子部品に適用可能な等価な出力を下げたフロアライフ（日数で測定）を提供している。表６０２は、ノボラックエポキシ、バイフェニルエポキシまたは多官能エポキシの成形化合物を用いて成形したＳＭＤに特に適用可能であるが、類似の情報は他の技術および材料と共に用いるために利用可能である。表６０２はまた、電子部品の本体の厚さ６０８および水分感度レベル（Ｍ．Ｓ．レベル）６１０がその関連する全体的に等価なフロアライフに影響を及ぼしうることも示している。これらの変数は、電子部品の各セットの具体的な特性に左右される。本体の厚さ６０８および水分感度レベル６１０を示す情報は、自動読取りのために関連する環境状態記録計２０２の中でプログラムされていてもよい。
【００５５】
図８は、１９９９年４月のＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ  Ｊ−Ｓｔｄ−０３３共同業界標準から抜粋した第２の表８０２を示しており、２１０Ａなどの記憶格納ユニットに格納されることもできる情報を含んでいる。プロセッサはまた、表８０２に含まれている情報を用いて、１セットの電子部品が曝されるベーキング事象を識別することも可能である。
【００５６】
情報は、部品の乾燥状態を詳述している。プロセッサが表８０２に記載された情報を満たす記録データにおける期間を識別する場合には、その期間の後、フロアライフの低下が始まると仮定することができる。
【００５７】
表８０２に含まれたデータを用いて、１セットの電子部品に関連する推定フロアライフの増大の推定を導出することができる。
【００５８】
図９は、電子部品の関連するセットに関して、４日の期間にわたって測定した環境状態測定値の具体的なグラフ図を提供している。上述の概念を示すために、グラフ図を用いることができる。上のグラフ７０２は時間に関して測定した相対湿度測定値を示し、下のグラフ７０４は時間に関して測定した温度測定値を示している。時間単位は、日数として水平軸上に示されている。遠隔装置によってさらに処理するために、環境状態記録計２０２からこれに類似したデータを出力してもよく、または環境状態記録計２０２の一部をなすプロセッサによってさらに処理されてもよい。
【００５９】
プロセッサは最初にグラフデータ、すなわち対象のセットの電子部品に関する本体の厚さおよび水分感度レベルを表すデータを受信する。このデータはすべて、環境状態記録計２０２から読取ることができる。例示のために、データが本体の厚さ２．５ｍｍ、レベル４の水分感度６１０を示していると仮定することができる。続いて、プロセッサは、カウンタの値を１００％に設定することによって、関連する残存フロアライフカウンタを初期化する。
【００６０】
プロセッサは、最後に記録された期間に対応するデータのセットを検討する。プロセッサは、環境状態（すなわち温度３０℃および相対湿度２０％）がベーキング状態を表していないことを決定する。プロセッサはまた、部分的なベーキング事象が生じる可能性があるかどうかも検討する。プロセッサは、ベーキング状態が検討される期間より後の期間における１セットのデータによって示されているかどうかを検討することによって、これを行う。
【００６１】
次に、プロセッサは、最後のデータ点に関連する期間、すなわち３日目から４日目の期間中のフロアライフの低下を計算する。そのような期間中、データは温度３０℃および相対湿度２０％を示している。プロセッサは、表６０２に基づいて、記憶格納ユニットに格納された情報を参照することができ、そのような環境状態下の等価な総フロアライフは５日であると決定することができる。関連期間の長さが１日であるため、プロセッサは、最後の期間に関連するフロアライフ減少係数が１日／５日または２０％に等しいと決定することができる。プロセッサは、総残存フロアライフカウンタに格納された値を２０％だけ減少する。したがって、格納された値は、８０％である。
【００６２】
総残存フロアライフカウンタの値が０％に等しくなく、すべての記録された期間が検討されていないため、プロセッサは、前の期間に対応するデータ点を検討する。データの前のセットもベーキング状態を表していない。プロセッサは２日目から３日目のデータに関連するフロアライフ減少係数を計算する。その期間中、データは、温度３０℃および相対湿度３０％であることを示している。表６０２のデータに対応する格納されたデータを参照すると、この環境状態下の電子部品に関連する等価な総フロアライフは４日である。この期間に関連する期間の長さは１日である。したがって、この期間に関連するフロアライフ減少は１日／４日または２５％であると推定されることができる。その結果、プロセッサは、総残存フロアライフカウンタに格納された値を２５％だけ減少するため、値は５５％である。
【００６３】
総残存フロアライフカウンタの値が０％以上であり、関連期間のすべてが依然として検討されておらず、前の期間のデータ点はベーキング事象を表していないため、プロセッサが、１日目から２日目の前の期間中のフロアライフ減少係数を推定する。その期間中、データは、温度２５℃および相対湿度５０％であることを示している。再び表６０２のデータを参照すると、この環境状態下の電子部品に関連する等価な総フロアライフは４日である。したがって、プロセッサは、フロアライフの２５％がこれらの状態下で１日の期間に終了すると決定する。その結果、プロセッサは、総残存フロアライフカウンタをさらに２５％から３０％に減少する。
【００６４】
再度、総フロアライフ減少係数が依然として０％に等しくなく、関連期間のすべてがまだ検討されておらず、前の期間のデータ点がベーキング事象の発生を表していない。プロセッサは０日目から１日目までのフロアライフの減少を計算する。その期間中、データは、温度３０℃および相対湿度２０％であることを示している。再び表６０２のデータを参照すると、この環境状態下の電子部品に関連する等価な総フロアライフは５日である。したがって、プロセッサは、フロアライフの２０％がそのような状態下で１日の期間に終了すると決定する。その結果、プロセッサは、総残存フロアライフカウンタに格納された値をさらに２０％から１０％に減少する。
【００６５】
総残存フロアライフカウンタに格納された値は、依然として０％に等しくはないが、関連期間のすべてが検討されたため、プロセッサは、１０％のフロアライフが電子部品の関連セットに関して残っていると結論付ける。プロセッサは、１０％の値と最小許容値とを比較してもよく、またはさらに処理して、残存フロアライフの百分率を特定の環境状態下における日数または時間で表現した残りのフロアライフの量に変換してもよい。たとえば、上述の電子部品が相対湿度２０％および３０℃で６時間（０．２５日）の環境に格納されていると予想されている場合には、再び表６０２を参照して、フロアライフの総追加劣化を０．２５日／５日＝５％であると推定することができる。これは、許容可能であると見なしてもよく、見なさなくてもよい。
【００６６】
説明した技術のさまざまな特徴を変更することができる。たとえば、環境状態センサは、記録データの評価に基づいてリフローを行ったり行わなかったりすることができるように、リフロー装置と通信を行うように構成されてもよい。推定残存フロアライフに関する他の標準および指針を実行してもよい。電子部品の関連するセットの部品数およびシリアル番号などの他のデータを、環境状態記録計２０２の記憶格納ユニット２１０に格納してもよい。プロセッサ２０８は、収集データをヒストグラムなどの他の形式に変えることができてもよい。プロセッサ２０８は、サンプリング時間の間では「スリープモード」に入るように構成されることも可能である。これにより、環境状態記録計２０２に電力を供給する電池の寿命を延ばすことができる。環境状態記録計２０２の記憶格納ユニット２１０は、消去可能で再利用可能であってもよい。
【００６７】
ハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組合せで、システムのさまざまな特徴を実施することができる。たとえば、システムの一部の特徴は、プログラム可能なコンピュータで実行するコンピュータプログラムで実施されることができる。コンピュータシステムと通信を行うために、高度の手続き型言語またはオブジェクト指向プログラミング言語で、各プログラムを実施することができる。さらに、各媒体が上述の機能を実現するためにコンピュータによって読出し可能であるとき、コンピュータを設定または作動させるために、汎用または特殊目的のプログラム可能なコンピュータまたはプロセッサによって読出し可能な読出し専用メモリ（ＲＯＭ）などの格納媒体に、そのようなコンピュータプログラムのそれぞれを格納することができる。
【００６８】
本発明のさまざまな実施について説明してきた。しかし、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、さまざまな変更を行うことができることを理解されたい。したがって、他の実施は、添付の特許請求の範囲の中に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】１セットの電子部品を評価するための流れ図である。
【図２Ａ】１セットの電子部品を評価するためのシステムブロック図を示している。
【図２Ｂ】１セットの電子部品を評価するためのシステムブロック図を示している。
【図３Ａ】１セットの電子部品に環境状態センサを連結するための技術を示している。
【図３Ｂ】１セットの電子部品に環境状態センサを連結するための技術を示している。
【図３Ｃ】１セットの電子部品に環境状態センサを連結するための技術を示している。
【図３Ｄ】１セットの電子部品に環境状態センサを連結するための技術を示している。
【図３Ｅ】１セットの電子部品に環境状態センサを連結するための技術を示している。
【図４】組立て中、１セットの電子部品を監視し、評価するための流れ図である。
【図５】時間の関数としてグラフに表された環境データを提供する。
【図６Ａ】１セットの電子部品を評価するためのデータを処理するための流れ図である。
【図６Ｂ】１セットの電子部品を評価するためのデータを処理するための流れ図である。
【図７】総フロアライフ推定データを含む先行技術の表である。
【図８】ベーキング状態を表すデータを含む先行技術の表である。
【図９】時間の関数としてグラフに表されたデータの具体的な例を提供する。
【図１】
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【図４】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004538629.tif 000051
【国際調査報告】
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