(57)【要約】【課題】半田に支持される部品に光を照射して半田を溶融させる際、半田が溶融するときの部品の変位を光センサで検知可能にする部品の着脱装置、取り付け方法、取り外し方法および着脱用部材を提供することを課題とする。【解決手段】部品の着脱装置であって、半田に支持される部品の半田を溶融させる光を照射する光源と、前記半田が溶融する際の前記部品の変位を検知する光センサと、前記部品に装着され、前記光源の光が照射される部位に孔を有し、光センサに入射する散乱光を抑止する部材と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田に支持される部品の半田を溶融させる光を照射する光源と、
前記半田が溶融する際の前記部品の変位を検知する光センサと、
前記部品に装着され、前記光源の光が照射される部位に孔を有し、光センサに入射する散乱光を抑止する部材と、を備える、
部品の着脱装置。
【請求項２】
前記孔は、前記部材の内部に形成した、前記光源の光を減衰させる空洞と連通する、
請求項１に記載の部品の着脱装置。
【請求項３】
前記孔は、前記光源の光が照射される範囲を包含する大きさを有する、
請求項１または２に記載の部品の着脱装置。
【請求項４】
前記孔は、前記孔から散乱し、前記光センサに入射する前記光源からの光の散乱光の強度を、前記光センサに入射する測定光の強度未満に抑制するように、前記孔の位置、前記孔の寸法、前記孔の断面形状の少なくとも１つが調整されている、
請求項１から３の何れか一項に記載の部品の着脱装置。
【請求項５】
光が入射し、前記光の散乱光を抑止する孔を有する部材を、半田に支持される部品に装着するステップと、
前記孔に光を照射するステップと、
前記部品の変位を検知する光センサで、前記半田の溶融を検知するステップと、
前記半田の溶融が検知された部品への前記光の照射を停止するステップと、を実行する、
部品の取り付け方法。
【請求項６】
光が入射し、前記光の散乱光を抑止する孔を有する部材を、半田に支持される部品に装着するステップと、
前記孔に光を照射するステップと、
前記部品の変位を検知する光センサで、前記半田の溶融を検知するステップと、
前記半田の溶融が検知された部品を取り外すステップと、を実行する、
部品の取り外し方法。
【請求項７】
半田に支持される部品に装着される部材であって、
前記光源の光が照射し、前記光の散乱光を抑止する孔を備える、
部品の着脱用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、部品の着脱装置、取り付け方法、取り外し方法および着脱用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半田付けする部品を着脱する技術が考案されている（例えば、特許文献１〜２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０４１５０号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１１０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
部品を半田付けする際、あるいは、半田付けした部品を取り外す際には、半田が溶融される。半田を溶融する方法の一つに、部品に照射した光の熱で半田を溶融する方法がある。
【０００５】
部品に照射した光で加熱する方法のように、非接触で部品を加熱する場合、加熱する部品によっては半田が溶けきれないことがある。そこで、非接触で部品を加熱する際には、半田が溶融したことを判定できる技術が望まれている。
【０００６】
半田が溶融したことを判定するには、例えば、加熱を行う際の温度プロファイルから溶融を推定する方法や、接触式或いは非接触式の温度センサで半田の温度を測定して溶融を検知する方法がある。しかし、半田が推定通りに溶融していない場合や、半田の温度が測定できない場合がある。
【０００７】
一方、部品の変位を光センサで測定し、半田の溶融を判定する方法が考えられる。半田に支持される部品であれば、半田が溶融すると変位するため、部品の変位を光センサで測定していれば半田の溶融を検知可能である。しかし、部品に照射した光の熱で半田を溶融する場合には、照射した光の散乱光が光センサに入射し、半田の溶融を検知できない場合がある。
【０００８】
そこで、本願は、半田に支持される部品に光を照射して半田を溶融させる際、半田が溶融するときの部品の変位を光センサで検知可能にする部品の着脱装置、取り付け方法、取り外し方法および着脱用部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願は、以下の部品の着脱装置を開示する。
半田に支持される部品の半田を溶融させる光を照射する光源と、
前記半田が溶融する際の前記部品の変位を検知する光センサと、
前記部品に装着され、前記光源の光が照射される部位に孔を有し、光センサに入射する散乱光を抑止する部材と、を備える、
部品の着脱装置。
【００１０】
また、本願は、以下の部品の取り付け方法を開示する。
光が入射し、前記光の散乱光を抑止する孔を有する部材を、半田に支持される部品に装
着するステップと、
前記孔に光を照射するステップと、
前記部品の変位を検知する光センサで、前記半田の溶融を検知するステップと、
前記半田の溶融が検知された部品への前記光の照射を停止するステップと、を実行する、
部品の取り付け方法。
【００１１】
また、本願は、以下の部品の取り外し方法を開示する。
光が入射し、前記光の散乱光を抑止する孔を有する部材を、半田に支持される部品に装着するステップと、
前記孔に光を照射するステップと、
前記部品の変位を検知する光センサで、前記半田の溶融を検知するステップと、
前記半田の溶融が検知された部品を取り外すステップと、を実行する、
部品の取り外し方法。
【００１２】
また、本願は、以下の部品の着脱用部材を開示する。
半田に支持される部品に装着される部材であって、
前記光源の光が照射し、前記光の散乱光を抑止する孔を備える、
部品の着脱用部材。
【発明の効果】
【００１３】
半田に支持される部品に光を照射して半田を溶融させる際、半田が溶融するときの部品の変位を光センサで検知可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る部品の着脱装置を示す図である。
【図２】光センサに入射する散乱光の強度と、光センサに入射する光センサの測定光の応答強度を縦軸にし、光の波長を横軸にしたグラフの一例である。
【図３Ａ】部品の着脱装置でＩＣチップを基板から取り外す取り外し方法において、部材を部品に装着する様子を示した図である。
【図３Ｂ】部品の着脱装置でＩＣチップを基板から取り外す取り外し方法において、光を照射する様子を示した図である。
【図３Ｃ】部品の着脱装置でＩＣチップを基板から取り外す取り外し方法において、部品を取り外す様子を示した図である。
【図４Ａ】部品の着脱装置でＩＣチップを基板に取り付ける取り付け方法において、部品を載せる様子を示した図である。
【図４Ｂ】部品の着脱装置でＩＣチップを基板に取り付ける取り付け方法において、部材を装着する様子を示した図である。
【図４Ｃ】部品の着脱装置でＩＣチップを基板に取り付ける取り付け方法において、光を照射する様子を示した図である。
【図４Ｄ】部品の着脱装置でＩＣチップを基板に取り付ける取り付け方法において、部材を取り外す様子を示した図である。
【図５】第一変形例に係る部品の着脱装置を示す図である。
【図６】半田の溶解を行い、部品が傾いた場合の状態を示した図である。
【図７】第三変形例に係る部品の着脱装置を示した図である。
【図８】第四変形例に係る部品の着脱装置を示した第一の図である。
【図９】第四変形例に係る部品の着脱装置を示した第二の図である。
【図１０】光源の光の集光部を第一の部材の表面から離し、第二の部材に設けた孔の付近に位置合わせした状態を示した図である。
【図１１】第四変形例に係る部品の着脱装置の孔の変形例を示した図である。
【図１２】解析モデルを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の一態様を例示したものであり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。
【００１６】
＜実施形態＞
図１は、実施形態に係る部品の着脱装置を示す。実施形態に係る部品の着脱装置１０は、光源１１と光センサ１２と部品の着脱用部材（以下、単に部材という）１３とを備えており、部品の取り付け、又は取り外しが可能である。
【００１７】
光源１１は、半田に支持される部品の半田を溶融させる光を照射することにより、部品を熱放射現象で加熱する。光源１１は、部品を加熱する光を照射可能なものであれば如何なるものであってもよく、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、あるいは、レーザ光源を適用可能である。なお、ハロゲンランプやキセノンランプのように、光が光源から様々な方向へ広がる指向性の無い点光源を光源１１に用いる場合には、光線を集光させる構成を設けると、部品を効果的に加熱することが可能である。光線を集光させる構成としては、例えば、反射鏡や集光レンズといった集光手段を適用可能である。
【００１８】
光センサ１２は、半田が溶融する際の部品の変位により、半田の溶融を検知する。すなわち、光センサ１２は、部品に照射した測定用の光（以下、単に測定光という）の反射光を受光して部品の位置を測定し、半田が溶融する際の部品の変位で半田の溶融を検知する。なお、光センサ１２は、部品に直接照射した測定光の反射光で部品の変位を検知してもよいし、部品に装着される部材１３に照射した測定光の反射光で部品の変位を間接的に検知してもよい。
【００１９】
部材１３は、部品に装着される部材であり、光源１１の光を受けると、光の熱を部品に伝導する。部材１３は、光源１１側の面に部材１３を貫通しない孔１４が設けられており、光源１１の光が照射される位置を孔１４に合わせると、孔１４に入射した光の熱を部品に伝導し、部品を加熱する。なお、孔１４は、光源１１の光が照射される範囲を包含する大きさを有するものであれば、光源１１の光が照射される位置を孔１４に合わせた場合に、光源１１の光による孔１４の周辺部への拡散光の照射を抑制できる。また、光源１１がレーザ光源の場合には、孔１４は、レーザビームの断面を包含する大きさを有するものであればよい。なお、部材１３は、光の熱を部品に伝導するものに限定されない。部材１３は、例えば、単に、光源１１の光が照射されても、部品表面に散乱する散乱光を抑止する孔を有するものであってもよい。
【００２０】
上記部品の着脱装置１０は、光源１１から照射された光が孔１４に入射するので、孔１４の周囲に散乱する光が抑制され、光センサ１２に入射する散乱光を抑制することができる。図２は、光センサ１２に入射する散乱光の強度と、光センサ１２に入射する光センサ１２の測定光の応答強度（光センサ１２に入射する測定光の反射光の強度）を縦軸にし、光の波長を横軸にしたグラフの一例である。
【００２１】
光センサ１２に入射する散乱光の強度が、光センサ１２に入射する測定光の強度のピークを超える場合、部品の変位を光センサ１２で検知することが困難となる。一方、光センサ１２に入射する散乱光の強度が、光センサ１２に入射する測定光の強度のピーク未満の場合、測定光を光センサ１２で捉えることができるので、部品の変位を光センサ１２で検知することができる。
【００２２】
光センサ１２に入射する光源１１の光の散乱光の強度は、孔１４の位置、孔１４の寸法
、または孔１４の断面形状を適宜調整することにより、測定光の応答強度のピークを超えない範囲に抑制可能である。例えば、光源１１の光が照射される位置に孔１４の位置を合わせ、孔１４から散乱光が漏れにくいように孔１４の寸法を縮小し、または孔１４の断面形状を、孔１４に入射した光が孔１４の外へ散乱しにくい形状にすれば、光センサ１２に入射する散乱光の強度が低下する。
【００２３】
なお、部材１３は、例えば、部材１３の底面が部品の上面と密着する形状になっていると、部材１３の熱が部品に伝わりやすい。例えば、部品の上面が平坦な場合、部材１３の下面を平坦にすれば、部材１３の下面が部品の上面と密着して面積が確保され、部材１３の熱が部品に伝わりやすい。
【００２４】
また、部材１３は、例えば、部材１３を構成する材料の熱伝導率を高めれば、部材１３全体の温度分布の均一性も高まる。よって、例えば、部品が局部的に許容温度を超えることが無くなる程度の熱伝導率の材料で部材１３を形成すれば、部品の局部的な加熱を防止することが可能である。
【００２５】
また、部品が接触する部材１３の底面の温度分布は、例えば、部材１３の厚さや内部構造に応じて変化する。よって、例えば、部品が局部的に許容温度を超えることが無くなるように、部材１３の厚さや内部構造を決定すれば、部品の局部的な加熱を防止することが可能である。例えば、部材１３の内部が空洞であれば、光源１１の光が照射される部分から伝わる熱が空洞部分を迂回して部品に伝わるので、光源１１の光が照射される部分に近い部位での部品の加熱を緩和、抑制できる。
【００２６】
また、部材１３は、光源１１の光が当たる部位の光の吸収率が高くなるに従い、熱の吸収率も向上する。よって、部材１３は、例えば、孔１４の内部の表面に光の吸収率を高める加工を施せば、光源１１の光の熱が部品へ伝熱されやすい。
【００２７】
ところで、上記部品の着脱装置１０は、半田に支持される如何なる部品の着脱に適用してもよいが、例えば、半田に支持され、半田が溶融すると姿勢が変化する部品の着脱に適用すると、光センサ１２で半田の溶融を検知できる。半田に支持され、半田が溶融すると姿勢が変化する部品の一つに、例えば、アンダーフィル剤を充填していないＢＧＡ（Ball
Grid Array）タイプのＩＣ（Integrated Circuit）チップがある。ＢＧＡタイプのＩＣ
チップは、アンダーフィル剤が充填されていない場合、格子状に並んだ半田ボールによって支持されることになるので、半田が溶融すると変位する。そこで、以下では、アンダーフィル剤を充填していないＢＧＡタイプのＩＣチップを着脱する場合を例に、上記部品の着脱装置１０を使った部品の着脱方法を説明する。しかし、下記に示す部品の着脱方法は、ＢＧＡタイプのＩＣチップのみならず、半田に支持される如何なるＩＣチップ、その他の各種部品にも適用可能である。なお、下記に示す部品の着脱方法は、作業者が部品の着脱装置１０を操作しながら手動で行ってもよいが、制御装置で各種の機器を作動させて自動的に実行してもよい。
【００２８】
図３Ａから図３Ｃは、上記部品の着脱装置１０でＩＣチップを基板から取り外す際の取り外し方法を示した図である。
【００２９】
上記部品の着脱装置１０でＩＣチップ２を基板３から取り外す際、作業者は、図３Ａに示すように、基板３に固定されたＩＣチップ２に部材１３に装着する。基板３に固定されたＩＣチップ２は、半田ボール４に支持されている。
【００３０】
次に、作業者は、図３Ｂに示すように、光センサ１２で部材１３の位置を測定しながら、光源１１の光を部材１３の孔１４に照射する。孔１４への光の照射により、ＩＣチップ
２は加熱される。半田ボール４は、ＩＣチップ２の加熱により、やがて溶解する。ＩＣチップ２は、半田ボール４に支持された状態であるため、半田ボール４が溶解すると、ＩＣチップ２が変位する。ＩＣチップ２の変位は、部材１３の位置を測定する光センサ１２によって検知される。
【００３１】
作業者は、光センサ１２で半田ボール４の溶解を検知すると、図３Ｃに示すように、ＩＣチップ２を基板３から取り外す。これにより、上記部品の着脱装置１０を使った、ＩＣチップ２の取り外しが完了する。
【００３２】
図４Ａから図４Ｄは、上記部品の着脱装置１０でＩＣチップ２を基板３に取り付ける際の取り付け方法を示した図である。
【００３３】
上記部品の着脱装置１０でＩＣチップ２を基板３に取り付ける際、作業者は、図４Ａに示すように、半田ボール４が予め溶着されたＩＣチップ２を基板３に載せる。基板３に載ったＩＣチップ２は、半田ボール４に支持された状態になる。作業者は、ＩＣチップ２を基板３に載せる際、例えば、図４Ａに示すような真空吸着ノズル５を使ってもよいが、その他の方法で行ってもよい。
【００３４】
次に、作業者は、図４Ｂに示すように、ＩＣチップ２に部材１３を装着する。作業者は、部材１３をＩＣチップ２に装着する際、例えば、図４Ｂに示すような真空吸着ノズル５を使ってもよいが、その他の方法で行ってもよい。
【００３５】
次に、作業者は、図４Ｃに示すように、光センサ１２で部材１３の位置を測定しながら、光源１１の光を部材１３の孔１４に照射する。光の照射により、ＩＣチップ２は加熱される。半田ボール４は、ＩＣチップ２の加熱により、やがて溶解する。ＩＣチップ２は、半田ボール４に支持された状態であるため、半田ボール４が溶解すると、ＩＣチップ２が変位する。ＩＣチップ２の変位は、部材１３の位置を測定する光センサ１２によって検知される。作業者は、光センサ１２で半田ボール４の溶解を検知すると、孔１４への光の照射を停止する。孔１４への光の照射の停止は、例えば、光源１１からの光を遮断する方法や、光源１１への電力供給を停止する方法、ＩＣチップ２を光源１１の光の照射範囲外の位置に移動する方法がある。孔１４への光の照射が停止すると、半田ボール４が冷えて固まり、ＩＣチップ２が基板３に固定される。
【００３６】
次に、作業者は、図４Ｄに示すように、部材１３を取り外す。これにより、上記部品の着脱装置１０を使った、ＩＣチップ２の基板３への取り付けが完了する。
【００３７】
例えば、ＩＣチップ２をリペアしたい場合には、上記取り外し方法と取り付け方法とを続けて行うことにより、基板３に固定されていたＩＣチップ２の交換が可能となる。また、ＩＣチップ２の取り外しを行いたい場合には、上記取り外し方法を行うことにより、基板３に固定されていたＩＣチップ２の取り外しが可能となる。また、ＩＣチップ２の取り付けを行いたい場合には上記取り付け方法を行うことにより、基板３に固定されていたＩＣチップ２の取り付けが可能となる。なお、ＩＣチップ２をリペアするために、上記取り外し方法と取り付け方法とを続けて行う場合には、ＩＣチップ２の取り外し後、新たなＩＣチップ２の取り付け前に、基板３の半田ボール４の高さを揃えておくと、電気的な接触不良が防止可能である。
【００３８】
なお、上記取り外し方法および取り付け方法のように、作業者が部品の着脱装置１０を手動で操作する場合、上記部品の着脱装置１０は、半田ボール４の溶解を作業者へ次のように報知してもよい。すなわち、上記部品の着脱装置１０は、例えば、ＩＣチップ２の変位を光センサ１２が検知した場合に、音や光を使った報知手段を作動させ、半田ボール４
の溶解を作業者へ報知するようにしてもよい。
【００３９】
一方、制御装置で各種の機器を作動させ、部品の着脱装置１０を使った上記取り付け方法および取り外し方法を自動的に実行する場合、上記部品の着脱装置１０は、半田ボール４の溶解を制御装置へ通知するようにしてもよい。また、半田ボール４の溶解を通知された制御装置は、通知された情報に基づいて各種の機器を自動的に作動させ、半田ボール４が溶解した場合に実行する処理を行ってもよい。
【００４０】
なお、上記部品の着脱装置１０は、以下のように変形してもよい。以下に示す各変形例は、上記実施形態に係る部品の着脱装置１０を変形する場合の他、他の変形例と組み合わせることも可能である。
【００４１】
＜第一変形例＞
図５は、第一変形例に係る部品の着脱装置２０を示す図である。第一変形例に係る部品の着脱装置２０は、上述した光源１１と光センサ１２と部材１３の他に、赤外線を放射するＩＲ（infrared）ヒータ２１と、高温の空気を生成するホットエアー生成装置２２とを備えている。
【００４２】
ＩＲヒータ２１は、光源１１の光を部品に照射して部品を加熱する際、部品が固定される基材（例えば、上記基板３などが該当する）の一部分が加熱されて基材が反ることを防止するために、基材を裏側から加熱する。
【００４３】
ホットエアー生成装置２２は、光源１１の光を部品に照射して部品を加熱する際、部品の裏側で基材が過度に高温になることを防止するため、部品を支持する半田の溶解を妨げない程度に加熱した高温の空気を基材の裏側に吹き付ける。
【００４４】
上記部品の着脱装置２０であれば、光源１１の光を部品に照射して部品を加熱しても、部品が固定される基材の損傷が防止される。
【００４５】
＜第二変形例＞
第二変形例に係る部品の着脱装置は、上述した光センサ１２を複数備える。その他の点については、上述した実施形態に係る部品の着脱装置１０と同様である。光センサ１２が複数備わっている場合、半田の溶解が不十分で部品が傾いた場合であっても、半田の溶解を検知することができる。図６は、半田の溶解を行い、部品が傾いた場合の状態を示した図である。図６に示す破線は、半田が溶解する前の部品および部材１３の位置を示している。
【００４６】
半田の溶解が不十分なために、部品が傾くように変位した場合、光センサ１２が一つだと部品の変位を検知できない場合がある。一方、光センサ１２が複数設けられていれば、半田の溶解を検知しない確率が減る。また、部品の変位を少なくとも３点の測定点で監視していれば、部品が傾いた場合に、少なくとも何れかの測定点で部品が変位する。よって、少なくとも３つの光センサ１２で互いに異なる部位の変位を測定していれば、部品が傾いて変位した場合であっても、半田の溶解が検知可能である。
【００４７】
＜第三変形例＞
図７は、第三変形例に係る部品の着脱装置４０を示した図である。第三変形例に係る部品の着脱装置４０は、上述した部材１３に相当する部材４３が、第一の部材４３Ａと第二の部材４３Ｂとを有している。その他の点については、上述した実施形態に係る部品の着脱装置１０と同様である。
【００４８】
第一の部材４３Ａは、部品に直接触れる状態で装着される部材であり、受光した光源１１の光を受け、光源１１の光の熱を部品に伝導する部材である。また、第二の部材４３Ｂは、第一の部材４３Ａに装着される部材であり、第二の部材４３Ｂを貫通する孔４４が設けられている。孔４４は、上述した部材１３に備わっている孔１４に相当する。第二の部材４３Ｂを第一の部材４３Ａに装着した状態で、光源１１からの光が照射される位置を孔４４に合わせると、孔４４に入射した光の熱で第一の部材４３Ａの温度が上がり、部品を加熱する。
【００４９】
上記部品の着脱装置４０であれば、それぞれ複数用意した第一の部材４３Ａと第二の部材４３Ｂとを適宜組み合わせることができる。よって、加熱する部品の形状や大きさ、光源１１の光の強さ、半田の融点、半田の量や大きさ、その他の各種の条件に応じた部材４３を、第一の部材４３Ａと第二の部材４３Ｂとの組み合わせ次第で適宜作成可能である。
【００５０】
また、上記部品の着脱装置４０であれば、第一の部材４３Ａと第二の部材４３Ｂの材質を互い違いにすることができる。よって、例えば、第一の部材４３Ａには伝熱性に優れる材料を採用し、第二の部材４３Ｂには断熱性に優れる材料を採用すれば、部材４３の放熱量を減らして、部品を効率的に加熱することが可能である。
【００５１】
なお、第三変形例に係る部品の着脱装置４０は、更に次のように変形してもよい。
【００５２】
＜第四変形例＞
図８は、上記部品の着脱装置４０を更に変形した第四変形例に係る部品の着脱装置５０を示す。第四変形例に係る部品の着脱装置５０は、上述した第二の部材４３Ｂに相当する第二の部材５３Ｂの内部に空洞５１が形成されている。その他の点については、上述した第三変形例に係る部品の着脱装置４０と同様であり、上述した部材４３に相当する部材５３は、第一の部材４３Ａと第二の部材５３Ｂとを備えている。
【００５３】
空洞５１は、孔４４に入射する光を減衰させる目的で設けられている。第一の部材４３Ａに第二の部材５３Ｂを装着した状態で、光源１１から照射した光が孔４４に入射すると、入射した光は空洞５１の内部の底面や天面、壁面で反射を繰り返す。空洞５１の内部の底面や天面、壁面は、入射した光の少なくとも一部を吸収するため、空洞５１の内部の底面や天面、壁面で反射を繰り返す光はやがて減衰する。この結果、孔４４から散乱する光が減少する。なお、空洞５１は、図８に示すように方形の空洞であってもよいが、例えば、図９に示すような半球状の空洞であってもよい。
【００５４】
ところで、空洞５１が設けられている場合であって、光源１１が点光源であるが故に集光手段を用いている場合には、光源１１の光が集まる部位（以下、集光部という）を、例えば、以下のようにすれば、孔４４から散乱する光を更に抑制することができる。図１０は、光源１１の光の集光部を、第一の部材４３Ａの表面から離し、第二の部材５３Ｂに設けた孔４４の付近に位置合わせした状態を示した図である。光源１１の光の集光部を、第一の部材４３Ａの表面から離し、第二の部材５３Ｂに設けた孔４４の付近に合わせた場合、孔４４の大きさを最小限にすることができる。孔４４の大きさを最小限にすると、孔４４を通過可能な光が減るので、孔４４から散乱する光が減少し、光センサ１２に入射する散乱光を抑制することができる。なお、図１０では、集光部を点で図示しているが、集光部は光が一点に集まるものに限定されるものでなく、例えば、数ｍｍ程度の集光径を有するものであってもよい。
【００５５】
ところで、孔４４の大きさを最小限にすると、集光部の下側で光が孔４４の内面に干渉する場合がある。そこで、例えば、図１１に示すように、集光部よりも下側の孔４４の内径が、集光部が位置する部位の孔４４の内径よりも大きくなるように孔４４を形成すれば
、光が孔４４の内面に干渉しにくい。この結果、光源１１の光の集光部が位置する部位の孔４４の内径を最小限にし、孔４４から散乱する光を更に減少させることができる。
【００５６】
第四変形例に係る部品の着脱装置５０に相当する解析モデルを作成し、部材５３の孔４４による光の散乱抑制効果をシミュレーションしたので、その結果を以下に示す。
【００５７】
図１２は、解析モデルを示した図である。解析モデルは、以下のような光源、部材、光センサをモデルにしている。
光源：出力１００Ｗ、直径４５ｍｍ、ハロゲンランプ
部材： 寸法３０×３０ｍｍ、空洞高さ１ｍｍ、空洞幅２５ｍｍ、空洞奥行２５ｍｍ
光センサ：受光面積１３×９ｍｍ、センサ光源０．５ｍＷ
【００５８】
このような解析モデルを作成し、部材５３から第二の部材５３Ｂを省いて第一の部材４３Ａに光を照射した場合（以下、比較例という）と、第二の部材５３Ｂを装着した第一の部材４３Ａに光を照射した場合（以下、実施例という）のそれぞれについて、光センサが受光する散乱光の受光量をシミュレーションした。その結果、実施例は、比較例に比べ、光センサが受光する散乱光の受光量が約８４％低減するという結果が得られた。このシミュレーション結果より、部材に孔を設けると、光センサに入射する散乱光が著しく減少することが判る。
【符号の説明】
【００５９】
１０，２０，４０，５０・・部品の着脱装置
１１・・光源
１２・・光センサ
１３，４３，５３・・部材
４３Ａ・・第一の部材
４３Ｂ，５３Ｂ・・第二の部材
１４，４４・・孔
２１・・ＩＲヒータ
２２・・ホットエアー生成装置
５１・・空洞
２・・ＩＣチップ
３・・基板
４・・半田ボール
５・・真空吸着ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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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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