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半田付けの検査方法、半田接合方法、及び半田接合装置 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P110005305
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2006-220723
公開番号 特開2008-045956
登録番号 特許第3962782号
出願日 平成18年8月11日(2006.8.11)
公開日 平成20年2月28日(2008.2.28)
登録日 平成19年6月1日(2007.6.1)
発明者
  • 宗澤 良臣
  • 北野 清一
  • 小林 剛
出願人
  • 国立大学法人 岡山大学
  • オムロン株式会社
発明の名称 半田付けの検査方法、半田接合方法、及び半田接合装置 コモンズ 外国出願あり
発明の概要


【課題】鉛フリー半田を用いた半田付けの際にも確実に半田付け状態を監視しながら半田付けを行うことができる半田付けの検査方法、半田接合方法、及び半田接合装置を提供する。
【解決手段】半田による接合が行われる接合部に配置した半田ごてと、接合部に半田を連続的に供給する半田供給手段と、基板を覆って接合部を暗中状態とする遮蔽体と、赤色よりも長波長の光を照射する光源と、この光源で照らされた接合部を撮影するカメラと、このカメラで撮影された画像から、この画像中の接合部における半田の面積を検出して、この半田の面積が所定値を越えた場合に半田供給手段による半田の供給を終了させる制御部とにより半田付けを行う。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


昨今、実装基板に電子部品を実装する場合には、実装基板の所定位置にペースト状の半田をあらかじめ塗布し、このペースト状の半田を介して実装基板上の所定位置に所要の電子部品を載置し、実装基板を半田の溶融温度以上に加熱するリフロー処理を行うことにより半田を溶融させて電子部品の実装基板への半田接合を行っている。



しかしながら、電池の電極と接触する電極体のように常に応力が作用した状態となる部材を実装基板に接合したり、高電力で使用されるいわゆるパワーエレクトロニクス部品を実装基板に接合したりする場合には、半田の応力緩和性を利用するために比較的多量の半田を用いて接合する必要があり、リフロー処理ではなく、半田ごてにより半田を盛り上げながら半田付けする必要があった。



半田ごてによる半田付けは、比較的高度な技能が要求されるため、最近まで作業者による手作業で行われる場合が多かったが、糸半田の繰出し精度が向上したことによって半田の供給が円滑に行えるようになったことから、自動半田付け機が提案されてきており、手作業での半田付けが、自動半田付け機による半田付けに取って代わることにより、生産性の向上が図られている。



なお、自動半田付け機で半田付けする場合には、半田付けが正確に行われているかを監視する必要があり、赤外線センサで半田付け領域部分の温度分布を測定することによって半田付け状態をリアルタイムで監視可能とした監視装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

【特許文献1】特開平07-270239号公報

産業上の利用分野


本発明は、半田付けの検査方法、半田接合方法、及び半田接合装置に関するものであり、特に、半田ごてによって半田付けされる半田接合の検査方法、半田接合方法、及び半田接合装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
半田ごてを半田付けが行われる半田付け領域に配置し、前記半田ごてに半田を供給して行う半田付けの検査方法において、
前記半田付け領域を遮光体で覆って暗中状態とするステップと、
赤色よりも長波長の光を照射する光源で前記半田付け領域を照らしながら半田付けを行うステップと、
前記半田付け領域をカメラで所定のタイミングで逐次撮影するステップと、
前記カメラで逐次得た画像のうち、撮影のタイミングが異なる2つの画像の差分をとって差分画像を逐次生成するステップと、
生成された差分画像を逐次互いに重ね合わせて合成するステップと、
この合成された画像の前記半田付け領域における半田の面積を検出して、この半田の面積に基づいて半田付け状態を検査するステップと
を有することを特徴とする半田付けの検査方法。

【請求項2】
半田による接合が行われる接合部に半田ごてを配置して、この半田ごてに半田を供給して行う半田接合方法において、
前記接合部を遮光体で覆って暗中状態とするステップと、
赤色よりも長波長の光を照射する光源で前記接合部を照らしながら半田付けを行うステップと、
前記接合部をカメラで所定のタイミングで逐次撮影するステップと、
前記カメラで逐次得た画像のうち、撮影のタイミングが異なる2つの画像の差分をとって差分画像を逐次生成するステップと、
生成された差分画像を逐次互いに重ね合わせて合成するステップと、
この合成された画像中の前記接合部における半田の面積を検出するステップと、
前記半田の面積が所定値を越えた場合に前記接合部への半田の供給を終了させるステップと
を有することを特徴とする半田接合方法。

【請求項3】
基板の所定位置に半田付けによって電子部品を接合する半田接合装置において、
半田による接合が行われる接合部に配置した半田ごてと、
前記接合部に半田を連続的に供給する半田供給手段と、
前記基板を覆って前記接合部を暗中状態とする遮蔽体と、
赤色よりも長波長の光を照射する光源と、
この光源で照らされた前記接合部を所定のタイミングで逐次撮影するカメラと、
このカメラで逐次得た画像のうち、撮影のタイミングが異なる2つの画像の差分をとって差分画像を逐次生成するとともに、生成された差分画像を逐次互いに重ね合わせて合成し、この合成した画像中の前記接合部における半田の面積を検出して、この半田の面積が所定値を越えた場合に前記半田供給手段による半田の供給を終了させる制御部と
を備えたことを特徴とする半田接合装置。
産業区分
  • 測定
  • 加工
  • 電子部品
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006220723thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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