CN112004629A - 钎焊监视装置、钎焊监视方法以及钎焊装置 - Google Patents
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Abstract
钎焊监视装置在钎焊装置(100)中对利用预备加热后从喷流喷嘴喷出的熔融钎料进行钎焊的被钎焊工件(10)的钎焊进行监视。钎焊监视装置具备:测量部,对自预备加热后起至钎焊后为止的被钎焊工件(10)的温度分布进行测量;以及监视判定部,基于由测量部测量到的被钎焊工件的温度分布的信息来生成被钎焊工件(10)的温度分布的时间变化的信息,基于温度分布的时间变化的信息来判定被钎焊工件(10)的钎焊状态的好坏。
Description
技术领域
本发明涉及以钎焊装置为对象的钎焊监视装置、钎焊监视方法以及钎焊装置,该钎焊装置使贮留于钎料槽的熔融钎料从喷流喷嘴喷出并使熔融钎料与被钎焊工件接触来进行钎焊。
背景技术
在喷流式钎焊装置中,相对于在一个方向被搬送的被钎焊工件,使从喷流喷嘴喷出的熔融钎料与之接触,从而进行钎焊。喷流式钎焊装置构成为主要具备:搬送被钎焊工件的功能;使被钎焊工件升温的预热功能;以及使钎料附着于被钎焊工件来进行钎焊的主加热功能。被钎焊工件是在通过预热功能升温前涂敷有助焊剂的构成。
喷流式钎焊装置从工作开始起随着时间经过,钎焊处理中的各构成部的装置状态从适当的状态发生变化,从而被钎焊工件的搬送速度、钎料的喷流高度、钎料的喷流形状等有所变化,变得不再进行正常的钎焊,产生钎焊不良。
对此,在专利文献1中公开了以下构成:在由搬送机构搬送被钎焊工件的同时进行钎焊的钎焊装置中,具备分别检测被钎焊工件进行钎焊时的多个处理状态并作为处理数据输出的传感器,确定被钎焊工件的搬送位置并且收集处理数据。根据上述专利文献1的钎焊装置,在发现钎焊的品质有问题的场合,可读取并分析钎焊处理数据。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-186451号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在上述专利文献1的钎焊装置中,通过对钎焊结束后的被钎焊工件进行检查来发现钎焊的品质存在问题,但无法在钎焊处理时检测钎焊不良来及早应对钎焊品质的降低。
本发明是鉴于上述情况而做出的,其目的在于提供能在钎焊处理时检测钎焊不良的钎焊监视装置。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题以达成目的,本发明所涉及的钎焊监视装置在钎焊装置中监视被钎焊工件的钎焊,该被钎焊工件利用预备加热后从喷流喷嘴喷出的熔融钎料进行钎焊。钎焊监视装置具备:测量部,该测量部对自预备加热后起至钎焊后为止的被钎焊工件的温度分布进行测量;以及监视判定部,该监视判定部基于由测量部测量到的被钎焊工件的温度分布的信息来生成被钎焊工件的温度分布的时间变化的信息,基于温度分布的时间变化的信息来判定被钎焊工件的钎焊状态的好坏。
发明的效果
根据本发明,能够发挥可获得能在钎焊处理时检测钎焊不良的钎焊监视装置这样的效果。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的钎焊装置的构成的示意图。
图2是示出本发明的实施方式1所涉及的钎焊装置的喷流式钎焊部的内部结构的示意剖视图。
图3是示出本发明的本实施方式1所涉及的钎焊装置的控制部的构成的框图。
图4是示出本发明的实施方式1所涉及的处理电路的硬件构成的一例的图。
图5是示出与本发明的实施方式1所涉及的钎焊装置的监视判定部中的判定相关的数据的输入输出的框图。
图6是示出本发明的实施方式1所涉及的钎焊监视装置中的钎焊监视方法的顺序的流程图。
图7是本发明的实施方式1中的被钎焊工件的位置的映像图。
图8是示出本发明的实施方式1中的自预备加热前起至主加热结束后为止的被钎焊工件的温度转变的时序温度分布数据。
图9是示出本发明的实施方式1所涉及的钎焊装置的钎焊中的被钎焊工件的历时变化的映像图。
图10是示出在本发明的实施方式1中将临时固定有多个电子部件的被钎焊工件向钎料槽搬送的状态的示意图。
图11是示出本发明的实施方式1中的被钎焊工件上的每个电子部件的温度转变的时序温度分布数据。
图12是示出本发明的实施方式1中电子部件向被钎焊工件的钎焊状态良好的场合的被钎焊工件上的电子部件的温度转变的时序温度分布数据。
图13是示出本发明的实施方式1中电子部件向被钎焊工件的钎焊状态不良的场合的被钎焊工件上的电子部件的温度转变的时序温度分布数据。
图14是示出本发明的实施方式1中电子部件向被钎焊工件的钎焊状态不良的场合的被钎焊工件上的电子部件的温度转变的时序温度分布数据。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式所涉及的钎焊监视装置、钎焊监视方法以及钎焊装置进行详细说明。另外,并不由该实施方式限定本发明。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的钎焊装置100的构成的示意图。本实施方式1所涉及的钎焊装置100具备:喷流式钎焊部1,进行被钎焊工件10的钎焊处理;搬送部2,搬送被钎焊工件10;以及预备加热部3,在喷流式钎焊部1中的钎焊处理前将被钎焊工件10加热成预先确定的温度。另外,钎焊装置100具备:位置检测传感器4,对被钎焊工件10到达预先确定的位置的情况进行检测;以及热感相机5,测定被钎焊工件10的表面温度,生成温度分布图像并作为温度分布图像信号发送给控制部6。另外,钎焊装置100具备:控制部6,进行钎焊装置100的整体控制;以及显示部7,从监视判定部62接收每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定结果和钎焊装置100是否需要维修作业的维修需要与否判定结果,进行显示。另外,钎焊装置100如后述那样构成为包括本实施方式1所涉及的钎焊监视装置110。
被钎焊工件10是成为钎焊对象的基板,例如是在使用了树脂基板的印刷电路板上临时固定有电子部件12的构成。被钎焊工件10设有作为穿孔的导电部11,另外在上表面形成有电路图形。电子部件12以电子部件12的端子13从下表面突出的朝向被插入导电部11,配置在被钎焊工件10的上表面。被钎焊工件10的上表面是被钎焊工件10中安装电子部件12的安装面,是热感相机5测定表面温度的温度测定面。被钎焊工件10的下表面是朝着与安装面所朝向那侧相反的一侧的面,是在钎焊处理中被喷吹熔融钎料85的钎焊面。另外,被钎焊工件10并不限定于上述的印刷电路板。
接着,对喷流式钎焊部1进行说明。图2是示出本发明的实施方式1所涉及的钎焊装置100的喷流式钎焊部1的内部结构的示意剖视图。喷流式钎焊部1在被钎焊工件10的搬送方向上配置在预备加热部3的下游侧。喷流式钎焊部1具备:钎料槽81,贮留熔融钎料85;第1喷流部82,是对被钎焊工件10喷出熔融钎料85的一次喷流86的喷流部;第2喷流部83,是对被钎焊工件10喷出熔融钎料85的二次喷流87的喷流部;以及加热器84,加热熔融钎料85。
第1喷流部82在被钎焊工件10的搬送方向上配置在上游侧。第1喷流部82具备:第1分隔部91,在钎料槽81内分隔第1喷流部82所使用的熔融钎料85;一次喷流喷嘴92,是使熔融钎料85的一次喷流86喷出而向被钎焊工件10供给熔融钎料85的喷流部;以及一次喷流泵93,为了从一次喷流喷嘴92使一次喷流86喷出而产生熔融钎料85的流动。
第2喷流部83在被钎焊工件10的搬送方向上配置在下游侧。第2喷流部83具备:第2分隔部94,在钎料槽81内分隔第2喷流部83所使用的熔融钎料85;二次喷流喷嘴95,是使熔融钎料85的二次喷流87喷流并向被钎焊工件10供给熔融钎料85的喷流部;以及二次喷流泵96,为了从二次喷流喷嘴95使二次喷流87喷出而产生熔融钎料85的流动。
贮留于钎料槽81的熔融钎料85由加热器84加热,一部分通过一次喷流泵93产生的流动而从一次喷流喷嘴92作为一次喷流86被吹起。另外,贮留于钎料槽81并由加热器84加热的熔融钎料85的一部分通过二次喷流泵96产生的流动而从二次喷流喷嘴95作为二次喷流87被吹起。
若使喷流式钎焊部1连续工作,则在钎料槽81内逐渐生成钎料的氧化物即浮渣。例如,在浮渣附着于一次喷流喷嘴92的场合,来自一次喷流喷嘴92的熔融钎料85的喷流高度、熔融钎料85的喷流量以及一次喷流86的形状有所变化,不能进行依照设计的钎焊,钎焊品质降低。同样,在浮渣附着于二次喷流喷嘴95的场合,来自二次喷流喷嘴95的熔融钎料85的喷流高度、熔融钎料85的喷流量以及二次喷流87的形状有所变化,不能进行依照设计的钎焊,钎焊品质降低。因此,在钎料槽81内残留有浮渣的场合,需要进行浮渣的除去。
搬送部2将预先在钎焊面涂敷有助焊剂的被钎焊工件10搬入预备加热部3,将在预备加热部3经过预备加热的被钎焊工件10从预备加热部3搬出。另外,搬送部2将从预备加热部3搬出的被钎焊工件10搬入喷流式钎焊部1,将在喷流式钎焊部1实施完钎焊处理的被钎焊工件10从喷流式钎焊部1搬出。被钎焊工件10以钎焊面成为下侧的状态被搬送。
预备加热部3在被钎焊工件10的搬送方向上配置在喷流式钎焊部1的上游侧。预备加热部3针对被钎焊工件10进行在喷流式钎焊部1的钎焊处理前加热成预先确定的温度的预备加热。预备加热部3能够将加热温度设定成任意的温度。
位置检测传感器4对被钎焊工件10在被钎焊工件10的预热后到达自预备加热部3起至喷流式钎焊部1为止的搬送路径中的预先确定的检测位置的情况进行检测。检测位置是在从预备加热部3搬出后被钎焊工件10进入喷流式钎焊部1为止的位置。位置检测传感器4若检测出被钎焊工件10到达了检测位置,则将表示被钎焊工件10到达了检测位置的到达检测信号发送给控制部6。位置检测传感器4例如可使用光电传感器或者相机。另外,位置检测传感器4也可以始终从热感相机5获取温度分布图像信号,根据所获取的温度分布图像信号来检测被钎焊工件10到达检测位置的情况。
热感相机5具有作为能测量自被钎焊工件10的预热后起至钎焊结束为止的期间的被钎焊工件10的温度分布的测量部的功能。热感相机5接收来自监视判定部62的指令,测定被钎焊工件10的上表面的表面温度而生成温度分布图像,作为温度分布图像信号向控制部6发送。热感相机5按照由控制部6指定的帧频[Frame Per Second:FPS]进行温度分布图像的拍摄。即,热感相机5按照与由控制部6指定的帧频对应的张数来进行温度分布图像的拍摄。温度分布图像信号是将拍摄对象的温度设成辉度值的信号,辉度值相对地表现温度。
热感相机5既可以按照每次1张地进行向控制部6的温度分布图像的发送,另外也可以在有关1个被钎焊工件10的温度分布图像的拍摄完成的时刻将全部的温度分布图像发送给控制部6。另外,热感相机5也可以在钎焊装置100的起动期间与被钎焊工件10的位置无关地按照由控制部6指定的帧频进行温度分布图像的拍摄,按照每次1张地向控制部6发送温度分布图像。控制部6例如进行温度分布图像的图像分析,仅保持有被钎焊工件10存在的温度分布图像。
另外,在图1中,示出了热感相机5沿着被钎焊工件10的搬送方向朝斜上方设置的形态,但若能对被钎焊工件10的上表面的整体进行拍摄,则热感相机5的位置没有特别限定。例如,热感相机5也可以设置在被钎焊工件10的上方且与被钎焊工件10的搬送方向正交的方向的斜上方。另外,也可以是以下形态:对应于热感相机5的分辨率而设置多台热感相机5,由多台热感相机5分割地拍摄被钎焊工件10的上表面的温度分布图像。
图3是示出本发明的本实施方式1所涉及的钎焊装置100的控制部6的构成的框图。控制部6构成为具有:钎焊控制部61,进行有关钎焊处理的控制;监视判定部62,进行有关喷流式钎焊部1的异常状态的判定的控制;以及存储部63,存储钎焊装置100的控制所需的各种数据以及监视判定部62中的处理结果。
钎焊控制部61基于预先存储于存储部63的各种信息,控制喷流式钎焊部1、搬送部2和预备加热部3的动作。
监视判定部62将从热感相机5接收到的多个温度分布图像转换成被钎焊工件10的温度分布的时间变化的信息即时序温度分布数据,与存储部63所存储的主数据相比较,进行每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定以及钎焊装置100是否需要维修的判定。即,监视判定部62具有:从位置检测传感器4接收到达检测信号的功能;以接收到达检测信号为触发,指示热感相机5开始进行连续的温度分布图像的拍摄的功能;从热感相机5获取按照预先确定的时间间隔在热感相机5中拍摄得到的温度分布图像,将其转换成被钎焊工件10的时序温度分布数据的功能;以及将转换的时序温度分布数据与存储部63所存储的主数据相比较,判定其差值是否处于容许范围内,进行每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定的功能。另外,监视判定部62具有:生成主数据并将其存储于存储部63的功能;将被钎焊工件10的时序温度分布数据以及监视判定部62中的判定结果的信息存储于存储部63的功能;以及将每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定结果的信息和表示是否需要喷流式钎焊部1的维修作业的维修需要与否判定结果的信息发送给显示部7,使显示部7进行显示的功能。
主数据是以下时序温度分布数据:在刚刚维修完钎焊装置100中的各构成部之后,在被钎焊工件10上的电子部件12的端子13上连接了热电偶的状态下,向钎焊装置100投入被钎焊工件10,对通过测定自预备加热后起至钎焊后为止的被钎焊工件10的上表面的温度而取得的温度分布图像进行转换,生成该时序温度分布数据。通过取得如此得到的自预备加热后起至钎焊后为止的被钎焊工件10的上表面的温度分布的时间变化即时序温度分布数据与自预备加热后起至钎焊后为止的电子部件12的端子13的温度的相关关系的信息,可推定被钎焊工件10与钎料的接触时间等。另外,通过取得相关关系的信息,根据时序温度分布数据,可推定端子13的实际温度,考虑端子13以及被钎焊工件10的下表面的温度的耐热温度,可进行每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定并且推定电子部件12有无损伤。在喷流式钎焊部1的维修作业中,可例示去除钎料槽81内的氧化物块、消除一次喷流喷嘴92和二次喷流喷嘴95的堵塞、调整一次喷流喷嘴92和二次喷流喷嘴95的高度、补充消耗的熔融钎料85、调整预备加热部3的加热温度和加热时间等作业。这些作业既可以由作业者进行,另外也可以通过向维修作业用装置发送指示作业的命令信号而由维修作业用装置自动地进行。
另外,控制部6例如作为图4所示的硬件构成的处理电路来实现。图4是示出本发明的实施方式1所涉及的处理电路的硬件构成的一例的图。在通过图4所示的处理电路实现控制部6的场合,例如通过由处理器101执行图4所示的存储器102所存储的程序,实现控制部6。另外,也可以使多个处理器以及多个存储器协作地实现上述功能。另外,也可以将控制部6的功能之中的一部分作为电路来安装,使用处理器101以及存储器102来实现其他的部分。
同样,监视判定部62例如作为图4所示的硬件构成的处理电路来实现。在通过图4所示的处理电路实现监视判定部62的场合,例如通过由处理器101执行图4所示的存储器102所存储的程序,实现监视判定部62。另外,也可以使多个处理器以及多个存储器协作地实现上述功能。另外,也可以将钎焊控制部61的功能之中的一部分作为电路来安装,使用处理器101以及存储器102来实现其他的部分。
另外,在控制部6中,用于实现钎焊控制部61的处理器以及存储器既可以与实现监视判定部62的处理器以及存储器相同,也可以是其他的处理器以及存储器。
存储器102具备ROM(Read Only Memory)以及RAM(Random Access Memory),在ROM中存储有控制部6的处理器101所执行的程序和用于执行程序所需的数据。在RAM中存储有在处理器101执行程序期间制成的数据。
对与监视判定部62中的判定相关的数据的输入输出数据的输入输出进行说明。图5是示出与本发明的实施方式1所涉及的钎焊装置100的监视判定部62中的判定相关的数据的输入输出的框图。
监视判定部62从位置检测传感器4接收表示被钎焊工件10到达了预先确定的位置的到达检测信号。另外,监视判定部62从热感相机5接收按照预先确定的时间间隔在热感相机5中拍摄的温度分布图像作为温度分布图像信号。另外,监视判定部62进行每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定和是否需要喷流式钎焊部1的维修作业的维修需要与否判定。另外,监视判定部62将监视判定部62中的判定结果的信息即每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定结果的信息和表示是否需要喷流式钎焊部1的维修作业的维修需要与否判定结果的信息发送给显示部7。另外,监视判定部62将维修需要与否判定结果的信息和每个被钎焊工件10的时序温度分布数据以及钎焊状态的好坏判定结果发送给存储部63。
存储部63接收从监视判定部62发送来的信息并加以存储。
显示部7从控制部6接收每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定结果的信息和维修需要与否判定结果的信息,进行显示。通过在被钎焊工件10的刚钎焊完后由显示部7显示这些信息,能将每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏在刚钎焊完后通知给作业者,另外能将钎焊装置100的构成部的异常状态迅速通知给作业者,可催促钎焊装置100的维修的实施。由此,作业者能够及早应对因钎焊装置100的异常状态导致的钎焊品质的降低。
例如,在通过喷流式钎焊部1进行完钎焊处理的最近10个被钎焊工件10之中的三成以上个数的被钎焊工件10的合格与否判定为否的场合,作业者可使喷流式钎焊部1停止,进行喷流式钎焊部1的维修作业。
在如上述那样构成的钎焊装置100中,本实施方式1所涉及的钎焊监视装置110构成为包括位置检测传感器4、热感相机5、监视判定部62和显示部7。即,钎焊监视装置110进行每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定和是否需要喷流式钎焊部1的维修作业的维修需要与否判定,将判定结果显示于显示部7。
接着,对上述那样构成的钎焊装置100的钎焊动作进行说明。在钎焊装置100中,在钎焊面被预先涂敷有助焊剂的被钎焊工件10由搬送部2搬入预备加热部3,进行被钎焊工件10的预备加热。并且,进行完预备加热的被钎焊工件10由搬送部2搬入喷流式钎焊部1,在喷流式钎焊部1进行钎焊处理。
在钎焊处理中,首先,在第1喷流部82,将从一次喷流喷嘴92喷出的熔融钎料85向被钎焊工件10吹出。通过从一次喷流喷嘴92吹起的熔融钎料85的一次喷流86与被钎焊工件10的导电部11和电子部件12的端子13接触,电子部件12的端子13向被钎焊工件10的导电部11被钎焊。
接着,在第2喷流部83,将从二次喷流喷嘴95喷出的熔融钎料85向被钎焊工件10吹出。通过从二次喷流喷嘴95吹起的熔融钎料85的二次喷流87与被钎焊工件10的导电部11和电子部件12的端子13接触,在从基板表面插入的电子部件12的端子13以及导电部11内也吸起钎料,由钎料充填导电部11内地进行钎焊。由此,附着在电子部件12的端子13和被钎焊工件10的导电部11的熔融钎料85的形状得到适当整理,可获得良好的钎焊收尾加工。
接着,对钎焊监视装置110中的钎焊监视方法进行说明。图6是示出本发明的实施方式1所涉及的钎焊监视装置110中的钎焊监视方法的顺序的流程图。
在步骤S10中进行传感器输入待机步骤。若钎焊装置100中的钎焊处理开始,则在被钎焊工件10在由搬送部2搬送的期间到达预先确定的检测位置之前,监视判定部62都待机。即,当开始钎焊装置100中的钎焊处理时,监视判定部62判定是否从位置检测传感器4接收了到达检测信号。
在判定为没有接收到达检测信号的场合,在步骤S10中为否(No),监视判定部62反复进行步骤S10。在判定为接收了到达检测信号的场合,在步骤S10中为是(Yes),监视判定部62进入步骤S20。
在步骤S20中,进行温度分布图像的取得步骤。监视判定部62从热感相机5取得按预先确定的时间间隔在热感相机5中拍摄的多个温度分布图像,进入步骤S30。
在步骤S30中,进行被钎焊工件10的对位步骤。监视判定部62进行按预先确定的时间间隔拍摄的多个温度分布图像间的被钎焊工件10的对位。图7是本发明的实施方式1中的被钎焊工件10的位置的映像图。图7(a)示出时刻t1的温度分布图像31,图7(b)示出时刻t2的温度分布图像32,图7(c)示出时刻t3的温度分布图像33。
如图7所示那样,在多个温度分布图像31、32、33中,温度分布图像内的被钎焊工件10的位置在每个温度分布图像都不同。因而,监视判定部62从在步骤S20取得的连续的温度分布图像分离出被钎焊工件10和背景,确定每个温度分布图像的被钎焊工件10的位置。在图7中,以斜线示出温度分布图像31、32、33中的背景的区域。另外,在图7中,作为一例示出了为简单起见将被钎焊工件10的上表面分割成纵:3×横:2的6个分割区域的例子。假设分割区域中至少配置1个电子部件12。图7中在各分割区域内示出的数字是各分割区域的平均辉度值。温度分布图像信号由于将温度分布图像的温度作为辉度值,所以辉度值相对地表现温度。
并且,监视判定部62以使各分割区域的左上的坐标一致的方式对温度分布图像31、温度分布图像32以及温度分布图像33内的被钎焊工件10进行对位。另外,被钎焊工件10的对位方法没有限定。监视判定部62可以在被钎焊工件10设定构成用于确定被钎焊工件10的位置的基准点的标记,以标记为基准进行被钎焊工件10的对位。另外,可以从位置检测传感器4取得拍摄温度分布图像31、温度分布图像32以及温度分布图像33时的被钎焊工件10的位置的信息,基于拍摄温度分布图像31、温度分布图像32以及温度分布图像33时的被钎焊工件10的相对位置确定被钎焊工件10的位置。在被钎焊工件10的对位后,进入步骤S40。
在步骤S40中,进行时序温度分布数据生成步骤。监视判定部62使用在步骤S30确定的被钎焊工件10的位置,从连续的温度分布图像生成时序温度分布数据。时序温度分布数据以将被钎焊工件10的上表面分割成格子状的二维矩阵进行表现,进而作为追加了从热感相机5的拍摄间隔获得的时间轴的三维矩阵进行表现。
例如,以被钎焊工件10的上表面的纵向为1~2000而横向为1~1000的方式来分割设定区域。并且,若从在热感相机5中按0.1秒间隔拍摄的30个温度分布图像的温度分布图像信号生成时序温度分布数据,则作为2000×1000×30的三维矩阵来表现被钎焊工件10的上表面的温度分布的时间变化。
即,作为三维矩阵的被钎焊工件10的温度分布数据是将被钎焊工件10的表面的温度以二维矩阵表现的温度分布数据重叠了30个而得的映像。二维矩阵的温度分布数据重叠的重叠方向是从热感相机5的拍摄间隔获得的时间轴方向。因此,通过在重叠方向搜索被钎焊工件10中被分割的二维矩阵的温度分布数据中的某区域的温度数据,可沿着时序获得某区域的温度数据,可了解某区域的温度沿时序的变化。
此时,可以为了提高时序温度分布数据的精度而使用线性插补、样条曲线插补等一般插补手段而放大矩阵的大小,也可以为了削减数据量而缩小矩阵的大小。
另外,在热感相机5中的被钎焊工件10的上表面的平面方向的分辨率不足的场合,只要配置多台热感相机5,由各个热感相机5对被钎焊工件10进行与步骤S30同样的对位即可。
另外,可以取代以二维矩阵表现被钎焊工件10的上表面的方式,而是使时序温度分布数据与安装于被钎焊工件10的电子部件12对应地表现。例如,相对于安装有4个电子部件12的被钎焊工件10,若从按0.1秒间隔拍摄30个的温度分布图像的温度分布图像信号生成时序温度分布数据,则作为4×30的三维矩阵来表现被钎焊工件10的温度分布的时间变化。
在该场合,温度分布图像信号中的电子部件12的位置预先存储于存储部63。例如,在将区域分割设定成被钎焊工件10的上表面的纵向为1~2000而横向为1~1000的场合,各电子部件12跨越多个坐标。各电子部件12的温度的计算方法可列举将与电子部件12的位置对应的区域的辉度值的平均值作为电子部件12的温度的方法、将追加了从电子部件12的外侧向中心变大的权重的加权平均值作为电子部件12的温度的方法、将与电子部件12对应的区域的辉度值的中央值作为电子部件12的温度的方法等。在以该形式生成时序温度分布数据的场合,与存储被钎焊工件10整体的温度分布的场合相比,可减小时序温度分布数据的数据量,能在存储部63蓄积更多的数据。
接着,在步骤S50中,进行电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定以及钎焊装置100的维修作业的需要与否判定的步骤。监视判定部62在存储部63所蓄积的主数据和在步骤S40生成的时序温度分布数据中,比较对应的分割区域的数据来计算温度的差值。并且,监视判定部62通过比较温度的差值与温度差值的容许范围,判定温度的差值是否处在预先确定的温度差值的容许范围内。温度差值的容许范围是用于判定钎焊状态的判定基准,是表示温度的差值的容许范围的信息,被预先存储于存储部63。
监视判定部62在分割区域的温度的差值处在预先确定的容许范围内的场合,判定为分割区域中的电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态良好。监视判定部62在分割区域的温度的差值为预先确定的容许范围外的场合,判定为分割区域中的电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态不良。
并且,监视判定部62基于钎焊状态的好坏判定结果来判定钎焊装置100的维修作业的需要与否。监视判定部62例如通过比较已定的处理个数中钎焊状态不良的被钎焊工件10的个数与预先确定的维修需要与否的容许范围,判定钎焊状态不良的被钎焊工件10的个数是否处在预先确定的维修需要与否的容许范围内。维修需要与否的容许范围是用于判定钎焊装置100的维修作业的需要与否的判定基准,是表示钎焊状态不良的被钎焊工件10的个数的容许范围的信息,被预先存储于预先存储部63。
监视判定部62在已定的处理个数中钎焊状态不良的被钎焊工件10的个数处在维修需要与否的容许范围内的场合,判定为不需要钎焊装置100的维修作业。监视判定部62在已定的处理个数中钎焊状态不良的被钎焊工件10的个数为维修需要与否的容许范围外的场合,判定为需要钎焊装置100的维修作业。另外,用于判定钎焊装置100的维修作业的需要与否的判定基准并不限定于上述的基准。
监视判定部62在上述的判定后,将监视判定部62中的判定结果的信息即每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定结果的信息和表示是否需要喷流式钎焊部1的维修作业的维修需要与否判定结果的信息发送给显示部7。另外,监视判定部62将维修需要与否判定结果的信息和每个被钎焊工件10的时序温度分布数据以及钎焊状态的好坏判定结果发送给存储部63。
接着,在步骤S60中,进行结果显示步骤。显示部7显示从监视判定部62接收的每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定结果的信息和维修需要与否判定结果的信息。由此,可在刚钎焊完后将每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏通知给作业者,另外可将焊接装置100的构成部的异常状态迅速通知给作业者,可催促钎焊装置100的维修的实施。另外,存储部63接收从监视判定部62发送来的信息并加以存储。
另外,钎焊装置100的维修也可以在钎焊装置100中自动地实施。例如在步骤S70中,进行装置控制参数的调整步骤。监视判定部62基于步骤S50的结果,进行以下控制:将用于控制钎焊装置100的钎焊的各种条件即装置控制参数调整成适当值,用以进行适当的钎焊来制造优良的制品。
对于装置控制参数,可例示预备加热部3的预备加热时间、预备加热部3的预备加热温度、来自喷流式钎焊部1的一次喷流喷嘴92的熔融钎料85的喷流量即一次喷流量、来自喷流式钎焊部1的二次喷流喷嘴95的熔融钎料85的喷流量即二次喷流量、喷流式钎焊部1的一次喷流喷嘴92的高度即一次喷流喷嘴高度、喷流式钎焊部1的二次喷流喷嘴95的高度即二次喷流喷嘴高度、贮留于钎料槽81的熔融钎料85的钎料量等。
监视判定部62在步骤S50中钎焊装置100的维修需要与否判定的判定结果为表示需要钎焊装置100的维修作业的判定结果的场合,进行将装置控制参数调整成适当值的控制。监视判定部62将有关各种装置控制参数的、指示调整值的装置控制参数的调整指示值的信息和指示装置控制参数调整的调整命令信号发送给喷流式钎焊部1。喷流式钎焊部1若接收装置控制参数的调整指示值的信息和调整命令信号,则将装置控制参数调整成调整指示值。
此时,对于装置控制参数的调整指示值,可使用预先设定于监视判定部62的适当值。
另外,对于装置控制参数的调整指示值,能使用可通过监视判定部62的机器学习获得的适当值。例如,监视判定部62在步骤S50中,判定为电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态良好且判定为不需要钎焊装置100的维修作业的场合,从喷流式钎焊部1取得当前的喷流式钎焊部1中的各种装置控制参数的值。并且,监视判定部62使在步骤S40中生成的时序温度分布数据、不需要维修作业的维修需要与否判定结果的信息和所取得的当前的各种装置控制参数的值相互关联,作为不需要维修作业的场合的实际成绩数据来存储并蓄积。另外,这些信息也可以存储于存储部63。
监视判定部62在步骤S50中的钎焊装置100的维修需要与否判定的判定结果是表示需要钎焊装置100的维修作业的判定结果的场合,选择所存储的实际成绩数据的信息。监视判定部62可将选择的实际成绩数据的信息所示的各种装置控制参数的值用于装置控制参数的调整指示值。即,监视判定部62也可以通过监视判定部62的机器学习来动态地确定装置控制参数的调整指示值。
另外,监视判定部62在步骤S50中的钎焊装置100的维修需要与否判定的判定结果是需要钎焊装置100的维修作业的判定结果的场合,关于从喷流式钎焊部1取得的当前的值为适当值的范围内的装置控制参数,也可以判定为不需要装置控制参数的调整。在该场合,监视判定部62对于不需要调整的装置控制参数,也可以不将装置控制参数的调整指示值发送给喷流式钎焊部1。即,监视判定部62可根据从喷流式钎焊部1取得的当前的装置控制参数的值是否处在预先确定的适当的基准值的范围内,对每个装置控制参数判定装置控制参数的调整的需要与否。
因此,监视判定部62在判定为需要喷流式钎焊部1和预备加热部3之中至少一方的维修作业的场合,根据作为用于控制被钎焊工件10的钎焊的条件的装置控制参数是否处在预先确定的基准值的范围内来判定是否需要装置控制参数的调整,在判定为需要装置控制参数的调整的场合可进行将装置控制参数调整成适当值的控制。
另外,钎焊装置100也可以具备维修作业用装置。在该场合,监视判定部62将装置控制参数的调整值的信息和调整命令信号发送给维修作业用装置。维修作业用装置若接收装置控制参数的调整值的信息和调整命令信号,则将喷流式钎焊部1的装置控制参数调整成调整值。
可认为无论钎焊处理的状态是否良好,都会因被钎焊工件10而偶发地造成钎焊状态的不良判定,判定为需要钎焊装置100的维修作业。通过区分每个被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定和钎焊装置100的维修需要与否判定,可防止因这样的需要钎焊装置100的维修作业的判定而要进行维修作业这样的事态,可使钎焊装置100的维修需要与否判定具有柔性,能防止不需要的钎焊装置100的工作率降低。
另外,在步骤S50中,也可取代单纯地比较主数据与对应的分割区域的数据的方式,而是使用时序温度分布数据的温度峰值来进行钎焊状态的好坏判定。图8是示出本发明的实施方式1中的自预备加热前起至主加热结束后为止的被钎焊工件10的温度转变的时序温度分布数据。在图8中,示出了被钎焊工件10的某分割区域的上表面中的自预备加热前起至主加热结束后为止的期间的温度转变。以下,对将时序温度分布数据中尤其对钎焊品质有影响的峰值温度和峰值温度时间与主数据比较来进行合格与否判定的方法进行说明。
通过热感相机5的测定而最终获得的时序温度分布数据,是图8所示的表示被钎焊工件10的温度转变的特性图中以斜线表示的主加热期间的主加热区域的温度分布数据。主加热期间是预备加热区域之后的期间,是被钎焊工件10在喷流式钎焊部1上被搬送而由第1喷流部82或者第2喷流部83加热的期间。预备加热期间是自预备加热部3的被钎焊工件10的加热开始起至主加热期间开始为止的期间。
在图8所示的主加热区域中尤其对钎焊的品质有影响的是被钎焊工件10的上表面的温度的峰值温度和峰值温度时间PT。峰值温度存在2个。在此的峰值温度不是主加热区域中的最大温度,而是因对被钎焊工件10吹出一次喷流86以及二次喷流87导致的主加热区域中的极大温度。第1个峰值温度是在被钎焊工件10的一次喷流86通过时产生的第1峰值温度P1,是一次喷流86的熔融钎料85与电子部件12接触而产生的被钎焊工件10的上表面的温度的峰值。第2个峰值温度是在被钎焊工件10的二次喷流87通过时产生的第2峰值温度P2,是二次喷流87的熔融钎料85与电子部件12接触而产生的被钎焊工件10的上表面的温度的峰值。峰值温度时间PT是从被钎焊工件10的上表面的温度变成第1峰值温度P1时起至变成第2峰值温度P2为止的时间。
在第1峰值温度P1以及第2峰值温度P2过高的场合,存在电子部件12发生损伤的可能性。在第1峰值温度P1以及第2峰值温度P2过低的场合,电子部件12的钎焊失败。可认为在峰值温度时间PT过短的场合,一次喷流86和二次喷流87之中至少一方的钎料喷流变弱。可认为在峰值温度时间PT过长的场合,一次喷流86和二次喷流87之中至少一方的钎料喷流变得过强。
图9是示出本发明的实施方式1所涉及的钎焊装置100中的钎焊的被钎焊工件10的历时变化的映像图。在图9(b1)、图9(b2)以及图9(b3)中,示出被钎焊工件10与钎焊装置100的位置关系。在图9(a1)、图9(a2)以及图9(a3)中,示出在被钎焊工件10与钎焊装置100的位置关系为图9(b1)、图9(b2)以及图9(b3)的场合的被钎焊工件10的温度分布。图9(a1)与图9(b1)、图9(a2)与图9(b2)、图9(a3)与图9(b3)分别对应。例如,被钎焊工件10与钎焊装置100的位置关系为图9(b1)时的被钎焊工件10的温度分布被示于图9(a1)。
图9(a1)中的被钎焊工件10的区域R1如图9(b1)所示那样由一次喷流86加热而温度上升。图9(a2)中的被钎焊工件10的区域R2如图9(b2)所示那样由一次喷流86以及二次喷流87加热而温度上升。图9(a3)中的被钎焊工件10的区域R3如图9(b3)所示那样由二次喷流87加热而温度上升。
图9(a1)、图9(a2)以及图9(a3)是示出被钎焊工件10的温度分布的历时变化的等温线曲线图。在图9(a1)、图9(a2)以及图9(a3)中,越是外侧的等温线,温度就越高,越是内侧的等温线,温度就越低。根据被钎焊工件10内的区域,与熔融钎料85的接触开始时间以及接触结束时间不同。因而,在被钎焊工件10的每个区域,仅将与熔融钎料85所接触的部分相对应的温度分布与主数据比较,判定峰值温度的差值和峰值温度时间PT的差值是否处在容许范围信息所设定的容许范围内。另外,温度的峰值可作为温度的梯度从正转换成负的点来计算。
图10是示出本发明的实施方式1中临时固定有多个电子部件12的被钎焊工件10向钎料槽81被搬送的状态的示意图。图11是示出本发明的实施方式1中的被钎焊工件10上的每个电子部件12的温度转变的时序温度分布数据。在图10中,示出了在上表面作为电子部件12临时固定有第1电子部件12a、第2电子部件12b、第3电子部件12c以及第4电子部件12d的被钎焊工件10向喷流式钎焊部1被搬送的状态。在图11中,特性曲线21a表示第1电子部件12a的温度转变,特性曲线21b表示第2电子部件12b的温度转变,特性曲线21c表示第3电子部件12c的温度转变,特性曲线21d表示第4电子部件12d的温度转变。
各电子部件12在根据被钎焊工件10上的位置而不同的时刻通过一次喷流86和二次喷流87,进行钎焊。因而,如图11所示那样,在被钎焊工件10上的各电子部件12的时序温度分布数据中,熔融钎料85与电子部件12接触,温度最高的瞬间在每个电子部件12都不同。在电子部件12的温度分布中,也与被钎焊工件10的温度分布同样,在每个电子部件12都存在有在一次喷流86通过时产生的第1峰值温度P1和在二次喷流87通过时产生的第2峰值温度P2这2个温度峰值。
监视判定部62通过对钎焊瞬间的各电子部件12的温度即第1峰值温度P1以及第2峰值温度P2与预先确定的峰值温度的容许范围进行比较,判定第1峰值温度P1以及第2峰值温度P2是否分别处在峰值温度的容许范围内。峰值温度的容许范围是用于判定钎焊状态的判定基准,是表示第1峰值温度P1以及第2峰值温度P2的容许温度范围的信息,被预先存储于预先存储部63。
监视判定部62在电子部件12的第1峰值温度P1以及第2峰值温度P2处在峰值温度的容许范围内的场合判定为电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态良好,在电子部件12的第1峰值温度P1以及第2峰值温度P2之中至少一方为峰值温度的容许范围外的场合判定为电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态不良。
另外,监视判定部62通过比较2个温度峰值的间隔即峰值温度时间PT与预先确定的各峰值温度时间的容许范围,判定峰值温度时间是否处在预先确定的峰值温度时间的容许范围内。峰值温度时间的容许范围是用于判定钎焊状态的判定基准,是表示峰值温度时间的容许范围的信息,被预先存储于预先存储部63。
监视判定部62在峰值温度时间PT为峰值温度时间的容许范围内的场合判定为电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态良好,在峰值温度时间PT为峰值温度时间的容许范围外的场合判定为电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态不良。
图12是表示本发明的实施方式1中电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态良好的场合的被钎焊工件10上的电子部件12的温度转变的时序温度分布数据。图13是表示本发明的实施方式1中电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态不良的场合的被钎焊工件10上的电子部件12的温度转变的时序温度分布数据。图14是表示本发明的实施方式1中电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态不良的场合的被钎焊工件10上的电子部件12的温度转变的时序温度分布数据。
在图12所示的例子中,第1峰值温度P1和第2峰值温度P2分别处在峰值温度的容许范围内。另外,峰值温度时间PT处在峰值温度时间的容许范围内,为设定的峰值温度时间的容许范围的峰值温度容许时间上限PTa以下,且为峰值温度时间的容许范围的峰值温度容许时间下限PTb以上。因而,监视判定部62判定为电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态良好。
在图13所示的例子中,第2峰值温度P2处在峰值温度的容许范围内,峰值温度时间PT处在峰值温度时间的容许范围内,但第1峰值温度P1处在峰值温度的容许范围外,因而,监视判定部62判定为电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态不良。
在图14所示的例子中,第1峰值温度P1和第2峰值温度P2分别处在峰值温度的容许范围内,但峰值温度时间PT处在峰值温度时间的容许范围外。即,峰值温度时间PT为峰值温度容许时间上限PTa以下,但低于峰值温度容许时间下限PTb。因而,监视判定部62判定为电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态不良。
监视判定部62也可如上述那样关于峰值温度和峰值温度时间独立地判定好坏,在有一方不满足容许范围的条件的场合,判定为电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态不良。另外,监视判定部62也可以关于峰值温度和峰值温度时间基于任意的条件进行综合判定,判定电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态的好坏。
另外,也考虑无铅钎料的融点为200℃以上且230℃以下左右,但峰值温度的容许范围在每个电子部件12都不同,会有峰值温度的容许范围存在于200℃以下的场合以及峰值温度的容许范围存在于230℃以上的场合。这是因为由热感相机5测量的温度是被钎焊工件10的上表面,而不是有进行钎焊的电子部件12的端子13存在的下表面。因而,有时由热感相机5测量的被钎焊工件10的上表面的温度会低于有电子部件12的端子13存在并被喷出熔融钎料85的下表面的温度。因此,在电子部件12的耐热特性低,熔融钎料85的温度为200℃左右的场合,关于比被钎焊工件10的下表面的温度低的上表面的温度,也可将峰值温度的容许范围设定为200℃以下。另外,在电子部件12的耐热特性方面,有时即便峰值温度的容许范围为230℃以上也没有问题。
在峰值温度的容许范围的设定时,在将热电偶与临时固定在被钎焊工件10上的电子部件12连接的状态下,向钎焊装置100投入被钎焊工件10,测量端子13的温度,从而取得端子13的温度与被钎焊工件10上表面的温度分布的相关关系。通过取得端子13的温度与被钎焊工件10上表面的温度分布的相关关系,可考虑钎焊时最高温的端子13的耐热特性地设定峰值温度的容许范围,能防止钎焊时因电子部件12的温度上升导致的电子部件12的损伤。因此,监视判定部62基于自预备加热后起至钎焊后为止的被钎焊工件10的上表面的温度分布的时间变化与自预备加热后起至钎焊后为止的电子部件12的端子13的温度的相关关系,进行被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定,可防止钎焊时因电子部件12的温度上升导致的电子部件12的损伤。
另外,在本实施方式1中,监视判定部62可对每个电子部件12都进行电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态的好坏判定。因而,监视判定部62例如在被钎焊于1个被钎焊工件10的电子部件12之中四成数量的电子部件12的温度为设定的容许范围外时,可判定为需要钎焊装置100的维修作业。另外,监视判定部62在相同电子部件12连续的多个被钎焊工件10的钎焊中判定为钎焊状态不良的场合,可判定为需要钎焊装置100的维修作业。另外,监视判定部62在判定为1个被钎焊工件10中多个电子部件12的钎焊状态不良的场合,可判定为需要钎焊装置100的维修作业。另外,被钎焊工件10的合格与否判定、维修作业的需要与否判定、装置控制参数调整的需要与否判定也可以基于被钎焊的被钎焊工件10的时序温度分布数据和所蓄积的时序温度分布数据,采用机器学习来进行判定。
本实施方式1所涉及的钎焊监视方法基本上可应用于已有的任意喷流式钎焊装置。
如上述那样,本实施方式1所涉及的钎焊装置100通过不妨碍制品的制造地测定被钎焊工件10的温度分布的时间变化,可基于被钎焊工件10的温度分布的时间变化,定量地判定电子部件12向被钎焊工件10的钎焊状态的好坏以及钎焊装置100的装置状态的变化。由此,钎焊装置100可监视钎焊状态的好坏以及钎焊装置100的装置状态的好坏而不妨碍制品的制造,在钎焊处理时可立即检测由钎焊装置100获得的钎焊状态的好坏以及钎焊装置100的维修的需要与否。
并且,在检测到钎焊装置100的装置状态的异常的时刻,另外在钎焊装置100的装置状态的异常的检测达到任意基准的时刻,停止钎焊装置100,进行钎焊装置100的维修以及调整,从而可维持钎焊装置100的良好状态,可高品质地维持钎焊装置100的钎焊品质。
另外,对被钎焊工件10进行钎焊时的被钎焊工件10的温度分布自预热后起至钎焊结束为止都时时刻刻在变化。钎焊装置100由于直接测定自被钎焊工件10的预热后起至钎焊结束为止的被钎焊工件10的温度分布的时间变化,所以能高精度地进行钎焊的品质管理。
因此,本实施方式1所涉及的钎焊装置100能在钎焊处理时检测钎焊不良,能及早地应对因构成部的状态从适当状态发生了变化的异常状态导致的钎焊品质的降低,可高精度地进行钎焊装置100的装置状态的管理以及钎焊品质的管理。
实施方式2.
在上述的实施方式1中,就通过对实际的钎焊对象即被钎焊工件10的温度分布的时间变化与主数据进行比较来监视钎焊的钎焊状态的好坏以及钎焊装置100的装置状态的场合进行了说明。在本实施方式2中,对以下场合进行说明:替代被钎焊工件10,将所谓钛板的与被钎焊工件10的主基材相比热容量相对较小且与被钎焊工件10的主基材相比温度的上升以及下降表现显著的物体投入钎焊装置100,取得时序温度分布数据。以下,将替代实际的钎焊对象地投入钎焊装置100并取得时序温度分布数据的对象物称为检查用工件14。
被钎焊工件10例如是在使用了树脂基板的印刷电路板上临时固定有电子部件12的构成。并且,检查用工件14例如设成与被钎焊工件10相同的形状以及尺寸。因此,检查用工件14使用的是例如具有与被钎焊工件10相同的形状以及尺寸、与被钎焊工件10相比热容量相对小且相对于相同加热量的上升温度相对大的基板。
在本实施方式2中,在刚维修完钎焊装置100的各构成部之后,如图1所示那样将检查用工件14投入钎焊装置100。被投入钎焊装置100的检查用工件14与被钎焊工件10的场合同样地进行预备加热,然后,在喷流式钎焊部1吹出熔融钎料,与被钎焊工件10同样地取得时序温度分布数据。并且,在此取得的时序温度分布数据被用作检查用工件14用的主数据。
并且,为了进行钎焊装置100的装置状态的监视,在制品的制造时,除了作为实际的钎焊对象的被钎焊工件10之外,还将检查用工件14按一定比例投入钎焊装置100。被投入钎焊装置100的检查用工件14与被钎焊工件10的场合同样地进行预备加热,然后,在喷流式钎焊部1吹出熔融钎料,取得时序温度分布数据。并且,通过将所取得的时序温度分布数据与检查用工件14用的主数据比较,可与上述的实施方式1的场合同样定量地判定钎焊装置100的装置状态。
即,在利用检查用工件14判定钎焊装置100的装置状态的场合,在钎焊监视装置110中实施以下步骤:测量热容量比被钎焊工件10小的检查用工件14的自预备加热后起至钎焊后为止的温度分布的步骤;基于检查用工件14的温度分布的信息来生成检查用工件14的温度分布的时间变化的信息的步骤;以及基于检查用工件14的温度分布的时间变化的信息来判定钎焊装置的维修作业的需要与否的步骤。
在该场合,关于被钎焊工件10,不进行基于时序温度分布数据的取得的钎焊状态的好坏以及钎焊装置100的装置状态的好坏判定。因而,需要对检查用工件14和被钎焊工件10进行识别的手段。
因而,为了识别检查用工件14和被钎焊工件10,例如对于预先确定的个数的被钎焊工件10,投入1个检查用工件14。即,每当预先确定的个数的被钎焊工件10被投入钎焊装置100进行钎焊时,都将1个检查用工件14投入钎焊装置100。位置检测传感器4对每次按照预先确定的个数投入的检查用工件14到达检测位置的情况进行检测,将到达检测信号发送给监视判定部62。
此后,与使用被钎焊工件10进行钎焊装置100的装置状态的好坏判定的场合同样地,基于检查用工件14的时序温度分布数据,进行钎焊装置100的装置状态的好坏判定。由此,钎焊装置100可仅针对检查用工件14进行时序温度分布数据的取得,基于时序温度分布数据来进行钎焊状态的好坏以及钎焊装置100的装置状态的好坏判定。
另外,为了识别检查用工件14和被钎焊工件10,例如也可以在被钎焊工件10或者检查用工件14设置识别用标记。在该场合,位置检测传感器4对识别用标记进行辨别,对每次按照预先确定的个数投入的检查用工件14到达检测位置的情况进行检测,将到达检测信号发送给监视判定部62,由此能够判别被钎焊工件10和检查用工件14。由此,钎焊装置100可仅针对检查用工件14进行时序温度分布数据的取得,基于时序温度分布数据进行钎焊状态的好坏以及钎焊装置100的装置状态的好坏判定。
另外,使用了检查用工件14的钎焊装置100的装置状态的监视可以在钎焊装置100对制品进行钎焊处理之前或者钎焊装置100对制品的钎焊处理结束之后等制品制造时以外的适当时机进行。
如上述那样,在本实施方式2中,通过将检查用工件14的时序温度分布数据与主数据比较,可获得与实施方式1的场合同样的效果。
另外,在本实施方式2中,通过在检查用工件14使用具有与被钎焊工件10相同的形状以及尺寸且相比被钎焊工件10的主基材热容量相对小的基板,与比较被钎焊工件10的时序温度分布数据和主数据的场合相比,可更高精度地判定钎焊装置100的维修的需要与否以进行钎焊装置100的装置状态的管理以及钎焊品质的管理。
以上的实施方式所示的构成示出了本发明的内容的一例,也可以将实施方式的技术彼此组合,还可以与其他公知的技术组合,在不脱离本发明的构思的范围内也可省略、变更构成的一部分。
附图标记的说明
1喷流式钎焊部;2搬送部;3预备加热部;4位置检测传感器;5热感相机;6控制部;7显示部;10被钎焊工件;11导电部;12电子部件;13端子;14检查用工件;21a、21b、21c、21d特性曲线;31、32、33温度分布图像;61钎焊控制部;62监视判定部;63存储部;81钎料槽;82第1喷流部;83第2喷流部;84加热器;85熔融钎料;86一次喷流;87二次喷流;91第1分隔部;92一次喷流喷嘴;93一次喷流泵;94第2分隔部;95二次喷流喷嘴;96二次喷流泵;100钎焊装置;101处理器;102存储器;110钎焊监视装置;P1第1峰值温度;P2第2峰值温度;PT峰值温度时间。
Claims (20)
1.一种钎焊监视装置,该钎焊监视装置在钎焊装置中监视被钎焊工件的钎焊,该被钎焊工件利用预备加热后从喷流喷嘴喷出的熔融钎料进行钎焊,其特征在于,
上述钎焊监视装置具备:
测量部,该测量部对自上述预备加热后起至钎焊后为止的上述被钎焊工件的温度分布进行测量;以及
监视判定部,该监视判定部基于由上述测量部测量的上述被钎焊工件的温度分布的信息来生成上述被钎焊工件的温度分布的时间变化的信息,基于上述温度分布的时间变化的信息来判定上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏。
2.如权利要求1所述的钎焊监视装置,其特征在于,
上述监视判定部基于上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏判定结果,判定上述钎焊装置的维修作业的需要与否。
3.如权利要求1或2所述的钎焊监视装置,其特征在于,
上述监视判定部基于上述被钎焊工件的温度分布的时间变化中的峰值温度,判定上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏。
4.如权利要求3所述的钎焊监视装置,其特征在于,
上述监视判定部基于上述被钎焊工件的温度分布的时间变化中的2个上述峰值温度间的时间,判定上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏。
5.如权利要求3或4所述的钎焊监视装置,其特征在于,
上述被钎焊工件在从作为温度测定面的上表面贯通至成为钎焊面的下表面地设置的穿孔中插入有端子的状态下,以电子部件被临时固定于上述上表面的状态被搬送,
上述监视判定部基于上述被钎焊工件的上表面的温度分布的时间变化中的2个峰值温度间的时间,判定上述电子部件向上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏。
6.如权利要求5所述的钎焊监视装置,其特征在于,
上述监视判定部使用上述电子部件的上表面的温度分布的时间变化来作为上述被钎焊工件的上表面的温度分布的时间变化。
7.如权利要求5或6所述的钎焊监视装置,其特征在于,
上述监视判定部基于自上述预备加热后起至钎焊后为止的上述被钎焊工件的上表面的温度分布的时间变化与自上述预备加热后起至钎焊后为止的上述电子部件的端子的温度的相关关系,进行上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏判定。
8.如权利要求1~7中任一项所述的钎焊监视装置,其特征在于,
上述钎焊监视装置具备显示上述监视判定部中的判定结果的显示部。
9.如权利要求1~8中任一项所述的钎焊监视装置,其特征在于,
上述测量部测量热容量比上述被钎焊工件小的检查用工件的自预备加热后起至钎焊后为止的温度分布,
上述监视判定部基于由上述测量部测量的上述检查用工件的温度分布的信息来生成上述检查用工件的温度分布的时间变化的信息,基于上述检查用工件的温度分布的时间变化的信息来判定上述钎焊装置的维修作业的需要与否。
10.一种钎焊监视方法,该钎焊监视方法在钎焊装置中监视被钎焊工件的钎焊,该被钎焊工件利用在预备加热后从喷流喷嘴喷出的熔融钎料进行钎焊,其特征在于,
上述钎焊监视方法包括:
第1步骤,测量自上述预备加热后起至钎焊后为止的上述被钎焊工件的温度分布;
第2步骤,基于上述被钎焊工件的温度分布的信息来生成上述被钎焊工件的温度分布的时间变化的信息;以及
第3步骤,基于上述温度分布的时间变化的信息来判定上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏。
11.如权利要求10所述的钎焊监视方法,其特征在于,
在上述第3步骤中,基于上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏判定结果,进一步判定上述钎焊装置的维修作业的需要与否。
12.如权利要求10或11所述的钎焊监视方法,其特征在于,
在上述第3步骤中,基于上述被钎焊工件的温度分布的时间变化中的峰值温度来判定上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏。
13.如权利要求12所述的钎焊监视方法,其特征在于,
在上述第3步骤中,基于上述被钎焊工件的温度分布的时间变化中的2个上述峰值温度间的时间来判定上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏。
14.如权利要求12或13所述的钎焊监视方法,其特征在于,
上述被钎焊工件在从作为温度测定面的上表面贯通至成为钎焊面的下表面地设置的穿孔中插入有端子的状态下,以电子部件被临时固定于上述上表面的状态被搬送,
在上述第3步骤中,基于上述被钎焊工件的上表面的温度分布的时间变化中的2个峰值温度间的时间,判定上述电子部件向上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏。
15.如权利要求14所述的钎焊监视方法,其特征在于,
在上述第3步骤中,使用上述电子部件的上表面的温度分布的时间变化来作为上述被钎焊工件的上表面的温度分布的时间变化。
16.如权利要求14或15所述的钎焊监视方法,其特征在于,
在上述第3步骤中,基于自上述预备加热后起至钎焊后为止的上述被钎焊工件的上表面的温度分布的时间变化与自上述预备加热后起至钎焊后为止的上述电子部件的端子的温度的相关关系,进行上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏判定。
17.如权利要求10至16中任一项所述的钎焊监视方法,其特征在于,
在显示部显示上述第3步骤中的判定结果。
18.如权利要求10至17中任一项所述的钎焊监视方法,其特征在于,
上述钎焊监视方法具有:
第4步骤,测量热容量比上述被钎焊工件小的检查用工件的自预备加热后起至钎焊后为止的温度分布;
第5步骤,基于上述检查用工件的温度分布的信息来生成上述检查用工件的温度分布的时间变化的信息;以及
第6步骤,基于上述检查用工件的温度分布的时间变化的信息来判定上述钎焊装置的维修作业的需要与否。
19.一种钎焊装置,其特征在于,该钎焊装置具备:
搬送部,该搬送部搬送被钎焊工件;
喷流式钎焊部,该喷流式钎焊部利用从喷流喷嘴喷出的熔融钎料进行上述被钎焊工件的钎焊处理;
预备加热部,该预备加热部在上述喷流式钎焊部中的钎焊处理前将上述被钎焊工件加热成预先确定的温度;
测量部,该测量部测量自上述预备加热部中的加热后起至钎焊后为止的上述被钎焊工件的温度分布;以及
监视判定部,该监视判定部进行与上述喷流式钎焊部的异常状态的判定相关的控制,
上述监视判定部
基于由上述测量部测量的上述被钎焊工件的温度分布的信息来生成上述被钎焊工件的温度分布的时间变化的信息,基于上述温度分布的时间变化的信息来判定上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏,
基于上述被钎焊工件的钎焊状态的好坏判定结果来判定上述喷流式钎焊部和上述预备加热部的维修作业的需要与否,
在判定为需要上述喷流式钎焊部和上述预备加热部之中至少一方的维修作业的场合,根据用于控制上述被钎焊工件的钎焊的条件即装置控制参数是否处在预先确定的基准值的范围内来判定上述装置控制参数的调整的需要与否,在判定为需要上述装置控制参数的调整的场合进行将上述装置控制参数调整成适当值的控制。
20.如权利要求19所述的钎焊装置,其特征在于,
将在被判定为不需要上述钎焊装置的维修作业的场合的上述被钎焊工件的温度分布的时间变化的信息和上述装置控制参数作为实际成绩数据来存储,
上述监视判定部在判定为需要上述钎焊装置的维修作业的场合,进行使用上述实际成绩数据所示的上述装置控制参数的值将上述装置控制参数调整为适当值的控制。
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