JP2000349431A - Method and device for controlling temperature of circuit board to be heated - Google Patents
Method and device for controlling temperature of circuit board to be heatedInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱手段によって
加熱される被加熱回路基板の温度管理方法および温度管
理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for controlling the temperature of a circuit board to be heated by a heating means.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、プリント回路基板に対して各種の
能動素子または受動素子などの電子部品を実装するプロ
セスにおいては、プリント回路基板の表面に電子部品を
配置して、これを半田などの溶接用材によって電気的お
よび機械的に接続することが必要である。具体的には、
プリント回路基板の表面に、半田合金よりなる例えばボ
ールグリッドアレイ(BGA)などの溶接用材を介して
電子部品を配置したものを、いわゆるリフロー炉の例え
ばコンベアなどの搬送機構によって加熱領域に導入して
通過させることにより、溶接用材を溶融させ、これによ
り、対象となるすべての電子部品を一括して接続処理す
ることが行われている。2. Description of the Related Art At present, in a process of mounting electronic components such as various active elements or passive elements on a printed circuit board, the electronic components are arranged on the surface of the printed circuit board, and this is welded by soldering or the like. Electrical and mechanical connections are required depending on the material. In particular,
An electronic component placed on the surface of a printed circuit board via a welding material such as a ball grid array (BGA) made of a solder alloy is introduced into a heating area by a transport mechanism such as a conveyor in a so-called reflow furnace. By passing through, the welding material is melted, and thereby, all target electronic components are collectively connected.
【0003】然るに、近年、電子部品を実装するプロセ
スにおいては、プリント回路基板における電子回路の細
密化に伴って電子部品を高密度に配置して接続すること
が求められると共に、例えば縦40mm、横40mmの
ような比較的な大型の電子部品を、例えば縦0.6m
m、横0.3mmのような小型の電子部品と共に装着す
ることが求められる場合も少なくない。However, in recent years, in the process of mounting electronic components, it is required to arrange and connect the electronic components at a high density with the miniaturization of the electronic circuit on the printed circuit board. A comparatively large electronic component such as 40 mm, for example, 0.6 m long
In many cases, it is required to mount the electronic component together with a small electronic component such as 0.3 mm in width and 0.3 mm in width.
【0004】しかしながら、大きさが大幅に異なる電子
部品を一括して接続処理する場合においては、それぞれ
の電子部品に係る溶接用材の熱容量が大きく異なるた
め、すべての溶接用材をその各々に適正な温度に加熱す
ることが困難であり、その結果、溶接用材の溶融が不十
分で濡れ不良が生じたり、電子部品が過熱されて破損す
るなどの問題が生じる。[0004] However, in a case where electronic components having greatly different sizes are collectively connected, since the heat capacities of the welding materials for the respective electronic components are greatly different, all the welding materials are heated to the appropriate temperature. In such a case, it is difficult to melt the welding material insufficiently, resulting in poor wetting, or a problem that the electronic component is overheated and damaged.
【0005】また、プリント回路基板の各個所において
は、電子部品の配置密度の相違によって実際に到達する
温度が異なるため、すべての個所を目標とする適正な温
度範囲に加熱することができない場合がある。[0005] Further, in each part of the printed circuit board, the actual temperature differs depending on the arrangement density of the electronic components, so that it may not be possible to heat all the parts to a target appropriate temperature range. is there.
【0006】一方、一般に用いられている半田合金は鉛
を成分として含有するものであるが、鉛は環境汚染の原
因になることから、近年においては、溶接用材として、
例えば錫−銀(Sn−Ag)系半田合金、錫−銀−銅
(Sn−Ag−Cu)系半田合金、錫−亜鉛(Sn−Z
n)系半田合金などの、鉛が含有されていない非鉛系の
半田合金が開発されている。しかし、このような非鉛系
の半田合金は、鉛系のものに比して例えば10〜20℃
程度も融点が高く、しかもプリント回路基板との濡れ性
に劣るものである。このような理由から、溶接用材を確
実に溶融させるためには溶接用材を長時間加熱する必要
があるが、その場合には、電子部品の耐熱限界を超えな
いように十分な温度管理を行うことが必要である。On the other hand, generally used solder alloys contain lead as a component, but since lead causes environmental pollution, in recent years, as a welding material,
For example, tin-silver (Sn-Ag) solder alloy, tin-silver-copper (Sn-Ag-Cu) solder alloy, tin-zinc (Sn-Z)
Lead-free solder alloys that do not contain lead, such as n) solder alloys, have been developed. However, such a lead-free solder alloy is, for example, 10 to 20 ° C. in comparison with a lead-based solder alloy.
It has a high melting point and poor wettability with a printed circuit board. For this reason, it is necessary to heat the welding material for a long time to ensure that the welding material is melted.In such a case, perform sufficient temperature control so as not to exceed the heat resistance limit of electronic components. is necessary.
【0007】従来、リフロー炉によって加熱されるプリ
ント回路基板の温度管理を行うために、加熱されるプリ
ント回路基板上のいくつかの局所的な個所の温度を測定
することが行われているが、この方法は、プリント回路
基板の面領域を対象としていないために、十分な温度管
理を行うことができず、例えば非測定個所において過熱
状態となるおそれも大きい。Conventionally, in order to control the temperature of a printed circuit board heated by a reflow furnace, the temperature of several local points on the heated printed circuit board is measured. Since this method does not cover the surface area of the printed circuit board, it is not possible to perform sufficient temperature management, and for example, there is a high possibility that an overheating state occurs at a non-measurement point.
【0008】面領域を対象とする温度管理を行う方法と
しては、例えばサーモカメラなどを利用する方法が知ら
れているが、サーモカメラは赤外線を利用するものであ
るため、リフロー炉内におけるプリント回路基板の面領
域を対象としてその温度を管理することは不可能であ
る。以上のように、従来においては、加熱されるプリン
ト回路基板の温度管理を十分に行うことができない、と
いう問題がある。As a method of performing temperature management for a surface area, for example, a method using a thermo camera is known. However, since a thermo camera uses infrared rays, a printed circuit in a reflow furnace is used. It is impossible to control the temperature of the surface area of the substrate. As described above, conventionally, there is a problem that the temperature of the printed circuit board to be heated cannot be sufficiently controlled.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであり、その目的は、被
加熱回路基板の表面の面領域を対象として、その温度デ
ータを高い信頼性で得ることができ、従って被加熱回路
基板についての温度管理を十分に行うことができる被加
熱回路基板の温度管理方法および温度管理装置を提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to obtain a highly reliable temperature data for a surface area of a surface of a circuit board to be heated. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a temperature management method and a temperature management device for a circuit board to be heated, which can be obtained with high performance and can sufficiently control the temperature of the circuit board to be heated.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の被加熱回路基板
の温度管理方法は、加熱手段によって加熱される被加熱
回路基板の表面における直線状の温度測定ラインにおい
て選定された、互いに離間して並ぶ少なくとも3つの指
定個所について、その基礎温度データを取得する基礎温
度データ取得工程と、この基礎温度データにおける関係
を満足し、次の温度予測工程において適用される補間関
数式を設定する補間関数式設定工程と、この補間関数式
により、前記指定個所のうちの互いに隣接する2つの間
に位置する温度測定ライン上の任意の1つ以上の予測個
所について、予測温度データを取得する温度予測工程と
を含む温度情報取得操作を行い、この温度情報取得操作
により得られる基礎温度データおよび予測温度データに
より、当該被加熱回路基板の温度管理を行うことを特徴
とする。According to the present invention, there is provided a method for controlling the temperature of a circuit board to be heated, the method comprising the steps of: selecting a linear temperature measurement line on a surface of the circuit board to be heated by heating means; A basal temperature data acquiring step of acquiring basal temperature data for at least three specified locations arranged in a line, and an interpolating function equation for setting an interpolating function equation to be applied in the next temperature estimating step, satisfying the relationship in the basal temperature data A setting step, and a temperature prediction step of obtaining predicted temperature data for any one or more predicted points on a temperature measurement line located between two adjacent ones of the designated points by the interpolation function formula. The temperature information obtaining operation including the temperature information is performed, and the base temperature data and the predicted temperature data obtained by the temperature information obtaining operation are used to perform the heating. And performing temperature control of the road substrate.
【0011】上記の被加熱回路基板の温度管理方法にお
いては、補間関数式設定工程において用いられる基礎温
度データは、いずれも、被加熱回路基板の表面に接触さ
れた接触式温度計測手段により得られる実測温度データ
とすることができる。In the above method for controlling the temperature of the circuit board to be heated, the basic temperature data used in the step of setting the interpolation function is obtained by the contact type temperature measuring means in contact with the surface of the circuit board to be heated. It can be measured temperature data.
【0012】また、上記の温度情報取得操作を行い、更
に、この温度情報取得操作における温度予測工程で得ら
れた予測温度データを基礎データとして用いて、補間関
数式設定工程と、温度予測工程とを行うことができる。Further, the above temperature information obtaining operation is performed, and further, using the predicted temperature data obtained in the temperature prediction step in the temperature information obtaining operation as basic data, an interpolation function formula setting step, a temperature prediction step, It can be performed.
【0013】本発明の被加熱回路基板の温度管理方法で
は、互いに異なる複数の温度測定ラインを選定し、各温
度測定ライン毎に、上記の温度情報取得操作を繰り返し
て行い、この温度情報取得操作により得られる基礎温度
データおよび予測温度データにより、当該被加熱回路基
板の温度管理を行うことが好ましい。In the method for controlling the temperature of a circuit board to be heated according to the present invention, a plurality of different temperature measurement lines are selected, and the above-mentioned temperature information acquisition operation is repeated for each temperature measurement line. It is preferable that the temperature of the circuit board to be heated is controlled based on the basic temperature data and the predicted temperature data obtained by the method.
【0014】以上の被加熱回路基板の温度管理方法にお
いては、被加熱回路基板の温度管理は、すべての実測温
度データおよび予測温度データが、当該被加熱回路基板
について設定された目標加熱温度域内にあることを確認
する作業を含むものとすることができる。また、被加熱
回路基板の温度管理は、実測温度データおよび予測温度
データのうちの少なくとも1つが当該被加熱回路基板に
ついて設定された目標加熱温度域を逸脱したときに、そ
の逸脱した状態が修正されるよう、加熱手段を制御する
作業を含むものとすることができる。In the above-described method for controlling the temperature of the circuit board to be heated, the temperature of the circuit board to be heated is controlled so that all measured temperature data and predicted temperature data are within the target heating temperature range set for the circuit board to be heated. It may include an operation of confirming that there is. Further, the temperature management of the circuit board to be heated is corrected when at least one of the measured temperature data and the predicted temperature data deviates from the target heating temperature range set for the circuit board to be heated. Thus, the operation of controlling the heating means can be included.
【0015】本発明の温度管理装置は、加熱手段の加熱
領域を通過するよう搬送される被加熱回路基板に随伴さ
れて搬送され、当該被加熱回路基板の表面における直線
状の温度測定ラインにおいて選定された、互いに離間し
て並ぶ少なくとも3つの指定個所に接触させた接触式温
度計測手段よりの実測温度データを記録する実測温度記
録回路が、断熱性を有する外匣内に設けられてなるセン
サユニットと、このセンサユニットの実測温度記録回路
に記録された実測データを処理するデータ処理ユニット
とよりなり、データ処理ユニットは、実測温度データを
基礎データとして用い、この基礎データに基づいて、適
用される補間関数式を設定する適用補間関数式設定機能
と、この適用補間関数式により、前記実測個所のうちの
互いに隣接する2つの間に位置する温度測定ライン上の
任意の1つ以上の予測個所について、予測温度データを
取得する温度予測機能とを有することを特徴とする。The temperature control device of the present invention is carried along with a circuit board to be heated conveyed through the heating area of the heating means, and is selected on a linear temperature measurement line on the surface of the circuit board to be heated. A sensor unit comprising: an actually measured temperature recording circuit for recording measured temperature data from contact temperature measuring means in contact with at least three specified locations spaced apart from each other and arranged in a heat-insulating outer casing. And a data processing unit that processes the actual measurement data recorded in the actual measurement temperature recording circuit of the sensor unit. The data processing unit uses the actual measurement temperature data as basic data, and is applied based on the basic data. An applied interpolation function formula setting function for setting an interpolation function expression, and two adjacent ones of the actually measured points are used by the applied interpolation function expression. For any one or more predicted position on the temperature measurement line located between, and having a temperature prediction function of acquiring predicted temperature data.
【0016】上記の被加熱回路基板の温度管理装置は、
半田付け用のリフロー炉によって加熱されるプリント回
路基板の表面の温度管理に好適に用いることができる。The above-mentioned temperature control device for a circuit board to be heated includes:
It can be suitably used for temperature control of the surface of a printed circuit board heated by a reflow furnace for soldering.
【0017】[0017]
【作用】上記の被加熱回路基板の温度管理方法によれ
ば、温度情報取得操作が行われることにより、加熱され
るプリント回路基板の表面において選定された温度測定
ライン上の隣接する2つの指定個所の間の任意の予測個
所について、予測温度データを高い信頼性で取得するこ
とができる。According to the above-described method for controlling the temperature of the circuit board to be heated, the temperature information acquisition operation is performed, so that two adjacent specified points on the selected temperature measurement line on the surface of the printed circuit board to be heated are obtained. , The predicted temperature data can be obtained with high reliability for an arbitrary predicted location.
【0018】そして、加熱されるプリント回路基板の表
面に複数の温度測定ラインを選定して温度情報取得操作
を行うことにより、当該プリント回路基板の面領域を対
象とする温度データが得られるので、これを利用するこ
とにより、プリント回路基板の表面における面領域を対
象として十分な温度管理をすることができる。By selecting a plurality of temperature measurement lines on the surface of the printed circuit board to be heated and performing a temperature information acquisition operation, temperature data for the surface area of the printed circuit board can be obtained. By utilizing this, sufficient temperature management can be performed for the surface area on the surface of the printed circuit board.
【0019】具体的には、プリント回路基板の表面のす
べての温度データが、当該プリント回路基板上のいずれ
の個所についても、当該プリント回路基板について設定
された目標加熱温度域内にあることを確認することがで
き、これにより、実際のプリント回路基板を確実に目標
加熱温度域で加熱処理することができる。そして、目標
加熱温度域を逸脱する個所の存在が確認された場合に
は、目標加熱温度域を逸脱する個所の温度が、設定され
た目標加熱温度域内となるよう加熱手段の制御を行うこ
とができる。Specifically, it is confirmed that all the temperature data on the surface of the printed circuit board is within the target heating temperature range set for the printed circuit board at any point on the printed circuit board. This makes it possible to reliably heat the actual printed circuit board in the target heating temperature range. If it is confirmed that there is a part that deviates from the target heating temperature range, the heating unit may be controlled so that the temperature of the part deviating from the target heating temperature range falls within the set target heating temperature range. it can.
【0020】本発明の温度管理装置によれば、上記の方
法が実行されるので、プリント回路基板の表面における
面領域を対象とする温度データを高い信頼性で得ること
ができる。その結果、プリント回路基板の面領域を対象
として十分な温度管理を行うことができ、特にリフロー
炉によるプリント回路基板の処理において有用なもので
ある。According to the temperature management apparatus of the present invention, since the above-described method is executed, it is possible to obtain the temperature data for the surface area on the surface of the printed circuit board with high reliability. As a result, sufficient temperature control can be performed for the surface area of the printed circuit board, and it is particularly useful for processing the printed circuit board in a reflow furnace.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】本発明の温度管理装置は、例えば
半田付け用のリフロー炉によって加熱される実際のプリ
ント回路基板と同様の温度データ取得用の模擬プリント
回路基板(以下、「被加熱回路基板」という。)の表面
の温度管理に好適である。この理由から、以下、リフロ
ー炉による加熱処理の場合について具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A temperature control apparatus according to the present invention is a simulated printed circuit board (hereinafter, referred to as a "heated circuit") for acquiring temperature data similar to an actual printed circuit board heated by a reflow furnace for soldering. It is suitable for controlling the temperature of the surface of the substrate. For this reason, the case of the heat treatment in the reflow furnace will be specifically described below.
【0022】リフロー炉は、加熱領域を通過するように
被加熱回路基板を移動させるための例えばコンベアより
なる搬送機構を有してなり、この搬送機構による被加熱
回路基板の搬送速度は、通常、一定の搬送速度に制御さ
れている。リフロー炉の加熱方式は、例えばニクロム線
よりなるコイルヒーターを駆動すると共に、熱風をリフ
ロー炉内に供給して、対流熱を利用して溶接用材を溶融
する加熱方式とされている。そして、リフロー炉は、予
め設定された目標温度プロファイルに基づいて制御され
ている。目標温度プロファイルは、例えば被加熱回路基
板と電子部品とを接合するための溶接用材の溶融温度、
電子部品の耐熱温度、リフロー炉の搬送機構の搬送速度
などを考慮して設定される。The reflow furnace has a transfer mechanism composed of, for example, a conveyor for moving the circuit board to be heated so as to pass through the heating area. The transfer speed of the circuit board to be heated by this transfer mechanism is usually It is controlled to a constant transport speed. The heating method of the reflow furnace is a heating method in which a coil heater made of, for example, a nichrome wire is driven, hot air is supplied into the reflow furnace, and the welding material is melted using convection heat. The reflow furnace is controlled based on a preset target temperature profile. The target temperature profile is, for example, the melting temperature of the welding material for joining the circuit board to be heated and the electronic component,
It is set in consideration of the heat-resistant temperature of the electronic component, the transfer speed of the transfer mechanism of the reflow furnace, and the like.
【0023】本発明の温度管理装置は、基本的に、セン
サユニットと、データ処理ユニットとにより構成されて
いる。図1は、温度管理装置を構成するセンサユニット
の一例における概略的な構成を使用状態で示す説明用斜
視図、図2は、センサユニットの電気的構成を被加熱回
路基板と共に示すブロック図である。センサユニット1
0は、断熱性を有する外匣10A内に実測温度記録回路
10Bが設けられてなり、外匣10Aの前面(図1の例
では右方側面)にはコネクター部22が形成されてい
る。センサユニット10のコネクター部22には、後述
するところに従って、被加熱回路基板20上に配設され
た、例えば熱電対よりなる3つ以上の接触式温度計測手
段21が着脱自在に接続されている。なお、図1におい
ては、2つの接触式温度計測手段のみが示されている。
そして、センサユニット10は、被加熱回路基板20が
先行する状態で、当該被加熱回路基板20に随伴され
て、リフロー炉の搬送機構により一定の速度で加熱領域
に導入され、リフロー炉を通過する。The temperature management device according to the present invention basically comprises a sensor unit and a data processing unit. FIG. 1 is an explanatory perspective view showing a schematic configuration of an example of a sensor unit constituting a temperature management device in use, and FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the sensor unit together with a circuit board to be heated. . Sensor unit 1
Numeral 0 is provided with an actually measured temperature recording circuit 10B in an outer casing 10A having heat insulation properties, and a connector section 22 is formed on the front surface (the right side surface in the example of FIG. 1) of the outer casing 10A. As will be described later, for example, three or more contact-type temperature measuring means 21 including a thermocouple disposed on the circuit board 20 to be heated are detachably connected to the connector section 22 of the sensor unit 10. . In FIG. 1, only two contact-type temperature measuring means are shown.
The sensor unit 10 is introduced into the heating area at a constant speed by the transport mechanism of the reflow furnace, accompanied by the circuit board 20 to be heated, in a state in which the circuit board 20 is ahead, and passes through the reflow furnace. .
【0024】センサユニット10の実測温度記録回路1
0Bは、図2に示すように、各々の接触式温度計測手段
よりの信号をデジタル信号に変換するA/D変換器11
と、時間的に等間隔に基準クロック信号を発生するクロ
ック発生部13と、この基準クロック信号に基づいて、
A/D変換器11からの温度データ信号を記録するメモ
リ部12と、このメモリ部12に記録された温度データ
信号を出力するための温度データ出力部14と、2次電
池による電源部15とにより構成されている。The measured temperature recording circuit 1 of the sensor unit 10
0B denotes an A / D converter 11 for converting a signal from each contact-type temperature measuring means into a digital signal as shown in FIG.
And a clock generation unit 13 for generating a reference clock signal at regular intervals in time, and based on the reference clock signal,
A memory section 12 for recording a temperature data signal from the A / D converter 11, a temperature data output section 14 for outputting the temperature data signal recorded in the memory section 12, a power supply section 15 using a secondary battery; It consists of.
【0025】図3は、データ処理ユニットの一例におけ
る機能的構成を示すブロック図である。このデータ処理
ユニット30は、センサユニット10の温度データ出力
部14よりの実測温度データが入力される温度データ入
力部31と、3つ以上の接触式温度計測手段21が配置
された実測個所の座標位置を決定する格子化処理部32
と、この実測温度データを基礎データとして、適用され
る補間関数式を設定する補間関数式設定部33と、この
補間関数式によって、実測個所のうちの互いに隣接する
2つの間に位置する温度測定ライン上の任意の1つ以上
の予測個所について、予測温度データを取得する予測温
度データ取得部34と、実測温度データおよび予測温度
データにより作成された被加熱回路基板20の表面の温
度分布を表示する画像表示処理部35とにより構成され
ている。FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of an example of the data processing unit. The data processing unit 30 includes a temperature data input unit 31 to which measured temperature data from the temperature data output unit 14 of the sensor unit 10 is input, and coordinates of an actual measurement location where three or more contact temperature measurement units 21 are arranged. Grid processing unit 32 for determining position
And an interpolation function formula setting unit 33 for setting an interpolation function formula to be applied using the actually measured temperature data as basic data, and a temperature measurement located between two adjacent ones of the actually measured locations by the interpolation function formula. A predicted temperature data acquiring unit 34 for acquiring predicted temperature data for any one or more predicted points on the line, and a temperature distribution on the surface of the circuit board 20 to be heated created based on the measured temperature data and the predicted temperature data. And an image display processing unit 35.
【0026】上記の温度管理装置によれば、以下に説明
するように、センサユニット10において温度実測工程
が行われると共に、データ処理ユニット30において、
補間関数式設定工程と、温度予測工程とが行われて温度
情報取得操作が実行され、これにより得られた実測温度
データおよび予測温度データによって被加熱回路基板2
0の温度管理が行われる。According to the above temperature management device, as described below, the temperature measurement step is performed in the sensor unit 10 and the data processing unit 30
An interpolation function formula setting step and a temperature prediction step are performed to perform a temperature information acquisition operation, and the circuit board 2 to be heated is obtained based on the actually measured temperature data and the predicted temperature data thus obtained.
Zero temperature management is performed.
【0027】詳細に説明すると、温度実測工程において
は、先ず、図4に示すように、被加熱回路基板20の表
面において各々一方向(図において左右方向)に伸びる
例えば4つの温度測定ラインL11〜L14を等間隔と
なるよう選定すると共に、各々直角方向(図において上
下方向)に伸びる4つの温度測定ラインL21〜L24
を等間隔となるよう選定して、縦横の温度測定ラインの
各交点の位置(温度測定ラインL11上の4つの交点を
R1〜R4で示す。)に、それぞれ接触式温度計測手段
21を配置する。ここに、温度測定ライン間の離間距離
dは、例えば50mmである。そして、各々の接触式温
度計測手段21が接続されたセンサユニット10が、被
加熱回路基板20が先行する状態で、当該被加熱回路基
板20に随伴される態様で、十分に予熱されたリフロー
炉内に導入される。More specifically, in the temperature measurement step, first, as shown in FIG. 4, for example, four temperature measurement lines L11 to L11 extending in one direction (left and right directions in the figure) on the surface of the circuit board 20 to be heated. L14 are selected so as to be at equal intervals, and four temperature measurement lines L21 to L24 each extending in a perpendicular direction (vertical direction in the figure).
Are selected so as to be at equal intervals, and the contact-type temperature measuring means 21 is arranged at each intersection of the vertical and horizontal temperature measurement lines (the four intersections on the temperature measurement line L11 are indicated by R1 to R4). . Here, the separation distance d between the temperature measurement lines is, for example, 50 mm. Then, the sensor unit 10 to which each contact-type temperature measuring means 21 is connected is sufficiently preheated in a state where the sensor unit 10 is attached to the circuit board 20 to be heated in a state where the circuit board 20 is ahead of the sensor unit 10. Introduced within.
【0028】被加熱回路基板20がリフロー炉に導入さ
れると、被加熱回路基板20上の各々の接触式温度計測
手段21により温度計測が行われて検出された温度デー
タ信号が、センサユニット10の実測温度記録回路10
BのA/D変換器11に入力される。この温度データ信
号は、A/D変換器11によってデジタル信号に変換さ
れた後、クロック発生部13によって等時間間隔で発せ
られる基準クロック信号に基づいて、各々の実測個所の
計測時刻毎に、計測時刻と関係づけられた実測温度デー
タとして、メモリ部12に記録される。When the circuit board 20 to be heated is introduced into the reflow furnace, the temperature data signal detected and measured by each contact-type temperature measuring means 21 on the circuit board 20 to be heated is transmitted to the sensor unit 10. Measured temperature recording circuit 10
B is input to the A / D converter 11. This temperature data signal is converted into a digital signal by the A / D converter 11 and then measured at each measurement time at each actual measurement location based on a reference clock signal generated at equal time intervals by the clock generator 13. It is recorded in the memory unit 12 as the actually measured temperature data associated with the time.
【0029】そして、温度実測工程の終了後、接触式温
度計測手段21が取り外されたセンサユニット10は、
図5に示すように、データ処理ユニット30のセンサユ
ニット挿入部30Aに挿入されて、センサユニット10
に記録された実測温度データの処理が行われる。40は
モニターである。After completion of the temperature measuring step, the sensor unit 10 from which the contact-type temperature measuring means 21 has been removed,
As shown in FIG. 5, the sensor unit 10 is inserted into the sensor unit insertion portion 30A of the data processing unit 30, and
The processing of the actually measured temperature data recorded in is performed. 40 is a monitor.
【0030】センサユニット10のメモリ部12に記録
されている実測温度データは、温度データ出力部14か
ら、データ処理ユニット30の温度データ入力部31に
入力される。The measured temperature data recorded in the memory unit 12 of the sensor unit 10 is input from the temperature data output unit 14 to the temperature data input unit 31 of the data processing unit 30.
【0031】温度データ入力部31に入力された計測時
刻毎の実測温度データは、格子化処理部32によって、
それぞれの実測個所の座標位置を決定する格子化処理工
程が行われる。図6に、座標位置が特定された温度測定
ラインL11上の実測個所R1〜R4における実測温度
データT1〜T4の分布状態を示す。The actually measured temperature data at each measurement time input to the temperature data input unit 31 is
A grid processing step is performed to determine the coordinate position of each actual measurement location. FIG. 6 shows a distribution state of the actually measured temperature data T1 to T4 at the actually measured points R1 to R4 on the temperature measurement line L11 whose coordinate position is specified.
【0032】次に、補間関数式設定部33によって、座
標位置が特定された実測温度データT1〜T4における
関係を満足する補間関数式の設定が行われる。この補間
関数式は、後述する温度予測工程において適用されるも
のである。Next, the interpolation function equation setting section 33 sets an interpolation function equation that satisfies the relationship between the measured temperature data T1 to T4 whose coordinate positions are specified. This interpolation function formula is applied in a temperature prediction step described later.
【0033】補間関数式は、例えばラグランジェ補間
法、ベジエ補間法あるいはBスプライン補間法などを利
用して設定することができ、これらのうちでも、既知の
基礎データ数が少ない場合であってもよく、補間関数式
の次数を低くすることができるという理由から、ラグラ
ンジェ補間法を利用することが好ましい。ラグランジェ
補間法による場合について説明すると、例えば図7に示
すようなx−y直交座標系において、x方向の(n+
1)個の点を通る曲線を示す関数式は下記式1で表さ
れ、y方向の(n+1)個の点を通る曲線を示す関数式
は下記式2で表される。すなわち、式1および式2によ
って表される関数式が補間関数式である。The interpolation function formula can be set using, for example, Lagrange interpolation method, Bezier interpolation method or B-spline interpolation method. Among these, even when the number of known basic data is small, It is preferable to use the Lagrange interpolation method because the degree of the interpolation function can be reduced. The case of the Lagrange interpolation method will be described. For example, in the xy orthogonal coordinate system as shown in FIG.
A function formula representing a curve passing through 1) points is represented by the following formula 1, and a function formula representing a curve passing through (n + 1) points in the y direction is represented by the following formula 2. That is, the functional expressions represented by Expressions 1 and 2 are interpolation functional expressions.
【0034】[0034]
【数1】 (Equation 1)
【0035】[0035]
【数2】 (Equation 2)
【0036】具体的には、図6に示した例の場合には、
図8に示すように、温度測定ラインL11上の実測個所
R1〜R4における温度値T1〜T4を通る温度曲線P
を示す補間関数式が上記式1により設定される。Specifically, in the case of the example shown in FIG.
As shown in FIG. 8, the temperature curve P passing through the temperature values T1 to T4 at the actual measurement points R1 to R4 on the temperature measurement line L11.
Is set by the above equation (1).
【0037】補間関数式が設定されると、次に温度予測
工程が行われる。すなわち、温度測定ラインL11上の
互いに隣接する2つの実測個所、例えばR1とR2との
間に等間隔に選定された5つの個所a1〜a5を予測個
所とすると、それらの予測個所a1〜a5の各々におけ
る1次予測温度データTa1〜Ta5が、温度測定ライ
ンL11についての補間関数式によって取得される。ま
た、実測個所R2とR3、並びにR3とR4との間の予
測個所についても同様の操作が実行されて、温度測定ラ
インL11上の予測個所(×印で図示されている。)に
おける1次予測温度データが取得される。After the interpolation function is set, a temperature prediction step is performed. That is, assuming that two actual measurement locations adjacent to each other on the temperature measurement line L11, for example, five locations a1 to a5 selected at equal intervals between R1 and R2 are the prediction locations, the prediction locations a1 to a5 Primary predicted temperature data Ta1 to Ta5 in each of them is obtained by an interpolation function formula for the temperature measurement line L11. The same operation is performed for the predicted points between the actually measured points R2 and R3 and between the points R3 and R4, and the primary prediction is performed at the predicted points (shown by crosses) on the temperature measurement line L11. Temperature data is obtained.
【0038】そして、以上の実測温度データについての
格子化処理工程、補間関数式設定工程、および温度予測
工程が行われることにより、当該温度測定ラインL11
についての温度情報取得操作が完了する。そして、同様
の温度情報取得操作が他のx方向の温度測定ラインL1
2〜L14、並びにy方向の温度測定ラインL21〜L
24のすべてについて順次に行われて、図9に示すよう
に、最初の計測時刻における、すべての温度測定ライン
上の予測個所(×印で図示されている。)における1次
予測温度データが取得される。以上のy方向の温度測定
ラインL21〜L24についての補間関数式設定工程に
おいては、上記式2により補間関数式が設定される。Then, by performing the gridding process, the interpolation function formula setting process, and the temperature prediction process on the actually measured temperature data, the temperature measurement line L11
The temperature information acquisition operation for is completed. Then, the same temperature information acquisition operation is performed by another temperature measurement line L1 in the x direction.
2 to L14, and temperature measurement lines L21 to L in the y direction
24 are sequentially performed, and as shown in FIG. 9, primary predicted temperature data at predicted locations (shown by crosses) on all temperature measurement lines at the first measurement time is obtained. Is done. In the interpolation function formula setting step for the temperature measurement lines L21 to L24 in the y direction described above, the interpolation function formula is set by the above equation (2).
【0039】以上のようにして、すべての温度測定ライ
ン上の1次予測温度データが取得されることにより、実
測個所が少数であっても、被加熱回路基板20における
所要の面領域を対象としてその全域にわたって分布する
多数の個所についての温度データを高い信頼性をもって
取得することができ、従って被加熱回路基板20につい
て十分な温度管理を行うことができる。As described above, the primary predicted temperature data on all the temperature measurement lines is acquired, so that even if the number of actual measurement points is small, the required surface area on the circuit board 20 to be heated is targeted. Temperature data for a large number of locations distributed over the entire area can be acquired with high reliability, and thus sufficient temperature management can be performed on the circuit board 20 to be heated.
【0040】また、上記の予測個所a1を通ってy方向
に伸びる2次的温度測定ラインM1を選定し、この2次
的温度測定ラインM1と、温度測定ラインL12〜L1
4とのそれぞれの交点b1、c1、d1における1次予
測温度データを基礎データとして、上記と同様にして、
補間関数式設定工程および温度データ予測工程を行うこ
とにより、当該2次的温度測定ラインM1上の点a1と
b1との間に位置する2次的予測個所についても、2次
予測温度データを取得することができ、同様の操作によ
り、図9における2次的温度測定ライン(破線で図示さ
れている。)上の2次的予測個所のすべてについて2次
的予測温度データを取得することができる。Further, a secondary temperature measurement line M1 extending in the y direction through the above-mentioned predicted location a1 is selected, and the secondary temperature measurement line M1 and the temperature measurement lines L12 to L1 are selected.
4, using the primary predicted temperature data at the respective intersections b1, c1, and d1 as basic data in the same manner as described above.
By performing the interpolation function formula setting step and the temperature data prediction step, secondary predicted temperature data is also obtained for a secondary predicted point located between points a1 and b1 on the secondary temperature measurement line M1. By the same operation, the secondary predicted temperature data can be obtained for all the secondary predicted points on the secondary temperature measurement line (shown by a broken line) in FIG. .
【0041】以上のようにして、2次的予測温度データ
が取得されることにより、更に高い信頼性をもって被加
熱回路基板20の温度管理を行うことができる。As described above, by obtaining the secondary predicted temperature data, the temperature of the circuit board 20 to be heated can be controlled with higher reliability.
【0042】さらに、同様の操作を繰り返して実行する
ことにより、3次以上の高次の予測温度データを取得す
ることも可能であり、これにより、一層高い信頼性をも
って被加熱回路基板20の温度管理を行うことができ
る。Further, by repeatedly performing the same operation, it is possible to obtain higher-order predicted temperature data of the third order or higher, whereby the temperature of the circuit board 20 to be heated with higher reliability can be obtained. Can manage.
【0043】以上のような温度情報取得操作を行って得
られた、リフロー炉内で加熱処理されている間の被加熱
回路基板20の表面における実測温度データおよび予測
温度データ(2次あるいはそれ以上の高次のものも含
む。)のすべての温度データは、画像表示処理部35に
よって、モニター40に被加熱回路基板20の表面の面
領域の温度分布として、可視的に表示される。この温度
分布は、例えば温度の高低を色の濃淡あるいは色彩の変
化によって平面的に、または棒グラフあるいは温度山波
などの立体的表示法によって表示され、リフロー炉内の
目標温度プロファイル、あるいはリフロー炉内の予定位
置を示すリフロー炉の概略的な構成図と重ねて表示させ
ることもできる。The actually measured temperature data and the predicted temperature data (secondary or higher) on the surface of the circuit board 20 to be heated during the heat treatment in the reflow furnace, obtained by performing the above-described temperature information acquisition operation. All the temperature data (including the higher-order data) are visually displayed on the monitor 40 by the image display processing unit 35 as the temperature distribution of the surface area of the surface of the circuit board 20 to be heated. This temperature distribution is displayed, for example, in a three-dimensional manner such as a bar graph or a temperature mountain wave by displaying the level of the temperature in terms of color shading or color change, or a target temperature profile in the reflow furnace, or in the reflow furnace. Can be displayed so as to overlap with the schematic configuration diagram of the reflow furnace showing the scheduled position.
【0044】そして、以上のようにして得られた被加熱
回路基板20の表面のすべての実測温度データおよび予
測温度データにより、被加熱回路基板20上についての
温度管理が行われ、具体的には、すべての実測温度デー
タおよび予測温度データの値が、当該被加熱回路基板2
0について設定された目標加熱温度域内にあることを確
認する作業が行われる。Then, the temperature control on the heated circuit board 20 is performed based on all the actually measured temperature data and the predicted temperature data on the surface of the heated circuit board 20 obtained as described above. , The values of all the measured temperature data and the predicted temperature data are
An operation for confirming that the temperature is within the target heating temperature range set for 0 is performed.
【0045】例えば図10に示すように、温度測定ライ
ンL11についての補間関数式により示される温度曲線
Pが、例えば電子部品の耐熱温度を考慮して設定された
上限設定温度Tmaxと、例えば溶接用材の溶融温度を
考慮して設定された下限設定温度Tminとによって定
められる目標加熱温度域内にあることが確認された場合
には、当該リフロー炉によれば、被加熱回路基板20
は、その全領域における個所が目標加熱温度域内で加熱
処理されることが十分確実であることとなる。For example, as shown in FIG. 10, a temperature curve P represented by an interpolation function equation for the temperature measurement line L11 is obtained by, for example, setting an upper limit set temperature Tmax set in consideration of the heat-resistant temperature of the electronic component and, for example, a welding material. When it is confirmed that the temperature is within the target heating temperature range determined by the lower limit set temperature Tmin set in consideration of the melting temperature of the circuit board 20 to be heated,
Means that it is sufficiently certain that the heat treatment is performed within the target heating temperature range in all the areas.
【0046】一方、例えば図10において、目標加熱温
度域の上限設定温度がTcであって、温度曲線Pが目標
加熱温度域を逸脱する個所が存在することが確認された
場合には、被加熱回路基板20に過熱個所が生ずること
を意味するため、例えばリフロー炉内に供給される温風
の温度、温風の風量、温風の吹き出す方向、あるいは被
加熱回路基板20の搬送速度などを、そのような逸脱が
消失するよう制御してリフロー炉内の目標温度プロファ
イルの修正を行う。そして、再度、被加熱回路基板20
についての温度情報取得操作が行われて、すべての実測
温度データおよび予測温度データの値が当該被加熱回路
基板20について設定された目標加熱温度域内にあるこ
とを確認する作業が行われる。On the other hand, for example, in FIG. 10, if it is confirmed that the upper limit set temperature of the target heating temperature range is Tc and that there is a portion where the temperature curve P deviates from the target heating temperature range, In order to mean that an overheated portion occurs in the circuit board 20, for example, the temperature of the hot air supplied into the reflow furnace, the amount of the hot air, the direction in which the hot air blows out, or the transport speed of the circuit board 20 to be heated, The target temperature profile in the reflow furnace is corrected by controlling such a deviation to disappear. Then, again, the circuit board 20 to be heated
Is performed to confirm that the values of all the measured temperature data and the predicted temperature data are within the target heating temperature range set for the circuit board 20 to be heated.
【0047】以上においては、被加熱回路基板20を先
行してリフロー炉内に導入することにより、センサユニ
ット10によりリフロー炉の温度状態が擾乱されことが
防止され、リフロー炉内を実際のプリント回路基板の実
装作業が行われるときと同等の温度条件によって、被加
熱回路基板20の温度データを正確に測定することがで
きる。In the above, the temperature state of the reflow furnace is prevented from being disturbed by the sensor unit 10 by introducing the circuit board 20 to be heated into the reflow furnace in advance. The temperature data of the circuit board 20 to be heated can be accurately measured under the same temperature condition as when the mounting operation of the board is performed.
【0048】被加熱回路基板20の非測定個所における
予測温度データは、実測個所における実測温度データに
基づいて得られる補間関数式によって予測されたもので
あるが、この予測温度データはきわめて高い信頼性を有
するものであり、従って、実測個所が少数であっても、
十分に信頼性の高い温度データを取得することができ、
従って被加熱回路基板20の温度管理を十分に行うこと
ができる。The predicted temperature data at the non-measured portion of the circuit board 20 to be heated is predicted by an interpolation function obtained based on the actually measured temperature data at the actually measured portion, and the predicted temperature data has extremely high reliability. Therefore, even if the number of measured points is small,
Sufficiently reliable temperature data can be obtained,
Therefore, the temperature of the circuit board 20 to be heated can be sufficiently controlled.
【0049】実際上は、隣接する温度測定ラインの離間
距離dは、10〜70mm以下とすることが好ましい。In practice, it is preferable that the distance d between adjacent temperature measurement lines be 10 to 70 mm or less.
【0050】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の態様に限定されるものではない。
例えば、被加熱回路基板上の接触式温度計測手段の配置
の個所は、図11に示すように、被加熱回路基板20の
表面において各々一方向(図において左右方向)に伸び
る例えば4つの温度測定ラインL11〜L14を選定し
て、各温度測定ライン毎に、当該温度測定ライン上の4
つの個所に接触式温度計測手段13が千鳥格子状に配設
することもできる。また、隣接する接触式温度計測手段
の離間距離dは、等間隔距離ある必要はない。The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments.
For example, as shown in FIG. 11, for example, four contact points on the surface of the circuit board 20 are arranged on the surface of the circuit board 20 to be heated. Lines L11 to L14 are selected, and for each temperature measurement line, 4
The contact-type temperature measuring means 13 may be arranged in a staggered lattice at two locations. The distance d between adjacent contact-type temperature measuring means does not need to be equal.
【0051】また、温度管理装置は、センサユニットに
無線式端子を設けることにより、センサユニットがリフ
ロー炉内を移動している最中であっても、データ処理ユ
ニットに実測温度データを送信して、当該実測温度デー
タを処理する構成とすることも可能である。Further, the temperature management device transmits the measured temperature data to the data processing unit even when the sensor unit is moving in the reflow furnace by providing the sensor unit with the wireless terminal. Alternatively, the configuration may be such that the measured temperature data is processed.
【0052】以上のように、本発明によれば、例えばリ
フロー炉で加熱処理される実際のプリント回路基板が経
験するべき温度履歴と実質的に同等の情報が得られる。
従って、この情報を利用して、当該リフロー炉の加熱状
況を処理すべきプリント回路基板に対応して制御するこ
とができ、その結果、一度、模擬的にプリント回路基板
の温度管理を行っておくことにより、多数の同一のプリ
ント回路基板の加熱処理をきわめて高い信頼性で実行す
ることができる。従って、加熱温度条件に厳しい制限が
加えられる加熱処理工程、例えば大型の電子部品と小型
の電子部品とを共に含む電子部品群を一括して接続処理
する工程、あるいは非鉛系の半田合金よりなる溶接用材
を用いて接続処理する工程などに対して、本発明の被加
熱回路基板の温度管理方法および温度管理装置は、きわ
めて有用である。As described above, according to the present invention, information substantially equivalent to the temperature history to be experienced by an actual printed circuit board heated in a reflow furnace can be obtained.
Therefore, by using this information, the heating state of the reflow furnace can be controlled corresponding to the printed circuit board to be processed, and as a result, the temperature of the printed circuit board is once simulated. As a result, heat treatment of many identical printed circuit boards can be performed with extremely high reliability. Therefore, a heating process in which heating temperature conditions are severely restricted, for example, a process of collectively connecting electronic component groups including both large electronic components and small electronic components, or a non-lead-based solder alloy The temperature management method and temperature management apparatus for a circuit board to be heated according to the present invention are extremely useful for a step of performing a connection process using a welding material.
【0053】本発明の被加熱回路基板の温度管理方法に
おいて、用いられる被加熱プリント回路基板は、実際に
用いられるものの1つであってもよいが、温度データを
取得するための模擬的なプリント回路基板であってもよ
い。更に、プリント回路基板の加熱処理がリフロー炉に
より行われる場合のみではなく、他の加熱手段によって
加熱処理を行う場合にも、本発明は有効に適用すること
ができる。In the method for controlling the temperature of a circuit board to be heated according to the present invention, the printed circuit board to be heated may be one of those actually used, but a simulated printed circuit board for acquiring temperature data is used. It may be a circuit board. Further, the present invention can be effectively applied not only when the heat treatment of the printed circuit board is performed by the reflow furnace but also when the heat treatment is performed by another heating means.
【0054】[0054]
【発明の効果】本発明の被加熱回路基板の温度管理方法
によれば、温度情報取得操作が行われることにより、加
熱されるプリント回路基板の表面において選定された温
度測定ライン上における任意の予測個所について、予測
温度データを高い信頼性で取得することができ、これを
利用することにより、プリント回路基板の表面における
面領域を対象として十分な温度管理を行うことができ
る。According to the temperature management method for a circuit board to be heated according to the present invention, by performing the temperature information acquisition operation, an arbitrary prediction on the temperature measurement line selected on the surface of the printed circuit board to be heated is performed. Predicted temperature data can be obtained with high reliability at each location, and by using this, sufficient temperature management can be performed for a surface area on the surface of the printed circuit board.
【0055】具体的には、プリント回路基板の表面のす
べての温度データが、当該プリント回路基板上のいずれ
の個所においても、当該プリント回路基板について設定
された目標加熱温度域内にあることを確認することがで
き、これにより、実際のプリント回路基板を確実に目標
加熱温度域で加熱処理することができる。そして、目標
加熱温度域を逸脱する個所の存在が確認された場合に
は、その逸脱の状態が解消されるように加熱手段の制御
を行うことにより、実際のプリント回路基板を確実に目
標加熱温度域内で加熱処理することができる。Specifically, it is confirmed that all the temperature data on the surface of the printed circuit board is within the target heating temperature range set for the printed circuit board at any point on the printed circuit board. This makes it possible to reliably heat the actual printed circuit board in the target heating temperature range. When it is confirmed that there is a part that deviates from the target heating temperature range, the actual heating of the printed circuit board is reliably performed by controlling the heating means so as to eliminate the deviation state. Heat treatment can be performed in the region.
【0056】本発明の温度管理装置によれば、上記の方
法が実行されるので、プリント回路基板の表面における
面領域を対象とする温度データを高い信頼性で得ること
ができ、従って、プリント回路基板の面領域を対象とし
て十分な温度管理を行うことができる。According to the temperature management apparatus of the present invention, since the above-described method is executed, it is possible to obtain temperature data for a surface area on the surface of the printed circuit board with high reliability. Sufficient temperature control can be performed for the surface area of the substrate.
【図1】本発明の温度管理装置を構成するセンサユニッ
トの一例における概略的な構成を使用状態で示す説明用
斜視図である。FIG. 1 is an explanatory perspective view showing a schematic configuration of an example of a sensor unit constituting a temperature management device of the present invention in a used state.
【図2】センサユニットの電気的構成を被加熱回路基板
と共に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the sensor unit together with a circuit board to be heated.
【図3】本発明の温度管理装置を構成するデータ処理ユ
ニットの一例における機能的構成を示すブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of an example of a data processing unit constituting the temperature management device of the present invention.
【図4】被加熱回路基板上に配設される接触式温度計測
手段の具体的な配設例を示す説明用平面図である。FIG. 4 is an explanatory plan view showing a specific arrangement example of a contact-type temperature measuring unit provided on a circuit board to be heated;
【図5】センサユニットに記録された実測温度データ
を、データ処理ユニットに入力する方法を示す説明用斜
視図である。FIG. 5 is an explanatory perspective view showing a method of inputting measured temperature data recorded in a sensor unit to a data processing unit.
【図6】座標位置が特定された温度測定ライン上の実測
個所における実測温度データの分布状態を示す説明図で
ある。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a distribution state of measured temperature data at a measured position on a temperature measurement line whose coordinate position is specified;
【図7】補間関数式設定工程における、補間関数式を設
定するための直交座標系上の点を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing points on an orthogonal coordinate system for setting an interpolation function equation in an interpolation function equation setting step.
【図8】補間関数式設定工程において、設定される補間
曲線を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an interpolation curve set in an interpolation function formula setting step.
【図9】温度予測工程における、温度測定ライン上の予
測個所を説明するための平面図である。FIG. 9 is a plan view for explaining a predicted position on a temperature measurement line in a temperature prediction step.
【図10】温度管理の方法を説明するための被加熱回路
基板の特定の温度測定ラインにおける温度曲線図であ
る。FIG. 10 is a temperature curve diagram on a specific temperature measurement line of a circuit board to be heated, for explaining a temperature management method.
【図11】被加熱回路基板上に配設される接触式温度計
測手段の具体的な配設例の他の例を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing another example of a specific arrangement example of the contact-type temperature measuring means arranged on the circuit board to be heated.
10 センサユニット 10A 外匣 10B 実測温度記録回路 11 A/D変換器 12 メモリ部 13 クロック発生部 14 温度データ出力部 15 電源部 20 被加熱回路基板 21 接触式温度計測手段 22 コネクター部 30 データ処理ユニット 30A センサユニット挿入部 31 実測温度データ入力部 32 格子化処理部 33 適用補間関数式設定部 34 予測温度データ取得部 35 画像表示処理部 40 モニター L11〜L14 温度測定ライン L21〜L24 温度測定ライン d 離間距離 R1〜R4 実測個所 a1〜a5 予測個所 P 温度曲線 Tmax 上限設定温度 Tmin 下限設定温度 Tc 上限設定温度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sensor unit 10A Outer casing 10B Measured temperature recording circuit 11 A / D converter 12 Memory unit 13 Clock generation unit 14 Temperature data output unit 15 Power supply unit 20 Heated circuit board 21 Contact temperature measurement means 22 Connector unit 30 Data processing unit 30A Sensor unit insertion unit 31 Measured temperature data input unit 32 Grid processing unit 33 Applicable interpolation function formula setting unit 34 Predicted temperature data acquisition unit 35 Image display processing unit 40 Monitor L11 to L14 Temperature measurement line L21 to L24 Temperature measurement line d Separation Distance R1 to R4 Measured location a1 to a5 Predicted location P Temperature curve Tmax Upper limit set temperature Tmin Lower limit set temperature Tc Upper limit set temperature
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/00 H05K 3/00 V ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05K 3/00 H05K 3/00 V
Claims (8)
基板の表面における直線状の温度測定ラインにおいて選
定された、互いに離間して並ぶ少なくとも3つの指定個
所について、その基礎温度データを取得する基礎温度デ
ータ取得工程と、 この基礎温度データにおける関係を満足し、次の温度予
測工程において適用される補間関数式を設定する補間関
数式設定工程と、 この補間関数式により、前記指定個所のうちの互いに隣
接する2つの間に位置する温度測定ライン上の任意の1
つ以上の予測個所について、予測温度データを取得する
温度予測工程とを含む温度情報取得操作を行い、 この温度情報取得操作により得られる基礎温度データお
よび予測温度データにより、当該被加熱回路基板の温度
管理を行うことを特徴とする被加熱回路基板の温度管理
方法。1. A basal temperature for acquiring basal temperature data of at least three specified locations spaced apart from each other and selected in a linear temperature measurement line on a surface of a circuit board to be heated heated by a heating means. A data acquisition step, an interpolation function equation setting step that satisfies the relationship in the base temperature data, and sets an interpolation function equation to be applied in the next temperature prediction step. Any one on the temperature measurement line located between two adjacent
Temperature information obtaining operation including a temperature prediction step of obtaining predicted temperature data for one or more predicted locations, and the temperature of the circuit board to be heated is calculated based on the base temperature data and the predicted temperature data obtained by the temperature information obtaining operation. A method for managing the temperature of a circuit board to be heated, characterized by performing management.
基礎温度データは、いずれも、被加熱回路基板の表面に
接触された接触式温度計測手段により得られる実測温度
データであることを特徴とする請求項1に記載の被加熱
回路基板の温度管理方法。2. The method according to claim 1, wherein the basic temperature data used in the interpolation function formula setting step is actually measured temperature data obtained by a contact type temperature measuring unit that is in contact with the surface of the circuit board to be heated. Item 2. The temperature control method for a circuit board to be heated according to Item 1.
い、更に、この温度情報取得操作における温度予測工程
で得られた予測温度データを基礎データとして用いて、
補間関数式設定工程と、温度予測工程とを行うことを特
徴とする被加熱回路基板の温度管理方法。3. Performing the temperature information acquisition operation according to claim 1, further using predicted temperature data obtained in a temperature prediction step in the temperature information acquisition operation as basic data,
A temperature management method for a circuit board to be heated, comprising performing an interpolation function formula setting step and a temperature prediction step.
定し、各温度測定ライン毎に、請求項1に記載の温度情
報取得操作を行い、この温度情報取得操作により得られ
る基礎温度データおよび予測温度データにより、当該被
加熱回路基板の温度管理を行うことを特徴とする被加熱
回路基板の温度管理方法。4. A plurality of temperature measurement lines different from each other are selected, the temperature information obtaining operation according to claim 1 is performed for each temperature measurement line, and the basic temperature data and the predicted temperature obtained by the temperature information obtaining operation are obtained. A temperature management method for a circuit board to be heated, wherein the temperature of the circuit board to be heated is controlled by data.
実測温度データおよび予測温度データが、当該被加熱回
路基板について設定された目標加熱温度域内にあること
を確認する作業を含むことを特徴とする請求項1〜請求
項4のいずれかに記載の被加熱回路基板の温度管理方
法。5. The temperature control of the circuit board to be heated includes an operation of confirming that all measured temperature data and predicted temperature data are within a target heating temperature range set for the circuit board to be heated. The temperature management method for a circuit board to be heated according to any one of claims 1 to 4.
データおよび予測温度データのうちの少なくとも1つが
当該被加熱回路基板について設定された目標加熱温度域
を逸脱したときに、その逸脱した状態が修正されるよ
う、加熱手段を制御する作業を含むことを特徴とする請
求項1〜請求項4のいずれかに記載の被加熱回路基板の
温度管理方法。6. The temperature control of the circuit board to be heated is performed when at least one of the measured temperature data and the predicted temperature data deviates from a target heating temperature range set for the circuit board to be heated. The method for controlling the temperature of a circuit board to be heated according to any one of claims 1 to 4, further comprising an operation of controlling the heating means so that the temperature is corrected.
される被加熱回路基板に随伴されて搬送され、当該被加
熱回路基板の表面における直線状の温度測定ラインにお
いて選定された、互いに離間して並ぶ少なくとも3つの
指定個所に接触させた接触式温度計測手段よりの実測温
度データを記録する実測温度記録回路が、断熱性を有す
る外匣内に設けられてなるセンサユニットと、このセン
サユニットの実測温度記録回路に記録された実測データ
を処理するデータ処理ユニットとよりなり、 データ処理ユニットは、実測温度データを基礎データと
して用い、この基礎データに基づいて、適用される補間
関数式を設定する補間関数式設定機能と、この補間関数
式により、前記実測個所のうちの互いに隣接する2つの
間に位置する温度測定ライン上の任意の1つ以上の予測
個所について、予測温度データを取得する温度予測機能
とを有することを特徴とする被加熱回路基板の温度管理
装置。7. A heating circuit board which is conveyed along with a circuit board to be conveyed so as to pass through a heating area of the heating means, and which is separated from each other and selected on a linear temperature measurement line on a surface of the circuit board to be heated. A measured temperature recording circuit for recording measured temperature data from a contact-type temperature measuring means in contact with at least three designated locations arranged in a line; a sensor unit provided in a heat-insulating outer casing; A data processing unit for processing the measured data recorded in the measured temperature recording circuit, the data processing unit using the measured temperature data as basic data, and setting an interpolation function to be applied based on the basic data; A temperature measurement line located between two adjacent ones of the actually measured points by the interpolation function formula setting function and the interpolation function formula. Any of the one or more prediction point, temperature control device of the heated circuit board and having a temperature prediction function of acquiring predicted temperature data.
れるプリント回路基板の表面の温度管理に用いられるこ
とを特徴とする請求項7に記載の被加熱回路基板の温度
管理装置。8. The apparatus for controlling the temperature of a circuit board to be heated according to claim 7, wherein the apparatus is used for controlling the temperature of the surface of a printed circuit board heated by a reflow furnace for soldering.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11162274A JP2000349431A (en) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | Method and device for controlling temperature of circuit board to be heated |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007523261A (en) * | 2004-02-18 | 2007-08-16 | アイクストロン、アーゲー | CVD apparatus having photodiode array |
KR101748880B1 (en) | 2011-01-24 | 2017-06-20 | 엘에스전선 주식회사 | Method for measuring temperature using optical fiber |
CN111250862A (en) * | 2020-03-23 | 2020-06-09 | 吉林大学 | Friction stir welding clamp and temperature field feedback control method |
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-
1999
- 1999-06-09 JP JP11162274A patent/JP2000349431A/en active Pending
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