JP2001257462A - リフロー炉内観察方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】通常の生産形態と同等の条件下のリフロー炉内
で、さまざまな寸法の実際のプリント基板を用いてその
挙動を観察する。プリント基板上の任意の特定個所をコ
ンベア搬送に追従しながらコンベア式リフロー炉のプリ
ント基板搬入口から搬出口までの間の一連の映像として
拡大観察する。 【解決手段】撮像装置をリフロー炉内の温度から保護し
ながら、コンベア上のプリント基板とともにリフロー炉
内に搬送して、撮像装置によりコンベア上のプリント基
板を観察する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンベアによりプ
リント基板を搬送して加熱するコンベア式リフロー炉の
内部でプリント基板を観察するためのリフロー炉内観察
方法および装置に関し、特に、プリント基板上の半田付
けすべき個所に印刷されたペースト半田上に電子部品を
搭載し、コンベア式リフロー炉で半田を再溶解させ、半
田付けするる際に、リフロー炉内で半田付けされるプリ
ント基板の挙動を観察するのに適したリフロー炉内観察
方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リフロー半田付け時にプリント基
板上の挙動を観察する方法として、次の３つの方法があ
る。

【０００３】（１）ガラスにて遮蔽された箱体の中に熱
風ヒーターが設けられ、熱風の強度を変化させることに
より生産用のリフロー炉に近似した温度プロファイルを
再現し、その箱体の中にプリント基板を設置することに
により、プリント基板上の挙動を遮蔽ガラス越しに目視
あるいはカメラにて観察する方法。

【０００４】（２）リフロー炉内の適当な領域の上部に
カメラを固定してプリント基板上の挙動を観察する方法
（特開平１０−５１１２７号公報参照）。

【０００５】（３）リフロー炉上部または側面にリフロ
ー炉内部が見える様に遮蔽ガラスを設置し、リフロー炉
外部からカメラ及び目視にて観察する方法（特開平６−
１５５０１１号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の技術では、リフロー半田付け時のプリント基板上
の挙動を観察するうえで、以下の問題点があった。

【０００７】上記（１）では、熱風のみによる温度制御
方式によってコンベア式リフロー炉の温度プロファイル
を再現するものであるが、実際のリフロー炉において
は、赤外線ヒーター等による輻射熱を使用するもの、あ
るいは輻射熱と熱風とを併用するものがある。このた
め、上記（１）の装置にて近似的に再現できるリフロー
炉は、熱風式のリフロー炉の場合のみで他のタイプのリ
フロー炉は再現することができないという問題点があ
る。また、観察可能なプリント基板寸法が箱体の大きさ
で制限されており、通常の生産形態でのプリント基板上
の挙動の観察ができない場合がある。

【０００８】上記（２）では、コンベア式リフロー炉内
において、通常の生産形態のプリント基板上の挙動を観
察することが可能であるが、プリント基板がリフロー炉
のコンベアにより搬送され、適当な位置に設置したカメ
ラ下の領域を通過する時しか観察できない。このため、
リフロー炉内における、リフロー領域以外の加熱領域−
プリヒート領域、冷却領域など、リフロー炉内の全ての
領域におけるプリント基板上での挙動を観察することが
できないという問題点がある。また、カメラが固定され
ているため、プリント基板上の任意の特定個所をコンベ
ア搬送に追従しながら連続した映像として拡大観察する
ことはできない。

【０００９】上記（３）では、リフロー炉の各加熱領域
の上面または側面に遮蔽ガラスを設けることにより、リ
フロー炉内の全ての加熱領域でのプリント基板上の全体
的な挙動の観察は可能となる。しかしながら、コンベア
式リフロー炉の場合、リフロー炉内のコンベアにて搬送
されているプリント基板上の任意の特定個所を、コンベ
ア搬送に追従しながら連続した映像として、リフロー炉
外から遮蔽ガラスを通して拡大観察することは困難であ
る。

【００１０】上記（１）−（３）の観察方法では、実際
の生産用プリント基板ではなく、挙動観察のためのサン
プル基板を作成する必要がある。また、リフロー炉のプ
リント基板搬入口から搬出口までの間のプリント基板上
の挙動を一連の映像として観察することができず、カメ
ラによるプリント基板上の任意の個所の拡大撮影が困難
という問題点がある。

【００１１】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、通常の生産形態と同等の条件下の
コンベア式リフロー炉内で、さまざまな寸法の実際のプ
リント基板を用いてその挙動を観察することができ、ま
た、プリント基板上の任意の特定個所をコンベア搬送に
追従しながらリフロー炉のプリント基板搬入口から搬出
口までの間の一連の映像として拡大観察することができ
るリフロー炉内観察方法および装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るリフロー炉内観察方法は、コンベアに
よりプリント基板を搬送して加熱するコンベア式リフロ
ー炉の内部でプリント基板を観察するためのリフロー炉
内観察方法であって、撮像装置をリフロー炉内の温度か
ら保護しながら、コンベア上のプリント基板とともにリ
フロー炉内に搬送して、前記撮像装置によりコンベア上
のプリント基板を観察することを、特徴とする。

【００１３】本発明に係るリフロー炉内観察装置は、コ
ンベアによりプリント基板を搬送して加熱するコンベア
式リフロー炉の内部でプリント基板を観察するためのリ
フロー炉内観察装置であって、箱体と、撮像装置とを有
し、前記箱体は、コンベアに設置可能であり、内部から
コンベア上のプリント基板を観察可能にする光路用穴を
有し、内部に前記撮像装置を収容し、内部の前記撮像装
置をリフロー炉内の温度から保護する断熱性を有し、前
記撮像装置は、前記箱体の内部で前記光路用穴からコン
ベア上のプリント基板を観察可能に設けられることを、
特徴とする。

【００１４】本発明に係る特に好適なリフロー炉内観察
装置は、コンベア式リフロー炉のプリント基板搬入口か
ら搬出口までの間の一連のリフロー炉内のプリント基板
上の任意の個所の挙動を、拡大映像として撮像できるリ
フロー炉内観察装置であって、フレームと、撮像対象の
撮像光を拡大映像にする拡大鏡筒、前記拡大鏡筒を通し
て拡大映像を受けるＣＣＤ素子および前記ＣＣＤ素子が
受けた拡大映像の画像処理部から成る撮像装置と、前記
フレームに設けられ、内部からコンベア上のプリント基
板を観察可能にする光路用穴を一端に有する外側箱体
と、前記外側箱体の内部に収容され、内部に前記撮像装
置を収容する内側箱体と、前記外側箱体と前記内側箱体
との間に充填され、リフロー炉内撮像中の前記撮像装置
をリフロー炉の温度から保護する断熱材と、前記フレー
ムに設けられた光源部と、受光部と投光部とを有し、前
記光源部の光を前記受光部で受けて前記投光部から投光
する光ファイバーを内蔵し、前記外側箱体の一端から前
記投光部を突出させて前記一端の両側方向に回転可能に
前記フレームに設けられた光ファイバー内蔵シャフト
と、前記光路用穴と前記拡大鏡筒との間に設けられ、撮
像光を透過し熱線を遮断するフィルターと、前記光ファ
イバー内蔵シャフトの投光部側に設けられ、前記投光部
からの投光を撮像対象に当てるとともに撮像対象の撮像
光を受ける反射鏡と、前記外側箱体の内部で前記光ファ
イバー内蔵シャフトに固定され、前記反射鏡が反射した
撮像光を前記拡大鏡筒に導く光路屈折手段と、前記両側
方向に伸びて前記フレームを支持するシャフトと、前記
シャフトを支持してコンベアに設置可能なキャリアと、
前記キャリアに設けられ、コンベア上のプリント基板と
距離を調節して連結可能な連結手段と、前記フレームに
設けられ、前記光ファイバー内蔵シャフトの前記外側箱
体の一端から突出する距離を調整可能な焦点距離調整手
段と、前記シャフトに対し前記フレームの位置を調節し
て取付け可能なクランプと、前記内側箱体の内部を冷却
するための冷却手段とを、有することを特徴とする。な
お、本発明に係る他のリフロー炉内観察装置として、こ
の本発明に係る特に好適なリフロー炉内観察装置から、
断熱材、光源部、光ファイバー内蔵シャフト、フィルタ
ー、反射鏡、光路屈折手段、シャフト、キャリア、連結
手段、焦点距離調整手段および冷却手段のうち、１また
は２以上のいずれかの構成部材を省略して構成してもよ
い。

【００１５】この本発明に係るリフロー炉内観察装置
は、コンベア式リフロー炉の外部に設置される、前記撮
像装置および前記光源部のための電源と、前記撮像装置
および前記光源部を前記電源に接続し、前記画像処理部
の映像信号をモニターテレビに搬送するための耐熱電線
とを、有することが好ましい。

【００１６】また、この本発明に係るリフロー炉内観察
装置は、前記撮像装置および前記光源部のための電源電
池を有し、前記画像処理部は映像信号を無線電波により
モニターテレビに搬送するものであってもよい。

【００１７】本発明に係るリフロー炉内観察装置で、前
記コンベア式リフロー炉は、内部に１または複数の撮像
用の照明装置が配置されていてもよい。

【００１８】本発明に係るリフロー炉内観察装置は、耐
熱処理された撮像装置を内蔵し、撮像対象のプリント基
板と連結して、リフロー炉のプリント基板搬入口からリ
フロー炉内にコンベアにより挿入されてリフロー炉内を
搬送され、搬送の際にプリント基板上の挙動を撮像する
ようになっていることが好ましい。

【００１９】現在のリフロー炉は、N2リフロー炉等に代
表されるように、リフロー炉内の通過路の高さ寸法が狭
いものが多い。それを考慮して、本発明に係るリフロー
炉内観察装置は、全体の高さが３０ｍｍ以内の構造であ
ることが好ましい。これにより、現状のコンベア式リフ
ロー炉に手を加えることなく、通常の生産形態と同等の
条件下のリフロー炉内で、さまざまな寸法のプリント基
板の任意の個所について、リフロー炉のプリント基板搬
入口から搬出口までの間の一連の挙動を拡大映像として
撮像できるようにすることが好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施の形態について説明する。図１〜図６は、本発明の実
施の形態のコンベア式リフロー炉内観察装置を示してい
る。図１はコンベア式リフロー炉内観察装置の平面図、
図２は側面図、図３は正面図、図４は断面図、図５はリ
フロー炉内観察装置の内部に設けられる光路屈折用鏡筒
を示す断面図、図６はリフロー炉内観察装置の作用説明
図である。

【００２１】側面板１、前板２および後板３により枠が
形成されており、その枠の上下に蓋板４が付くことによ
り、密閉された外側箱体１０１が形成される。さらにそ
の外側箱体の中には、板５、板６、板７、板８、板９に
より枠が形成されており、その枠の上下に蓋板１０が付
くことにより密閉された内側箱体１０２が形成されてい
る。外側箱体１０１と内側箱体１０２とは、側面接続部
１１および前方接続部１２の個所で側面板１、前板２と
ネジ等で接続されているが、外側箱体１０１と内側箱体
１０２の蓋板４との間隔、側面板１との間隔が同間隔に
なるように固定されている。

【００２２】密閉された内側箱体１０２の中には、拡大
鏡筒１４が設置されている。拡大鏡筒１４は、拡大鏡筒
保持部１３により板６に固定されている。拡大鏡筒１４
は、撮像対象の撮像光を拡大映像にする。拡大鏡筒１４
は、長作動で任意の倍率を有する。拡大鏡筒１４の末端
には、ＣＣＤ素子１５が内蔵されたＣＣＤマウント１６
が接続されている。さらに、ＣＣＤマウント１６の後方
には、ＣＣＤ素子１５から送られる拡大映像の画像信号
を処理する画像処理部１７が配置されている。画像処理
部１７の電源は、リフロー炉の外部に設けられている。
画像処理部１７は、耐熱電線１７ａを介して電源供給が
なされるとともに、画像信号を出力する。

【００２３】外側箱体１０１と内側箱体１０２との間隙
は、熱伝導度0.024Ｗ/ｍ°Ｋ（但し、平均温度２００℃
における熱伝導度）のセラミック粉末を圧縮し固形状に
した断熱材１８ですべて充填されている。これにより、
リフロー炉内通過中の熱風または輻射熱によって内側箱
体１０２の中の拡大鏡筒１４、ＣＣＤ素子１５、ＣＣＤ
マウント１６および画像処理部１７の温度が上昇するの
を防止してある。なお、リフロー炉内の温度は、ピーク
時で摂氏約２７０度にまで上昇する。ＣＣＤ素子１５
は、製品仕様上の最大の動作温度が摂氏５０度のため、
通常、リフロー炉内の加熱には耐えられない。このた
め、ＣＣＤ素子１５、ＣＣＤマウント１６および画像処
理部１７を、動作保証温度内に保ち、高温から保護する
必要がある。

【００２４】さらに、内側箱体１０２を構成する板５と
外側箱体１０１の前板２の間、板５と板６の間、板６と
板７の間、板８と板９の間のそれぞれに、断熱板１９ａ
〜ｄが取り付けられている。これにより、外側箱体１０
１と内側箱体１０２とが接する側面接続部１１および前
方接続部１２から内側箱体１０２へ熱が伝導して内側箱
体１０２の温度が上昇するのを防止してある。なお、内
側箱体１０２は、断熱剤１８の微細な粉末がＣＣＤ素子
１５や拡大鏡筒１４の受光面またはレンズ面に付着して
画像を不鮮明にするのを防止する役割も果たしている。

【００２５】また、冷気注入用と熱排気用の２本の空冷
用パイプ２０が、内側箱体１０２の内部に設けられてい
る。空冷用パイプ２０には、適当な個所に数箇所、穴が
開けられている。空冷用パイプ２０は、後板３から断熱
板１９ｂまで伸びている。空冷用パイプ２０により、内
側箱体１０２の内部を冷却することができる。

【００２６】前板２、断熱板１９ａ、板５および断熱板
１９ｂのそれぞれには、拡大鏡筒１４の中心軸線上に、
拡大鏡筒１４の円筒径とほぼ同径の光路用穴２１が形成
されている。光路用穴２１は、拡大鏡筒１４への撮像の
光路用の穴である。前板２の光路用穴２１と拡大鏡筒１
４との間には、熱線遮蔽ガラス（フィルター）２２が設
けられている。熱線遮蔽ガラス２２は、リフロー炉内の
輻射熱が内側箱体１０２の内部へ進入するのを防ぎ、撮
像光などの可視光線のみを透過する。

【００２７】図５を参照して、外側箱体１０１の前板２
に取付けられる光路屈折用鏡筒の構造及び撮影動作の詳
細について説明する。

【００２８】フレーム２３には、拡大鏡筒１４とほぼ同
径の光路用穴２３ａがあり、前板２の光路用穴２１と同
軸となるように前板２に取付けられている。また、上側
プリズム２４が入光した撮像を直角垂直に反射し、さら
にその光をフレーム２３に固定された下側プリズム２５
が直角水平に反射して、拡大鏡筒１４に入光する機構が
設けられている。

【００２９】上側プリズム２４は円筒２６に固定されて
おり、円筒２６は回転板２７に固定されている。その上
には、２本の光ファイバー内蔵シャフト２８が、回転板
２７に固定されたシャフトホルダ２９により保持されて
いる。光ファイバー内蔵シャフト２８は、外側箱体１０
１の進行方向先端側から投光部を突出させている。さら
に、光ファイバー内蔵シャフト２８の先端、投光部側に
は、反射鏡３１が反射鏡ホルダーを介して取付けられて
いる。反射鏡３１は、光ファイバー内蔵シャフト２８の
先端の投光部から光源部４４より導かれて投光される照
明光ｄを反射させ、撮像対象を照明するとともに、プリ
ント基板ａの上の撮像対象ｂから反射した撮像光を受
け、撮像光路ｃに沿って上側プリズム２４まで導く。こ
れによりプリント基板上の撮像対象を上面視することが
できる。

【００３０】光ファイバー内蔵シャフト２８の先端に
は、反射鏡による効率のよい照明光の反射のために、反
射鏡の大きさと、光ファイバーの投光角の関係から適当
な角度が付けられている。また、円筒２６を軸としてフ
レーム２３上を、上側プリズム２４、円筒２６、回転板
２７、光ファイバー内蔵シャフト２８、シャフトホルダ
２９、反射鏡ホルダー３０、反射鏡３１が同期して外側
箱体の先端の両側方向に水平回転し、任意の角度で固定
ボルト３２で固定できる機構となっている。円筒２６に
は、水平回転に際し必要な回転角度分だけの長さを有し
た撮像光路用の長穴が設けられている。

【００３１】２本のキャリア３３が、前方シャフト３４
と後方シャフト３５に接続されて、これらシャフトを支
持している。２本のキャリア３３は、コンベア接触面が
コンベアと水平且つ同一面となっている。２本のキャリ
ア３３の前方シャフト３４側には、ネジ等によりシャフ
トを固定できるシャフトホルダー３６が設けられてい
る。また、プリント基板をキャリア３３と接続するため
の基板固定部３７がシャフト３８と接続され、シャフト
３８はシャフトホルダー３６に挿入されている。これに
より、シャフト３８はシャフト長だけの可動範囲を持
ち、任意の個所でキャリア３３に固定できる機構となっ
ている。

【００３２】前板２には、回転板２７の回転に干渉しな
い位置にフレーム３９とシャフト４０とが固定されてい
る。前方シャフト３４と後方シャフト３５は、直交シャ
フトクランプ４１を介してフレーム３９に取り付けられ
て、フレーム３９を支持している。このため、外側箱体
１０１と、これに接続している部品類は、撮影位置決め
のために、フレーム３９とともに前方シャフト３４およ
び後方シャフト３５の軸方向に移動でき、ノブ４２を締
め付けることにより任意の位置に調節して固定すること
ができる。また、外側箱体１０１と、これに接続してい
る部品類は、フレーム３９およびシャフト４０を介して
コンベア接触面との相対的な高さを可変することがで
き、ボルト４３を締め付けることにより任意の位置で固
定することができる。

【００３３】直交シャフトクランプ４１には、光源部４
４が接続してある。光源部４４の内部には、照明の光源
となるランプ４５、ランプソケット４６、電源供給用耐
熱電線４７、熱線遮蔽ガラス４８、光ファイバー受光部
４９が設けられている。さらに、光ファイバー受光部４
９より光ファイバー束が２分岐して、ステンレス製フレ
キシブルチューブ５０内を通り、光ファイバー内蔵シャ
フト２８の先端まで配してある。光ファイバー束は、光
ファイバー内蔵シャフト２８の先端に投光部を有してい
る。光ファイバー束は、光源部４４の光を受光部で受け
て投光部から投光するようになっている。

【００３４】なお、上記構成において、耐熱電線１７ａ
を設ける代わりに、内側箱体１０２の中に、照明部およ
び画像処理部用の電池、ならびに電波等による画像送信
装置を内蔵させ、送信アンテナを観察装置本体の任意の
個所に配し、コンベア式リフロー炉外に設けた受信アン
テナを介して受像できるようにしてもよい。このような
無線式の観察装置とすることにより、耐熱電線を取り回
す必要が無くなり、より効率のよい観察が実施できる。

【００３５】次に、図６を参照して、リフロー炉内観察
装置により、リフロー炉内でプリント基板上の挙動を観
察する構成および方法について説明する。

【００３６】コンベア式リフロー炉５１が、通常の生産
条件にて稼動しており、リフロー炉内コンベア５２も稼
動している。リフロー炉５１のプリント基板搬入口から
搬出口までの炉長は一例で３．８ｍであり、リフロー炉
内コンベア５２の搬送速度は一例で０．８ｍ／分であ
る。従って、この場合、リフロー炉５１の通過時間は、
４分４６秒である。

【００３７】そのリフロー炉のプリント基板搬入口の前
に、中継コンベア５３を停止させる。中継コンベア５３
には、既に前工程にてペースト半田印刷、及び電子部品
搭載済の観察対象となるプリント基板５４（図５では
ａ）が設置されている。その後方には、リフロー炉内観
察装置５５が設置されている。リフロー炉内観察装置５
５は、コンベア式リフロー炉５１の炉長より若干の長さ
を有した耐熱電線１７ａを通じて、リフロー炉外に設置
された、照明用電源５６、画像処理部電源５７、モニタ
ーテレビ５８、画像記録装置５９と接続されている。

【００３８】このような構成により、以下の手順で撮影
を行う。通常の生産時では、リフロー炉内コンベア５
２、中継コンベア５３ａ、５３ｂは、半田付けされるプ
リント基板と同幅となっている。まず、観察装置５５を
中継コンベア５３ａ上に置く前に、中継コンベア５３ａ
を停止状態にする。観察装置５５の前方シャフト３４、
後方シャフト３５には、観察装置５５の両キャリア３３
の間隔がコンベア５２および中継コンベア５３ａ、５３
ｂの幅と等しくなるよう適切な長さのものを選択し、取
付けておく。キャリア３３は、リフロー炉内コンベア５
２、中継コンベア５３ａ、５３ｂに設置可能である。

【００３９】次に、中継コンベア５３ａ上に観察装置５
５を設置し、プリント基板５４の両端を基板固定部３７
により観察装置５５と接続する。

【００４０】プリント基板上の任意の個所を撮影するた
め、以下のように位置決めを行う。まず、照明用電源５
６、画像処理部電源５７、モニターテレビ５８、画像記
録装置５９の各電源を入れて撮影可能状態にする。以下
の操作は、モニターテレビ５８に映し出される映像を見
ながら行う。

【００４１】中継コンベア５３ａ上のプリント基板５４
（図５ではａ）には、印刷されたペースト半田と、その
上に搭載された電子部品が設けられている。それらが撮
像対象ｂとなる。リフロー炉外に設置したモニターテレ
ビに撮像されるものは、反射鏡３１直下に配置されたも
のであるから、撮影位置合わせは、撮像対象ｂが反射鏡
３１直下に来るように行う。この場合、ノブ４２を緩め
ることにより、観察装置５５のフレーム３９が、前方シ
ャフト３４および後方シャフト３５上をスライドし、進
行方向に対し垂直方向の位置決めを行うことができる。
また、固定ボルト３６ａを緩めることにより、シャフト
３８をスライドさせ、進行方向の位置決めを行うことが
できる。

【００４２】また、撮像対象となる電子部品の高さが高
い場合は、観察装置のコンベア面からの高さを変える必
要がある。この場合、ボルト４３を緩めることにより観
察装置のコンベア面からの高さを、リフロー炉内の通過
路の高さの許す限り調整し、最適な高さに設定すること
ができる。

【００４３】さらに、固定ボルト３２を緩めることによ
り、光ファイバー内蔵シャフト２８と反射鏡３１を進行
方向にスライドさせ、外側箱体１０１の先端側一端から
突出する距離を調整することができる。これにより、拡
大鏡筒１４の焦点距離を変え、撮像の焦点合わせを行う
ことができる。

【００４４】プリント基板端部付近の撮像対象のよう
に、フレーム３９をスライドしても反射鏡３１直下に位
置決めできない場合や、撮像対象を斜視したい場合に
は、回転板２７を回転させることにより撮像対象を反射
鏡３１直下に位置決めすることができる。

【００４５】上記の調整完了の後、中継コンベア５３ａ
を稼動させ、プリント基板５４と連結された観察装置５
５を、コンベア式リフロー炉内のリフロー炉内コンベア
５２に送る。

【００４６】リフロー炉内コンベア５２上に乗ったプリ
ント基板５４と観測装置５５は、リフロー炉内を通過し
ている間、プリント基板５４上の撮像対象ｂの映像を、
動画としてモニターテレビ５８に映し出すか、あるいは
画像記録装置５９に記録させる。なお、リフロー炉内の
コンベア５２の搬送時、観測装置５５に接続されている
耐熱電線は、観測装置５５の自重により自動的にリフロ
ー内に挿入されていく。

【００４７】プリント基板５４および観測装置５５がコ
ンベア式リフロー炉５１の搬出口から炉外にでた時点で
観察は終了する。照明用電源５６、画像処理部電源５
７、モニターテレビ５８、または画像記録装置５９に接
続されていた耐熱電線１７ａを取り外し、コンベア式リ
フロー炉５１の搬出口から耐熱電線１７ａを引き抜く。

【００４８】以上でリフロー炉内のプリント基板上の挙
動観察は終了する。さらに連続して撮影する場合には、
コンベア式リフロー炉５１内の熱風、またはヒーターに
よる輻射熱により、観察装置５５内部の温度が上昇して
いるため、観察装置５５の内側箱体１０２内部にある拡
大鏡筒１４、ＣＣＤ素子１５、画像処理部１７を冷却す
る必要がある。そのため、観察装置５５の空冷用パイプ
２０に適当な送風装置（冷却手段）を接続し、観察装置
５５の内側箱体１０２の中を適当な温度まで冷却する。
その後、再度、上記操作に基づいて観察を行う。

【００４９】リフロー炉内観察装置により、従来は不可
能であった、実際の生産条件によるコンベア式リフロー
炉内のプリント基板上の任意の個所の挙動を観察するこ
とができる。また、リフロー炉内観察装置により、コン
ベア式リフロー炉のプリント基板搬入口から搬出口まで
の間を連続した撮像として拡大観察することができる。
これにより、リフロー炉の温度プロファイルの設定、及
びリフロー半田付け時に起きる半田ショート、未半田付
け等の各種不良の解析を、より詳細に実施できる。

【００５０】なお、コンベア式リフロー炉は、内部に１
または複数の撮像用の照明装置が配置されていてもよ
い。この場合、観察装置に配してある照明部を省略する
ことができ、観察装置をより小型化することができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明に係るリフロー炉内観察方法およ
び装置によれば、通常の生産形態と同等の条件下のリフ
ロー炉内で、さまざまな寸法の実際のプリント基板を用
いてその挙動を観察することができ、また、プリント基
板上の任意の特定個所をコンベア搬送に追従しながらコ
ンベア式リフロー炉のプリント基板搬入口から搬出口ま
での間の一連の映像として拡大観察することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のコンベア式リフロー炉内
観察装置の平面図である。

【図２】図１に示すリフロー炉内観察装置の側面図であ
る。

【図３】図１に示すリフロー炉内観察装置の正面図であ
る。

【図４】図１に示すリフロー炉内観察装置のＡ−Ａ断面
図である。

【図５】図１に示すリフロー炉内観察装置の内部に設け
られる光路屈折用鏡筒を示す断面図である。

【図６】図１に示すリフロー炉内観察装置の作用説明図
である。

【符号の説明】

１４ 拡大鏡筒 １５ ＣＣＤ素子 １６ ＣＣＤマウント １７ 画像処理部 １８ 断熱材 ２０ 空冷用パイプ ２２ 熱線遮蔽ガラス（フィルター） ２４ 上側プリズム ２５ 下側プリズム ２８ 光ファイバー内蔵シャフト ３１ 反射鏡 ３２ 固定ボルト ３３ キャリア ３４ 前方シャフト ３５ 後方シャフト ３６ａ 固定ボルト ３７ 基板固定部 ３９ フレーム ４１ 直交シャフトクランプ ４２ ノブ ４３ ボルト ４４ 光源部 １０１ 外側箱体 １０２ 内側箱体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンベアによりプリント基板を搬送して加
   熱するコンベア式リフロー炉の内部でプリント基板を観
   察するためのリフロー炉内観察方法であって、 撮像装置をリフロー炉内の温度から保護しながら、コン
   ベア上のプリント基板とともにリフロー炉内に搬送し
   て、前記撮像装置によりコンベア上のプリント基板を観
   察することを、 特徴とするリフロー炉内観察方法。
2. 【請求項２】コンベアによりプリント基板を搬送して加
   熱するコンベア式リフロー炉の内部でプリント基板を観
   察するためのリフロー炉内観察装置であって、 箱体と、撮像装置とを有し、 前記箱体は、コンベアに設置可能であり、内部からコン
   ベア上のプリント基板を観察可能にする光路用穴を有
   し、内部に前記撮像装置を収容し、内部の前記撮像装置
   をリフロー炉内の温度から保護する断熱性を有し、 前記撮像装置は、前記箱体の内部で前記光路用穴からコ
   ンベア上のプリント基板を観察可能に設けられること
   を、特徴とするリフロー炉内観察装置。
3. 【請求項３】コンベア式リフロー炉のプリント基板搬入
   口から搬出口までの間の一連のリフロー炉内のプリント
   基板上の任意の個所の挙動を、拡大映像として撮像でき
   るリフロー炉内観察装置であって、 フレームと、 撮像対象の撮像光を拡大映像にする拡大鏡筒、前記拡大
   鏡筒を通して拡大映像を受けるＣＣＤ素子および前記Ｃ
   ＣＤ素子が受けた拡大映像の画像処理部から成る撮像装
   置と、 前記フレームに設けられ、内部からコンベア上のプリン
   ト基板を観察可能にする光路用穴を一端に有する外側箱
   体と、 前記外側箱体の内部に収容され、内部に前記撮像装置を
   収容する内側箱体と、 前記外側箱体と前記内側箱体との間に充填され、リフロ
   ー炉内撮像中の前記撮像装置をリフロー炉の温度から保
   護する断熱材と、 前記フレームに設けられた光源部と、 受光部と投光部とを有し、前記光源部の光を前記受光部
   で受けて前記投光部から投光する光ファイバーを内蔵
   し、前記外側箱体の一端から前記投光部を突出させて前
   記一端の両側方向に回転可能に前記フレームに設けられ
   た光ファイバー内蔵シャフトと、 前記光路用穴と前記拡大鏡筒との間に設けられ、撮像光
   を透過し熱線を遮断するフィルターと、 前記光ファイバー内蔵シャフトの投光部側に設けられ、
   前記投光部からの投光を撮像対象に当てるとともに撮像
   対象の撮像光を受ける反射鏡と、 前記外側箱体の内部で前記光ファイバー内蔵シャフトに
   固定され、前記反射鏡が反射した撮像光を前記拡大鏡筒
   に導く光路屈折手段と、 前記両側方向に伸びて前記フレームを支持するシャフト
   と、 前記シャフトを支持してコンベアに設置可能なキャリア
   と、 前記キャリアに設けられ、コンベア上のプリント基板と
   距離を調節して連結可能な連結手段と、 前記フレームに設けられ、前記光ファイバー内蔵シャフ
   トの前記外側箱体の一端から突出する距離を調整可能な
   焦点距離調整手段と、 前記シャフトに対し前記フレームの位置を調節して取付
   け可能なクランプと、前記内側箱体の内部を冷却するた
   めの冷却手段とを、 有することを特徴とするリフロー炉内観察装置。
4. 【請求項４】コンベア式リフロー炉の外部に設置され
   る、前記撮像装置および前記光源部のための電源と、 前記撮像装置および前記光源部を前記電源に接続し、前
   記画像処理部の映像信号をモニターテレビに搬送するた
   めの耐熱電線とを、 有することを特徴とする請求項３記載のリフロー炉内観
   察装置。
5. 【請求項５】前記撮像装置および前記光源部のための電
   源電池を有し、 前記画像処理部は映像信号を無線電波によりモニターテ
   レビに搬送することを、 特徴とする請求項３記載のリフロー炉内観察装置。
6. 【請求項６】前記コンベア式リフロー炉は、内部に１ま
   たは複数の撮像用の照明装置が配置されていることを特
   徴とする、請求項２、３、４または５記載のリフロー炉
   内観察装置。