JP2013193123A - はんだ付け装置、およびはんだ付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱容量の異なるランドにおいて、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上するはんだ付け装置、およびはんだ付け方法を提供する。
【解決手段】はんだ付け装置１は、はんだ１５を溶かし、グランド用ランド２５、および電源用ランド２４が形成された基板２に対して移動し、グランド用はんだ供給位置Ｘ２で溶融したはんだ１５をグランド用ランド２５に供給し、電源用はんだ供給位置Ｘ１で溶融したはんだ１５を電源用ランド２４に供給するはんだごて１５と、はんだごて１５を一直線に移動させ、はんだごて１５の位置をグランド用はんだ供給位置Ｘ２および電源用はんだ供給位置Ｘ１に変更する移動装置と、はんだごて１３の位置がグランド用はんだ供給位置Ｘ２のときにはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量を、はんだごて１３の位置が電源用はんだ供給位置Ｘ１のときにはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量よりも大きくする制御装置とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、はんだごてと移動装置と制御装置とを有するはんだ付け装置、およびはんだ付け方法に関する。

引きはんだを行うはんだ付け装置は、移動装置を用いてはんだごてを基板に対して一直線に移動させ、かつ、はんだごてを用いて溶かしたはんだを、基板に設けられた複数のランドに対して順番に供給する。特許文献１は、引きはんだを行うはんだ付け装置の一例を開示している。

特開２００９−２８３６２３号公報

ところで、一般的に基板は、基準電位点に接続されるグランド用配線、信号を伝送する信号伝送用配線、および電子部品に電源を供給する電源供給用配線を有する。用途の異なる配線は、それぞれ、用途に応じた形状を有する。したがって、一般的な基板においては、グランド用配線の一部を含むグランド用ランド、信号伝送用配線の一部を含む信号用ランド、および電源供給用配線の一部を含む電源用ランドの熱容量が、互いに異なる。熱容量が異なる複数のランドをはんだ付けするとき、引きはんだにより一定のはんだ条件ではんだ付けを行った場合には、複数のランドではんだ付けの品質にばらつきが生じることが確認された。

本発明は、上記課題を解決するため、熱容量の異なるランドにおいて、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上するはんだ付け装置、およびはんだ付け方法を提供することを目的とする。

（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、はんだに対して熱エネルギーを付与することにより前記はんだを溶かし、グランド用配線の一部を含むグランド用ランド、および電源供給用配線の一部を含む電源用ランドが形成された基板に対して移動し、前記基板に対する位置がグランド用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記グランド用ランドに供給し、前記基板に対する位置が電源用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記電源用ランドに供給するはんだごてと、前記基板に対して前記はんだごてを一直線に移動させることにより、前記基板に対する前記はんだごての位置を少なくとも前記グランド用はんだ供給位置および前記電源用はんだ供給位置に変更する移動装置と、前記基板に対する前記はんだごての位置が前記グランド用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量を、前記基板に対する前記はんだごての位置が前記電源用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量よりも大きくする制御装置とを有することを要旨とする。

一般的に、グランド用配線は、基板上に流れる電流により発生する電磁波の輻射を低減するために、電源供給用配線よりも表面積が大きい。このため、グランド用ランドにおける熱容量は、電源用ランドにおける熱容量よりも大きい。このため、グランド用ランドに供給されるはんだは、電源用ランドに供給されるはんだと比較して、速やかに冷却されるため周囲に広がりにくい。

本発明のはんだ付け装置においては、上記の点を踏まえて、グランド用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量を、電源用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量よりも大きくしている。このため、グランド用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量が、電源用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量と同じ場合と比較して、グランド用ランドのはんだに付与される熱量が大きくなる。このため、グランド用ランドに供給されるはんだが周囲に広がり易くなる。したがって、熱容量の異なるランドにおいて、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上する。

（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、はんだに対して熱エネルギーを付与することにより前記はんだを溶かし、グランド用配線の一部を含むグランド用ランド、および信号伝送用配線の一部を含む信号用ランドが形成された基板に対して移動し、前記基板に対する位置がグランド用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記グランド用ランドに供給し、前記基板に対する位置が信号用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記信号用ランドに供給するはんだごてと、前記基板に対して前記はんだごてを一直線に移動させることにより、前記基板に対する前記はんだごての位置を少なくとも前記グランド用はんだ供給位置および前記信号用はんだ供給位置に変更する移動装置と、前記基板に対する前記はんだごての位置が前記グランド用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量を、前記基板に対する前記はんだごての位置が前記信号用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量よりも大きくする制御装置とを有することを要旨とする。

一般的に、グランド用配線は、基板上に流れる電流により発生する電磁波の輻射を低減するために、信号伝送用配線よりも表面積が大きい。このため、グランド用ランドにおける熱容量は、信号用ランドにおける熱容量よりも大きい。このため、グランド用ランドに供給されるはんだは、信号用ランドに供給されるはんだと比較して、速やかに冷却されるため周囲に広がりにくい。

本発明のはんだ付け装置においては、上記の点を踏まえて、グランド用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量を、信号用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量よりも大きくしている。このため、グランド用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量が、信号用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量と同じ場合と比較して、グランド用ランドのはんだに付与される熱量が大きくなる。このため、グランド用ランドに供給されるはんだが周囲に広がり易くなる。したがって、熱容量の異なるランドにおいて、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上する。

（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、はんだに対して熱エネルギーを付与することにより前記はんだを溶かし、電源供給用配線の一部を含む電源用ランド、および信号伝送用配線の一部を含む信号用ランドが形成された基板に対して移動し、前記基板に対する位置が電源用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記電源用ランドに供給し、前記基板に対する位置が信号用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記信号用ランドに供給するはんだごてと、前記基板に対して前記はんだごてを一直線に移動させることにより、前記基板に対する前記はんだごての位置を少なくとも前記電源用はんだ供給位置および前記信号用はんだ供給位置に変更する移動装置と、前記基板に対する前記はんだごての位置が前記電源用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量を、前記基板に対する前記はんだごての位置が前記信号用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量よりも大きくする制御装置とを有することを要旨とする。

一般的に、電源供給用配線は、信号伝送に用いる電流に比べて大きな電流を流すために、信号伝送用配線よりも表面積が大きい。このため、電源用ランドにおける熱容量は、信号用ランドにおける熱容量よりも大きい。このため、電源用ランドに供給されるはんだは、信号用ランドに供給されるはんだと比較して、速やかに冷却されるため周囲に広がりにくい。

本発明のはんだ付け装置においては、上記の点を踏まえて、電源用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量を、信号用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量よりも大きくしている。このため、電源用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量が、信号用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量と同じ場合と比較して、電源用ランドのはんだに付与される熱量が大きくなる。このため、電源用ランドに供給されるはんだが周囲に広がり易くなる。したがって、熱容量の異なるランドにおいて、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上する。

（４）第４の手段は、請求項４に記載の発明すなわち、請求項１〜３のいずれか一項に記載のはんだ付け装置において、前記制御装置は、前記はんだごての移動速度を制御することにより、前記基板に対する所定の位置において前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量を変化させることを要旨とする。

上記はんだ付け装置においては、はんだごての移動速度を加速させることにより、基板に対する所定の位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量、例えば電源用はんだ供給位置におけるはんだごてからはんだに付与する熱量を小さくすることができる。このため、はんだごてを基板に対して移動させるための機構を利用してはんだごてからはんだに付与する熱量を制御することができる。

（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、はんだごてを所定の移動速度で一直線に移動させる引きはんだにより、基板に形成された熱容量の異なる複数のランドをはんだ付けするはんだ付け方法であって、試験基板に形成された所定のランドを、この所定のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第１工程と、前記第１工程の引きはんだと異なる移動速度で前記はんだごてを移動させて、前記所定のランドを、この所定のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第２工程と、試験基板に形成された他のランドを、この他のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第３工程と、前記第３工程の引きはんだと異なる移動速度で前記はんだごてを移動させて、前記他のランドを、この他のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第４工程と、前記第１工程および前記第２工程における前記所定のランドの温度測定結果に基づいて、前記所定のランドの温度と、前記はんだごての移動速度との関係を示す近似式を導出する第５工程と、前記第３工程および前記第４工程における前記所定のランドの温度測定結果に基づいて、前記他のランドの温度と、前記はんだごての移動速度との関係を示す近似式を導出する第６工程と、前記第５工程で導出された近似式に基づいて、前記基板に形成された所定のランドをはんだ付けするときの前記はんだごての移動速度を設定する第７工程と、前記第６工程で導出された近似式に基づいて、前記基板に形成された他のランドをはんだ付けするときの前記はんだごての移動速度を設定する第８工程と、引きはんだにより、前記第７工程で設定された移動速度で前記はんだごてを移動させて前記基板に形成された所定のランドをはんだ付けし、かつ、前記第８工程で設定された移動速度で前記はんだごてを移動させて前記基板に形成された他のランドをはんだ付けする第９工程とを有することを要旨とする。

上記はんだ付け方法においては、試験基板の所定のランドの温度を測定することにより、所定のランドの熱容量を把握することができる。そして、所定のランドをはんだ付けする場合に、はんだごてからはんだに付与する熱量が適切な熱量となるはんだごての移動速度を設定することができる。また、試験基板の他のランドの温度を測定することにより、他のランドの熱容量を把握することができる。そして、他のランドをはんだ付けする場合に、はんだごてからはんだに付与する熱量が適切な熱量となるはんだごての移動速度を設定することができる。そして、所定のランドをはんだ付けするときのはんだごての移動速度と、他のランドをはんだ付けするときのはんだごての移動速度とを変化させることにより、はんだごての移動速度を変化させない場合に比べて、所定のランドと他のランドを適切にはんだ付けすることができる。このため、熱容量の異なるランドにおいて、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上する。

（６）第６の手段は、請求項６に記載の発明すなわち、請求項５に記載のはんだ付け方法において、見本基板に形成された複数のランドにはんだ付けを行って、サーモグラフィー装置で前記複数のランドの温度を測定しながら、前記複数のランドを加熱する工程と、前記サーモグラフィー装置の出力に基づいて、前記複数のランドのうち熱容量の異なる所定のランドと他のランドとを分類する工程とをさらに有することを要旨とする。

上記はんだ付け方法においては、複数のランドから、第１工程により温度が測定される所定のランドと、第３工程により温度が測定される他のランドとを分類することができる。したがって、複数のランドのうち第１工程〜第４工程において温度の測定対象となるランドを決定することができる。

本発明は、熱容量の異なるランドにおいて、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上するはんだ付け装置、およびはんだ付け方法を提供する。

本発明の実施形態におけるはんだ付け装置の構成を示す構成図。 実施形態の基板の一部分の構成を示す斜視図。 実施形態のはんだ付け装置における引きはんだによるはんだ付けを示す模式図。 実施形態のはんだに付与する熱量の設定方法の一工程を示す斜視図。 実施形態のはんだに付与する熱量の設定方法の一工程を示す模式図。 引きはんだによるはんだ付けを行うときのランドの温度の変化の一例を示すグラフ。 はんだごての移動速度と各ランドにおいて測定された最大の温度との関係の一例、および近似式の一例を示すグラフ。

図１を参照して、はんだ付け装置１の構成について説明する。
はんだ付け装置１は、支持台１１、移動装置１２、はんだごて１３、はんだ供給装置１４、はんだ１５としてのやに入り糸はんだ、および制御装置１６を有する。はんだ付け装置１は、はんだごて１３とはんだ１５とを用いて、引きはんだ付けを行う。

移動装置１２は、支持台１１に対して移動する。移動装置１２は、横方向Ｘに対して平行に移動可能である。また、移動装置１２は、縦方向Ｙに対して平行に移動可能である。移動装置１２は、はんだごて１３と、はんだ供給装置１４と、はんだ１５とを支持する。

はんだごて１３は、移動装置１２とともに横方向Ｘおよび縦方向Ｙに移動する。はんだごて１３は、ヒーターを内蔵する。はんだごて１３は、はんだ１５に対して熱エネルギーを付与する。はんだごて１３は、はんだ１５を溶かして、はんだごて１４の下方ＹＡに溶融したはんだ１５を供給する。

はんだ供給装置１４は、はんだごて１２とともに横方向Ｘおよび縦方向Ｙに移動する。はんだ供給装置１４は、はんだごて１３に対して固体のはんだ１５を供給する。
はんだ１５は、鉛を含まない。はんだ１５は、鉛を含む共晶はんだに比べて融点が高い。はんだ１５は、融点を越えて溶融した後、自然冷却により固化する。

制御装置１６は、移動装置１２の移動、はんだごて１３の発熱量、およびはんだ供給装置１４の動作を制御する。はんだ付け装置１が引きはんだ付けを行うとき、制御装置１６は、移動装置１２を下方ＹＡに移動させ、さらに引き方向ＸＡに移動させる。同時に、制御装置１６は、はんだ１５の融点以上にはんだごて１３を加熱する。同時に、制御装置１６は、はんだ供給装置１４からはんだごて１３にはんだ１５を供給させる。はんだ付け装置１が引きはんだ付けを終えた後、制御装置１６は、移動装置１２を上方ＹＢに移動させ、さらに戻し方向ＸＢに移動させる。

図２を参照して、基板２の構成について説明する。
基板２は、電源供給用配線２１、グランド用配線２２、信号伝送用配線２３、電源用ランド２４、グランド用ランド２５、複数の信号用ランド２６、電源用スルーホール２７、グランド用スルーホール２８、および信号用スルーホール２９を有する。基板２には、電子部品が実装される。

電源供給用配線２１およびグランド用配線２２および信号伝送用配線２３は、金属箔等の導体により形成される。電源供給用配線２１に流れる電流は、グランド用配線２２に流れる電流よりも小さく、かつ、信号伝送用配線２３に流れる電流よりも大きい。

電源用ランド２４は、電源用スルーホール２７に隣接する電源供給用配線２１の一部および電源用スルーホール２７を含む。グランド用ランド２５は、グランド用スルーホール２８に隣接するグランド用配線２２の一部およびグランド用スルーホール２８を含む。信号用ランド２６は、信号用スルーホール２９に隣接する信号伝送用配線２３の一部および信号用スルーホール２９を含む。

電源用ランド２４の近傍における電源供給用配線２１の表面積は、各信号用ランド２６の近傍における信号伝送用配線２３のそれぞれの表面積よりも大きい。したがって、電源用ランド２４の熱容量は、信号用ランド２６のそれぞれの熱容量に比べて大きい。また、グランド用ランド２５の近傍におけるグランド用配線２２の表面積は、電源用ランド２４の近傍における電源供給用配線２１の表面積よりも大きい。したがって、グランド用ランド２５の熱容量は、電源用ランド２４の熱容量に比べて大きく、かつ、信号用ランド２６のそれぞれの熱容量に比べて大きい。

電源用スルーホール２７およびグランド用スルーホール２８および信号用スルーホール２９は、基板２を貫通する。電源用スルーホール２７およびグランド用スルーホール２８および信号用スルーホール２９には、めっき処理が施されている。

引きはんだにより基板２のはんだ付けを容易に行うことができるように、電源用ランド２４とグランド用ランド２５と信号用ランド２６とは、所定間隔をあけて一列に並んでいる。

図３を参照して、はんだ付け装置１による基板２のはんだ付けについて説明する。
はんだ付け装置１は、電源用ランド２４に、電源供給用端子３１をはんだ付けする。電源供給用端子３１は、電源用スルーホール２７に差し込まれる。電源供給用端子３１は、はんだ１５を介して電源用ランド２４と基板３上の配線とを接続する。

また、はんだ付け装置１は、グランド用ランド２５に、グランド用端子３２をはんだ付けする。グランド用端子３２は、グランド用スルーホール２８に差し込まれる。グランド用端子３２は、はんだ１５を介してグランド用ランド２５と基板３上の配線とを接続する。

また、はんだ付け装置１は、信号用ランド２６のそれぞれに、信号伝送用端子３３をはんだ付けする。信号伝送用端子３３は、信号用スルーホール２９に差し込まれる。信号伝送用端子３３は、はんだ１５を介して信号用ランド２６と基板３上の配線とを接続する。

移動装置１２（図１参照）は、はんだごて１３を基板２に対して移動させる。移動装置１２が、はんだごて１３を引き方向ＸＡに一直線に移動させることにより、はんだ付け装置１は、はんだ付け作業を開始する。移動装置１２は、はんだごて１３を、電源用はんだ供給位置Ｘ１と、グランド用はんだ供給位置Ｘ２と、信号用はんだ供給位置Ｘ３とに順番に移動させる。

はんだごて１３が電源用はんだ供給位置Ｘ１にあるとき、はんだごて１３の発熱により溶融したはんだ１５が、電源用ランド２４に供給される。電源用はんだ供給位置Ｘ１は、電源用ランド２４の直上の空間に相当する。

はんだごて１３がグランド用はんだ供給位置Ｘ２にあるとき、はんだごて１３の発熱により溶融したはんだ１５が、グランド用ランド２５に供給される。グランド用はんだ供給位置Ｘ２は、グランド用ランド２５の直上の空間に相当する。

はんだごて１３が信号用はんだ供給位置Ｘ３にあるとき、はんだごて１３の発熱により溶融したはんだ１５が、信号用ランド２６に供給される。信号用はんだ供給位置Ｘ３は、信号用ランド２６の直上の空間に相当する。

本発明の特徴部分について説明する。
制御装置１６は、電源用はんだ供給位置Ｘ１または信号用はんだ供給位置Ｘ３におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量に比べて、グランド用はんだ供給位置Ｘ２におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量を大きくする。また、制御装置１６は、信号用はんだ供給位置Ｘ３におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量に比べて、電源用はんだ供給位置Ｘ１におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量を大きくする。

制御装置１６は、移動装置１２の移動を制御して、はんだごて１３の移動速度を制御する。移動速度は、引き方向ＸＡへのはんだごての１３の移動速度に相当する。制御装置１６は、はんだごて１３の移動速度を制御することにより、電源用はんだ供給位置Ｘ１、グランド用はんだ供給位置Ｘ２、および信号用はんだ供給位置Ｘ３においてはんだ１５に付与される熱量を変化させる。

制御装置１６は、はんだごて１３が電源用はんだ供給位置Ｘ１にあるとき、所定の移動速度ＶＰではんだごて１３を移動させ、はんだごて１３がグランド用はんだ供給位置Ｘ２にあるとき、移動速度ＶＰよりも遅い移動速度ＶＱではんだごて１３を移動させる。また、例えば、制御装置１６は、はんだごて１３が信号用はんだ供給位置Ｘ３にあるとき、移動速度ＶＰよりも速い移動速度ＶＲではんだごて１３を移動させる。

以上のようにして、制御装置１６は、はんだごて１３が電源用はんだ供給位置Ｘ１にあるときの移動速度を、はんだごて１３が信号用はんだ供給位置Ｘ３にあるときの移動速度に比べて遅くすることにより、電源用ランド２４に供給されるはんだ１５に付与される熱量を大きくする。また、制御装置１６は、はんだごて１３がグランド用はんだ供給位置Ｘ２にあるときの移動速度を、はんだごて１３が電源用はんだ供給位置Ｘ１にあるときの移動速度に比べて遅くすることにより、グランド用ランド２５に供給されるはんだ１５に付与される熱量を大きくする。すなわち、電源用はんだ供給位置Ｘ１、グランド用はんだ供給位置Ｘ２、および信号用はんだ供給位置Ｘ３において、はんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量は、移動速度を決定することにより設定される。

図４〜図７を参照して、電源用はんだ供給位置Ｘ１、グランド用はんだ供給位置Ｘ２、および信号用はんだ供給位置Ｘ３において、はんだ１５に付与する熱量を設定する熱量設定方法の一例について説明する。以下の熱量設定方法の工程は、はんだ付け方法の工程に含まれる。

まず、はんだ付け装置１を用いずに適切にはんだ付けを行った見本基板４（図４参照）を用意する。見本基板４は、基板２と同一の構成を有する。見本基板４において基板２と同一の構成については、基板２の構成と同一の符号を付して説明を省略する。

見本基板４において、電源供給用配線２１の一部を含む電源用ランド２４には、ピン４１がはんだ付けされている。グランド用配線２２の一部を含むグランド用ランド２５には、ピン４２がはんだ付けされている。信号伝送用配線２３の一部を含む信号用ランド２６には、それぞれピン４３がはんだ付けされている。

次いで、見本基板４を加熱装置５としてのホットプレートに置いて、見本基板４の電源用ランド２４、グランド用ランド２５、および信号用ランド２６を熱する（図４参照）。加熱装置５は、例えば、はんだ１５の融点未満の温度に相当する２００℃で見本基板４を２分間加熱する。そして、サーモグラフィー装置６により見本基板４における熱分布を測定する。

信号用ランド２６の熱容量は、電源用ランド２４の熱容量に比べて小さいため、信号用ランド２６は、電源用ランド２４に比べて赤外線の放射量が多い。また、グランド用ランド２５の熱容量は、電源用ランド２４の熱容量に比べて大きいため、グランド用ランド２５は、電源用ランド２４に比べて赤外線の放射量が少ない。これを利用して、使用者は、サーモグラフィー装置６による熱分布の測定結果に基づいて、グランド用ランド２５、電源用ランド２４、および信号用ランド２６の熱容量の違いを確認して、複数のランド２４〜２６を分類する。

次いで、はんだ付けが行われていない試験基板７（図５参照）を用意する。試験基板７は、基板２と同一の構成を有する。試験基板７において基板２と同一の構成については、基板２の構成と同一の符号を付して説明を省略する。

はんだごて１３が所定の温度を維持した状態で、はんだ付け装置１を用いて所定の移動速度で基板２のはんだ付けを行う。このとき、温度測定装置８が、電源用ランド２４、グランド用ランド２５、および信号用ランド２６における温度を、熱電対８１〜８３を用いて測定する（工程Ａ）。熱電対８１は、電源用ランド２４に位置する。熱電対８２は、グランド用ランド２５に位置する。熱電対８３は、信号用ランド２６に位置する。温度測定装置８は、試験基板７のはんだ付け作業において、電源用ランド２４、グランド用ランド２５、および信号用ランド２６において測定された最大の温度を出力する。

工程Ａは、試験基板７に形成された所定のランド（例えば電源用ランド２４）を、この所定のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第１工程を含む。また、工程Ａは、試験基板７に形成された他のランド（例えばグランド用ランド２５）を、この他のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第３工程を含む。

そして、温度測定装置８による電源用ランド２４、グランド用ランド２５、および信号用ランド２６における温度の測定を、新たな試験基板７を用いて、はんだごて１３の温度は変化させずに移動速度を変化させて繰り返す（工程Ｂ）。

工程Ｂは、第１工程の引きはんだと異なる移動速度ではんだごて１３を移動させて、所定のランド（例えば電源用ランド２４）を、この所定のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第２工程を含む。また、工程Ｂは、第３工程の引きはんだと異なる移動速度ではんだごて１３を移動させて、他のランド（例えばグランド用ランド２５）を、この他のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第４工程を含む。

次いで、工程Ａおよび工程Ｂにおける温度測定結果に基づいて、所定のランド（例えば電源用ランド２４）の温度と、はんだごて１３の移動速度との関係を示す近似式を算出する（第５工程）。また、工程Ａおよび工程Ｂにおける温度測定結果に基づいて、他のランド（例えばグランド用ランド２５）の温度と、はんだごて１３の移動速度との関係を示す近似式を算出する（第６工程）。

図６を参照して、電源用ランド２４、グランド用ランド２５、および信号用ランド２６において測定される最大の温度について説明する。図６は、電源用ランド２４における温度変化の一例を示す。グランド用ランド２５における温度、および信号用ランド２６における温度も、図６に示すグラフと同様に変化する。

引きはんだによりはんだ付け作業が行われるとき、はんだごて１３が電源用はんだ供給位置Ｘ１に近づくにつれて、はんだごてから電源用ランド２４に付与される熱量が大きくなるため、電源用ランド２４の温度が大きくなる。そして、はんだごて１３が電源用はんだ供給位置Ｘ１にあるとき、溶融したはんだ１５が電源用ランド２４に供給され、電源用ランド２４において最大の温度Ｔｍａｘが測定される。その後、はんだごて１３が電源用はんだ供給位置Ｘ１から遠ざかるにつれて、はんだごてから電源用ランド２４に付与される熱量が小さくなるため、電源用ランド２４の温度が徐々に小さくなる。

はんだごて１３の移動速度が同じであるとき、電源用ランド２４において測定される最大の温度、グランド用ランド２５において測定される最大の温度、および信号用ランド２６において測定される最大の温度は、それぞれ異なる。

図７を参照して、所定温度に加熱したはんだごて１３の移動速度と、電源用ランド２４およびグランド用ランド２５および信号用ランド２６において測定された最大の温度との関係を説明する。

図中の点Ｐ１は、移動速度Ｖ１ではんだ付け作業を行ったときの、電源用ランド２４において測定された最大の温度を示している。図中の点Ｑ１は、移動速度Ｖ１ではんだ付け作業を行ったときの、グランド用ランド２５において測定された最大の温度を示している。図中の点Ｒ１は、移動速度Ｖ１ではんだ付け作業を行ったときの、信号用ランド２６において測定された最大の温度を示している。

図中の点Ｐ２は、移動速度Ｖ１よりも速い移動速度Ｖ２ではんだ付け作業を行ったときの、電源用ランド２４において測定された最大の温度を示している。図中の点Ｑ２は、移動速度Ｖ２ではんだ付け作業を行ったときの、グランド用ランド２５において測定された最大の温度を示している。図中の点Ｒ２は、移動速度Ｖ２ではんだ付け作業を行ったときの、信号用ランド２６において測定された最大の温度を示している。

図中の点Ｐ３は、移動速度Ｖ２よりも速い移動速度Ｖ３ではんだ付け作業を行ったときの、電源用ランド２４において測定された最大の温度を示している。図中の点Ｑ３は、移動速度Ｖ３ではんだ付け作業を行ったときの、グランド用ランド２５において測定された最大の温度を示している。図中の点Ｒ３は、移動速度Ｖ３ではんだ付け作業を行ったときの、信号用ランド２６において測定された最大の温度を示している。

移動速度を速くするほど、電源用はんだ供給位置Ｘ１、グランド用はんだ供給位置Ｘ２、および信号用はんだ供給位置Ｘ３にはんだごて１３が位置する時間が短くなるため、電源用ランド２４、グランド用ランド２５、信号用ランド２６のそれぞれにおいて測定される最大の温度は低下する。

また、同一の移動速度において、信号用ランド２６の熱容量は、電源用ランド２４の熱容量に比べて小さいため、信号用ランド２６において測定される最大の温度は、電源用ランド２４において測定される最大の温度に比べて大きい。また、同一の移動速度において、グランド用ランド２５の熱容量は、電源用ランド２４の熱容量に比べて大きいため、グランド用ランド２５において測定される最大の温度は、電源用ランド２４において測定される最大の温度に比べて小さい。

図中の実線Ｌ１は、点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対して誤差の小さい近似値が得られる一次関数を示している。図中の一点鎖線Ｌ２は、点Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３に対して誤差の小さい近似値が得られる一次関数を示している。図中の二点鎖線Ｌ３は、点Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３に対して誤差の小さい近似値が得られる一次関数を示している。

基板２のはんだ付け作業における移動速度を決定するために、基板２に実装される電子部品の耐熱温度Ｔ２よりも小さく、かつ、はんだ１５の融点Ｔ１よりも大きい温度Ｔを適正温度として選定する。例えば、２６０℃よりも小さく、かつ、２２０℃よりも大きい２３０℃を、はんだごて１３の移動速度として決定する。

そして、実線Ｌ１で示す一次関数と、選定された上記適正温度との交点に基づいて、電源用はんだ供給位置Ｘ１におけるはんだごて１３の移動速度を導出する。図６においては、電源用はんだ供給位置Ｘ１におけるはんだごて１３の移動速度として、移動速度ＶＰが導出される。

また、一点鎖線Ｌ２で示す一次関数と、選定された上記適正温度との交点に基づいて、グランド用はんだ供給位置Ｘ２におけるはんだごて１３の移動速度を導出する。図６においては、グランド用はんだ供給位置Ｘ２におけるはんだごて１３の移動速度として、移動速度ＶＰよりも遅い移動速度ＶＱが導出される。

また、二点鎖線Ｌ３で示す一次関数と、選定された上記適正温度との交点に基づいて、信号用はんだ供給位置Ｘ３におけるはんだごて１３の移動速度を導出する。図６においては、信号用はんだ供給位置Ｘ３におけるはんだごて１３の移動速度として、移動速度ＶＰよりも速い移動速度ＶＲが導出される。

したがって、はんだ付け方法は、第５工程で導出された近似式に基づいて、基板２に形成された所定のランド（例えば電源用ランド２４）をはんだ付けするときのはんだごて１３の移動速度を設定する第７工程を含む。また、はんだ付け方法は、第６工程で導出された近似式に基づいて、基板２に形成された他のランド（例えばグランド用ランド２５）をはんだ付けするときのはんだごて１３の移動速度を設定する第８工程を含む。

導出された移動速度を制御装置１６に記憶させることにより、電源用はんだ供給位置Ｘ１、グランド用はんだ供給位置Ｘ２、および信号用はんだ供給位置Ｘ３におけるはんだごて１３の移動速度が設定される。こうして、はんだごて１３の移動速度が設定されることにより、はんだ１５に付与される熱量が設定される。

上記はんだ付けによる作用について説明する。
はんだごて１３が電源用はんだ供給位置Ｘ１にあるときの移動速度が、はんだごて１３が信号用はんだ供給位置Ｘ３にあるときの移動速度に比べて遅い。このため、信号用ランド２６に供給されるはんだ１５に比べて、電源用ランド２４に供給されるはんだ１５には大きな熱エネルギーが付与される。したがって、信号用ランド２６よりも大きな熱容量を有する電源用ランド２４において、はんだ１５の冷却速度を遅くすることができる。このため、電源用ランド２４においてはんだ１５が広がり易い。

また、はんだごて１３がグランド用はんだ供給位置Ｘ２にあるときの移動速度が、はんだごて１３が電源用はんだ供給位置Ｘ１にあるときの移動速度に比べて遅い。このため、電源用ランド２４に供給されるはんだ１５に比べて、グランド用ランド２５に供給されるはんだ１５には大きな熱エネルギーが付与される。したがって、電源用ランド２４よりも大きな熱容量を有するグランド用ランド２５において、はんだ１５の冷却速度を遅くすることができる。このため、グランド用ランド２５においてはんだ１５が広がり易い。

本実施形態のはんだ付け装置１は以下の効果を奏する。
（１）制御装置１６は、基板２に対するはんだごて１３の位置がグランド用はんだ供給位置Ｘ２のときにはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量を、基板２に対するはんだごて１３の位置が電源用はんだ供給位置Ｘ１のときにはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量よりも大きくする。このため、グランド用はんだ供給位置Ｘ２におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量が、電源用はんだ供給位置Ｘ１におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量と同じ場合と比較して、グランド用ランド２５のはんだ１５に付与される熱量が大きくなる。このため、グランド用ランド２５に供給されるはんだ１５が、グランド用ランド２５の周囲に広がり易くなる。したがって、熱容量の異なる電源用ランド２４およびグランド用ランド２５において、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上する。

（２）制御装置１６は、基板２に対するはんだごて１３の位置がグランド用はんだ供給位置Ｘ２のときにはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量を、基板２に対するはんだごて１３の位置が信号用はんだ供給位置Ｘ３のときにはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量よりも大きくする。このため、グランド用はんだ供給位置Ｘ２におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量が、信号用はんだ供給位置Ｘ３におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量と同じ場合と比較して、グランド用ランド２５のはんだ１５に付与される熱量が大きくなる。このため、グランド用ランド２５に供給されるはんだ１５が、グランド用ランド２５の周囲に広がり易くなる。したがって、熱容量の異なるグランド用ランド２５および信号用ランド２６において、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上する。

（３）制御装置１６は、基板２に対するはんだごて１５の位置が電源用はんだ供給位置Ｘ１のときにはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量を、基板２に対するはんだごて１３の位置が信号用はんだ供給位置Ｘ３のときにはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量よりも大きくする。このため、電源用はんだ供給位置Ｘ１におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量が、信号用はんだ供給位置Ｘ３におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量と同じ場合と比較して、電源用ランド２４のはんだ１５に付与される熱量が大きくなる。このため、電源用ランド２４に供給されるはんだ１５が、電源用ランド２４の周囲に広がり易くなる。したがって、熱容量の異なる電源用ランド２４および信号用ランド２６において、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上する。

（４）制御装置１６は、はんだごて１３の移動速度を制御することにより、基板２に対する所定の位置においてはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量を変化させる。このため、はんだごて１３の移動速度を加速させることにより、基板２に対する所定の位置におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量、例えば電源用はんだ供給位置Ｘ１におけるはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量を小さくすることができる。このため、はんだごて１３を基板２に対して移動させるための機構を利用してはんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量を制御することができる。

（５）はんだ付け方法は、第１〜第８工程と、引きはんだにより、第７工程で設定された移動速度ではんだごて１３を移動させて所定のランド（例えば電源用ランド２４）をはんだ付けし、かつ、第８工程で設定された移動速度ではんだごて１３を移動させて他のランド（例えばグランド用ランド２５）をはんだ付けする第９工程とを有する。このはんだ付け方法においては、試験基板７の所定のランドの温度を測定することにより、所定のランドの熱容量を把握することができる。そして、所定のランドをはんだ付けする場合に、はんだごて１３からはんだ１４に付与する熱量が適切な熱量となるはんだごて１３の移動速度を設定することができる。また、試験基板７の他のランドの温度を測定することにより、他のランドの熱容量を把握することができる。そして、他のランドをはんだ付けする場合に、はんだごて１３からはんだ１５に付与する熱量が適切な熱量となるはんだごて１３の移動速度を設定することができる。そして、所定のランドをはんだ付けするときのはんだごて１３の移動速度と、他のランドをはんだ付けするときのはんだごて１３の移動速度とを変化させることにより、はんだごて１３の移動速度を変化させない場合に比べて、所定のランドと他のランドを適切にはんだ付けすることができる。このため、熱容量の異なるランドにおいて、引きはんだによるはんだ付けの品質が向上する。

（６）はんだ付け方法は、見本基板４に形成された複数のランド２４〜２６にはんだ付けを行って、サーモグラフィー装置６で複数のランド２４〜２６の温度を測定しながら、複数のランド２４〜２６を加熱する工程を有する。さらに、はんだ付け方法は、サーモグラフィー装置６の出力に基づいて、複数のランド２４〜２６のうち熱容量の異なる電源用ランド２４とグランド用ランド２５と信号用ランド２６とを分類する工程を有する。このため、複数のランド２４〜２６から、第１工程により温度が測定される所定のランドと、第３工程により温度が測定される他のランドとを分類することができる。したがって、複数のランド２４〜２６のうち第１工程〜第４工程において温度の測定対象となるランドを決定することができる。

本発明は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。

・実施形態のはんだ付け装置１は、はんだごて１３の移動速度を制御することにより、所定の位置においてはんだごて１３からはんだ１５に付与される熱量を制御する。一方、変形例のはんだ付け装置は、はんだごて１３の発熱量を制御することにより、所定の位置においてはんだごて１３からはんだ１５に付与される熱量を制御する。

・実施形態の移動装置１２は、はんだごて１３と、はんだ供給装置１４と、はんだ１５とを支持する。一方、変形例の移動装置は、基板２を支持して、はんだごて１３に対して移動する。

・実施形態のはんだ付け装置１において、電源用はんだ供給位置Ｘ１、グランド用はんだ供給位置Ｘ２、および信号用はんだ供給位置Ｘ３におけるはんだごて１３の移動速度が、それぞれ異なる。一方、変形例のはんだ付け装置においては、電源用はんだ供給位置Ｘ１、グランド用はんだ供給位置Ｘ２、および信号用はんだ供給位置Ｘ３のうち、いずれか２つの位置におけるはんだごて１３の移動速度が異なる。

・実施形態のはんだ付け方法において、複数のランド２４〜２６を電源用ランド２４とグランド用ランド２５と信号用ランド２６とに分類する。一方、実施形態のはんだ付け方法において、複数のランドを、２つ、または４つ以上のランドに分類する。すなわち、引きはんだによりはんだ付けされるランドは、２つ以上に分類されればよい。

１…はんだ付け装置、２…基板、３…基板、４…見本基板、５…加熱装置、６…サーモグラフィー装置、７…試験基板、８…温度測定装置、１１…支持台、１２…移動装置、１３…はんだごて、１４…はんだ供給装置、１５…はんだ、１６…制御装置、２１…電源供給用配線、２２…グランド用配線、２３…信号伝送用配線、２４…電源用ランド、２５…グランド用ランド、２６…信号用ランド、２７…電源用スルーホール、２８…グランド用スルーホール、２９…信号用スルーホール、３１…電源供給用端子、３２…グランド用端子、３３…信号伝送用端子、４１，４２，４３…ピン、８１，８２，８３…熱電対。

Claims (6)

1. はんだに対して熱エネルギーを付与することにより前記はんだを溶かし、グランド用配線の一部を含むグランド用ランド、および電源供給用配線の一部を含む電源用ランドが形成された基板に対して移動し、前記基板に対する位置がグランド用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記グランド用ランドに供給し、前記基板に対する位置が電源用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記電源用ランドに供給するはんだごてと、
   前記基板に対して前記はんだごてを一直線に移動させることにより、前記基板に対する前記はんだごての位置を少なくとも前記グランド用はんだ供給位置および前記電源用はんだ供給位置に変更する移動装置と、
   前記基板に対する前記はんだごての位置が前記グランド用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量を、前記基板に対する前記はんだごての位置が前記電源用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量よりも大きくする制御装置と
   を有するはんだ付け装置。
2. はんだに対して熱エネルギーを付与することにより前記はんだを溶かし、グランド用配線の一部を含むグランド用ランド、および信号伝送用配線の一部を含む信号用ランドが形成された基板に対して移動し、前記基板に対する位置がグランド用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記グランド用ランドに供給し、前記基板に対する位置が信号用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記信号用ランドに供給するはんだごてと、
   前記基板に対して前記はんだごてを一直線に移動させることにより、前記基板に対する前記はんだごての位置を少なくとも前記グランド用はんだ供給位置および前記信号用はんだ供給位置に変更する移動装置と、
   前記基板に対する前記はんだごての位置が前記グランド用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量を、前記基板に対する前記はんだごての位置が前記信号用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量よりも大きくする制御装置と
   を有するはんだ付け装置。
3. はんだに対して熱エネルギーを付与することにより前記はんだを溶かし、電源供給用配線の一部を含む電源用ランド、および信号伝送用配線の一部を含む信号用ランドが形成された基板に対して移動し、前記基板に対する位置が電源用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記電源用ランドに供給し、前記基板に対する位置が信号用はんだ供給位置のときに溶融した前記はんだを前記信号用ランドに供給するはんだごてと、
   前記基板に対して前記はんだごてを一直線に移動させることにより、前記基板に対する前記はんだごての位置を少なくとも前記電源用はんだ供給位置および前記信号用はんだ供給位置に変更する移動装置と、
   前記基板に対する前記はんだごての位置が前記電源用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量を、前記基板に対する前記はんだごての位置が前記信号用はんだ供給位置のときに前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量よりも大きくする制御装置と
   を有するはんだ付け装置。
4. 前記制御装置は、前記はんだごての移動速度を制御することにより、前記基板に対する所定の位置において前記はんだごてから前記はんだに付与する熱量を変化させる
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のはんだ付け装置。
5. はんだごてを所定の移動速度で一直線に移動させる引きはんだにより、基板に形成された熱容量の異なる複数のランドをはんだ付けするはんだ付け方法であって、
   試験基板に形成された所定のランドを、この所定のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第１工程と、
   前記第１工程の引きはんだと異なる移動速度で前記はんだごてを移動させて、前記所定のランドを、この所定のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第２工程と、
   試験基板に形成された他のランドを、この他のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第３工程と、
   前記第３工程の引きはんだと異なる移動速度で前記はんだごてを移動させて、前記他のランドを、この他のランドの温度を測定しながら、引きはんだによりはんだ付けする第４工程と、
   前記第１工程および前記第２工程における前記所定のランドの温度測定結果に基づいて、前記所定のランドの温度と、前記はんだごての移動速度との関係を示す近似式を導出する第５工程と、
   前記第３工程および前記第４工程における前記所定のランドの温度測定結果に基づいて、前記他のランドの温度と、前記はんだごての移動速度との関係を示す近似式を導出する第６工程と、
   前記第５工程で導出された近似式に基づいて、前記基板に形成された所定のランドをはんだ付けするときの前記はんだごての移動速度を設定する第７工程と、
   前記第６工程で導出された近似式に基づいて、前記基板に形成された他のランドをはんだ付けするときの前記はんだごての移動速度を設定する第８工程と、
   引きはんだにより、前記第７工程で設定された移動速度で前記はんだごてを移動させて前記基板に形成された所定のランドをはんだ付けし、かつ、前記第８工程で設定された移動速度で前記はんだごてを移動させて前記基板に形成された他のランドをはんだ付けする第９工程と
   を有するはんだ付け方法。
6. 見本基板に形成された複数のランドにはんだ付けを行って、サーモグラフィー装置で前記複数のランドの温度を測定しながら、前記複数のランドを加熱する工程と、
   前記サーモグラフィー装置の出力に基づいて、前記複数のランドのうち熱容量の異なる所定のランドと他のランドとを分類する工程と
   をさらに有する請求項５に記載のはんだ付け方法。