JP3083120B2 - はんだ濡れ性評価方法とその装置 - Google Patents
はんだ濡れ性評価方法とその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低融点金属で金属表面
が予め被覆されている電気的接続用端子でのはんだ濡れ
性を評価するはんだ濡れ性評価方法とその装置に関する
ものである。
が予め被覆されている電気的接続用端子でのはんだ濡れ
性を評価するはんだ濡れ性評価方法とその装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】これまで、はんだ濡れ性評価法として
は、メニスコグラフ法や濡れ広がり試験法等が知られた
ものとなっている。このうち、メニスコグラフ法による
はんだ濡れ性評価については、論文“スタチスチッカル
インタプリテーション オブメニスコグラフ ソルダ
ラビリティ テスト（Statistical Interpretation ofM
eniscograph Solderability Test）”（アイ・イー・イ
ー・イー トランザクションズ゛ オン パーツ、ハイ
ブリッズ゛、アンド゛ パッケージング゛、VOL.PHP-12,N
o.2,126-133,JUNE(1976)（IEEE TRANSACTIONS ON PART
S,HYBRIDS,AND PAーCKAGING,VOL.PHP-12,No.2,126-133,J
UNE(1976)）に記載されているが、このメニスコグラフ
法では、試料が溶融はんだ中に浸漬された際の、その試
料に働く力の時間変化が測定されるようになっている。
その試料に働く力がある程度一定になった場合での力
（平衡濡れ荷重）等は、はんだ付け性を評価する上で有
効なものとなっている。一方、濡れ広がり試験法では、
試料上に一定量の固体状のはんだが置かれた上、加熱さ
れるが、そのはんだが溶けて広がった面積によってその
試料でのはんだ濡れ性が評価されるようになっている。
なお、はんだ濡れ性には直接関しないが、試料表面にレ
ーザ光を照射し、その熱応答からその試料での熱物性を
評価する方法としては、特開昭５９ー５０３４９号公報
が知られている。
は、メニスコグラフ法や濡れ広がり試験法等が知られた
ものとなっている。このうち、メニスコグラフ法による
はんだ濡れ性評価については、論文“スタチスチッカル
インタプリテーション オブメニスコグラフ ソルダ
ラビリティ テスト（Statistical Interpretation ofM
eniscograph Solderability Test）”（アイ・イー・イ
ー・イー トランザクションズ゛ オン パーツ、ハイ
ブリッズ゛、アンド゛ パッケージング゛、VOL.PHP-12,N
o.2,126-133,JUNE(1976)（IEEE TRANSACTIONS ON PART
S,HYBRIDS,AND PAーCKAGING,VOL.PHP-12,No.2,126-133,J
UNE(1976)）に記載されているが、このメニスコグラフ
法では、試料が溶融はんだ中に浸漬された際の、その試
料に働く力の時間変化が測定されるようになっている。
その試料に働く力がある程度一定になった場合での力
（平衡濡れ荷重）等は、はんだ付け性を評価する上で有
効なものとなっている。一方、濡れ広がり試験法では、
試料上に一定量の固体状のはんだが置かれた上、加熱さ
れるが、そのはんだが溶けて広がった面積によってその
試料でのはんだ濡れ性が評価されるようになっている。
なお、はんだ濡れ性には直接関しないが、試料表面にレ
ーザ光を照射し、その熱応答からその試料での熱物性を
評価する方法としては、特開昭５９ー５０３４９号公報
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メニス
コグラフ法による場合、試料の形状が制限されているこ
とから、多ピンＱＦＰ（Quad Flat Package）等、１辺
に多くのリード端子がある場合に、個々のリード端子単
位にはんだ濡れ性を評価することは困難であるばかり
か、測定結果が試料形状によるので、被測定物の形状が
異なる場合での測定結果の比較が困難とされ、更に、溶
融はんだ槽中に試料が浸漬される、といった破壊分析が
行われるものとなっている。したがって、これら不具合
を伴うメニスコグラフ法は、実際の製造プロセス中で様
々な種類に亘る多数の電子部品での電気的接続用端子上
のはんだ濡れ性を評価するのに、不適当なものとなって
いる。また、同じく破壊分析が行われる濡れ広がり試験
法では、はんだ濡れ性の測定に多くの時間が要されるこ
とから、電子部品での電気的接続用端子個々のはんだ濡
れ性を実際の製造プロセス中で評価し得ないものとなっ
ている。
コグラフ法による場合、試料の形状が制限されているこ
とから、多ピンＱＦＰ（Quad Flat Package）等、１辺
に多くのリード端子がある場合に、個々のリード端子単
位にはんだ濡れ性を評価することは困難であるばかり
か、測定結果が試料形状によるので、被測定物の形状が
異なる場合での測定結果の比較が困難とされ、更に、溶
融はんだ槽中に試料が浸漬される、といった破壊分析が
行われるものとなっている。したがって、これら不具合
を伴うメニスコグラフ法は、実際の製造プロセス中で様
々な種類に亘る多数の電子部品での電気的接続用端子上
のはんだ濡れ性を評価するのに、不適当なものとなって
いる。また、同じく破壊分析が行われる濡れ広がり試験
法では、はんだ濡れ性の測定に多くの時間が要されるこ
とから、電子部品での電気的接続用端子個々のはんだ濡
れ性を実際の製造プロセス中で評価し得ないものとなっ
ている。
【０００４】本発明の目的は、一般のはんだ付け温度
（１８０℃〜２３０℃）に近い融点を有する低融点金属
（融点範囲：１５０℃〜２５０℃）で金属表面が予め被
覆されている多数の微小な電気的接続用端子各々につい
て、その形状が如何なるものであっても、そのはんだ濡
れ性を速やかに、しかも非破壊的に評価し得るはんだ濡
れ性評価方法とその装置を供するにある。
（１８０℃〜２３０℃）に近い融点を有する低融点金属
（融点範囲：１５０℃〜２５０℃）で金属表面が予め被
覆されている多数の微小な電気的接続用端子各々につい
て、その形状が如何なるものであっても、そのはんだ濡
れ性を速やかに、しかも非破壊的に評価し得るはんだ濡
れ性評価方法とその装置を供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、基本的に
は、低融点金属被覆層表面にレーザ光を照射して加熱す
るのに並行して、該低融点金属被覆層表面上のレーザ光
照射点での温度および光学的反射率を計測し、該光学的
反射率が急激に変化した時点での温度を低融点金属被覆
層の溶融温度として、該低融点金属本来の溶融温度と比
較することによって、電気的接続用端子でのはんだ濡れ
性が評価されることで達成される。また、低融点金属被
覆層表面にレーザ光を照射して加熱するレーザ光照射加
熱系と、低融点金属被覆層表面上のレーザ光照射点での
温度を計測する温度計測系と、低融点金属被覆層表面上
のレーザ光照射点での光学的反射率を計測する反射率計
測系と、該反射率計測系からの計測光学的反射率を監視
した上、該光学的反射率が急激に変化した時点での上記
温度計測系からの計測温度を低融点金属被覆層の溶融温
度として、該低融点金属本来の溶融温度と比較すること
によって、はんだ濡れ性を評価するはんだ濡れ性評価処
理系と、を少なくとも含むべく構成することで達成され
る。
は、低融点金属被覆層表面にレーザ光を照射して加熱す
るのに並行して、該低融点金属被覆層表面上のレーザ光
照射点での温度および光学的反射率を計測し、該光学的
反射率が急激に変化した時点での温度を低融点金属被覆
層の溶融温度として、該低融点金属本来の溶融温度と比
較することによって、電気的接続用端子でのはんだ濡れ
性が評価されることで達成される。また、低融点金属被
覆層表面にレーザ光を照射して加熱するレーザ光照射加
熱系と、低融点金属被覆層表面上のレーザ光照射点での
温度を計測する温度計測系と、低融点金属被覆層表面上
のレーザ光照射点での光学的反射率を計測する反射率計
測系と、該反射率計測系からの計測光学的反射率を監視
した上、該光学的反射率が急激に変化した時点での上記
温度計測系からの計測温度を低融点金属被覆層の溶融温
度として、該低融点金属本来の溶融温度と比較すること
によって、はんだ濡れ性を評価するはんだ濡れ性評価処
理系と、を少なくとも含むべく構成することで達成され
る。
【０００６】
【作用】低融点金属で金属表面が予め被覆されている電
気的接続用端子上でのはんだ濡れ性を評価するに際し、
低融点金属被覆層表面にレーザ光を照射しその低融点金
属被覆層を加熱した状態で、低融点金属被覆層表面上の
レーザ光照射点での温度および光学的反射率を連続的に
計測するようにしたものである。やがて、レーザ光照射
点での低融点金属被覆層は加熱により溶融されるが、こ
の溶融によりレーザ光照射点での光学的反射率は急激に
変化することから、この時点での温度を低融点金属被覆
層の溶融温度として、その低融点金属本来の溶融温度と
比較するようにすれば、電気的接続用端子でのはんだ濡
れ性が容易に評価され得るものである。
気的接続用端子上でのはんだ濡れ性を評価するに際し、
低融点金属被覆層表面にレーザ光を照射しその低融点金
属被覆層を加熱した状態で、低融点金属被覆層表面上の
レーザ光照射点での温度および光学的反射率を連続的に
計測するようにしたものである。やがて、レーザ光照射
点での低融点金属被覆層は加熱により溶融されるが、こ
の溶融によりレーザ光照射点での光学的反射率は急激に
変化することから、この時点での温度を低融点金属被覆
層の溶融温度として、その低融点金属本来の溶融温度と
比較するようにすれば、電気的接続用端子でのはんだ濡
れ性が容易に評価され得るものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図１，図２により説明する。
先ず本発明を具体的に説明する前に、その背景について
説明しておく。周知なように、各種電子部品でのリード
等、電気的接続用端子一般には錫や錫ー鉛合金等の低融
点金属が予め被覆されているが、これは、はんだ付けの
際でのはんだ濡れ性を向上せしめるためである。はんだ
付けの際に、その低融点金属被覆層が溶融されれば、電
気的接続用端子自体の清浄な金属表面が露出され、良好
なはんだ濡れ性が得られるからである。したがって、電
気的接続用端子全体に一様に低融点金属が被覆され、し
かも低融点金属被覆層のその表面が清浄であれば、その
低融点金属被覆層はその低融点金属本来の溶融温度で溶
融されることから、状態良好にしてはんだ付けを行い得
るものである。
先ず本発明を具体的に説明する前に、その背景について
説明しておく。周知なように、各種電子部品でのリード
等、電気的接続用端子一般には錫や錫ー鉛合金等の低融
点金属が予め被覆されているが、これは、はんだ付けの
際でのはんだ濡れ性を向上せしめるためである。はんだ
付けの際に、その低融点金属被覆層が溶融されれば、電
気的接続用端子自体の清浄な金属表面が露出され、良好
なはんだ濡れ性が得られるからである。したがって、電
気的接続用端子全体に一様に低融点金属が被覆され、し
かも低融点金属被覆層のその表面が清浄であれば、その
低融点金属被覆層はその低融点金属本来の溶融温度で溶
融されることから、状態良好にしてはんだ付けを行い得
るものである。
【０００８】しかしながら、低融点金属被覆層の表面が
厚い酸化膜等で覆われている場合には、電気的接続用端
子自体をはんだ付け温度にまで加熱し、内側低融点金属
が溶融されたとしても、その酸化膜自体は容易には破れ
なく金属同士は酸化膜を介し接触される結果、良好なは
んだ付け性は得られないものとなっている。また、低融
点金属による被覆状態が良好でなく下地金属、あるいは
低融点金属と下地金属との合金層が直接外部に露出され
ている場合にも、一般に良好なはんだ濡れ性は得られな
いものとなっている。これは、それら下地金属、あるい
は合金層は一般に溶融温度が高くはんだ付け温度まで加
熱されたとしても、それら表面に潜在的に形成されてい
る酸化膜が除去され得ないことがその原因であると考え
られている。
厚い酸化膜等で覆われている場合には、電気的接続用端
子自体をはんだ付け温度にまで加熱し、内側低融点金属
が溶融されたとしても、その酸化膜自体は容易には破れ
なく金属同士は酸化膜を介し接触される結果、良好なは
んだ付け性は得られないものとなっている。また、低融
点金属による被覆状態が良好でなく下地金属、あるいは
低融点金属と下地金属との合金層が直接外部に露出され
ている場合にも、一般に良好なはんだ濡れ性は得られな
いものとなっている。これは、それら下地金属、あるい
は合金層は一般に溶融温度が高くはんだ付け温度まで加
熱されたとしても、それら表面に潜在的に形成されてい
る酸化膜が除去され得ないことがその原因であると考え
られている。
【０００９】したがって、以上の事情を考慮すれば、電
気的接続用端子に低融点金属が被覆されている場合に
は、その低融点金属の溶融温度を反射率が変化した時点
での温度として測定した上、その溶融温度がはんだ付け
温度近傍であるか否かを判定すれば、その電気的接続用
端子でのはんだ濡れ性を評価し得るものである。因み
に、低融点金属の溶融時点は反射率の変化時点とされて
いるが、これは、低融点金属が溶融状態にあるか否かは
反射率の変化として顕著に現れるからである。一般に、
金属が溶融し始めれば、吸熱により温度上昇カーブが微
妙に変化し、その温度変化よりその金属が溶融したこと
が知れるが、その温度変化よりも、溶融状態にある金属
表面での光学的反射率の変化が顕著であるからである。
即ち、低融点金属の温度を連続的、あるいは周期的に測
定した上、その温度変化より溶融時点、したがって、溶
融温度を求める方法よりも、反射率が急激に変化した時
点での低融点金属の温度を溶融温度として求める方法
が、溶融温度がより高精度に求められるものである。
気的接続用端子に低融点金属が被覆されている場合に
は、その低融点金属の溶融温度を反射率が変化した時点
での温度として測定した上、その溶融温度がはんだ付け
温度近傍であるか否かを判定すれば、その電気的接続用
端子でのはんだ濡れ性を評価し得るものである。因み
に、低融点金属の溶融時点は反射率の変化時点とされて
いるが、これは、低融点金属が溶融状態にあるか否かは
反射率の変化として顕著に現れるからである。一般に、
金属が溶融し始めれば、吸熱により温度上昇カーブが微
妙に変化し、その温度変化よりその金属が溶融したこと
が知れるが、その温度変化よりも、溶融状態にある金属
表面での光学的反射率の変化が顕著であるからである。
即ち、低融点金属の温度を連続的、あるいは周期的に測
定した上、その温度変化より溶融時点、したがって、溶
融温度を求める方法よりも、反射率が急激に変化した時
点での低融点金属の温度を溶融温度として求める方法
が、溶融温度がより高精度に求められるものである。
【００１０】さて、本発明を具体的に説明すれば、図１
は本発明によるはんだ濡れ性評価装置の一例での構成を
示したものである。これによる場合、試料（電気的接続
用端子）５でのはんだ濡れ性を評価するに際しては、先
ずレーザ発振器１からのレーザ光２の入射光強度が測定
されるものとなっている。図示のように、集束レンズ３
と試料５間のレーザ光光路中には反射鏡６が一時的に挿
入されることによって、レーザ光２は入射光用光検出器
７方向に反射された上、入射光用光検出器７にてレーザ
光２の入射光強度Ｉo が測定されるものである。この入
射光強度Ｉo は１回測定されれば十分である。
は本発明によるはんだ濡れ性評価装置の一例での構成を
示したものである。これによる場合、試料（電気的接続
用端子）５でのはんだ濡れ性を評価するに際しては、先
ずレーザ発振器１からのレーザ光２の入射光強度が測定
されるものとなっている。図示のように、集束レンズ３
と試料５間のレーザ光光路中には反射鏡６が一時的に挿
入されることによって、レーザ光２は入射光用光検出器
７方向に反射された上、入射光用光検出器７にてレーザ
光２の入射光強度Ｉo が測定されるものである。この入
射光強度Ｉo は１回測定されれば十分である。
【００１１】その後は、反射鏡６が光路中より除去され
た状態で、レーザ発振器１からのレーザ光２は集束レン
ズ３で集束された上、試料台４上の試料（電気的接続用
端子）５に照射され試料５は加熱されるが、この状態
で、レーザ光２と同一波長を持つ試料５表面からの反射
光は、分光器８を介し取り出された上、反射光用光検出
器９でその強度ＩR が連続的、あるいは周期的に測定さ
れるものとなっている。よって、入射光強度Ｉo および
反射光強度ＩR からは、反射率ＲがＲ＝ＩR ／Ｉo とし
て求められた上、記録計１０に記録されることで、その
時間変化が知れるものとなっている。一方、その反射率
測定に並行して、試料５上方に配置されている放射温度
計１１では、その該試料５での表面温度が測定された
上、記録計１０に記録されることで、その時間変化が併
せて知れるものである。したがって、反射率Ｒが急激に
変化した時点での表面温度を、低融点金属の溶融温度と
して得ればよく、これとその低融点金属本来の溶融温度
（既知）とを比較すれば、試料５でのはんだ濡れ性が容
易に知れるものである。なお、以上の構成に制御処理機
能が具備せしめられる場合は、入射光強度の測定作業や
レーザ発振器１の照射制御を始めとして、その制御処理
機能で反射率Ｒの変化が監視された上、反射率が急激に
変化した時点での温度を低融点金属被覆層の溶融温度と
して、その低融点金属本来の溶融温度と比較することに
よって、電気的接続用端子でのはんだ濡れ性が自動的に
評価されるものとなっている。なお、上記例では、レー
ザ発振器１として、Nd:YAGレーザが想定されているが、
それ以外にも波長0.2〜11ミクロンの連続波、あるいは
パルス波のレーザ光であれば測定に用い得るものとなっ
ている。また、上記例では、レーザ光２が反射率の測定
に使用されているが、別の光線により反射率を測定して
もよいものである。
た状態で、レーザ発振器１からのレーザ光２は集束レン
ズ３で集束された上、試料台４上の試料（電気的接続用
端子）５に照射され試料５は加熱されるが、この状態
で、レーザ光２と同一波長を持つ試料５表面からの反射
光は、分光器８を介し取り出された上、反射光用光検出
器９でその強度ＩR が連続的、あるいは周期的に測定さ
れるものとなっている。よって、入射光強度Ｉo および
反射光強度ＩR からは、反射率ＲがＲ＝ＩR ／Ｉo とし
て求められた上、記録計１０に記録されることで、その
時間変化が知れるものとなっている。一方、その反射率
測定に並行して、試料５上方に配置されている放射温度
計１１では、その該試料５での表面温度が測定された
上、記録計１０に記録されることで、その時間変化が併
せて知れるものである。したがって、反射率Ｒが急激に
変化した時点での表面温度を、低融点金属の溶融温度と
して得ればよく、これとその低融点金属本来の溶融温度
（既知）とを比較すれば、試料５でのはんだ濡れ性が容
易に知れるものである。なお、以上の構成に制御処理機
能が具備せしめられる場合は、入射光強度の測定作業や
レーザ発振器１の照射制御を始めとして、その制御処理
機能で反射率Ｒの変化が監視された上、反射率が急激に
変化した時点での温度を低融点金属被覆層の溶融温度と
して、その低融点金属本来の溶融温度と比較することに
よって、電気的接続用端子でのはんだ濡れ性が自動的に
評価されるものとなっている。なお、上記例では、レー
ザ発振器１として、Nd:YAGレーザが想定されているが、
それ以外にも波長0.2〜11ミクロンの連続波、あるいは
パルス波のレーザ光であれば測定に用い得るものとなっ
ている。また、上記例では、レーザ光２が反射率の測定
に使用されているが、別の光線により反射率を測定して
もよいものである。
【００１２】以上のように、はんだ濡れ性が評価可能と
されるが、低融点金属で被覆された多数の電気的接続用
端子各々のはんだ濡れ性を実際の製造プロセス中で評価
する場合は、上記例と同様に、反射率の変化からその被
覆層の溶融温度を測定した上、その溶融温度によっては
んだ濡れ性を評価するが、その際、レーザビームを分割
するようにすれば、複数の電気的接続用端子各々でのは
んだ濡れ性が同時に評価され、評価に要される時間は少
なくて済まされるものとなっている。ある電気的接続用
端子でのはんだ濡れ性が良好でない場合は、その端子を
具備してなる電子部品ははんだ付対象から除外すること
も可能となるものである。低融点金属による被覆層は一
旦溶融されても再度凝固すれば、その電子部品はそのま
まはんだ付けすることが可能とされることから、本発明
によるはんだ濡れ性評価装置は、実際の製造プロセス中
での電子部品の検査に用いることが可能となるものであ
る。
されるが、低融点金属で被覆された多数の電気的接続用
端子各々のはんだ濡れ性を実際の製造プロセス中で評価
する場合は、上記例と同様に、反射率の変化からその被
覆層の溶融温度を測定した上、その溶融温度によっては
んだ濡れ性を評価するが、その際、レーザビームを分割
するようにすれば、複数の電気的接続用端子各々でのは
んだ濡れ性が同時に評価され、評価に要される時間は少
なくて済まされるものとなっている。ある電気的接続用
端子でのはんだ濡れ性が良好でない場合は、その端子を
具備してなる電子部品ははんだ付対象から除外すること
も可能となるものである。低融点金属による被覆層は一
旦溶融されても再度凝固すれば、その電子部品はそのま
まはんだ付けすることが可能とされることから、本発明
によるはんだ濡れ性評価装置は、実際の製造プロセス中
での電子部品の検査に用いることが可能となるものであ
る。
【００１３】はんだ濡れ性評価装置は基本的には以上の
如くに構成されるが、熱容量がほぼ等しい同一形状の電
気的接続用端子が多数ある場合に、それらに対しはんだ
濡れ性評価を行うには、全ての電気的接続用端子に対し
被覆層の溶融温度を測定する必要はなく、レーザ光照射
時間、あるいはパルス数と電気的接続用端子の表面温度
との関係を予め求めておくことによって、以下のように
して、はんだ濡れ性評価を行うことも可能となってい
る。即ち、低融点金属被覆層表面にレーザ光を連続的、
あるいは周期的に照射して加熱するのに並行して、その
低融点金属被覆層表面上のレーザ光照射点での光学的反
射率を計測し、レーザ光の照射開始時点から設定時間帯
内にその光学的反射率が急激に変化したか否かを以て、
電気的接続用端子でのはんだ濡れ性を評価するか、また
は低融点金属被覆層表面にレーザ光を連続的、あるいは
周期的に照射して加熱するのに並行して、その低融点金
属被覆層表面上のレーザ光照射点での光学的反射率を計
測し、レーザ光の照射開始時点からその光学的反射率が
急激に変化するまでの時間が設定時間帯内にあるか否か
を以て、電気的接続用端子でのはんだ濡れ性を評価する
ようにすればよいものである。
如くに構成されるが、熱容量がほぼ等しい同一形状の電
気的接続用端子が多数ある場合に、それらに対しはんだ
濡れ性評価を行うには、全ての電気的接続用端子に対し
被覆層の溶融温度を測定する必要はなく、レーザ光照射
時間、あるいはパルス数と電気的接続用端子の表面温度
との関係を予め求めておくことによって、以下のように
して、はんだ濡れ性評価を行うことも可能となってい
る。即ち、低融点金属被覆層表面にレーザ光を連続的、
あるいは周期的に照射して加熱するのに並行して、その
低融点金属被覆層表面上のレーザ光照射点での光学的反
射率を計測し、レーザ光の照射開始時点から設定時間帯
内にその光学的反射率が急激に変化したか否かを以て、
電気的接続用端子でのはんだ濡れ性を評価するか、また
は低融点金属被覆層表面にレーザ光を連続的、あるいは
周期的に照射して加熱するのに並行して、その低融点金
属被覆層表面上のレーザ光照射点での光学的反射率を計
測し、レーザ光の照射開始時点からその光学的反射率が
急激に変化するまでの時間が設定時間帯内にあるか否か
を以て、電気的接続用端子でのはんだ濡れ性を評価する
ようにすればよいものである。
【００１４】最後に、図１に示すはんだ濡れ性評価装置
を用い、リン青銅に錫めっきが施された0.3mm×0.15mm
×20mmの大きさの電気的接続用端子での反射率と表面温
度を測定した結果を図２に示す。この測定では、エネル
ギ強度が１０4Ｗ／cm2のNd:YAGレーザを使用した。図２
に示すように、錫めっき層が溶けない間は、反射率は約
２１％付近にあって、僅かに変化するだけであるが、そ
れが溶融した場合には、反射率は急激に一旦大きく変化
した後は、約３７％付近に達していることが判る。反射
率が急激に変化した時点での放射温度計の示す温度が、
被覆層の融点２３２℃として求められるものである。
を用い、リン青銅に錫めっきが施された0.3mm×0.15mm
×20mmの大きさの電気的接続用端子での反射率と表面温
度を測定した結果を図２に示す。この測定では、エネル
ギ強度が１０4Ｗ／cm2のNd:YAGレーザを使用した。図２
に示すように、錫めっき層が溶けない間は、反射率は約
２１％付近にあって、僅かに変化するだけであるが、そ
れが溶融した場合には、反射率は急激に一旦大きく変化
した後は、約３７％付近に達していることが判る。反射
率が急激に変化した時点での放射温度計の示す温度が、
被覆層の融点２３２℃として求められるものである。
【００１５】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１〜６に
よる場合には、低融点金属で金属表面が予め被覆されて
いる多数の微小な電気的接続用端子各々について、その
形状が如何なるものであっても、そのはんだ濡れ性を速
やかに、しかも非破壊的に評価し得るはんだ濡れ性評価
方法とその装置が得られるものとなっている。
よる場合には、低融点金属で金属表面が予め被覆されて
いる多数の微小な電気的接続用端子各々について、その
形状が如何なるものであっても、そのはんだ濡れ性を速
やかに、しかも非破壊的に評価し得るはんだ濡れ性評価
方法とその装置が得られるものとなっている。
【図１】図１は、本発明によるはんだ濡れ性評価装置の
一例での構成を示す図
一例での構成を示す図
【図２】図２は、錫めっきされた電気的接続用端子にレ
ーザ光が照射された際での反射率および表面温度の変化
を示す図
ーザ光が照射された際での反射率および表面温度の変化
を示す図
１…レーザ発振器、２…レーザ光、３…集束レンズ、４
…試料台、５…試料、６…反射鏡、７…入射光用光検出
器、８…分光器、９…反射光用光検出器、１０…記録
計、１１…放射温度計
…試料台、５…試料、６…反射鏡、７…入射光用光検出
器、８…分光器、９…反射光用光検出器、１０…記録
計、１１…放射温度計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸本 宗久 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社 日立製作所 生産技術研究所 内 (56)参考文献 特開 昭61−10750（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 25/00 - 25/72 G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61
Claims (6)
- 【請求項１】 低融点金属で金属表面が予め被覆されて
いる電気的接続用端子上でのはんだ濡れ性を評価するは
んだ濡れ性評価方法であって、低融点金属被覆層表面に
レーザ光を照射して加熱するのに並行して、該低融点金
属被覆層表面上のレーザ光照射点での温度および光学的
反射率を計測し、該光学的反射率が急激に変化した時点
での温度を低融点金属被覆層の溶融温度として、該低融
点金属本来の溶融温度と比較することによって、電気的
接続用端子でのはんだ濡れ性が評価されるようにしたは
んだ濡れ性評価方法。 - 【請求項２】 低融点金属で金属表面が予め被覆されて
いる電気的接続用端子上でのはんだ濡れ性を評価するは
んだ濡れ性評価装置であって、低融点金属被覆層表面に
レーザ光を照射して加熱するレーザ光照射加熱系と、低
融点金属被覆層表面上のレーザ光照射点での温度を計測
する温度計測系と、低融点金属被覆層表面上のレーザ光
照射点での光学的反射率を計測する反射率計測系と、該
反射率計測系からの計測光学的反射率を監視した上、該
光学的反射率が急激に変化した時点での上記温度計測系
からの計測温度を低融点金属被覆層の溶融温度として、
該低融点金属本来の溶融温度と比較することによって、
はんだ濡れ性を評価するはんだ濡れ性評価処理系と、を
少なくとも含むはんだ濡れ性評価装置。 - 【請求項３】 低融点金属で金属表面が予め被覆されて
いる電気的接続用端子上でのはんだ濡れ性を評価するは
んだ濡れ性評価方法であって、低融点金属被覆層表面に
レーザ光を連続的、あるいは周期的に照射して加熱する
のに並行して、該低融点金属被覆層表面上のレーザ光照
射点での光学的反射率を計測し、レーザ光の照射開始時
点から設定時間帯内に該光学的反射率が急激に変化した
か否かを以て、電気的接続用端子でのはんだ濡れ性が評
価されるようにしたはんだ濡れ性評価方法。 - 【請求項４】 低融点金属で金属表面が予め被覆されて
いる電気的接続用端子上でのはんだ濡れ性を評価するは
んだ濡れ性評価装置であって、低融点金属被覆層表面に
レーザ光を連続的、あるいは周期的に照射して加熱する
レーザ光照射加熱系と、低融点金属被覆層表面上のレー
ザ光照射点での光学的反射率を計測する反射率計測系
と、該反射率計測系からの計測光学的反射率を監視した
上、レーザ光の照射開始時点から設定時間帯内に該光学
的反射率が急激に変化したか否かを判定することによっ
て、はんだ濡れ性を評価するはんだ濡れ性評価処理系
と、を少なくとも含むはんだ濡れ性評価装置。 - 【請求項５】 低融点金属で金属表面が予め被覆されて
いる電気的接続用端子上でのはんだ濡れ性を評価するは
んだ濡れ性評価方法であって、低融点金属被覆層表面に
レーザ光を連続的、あるいは周期的に照射して加熱する
のに並行して、該低融点金属被覆層表面上のレーザ光照
射点での光学的反射率を計測し、レーザ光の照射開始時
点から該光学的反射率が急激に変化するまでの時間が設
定時間帯内にあるか否かを以て、電気的接続用端子での
はんだ濡れ性が評価されるようにしたはんだ濡れ性評価
方法。 - 【請求項６】 低融点金属で金属表面が予め被覆されて
いる電気的接続用端子上でのはんだ濡れ性を評価するは
んだ濡れ性評価装置であって、低融点金属被覆層表面に
レーザ光を連続的、あるいは周期的に照射して加熱する
レーザ光照射加熱系と、低融点金属被覆層表面上のレー
ザ光照射点での光学的反射率を計測する反射率計測系
と、該反射率計測系からの計測光学的反射率を監視した
上、レーザ光の照射開始時点から該光学的反射率が急激
に変化するまでの時間が設定時間帯内にあるか否かを判
定することによって、はんだ濡れ性を評価するはんだ濡
れ性評価処理系と、を少なくとも含むはんだ濡れ性評価
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20884892A JP3083120B2 (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | はんだ濡れ性評価方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20884892A JP3083120B2 (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | はんだ濡れ性評価方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658890A JPH0658890A (ja) | 1994-03-04 |
| JP3083120B2 true JP3083120B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=16563110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20884892A Expired - Fee Related JP3083120B2 (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | はんだ濡れ性評価方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3083120B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2406904A (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-13 | Asahi Chemical Ind | Measuring the melting, softening or decomposition points by detecting a change in luminosity or reflectance of the sample |
| JP3824021B1 (ja) * | 2006-01-17 | 2006-09-20 | オムロン株式会社 | 半田材検査方法および半田材検査装置、制御プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| DE102007035609B4 (de) * | 2007-07-30 | 2021-09-16 | Ivoclar Vivadent Ag | Verfahren zur optischen Kontrolle des Verlaufs von einem auf einer Oberfläche eines Körpers erfolgenden physikalischen und/oder chemischen Prozesses |
| WO2009031083A1 (en) * | 2007-09-03 | 2009-03-12 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Sensor device for solid-liquid phase transition |
| CN115931961B (zh) * | 2023-01-06 | 2024-01-30 | 西南交通大学 | 一种锆合金的熔点测试方法及其装置 |
-
1992
- 1992-08-05 JP JP20884892A patent/JP3083120B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658890A (ja) | 1994-03-04 |
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