JP3131670U - 熱風用測温プローブ及びそれを備えた熱風用温度測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造でありながら効率良く熱風や熱風で加熱された被加熱部の温度測定を行うことができる熱風用測温プローブ及びそれを備えた熱風用温度測定装置を提供する。
【解決手段】熱風で被加熱部を加熱する作業において、熱風または被加熱部の温度を測定するために用いられる熱風用測温プローブ１０であって、先端部に設けられ、熱風または被加熱部に接触してその温度を検知するセンサ部４０と、支持部材８０に固定される固定部１８と、センサ部４０と固定部１８との間に介設される可撓性部材であって、センサ部４０を支持するとともに、撓んだ状態で上記センサ部４０の支持位置を維持する可撓性接続部２０とを備えるように構成する。またその熱風用測温プローブ１０と、センサ部４０からの検知信号を受信して測定温度を表示する本体部７０とを備えた熱風用温度測定装置１とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、熱風で被加熱部を加熱する作業において、熱風または被加熱部の温度を測定するために用いられる熱風用測温プローブ及びそれを備えた熱風用温度測定装置に関する。特に、その被加熱部がはんだ又ははんだと共に加熱される部品である場合に好適なものに関する。

はんだ付け作業や、はんだ付けされた部品を基板等から取外す作業（これらをまとめて以下はんだ取扱作業という）において、はんだを加熱し、溶融させる必要がある。はんだを加熱する手段としては、はんだごてのように高温のこて先（固体）をはんだに接触させるものが一般的であるが、その他に、熱風（流体）をはんだに接触させるものがある。

後者は、一度に多数箇所のはんだ取扱作業を行うことができたり、こて先を接触させることが困難な箇所（電子部品の底面など）での作業が容易であったりする等の利点がある。しかし一方では、熱風がはんだ付け部以外の箇所（電子部品本体や基板等）に当たることが避け難く、電子部品等が熱風によって損傷したり、基板を焦がしたりしないような配慮が要求される。

例えば、本体の周囲にリード線が配列された電子部品に対するはんだ取扱作業を行う場合、電子部品本体を避けてリード線の部分に集中的に熱風が当たるような形状のノズルを熱風の噴出口に取付ける等の工夫がなされている。電子部品の大きさや形状、またリード線の配列形態は様々であるから、このノズルは着脱式とされ、個々の電子部品に応じたものが適宜選択使用される。しかしある程度は電子部品本体に熱風が当たることは避け難い。

また近年多用されつつあるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）では、電子部品（ＢＧＡ部品）の底面に配列されたはんだボールをＢＧＡ部品の上面から熱風を当てて加熱・溶融させるので、ＢＧＡ部品本体をも加熱することが避けられない。

何れにしても、熱風の温度が高いほどはんだが溶融し易く、作業効率が高くなるが、その反面、電子部品等を熱損傷させるリスクも高くなる。従って、熱風や熱風によって加熱される電子部品等（以下これらを総称して熱風等という）の温度を、上記の相反する要求を満足する適正温度域に維持する必要があり、その温度管理は重要である。

しかも近年、地球環境への配慮から、鉛を殆ど又は全く含有しないはんだ（鉛フリーはんだ）が急速に普及しつつある。鉛フリーはんだは、従来の鉛入りはんだに比べて溶融温度が約４０℃高いので、上記適正温度域が狭くなっている（従来約８０℃の温度域の作業に対し、鉛フリーはんだの場合は約４０℃の温度域に狭くなる）。従って、熱風等の温度管理の重要性が一層高まっている。

熱風を噴出させる装置（熱風噴出式加熱装置）には、熱風の温度設定ができるものがある。しかし、熱風の温度は気温等の使用環境によって影響を受け、また上記ノズルを使用する場合には、その形態（噴出口の形や流路断面積等）や風速にも影響を受ける。従って、実際の熱風温度と設定温度との間に無視できない誤差がある場合が少なくない。また熱風で加熱された電子部品等の温度は熱風温度に近い温度となるが、実際には放熱や基板等への熱伝導状態によって影響を受け、通常は熱風温度と一致しない。

このため、適正な温度管理のためには、実際に熱風等の温度を測定することが強く推奨されている。熱風等の温度を測定するには、通常は温度センサが用いられる。特許文献１には、はんだ取扱作業用ではないが、高温の空気の温度（炉内温度）を測定する温度センサが開示されている。この温度センサは熱電対を用いたものである。従来のはんだ取扱作業の熱風等の温度測定には、この温度センサに類似の熱電対を用いた温度センサ、およびそれを含む熱風用測温プローブ（以下測温プローブと略称する）が主に使用されている。
特開２００５−３１５５１０号公報

しかしながら従来の測温プローブは、以下に述べるように使い勝手が悪く、作業効率が低いという問題があった。熱風等の温度を適正に測定するには、温度センサの感温部（熱電対であれば測温接点）に的確に熱風や電子部品等を当てなければならない。そのため、温度センサの位置や向きの微調整が要求される。特に上述のようにノズルを用いた場合に熱風等の温度を測定するときは、用いない場合に比べて熱風の流路断面積或いは電子部品等の熱風が当たる部位の面積が小さくなるのが普通であるから、その微調整要求も高くなる。

また、温度を測定しないときに温度センサを作業の邪魔にならない位置（退避位置）に移動させたい場合、測温プローブ全体を移動させる必要があり、面倒であった。特に上述のようにノズルを用いる場合、ノズルの交換毎に熱風等の温度を測定する必要があるので、その移動頻度が高く、より簡単な移動方法が望まれていた。

本考案は、かかる事情に鑑み、簡単な構造でありながら効率良く熱風や熱風で加熱された被加熱部の温度測定を行うことができる熱風用測温プローブ、及びそれを備えた熱風用温度測定装置を提供することを目的とする。

請求項１の考案は、熱風で被加熱部を加熱する作業において、熱風または被加熱部の温度を測定するために用いられる熱風用測温プローブであって、先端部に設けられ、熱風または被加熱部に接触してその温度を検知するセンサ部と、支持部材に固定される固定部と、上記センサ部と上記固定部との間に介設される可撓性部材であって、上記センサ部を支持するとともに、撓んだ状態で上記センサ部の支持位置を維持する可撓性接続部とを備えることを特徴とする。

請求項２の考案は、請求項１記載の熱風用測温プローブにおいて、上記可撓性の接続部がフレキシブルチューブであることを特徴とする。

請求項３の考案は、請求項１または２記載の熱風用測温プローブにおいて、上記センサ部が測温接点の露出した熱電対であることを特徴とする。

請求項４の考案は、請求項３記載の熱風用測温プローブにおいて、上記センサ部の基端部近傍に設けられ、その部位が所定値以上の高温であることを検知して報知する基端温度報知手段を備えることを特徴とする。

請求項５の考案は、請求項４記載の熱風用測温プローブにおいて、上記基端温度報知手段は、所定値以上の高温になると変色するヒートラベルであることを特徴とする。

請求項６の考案は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の熱風用測温プローブにおいて、上記センサ部と上記可撓性接続部との間に設けられ、上記センサ部の基端側を着脱自在に保持するコネクタを備えることを特徴とする。

請求項７の考案は、請求項６記載の熱風用測温プローブにおいて、上記センサ部と上記コネクタとの間に設けられ、上記コネクタに直接熱風が当たることを遮る遮熱部材を備えることを特徴とする。

請求項８の考案は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の熱風用測温プローブにおいて、上記被加熱部は、はんだ又ははんだと共に加熱される部品であることを特徴とする。

請求項９の考案は、熱風で被加熱部を加熱する作業において、熱風または被加熱部の温度を測定するために用いられる熱風用温度測定装置であって、請求項１乃至８の何れか１項に記載の熱風用測温プローブと、上記センサ部からの検知信号を受信して測定温度を表示する本体部とを備えたことを特徴とする。

請求項１の考案による測温プローブは、センサ部と固定部とが可撓性接続部で接続されている。可撓性接続部は、センサ部を支持し、撓んだ状態でその上記センサ部の支持位置を維持する。従って固定部を移動させることなく、センサ部の位置を微調整したり、測温位置と退避位置との間を移動させ、その状態を維持させておくことが容易であり、従来の測温プローブよりも格段に作業効率を向上することができる。

なお、一般的に可撓性部材は、単位長さあたりの撓み量（移動量）に限度があるから、必要な移動量を得るためには、それに応じた接続部の長さを設定すれば良い。

請求項２の考案によれば、簡単で低コストの測温プローブを得ることができる。フレキシブルチューブは、その名称の通り可撓性に富んだ管状部材であり、工業用に汎用されている。これを可撓性接続部として用いることにより、簡単で低コストとすることができる。また、フレキシブルチューブ内に温度センサの信号線を通すことができるので、信号線の保護を図ることができる。

請求項３の考案によれば、効率良く高精度の測定を行うことができる。熱電対は、異なる材料の２本の金属線の一端同士を接続して作られた接点（測温接点）と各金属線の他端との間の温度差に応じて起電力が発生する現象（ゼーベック効果）を利用した温度センサで、熱風の温度測定に好適である。熱電対には、本考案のように測温接点の露出したタイプ（裸熱電対とも呼ばれる）の他に、測温接点が保護管に収納されたタイプ（保護管付き熱電対）や金属保護管内に絶縁物が充填されたタイプ（シース熱電対）などがある。これらのうち、裸熱電対が最も応答性が良く、熱風等の温度測定に適しているので、効率良く高精度の測定を行うことができる。

請求項４の考案によれば、不適切な測定形態になっていることを作業者に的確に報知することができる。ゼーベック効果を利用した熱電対においては、その基端側の温度が高くなることは望ましくない。そこで本考案のように、熱電対の基端側の温度が不適切な温度（所定値以上の高温）になったとき、それを報知する基端温度報知手段を設けることにより、その事実を簡単且つ確実に作業者に報知することができる。

熱電対の基端側の温度が不適切な高温となる最大の要因は、そこに熱風が当たっていることである。従って報知を受けた作業者が適切な状態に戻すには、測温接点には測定部位の熱風や部品を当てつつ、熱電対の基端側には熱風を当てないようにする必要がある。そのためには熱電対の位置や向きを修正すれば良いが、上記可撓性接続部により、その修正を容易に行うことができる。

請求項５の考案によれば、簡単かつ低コストで基端温度報知手段を実現することができる。所定値以上の高温になると変色するヒートラベルは周知の汎用部材である。これを基端温度報知手段として用いることにより、簡単かつ低コストとすることができる。ヒートラベルには、温度が下がれば色が元に戻る可逆性のものと、戻らない不可逆性のものとがあるが、何れを用いても良い。不可逆性のものの場合、一度変色したら新品に貼り替える必要がある。設定温度としては、５０℃〜１００℃、望ましくは７５℃付近が好適である。また温度に応じて段階的に温度変化するものを用いても良い。

請求項６の考案によれば、温度センサを交換する際、固定部を支持部材から取外す必要がなく、少なくともコネクタよりも基端側を分解する必要もない。すなわち、容易に温度センサを交換することができる。特に、温度センサとして裸熱電対を用いる場合、直接熱風を当てるために熱電対の表面に酸化膜が形成され易く、比較的交換頻度が高くなる。そのような場合でも、本考案によれば簡単に交換が行えるので、作業効率に及ぼす影響を軽微にすることができる。

請求項７の考案によれば、コネクタ部に熱風が当たることを遮熱部材によって抑制することができる。一般的にコネクタには樹脂等、あまり耐熱性の高くない部材が用いられることが多いが、そのような場合にも熱風によるコネクタの損傷を防止することができる。

なお、請求項４または請求項５に記載の基端温度報知手段（ヒートラベル）を用いる場合、これらをコネクタ部に設ける（貼付する）ようにすれば、これらをコネクタが高温になっていることを報知する手段としても用いることができて好都合である。

請求項８の考案によれば、本考案の熱風用測温プローブを用いることにより、はんだ取扱い作業において、効率良く適切な熱風等の温度測定やその温度管理を行うことができる。

請求項９の考案によれば、本考案の熱風用温度測定装置を用いることにより、効率良く適切な熱風等の温度測定やその温度管理を行うことができる。

本考案に係る実施形態について、図を参照しつつ説明する。

図１は、本考案に係る第１実施形態の熱風用温度測定装置１の使用形態を示す斜視図である。当実施形態では、熱風用温度測定装置１は、熱風噴出式加熱装置５０からノズルホルダ５１を経由してノズル５２の先端から噴出される熱風（ホットエアー）の温度を測定する。熱風用温度測定装置１は、主に熱風用測温プローブ（以下測温プローブと略称する）１０と本体部７０とからなる。測温プローブ１０は、その先端側から、温度センサ４０、キャップ３５、コネクタ２５、フレキシブルチューブ２０、固定部１８、信号線１５及びプラグ１６を主要部材とする。

図２は、測温プローブ１０の、先端付近の分解斜視図である。温度センサ４０は、互いに異なる材質（金属）のプラス脚４１ａとマイナス脚４１ｂとからなる脚部４１と、測温接点４３とからなる。測温接点４３は、プラス脚４１ａとマイナス脚４１ｂとを先端部で接合（溶接）した箇所である。図１に示すように温度センサ４０は、測温接点４３が露出した状態で使用される、いわゆる裸熱電対である。

熱電対は、測温接点４３の温度と脚部４１の基端側（測温接点４３の反対側）の温度とが異なるとき、その温度差に応じた起電力が発生する現象（ゼーベック効果）を利用した温度センサである。当実施形態では、測温接点４３を熱風に当てて測定を行う。熱電対には、温度センサ４０のような裸熱電対の他に、測温接点が保護管に収納されたタイプ（保護管付き熱電対）や金属保護管内に絶縁物が充填されたタイプ（シース熱電対）などがある。これらのうち、温度センサ４０のような裸熱電対が最も応答性が良く、熱風の温度測定に適しているので、効率良く高精度の測定を行うことができる。

脚部４１の各素線径は細い方が望ましいが、熱風が当たってもブレない程度の強度も必要である。そのバランスを考慮して当実施形態ではφ０．６ｍｍのものが使用されている。

当実施形態の熱電対は、ＪＩＳで定めるＫ型（クロメル−アルメル）の熱電対が用いられている。すなわちプラス脚４１ａにはクロメル（ニッケル及びクロムを主とした合金）が、マイナス脚４１ｂにはアルメル（ニッケルを主とした合金）が用いられている。その他には、Ｅ型（クロメル−コンスタンタン）やＪ型（鉄−コンスタンタン）も好適である。

コネクタ２５は、温度センサ４０の脚部４１とフレキシブルチューブ２０内を通された信号線１５とを接合する部材である。コネクタ２５は略円柱状であり、その先端側の開口部２６には脚部４１を受容する樹脂等からなるソケット２７が形成されている。コネクタ２５は温度センサ４０の基端側を着脱自在に保持する。作業者は、温度センサ４０の脚部４１をソケット２７から引き抜いたりソケット２７に差し入れたりするだけで、容易に温度センサ４０を着脱することができる。

キャップ３５は、コネクタ２５の先端側に取付けられる略円柱状の部材である。その基端側の開口部３６をコネクタ２５の開口部２６に対向させ、これを覆うようにしてコネクタ２５に取付けられる。キャップ３５には温度センサ４０の脚部４１を通す２本の脚部挿通孔３７が設けられている。キャップ３５は、ゴム等の熱伝導率の低い素材からなる遮熱部材であって、熱風が直接コネクタ２５に当たることを抑制する。こうすることにより、コネクタ２５内部の樹脂部材（ソケット２７等）が熱による損傷を受け難くすることができる。

コネクタ２５には、センサ部の基端部が所定値以上の高温であることを検知して報知する基端温度報知手段として、ヒートラベル３０が貼付されている。ヒートラベル３０は所定値以上の高温（設定温度）になると変色する周知のシート状部材である。一般的なヒートラベルには、温度が下がれば色が元に戻る可逆性のものと、戻らない不可逆性のものとがあるが、ヒートラベル３０として何れを用いても良い。不可逆性のものの場合、一度変色したら新品に貼り替える必要がある。設定温度としては、５０℃〜１００℃、望ましくは７５℃付近が好適である。また温度に応じて段階的に温度変化するものを用いても良い。

温度センサ４０はゼーベック効果を利用した熱電対なので、その基端側の温度が高くなることは望ましくない。またコネクタ２５にとっても内部の樹脂部材等の保護の観点から、これが高温になることは望ましくない。そこで当該部位が設定温度以上の高温となったとき、ヒートラベル３０が変色することにより、その事実を簡単且つ確実に作業者に報知し、対処を促すことができる。

図１に戻って説明を続ける。固定部１８は、外部の支持部材（当実施形態では支柱８０）に取付けられ、固定される部材である。当実施形態の固定部１８は円板状部材であり、軸方向に支柱８０を通す取付穴１８ａが穿設されている。取付穴１８ａを支柱８０に通し、取付ネジ１９を締め込むことにより、固定部１８が支柱８０に固定される。なお固定部１８は、支持部材の形状に応じた適宜形状として良く、支持部材の形状に合わせたものに交換可能であったり、適宜アダプタを介して支持部材に固定させるようにしたりしても良い。

固定部１８とコネクタ２５とはフレキシブルチューブ２０（可撓性接続部）で接続されている。フレキシブルチューブ２０は可撓性に富んだ管状部材であり、工業用に汎用されている。フレキシブルチューブ２０は、可動範囲内の任意の位置で温度センサ４０を支持する。フレキシブルチューブ２０は、自重およびコネクタ２５から先端側の部材に作用する重力によって垂れ下がらず、撓んだ状態で温度センサ４０の位置を維持し得る程度の剛性を有し、かつ作業者が容易に撓ませることができる程度の可撓性を有するものが用いられる。上述のようにフレキシブルチューブ２０内には信号線１５が通され、その保護が図られている。

信号線１５は、２本の導線からなり、その各先端側がコネクタ２５を介して温度センサ４０の脚部４１（プラス脚４１ａ及びマイナス脚４１ｂ）に接続されている。また信号線１５の各基端側にはプラグ１６（プラス側プラグ１６ａ及びマイナス側プラグ１６ｂ）が設けられており、これが本体部７０のジャックに差込まれる。

本体部７０は、測温接点４３で発生した電位差を、信号線１５を介して受信し、それを測温接点４３の温度に変換して表示する部材である。本体部７０は、温度レンジを選択する操作部７１と、測定温度を表示する表示部７２とを備える。但し本体部７０がデジタル方式で、最適温度レンジを自動的に選択する装置の場合、操作部７１及びその操作は不要である。

次に、熱風用温度測定装置１を用いて熱風温度を測定する方法について説明する。図１には、基板６０の上に取付けられる（又は取付けられた）ＩＣ等の電子部品６２を示す。電子部品６２に対するはんだ取扱作業（電子部品６２を基板６０にはんだ付けする作業、又ははんだ付けされた電子部品６２を基板６０から取外す作業）を行うため、電子部品６２のリード線付近のはんだを加熱する必要がある。

はんだを加熱する装置として、熱風噴出式加熱装置５０が用いられる。これは室内から空気を吸入し、内蔵されたヒータでそれを加熱し、先端（図では下方）から加熱された空気、すなわち熱風（ホットエアーともいう）を噴出する装置である。熱風噴出式加熱装置５０の先端にはノズル５２を備えたノズルホルダ５１が装着される。ノズル５２は、熱風噴出式加熱装置５０から送られた熱風を、電子部品６２のリード線付近に集中的に当てるための開口部である。電子部品６２の大きさや形状、またリード線の配列形態は様々であるから、それらに合わせたノズル５２を備えたノズルホルダ５１が幾種類も準備されている。作業者は、電子部品６２に合わせて最適なノズルホルダ５１を熱風噴出式加熱装置５０に選択装着する。

次に作業者は、熱風噴出式加熱装置５０の温度設定を行う。熱風の温度は、はんだの溶融点（鉛入りはんだの場合は１８３℃付近、鉛フリーはんだの場合は２２０℃付近）より高く、電子部品６２の耐熱温度（部品によって差があるが、例えば２６０℃）より低くする必要がある。作業者はその温度範囲（適正温度域）内に温度を設定する。ただしこの設定温度はあくまで目安であり、必要に応じて後に微調整される。

次に作業者は実際に熱風噴出式加熱装置５０から熱風を噴出させ、その温度を測定する。ノズル５２の先端と電子部品６２との隙間が狭い場合には、電子部品６２を含む基板６０を退避させて測定しても良い。作業者は図１に実線で示すように熱風用温度測定装置１をセットし、温度センサ４０の測温接点４３がノズル５２から噴出する熱風に的確に当たるように、また温度センサ４０の基端部が熱風に当たらないように、温度センサ４０の位置合わせを行う。その際、作業者は支柱８０や固定部１８を移動させる必要はなく、フレキシブルチューブ２０を適宜撓ませるだけで、容易に温度センサ４０の位置合わせを行うことができ、その位置を維持させておくことができる。またノズル５２の形状に応じて、温度センサ４０の適正位置が微妙に変化するが、そのような微調整もフレキシブルチューブ２０の撓み具合を調節するだけで容易に行うことができる。

作業者は、熱風が適正に測温接点４３に当たっていることを確認するとともに、ヒートラベル３０の温度変化がないことも確認する。ヒートラベル３０に温度変化が見られた場合、温度センサ４０の基端側であるコネクタ２５に熱風が当たっていることを意味する。これは測定精度の面からもコネクタ２５の保護の面からも適正な測定形態ではないので、作業者はコネクタ２５に熱風が当たらないように適正な測定形態に修正する。その際も、フレキシブルチューブ２０を適宜撓ませるだけで、容易に修正することができる。

作業者は、必要に応じて本体部７０の操作部７１を、熱風噴出式加熱装置５０の設定温度を含むレンジに合わせる。そして熱風が適正に測温接点４３に当たると、その温度が高精度で読み取られ、本体部７０の表示部７２に表示される。作業者は、その温度が適正温度域内、望ましくは適正温度域内でも高めの温度となるように、必要に応じて熱風噴出式加熱装置５０の設定温度を微調整する。熱風の温度を高精度に測定することにより、鉛フリーはんだを用いて適正温度域が狭い場合にも容易に対応することが可能である。また適正温度域が比較的広い場合でも、その中でより高い温度設定を行うことができるので、電子部品６２の損傷を予防しつつ作業効率を高めることができる。

測定が完了したら、作業者は温度センサ４０がはんだ取扱作業の邪魔にならないように、温度センサ４０を退避位置（図１に二点鎖線で示す）に移動させる。その際も、支柱８０や固定部１８を移動させることなく、フレキシブルチューブ２０を撓ませるだけで容易に行うことができる。

温度測定は、はんだ取扱作業の開始時、作業中定期的に、およびノズルホルダ５１の交換時にそれぞれ行うことが望ましい。比較的温度センサ４０の移動回数が多い場合であっても、その作業が容易なので、作業者の負担が少なく、また作業効率に与える影響も軽微である。

測定使用回数の増加に伴い、温度センサ４０の表面には酸化膜が形成される。この酸化膜は測定精度を低下させる原因となるので、ある程度以上の使用回数となった時点で温度センサ４０を交換する必要がある。温度センサ４０の交換手順としては、温度センサ４０をコネクタ２５から引き抜き、新品の温度センサ４０の脚部４１をキャップ３５の脚部挿通孔３７を通してコネクタ２５のソケット２７に挿入するだけである。この際、キャップ３５をコネクタ２５から取外して行っても良い。このように極めて簡単にワンタッチで温度センサ４０の交換を行うことができるので、格段に作業効率が高い。

次に、図３及び図４を参照して本考案に係る第２実施形態について説明する。これらの図において、第１実施形態と同一または同様の部材については図１及び図２と同一の符号を付し、その重複説明を省略する。

図３は、本考案に係る第２実施形態の熱風用温度測定装置１の使用形態を示す斜視図である。当実施形態では熱風用温度測定装置１は、ノズル５２の先端から噴出された熱風によって加熱された電子部品６３の温度を測定する。熱風用温度測定装置１及び測温プローブ１０の構成は殆ど第１形態と同一であるが、温度センサ４０に代えて温度センサ４０ａが用いられている点が異なっている。

図４は、当実施形態の測温プローブ１０の、先端付近の分解斜視図である。温度センサ４０ａは、脚部４１と、脚部４１の先端側であってそれより細い脚先端部４２（プラス脚先端部４２ａ及びマイナス脚先端４２ｂ）と測温接点４３とからなる。脚先端部４２は脚部４１の先端側を縮径させつつ延長成形した部分である。例えば脚部４１がφ０．６ｍｍ程度、脚先端部４２がφ０．２ｍｍ程度とされる。当実施形態では測温接点４３ａを電子部品６３に固定して電子部品６３の温度を測定するので、脚先端部４２が細いために熱風によって多少ブレることは許容できる。

なお、径の細い脚先端部４２から先端側を実質的な熱電対としての材質（クロメル−アルメル等）とし、径の太い脚部４１を信号線１５に相当する材質（銅合金等）としても良い。その場合、脚先端部４２が充分長いことが望ましい。

次に、熱風用温度測定装置１を用いて電子部品６３の温度を測定する方法について説明する。図３には、基板６０の上に取付けられる（又は取付けられた）電子部品６３を示す。電子部品６３はＩＣ等でも良いが、ＢＧＡ部品等が好適である。ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）では、ＢＧＡ部品（電子部品６３）の底面に配列されたはんだボールをＢＧＡ部品の上面から熱風を当てて加熱・溶融させる。従ってＢＧＡ部品本体をも加熱することが避けられず、その温度管理がより重要となる。

作業者は図３に示すように、温度センサ４０ａの測温接点４３ａを電子部品６３の上面にテープ６５で固定する。さらに電子部品６３に適したノズル５２を備えたノズルホルダ５１を選択し、熱風噴出式加熱装置５０の先端に装着する。電子部品６３がＢＧＡ部品の場合、その平面視形状全体に熱風が当たるようなノズル５２が好適である。

次に作業者は、熱風噴出式加熱装置５０の目安の温度設定を行い、熱風を噴出させる。作業者は図３に実線で示すように熱風用温度測定装置１をセットし、電子部品６３がノズル５２から噴出する熱風に的確に当たるように、また温度センサ４０ａの基端部が熱風に当たらないように、さらに脚先端部４２に歪みや引張りが生じないように、温度センサ４０ａの位置合わせを行う。その際、作業者は支柱８０や固定部１８を移動させる必要はなく、フレキシブルチューブ２０を適宜撓ませるだけで、容易に温度センサ４０ａの位置合わせを行うことができ、その位置を維持させておくことができる。

作業者は、熱風が適正に電子部品６３（測温接点４３ａ）に当たっていることを確認するとともに、ヒートラベル３０の温度変化がないことも確認する。ヒートラベル３０に温度変化が見られた場合、コネクタ２５に熱風が当たらないように適正な測定形態に修正する。その際も、フレキシブルチューブ２０を適宜撓ませるだけで、容易に修正することができる。

作業者は、本体部７０の表示部７２に表示された温度が適正温度域内、望ましくは適正温度域内でも高めの温度となるように、必要に応じて熱風噴出式加熱装置５０の設定温度を微調整する。電子部品６３の温度を高精度に測定することにより、鉛フリーはんだを用いて適正温度域が狭い場合にも容易に対応することが可能である。また適正温度域が比較的広い場合でも、その中でより高い温度設定を行うことができるので、電子部品６３の損傷を予防しつつ作業効率を高めることができる。

測定が完了したら、作業者は温度センサ４０ａがはんだ取扱作業の邪魔にならないように、温度センサ４０ａを退避位置（図３に二点鎖線で示す）に移動させる。その際も、支柱８０や固定部１８を移動させることなく、フレキシブルチューブ２０を撓ませるだけで容易に行うことができる。

温度測定は、はんだ取扱作業の開始時、作業中定期的に、および電子部品６３の種類やノズルホルダ５１の交換時にそれぞれ行うことが望ましい。比較的温度センサ４０ａの移動回数が多い場合であっても、その作業が容易なので、作業者の負担が少なく、また作業効率に与える影響も軽微である。

測定使用回数の増加に伴い、温度センサ４０ａを交換する場合には、第１実施形態と同様の手順で容易に交換することができる。

以上、本考案の実施形態について説明したが、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項の範囲内で適宜変更しても良い。例えば、可撓性接続部として、必ずしもフレキシブルチューブ２０を用いる必要はなく、例えば中実の可撓性部材を用いても良い。その場合、信号線１５はその外側を通せば良い。

温度センサ４０として、必ずしも裸熱電対を用いる必要はなく、他の形式の熱電対（保護管付き熱電対やシース熱電対を用いても良い。また熱電対以外のもの、例えば温度によって抵抗の変化するサーミスタ等を用いても良い。

上記第１実施形態では、電子部品６２として、周囲からリード線が突出しているものを示し、第２実施形態では、電子部品６３がＢＧＡ部品であるものを示したが、これに限定するものではなく、互いに何れのタイプの電子部品を適用しても良い。

熱風用温度測定装置１及び測温プローブ１０は、上述のようにはんだ取扱作業における熱風等の温度を測定するのに好適であるが、他の目的における熱風等の温度を測定する場合に用いても良い。

本考案に係る第１実施形態の熱風用温度測定装置の使用形態を示す斜視図である。 上記熱風用温度測定装置に使用される熱風用測温プローブの先端付近の分解斜視図である。 本考案に係る第２実施形態の熱風用温度測定装置の使用形態を示す斜視図である。 第２実施形態の熱風用温度測定装置に使用される熱風用測温プローブの先端付近の分解斜視図である。

符号の説明

１ 熱風用温度測定装置
１０ 熱風用測温プローブ
１８ 固定部
２０ フレキシブルチューブ（可撓性接続部）
２５ コネクタ
３０ ヒートラベル（基端温度報知手段）
３５ キャップ（遮熱部材）
４０，４０ａ 温度センサ（センサ部、熱電対）
４３ 測温接点
７０ 本体部

Claims (9)

1. 熱風で被加熱部を加熱する作業において、熱風または被加熱部の温度を測定するために用いられる熱風用測温プローブであって、
   先端部に設けられ、熱風または被加熱部に接触してその温度を検知するセンサ部と、
   支持部材に固定される固定部と、
   上記センサ部と上記固定部との間に介設される可撓性部材であって、上記センサ部を支持するとともに、撓んだ状態で上記センサ部の支持位置を維持する可撓性接続部とを備えることを特徴とする熱風用測温プローブ。
2. 上記可撓性の接続部がフレキシブルチューブであることを特徴とする請求項１記載の熱風用測温プローブ。
3. 上記センサ部が測温接点の露出した熱電対であることを特徴とする請求項１または２記載の熱風用測温プローブ。
4. 上記センサ部の基端部近傍に設けられ、その部位が所定値以上の高温であることを検知して報知する基端温度報知手段を備えることを特徴とする請求項３記載の熱風用測温プローブ。
5. 上記基端温度報知手段は、所定値以上の高温になると変色するヒートラベルであることを特徴とする請求項４記載の熱風用測温プローブ。
6. 上記センサ部と上記可撓性接続部との間に設けられ、上記センサ部の基端側を着脱自在に保持するコネクタを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の熱風用測温プローブ。
7. 上記センサ部と上記コネクタとの間に設けられ、上記コネクタに直接熱風が当たることを遮る遮熱部材を備えることを特徴とする請求項６記載の熱風用測温プローブ。
8. 上記被加熱部は、はんだ又ははんだと共に加熱される部品であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の熱風用測温プローブ。
9. 熱風で被加熱部を加熱する作業において、熱風または被加熱部の温度を測定するために用いられる熱風用温度測定装置であって、
   請求項１乃至８の何れか１項に記載の熱風用測温プローブと、
   上記センサ部からの検知信号を受信して測定温度を表示する本体部とを備えたことを特徴とする熱風用温度測定装置。

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