JP5310634B2 - はんだ付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板上に電子部品を接合するはんだ付け装置に関する。詳しくは、温度プロファイルモードにおいて、基板がリフロー装置本体の搬出口に到達する前に、警告音により基板がリフロー装置本体の搬出口に接近したことをユーザに報知するものである。

プリント配線基板上に電子部品をはんだ付けする場合には、一般にリフロー装置が使用される。リフロー装置は、プリント配線基板を搬送するコンベアとコンベアによりプリント配線基板が搬送されるリフロー装置本体とを備える。リフロー装置本体の内部は、予備加熱ゾーン、本加熱ゾーン、冷却ゾーンに分割されている。予めはんだペーストが印刷されたプリント配線基板は、まず、予備加熱ゾーンにおいて予備加熱される。予備加熱されたプリント配線基板は、本加熱ゾーンにおいてはんだペーストが溶融され、続けてプリント配線基板が冷却ゾーンで冷却されることにより電子部品がプリント配線基板上に接合される。

このようにリフロー装置では、予備加熱ゾーン、本加熱ゾーン、冷却ゾーンのそれぞれに応じた最適な温度プロファイルに従って制御する必要がある。また、本加熱ゾーンにおいては、はんだペーストや電子部品、プリント配線基板等の耐熱限界温度を超えないように、加熱温度や加熱時間を適切に管理する必要がある。そのため、リフロー装置では、炉内の各ゾーン等における温度が最適であるか否かを検証する温度プロファイルの測定を行っている。

温度プロファイルの測定は、熱電対、記録媒体等を取り付けたプリント配線基板（プロファイラー基板）を測定対象とするプリント配線基板（被測定プリント配線基板）に接続して、被測定プリント配線基板側を先頭にして炉内に共に搬送し、各ゾーンにおける測定点の温度変化を熱電対等で測定することにより行われる。このようにして得られた情報は、プロファイラー基板に搭載した記録媒体に記録され、リフロー後に、コンピュータによりプロファイラー基板に搭載した記録媒体から各種情報を読み出し、リフロー炉の温度設定に利用される。そして、各測定点で所望の温度プロファイルに沿った温度測定結果が得られるまでリフロー装置の加熱条件を逐次変更しながら検証を繰り返し行い、適切なリフロー条件を設定している。

温度プロファイルの測定方法としては、例えば、被加熱物の物性値を用いることなく、加熱装置の加熱条件を効率的に見出すことができる熱解析方法が提案されている（特許文献１参照）。この熱解析方法によれば、熱条件の補正による被加熱物の温度プロファイルを実測することなく短時間に高い精度でシミュレーションすることができる。

特開２００４−６４００２号公報

しかしながら、上記特許文献１等に開示される従来のリフロー装置では下記（１）〜（３）に示す問題がある。
（１）従来のリフロー装置では、リフロー処理を行う通常の生産モードにおいて温度プロファイル測定を行っている。この通常の生産モードでは、リフロー処理されてリフロー炉から搬出される基板は、次工程の装置に搬送されるため、リフロー炉から搬出された時点で基板を取り出す必要はない。これに対し、温度プロファイル測定では、リフロー炉内での基板の温度測定を目的とするものなので、リフロー炉から基板が搬出された時点で基板をリフロー炉から取り出す必要がある。これは、そのまま放置すると、基板が次工程に搬送されてしまうからである。ところが、従来のリフロー炉は生産モードを前提としているため、基板が搬出された時点でユーザに報知するような手段は備わっていない。そのため、従来の温度プロファイル測定では、基板を炉内に投入した後は、基板がいつ炉外に搬出されるか分からないので、ユーザは基板がリフロー炉の外に搬出されるまでリフロー炉の側から離れることができないという問題があった。

（２）また、温度プロファイル測定においては、被測定プリント配線基板にプロファイラー基板を接続するため、リフロー装置の搬入口に設置されたセンサでは、被測定プリント配線基板およびプロファイラー基板を連続した搬送物として検出してしまう場合がある。そのため、通常の生産モード時における基板単体よりもセンサによる検出時間が長くなってしまい、リフロー装置では基板が搬入口付近で停滞していると誤って認識してしまう場合がある。この場合には、基板停滞エラーとして、警報が報知されてしまうという問題がある。

（３）さらに、温度プロファイル測定においては、被測定プリント配線基板にプロファイラー基板を接続するため、被測定プリント配線基板がリフロー装置の搬出口に到達したときに被測定プリント配線基板を取り出すと、この被測定プリント配線基板の後続のプロファイラー基板も同時に取り出されてしまう。このとき、入口側センサでは基板と温度プロファイラーとで２回の搬入を検出するのに対し、出口側センサでは基板と同時に温度プロファイラーも取り出されてしまうので基板のみの検出となってしまい、搬送途中に温度プロファイラーが搬送路から落下したと誤って認識してしまう場合がある。この場合には、基板落下エラーとして、警報が報知されてしまうという問題がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、はんだ付け装置の温度プロファイル測定時において、基板の誤搬送や測定ミス、警報の誤作動を防止することが可能なはんだ付け装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、基板に電子部品をはんだ付け処理する生産モードとはんだ付け装置本体内を搬送される基板の温度を測定する温度プロファイルモードを含む運転モードを有するはんだ付け装置において、はんだ付け装置は、警報を発生させる報知手段と、この報知手段により警報を発生させる際の発生時間を設定する操作部と、はんだ付け装置本体の搬入口付近に設けられ、はんだ付け装置本体に搬入される基板を検出するセンサ部と、センサ部により基板を検出してから、操作部により設定された報知手段により警報を発生させる発生時間が経過したか否かを判断する制御部とを備え、温度プロファイルモードにおいて、制御部は、報知手段を制御して、警報を発生させる発生時間になったと判断した場合に警報を発生させることを特徴とするものである。

本発明のはんだ付け装置は、はんだペーストを用いて電子部品を基板上に接合することによりはんだ付け処理を行う生産モードと、生産モードとは別に、はんだ付け装置本体内における基板の温度を測定する温度プロファイルモードとを備える。操作部において、温度プロファイルモードに切り替えられたときに、基板がリフロー装置本体の搬出口に到達するどのくらい前（何秒前）に報知手段により警報を発生するかの設定が行われる。ここで、報知手段による警報としては、例えば、ブザー音や音声等による警告音や、パトライトによる発光、振動装置による振動、表示部の画面上への警告表示等が挙げられる。

温度プロファイルモードに切り替えられて、温度プロファイル測定が開始されると、搬入口側に設けられたセンサ部により基板がリフロー装置本体に搬入されたか否かが検出される。制御部では、センサ部から検出信号が供給されると、この検出時間を基準として警報を発生させる発生時間が経過したか否かを判断する。制御部により発生時間が経過したと判断されると、基板がはんだ付け装置本体の搬出口付近に接近していることを報知手段による警報を発生させてユーザに報知する。

本発明によれば、温度プロファイルモードにおいて、基板が装置本体の搬出口に到達する前に、警告音等の報知手段により基板が装置本体の搬出口に接近したことをユーザに報知するので、ユーザは基板が装置本体の搬出口に到達したときに確実に基板を装置本体から取り出すことができる。これにより、基板の次工程への誤搬送を防止することができ、ユーザの不注意によるプロファイル測定ミスを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るリフロー装置の構成例を示す図である。 リフロー装置のブロック構成例を示す図である。 生産モードにおけるリフロー装置制御画面の表示例を示す図である（その１）。 生産モードにおけるリフロー装置制御画面の表示例を示す図である（その２）。 温度プロファイルモードにおけるリフロー装置制御画面の表示例を示す図である（その１）。 温度プロファイルモードにおけるリフロー装置制御画面の表示例を示す図である（その２）。 リフロー装置の動作例を示すフローチャートである。 温度プロファイルモード中の動作例を示すフローチャートである。 温度プロファイルモード中の動作例を示すタイミングチャートである。

以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明する。
［リフロー装置の構成例］
図１は、本発明に係るリフロー装置１００の構成の一例について説明する。本発明に係るリフロー装置１００は、生産モードと温度プロファイルモードとを備え、温度プロファイルモードでは、リフロー装置本体内を搬送される基板３０がリフロー装置１００の搬出口１０ｂに到達する前の段階で警告音を発生させることを特徴とするものである。

このリフロー装置１００は、図１に示すように、リフロー装置本体１０とヒータ１２とファン１４とモータ１６と冷却機１８と入口側センサ部２０と出口側センサ部２２とコンベア３４とを備える。リフロー装置本体１０は、搬入口１０ａと搬出口１０ｂとを有したトンネル状の筐体からなる。コンベア３４は、搬入口１０ａから搬出口１０ｂに至る搬送方向Ｘに沿うようにして延在しており、基板３０をリフロー装置本体１０の搬入口１０ａから搬出口１０ｂに向かって所定の速度で搬送する。

入口側センサ部２０は、リフロー装置本体１０の搬入口１０ａ付近に設置され、コンベア３４によりリフロー装置本体１０の内部に搬入される基板３０や温度プロファイラー基板３２を検出する。出口側センサ部２２は、リフロー装置本体１０の搬出口１０ｂ付近に設置され、コンベア３４によりリフロー装置本体１０から外部に搬出される基板３０や温度プロファイラー基板３２を検出する。

リフロー装置本体１０の内部には、その搬送方向Ｘに沿って、予備加熱ゾーンＺ１、加熱ゾーンＺ２および冷却ゾーンＺ３が設けられている。予備加熱ゾーンＺ１は、はんだペーストに含まれる溶剤を揮発させるための領域であり、ヒータ１２、ファン１４およびモータ１６等により構成される。はんだペーストとしては、例えば錫−銀−銅や錫−亜鉛−ビスマス等を含有する鉛フリーはんだ等が用いられる。このはんだペーストの融点は、例えば１８０℃〜２２０℃程度である。本加熱ゾーンＺ２は、基板３０を加熱することによりはんだを溶融させるための領域であり、ヒータ１２、ファン１４およびモータ１６等が設置される。なお、予備加熱ゾーンＺ１と本加熱ゾーンＺ２では、ヒータ１２、ファン１４およびモータ１６の構成が異なるものが用いられる場合もあるが、基本的な構成および機能は同一であるため、便宜上、共通した文章により説明する。

ヒータ１２は、コンベア３４の上下のそれぞれに対向するようにして配置され、予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２内部の空気を加熱する。本例の場合、図１に示すように、予備加熱ゾーンＺ１には上下のそれぞれに３個のヒータ１２が配置され、本加熱ゾーンＺ２には上下のそれぞれに２個のヒータ１２が配置される。

モータ１６は、コンベア３４の上下のそれぞれに対向するようにして配置され、各ゾーンに配置されるファン１４を回転駆動させる。本例の場合、図１に示すように、予備加熱ゾーンＺ１には上下のそれぞれに３個のモータ１６が配置され、本加熱ゾーンＺ２には上下のそれぞれに２個のモータ１６が配置される。

ファン１４は、例えばターボファンやシロッコファン等から構成され、モータ１６に電気的に接続される。このファン１４は、モータ１６の駆動により回転駆動し、ヒータ１２によって加熱された熱風を予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２内部で循環させて基板３０の上面および下面のそれぞれに吹き付ける。本例の場合、予備加熱ゾーンＺ１には上下のそれぞれに３個のファン１４が配置され、本加熱ゾーンＺ２には上下のそれぞれに２個のファン１４が配置される。

冷却ゾーンＺ３は、本加熱ゾーンＺ２で加熱された基板３０を急速に冷却して溶融したはんだを固化するための領域であり、冷却機１８により構成される。この冷却機１８は、例えば、冷却部材、ファンおよびモータを有する。ファンおよびモータは、予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２で説明したファン１４およびモータ１６と構成および機能がほぼ共通したものが用いられる。このような構成により、冷却機１８によって冷却された空気が基板３０の上面および下面のそれぞれに吹き付けられ、基板３０が冷却される。

［リフロー装置のブロック構成例］
次に、リフロー装置１００のブロック構成について説明する。図２は、リフロー装置１００のブロック構成の一例を示している。図２に示すように、リフロー装置１００は、制御部５０と入口側センサ部２０と出口側センサ部２２と報知部６６と操作表示部６０とを備える。

入口側センサ部２０は、例えば光センサ等から構成され、リフロー装置本体１０の搬入口１０ａから搬入される基板３０を検出して検出信号Ｓａを制御部５０に供給する。出口側センサ部２２は、例えば光センサ等から構成され、リフロー装置本体１０の搬出口１０ｂから搬出される基板３０を検出して検出信号Ｓｂを制御部５０に供給する。

報知手段としての報知部６６は、例えばスピーカ等から構成され、制御部５０からの出力指示に基づいてブザー音や音声等の警告音を発生する。例えば、生産モードでは、基板３０がリフロー装置本体１０内で停滞した場合や、基板３０がリフロー装置本体１０内で落下した場合に警告音を発生する。また、温度プロファイルモードでは、基板３０が搬出口１０ｂに到達する前に、基板３０が搬出口１０ｂに接近していることをユーザに報知するための警告音を発生する。なお、報知手段としての報知部６６としては、スピーカ以外にも、例えば、パトライト（登録商標）などの発光により報知する光発生器や、画面上に警告表示をして報知する表示装置を用いることができる。表示装置には、後述する表示部６４を用いることができる。また、報知部６６として振動装置を用いることもできる。この場合には、振動装置をユーザに所持させて、基板３０が搬出口１０ｂに接近したときに制御部５０から振動装置に駆動信号を送信して振動装置を振動させることによりユーザに基板３０の搬出口への接近を報知する。

操作表示部６０は、操作部６２と表示部６４とを有する。操作部６２は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル入力装置等から構成され、ユーザにより入力された入力情報に基づく操作信号Ｓｄを生成して制御部５０に供給する。例えば、コンベア３４の搬送速度や各ゾーンの設定温度、基板３０の寸法等を設定したりする。また、温度プロファイルモードのように、基板３０が搬出口１０ｂに到達する前に警告音を発生させる場合には、搬出口１０ｂに到達するどのくらい前（何秒前）に警報音を発生させるかの基板搬出前警報時間Ｔd2を入力する。

表示部６４は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等から構成され、後述するリフロー装置の温度設定や速度等の条件を設定するためのリフロー装置制御画面６４ａを表示したり、生産モードや温度プロファイルモードの運転モードの変更を行うためのモード変更画面７０ａを表示する。

本例のリフロー装置１００においては、操作部６２と表示部６４とが一体に組み合わされたタッチパネル方式の操作表示部６０が用いられる。この操作表示部６０は、例えば、図１に示したリフロー装置１００の正面のケーシングに設置される。

制御部５０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）５２、ＲＯＭ（Read Only Memory）５４およびＲＡＭ（Random Access Memory）５６等を有する。ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５４に格納されている制御プログラム等を読み出してＲＡＭ５６に展開し、展開した制御プログラム等を実行することでリフロー装置１００の各部を制御する。制御部５０は、表示部６４に表示される後述するリフロー装置制御画面６４ａの入力情報（操作信号）に基づいてヒータやモータ等の駆動を制御する。また、制御部５０は、表示部６４に表示されるモード変更画面７０ａのモード変更操作に基づいて、生産モードや温度プロファイルモードを実行する。ここで、生産モードとは、リフロー処理を行う通常のモードである。温度プロファイルモードとは、生産モードの開始前や実行中の合間において、基板３０の温度プロファイルを測定するモードである。

制御部５０は、入口側センサ部２０および出口側センサ部２２から基板３０の検出に基づく検出信号Ｓａ，Ｓｂが供給されると、この検出信号Ｓａ，Ｓｂに基づいて報知部６６から警告音を発生するように制御する。例えば、生産モードでは、後述する基板停滞検出機能や基板落下検出機能によってエラーが検出された時点で、出力信号Ｓｃを報知部６６に供給して警告音を報知部６６から発生させる。温度プロファイルモードでは、基板３０が搬出口１０ｂに到達する直前に警告音を報知部６６から発生させる。警告音を発生させるタイミングは、ユーザ側で任意に設定することができる。例えば、プロファイル測定中の基板３０が搬出口１０ｂに到達したときに、リフロー装置１００の周辺で作業を行っているユーザがリフロー装置１００の搬出口１０ｂまで確実に移動できる位置（距離）であることが好ましい。

また、制御部５０は、操作部６２から温度プロファイルモードに変更する操作信号Ｓｄが供給されると、リフロー装置本体１０の前段に設置されている装置に供給するReady信号をオフにする。前段に設置される装置としては、例えば、基板３０にはんだペーストを印刷するはんだ印刷機やはんだペーストを印刷した接合部に電子部品を実装するチップマウンター等が挙げられる。また、Ready信号とは、リフロー装置１００の前段に配置される装置に供給される信号であり、前段の装置から後段のリフロー装置１００に対して基板３０を搬送しても良いか否かの搬送許可／搬送非許可を示す信号である。生産モードでは、このReady信号が常にオン状態となっており、前段の装置で処理された基板３０が順次、後段のリフロー装置１００に搬送される。一方、温度プロファイルモードでは、Ready信号がオフ状態に切り替えられるので、前段の装置から基板３０が搬入されるのを防止できる。

また、制御部５０は、操作部６２から温度プロファイルモードに変更する操作信号Ｓｄが供給されると、基板停滞検出機能をオフにする。基板停滞検出機能とは、入口側センサ部２０および出口側センサ部２２による基板３０の検出時間が、予め設定された検出時間を越える場合に、基板３０がリフロー装置本体１０で停滞していると判断してユーザに警告音を発生する機能である。温度プロファイルモードでは、温度プロファイラー基板３２が接続された基板３０がコンベア３４により搬送される。そのため、入口側センサ部２０および出口側センサ部２２では、基板３０および温度プロファイラー基板３２が連続して検出されることになるので、一つの搬送物として認識されてしまう場合がある。そこで、本発明に係る制御部５０は、入口側センサ部２０および出口側センサ部２２により検出される検出時間が予め定められた時間を超える場合であっても、エラー警報を発しないような制御を行い、基板停滞検出機能をオフする。例えば、基板３０の搬入、搬出が検出された時点で、この基板３０以降に搬送される搬送物の検出は初期化するような制御を行う。

さらに、制御部５０は、操作部６２から温度プロファイルモードに変更する操作信号Ｓｄが供給されると、基板落下検出機能をオフにする。基板落下検出機能とは、基板３０が入口側センサ部２０で検出された後であって出口側センサ部２２で基板３０が検出されないような場合に、基板３０がリフロー装置本体１０の内部で落下している判断してユーザに警報音を発生させる機能である。温度プロファイルモードでは、入口側センサ部２０により基板３０および温度プロファイラー基板３２が２回検出され、出口側センサ部２２により基板３０および温度プロファイラー基板３２が２回検出されることになるが、基板３０が搬出口１０ｂに到達したときに基板３０を取り出すと温度プロファイラー基板３２も同時に取り出されることになるので、出口側センサ部２２では１回のみの検出となってしまう場合がある。そこで、本発明に係る制御部５０は、温度プロファイルモードでは、基板落下検出機能をオフする。例えば、出口側センサ部２２で基板３０が検出されたら、それ以降の基板３０の検出機能を無効とし、検出位置を初期位置にするように制御する。

［リフロー装置制御画面の構成例］
図３および図４は、生産モードにおける表示部６４の画面の構成の一例を示している。図５および図６は、温度プロファイルモードにおける表示部６４の画面の構成の一例を示している。

リフロー装置１００の電源がオンされると、図３に示すように、表示部６４にはリフロー装置制御画面６４ａが表示される。リフロー装置制御画面６４ａには、各ゾーンの実際の温度やコンベア３４の搬送スピード等が表示される。また、リフロー装置制御画面６４ａには、各ゾーンの温度設定やファン１４の風量設定、コンベア３４の搬送速度の設定、基板寸法等の数値を入力するためのアップタウンボタン等が設けられており、このアップダウンボタン等をタッチ操作することにより任意の数値を入力できるようになっている。また、リフロー装置制御画面６４ａに表示されるリフロー装置画像の略中央部には、現在の運転モードを示すモード情報表示部６４ｃが設けられる。本例の場合、現在の運転モードが生産モードであるので、モード情報表示部６４ｃには「生産モード動作中」の文字が表示される。

リフロー装置制御画面６４ａの上部右側には、運転モードを温度プロファイルモードに変更するためのプロファイルモードボタン６４ｂが表示される。プロファイルモードボタン６４ｂが選択されると、図４に示すように、リフロー装置制御画面６４ａの略中央部に、リフロー装置１００の運転モードを変更するためのモード変更画面７０ａがリフロー装置制御画面６４ａに重畳してボップアップ表示される。

モード変更画面７０ａ中の上側には、現在の運転モードが表示されるモード表示部７０ｂが設けられる。本例では、現在の運転モードが生産モードであるので、「生産モード」を示す文字が表示される。モード表示部７０ｂ中の下側には、現在の運転モードを変更するための変更ボタン７０ｃとキャンセルボタン７０ｄとが設けられる。変更ボタン７０ｃが選択されると、運転モードが現在の生産モードから温度プロファイルモードに変更される。また、キャンセルボタン７０ｄが選択されると、ポップアップ表示されているモード変更画面７０ａがリフロー装置制御画面６４ａから消去される。

続けて、リフロー装置１００の運転モードを生産モードから温度プロファイルモードに変更する場合の表示例について説明する。モード変更画面７０ａにおいて運転モードが温度プロファイルモードに変更されると、一定時間経過した後、図５に示すように、ポップアップ表示されているモード変更画面７０ａがリフロー装置制御画面６４ａ上から消去される。そして、リフロー装置制御画面６４ａのモード情報表示部６４ｃには、変更された運転モードの文字が表示される。本例の場合、運転モードが温度プロファイルモードに変更されたので、モード情報表示部６４ｃには「プロファイルモード動作中」の文字が表示される。さらに、運転モードが温度プロファイルモードに変更されると、リフロー装置制御画面６４ａの上部には、基板３０が搬出口１０ｂに到達する何秒前に警報音を発生させるかを設定するための基板搬出前警報時間設定部６４ｄが設けられる。この基板搬出前警報時間設定部６４ｄのアップダウンボタンを操作することにより、基板搬出前警報時間Ｔd2の任意の秒数が設定できるようになっている。

続けて、運転モードを温度プロファイルモードから生産モードに戻す場合の表示例について説明する。運転モードを変更する場合において、プロファイルモードボタン６４ｂが選択されると、リフロー装置制御画面６４ａの略中央部には、モード変更画面７０ａがリフロー装置制御画面６４ａに重畳してボップアップ表示される。本例では、現在の運転モードが温度プロファイルモードであるので、モード変更画面７０ａ中のモード表示部７０ｂには「温度プロファイルモード」を示す文字が表示される。変更ボタン７０ｃおよびキャンセルボタン７０ｄは上述した説明と同様であり、変更ボタン７０ｃが選択されると運転モードが温度プロファイルモードから生産モードに変更され、図３に示した初期画面であるリフロー装置制御画面６４ａに遷移する。また、キャンセルボタン７０ｄが選択されると、ポップアップ表示されているモード変更画面７０ａがリフロー装置制御画面６４ａから消去される。

［リフロー装置の動作例］
次に、本発明に係るリフロー装置１００の動作の一例について説明する。図７は、リフロー装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、リフロー装置１００の電源がオンされた初期状態では、リフロー装置１００の運転モードは生産モードに設定されているものとする。

図７に示すように、ステップＳ１０において、リフロー装置１００の電源がユーザによりオンされる。制御部５０は、例えば、リフロー装置１００に設けられた電源スイッチがオンされたか否かによりリフロー装置１００の電源のオン／オフを判断する。電源がオンされてリフロー装置１００の運転が開始されたら、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０で制御部５０は、生産モードを実行する。続けて、ステップＳ３０の生産モードでは、前段の装置に供給するReady信号、基板停滞検出機能および基板落下検出機能のそれぞれをオンすると共に、前段に配置された装置からコンベアを介して搬送されてくる基板３０に予備加熱処理、本加熱処理および冷却処理を施すことにより、基板３０上のはんだペーストを溶融して電子部品を基板３０の接合部に接合させる。

ステップＳ４０で制御部５０は、リフロー装置１００の電源がオフされたか否かを判断する。制御部５０は、リフロー装置１００の電源がオフされたと判断した場合には、Ready信号、基板停滞検出機能および基板落下検出機能のそれぞれをオフにして、生産モードの一連の処理を終了（ＥＮＤ）する。一方、制御部５０は、リフロー装置１００の電源がオフされていないと判断した場合にはステップＳ５０に進む。

ステップＳ５０で制御部５０は、温度プロファイルモードが選択されたか否かを判断する。図４に示したように、リフロー装置制御画面６４ａにおいて、プロファイルモードボタン６４ｂが選択され、ポップアップ表示されるモード変更画面７０ａの変更ボタン７０ｃが選択されたか否かにより、運転モードが生産モードから温度プロファイルモードに変更されたか否かを判断する。制御部５０は、温度プロファイルモードが選択されたと判断した場合にはステップＳ６０に進む。一方、温度プロファイルモードが選択されていないと判断した場合には、ステップＳ４０に戻り、生産モードをそのまま継続して実行する。

温度プロファイルモードが選択された場合、ステップＳ６０で基板搬出前警報時間Ｔd2の設定を行う。すなわち、基板３０がリフロー装置本体１０の搬出口１０ｂから搬出される搬出時間Ｔ２の何秒前に警告音を発生させるかの設定を行う。基板搬出前警報時間Ｔd2の設定は、例えば、図５に示した表示部６４のリフロー装置制御画面６４ａに設けられた基板搬出前警報時間設定部６４ｄのアップダウンボタン（操作部）で、希望する基板搬出前警報時間Ｔd2を入力操作することにより行うことができる。入力された基板搬出前警報時間Ｔd2はメモリ等に保存され、後述する警報音発生時間Ｔd3の算出の際にメモリから読み出されて使用される。

ステップＳ７０で制御部５０は、警報音発生時間Ｔd3を算出する。制御部５０は、まずステップＳ６０で設定された基板搬出前警報時間Ｔd2を取得する。次いで、リフロー装置本体１０の搬入口１０ａから搬出口１０ｂに至る基板３０の全搬送時間Ｔd1を、基板３０の搬送距離および搬送速度から算出する。基板３０の搬送距離とは、搬入口１０ａ（入口側センサ部２０）から搬出口１０ｂ（出口側センサ部２２）までの距離Ｄ（図１参照）であり、例えば設計値に基づいた値が予めメモリ等に保存されている。搬送速度とは、搬入口１０ａおよび搬出口１０ｂ間の基板３０の搬送速度であり、例えば、リフロー装置制御画面６４ａのコンベアスピードの項目の入力値から取得される。

そして、制御部５０は、全搬送時間Ｔd1から基板搬出前警報時間Ｔd2を減算することにより警報音発生時間Ｔd3を算出する。警報音発生時間Ｔd3とは、入口側センサ部２０により基板３０が検出された検出時間Ｔ１から警告音を発生させるまでの時間であり、基板３０が搬出口１０ｂに到達する搬出時間Ｔ２よりも前の時間を意味している。これらの算出処理が終了したら、後述するように、実際に、温度プロファイラー基板３２が接続された基板３０がリフロー装置本体１０に搬入され、温度プロファイルの測定が開始される。なお、上述した基板搬出前警報時間Ｔd2の設定や警報音発生時間Ｔd3の算出、および後述する基板搬出前警報時間Ｔd2の設定変更等は、温度プロファイルモード中だけでなく、生産モード中において行うこともできる。

その後、ステップＳ８０の温度プロファイルモードに進む。温度プロファイルモードでは、図８に示すサブルーチンに移行して温度プロファイルモードを実行する。図８は温度プロファイルモードの動作の一例を示すフローチャートであり、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）はそのタイミングチャートを示している。図８に示すように、運転モードが温度プロファイルモードに変更されると、ステップＳ４００で制御部５０は、前段の装置に供給するReady信号、基板停滞検出機能および基板落下検出機能のそれぞれがオフになっているか否かを判断する。制御部５０は、Ready信号、基板停滞検出機能および基板落下検出機能のそれぞれがオフになっていると判断した場合にはステップＳ４２０に進み、Ready信号、基板停滞検出機能および基板落下検出機能のそれぞれがオフになっていないと判断した場合にはステップＳ４１０に進む。

ステップＳ４１０で制御部５０は、Ready信号をオフにする。これにより、前段の装置から生産用の基板３０が誤って搬送されてしまうことを防止できる。また、制御部５０は、基板停滞検出機能および基板落下検出機能をオフに切り替える。これにより、温度プロファイルモードにおいて、基板３０の誤検出等によるエラー警報の発生を防止できる。

これらの設定が終了したら、実際に、温度プロファイラー基板３２が接続された基板３０がリフロー装置本体１０に搬入され、温度プロファイルの測定が開始される。

ステップＳ４２０で制御部５０は、基板３０が入口側センサ部２０により検出されたか否かを判断する（図９（Ａ）参照）。基板３０が入口側センサ部２０により検出されたと判断した場合にはステップＳ４３０に進む。一方、基板３０が入口側センサ部２０により検出されていないと判断した場合には、基板３０がリフロー装置本体１０に搬入されるまで待機する。

ステップＳ４３０で制御部５０は、基板３０の検出時（搬入時）から警報音発生時間Ｔd3が経過したか否かを判断する。制御部５０は、入口側センサ部２０により基板３０の搬入が検出されると、この基板３０が検出された検出時間Ｔ１から時間のカウントを開始して警報音発生時間Ｔd3（数秒間）が経過したか否かを判断する。警報音発生時間Ｔd3が経過したと判断した場合にはステップＳ４４０に進み、警報音発生時間Ｔd3が経過していないと判断した場合には警報音発生時間Ｔd3が経過するまで時間をカウントする。

ステップＳ４４０で制御部５０は、警報音発生時間Ｔd3が経過したと判断した場合、報知部６６に出力信号Ｓｃを供給して報知部６６から警告音を発生させる（図９（Ｂ））。警告音は、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）に示すように、例えば、出口側センサ部２２により基板３０が検出された時点で停止させることができる。この警告音は、継続的に出力させても良いし、間欠的に出力させても良い。ユーザは、この警告音を聞くことにより、基板３０がリフロー装置本体１０の搬出口１０ｂに接近していることを認識することができ、基板３０が搬出口１０ｂに到達したときに（基板３０が次工程の装置に搬送される前に）、基板３０をリフロー装置１００から取り出すことができる。

警告音による報知が完了したら、図７に示すステップＳ９０に戻り、リフロー装置制御画面６４ａにおいて、運転モードが温度プロファイルモードから生産モードに変更されたか否かを判断する。制御部５０は、生産モードに変更されたと判断した場合にはステップＳ２０に進む。一方、制御部５０は、生産モードが変更されていないと判断した場合にはステップＳ１００に進む。ステップＳ１００では、基板搬出前警報時間Ｔd2の設定を変更するかどうかの操作がなされたかどうかの判断がなされ、この温度プロファイルモードにおいて基板搬出前警報時間Ｔd2の設定に変更がない場合には、前回設定した基板搬出前警報時間Ｔd2をそのまま利用できるので、再度基板搬出前警報時間Ｔd2を入力する必要はない。この場合にはステップＳ８０に進み、上述した温度プロファイルモード（ステップＳ４００〜ステップＳ４４０）を継続して実行する。一方、基板搬出前警報時間Ｔd2を変更する場合には、ステップＳ６０に戻り、基板搬出前警報時間Ｔd2の設定（ステップＳ６０）および警報音発生時間Ｔd3の算出（ステップＳ７０）を行った後に、上述した温度プロファイルモード（ステップＳ４００〜ステップＳ４４０）を実行する。

ステップＳ９０で温度プロファイルモードから生産モードに変更された場合には、制御部５０は、ステップＳ２０に戻り、温度プロファイルモードから生産モードの実行に移行し、次いで、ステップＳ３０で前段の装置に供給するReady信号をオンに切り替える。これにより、リフロー装置の前段に配置された装置は、基板３０の搬送が許可されたことを認識し、当該装置によって処理された基板３０を後段のリフロー装置１００に搬送する。また、制御部５０は、リフロー装置１００の運転モードが生産モードに切り替えられると、基板停滞検出機能および基板落下検出機能をオンに切り替える。これにより、リフロー装置１００内において基板３０が停滞したとき、または、落下したときには警告音によりユーザに報知される。

ステップＳ３０の処理が終了したら次のステップに進み、上述したような生産モードおよび温度プロファイルモードの処理を実行する。本例では、このような一連の動作が繰り返し実行される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、温度プロファイルモードにおいて、基板３０がリフロー装置本体１０の搬出口１０ｂに到達する前の位置で、ブザー音等の警告音を発生させることにより、基板３０がリフロー装置本体１０の搬出口１０ｂに接近していることをユーザに報知する。これにより、基板３０が搬出口１０ｂに到達した時点で、ユーザが搬出口１０ｂに確実に移動して基板３０をリフロー装置本体１０から取り出すことができ、次工程への誤搬出や基板３０の落下等を防止できる。

例えば、基板３０が搬出口１０ｂに到達したときに、出口側センサ部２２の検出に基づいて警告音を発生させることも考えられる。しかしながら、ユーザがリフロー装置１００から離れた場所で作業を行っている等の場合には、ユーザが搬出口１０ｂに戻ってきたときには基板３０が既に次工程の装置に搬送されてしまう等の問題が発生する。これに対し、本発明に係るリフロー装置１００によれば、上述したように、搬出口１０ｂ到達前に警告音を発生させるので、基板３０が次工程に搬送されてしまう等の問題を解消できる。

また、本実施の形態では、搬出口１０ｂ到達の何秒前に警報音を発生させるかの基板搬出前警報時間Ｔd2を設定して警報音発生時間Ｔd3を制御部５０により算出するので、警報発生位置にセンサを別途設置することなく、警報音を報知部６６から発生させることができる。これにより、低コスト化を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、運転モードが温度プロファイルモードに変更されると、Ready信号をオフにするので、温度プロファイルモード中に前工程の装置から誤って生産用の基板３０がリフロー装置本体１０に搬入されてしまうことを防止できる。

さらに、本実施の形態によれば、運転モードが温度プロファイルモードに変更されると、基板停滞検出機能および基板落下検出機能をオフに切り替えるので、基板３０および温度プロファイラー基板３２の誤検出によるエラー警告音の発生を防止できる。これにより、測定ミスを減少させることができ、効率的かつ迅速に温度プロファイルの測定を行うことができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、上述した実施の形態では、本発明に係る温度プロファイルモードをリフロー装置１００に適用した例について説明したが、これに限定されることはない。例えば、電子部品が実装された基板の接合部に、溶融されたはんだが収容されたはんだ槽上を通過させてはんだを付着させることにより電子部品のはんだ付け（フロー処理）を行う、はんだ付け装置にも適用可能であることはもちろんである。

また、温度プロファイルモードが実行されたときに、リフロー装置本体１０の内部で基板３０が停滞したり、落下する場合も考えられる。この場合には、基板３０が入口側センサ部２０に検出されてから出口側センサ部２２に検出される時間は上述した全搬送時間Ｔd1により把握できるので、この全搬送時間Ｔd1が経過しても基板３０が出口側センサ部２２により検出されない場合には、基板３０が停滞または落下したとしてエラー警告を発生させることができる。

また、上述した実施の形態では、搬出口１０ｂに到達する前の基板搬出前警報時間Ｔd2を設定したが、予めリフロー装置本体１０の全長における搬送時間は算出により得られるので、直接、警報音を発生させる警報音発生時間Ｔd3を設定しても良い。この場合には、上述した算出処理が不要となるので、処理の時間短縮を図ることができる。

１０・・・リフロー装置本体、１２・・・ヒータ、１４・・・ファン、１６・・・モータ、２２・・・入口側センサ部、２２・・・出口側センサ部、３０・・・基板、３２・・・温度プロファイラー、１８・・・冷却機、５０・・・制御部、６０・・・操作表示部、６２・・・操作部、６４・・・表示部、６４ａ・・・リフロー装置制御画面、６６・・・報知部、７０ａ・・・モード変更画面、１００・・・リフロー装置

Claims (6)

1. 基板に電子部品をはんだ付け処理する生産モードとはんだ付け装置本体内を搬送される前記基板の温度を測定する温度プロファイルモードを含む運転モードを有するはんだ付け装置において、
   該はんだ付け装置は、
   警報を発生させる報知手段と、
   この報知手段により警報を発生させる際の発生時間を設定する操作部と、
   前記はんだ付け装置本体の搬入口付近に設けられ、前記はんだ付け装置本体に搬入される前記基板を検出するセンサ部と、
   前記センサ部により前記基板を検出してから、前記操作部により設定された前記報知手段により警報を発生させる前記発生時間が経過したか否かを判断する制御部とを備え、
   前記温度プロファイルモードにおいて、前記制御部は、前記報知手段を制御して、前記警報を発生させる前記発生時間になったと判断した場合に警報を発生させる
   ことを特徴とするはんだ付け装置。
2. 前記報知手段により発生される警報の発生時間が、前記基板が前記はんだ付け装置本体の前記搬出口に到達するどのくらい前に警報を発生させるかを示す基板搬出前警報発生時間を含み、
   前記制御部が、前記基板搬出前警報発生時間と、基板の搬送速度と、前記はんだ付け装置本体の搬送距離とに基づいて前記警報音を発生させる前記発生時間を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付け装置。
3. 前記制御部は、前記運転モードが、前記生産モード若しくは前記温度プロファイルモードの何れであるかを判断し、
   前記制御部が前記生産モードであると判断したとき、前記制御部は前記はんだ付け装置本体の前段に設けられる装置から供給される前記基板の搬送許可の可否を示すReady信号をオン状態とし、
   前記制御部が前記温度プロファイルモードであると判断したとき、前記制御部は前記Ready信号をオフ状態とする
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のはんだ付け装置。
4. 前記はんだ付け装置本体の各部の設定を行うための運転制御画面を表示する表示部をさらに備え、
   前記制御部は、前記表示部を制御して、前記表示部に表示される前記運転制御画面として、前記生産モードまたは前記温度プロファイルモードをユーザに選択させえるための運転モード変更画面を表示させる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のはんだ付け装置。
5. 前記制御部は、
   前記生産モード時に、前記基板が前記はんだ付け装置本体の内部に停滞したときに、前記基板が前記はんだ付け装置本体内部に停滞したことをユーザに報知する基板停滞検出機能を有し、
   前記はんだ付け装置本体の運転モードが前記温度プロファイルモードに変更されたとき、前記基板停滞検出機能をオフにする
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のはんだ付け装置。
6. 前記制御部は、
   前記生産モード時に、前記基板が前記はんだ付け装置本体の内部において搬送路から落下したときに、前記基板が前記搬送路から落下したことをユーザに報知する基板落下検出機能を有し、
   前記はんだ付け装置本体の運転モードが前記温度プロファイルモードに変更されたとき、前記基板落下検出機能をオフにする
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のはんだ付け装置。

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