JP5526957B2 - 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、温度コントローラからヒータの消費電力を示す操作量やインバータからファンを駆動するモータの消費電力を示す電流値等を取得し、取得した操作量や電流値等からヒータやモータの消費電力を計算し、計算により得られた消費電力を合算してはんだ付け装置の総消費電力を取得し、取得した総消費電力を操作表示部の画面に表示するものである。

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、および冷却ゾーンに分割されており、例えば、予備加熱ゾーンおよび本加熱ゾーンには、ヒータ、温度コントローラ、モータおよびインバータが設けられ、冷却ゾーンには冷却ファンおよびインバータ等が設けられている。プリント配線基板には、予めペーストはんだが印刷されており、このプリント配線基板に電子部品が実装され、リフロー装置により加熱されることにより、プリント配線基板上に電子部品がはんだ付けされる。

ここで、一般的なリフロー装置には、リフロー装置の運転時における消費電力を測定するために電力量計が取り付けられている。電力量計は、上述したヒータの温度を制御する温度コントローラや、ファンを駆動するモータの回転制御を行うインバータ等に取り付けられ、ヒータやファンの消費電力を表示計に表示している。

このような消費電力の測定は、はんだ槽に溶かしておいたはんだを噴流させて、噴流はんだの表層にプリント基板の下面を浸すことによって、電子部品と基板との接合を行ういわゆる噴流はんだ付け装置においても実施されている。この噴流はんだ付け装置（プリント基板の部分はんだ付け装置も含む）は、フラクサ、プリヒータ、噴流はんだ槽および冷却機等を備える。プリヒータには、温度制御を行う温度コントローラが接続され、噴流はんだ槽には、スクリュを駆動するモータの回転数を制御するインバータが接続されている。そして、温度コントローラおよびインバータのそれぞれには、上述したように、電力計量が取り付けられ、各ヒータやモータの消費電力が表示されるようになっている。

また、リフロー装置において、炉体内に設けられた複数のヒータの立ち上げ時間をずらして各ヒータを立ち上げることにより、立ち上げ時における各ヒータの合計電流を少なくするようにしたヒータ立ち上げ方法も提案されている（特許文献１参照）。

特開平７−２１２０２７号公報

しかしながら、従来のリフロー装置やはんだ付け装置における消費電力の取得方法では、温度コントローラやインバータ等のそれぞれに電力量計を取り付けなければならないため、電力量計を取り付ける台数分だけコストがかかってしまうという問題がある。また、各機器毎に電力量計を取り付けるため、電力量計の取り付けスペースも余分に取られてしまうという問題がある。また、特許文献１においては、各ヒータの合計電流のみ考慮し、他の電力消費部分、例えば、ファンを駆動するモータの電力などは全く考慮されておらず、実際に消費される電力の総量については、考慮されていなかった。

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、装置の消費電力を取得する場合において低コスト化、かつ、省スペース化を図った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、本発明に係るはんだ付け装置は、はんだ組成物を用いて基板上に電子部品をはんだ付けするはんだ付け装置であって、基板上に電子部品をはんだ付け処理するはんだ付け処理部と、はんだ付け処理部における消費電力を示す消費電力情報を検出する検出部と、検出部により検出されたはんだ付け処理部の消費電力情報を取得し、取得した当該消費電力情報に基づいてはんだ付け処理部の消費電力を計算する電力計算部と、電力計算部により計算されたはんだ付け処理部における消費電力を画面に表示する表示部とを備えるものである。

本発明に係るはんだ付け装置は、予めはんだ組成物が塗布された基板上に電子部品を接合するリフロー装置と、はんだ槽に溶かしておいたはんだを噴流させることで基板上に電子部品をはんだ付けする噴流はんだ付け装置とを含むものである。

はんだ付け装置に搬送される基板は、ヒータやファン等のはんだ付け処理部により加熱処理や冷却処理等が行われてはんだ付けされる。検出部においては、はんだ処理中におけるはんだ付け処理部の消費電力を示す消費電力情報が検出される。検出部としては、例えば、ヒータの温度制御を行う温度コントローラや、モータの回転数を制御するインバータ等が挙げられる。また、消費電力情報としては、例えば、温度コントローラの操作量や、インバータから取り出した電流値、予め設定されている消費電力係数等が挙げられる。電力計算部では、検出部により検出された消費電力情報が取得され、取得された消費電力情報からはんだ付け処理部の消費電力が算出される。表示部では、電力演算部により計算された消費電力が画面上に表示される。

本発明よれば、電力計算部により各はんだ付け処理部や検出部の消費電力を算出し、算出した消費電力を表示部の画面上に表示するため、従来のように電力量計をはんだ付け処理部毎に設置する必要がなくなるので、はんだ付け装置の省スペース化を図ることができる。また、電力量計が不要となるので、はんだ付け装置の低コスト化を図ることができる。

本発明の第１の実施の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。 操作表示部の画面表示例を示す図である（その１）。 操作表示部の画面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。 本発明の第２の実施の形態に係るはんだ付け装置の構成例を示す図である。 はんだ付け装置のブロック構成例を示す図である。 操作表示部の画面表示例を示す図である（その１）。 操作表示部の画面表示例を示す図である（その２）。 はんだ付け装置の動作例を示すフローチャートである。

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。
＜１．第１の実施の形態＞
［リフロー装置の構成例］
本発明に係るリフロー装置１００は、温度コントローラ２０からヒータ１２の消費電力を示す操作量Ｄtrや、インバータ２２からファン１４を駆動するモータ１６の消費電力を示す電流値Ｄir等を取得し、取得した操作量Ｄtr，電流値Ｄir等からヒータ１２やモータ１６の消費電力を算出し、算出した消費電力を合算して操作表示部３０の画面に表示するものである。

リフロー装置１００は、図１に示すように、リフロー本体（マッフル）１０とコンベア２８と操作表示部３０とを備える。リフロー本体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。リフロー本体１０には、搬入口１０ａから搬出口１０ｂに至る搬送経路に沿って予備加熱ゾーンＺ１と本加熱ゾーンＺ２と冷却ゾーンＺ３とが設けられる。コンベア２８は、搬入口１０ａから搬出口１０ｂに至る搬送経路に沿って延在しており、プリント基板４０をリフロー本体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（矢印Ｘ方向）。

表面実装用電子部品が搭載されたプリント基板４０がコンベア２８上に載置されると、搬入口１０ａからリフロー本体１０の内部に搬入される。リフロー本体１０内の予備加熱ゾーンＺ１では、熱風がプリント基板４０に吹き付けられる。これにより、フラックスが活性化されると共に電極やはんだペーストの表面の酸化膜が除去される。続けて、本加熱ゾーンＺ２にプリント基板４０が搬送されると、はんだが溶融されてプリント基板４０の電極に電子部品が固着される。最後に、冷却ゾーンＺ３にプリント基板４０が搬送されると、プリント基板４０が冷却されて、はんだが固化される。冷却ゾーンＺ３で冷却されたプリント基板４０は搬出口１０ｂから搬出される。

［リフロー装置のブロック構成例］
次に、上述したリフロー装置１００の内部構成について説明する。図２に示すように、リフロー装置１００は、電源部３２と制御部２４とヒータ１２と温度コントローラ２０とモータ１６とファン１４とインバータ２２と冷却機１８と電力計算部２６と操作表示部３０とを備える。なお、ヒータ１２、モータ１６およびファン１４は、はんだ付け処理部の一例を構成している。また、温度コントローラ２０、インバータ２２および制御部２４は、検出部の一例を構成している。

電源部３２は、制御部２４、ヒータ１２、温度コントローラ２０、モータ１６、ファン１４、インバータ２２、冷却機１８、電力計算部２６および操作表示部３０のそれぞれに接続され、これらの各構成部に電力を供給する。

制御部２４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたパーソナルコンピュータ等により構成される。この制御部２４は、温度コントローラ２０、インバータ２２および電力計算部２６に接続されており、温度コントローラ２０、インバータ２２および電力計算部２６のそれぞれの動作を制御する。制御部２４の消費電力は、一定の範囲内で推移するので、予め消費電力係数Ｄprとして固定された消費電力値が設定される。制御部２４は、例えばメモリに保持した消費電力係数Ｄprを読み出して（検出して）電力計算部２６に出力する。

ヒータ１２は、コンベア２８の上下方向のそれぞれに対向して配置され、温度コントローラ２０の電力制御（例えばＰＩＤ制御）によってリフロー本体１０内部の空気を加熱する。本例の場合、図１に示したように、予備加熱ゾーンＺ１に上下４個のヒータ１２が配置され、本加熱ゾーンＺ２に上下４個のヒータ１２が配置される。なお、予備加熱ゾーンＺ１と本加熱ゾーンＺ２とでは、一般的には同じ構成のものが使用される場合が多いが、ヒータ１２の構成が異なるものが使用される場合もあるが、便宜上説明を省略する。

温度コントローラ２０は、ヒータ１２の温度制御を行うものであり、温度センサと温度調節部とを有する。本例の場合、温度コントローラ２０は、上段側と下段側の２個の温度コントローラで構成されるが、各ゾーンＺ１，Ｚ２毎に温度コントローラ２０を設けることもできる。温度センサは、例えば熱電対やサーミスタにより構成され、制御対象となるヒータ１２の近傍に設置されてヒータ１２（近傍）の温度を測定する。温度調節部は、温度センサにより検出された温度情報に基づいてＰＩＤ制御を行う。ＰＩＤ制御では、設定温度（目標温度）となるように操作量Ｄtrを調整する。操作量Ｄtrには、ヒータ１２を設定温度に温度制御するために設定される、出力電圧や出力電流等が含まれる。また、温度コントローラ２０は、ヒータ１２の温度制御量としての操作量Ｄtrを検出して電力計算部２６に出力する。

モータ１６は、コンベア２８の上下方向のそれぞれに対向して配置され、インバータ２２による周波数制御に基づいて駆動してファン１４を所定の回転数で回転駆動させる。ファン１４は、例えばシロッコファンやターボファン等から構成され、モータ１６の駆動により回転駆動してヒータ１２によって加熱された熱風を上下方向からプリント基板４０に吹き付ける。本例の場合、ファン１４およびモータ１６は、予備加熱ゾーンＺ１に上下４組配置され、本加熱ゾーンＺ２に上下４組配置される。なお、予備加熱ゾーンＺ１と本加熱ゾーンＺ２とでは、ファン１４およびモータ１６の構成が異なるものが使用される場合や、構成は同じであるが供給される電力など使用条件が異なる場合もあるので、便宜上説明を省略する。

冷却機１８は、図示しない、モータと冷却ファンとを有しており、インバータ２２の周波数制御により回転制御されて駆動して冷却ファンを所定の回転数で回転駆動させる。これにより、冷風がプリント基板４０に吹き付けられ、予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２で加熱されたプリント基板はんだが冷却される。

インバータ２２は、制御部２４から供給される制御情報に基づいて電源周波数（電流値Ｄir）を変更してモータ１６の回転数を制御する。本例の場合、２個の上段のモータ群を制御するインバータと下段のモータ群を制御するインバータとで構成される。なお、インバータ２２は、各モータ１６のそれぞれに対応して設けることもできる。また、インバータ２２は、モータ１６を回転制御するときに出力する電流値Ｄirを取り出して（検出して）、この電流値Ｄirを電力計算部２６に出力する。

電力計算部２６は、温度コントローラ２０、インバータ２２および制御部２４のそれぞれに接続され、例えばＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を有するコンピュータ等から構成される。電力計算部２６は、温度コントローラ２０から取り出された操作量Ｄtrを取得し、取得した操作量Ｄtrに含まれる出力電圧、出力電流等からヒータ１２によって消費された消費電力を算出する。また、電力計算部２６は、インバータ２２から取り出されたモータ１６の駆動に用いた電流値Ｄirを取得し、取得した電流値Ｄirからモータ１６によって消費された消費電力を算出する。また、電力計算部２６は、制御部２４から読み出された消費電力係数Ｄprを取得し、取得した消費電力係数Ｄprから制御部２４によって消費された消費電力量を取得する。この消費電力量には、上述したように、制御部２４以外の機器、例えば温度コントローラ２０やインバータ２２の消費電力も含まれている。また、電力計算部２６は、算出したヒータ１２の消費電力とモータ１６の消費電力と制御部２４等の消費電力とを加算し、リフロー装置１００の総消費電力量を算出する。そして、電力計算部２６は、算出したリフロー装置１００の総消費電力量を操作表示部３０の運転画面の消費電力表示部に表示するために、操作表示部３０に出力する。

操作表示部３０は、タッチパネル方式の操作部と、液晶パネルや有機ＥＬパネル等の表示部とが一体に組み合わされて構成される。操作表示部３０は、電力計算部２６から供給される消費電力情報に基づいてリフロー装置１００の総消費電力量を運転画面に表示する（図３参照）。また、操作表示部３０は、各ゾーンＺ１，Ｚ２の温度設定や風量レベル、コンベア２８の搬送速度等の設定を運転画面の押下操作により受け付け、受け付けた操作情報を制御部２４に供給する。

［表示部の画面表示例］
次に、操作表示部３０に表示される運転画面３０ａについて説明する。図３に示すように、操作表示部３０の運転画面３０ａの中央には、リフロー装置１００を模式的に表したリフロー装置画像３０ｂが表示される。リフロー装置画像３０ｂは、上下２段の予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２とで構成される。

上段側の予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２では、各ゾーンの上方に各ゾーンを示す１Ｔ〜８Ｔの文字３０ｃが表示される。各ゾーンを示す１Ｔ〜８Ｔの文字３０ｃの下方には各ゾーン１Ｔ〜８Ｔ内の実際の温度を示す実測温度３０ｄが表示される。実測温度３０ｄの下方にはユーザにより設定された各ゾーン１Ｔ〜８Ｔの設定温度３０ｅが表示される。設定温度３０ｅの右端には、アップダウンキー３０ｆが表示され、このアップダウンキー３０ｆを押下操作することにより各ゾーン１Ｔ〜８Ｔの設定温度３０ｅを１℃毎に調整できるようになっている。

ゾーン４Ｔとゾーン５Ｔとの間の上方にはファン１４の風量レベルを示す文字３０ｇが表示され、その右端にはファン１４の風量レベルを調節するためのアップダウンキー３０ｈが表示される。

下段側の予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２では、リフロー装置画像３０ｂの筐体下部内に、各ゾーンを示す１Ｂ〜８Ｂの文字３０ｉが表示される。各ゾーンを示す１Ｂ〜８Ｂの文字３０ｉの下方には各ゾーン１Ｂ〜８Ｂ内の実際の温度を示す実測温度３０ｊが表示される。実測温度３０ｊの下方にはユーザにより設定された各ゾーン１Ｂ〜８Ｂの設定温度３０ｋが表示される。設定温度３０ｋの右端には、アップダウンキー３０ｌが表示され、このアップダウンキー３０ｌを押下操作することにより各ゾーン１Ｂ〜８Ｂの設定温度３０ｋを１℃毎に調整できるようになっている。

ゾーン４Ｂとゾーン５Ｂとの間の下方にはファン１４の風量レベルを示す文字３０ｍが表示され、その右端にはファン１４の風量レベルを調節するためのアップダウンキー３０ｎが表示される。

リフロー装置画像３０ｂの下方であって画面左側には、リフロー装置１００によって消費された消費電力を示す文字を表示するための消費電力表示部３０ｏが設けられる。消費電力表示部３０ｏには、上述した電力計算部２６によって算出されたリフロー装置１００の総消費電力が表示される。総消費電力は、リアルタイムまたは定期的に更新されて表示される。なお、消費電力表示部３０ｏがユーザにより選択されたときにポップアップ表示させ、このポップアップ表示内にヒータ１２やモータ１６等の各消費電力の内訳を表示するようにしても良い。さらに、総消費電力が予め設定した値を超えた場合に、電力計算部２６や制御部２４の判断に基づいて消費電力表示部３０ｏを点滅表示や強調表示するように表示制御しても良い。

操作表示部３０の運転画面の消費電力表示部３０ｏの下方には、コンベアスピード、フラックス回収ファン、酸素濃度制御、酸素濃度、基板状態、基板寸法、搬送機構現在幅および運転条件に関する情報が表示される。

なお、リフロー装置１００のトータルの総消費電力を表示する消費電力表示部３０ｏ以外にも、ヒータ１２やモータ１６等の各構成部毎の消費電力を表示する表示部を設けることもできる。例えば、図４に示すように、消費電力表示部３０ｏの右隣にヒータ１２の消費電力を表示するヒータ消費電力表示部３０ｐを設け、さらに、このヒータ消費電力表示部３０ｐの右隣にモータ１６の消費電力を表示するモータ消費電力表示部３０ｑを設けることもできる。これにより、各構成部毎の消費電力を詳細に把握することができるので、よりきめ細かい消費電力の制御を行うことができる。その結果、効率的に装置全体の省エネルギー化を図ることができる。

［リフロー装置の動作例］
次に、上述した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５に示すように、ステップＳ１００で電力計算部２６は、リフロー装置１００の運転が開始されたか否かを判断する。例えば、操作表示部３０においてユーザにより電源のオンの操作ボタンが選択されたか否かにより判断する。電力計算部２６は、リフロー装置１００の運転が開始されたと判断した場合にはステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１３０のそれぞれに進み、リフロー装置１００の運転が開始されていないと判断した場合にはリフロー装置１００の運転が開始されるまで待機する。

ステップＳ１１０で電力計算部２６は、温度コントローラ２０から操作量Ｄtrを取得し、取得した操作量Ｄtrに含まれる出力電圧や出力電流等からヒータ１２によって消費された消費電力を算出する。これにより、予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２の上下段に配置されたヒータ１２の消費電力を算出する。

ステップＳ１２０で電力計算部２６は、インバータ２２から電流値Ｄirを取得し、取得した電流値Ｄirと電源部３２の電圧値とからモータ１６の消費電力を算出する。これにより、予備加熱ゾーンＺ１および本加熱ゾーンＺ２の上下段に配置されたファン１４およびモータ１６の消費電力を算出する。

ステップＳ１３０で電力計算部２６は、温度コントローラ２０、インバータ２２、制御部２４等から消費電力係数Ｄprを取得し、取得した消費電力係数Ｄprから制御部２４等が消費する消費電力を算出する。

ステップＳ１４０で電力計算部２６は、ステップＳ１１０，１２０，１３０のそれぞれで算出した、ヒータ１２の消費電力とモータ１６の消費電力と制御部２４等の消費電力とを合計することによりリフロー装置１００のトータルの総消費電力量を算出する。

ステップＳ１５０で電力計算部２６は、算出したリフロー装置１００の総消費電力量を操作表示部３０の運転画面の消費電力表示部３０ｏに表示するように制御する。このような消費電量算出の一連の動作をリアルタイムまたは定期的に実行し、リフロー装置１００の総消費電力量を逐次、操作表示部３０の運転画面３０ａに表示させる。

以上説明したように、第１の実施の形態では、電力計算部２６によりヒータ１２やモータ１６の消費電力を算出し、算出した消費電力を操作表示部３０の消費電力表示部３０ｏに表示する。そのため、従来のように電力量計をヒータ１２やモータ１６毎に設置する必要がなくなるので、リフロー装置１００の省スペース化を図ることができる。また、各構成部毎に電力量計を設置する必要がなるので、よりリフロー装置１００の低コスト化を図ることができる。

＜２．第２の実施の形態＞
上記第１の実施の形態では本発明をリフロー装置１００に適用した例について説明したが、第２の実施の形態では噴流はんだ付け装置２００に本発明を適用した例について説明する。

［噴流はんだ付け装置の構成例］
まず、噴流はんだ付け装置２００の構成について説明する。なお、図６では、本体ケース５０の正面に設けられる開閉扉を便宜上省略して図示している。本発明に係る噴流はんだ付け装置２００は、図６に示すように、本体ケース５０とコンベア８６とプリヒータ５２と噴流はんだ槽８０と冷却機５６と操作表示部６０とを備える。本体ケース５０は、コンベア８６、プリヒータ５２、噴流はんだ槽８０、冷却機５６および操作表示部６０等の全体を覆う機能カバーであって、外部から侵入する埃等のパーティクルがプリント基板６２に付着しないように保護する。

操作表示部６０は、タッチパネル方式の操作部と液晶パネルや有機ＥＬパネル等の表示部とが一体に組み合わされて構成され、本体ケース５０正面の搬入口側に設けられる。操作表示部６０は、電力計算部７４から供給される消費電力情報に基づいて噴流はんだ付け装置２００の総消費電力量を運転画面に表示する（図８参照）。

プリヒータ５２は、図示しない電子部品（図示せず）が搭載されたプリント基板６２が噴流はんだ付け装置２００に投入される前の工程であるフラクサ工程でフラックスが塗布された当該プリント基板６２を乾燥すると共に、はんだの付着力を向上させるために当該プリント基板６２を加熱する。

噴流はんだ槽８０は、プリヒータ５２の搬送方向Ｄ２における下流側に設けられ、プリント基板６２とこのプリント基板６２に搭載された電子部品とを接合するための溶融はんだを収容する。溶融はんだとしては、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が用いられる。この溶融はんだの融点は、例えば１８０℃〜２２０℃程度である。噴流はんだ槽８０は、図示しない、荒れた波を噴流させる一次噴流ノズルと穏やかな波を噴流させる二次噴流ノズルとを備え、一次噴流ノズルと二次噴流ノズルとによりプリヒータ５２によって加熱されたプリント基板６２に溶融はんだを均一の高さで噴き付ける。なお、噴流はんだ槽８０には、図示しないヒータが設けられる。このヒータは、温度コントローラ７０により温度制御され、はんだを溶解して所定温度に保持する。

冷却機５６は、噴流はんだ槽８０の搬送方向Ｄ２における下流側に設けられ、プリヒータ５２および噴流はんだ槽８０によって加熱されたプリント基板６２を冷却する。

［噴流はんだ付け装置のブロック構成例］
次に、本発明に係る噴流はんだ付け装置２００の制御系のブロック構成例について説明する。図７に示すように、噴流はんだ付け装置２００は、電源部９２とコンベア８６とプリヒータ５２と温度コントローラ７０と、一次噴流ノズルから溶融はんだを噴流させるための第１のポンプ部８２Ａと二次噴流ノズルから溶融はんだを噴流させるための第２のポンプ部８２Ｂと冷却機５６とインバータ６８と制御部７２と電力計算部７４と操作表示部６０とを備える。

電源部９２は、プリヒータ５２、温度コントローラ７０、第１のポンプ部８２Ａ、第２のポンプ部８２Ｂ、冷却機５６、インバータ６８、制御部７２、電力計算部７４および操作表示部６０のそれぞれに接続され、これらの各構成部に電力を供給する。

プリヒータ５２は、本例では４個のプリヒータ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄから構成され、これらの４個のプリヒータ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが搬送方向Ｄ２に沿って隣接して配設される。プリヒータ５２は、温度コントローラ７０の電力制御（例えばＰＩＤ制御）によって本体ケース５０内部の空気を加熱する。

温度コントローラ７０は、４個のプリヒータ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄの温度制御を行うものであり、図示しない温度センサと温度調節部とを有する。温度センサは、制御対象となるプリヒータ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄのそれぞれに設置されており、各プリヒータ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄの温度を測定する。温度調節部は、温度センサにより検出された温度情報に基づいてＰＩＤ制御を行う。ＰＩＤ制御では、設定温度（目標温度）となるように操作量Ｄtfを調整する。操作量Ｄtrには、プリヒータ５２を設定温度に温度制御するために設定される、出力電圧や出力電流等が含まれる。また、温度コントローラ７０は、プリヒータ５２を温度制御したときの操作量Ｄtfを検出して電力計算部７４に出力する。

第１のポンプ部８２Ａは、図示しない一次噴流ノズルに溶融はんだを供給するものであり、モータ８３Ａとスクリュ８４Ａとを有する。モータ８３Ａは、インバータ６８による周波数制御に基づいて駆動してスクリュ８４Ａを所定の回転数で回転駆動させる。スクリュ８４Ａは、モータ８３Ａの駆動により回転駆動して溶融はんだを一次噴流ノズルに供給する。

第２のポンプ部８２Ｂは、図示しない二次次噴流ノズルに溶融はんだを供給するものであり、モータ８３Ｂとスクリュ８４Ｂとを有する。モータ８３Ｂは、インバータ６８による周波数制御に基づいて駆動してスクリュ８４Ｂを所定の回転数で回転駆動させる。スクリュ８４Ｂは、モータ８３Ｂの駆動により回転駆動して溶融はんだを二次噴流ノズルに供給する。

冷却機５６は、冷却ファン５７とこの冷却ファン５７に接続されるモータ５８とを有する。モータ５８は、インバータ６８による周波数制御に基づいて駆動して冷却ファン５７を所定の回転数で回転駆動させる。冷却ファン５７は、例えばシロッコファンにより構成され、モータ５８の駆動により回転駆動して冷風をプリント基板６２に吹き付ける。

インバータ６８は、モータ８３Ａ，８３Ｂ，５８のそれぞれに接続され、制御部７２から供給される制御情報に基づいて電源周波数（電流値Ｄif）を変更してモータ８３Ａ，８３Ｂ，５８の回転数を制御する。また、インバータ６８は、モータ８３Ａ，８３Ｂ，５８を回転制御するときに出力する電流値Ｄifを取り出して（検出して）、この電流値Ｄifを電力計算部７４に出力する。

電力計算部７４は、温度コントローラ７０、インバータ６８および制御部７２のそれぞれに接続され、例えばＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を有するシーケンサ等から構成される。電力計算部７４は、温度コントローラ７０から操作量Ｄtfを取得し、取得した操作量Ｄtfからプリヒータ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄによって消費された消費電力を算出する。また、電力計算部７４は、インバータ６８からモータ８３Ａ，８３Ｂ，５８の駆動に用いた電流値Ｄifを取得し、取得した電流値Ｄifからモータ８３Ａ，８３Ｂ，５８によって消費された消費電力を算出する。さらに、電力計算部７４は、制御部７２やインバータ６８等から消費電力係数Ｄpfを取得し、取得した消費電力係数Ｄpfから制御部７２等によって消費された消費電力量を算出する。

電力計算部７４は、算出したプリヒータ５２の消費電力とモータ８３Ａ、８３Ｂ、５８の消費電力と制御部７２の消費電力とを加算し、噴流はんだ付け装置２００のトータルの総消費電力量を算出し、算出した総消費電力量に基づく画像情報を操作表示部６０に出力する。

操作表示部６０は、電力計算部７４から供給される画像情報（消費電力情報）に基づいて噴流はんだ付け装置２００の総消費電力量を運転画面に表示する（図８参照）。また、操作表示部６０は、プリヒータ５２の温度やはんだ噴流量の設定を運転画面のユーザの押下操作により受け付け、受け付けた操作情報を制御部７２に供給する。

［噴流はんだ付け装置の表示パネルの画面表示例］
次に、操作表示部６０に表示される運転画面６０ａについて説明する。図８に示すように、操作表示部６０には、噴流はんだ付け装置２００を構成するコンベア８６の速度やプリヒータ５２の温度を設定、実行したり、現在の運転時におけるコンベア８６の実際の速度やプリヒータ５２の実際の温度を表示するための運転画面６０ａが表示される。

この運転画面６０ａの略中央部には、噴流はんだ付け装置２００を模式的に表すはんだ付け装置画像６０ｂが表示される。はんだ付け装置画像６０ｂの下方であって画面左側には、コンベア８６の搬送速度を設定するためのコンベア速度設定ボタン６０ｃが表示される。コンベア速度設定ボタン６０ｃが押下されると、運転画面６０ａには図示しないテンキーが表示され、このテンキーに表示される所定の数値を入力することによりコンベア８６の搬送速度を任意に設定できるようになっている。

コンベア速度設定ボタン６０ｃの右側には、図７に示したプリヒータ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄの温度を設定するためのプリヒータ温度設定ボタン６０ｄ，６０ｅ，６０ｆ，６０ｇが画面左から右に向かって順番に表示される。さらに、プリヒータ温度設定ボタン６０ｇの右側には、噴流はんだ槽８０の溶融はんだの温度を設定するためのはんだ槽温度設定ボタン６０ｈが表示される。

コンベア速度設定ボタン６０ｃ、プリヒータ温度設定ボタン６０ｄ，６０ｅ，６０ｆ，６０ｇおよびはんだ槽温度設定ボタン６０ｈのそれぞれの下方には設定温度表示部６０ｉが設けられる。この設定温度表示部６０ｉにはこれらのボタンで設定された設定温度が表示される。

設定温度表示部６０ｉの下方には、測定温度表示部６０ｊが設けられる。この測定温度表示部６０ｊには、コンベア８６の実際の測定速度、各プリヒータ５２の実際の測定温度および溶融はんだ槽５４の実際の溶融はんだの測定温度が表示される。

はんだ槽温度設定ボタン６０ｈの右側には、一次噴流ノズルから噴流される溶融はんだの噴流のオン／オフを設定するための一次噴流ノズル設定ボタン６０ｋが表示される。一次噴流ノズル設定ボタン６０ｋが押下されると、例えば、一次噴流ノズルからのはんだの噴流が開始される。一次噴流ノズル設定ボタン６０ｋの下方には、一次噴流ノズルの実際の噴流量を表示する測定表示部６０ｌが表示される。測定表示部６０ｌの下方には、一次噴流ノズルにおける溶融はんだの噴流量を調整するためのアップダウンキー６０ｍが表示される。アップダウンキー６０ｍを押下操作することにより、噴流量の数値を設定できる。はんだの噴流量は、例えばモータ８３Ａの回転数を制御することにより調整される。

一次噴流ノズル設定ボタン６０ｋの右側には、二次噴流ノズルから噴流される溶融はんだの噴流のオン／オフを設定するための二次噴流ノズル設定ボタン６０ｎが表示される。二次噴流ノズル設定ボタン６０ｎが押下されると、例えば、二次噴流ノズルからのはんだの噴流が開始される。二次噴流ノズル設定ボタン６０ｎの下方には、二次噴流ノズルの実際の噴流量を表示する測定表示部６０ｏが表示される。測定表示部６０ｏの下方には、二次噴流ノズルにおける溶融はんだの噴流量を調整するためのアップダウンキー６０ｐが表示される。アップダウンキー６０ｐを押下操作することにより、噴流量の数値を設定できる。はんだの噴流量は、例えばモータ８３Ｂの回転数を制御することにより調整される。

運転画面６０ａのプリヒータ温度設定ボタン６０ｄ・・・等の下方（運転画面６０ａの下側中央）には、噴流はんだ付け装置２００の全体の電力消費量を表示するための総消費電力表示部６０ｑが設けられる。この総消費電力表示部６０ｑには、上述した電力計算部７４によって算出された噴流はんだ付け装置２００の消費電力がリアルタイムまたは定期的に表示されるようになっている。

なお、噴流はんだ付け装置２００のトータルの総消費電力を表示する総消費電力表示部６０ｑ以外にも、プリヒータ５２やモータ８３Ａ，８３Ｂ，６８等の各構成部毎の消費電力を表示する表示部を設けることもできる。例えば、図９に示すように、総消費電力表示部６０ｑの右隣にプリヒータ５２の消費電力を表示するヒータ消費電力表示部６０ｒを設け、このヒータ消費電力表示部６０ｒの右隣にモータ８３Ａ，８３Ｂ，６８の消費電力を表示するモータ消費電力表示部６０ｓを設けることもできる。これにより、各構成部毎の消費電力を詳細に把握することができるので、よりきめ細かい消費電力の制御を行うことができる。その結果、効率的に装置全体の省エネルギー化を図ることができる。

［噴流はんだ付け装置の動作例］
次に、上述した本発明に係る噴流はんだ付け装置２００の動作の一例について説明する。図１０に示すように、ステップＳ２００で電力計算部７４は、噴流はんだ付け装置２００の運転が開始されたか否かを判断する。例えば、操作表示部６０において電源のオンの操作ボタンが選択されたか否かにより判断する。電力計算部７４は、噴流はんだ付け装置２００の運転が開始されたと判断した場合にはステップＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０のそれぞれに進み、噴流はんだ付け装置２００の運転が開始されていないと判断した場合には噴流はんだ付け装置２００の運転が開始されるまで待機する。

ステップＳ２１０で電力計算部７４は、温度コントローラ７０から操作量Ｄtfを取得し、取得した操作量Ｄtfに含まれる出力電圧や出力電流等からプリヒータ５２の消費電力を算出する。

ステップＳ２２０で電力計算部７４は、インバータ６８から電流値Ｄifを取得し、取得した電流値ｉと電源部９２から供給される電圧値とからモータ８３Ａ，８３Ｂ，５８の消費電力を算出する。

ステップＳ２３０で電力計算部７４は、インバータ６８、温度コントローラ７０、制御部７２等から消費電力係数Ｄpfを取得し、取得した消費電力係数Ｄpfから制御部７２等が消費する消費電力を算出する。

ステップＳ２４０で電力計算部７４は、ステップＳ２１０，２２０，２３０で算出した、プリヒータ５２の消費電力とモータ８３Ａ，８３Ｂ，５８の消費電力と制御部７２等の消費電力とを合計することにより、噴流はんだ付け装置２００の総消費電力量を算出する。

ステップＳ２５０で電力計算部７４は、算出した噴流はんだ付け装置２００の総消費電力量を操作表示部６０の運転画面６０ａの総消費電力表示部６０ｑに表示するように制御する。このような消費電量算出の一連の動作をリアルタイムまたは定期的に実行し、噴流はんだ付け装置２００の総消費電力量を逐次、操作表示部６０の運転画面６０ａに表示する。なお、総消費電力が所定の値を超えたら、総消費電力表示部６０ｑを点滅表示や強調表示するようにしても良い。

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、電力計算部７４によりプリヒータ５２やモータ８３Ａ，８３Ｂ，５８の消費電力を算出し、算出した消費電力を操作表示部６０の総消費電力表示部６０ｑに表示する。そのため、従来のように電力量計をプリヒータ５２やモータ８３Ａ，８３Ｂ，５８毎に設置する必要がなくなるので、噴流はんだ付け装置２００の省スペース化を図ることができる。また、各構成部毎に電力量計を設置する必要がなるので、噴流はんだ付け装置２００の低コスト化を図ることができる。

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、上述した第１および第２の実施の形態では、制御部２４，７２と電力計算部２６，７４とをそれぞれ独立に構成していたが、これに限定されることはなく、制御部２４，７２と電力計算部２６，７４とを一体に構成することもできる。

１２，５２・・・ヒータ、１４・・・ファン、１６，５６，８３Ａ，８３Ｂ・・・モータ、２０，７０・・・温度コントローラ、２２，６８・・・インバータ、２４，７２・・・制御部、２６，７４・・・電力計算部、３０，６０・・・操作表示部、３０ｏ，６０ｑ・・・総消費電力表示部、４０，６２・・・プリント基板、１００・・・リフロー装置、２００・・・噴流はんだ付け装置

Claims (4)

1. はんだ組成物を用いて基板上に電子部品をはんだ付けするはんだ付け装置であって、
   前記基板上に前記電子部品をはんだ付け処理するはんだ付け処理部と、
   前記はんだ付け処理部における消費電力を示す消費電力情報を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記はんだ付け処理部の前記消費電力情報を取得し、取得した当該消費電力情報に基づいて前記はんだ付け処理部の消費電力を計算する電力計算部と、
   前記電力計算部により計算された前記はんだ付け処理部における前記消費電力を画面に表示する表示部と
   を備えることを特徴とするはんだ付け装置。
2. 前記検出部は、自身の消費電力情報を検出し、
   前記電力計算部は、前記はんだ付け処理部の前記消費電力情報と前記検出部の前記消費電力情報とを取得し、取得した前記はんだ付け処理部および前記検出部の前記消費電力情報に基づいて当該はんだ付け装置における総消費電力を計算し、
   前記表示部は、前記電力計算部により計算された前記はんだ付け装置の総消費電力を画面に表示する
   ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付け装置。
3. 前記はんだ付け装置は、予めはんだ組成物が塗布された基板上に電子部品を接合するリフロー装置であり、
   前記はんだ付け処理部は、前記リフロー装置内の加熱された空気を前記はんだ組成物に吹き付けるファンを駆動するモータであり、
   前記検出部は、前記モータの回転制御を行うインバータであり、前記消費電力情報として電流値を前記電力計算部に出力する
   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は、前記基板上に実装された前記電子部品を前記噴流はんだより前記基板上にはんだ付けする噴流はんだ付け装置であり、
   前記はんだ付け処理部は、前記はんだ組成物が吹き付けられた電子部品と基板の接合部に風を送風して前記はんだ組成物を冷却するファンを駆動するモータであり、
   前記検出部は、前記モータの回転制御を行うインバータであり、前記消費電力情報として電流値を前記電力計算部に出力する
   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。

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