JPH065240B2 - 電子装置のハンダ付け不良検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、ハブリッド（複合型）集積回路等の配線基
板上に形成される電子装置におけるハンダ付け不良を確
実に検知しうるとともに、その修正作業能率を向上しう
るように改良された検査方法に関する。

【従来の技術およびその問題点】 一般に、ハイブリッド型集積回路等におけるプリント配
線基板への抵抗器等の各単位電子装置の実装方法として
は、チップマウント方式が採用されている。これは、各
単位電子装置のプリント配線基板への実装密度を高める
ために、抵抗器等の各構成部品をチップ状にして装着し
たものであり、回路の複雑化に耐えうるようになってい
る。第４図に示すように、このようなチップ状単位電子
装置１は、その端子部１ａがプリント配線基板２の導体
部２ａにハンダ付けされており、従来、この種のハンダ
付け方式として浸漬ハンダ付け法（ハンダディップ法）
あるいはリフローハンダ付け法などが採用されている。 浸漬ハンダ付け法では、第４図および第５図に示すよう
に、プリント配線基板２上にチップ状単位電子装置１を
可溶性の付着剤Ｓで仮り止めした後、これをハンダ浴槽
に漬けることによりプリント配線基板導体部２ａとチッ
プ状単位電子装置両側面の端子部１ａとハンダ付けされ
る。 ところで、このような浸漬ハンダ付け法により各チップ
状単位電子装置１がハンダ付けされたものにおいては、
プリント配線基板表面の掃除不良や、チップ状単位電子
装置端子部１ａの汚れ等により、ハンダ付け不良が生じ
るため、第６図に示すように、複数の測定端子３を有す
る一対型の測定アーム４を用いた通電方法により、その
ハンダ付け不良個所の有無を検査され、その修正が行わ
れる。 また、リフローハンダ付け法で単位電子装置をプリント
基板上に固定する場合においても、電子装置の両端子部
でのクリームハンダの溶融速度に違いが生じると、電子
装置が傾いて固定されたり、不均一なハンダ付けとなる
問題が頻発している。 ところで、上述したハンダ付け不良個所においては、第
７図に示すように、ハンダ５が単位電子装置単位部１ａ
と配線基板導体部２ａとの間にうまく介装されず、単位
電子装置端子部１ａないし配線基板導体部２ａとハンダ
表面５ａとが完全に離間した状態が生じる場合と、第８
図に示すように、表面張力によって盛り上がり状態にな
っているハンダ５により接続される、チップ状端子電子
装置１の端子部１ａないし配線基板導体部２ａとハンダ
５の表面５ａとが接触しておりながら、実質的に接着し
ていない状態が生じる場合とがある。そのため、従来の
通電検査法によると、上記離間状態にある単位電子装置
端子部１ａないし配線基板導体部２ａとハンダ５とは電
気的に接続されないため、そのハンダ付け不良個所はす
ぐに検出できるが、他方、一応接触状態に置かれている
チップ状単位電子装置端子部１ａないし配線基板導体部
２ａとハンダ表面５ａとは、電気的に接続された状態と
なっているので、その検査結果は可となり、上記のハン
ダ接着不良個所の存在は検知されず、結局、接触不良個
所の検出はできても、接触不良個所は検知不可能であ
り、その検出は目視に頼らざるをえない状態に置かれて
いた。そうなると、その検出確率は、各作業者における
集中力等の技量により大きく左右され、それら接着不良
個所が未検出ないし未修正のまま製品として出荷され装
置に組み込まれる場合がある。すると、その装置におい
て、その使用時の振動等により、上記未接着状態にある
チップ状単位電子装置端子部１ａないし配線基板導体部
２ａとハンダ表面５ａとが、瞬間的に離間し、その接続
がきれ、装置の駆動に支障をきたすという問題があっ
た。そのうえ、目視により検出した接着不良個所は、検
出部品毎に一つ一つ、手作業で修正していかなければな
らないため、手間がかかり生産効率を低下するという問
題もあった。 この発明は、以上のような事情のもとで考え出されたも
ので、電子装置の配線基板と各単位電子装置とのハンダ
付け部におけるハンダ接触不良だけでなくその接着不良
をも検出しハンダ付け不良を確実に検知しうるととも
に、その修正作業能率を向上しうる検査方法を提供する
ことをその課題としている。

【問題を解決するための手段】

上記の問題を解決するため、この発明方法では、次の技
術的手段が講じられている。 すなわち、配線基板上にハンダ付け法により各単位電子
装置が固定配置された電子装置の検査方法であって、配
線基板の導体部に弾性接触しうる端子部を有する測定手
段を備えた検査アームを用い、上記端子部が上記導体部
に弾性接触させられて通電状態にある配線基板を振動発
生手段によって振動させることを特徴としている。

【作用および効果】

通電は、単位電子装置端子部と配線基板導体部との間に
介装されるハンダの表面とが接触状態にあるかぎり可能
となるが、従来例においては、単に、配線基板保持手段
により配線基板を固定状に保持して、測定手段により通
電状態を調べることにより、ハンダ付け不良検査をして
いるため、仮に、単位電子装置端子部ないし配線基板導
体部とハンダ表面とが接着しておらず、単に接触してい
るだけの状態であっても、通電可能となり、ハンダ未接
触部の検知は可能であっても、未接着部の検出は不可能
となる。 一方、この発明による検査方法においては、配線基板を
振動発生手段により振動させながら、この配線基板上の
導体部に測定端子を当てて通電測定しているので、単位
電子装置端子部ないし配線基板導体部とハンダ表面とが
完全に接着していない場合は、その振動により上記単位
電子装置端子部ないし配線基板導体部とハンダ表面とが
互いに離間し、両者間の接続がきれる瞬間が生じる。一
方、測定端子は、配線基板の導体部に弾性接触しうるよ
うになっているので、配線基板が上記のように振動させ
られている間も、電子装置への通電可能状態が維持され
る。 すなわち、上述したハンダ未接着部を残したまま装置に
組み込まれた電子装置において、その使用時の振動等に
より、上記ハンダ未接着部における単位電子装置端子部
ないし配線基板導体部とハンダ表面とが離間する状態を
予め人為的に設定し、その状態で通電測定を行なうもの
である。 このように本発明方法では、上記振動発生手段によって
配線基板が振動させられるので、上記ハンダ未接着部に
おける単位電子装置端子部ないし配線基板導体部とハン
ダ表面とが離間させられ、両者間の接続が瞬間的に切れ
ることとなり、これによりハンダ接着不良個所の存在を
を容易に検知しうる。しかも従来例におけるハンダ接触
不良個所を検知しうるだけでなく、その接着不良個所を
も検知しうることとなり、ハンダ付け不良を確実に検知
し、電子装置がそのハンダ未接着部を修正されずに製品
として出荷されるのが確実に回避されるとともに、通電
が停止した時の単位電子装置端子部ないし配線基板導体
部のハンダ付け個所を逆探知することにより、その場で
そのハンダ未接着部を修正することができるため、従来
例における各電子装置毎の目視によるハンダ未接着部検
出動作ないしその修正手動作が省略され、その作業能率
を大幅に向上し、生産効率を大幅に向上しうる。

【実施例の説明】

以下、この発明の実施例を図面ゐ参照して具体的に説明
する。 この実施例では、第１図ないし第３図に示すように、プ
リント配線基板２上の各区画毎にハンダ付け法により各
チップ状単位電子装置１がそれぞれ固定配置され、かつ
保持手段７によって保持された電子装置６の集合体を、
プリント配線基板導体部２ａに弾性接触する複数の端子
部３ａを有する測定手段８と、上記プリント配線基板２
を殴打することによる振動発生手段９とを備えた検査ア
ーム１０，１０により通電測定するようにしている。 第１図および第２図に示すように、上記保持手段７は、
対向する一対の取付け治具７ａ，７ａを有しており、こ
の取付け治具７ａ，７ａにより，上記プリント配線基板
２は水平状態に支持されている。上記測定手段８は、一
方が通電測定装置に接続された複数の測定端子３と、こ
の測定端子３に外装されこの測定端子３を復元力により
プリント配線基板２方向へ付勢する圧縮コイルばね１１
と、これら測定端子３ないし圧縮コイルばね１１に外装
されたブラケット１２とを備えており、このブラケット
１２は上下一対の可動式略Ｔ字形検査アーム１０，１０
にそれぞれ直交貫通形成され、これにより支持されてい
る。一方、上記振動発生手段９は、一方をコンプレッサ
等に連結された上下一対の復動式エヤシリンダ１３，１
３と、これらエヤシリンダ１３，１３におけるピストン
部１４，１４のピストンロッド１４ａ，１４ａにそれぞ
れ連結されたゴムパッド１４ｂ，１４ｂとを備えてお
り、上記エヤシリンダ１３，１３は上記検査アーム１
０，１０にそれぞれ直交貫通形成され、これにより支持
されている。 上記各手段を用いた方法によるハンダ付け不良検査は、
次のようにして行われる。 まず、第２図に示すように、取付け治具７ａ，７ａによ
い水平方向の所定の位置に保持されているプリント配線
基板２の導体部２ａに上記測定手段８における測定端子
３の端子部３ａを接触させた後、通電するととともに、
エヤシリンダ１３，１３を駆動させ、ピストン部１４，
１４の往復運動をもって、それに連結されたコムパッド
１４ａ，１４ａで上記プリント配線基板２を殴打させ
る。すると、第３図に示すように、その衝撃力によりプ
リント配線基板２は振動することとなり、この時、プリ
ント配線基板２上に形成されたハンダ５とこのハンダ５
により支持されている各単位電子装置１も振動すること
となるため、ハンダ５が単位電子装置端子部１ａないし
プリント配線基板導体部２ａに接着していない部位にお
いては、単位電子装置端子部１ａないしプリント配線基
板導体部２ａとハンダ表面５ａとが単位電子装置１の振
動の慣性遅れに起因する等して、瞬間的に互いに離間す
ることとなり、それらの接続がきれることにより通電停
止するので、そのハンダ未接着個所を容易に検出しう
る。この場合、たとえば、本出願人等で行った実験結果
によると、殴打回数が１４回／秒以上になっても通電停
止しなければ、その使用に耐えうることが判明してい
る。またこのとき、検出したハンダ付け不良個所をその
場でハンダ付けすることにより、効率的に半製品の修正
作業が行われる。 なお、上記プリント配線基板２は、上記検査ないし修正
作業完了後、各単位区画毎に切断されて次の工程へ移さ
れるが、上記検査ないし修正作業工程は上記検査アーム
１０，１０をＸ，Ｙ軸方向に移動させることにより上記
各単位区画毎に行なわれる。 もちろん、この発明の範囲は、上記実施例に限定されな
い。たとえば、上記実施例における振動発生手段９は、
油圧や電力を利用したものでもよく、また、保持手段７
をバイブレータなどで振動させることにより、間接的に
配線基板２に振動を与えるようにしてもよい。また、単
位時間当たりの振動回数が多ければ１回の通電測定の時
間を短縮でき、ハンダ付け不良の検査工程の処理能力を
アップできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明一実施例の一部切断斜視図、第２図は
そのII−II線縦断正面図、第３図はその要部の縦断正面
図、第４図は従来例における要部の縦断正面図、第５図
は同じくそのハンダ付け前における要部の縦断正面図、
第６図は同じく通電測定状態における斜視図、第７図は
単位電子装置端子部ないし配線基板導体部とハンダ表面
とが離間した状態の縦断正面図、第８図は単位電子装置
端子部ないし配線基板導体部とハンダ表面とが接触した
状態の縦断正面図である。 １…単位電子装置、２…配線基板、２ａ…配線基板導体
部、３ａ…測定手段端子部、６…電子装置、７…保持手
段、８…測定手段、９…振動発生手段、１０，１０…検
査アーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】配線基板上にハンダ付け法により各単位電
   子装置が固定配置された電子装置の検査方法であって、
   配線基板の導体部に弾性接触しうる端子部を有する測定
   手段を備えた検査アームを用い、上記端子部が上記導体
   部に弾性接触させられて通電状態にある配線基板を振動
   発生手段によって振動させることを特徴とする、電子装
   置のハンダ付け不良検査方法。