专利名称：焊锡材料检查方法及检查装置、控制程序、记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检查焊锡材料的劣化度的方法、检查焊锡材料的劣化度的装置。
背景技术：
在印刷基板的生产线中，通过进行以下步骤将电子部件安装到基板上将焊锡材料印刷到基板上的印刷步骤；向该印刷的焊锡材料上安装电子部件的装配步骤；将电子部件焊锡焊接到基板上的回流步骤。
并且，在上述印刷步骤中，上述焊锡材料被放置到配置在基板上的金属掩模表面上。该金属掩模是形成有与布线图案对应的开口孔的掩模。并且，上述焊锡材料在上述金属掩模的表面上通过被移动橡胶滚轴挤压而旋转移动。进一步，该旋转移动的焊锡材料通过上述移动橡胶滚轴的挤压力，从上述开口孔挤压到基板上。由此，焊锡材料印刷到基板上(参照以下所示的专利文献1的第“0011”段)。
该金属掩模在承载相同焊锡材料的情况下连续用于大量的基板。因此，上述焊锡材料在反复进行上述印刷时，通过上述移动橡胶滚轴反复旋转移动。因此通过该旋转移动，上述焊锡材料渐渐劣化，而劣化的焊锡材料在印刷基板中成为引发不良的重要因素。
因此，对金属掩模上的焊锡材料的劣化度进行联机分析，当焊锡材料的劣化度较高时，更换金属掩模上的焊锡材料的作业变得非常重要。并且，在将焊锡材料提供到金属掩模上之前，分析成为供给对象的焊锡材料的劣化度，检查供给前的焊锡材料是否劣化的作业也是非常重要的。
其中，作为评估焊锡材料劣化度的指标，包括焊锡材料的粘度、焊锡材料的氧化度、焊锡材料的还原力。对粘度、氧化度、还原力成为上述指标的理由进行以下说明。
众所周知，焊锡材料随着劣化的发展其粘度变大，并且随着氧化的进行其还原力下降。并且还知道，当把粘度大的焊锡材料印刷到基板上时，在印刷步骤后的基板中，容易发生“缺口”“模糊”等不良现象。并且还知道，当把氧化了的焊锡材料印刷到基板上后，在回流步骤后的基板中，容易发生“锡球”“焊锡未溶解”等不良现象。进一步还知道，当把还原力下降的焊锡材料印刷到基板上时，在回流步骤后的基板中，容易发生“湿润性下降”等不良现象。
即，焊锡材料的粘度、焊锡材料的氧化度、焊锡材料的还原力与印刷基板的不良现象发生度相关。因此，上述焊锡材料的粘度、焊锡材料的氧化度、焊锡材料的还原力是评估焊锡材料的劣化度的重要指标。
专利文献1特开平5-99831号公报(
公开日1993年04月23日)专利文献2特公平8-20434号公报(公告日1996年03月04日)专利文献3特开平10-82737号公报(
公开日1998年03月31日)而在现有技术中，作为可分析焊锡材料的劣化度的方法有多种，专利文献1～3是其示例。
专利文献1公开了一种根据在橡胶滚轴表面流动的焊锡材料的流动速度，测量该焊锡材料的粘度的方法。但是在该方法中具有以下问题只可在橡胶滚轴驱动时测量焊锡材料的粘度，检查对象在印刷步骤中只有限定在使用中的焊锡材料。
而专利文献2中公开了一种通过使用采样的焊锡材料进行滴定，由此测量焊锡材料(焊剂)的酸性程度的方法。但是在该方法中具有试剂调整等作业浪费时间的问题。
并且根据专利文献3，公开了一种利用紫外线光电子分光法测量焊锡材料的表面氧化率的方法。但是在该方法中，由于利用了对人体有害的紫外线，因此在作业卫生上存在问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与现有技术相比，可抑制作业上的耗时、且作业卫生性良好的焊锡材料的检查方法、焊锡材料检测装置。
为了实现上述目的，本发明的焊锡材料检查方法的特征在于包括以下步骤第一检测步骤，通过向检查对象的焊锡材料照射光，检测出由该检查对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第一强度；第二检测步骤，通过向比较对象的焊锡材料照射上述光，检测出由该比较对象的焊锡材料反射的上述特定波数的红外线的第二强度；和检查步骤，根据上述检测出的第一及第二强度，相对地检查上述检查对象的焊锡材料相对于上述比较对象的劣化度。
众所周知，良好的焊锡材料具有低粘度、低氧化度、高还原力的特性，而当焊锡材料劣化后，粘度/氧化度变高，还原力下降。因此焊锡材料的劣化度可根据该焊锡材料的粘度、氧化度、还原力中的至少一项来进行判断。
因此本发明人研究了与现有技术不同的方法、即可分析焊锡材料的粘度、氧化度、还原力的至少一项的方法。并且本发明人经过努力钻研，发现当利用红外线分光法时，可分析焊锡材料的粘度、氧化度、还原力中的至少一项。
以下对通过红外线分光法可分析焊锡材料的粘度、氧化度、还原力的理由进行详细说明。
当持续使用焊锡材料，或者将焊锡材料持续暴露于外部气体时，在焊锡材料中，含有的金属氧化，含有的酸(例如羧酸)变为盐。即，当持续使用焊锡材料或持续将其暴露于外部气体时，在该焊锡材料中含有金属氧化物增加，酸的含量减少，盐的含量增加。
并且，通过该金属氧化物的增加，焊锡材料的氧化度变大，通过盐的增加，焊锡材料的粘度变大，通过酸的含量的减少，焊锡材料的还原力下降。
因此，在作为检查对象的焊锡材料中，如果可以分析金属氧化物的含有度、酸及盐的含有度，则可检查该焊锡材料的粘度、氧化度、还原力，并且可检测焊锡材料的劣化度。即，焊锡材料中的金属氧化物的含有度、酸的含有度、盐的含有度是表示焊锡材料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)的指标。
因此本发明人着眼于利用红外线分光法可分析金属氧化物、酸、盐的含有度的至少一项这一点，从而实现了本发明。
具体而言，在本发明中，通过向作为检查对象的焊锡材料照射光，检测出由该检查对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第一强度，通过向作为比较对象的焊锡材料照射上述光，检测出由该比较对象的焊锡材料反射的上述特定波数的红外线的第二强度。
此处，根据焊锡材料中的金属氧化物、酸、盐的含有度，该焊锡材料中的特定波数的红外线的吸收量产生变化，由该焊锡材料反射的红外线的特定波数的强度也变化。这是因为焊锡材料中含有的金属氧化物、酸、盐具有吸收各自所特定的波数波段的红外线的特性。
因此，如果根据由上述检查对象的焊锡材料反射的红外线的特定波数的第一强度、及由比较对象的焊锡材料反射的红外线的该特定波数的第二强度，则可相对于比较对象的焊锡材料，相对地分析检查对象的焊锡材料中的金属氧化物、酸、盐的含有度，由此，可相对地检查作为检查对象的焊锡材料的粘度、氧化度、还原力。因此可相对于作为比较对象的焊锡材料相对地检查作为检查对象的焊锡材料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。
并且在本发明的焊锡材料检查方法中，照射到焊锡材料的光可以是上述特定波数的红外线本身，也可以是含有上述特定波数的红外线的光。
并且根据如上所述的本发明的焊锡材料检查方法，无需专利文献2所公开的滴定作业，因此与专利文献2的方法相比，可抑制作业上的耗时。并且如上所述的本发明的焊锡材料检查方法由于不使用紫外线，因此比专利文献3的方法在作业卫生性上更好。
并且，为了实现上述目的，本发明的焊锡材料检查装置的特征在于具有向检查对象的焊锡材料及比较对象的焊锡材料照射光的光源；强度检测单元，通过照射上述光检测出由检查对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第一强度，通过照射上述光检测出由比较对象的焊锡材料反射的该特定波数的红外线的第二强度；控制单元，根据上述检测出的第一及第二强度，输出表示上述检查对象的焊锡材料相对于上述比较对象的焊锡材料的相对劣化度的劣化参数。
根据上述结构，强度检测单元通过从光源照射光，检测出由作为检查对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第一强度，通过从光源照射光，检测出由作为比较对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第二强度。
此处，根据焊锡材料中的金属氧化物、酸、盐的含有度，反射该焊锡材料的红外线的特定波数的强度产生变化。这是因为焊锡材料中的金属氧化物、酸、盐具有吸收各自所特定的波数波段的红外线的特性。
因此，如果根据由上述检查对象的焊锡材料反射的红外线的特定波数的第一强度、及由比较对象的焊锡材料反射的红外线的该特定波数的第二强度，则可相对于比较对象的焊锡材料，求得检查对象的焊锡材料中的金属氧化物、酸、盐的相对含有度。其中该含有度是表示焊锡材料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)的指标。
在上述结构中，将该相对含有度作为表示上述检查对象的焊锡材料相对于上述比较对象的焊锡材料的相对劣化度的劣化参数输出。由此，该装置的使用者通过输出的劣化参数可分析作为检查对象的焊锡材料相对于比较对象的焊锡材料的上述相对含有度，可检查检查对象的焊锡材料相对于比较对象的焊锡材料的相对劣化度。
并且，在本发明的焊锡材料检查方法中，只要可分析金属氧化物、酸、盐的含有度中的至少一项即可，因此上述特定波数可以是焊锡材料中含有的金属氧化物所吸收的红外线的波数波段中含有的波数。并且上述金属氧化物例如包括氧化锡、氧化铅。
此外，上述氧化锡、氧化铅具有吸收520cm-1～700cm-1的红外线的特性。因此，上述特定波数优选为包含在520cm-1～700cm-1的范围内的波数波段中含有的波数。
并且，在本发明的焊锡材料检查方法中，只要可分析金属氧化物、酸、盐的含有度中的至少一项即可，因此上述特定波数可以是焊锡材料中含有的酸所吸收的红外线的波数波段中含有的波数。并且上述酸优选为羧酸。这是因为在焊锡材料含有的酸中，含量较多的酸例如包括羧酸。
并且，羧酸具有吸收1665cm-1～1730cm-1的红外线的特性。因此，上述特定波数优选为包含在1665cm-1～1730cm-1的范围内的波数波段中含有的波数。
进一步，在本发明的焊锡材料检查方法中，只要可分析金属氧化物、酸、盐的含有度中的至少一项即可，因此上述特定波数也可以是焊锡材料中含有的盐所吸收的红外线的波数波段中含有的波数。并且上述盐优选为羧酸盐。这是因为在劣化了的焊锡材料含有的盐中，含量较多的盐例如包括羧酸盐。
并且，羧酸盐具有吸收1270cm-1～1430cm-1的红外线的特性。因此上述特定波数优选为1270cm-1～1430cm-1范围内含有的波数。并且，羧酸盐具有吸收1500cm-1～1650cm-1的红外线的特性。因此，上述特定波数优选为在1500cm-1～1650cm-1范围内含有的波数。
并且，在上述检查步骤中，也可是求上述第一强度和第二强度的差分的步骤。并且，上述劣化参数也可是上述第一强度和上述第二强度的差分。对其理由进行如下说明。
上述差分是表示检查对象的焊锡材料和比较对象的焊锡材料之间的上述特定波数的红外线吸收度的差异度的参数。即，根据该差分，可分析比较对象的焊锡材料和检查对象的焊锡材料之间的氧化金属、羧酸、羧酸盐的含有度的差异，可相对地检查检查对象的焊锡材料相对于比较对象的焊锡材料的粘度、氧化度、还原力，可相对地检查检查对象的焊锡材料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。
并且，上述检查步骤也可是求得上述第一强度和上述第二强度的比的步骤。进一步，上述劣化参数也可是上述第一强度和上述第二强度的比。对其理由进行如下说明。
上述比是表示检查对象的焊锡材料和比较对象的焊锡材料之间的上述特定波数的红外线吸收度的差异度的参数。即，根据该比，可分析比较对象的焊锡材料和检查对象的焊锡材料之间的氧化金属、羧酸、羧酸盐的含有度的差异，可相对地检测检查对象的焊锡材料相对于比较对象的焊锡材料的粘度、氧化度、还原力，并可相对地检查检查对象的焊锡材料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。
并且，照射到比较对象的光中含有的红外线的强度和照射到检查对象的光中含有的红外线的强度之间，有时会产生略微的差异。这种情况下，这种差异包含在检测出的第一强度和第二强度的差异中。
因此，优选设定与上述特定波数不同的波数的参照波数，检测出由检查对象的焊锡材料反射的上述参照波数的红外线的第三强度，并检测出由比较对象的焊锡材料反射的上述参照波数的红外线的第四强度，根据上述第三强度和第四强度的差异度，校正上述第一强度或第二强度的至少一种。
并且，上述检查步骤也可以是以下步骤根据上述第一强度，求得上述检查对象的焊锡材料的上述特定波数的第一红外线吸光度，根据上述第二强度，求得上述比较对象的焊锡材料的上述特定波数的第二红外线吸光度，并求得上述第一红外线吸光度和上述第二红外线吸光度的差分。进一步，上述控制单元也可进行以下处理根据上述第一强度，求得上述检查对象的焊锡材料的上述特定波数的第一红外线吸光度，根据上述第二强度，求得上述比较对象的焊锡材料的上述特定波数的第二红外线吸光度，将上述第一红外线吸光度和上述第二红外线的吸光度的差分作为上述劣化参数输出。对其理由进行如下说明。
上述第一红外线吸光度和上述第二红外线吸光度的差分是表示检查对象的焊锡材料和比较对象的焊锡材料之间的上述特定波数的红外线吸收度的差异度的参数。因此根据该差分，可分析比较对象的焊锡材料和检查对象的焊锡材料之间的氧化金属、羧酸、羧酸盐的含有度的差异，并可相对地检查检查对象的焊锡材料相对于比较对象的焊锡材料的粘度、氧化度、还原力，可相对地检查检查对象的焊锡材料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。
并且，上述检查步骤也可是以下步骤根据上述第一强度，求得上述检查对象的焊锡材料的上述特定波数的第一红外线吸光度，根据上述第二强度，求得上述比较对象的焊锡材料的上述特定波数的第二红外线吸光度，并求得上述第一红外线吸光度和上述第二红外线吸光度的比。进一步，上述控制单元也可进行以下处理根据上述第一强度，求得上述检查对象的焊锡材料的上述特定波数的第一红外线吸光度，根据上述第二强度，求得上述比较对象的焊锡材料的上述特定波数的第二红外线吸光度，将上述第一红外线吸光度和上述第二红外线的吸光度的比作为上述劣化参数输出。对其理由进行如下说明。
上述第一红外线吸光度和上述第二红外线吸光度的比是表示检查对象的焊锡材料和比较对象的焊锡材料之间的上述特定波数的红外线吸收度的差异度的参数。因此根据该比，可分析比较对象的焊锡材料和检查对象的焊锡材料之间的氧化金属、羧酸、羧酸盐的含有度的差异，并可相对地检查检查对象得焊锡材料相对于比较对象的焊锡材料的焊锡材料的粘度、氧化度、还原力，可相对地检查检查对象的焊锡材料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。
并且，照射到比较对象的光中含有的红外线的强度和照射到检查对象的光中含有的红外线的强度之间会产生略微的差异，这种情况下，该差异包含在检测出的第一强度和第二强度的差异中，并包含在第一红外线吸光度及第二红外线吸光度的差异中。
因此，设定和上述特定波数不同的波数的参照波数，检测出由检查对象的焊锡材料反射的上述参照波数的红外线的第三强度，并检测出由比较对象的焊锡材料反射的上述参照波数的红外线的第四强度即可。进一步，优选的是根据上述第三强度，求得上述检查对象的焊锡材料的上述参照波数的第三红外线吸光度，根据上述第四强度，求得上述检查对象的焊锡材料的上述参照波数的第四红外线吸光度，根据上述第三红外线吸光度和第四红外线吸光度的差异，校正对上述第一红外线吸光度或第二红外线吸光度的至少一种进行校正。
并且，上述控制单元可通过计算机实现，此时，使上述控制单元由计算机实现的控制程序、及记录了该控制程序的计算机可读取的记录介质包含在本发明的范围内。
如上所述，本发明的焊锡材料检查方法包括以下步骤第一检测步骤，通过向检查对象的焊锡材料照射光，检测出由该检查对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第一强度；第二检测步骤，通过向比较对象的焊锡材料照射上述光，检测出由该比较对象的焊锡材料反射的上述特定波数的红外线的第二强度；检查步骤，根据上述检测出的第一及第二强度，相对地检查上述检查对象的焊锡材料相对于上述比较对象的劣化度。
因此，可相对地分析相对于比较对象的焊锡材料，检查对象的焊锡材料中含有的金属氧化物、酸、盐的含有度，由此，可相对地检查检查对象的焊锡材料的粘度、氧化度、还原力。因此可相对地检查检查对象的焊锡材料相对于比较对象的焊锡材料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。
图1是通过本发明的一个实施例的焊锡材料检查方法获得的图，是表示检查对象的焊锡材料的红外线吸光度、和比较对象的焊锡材料的红外线吸光度的光谱图。
图2是表示本发明的一个实施例的焊锡材料检查方法中的检查对象的焊锡材料的含有成分及各成分的含有比例(重量％)的表。
图3是表示从图1所示的检查对象的焊锡材料的红外线吸光度减去比较对象的焊锡材料的红外线的吸光度所得到的吸光度差的图。
图4(a)是对于多个检查对象，按照各检查对象表示从各检查对象的焊锡材料的红外线吸光度中减去比较对象的焊锡材料的红外线吸光度所得到的吸光度差的图，(b)是对于多个检查对象表示印刷次数、粘度、预定波数的红外线的吸光度的表。
图5是对于多个检查对象，按照各检查对象表示从各检查对象的焊锡材料的红外线吸光度减去比较对象的焊锡材料的红外线吸光度所得到的吸光度差的图，是关于520cm-1～700cm-1的波数波段的图。
图6是对于多个检查对象，按照各检查对象表示从各检查对象的焊锡材料的红外线吸光度减去比较对象的焊锡材料的红外线吸光度所得到的吸光度差的图，是1270cm-1～1420cm-1的波数波段下的图。
图7是对于多个检查对象，按照各检查对象表示从各检查对象的焊锡材料的红外线吸光度减去比较对象的焊锡材料的红外线吸光度所得到的吸光度差的图，是关于1500cm-1～1650cm-1的波数波段的图。
图8是对于多个检查对象，按照各检查对象表示从各检查对象的焊锡材料的红外线吸光度减去比较对象的焊锡材料的红外线吸光度所得到的吸光度差的图，是关于1665cm-1～1725cm-1的波数波段的图。
图9是表示实现本发明的一个实施例的焊锡材料检查方法的焊锡材料检查装置的示意图。
图10是表示图9所示的焊锡材料检查装置的变形例的示意图。
图11是表示图9所示的焊锡材料检查装置的其他变形例的示意图。
图12是表示图9所示的焊锡材料检查装置的进一步的其他变形例的示意图。
图13是表示将图12所示的焊锡材料检查装置进一步进行变形的结构的示意图。
图14是表示将图12所示的焊锡材料检查装置变形为联机分析用的结构的示意图。
图15是表示将图14所示的焊锡材料检查装置变形的结构的示意图。
图16是表示进一步的不同的方式的焊锡材料检查装置的示意图。
具体实施例方式
(焊锡材料检查方法)本实施方式中的焊锡材料检查方法是利用红外线检查焊锡材料的劣化度的方法。并且本实施方式中的“焊锡材料”是指在印刷基板的生产线中使用的膏状焊锡膏，而在本发明中不限定于这种焊锡膏，可适用于众所周知的所有焊锡材料。
以下对本实施方式中的焊锡材料检查方法进行详细说明。
当持续使用焊锡材料，或者将焊锡材料持续暴露于外部气体时，在焊锡材料中，含有的金属氧化，含有的羧酸变为盐。即，当持续使用焊锡材料或持续将其暴露于外部气体时，在该焊锡材料中含有金属氧化物增加，含有的羧酸的含量减少，含有的羧酸盐的含量增加。
并且，通过该金属氧化物的增加，焊锡材料的氧化度变大，通过羧酸盐的增加，焊锡材料的粘度变大，通过羧酸的含量的减少，焊锡材料的还原力下降。这种现象称为焊锡材料劣化。
因此，在作为检查对象的焊锡材料中，如果可以分析金属氧化物的含有度、羧酸的含有度、羧酸盐的含有度中的至少一个，则可检查该焊锡材料的粘度、氧化度、还原力中的至少一个，并且可检测焊锡材料的劣化度。
另一方面，众所周知，氧化金属、羧酸、羧酸盐分别吸收各自特定的特定波数波段的红外线。
因此，通过实施以下步骤的组合来实现本实施方式的焊锡材料检查方法。首先，实施第一检测步骤，通过向检查对象的焊锡材料照射光，检测出由该检查对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第一强度。接着实施第二检测步骤，通过向比较对象的焊锡材料照射上述光，检测出由该比较对象的焊锡材料反射的上述特定波数的红外线的第二强度。并且，根据上述检测出的各强度，实施相对地检查上述检查对象的焊锡材料相对于上述比较对象的劣化度的检查步骤。并且，上述第一检测步骤和第二检测步骤的实施顺序可以相反，也可同时进行。
根据以上实施方式的焊锡材料检查方法，通过第一检测步骤及第二检测步骤，可检测出由检查对象的焊锡材料反射的红外线的特定波数的第一强度、及由比较对象的焊锡材料反射的红外线的特定波数的第二强度。
此处，如上所述，氧化金属、羧酸、羧酸盐分别吸收各自特定的特定波数波段的红外线。因此，对应于焊锡材料中的氧化金属、羧酸、羧酸盐的含有度，焊锡材料中的特定波数的红外线的吸收量变化，由焊锡材料反射的特定波数的红外线的强度变化。
因此，如果根据在第一及第二检测步骤中检测出的各强度，可相对地分析检查对象的焊锡材料相对于比较对象的焊锡材料的氧化金属的含有度、羧酸的含有度、羧酸盐的含有度的至少一个。因此可相对地检查检查对象的焊锡材料相对于比较对象的焊锡材料的劣化度。
并且作为上述检测步骤的方式例如为(a)求得上述第一强度和上述第二强度的差分的步骤，(b)求得上述第一强度和上述第二强度的比的步骤，(c)根据上述第一强度求得检查对象的焊锡材料的上述特定波数的第一红外线吸光度，根据上述第二强度求得比较对象的焊锡材料的上述特定波数的第二红外线吸光度，并求得上述第一红外线吸光度和上述第二红外线吸光度的差分的步骤，(d)求得上述第一红外线吸光度和上述第二红外线吸光度的比的步骤。
上述差分或上述比是表示比较对象的焊锡材料和检查对象的焊锡材料之间的上述特定波数的红外线吸收度的差异度的参数。因此，通过求得这些参数，可分析比较对象的焊锡材料和检查对象的焊锡材料之间的氧化金属、羧酸、羧酸盐的含有度的差异，可相对地检查检查对象的焊锡材料相对于比较对象的焊锡材料的粘度、氧化度、还原力，可相对地检查检查对象的焊锡材料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。
并且在上述检查步骤中，无需求得这种差分或比，本实施方式的材料的检测方法的实施者仅通过对比上述检测出的各强度，也可相对地判定上述检查对象相对于上述比较对象的焊锡材料的劣化度。
并且，作为上述检查对象及上述比较对象，可以分别使用各种不同的焊锡材料，也可分别使用相同的焊锡材料。
并且，上述“分别使用相同的焊锡材料”是指，例如将新产品状态的焊锡材料a作为比较对象，将使用后(印刷基板的印刷步骤中的使用后)的状态的该焊锡材料a作为检查对象。并且也可以是，将印刷基板的印刷步骤中的印刷次数为100次的焊锡材料b作为比较对象，将上述印刷次数为200次的该焊锡材料b作为检查对象。
(实施例1)
接着对以上所述的本实施方式的焊锡材料检查方法的一个实施例进行说明。
首先，对在本实施例中作为检查对象的焊锡材料进行说明。在本实施例中，在检查中使用了将图2所示的各物质作为含有成分的焊锡材料。如同图所示，本实施例的焊锡材料含有80～90％的锡、1～3％的银、不到1％的铜，2～4％的二甘醇一己醚、不到1％的2-乙基-1，3-己二醇、4～6％的松香。
并且，焊锡材料的主要成分是锡(Sn)或铅(Pb)等金属，在本实施例的焊锡材料中，如图2所示，该金属使用了锡。并且，作为在焊锡材料中产生还原力的主要成分的羧酸，在本发明的焊锡材料中如图2所示，使用了松香(C19H29COOH)。
在本实施例中，对图2所示的焊锡材料，将新产品状态的该焊锡材料作为比较对象，将在印刷基板的印刷步骤中使用后的该焊锡材料作为检查对象。并且，以下将比较对象的焊锡材料称作“比较对象”，将检查对象的焊锡材料称作“检查对象”。
此处，对该比较对象及检查对象分别照射相同强度的红外线，检测出由比较对象反射的红外线中的500cm-1～3000cm-1波段的强度(第二强度)，检测出由检查对象反射的红外线中的500cm-1～3000cm-1的波段的强度(第一强度)(第一检测步骤，第二检测步骤)。
进一步，在本实施例中，对各波数计算出比较对象的红外线的吸光度(第二红外线吸光度)和检查对象的红外线的吸光度(第一红外线吸光度)。并且，上述吸光度通过将与波数h对应的间隔(blank)值(照射的红外线的波数h的强度)设为BL，将由比较对象反射的红外线的波数h的强度设为A，将由检查对象反射的红外线的波数h的强度设为B，按照各个波数计算而求得
比较对象的红外线的吸光度(与波数h对应的吸光度)A’＝-log(A/BL)…(1)检查对象的红外线的吸光度(与波数h对应的吸光度)B’＝-log(B/BL)…(2)图1是表示计算出的吸光度的光谱图。并且同图中的横轴表示红外线的波数(Wave Number)，纵轴表示红外线的吸光度。
如同图所示，比较对象的红外线的吸光度和检查对象的红外线的吸光度中，能够观测到差异。
接着对该差异进行研究。具体而言，对于在上述(1)(2)中求得的与各波数对应的A’和B’，如公式(11)所示计算差分(检查步骤)。并且将该差分在以下称为“吸光度差”。
吸光度差＝A’-B’…(11)即，这里的吸光度差是从比较对象的红外线吸光度中减去检查对象的红外线吸光度所获得的，表示检查对象的红外线吸光度和比较对象的红外线吸光度的差分。
图3是表示红外线的波数、及与该波数对应的吸光度差的关系的图表。即，图3的图表示从图1的图表所示的比较对象的吸光度中减去检查对象的吸光度的吸光度差。
根据图3可知，在比较对象和检查对象中，在600cm-1附近、1300cm-1附近、1600cm-1附近、1700-1cm-1附近的吸光度中，具有较大的差。
具体而言，可知在600cm-1、1300cm-1、1600cm-1附近，检查对象的红外线吸光度比比较对象的红外线吸光度高。并且可知，在1700cm-1附近，检查对象的红外线吸光度比比较对象的红外线吸光度低。
此处，在红外线光谱图中，可知在600cm-1附近观测到的吸收是金属氧化物中的氧—金属键的振动引起的。并且可知，在1300cm-1附近观测到的吸收是羧酸盐的对称伸缩振动引起的，在1600cm-1附近观测到的吸收是羧酸盐中的逆对称伸缩振动引起的。进一步，在1700cm-1附近观测到的吸收是羧酸中的双重键的伸缩振动引起的吸收。
因此可知，在600cm-1附近，检查对象比比较对象的红外线的吸光度高，因此检查对象中，金属氧化物的含量大于比较对象，氧化度也比比较对象高。
并且可知，在1300cm-1附近及1600cm-1附近，检查对象比比较对象的红外线吸光度高，因此检查对象中，羧酸盐的含量大于比较对象，粘度也高于比较对象。
进一步可知，在1700cm-1附近，检查对象比比较对象的红外线吸光度低，因此检查对象中，羧酸的含量小于比较对象，还原力也低于比较对象。
这样，在本实施例中，对于红外线光谱的各波数，根据反射检查对象的焊锡材料的红外线的强度(第一强度)、及反射比较对象的焊锡材料的红外线的强度(第二强度)，可求得检查对象的焊锡材料的红外线的吸光度(第一红外线吸光度)、及比较对象的焊锡材料的红外线的吸光度(第二红外线吸光度)。
并且，对于红外线光谱的各波数，求得从检查对象的焊锡材料的吸光度中减去比较对象的焊锡材料的吸光度的吸光度差。在此如果参照600cm-1、1300cm-1、1600cm-1、1700cm-1附近的上述吸光度差，则可相对地掌握相对于比较对象的检查对象的焊锡材料中所含有的金属氧化物的含有度、羧酸的含有度、羧酸盐的含有度。
并且，根据该金属氧化物的含有度可相对地掌握检查对象的焊锡材料的氧化度，根据羧酸的含有度可相对地掌握检查对象的焊锡材料的还原力，根据羧酸盐的含有度可相对地掌握检查对象的焊锡材料的粘度。
接着，将新产品状态的焊锡材料作为比较对象，将印刷基板的印刷步骤中的印刷次数为200次、400次、600次、800次、1000次、1200次的各焊锡材料作为检查对象，通过本实施例所示的方法进行分析的结果如图4(a)所示。
图4(a)是按照各个检查对象表示红外线的波数与从与各波数相对应的比较对象的焊锡材料的吸光度中减去检查对象的焊锡材料的吸光度而获得的吸光度差的关系的图。并且，横轴表示红外线的波数，纵轴表示作为比较对象的焊锡材料的吸光度和作为检查对象的焊锡材料的吸光度的差的吸光度差。
根据图4(a)可知，焊锡材料印刷次数越多，1300cm-1附近及1600cm-1附近的吸光度变大，1700cm-1附近的吸光度减少。因此可知，印刷次数越多，在焊锡材料中，羧酸减少，羧酸盐增加。并且，根据该羧酸盐增加的结果，可分析出印刷次数越多，焊锡材料的粘度越上升。
实际上在对各检查对象测定粘度时，如图4(b)所示，已经确认了焊锡材料的印刷次数和焊锡材料的粘度是正的相关关系。并且也可以确认焊锡材料的1600cm-1附近的红外线的吸光度和焊锡材料的粘度是正的相关关系，焊锡材料的1700cm-1附近的红外线的吸光度的红外线吸光度和焊锡材料的粘度是负的相关关系。这种关系的成立是因为焊锡材料的印刷次数越多，焊锡材料中含有的羧酸减少，1700cm-1附近的红外线的吸收减少，焊锡材料中含有的羧酸盐增加，1600cm-1附近的红外线的吸收变大，并且随着羧酸盐的增加，粘度变大。
并且根据上述实施例，计算出检查对象的焊锡材料的红外线吸光度和比较对象的焊锡材料的红外线吸光度，但即使不计算出吸光度，也可相对地掌握检查对象的焊锡材料中含有的金属氧化物的含有度、羧酸的含有度、羧酸盐的含有度。具体而言，对于500～3000cm-1的各波数，检测出反射检查对象的焊锡材料的红外线的强度、及反射比较对象的焊锡材料的红外线的强度。并且，在各波数中，对检测出的各强度进行公式(21)的计算。
强度差＝A-B…(21)A从比较对象反射的红外线的强度B从检查对象反射的红外线的强度其中，“强度差”是从在比较对象中检测出的红外线的强度中减去在检查对象中检测出的红外线的强度，是在检查对象中检测出的红外线的强度和在比较对象中检测出的红外线的强度的差分。
如果参照600cm-1、1300cm-1、1600cm-1、1700cm-1下的上述强度差，则可掌握检查对象相对于比较对象的金属氧化物、羧酸、羧酸盐的红外线吸收度的差异。因此相对于比较对象，可相对地掌握检查对象的焊锡材料中含有的金属氧化物的含有度、羧酸的含有度、羧酸盐的含有度。
并且，不根据上述吸光度差或强度差，而根据各吸光度的比或各强度的比，也可掌握比较对象和检查对象的红外线吸收度的差异，掌握检查对象的焊锡材料中含有的金属氧化物的含有度、羧酸的含有度、羧酸盐的相对含有度。
例如，也可按照各波数通过以下计算求得作为在检查对象中检测出的红外线的强度和在比较对象中检测出的红外线的强度的比的强度比。
强度比＝A/B…(31)并且，例如也可按照各波数通过以下计算求得作为检查对象的红外线的吸光度和比较对象的红外线的吸光度的比的吸光度比。并且，吸光度的计算方法与公式(1)(2)相同。
吸光度比＝A’/B’…(41)A’比较对象的红外线的吸光度B’检查对象的红外线的吸光度并且，根据上述实施例，对于比较对象及检查对象的焊锡材料，在500～3000cm-1中，按照各波数检测出红外线的强度，计算出红外线的吸光度及上述吸光度差、上述吸光度比、上述强度差、或者上述强度比，也可以是仅对特定波数的红外线检测出上述强度，并计算出该关注波数的吸光度、吸光度差或者上述强度差的步骤。其中，特定波数是指金属氧化物、羧酸、羧酸盐中至少一个的红外线吸收获得认可的波数，在本实施例中是600cm-1、1300cm-1、1600cm-1、1700cm-1中的至少一个。
并且，从光源照射的光的强度有不均，即使对比较对象和检查对象分别使用同一光源照射红外线，如果在各个不同的时刻照射红外线，在照射到比较对象的红外线的强度和照射到检查对象的红外线的强度之间产生略微的差异。并且，该差异有时对检测出的由焊锡材料反射的红外线的强度产生不利的影响。
因此，优选在求得特定波数的上述强度差、强度比、吸光度差、吸光度比时，进行校正。以下对求得校正了上述强度差的校正强度差、校正了上述强度比的校正强度比、校正了上述吸光度差的校正吸光度差、校正了上述吸光度的校正吸光度比的步骤进行说明。
首先，将观测到金属氧化物、羧酸、羧酸盐的红外线吸收的波数波段以外的、比较对象和检查对象中反射红外线的强度不同的波数作为参照波数(例如2929cm-1)。
并且，检测出由比较对象反射的红外线的上述参照波数的强度、和由检查对象反射的红外线的上述参照波数的强度。进一步，检测出由比较对象反射的红外线的上述特定波数的强度和由检查对象反射的红外线的上述特定波数的强度。
此处，将从比较对象反射的红外线的上述参照波数的强度(第四强度)设为Aref，将从检查对象反射的红外线的上述参照波数的强度(第三强度)设为Bref，将从比较对象反射的红外线的上述特定波数的强度(第二强度)设为Atar，将从检查对象反射的红外线的上述特定波数的强度(第一强度)设为Btar。
并且，将比较对象的上述参照波数的红外线吸光度(第四红外线吸光度)设为A’ref，将检查对象的上述参照波数的红外线吸光度(第三红外线吸光度)设为B’ref，将比较对象的上述特定波数的红外线吸光度(第二红外线吸光度)设为A’tar，将检查对象的上述特定波数的红外线吸光度(第一红外线吸光度)设为B’tar。
并且，各吸光度根据与公式(1)(2)相同的方法进行计算。即，将照射到比较对象的红外线中的参照波数所对应的强度设为BLref，将照射到检查对象的红外线中的特定波数所对应的强度设为BLtar，可求得A’ref＝-log(Aref/BLref)…(61)B’ref＝-log(Bref/BLref)…(62)
A’tar＝-log(Atar/BLtar)…(63)B’tar＝-log(Btar/BLtar)…(64)校正强度差、校正强度比、校正吸光度差、校正吸光度比可通过以下求得校正强度差＝(Atar-Aref)-(Btar-Bref)…(71)校正强度比＝(Atar-Aref)/(Btar-Bref)…(72)校正吸光度差＝(A’tar-A’ref)-(B’tar-B’ref)…(73)校正吸光度比＝(A’tar-A’ref)/(B’tar-B’ref)…(74)由此，即使照射到比较对象的红外线的强度和照射到检查对象的红外线的强度之间有略微的差异，对于各强度、各吸光度，由于与上述差异对应的参照波数的强度被减去，因此可求得基本消除该差异的校正强度差、校正强度比、校正吸光度差、校正吸光度比。
并且，校正强度差、校正强度比、校正吸光度差、校正吸光度比可通过以下求得校正强度差＝(Atar×Bref/Aref)-Btar…(75)校正强度比＝(Atar×Bref/Aref)/Btar…(76)校正吸光度差＝(A’tar×B’ref/A’ref)-B’tar…(77)校正吸光度比＝(A’tar×B’ref/A’ref)/B’tar…(78)该方法将Bref/Aref或B’ref/A’ref作为上述差异的校正用系数。
并且，上述各特定波数(600cm-1、1300cm-1、1600cm-1、1700cm-1)可以变更数值。即，特定波数不限于600cm-1、1300cm-1、1600cm-1、1700cm-1，可设定为作为特定波数的有效范围。对于这一点进行详细说明。
首先，与图4中的分析一样，将新产品状态的焊锡材料作为比较对象，将印刷基板的印刷步骤中的印刷次数为200次、400次、600次、800次、1000次、1200次的各焊锡材料作为检查对象，通过本实施例所述方法对各检查对象求得上述吸光度差。该结果如图5～图8所示。并且图5表示520cm-1～700cm-1波数波段的上述吸光度差，图6表示1270cm-1～1430cm-1的波数波段的上述吸光度差，图7表示1500cm-1～1650cm-1的波数波段的上述吸光度差，图8表示1665cm-1～1730cm-1的波数波段的上述吸光度差。
焊锡材料含有的金属氧化物(二氧化锡)的吸收峰值在600cm-1附近检测出来，但如图5所示，如果关注520cm-1～700cm-1，则可区别各检查对象的吸光度差的差异，如果关注557cm-1～613cm-1，则可进一步明显地观测到各检查对象的吸光度差的差异。因此，如果将520cm-1～700cm-1之间的至少一个波数作为上述特定波数，则可分析各检查对象的金属氧化物的含有度。
并且，羧酸盐的对称伸缩振动的吸收峰值在1300cm-1附近(严格说是在1323cm-1)检测出来，但如图6所示，如果关注1270cm-1～1430cm-1，则可区别各检查对象的吸光度差的差异，如果关注1282cm-1～1382cm-1，则可进一步明显地观测到各检查对象的吸光度差的差异。因此，如果将1270cm-1～1430cm-1之间的至少一个波数作为上述关注波数，则可分析各检查对象的羧酸盐的含有度。
并且，羧酸盐的逆对称伸缩振动的吸收峰值在1600cm-1附近(严格说是在1590cm-1)检测出来，但如图7所示，如果关注1500cm-1～1650cm-1，则可区别各检查对象的吸光度差的差异，如果关注1562cm-1～1624cm-1，则可进一步明显地观测到各检查对象的吸光度差的差异。因此，如果将1500cm-1～1650cm-1之间的至少一个波数作为上述关注波数，则可分析各检查对象的羧酸盐的含有度。
进一步，羧酸的碳-氧双重键的吸收峰值1700cm-1附近检测出来，但如图8所示，如果关注1665cm-1～1730cm-1，则可区别各检查对象的吸光度差的差异，如果关注1683cm-1～1710cm-1，则可进一步明显地观测到各检查对象的吸光度差的差异。因此，如果将1665cm-1～1730cm-1之间的至少一个波数作为上述关注波数，则可分析各检查对象的羧酸的含有度。
(焊锡材料检查装置)接着对实现本实施方式的焊锡材料检查方法的焊锡材料检查装置进行说明。并且以下说明的焊锡材料检查装置终归只是实现本实施方式的焊锡检查方法的装置的示例，在实现本实施方式的焊锡材料检查方法时，并不必须有以下焊锡材料检查装置。
本实施方式的焊锡材料检查装置由以下单元构成向检查对象的焊锡材料及比较对象的焊锡材料照射光的光源；强度检测单元，通过照射上述光检测出从检查对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第一强度，通过照射上述光检测出从比较对象的焊锡材料反射的该特定波数的红外线的第二强度；和控制单元，根据上述检测出的第一及第二强度，输出表示上述检查对象的焊锡材料相对于上述比较对象的焊锡材料的相对劣化度的劣化参数。
其中，上述劣化参数例如包括上述第一强度和上述第二强度的差分，上述第一强度和上述第二强度的比。并且，也可根据上述第一强度求得检查对象的焊锡材料的上述特定波数的第一红外线吸光度，根据上述第二强度求得比较对象的焊锡材料的上述特定波数的第二红外线吸光度，将上述第一红外线吸光度和上述第二红外线吸光度的差分作为上述劣化参数。进一步，也可将上述第一红外线吸光度和上述第二红外线吸光度的比作为上述劣化参数。
由此，这些劣化参数表示上述检查对象的焊锡材料的特定波数的红外线吸收度与比较对象的焊锡材料的特定波数的红外线吸收度的差异度。此处，根据焊锡材料中的金属氧化物、羧酸、羧酸盐的含有度，该焊锡材料的特定波数的红外线的吸收量产生变化，反射该焊锡材料的特定波数的红外线的强度产生变化。
因此，焊锡材料检查装置的操作者通过参照这些劣化参数，相对于比较对象的焊锡材料可获知检查对象的焊锡材料中含有的氧化金属、羧酸、羧酸盐的含有度，可检查出检查对象的焊锡材料的相对劣化度。
并且，在上述结构结构中，在光源和焊锡材料之间，或者焊锡材料和强度检测单元之间，如果设置仅透过红外线的光学滤波器，则强度检测单元可检测出从焊锡材料反射的红外线。
以下对本实施方式的焊锡材料检查装置的实施例进行说明。
(实施例2)本实施例的焊锡材料检查装置100如图9所示，具有光源10、带通滤波器11、板12、焊锡材料13、光电转换器(强度检测单元)14、控制部(控制单元)15、显示部16。
光源10是向板12的方向照射光的灯，例如使用陶瓷光源。
带通滤波器11是位于光源10和板12之间的、配置在光源10的光轴上的光学滤波器。该带通滤波器11仅透过特定波数的红外线。并且特定波数与上述实施例1中说明的波数相同，是金属氧化物、羧酸、羧酸盐中的至少一个的红外线吸收被认可的波数。
板12是用于承载焊锡材料13的台。来自光源10的光通过带通滤波器11照射到该板12上配置的焊锡材料13。因此照射到焊锡材料13的光变为特定波数的红外线。
焊锡材料13相当于上述比较对象或检查对象的焊锡材料，反射照射的红外线。
光电转换器14检查入射的红外线的强度。进一步，光电转换器14生成表示检测出的红外线的强度的模拟信号，并将该模拟信号发送到控制部15。该光电转换器14例如包括使用MCT(光导电元件，HgCdTe)的设备。并且，光电转换器14以位于从板12上的焊锡材料13反射的红外线的光轴上的方式进行设置。
控制部15是处理从光电转换器14发送的模拟信号的模块，由将该模拟信号转换成数字信号的A/D(Analog to Digital)转换器和基于该数字信号进行数据处理的计算机构成。
显示部16是根据从控制部15发送的图像数据显示图像的显示面板。
根据该焊锡材料检查装置100，在控制部15的计算机中处理的数字信号变为表示从焊锡材料13反射的关注波数的红外线的强度的数据。
因此在焊锡材料检查装置100中，将比较对象的焊锡材料13配置在板12上，通过向该焊锡材料13照射特定波数的红外线，利用光电转换器14检测出由比较对象的焊锡材料13反射的红外线的强度(第二强度)，之后将检查对象的焊锡材料13配置到板12上，用相同的作业检测出红外线的强度(第一强度)即可。由此，控制部15中依次传送表示由比较对象的焊锡材料13反射的红外线的强度的数据、及表示由检查对象的焊锡材料13反射的红外线的强度的数据。
并且，控制部15根据上述各强度求得检查对象的特定波数的红外线的吸光度(第一红外线吸光度)、及比较对象的特定波数的红外线的吸光度(第二红外线吸光度)。进一步，控制部15求得从比较对象的关注波数的红外线的吸光度中减去检查对象的关注波数的红外线的吸光度的吸光度差，将表示该吸光度差的图像显示到显示部16即可。由此，焊锡材料检查装置100的操作者可分析检查对象的金属氧化物的相对含有度、羧酸的相对含有度、羧酸盐的相对含有度中的至少一个，并可分析检查对象的焊锡材料的相对劣化度。
进一步，控制部15的构成也可以是不输出上述吸光度差，而输出以下任意一个(a)作为检查对象的特定波数的红外线的吸光度和比较对象的特定波数的红外线的吸光度的比的吸光度比，(b)从由比较对象的焊锡材料反射的红外线的特定波数的强度中减去由检查对象的焊锡材料反射的红外线的特定波数的强度的强度差，(c)作为由检查对象的焊锡材料反射的红外线的特定波数的强度和由比较对象的焊锡材料反射的红外线的特定波数的强度的比的强度比。即，也可以是计算输出实施例1中的公式(21)(31)(41)中的任意一个的结构。
并且如图10所示，在焊锡材料检查装置100中，控制部15也可连接存储部20。根据该结构，可提前仅检测出由比较对象的焊锡材料反射的红外线的强度，并将表示该强度的数据存储到存储部20。由此，当对多个检查对象的焊锡材料进行连续检查时，由比较对象的焊锡材料反射的红外线的强度检测可以一次完成。
进一步，其结构也可是在光源10和板12之间不配置带通滤波器11，而是如图11所示，在板12上的焊锡材料13和光电转换器14之间，在从焊锡材料13反射的光的光轴上设置带通滤波器11。
并且，如图11所示，光电转换器14和带通滤波器11可分别具有多个。在该结构中，例如将带通滤波器11a的特定波数设为金属氧化物的红外线吸收被认可的波数，将带通滤波器11b的特定波数设为羧酸的红外线吸收被认可的波数，则可分析检查对象的金属氧化物的含有度、及羧酸的含有度。
进一步，如图12所示，其结构也可是，在光源10和板12之间，在光源10的光轴上，具有包括多个带通滤波器11…的旋转部件30。该旋转部件30的结构是仅将任意一个带通滤波器11配置在光源10的光轴上，同时根据来自控制部15的命令进行旋转，从而切换配置在光轴上的带通滤波器11。
根据该结构，如果使旋转部件30中含有的各带通滤波器11…的特定波数分别不同，则可检测出由焊锡材料13反射的各个不同的波数的红外线。由此，可通过一次检查作业分析检查对象的焊锡材料13的金属氧化物的含有度、羧酸含有度、羧酸盐含有度。
并且，在旋转部件30的各带通滤波器11…中，也可包括在实施例1中说明的透过参照波数的红外线的光学滤波器。并且，使光电转换器14检测出从比较对象反射的红外线的上述参照波数的强度(第四强度)、及从检查对象反射的红外线的上述参照波数的强度(第三强度)。进一步，如果使控制部15计算在实施例1中说明的公式(61)～(64)，公式(71)～(78)，则可输出校正强度差、校正强度比、校正吸光度差、校正吸光度比。
并且，也可是如图13所示的结构结构。
在图13的焊锡材料检查装置100中，板12中包括在一个面和另一面之间互相透光的透光区域(ZnSe等)12a。并且，焊锡材料13配置在板12中的一个面的透光区域12a上。
进一步，在与板12的另一个面相对的位置上，配置有光源10、旋转部件30、光电转换器14，并且配置有反射镜40、45。具体而言，在光源10的光轴上沿着来自光源10的光的前进方向依次配置旋转部件30、反射镜40。并且，反射镜40设置为将通过旋转部件30从光源10照射的光反射到透光区域12a的方向。并且，反射镜45配置为将来自透光区域12a的光向光电转换器14的方向反射。
根据该结构，旋转部件30中含有的带通滤波器11在从光源10出射的光中，仅透过关注波数的红外线，透过的红外线向反光镜40引导。并且，该红外线经反射镜40反射，向板12的透光区域12a的方向引导，并通过透光区域12a到达焊锡材料13。进一步，到达焊锡材料13的红外线进行反射，通过透光区域12a向反射镜45引导。并且，被向反射镜45引导的红外线经该反射镜45反射，入射到光电转换器14。由此，在光电转换器14中，可检测出由焊锡材料13反射的红外线的强度。
并且，也可将图12所示的焊锡材料检查装置100变形为联机分析用的装置。例如，图14所示的焊锡材料检查装置100用于联机分析，用于对在印刷基板的生产线的印刷步骤中使用的焊锡材料的劣化度进行联机分析。
在图14中，焊锡材料检查装置100位于印刷基板的印刷装置200的附近。
该印刷装置200包括印刷焊锡材料的基板201、配置在基板201上的刻有布线图形的金属掩模202、配置在金属掩模202上的焊锡材料13、一边挤压焊锡材料13一边移动的橡胶滚轴203、驱动控制橡胶滚轴203的控制器204。
并且，在焊锡材料检查装置100中具有将透过旋转部件30的带通滤波器11的红外线向焊锡材料13引导的光纤51、将反射焊锡材料13的红外线向光电转换器14引导的光纤50。
根据该结构，从光源10出射并透过旋转部件30的红外线经过光纤51，照射到印刷装置200的焊锡材料13中。并且，该红外线被焊锡材料13反射，经过光纤50向光电转换器14引导。由此，焊锡材料检查装置100对配置在印刷装置200的焊锡材料13进行采样，测量焊锡材料13的反射红外线的强度、或红外线吸光度，将可对焊锡材料13的劣化度进行联机分析。
并且，可将图14所示的焊锡材料检查装置100及印刷装置200变形为图15所示的样子。
在图15所示的印刷装置200中，在橡胶滚轴203中，形成在该橡胶滚轴203的一个面和另一个面之间互相透光的透光区域(ZnSe等)203a。并且，在橡胶滚轴203的一个面上配置焊锡材料13。
并且，在焊锡材料检查装置100中，具有光纤150、151。光纤151入射透过旋转部件30的带通滤波器11的红外线，并将该红外线出射到橡胶滚轴203的另一个面中的透光区域203a上。光150入射来自透光区域203a的光，并将该光向光电转换器14引导。
根据该结构，从光源10出射、并透过旋转部件30的红外线经过光纤151，照射到橡胶滚轴203的另一个面的透光区域203a。并且，该照射的红外线透过透光区域203a到达焊锡材料13。进一步，该红外线反射焊锡材料13，透过透光区域203a并入射到光纤150。然后，入射到光纤150的红外线向光电转换器14引导。由此，焊锡检查装置100将印刷装置200上配置的焊锡材料13作为样本，可联机测量焊锡材料13的反射红外线的强度或红外线吸光度，可联机分析焊锡材料13的劣化度。
并且如图15所示，在金属掩模202中，是设置在该金属掩模202的一个面和另一面之间互相透光的透光区域(ZnSe等)202a的结构，也可以是在金属掩模202的一个面上配置焊锡材料13的结构。这种结构下，光151配置为将从旋转部件30的带通滤波器11入射的红外线出射到金属掩模202的另一个面中的透光区域202a中，光150配置为入射来自金属掩模202的另一个面中的透光区域203a的光。
以上在图12～图15中，表示了可进行联机分析的焊锡材料检查装置100，通过构建如图16所示的焊锡材料检查装置500，可实现联机分析。
如图16所示，焊锡材料检查装置500与印刷装置300相邻配置，具有发光元件501、框体502、框体503、连通路径504、受光元件505。
并且，焊锡材料检查装置500中的框体502与印刷装置300相邻，框体502的内部和印刷装置300的内部是连通的结构。进一步，框体502内部和框体503内部通过连通路径504连通。
印刷装置300是用于将焊锡材料印刷到电路用基板的装置。在印刷装置300的内部配置有进行印刷处理的状态的基板300a。并且，在基板300a上配置有金属掩模300b，在金属掩模300b上配置有焊锡材料300c。
发光元件501是出射用于照射焊锡材料的光的光源，例如可以使用陶瓷光源、卤素灯、LED(Light Emitting Diode)、半导体激光(LaserDiode)中的任意一个。
框体502具有入射口(未图示)，其以与发光元件501的出射面相对的方式与发光元件501相邻配置，是用于从发光元件501出射的光入射到内部。并且在框体502的内部配置有反射镜502a、502b、502c、502d。
反射镜502a是通过上述入射口与发光元件501的出射面相对配置，接收发光元件501出射的光，将该光反射到反射镜502b的光学单元。反射镜502b是接收反射镜502a反射的光，将接收的光向印刷装置300的内部的焊锡材料300c反射的光学单元。反射镜502c是接收从焊锡材料300c反射的光，将接收的光反射到反射镜502d的光学单元。反射镜502d是接收反射镜502c反射的光，将接收的光通过连通路径504反射到框体503内部的光学单元。
受光元件505例如是利用MCT的光电转换器，连接配置到框体503的外壁，并且使其受光部突出到框体503内部。
在框体503的内部，配置有衍射光栅(grating)503a、反射镜503b。
衍射光栅503a是使从框体502的反射镜502d反射的光衍射的元件，该光中的特定波数波段的红外线衍射到反射镜503b。反射镜503b是接收衍射光栅503a衍射的红外线，并将该红外线向受光元件505反射的受光部的光学单元。
根据上述结构，从发光元件501出射的光通过反射镜502a、502b照射到焊锡材料300c。由此，光从焊锡材料300c反射，该反射的光通过反射镜502c、502d被引导到衍射光栅503a。
进一步，衍射光栅503a使来自反射镜502d的光中的特定波数波段的红外线向反射镜503b衍射，反射镜503b将该红外线向受光元件505的受光部引导。由此，可将印刷装置300中的焊锡材料300c反射的光中的红外线向元件505的受光部引导，可进行联机分析。
本发明不限于上述各实施方式，在权利要求所示范围内可进行各种变更，将上述实施方式所公开的各技术手段进行适当组合而获得的实施方式也属本发明的技术范围之内。
并且，上述实施例的控制部15可通过CPU等计算单元执行ROM(Read Only Memory)或RAM等存储单元中存储的程序，通过控制键盘等输入单元、显示器等输出单元、或者接口电路等通信单元来实现。因此，具有这些单元的计算机可仅通过读取记录了上述程序的记录介质，并执行该程序，来实现控制部15的各种功能及各种处理。并且，通过把上述程序记录到可移动的记录介质中，在任意的计算机上可实现上述各种功能及各种处理。
该记录介质可以是用于进行微机处理的未图示的存储器、例如ROM这样的程序存储介质，或者是作为未图示的外部存储装置设置程序读取装置，通过向其中插入记录介质可进行读取的程序介质。
并且，无论哪种，所存储的程序的结构优选为微处理器访问来执行。并且优选以下方式读出程序，读出的程序被下载到微机的程序存储区域中，并执行该程序。另外该下载用的程序为提前存储到主体装置的程序。
并且，作为上述程序介质是可与主体分离构成的记录介质，包括磁带、盒式磁带等带类，软盘、硬盘等磁盘或CD/MO/MD/DVD等盘的盘类，IC卡(包括存储卡)等卡类，或者mask ROM、EPROM(ErasableProgrammable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory)、flash ROM等的包括半导体存储器的固定承载程序的记录介质等。
并且，如果是可连接包括因特网在内的通信网络的系统结构，则优选为可从通信网络下载程序的流动性地承载程序的记录介质。
进一步，这样从通信网络下载程序时，优选将该下载用的程序提前存储在主体装置中，或者从其他记录介质安装。
本发明的焊锡材料检查方法、焊锡材料检查装置适用于检查印刷基板的生产线中的印刷步骤中使用的膏状的焊锡材料的方法、装置，但不限于该膏状的焊锡材料，可广泛适用于众所周知的所有焊锡材料。
权利要求
1.一种焊锡材料检查方法，其特征在于，包括以下步骤第一检测步骤，通过向检查对象的焊锡材料照射光，检测出由该检查对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第一强度；第二检测步骤，通过向比较对象的焊锡材料照射上述光，检测出由该比较对象的焊锡材料反射的上述特定波数的红外线的第二强度；和检查步骤，根据上述检测出的第一及第二强度，相对地检查上述检查对象的焊锡材料相对于上述比较对象的劣化度。
2.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，上述特定波数是包含在520cm-1～700cm-1范围内的波数。
3.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，上述特定波数是包含在1270cm-1～1430cm-1范围内的波数。
4.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，上述特定波数是包含在1500cm-1～1650cm-1范围内的波数。
5.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，上述特定波数是包含在1665cm-1～1730cm-1范围内的波数。
6.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，上述特定波数是焊锡材料中含有的金属氧化物所吸收的红外线的波数波段内包含的波数。
7.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，上述特定波数是焊锡材料中含有的盐所吸收的红外线的波数波段内包含的波数。
8.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，上述特定波数是焊锡材料中含有的酸所吸收的红外线的波数波段内包含的波数。
9.根据权利要求6所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，上述金属氧化物是氧化锡。
10.根据权利要求7所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，上述盐是羧酸盐。
11.根据权利要求8所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，上述酸是羧酸。
12.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，在上述检查步骤中，求得上述第一强度和上述第二强度的差分。
13.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，在上述检查步骤中，求得上述第一强度和上述第二强度的比。
14.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，在上述检查步骤中，根据上述第一强度，求得上述检查对象的焊锡材料的上述特定波数的第一红外线吸光度，根据上述第二强度，求得上述比较对象的焊锡材料的上述特定波数的第二红外线吸光度，求得上述第一红外线吸光度和上述第二红外线吸光度的差分。
15.根据权利要求1所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，在上述检查步骤中，根据上述第一强度，求得上述检查对象的焊锡材料的上述特定波数的第一红外线吸光度，根据上述第二强度，求得上述比较对象的焊锡材料的上述特定波数的第二红外线吸光度，求得上述第一红外线吸光度和上述第二红外线吸光度的比。
16.根据权利要求12所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，设定与上述特定波数为不同波数的参照波数，在上述第一检测步骤中，进一步检测出由检查对象的焊锡材料反射的上述参照波数的红外线的第三强度，在上述第二检测步骤中，进一步检测出由比较对象的焊锡材料反射的上述参照波数的红外线的第四强度，在上述检查步骤中，进一步根据上述第三强度和第四强度的差异度，校正上述第一强度或第二强度的至少任意一个。
17.根据权利要求14所述的焊锡材料检查方法，其特征在于，设定与上述特定波数为不同波数的参照波数，在上述第一检测步骤中，进一步检测出由检查对象的焊锡材料反射的上述参照波数的红外线的第三强度，在上述第二检测步骤中，进一步检测出由比较对象的焊锡材料反射的上述参照波数的红外线的第四强度，在上述检查步骤中，进一步根据上述第三强度，求得上述检查对象的焊锡材料的上述参照波数的第三红外线吸光度，根据上述第四强度，求得上述检查对象的焊锡材料的上述参照波数的第四红外线吸光度，根据上述第三红外线吸光度和第四红外线吸光度的差异度，校正上述第一红外线吸光度或者第二红外线吸光度的至少任意一个。
18.一种焊锡材料检查装置，其特征在于，具有向检查对象的焊锡材料及比较对象的焊锡材料照射光的光源；强度检测单元，通过照射上述光检测出由检查对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第一强度，通过照射上述光检测出由比较对象的焊锡材料反射的该特定波数的红外线的第二强度；和控制单元，根据上述检测出的第一及第二强度，输出表示上述检查对象的焊锡材料相对于上述比较对象的焊锡材料的相对劣化度的劣化参数。
全文摘要
本发明提供一种抑制作业耗时、且作业卫生性良好的焊锡材料的检查方法，其中，通过向检查对象的焊锡材料上照射光，检测出由该检查对象的焊锡材料反射的特定波数的红外线的第一强度，通过向比较对象的焊锡材料照射上述光，检测由该比较对象的焊锡材料反射的上述特定波数的红外线的第二强度；并且，根据检测出的第一及第二强度，求得各强度差、各强度比；并且，也可以是检测对象的焊锡材料的红外线吸光度和比较对象的焊锡材料的红外线吸光度的吸光度差、吸光度比；并且，根据这些强度差、强度比、吸光度差、吸光度比，相对地检查上述检查对象的焊锡材料相对于上述比较对象的劣化度。
文档编号G01N21/35GK1825088SQ20061000924
公开日2006年8月30日 申请日期2006年2月15日 优先权日2005年2月22日
发明者大桥胜己, 堀野昌伸, 大西康裕 申请人:欧姆龙株式会社