検査方法、検査装置、プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体
【課題】作業上の手間を抑制し、作業衛生上好ましい半田材検査方法を提供する。
【解決手段】検査対象の半田材が配された照射領域へ光を照射したときに計測領域における特定波数の赤外線の第一強度を検出し、比較対象の半田材が配された照射領域へ光を照射したときに計測領域における上記特定波数の赤外線の第二強度を検出する。そして、当該第一および第二強度に基づき、比較対象に対する検査対象の半田材の劣化度を相対的に検査する。さらに、第一および第二強度を検出する際、強度の検出対象とする半田材が照射領域に配されていない状態で照射領域に光を照射したときに計測領域における上記特定波数の赤外線の基準強度を自動的に計測し、上記第一および第二強度を当該基準強度で補正する。
【解決手段】検査対象の半田材が配された照射領域へ光を照射したときに計測領域における特定波数の赤外線の第一強度を検出し、比較対象の半田材が配された照射領域へ光を照射したときに計測領域における上記特定波数の赤外線の第二強度を検出する。そして、当該第一および第二強度に基づき、比較対象に対する検査対象の半田材の劣化度を相対的に検査する。さらに、第一および第二強度を検出する際、強度の検出対象とする半田材が照射領域に配されていない状態で照射領域に光を照射したときに計測領域における上記特定波数の赤外線の基準強度を自動的に計測し、上記第一および第二強度を当該基準強度で補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、半田材などの測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出し、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する検査方法、検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板の生産ラインにおいては、基板上に半田材を印刷する印刷工程、この印刷された半田材上に電子部品を搭載するマウント工程、基板に電子部品を半田付けするリフロー工程を行うことによって、基板上に電子部品を実装している。
【０００３】
また、上述した印刷工程において、上記半田材は、基板上に配置されたメタルマスク表面に載せられている。このメタルマスクは、配線パターンに対応した開口穴が形成されているものである。そして、上記半田材は、上記メタルマスク表面において、移動スキージによって押圧されることにより、回転移動する。さらに、この回転移動している半田材が、上記移動スキージの押圧力によって、上記開口穴から基板上に押し出される。これにより、半田材が基板に印刷される（以下に示す特許文献１の段落〔００１１〕参照）。
【０００４】
このメタルマスクは、同一の半田材を載せたまま、大量の基板に対して連続して使用される。したがって、上記半田材は、上記印刷を繰り返す度に、上記移動スキージによって繰り返し回転移動することとなる。ここで、この回転移動によって、上記半田材は、徐々に劣化していくことになるが、劣化した半田材は、プリント基板において不良をもたらす要因となる。
【０００５】
よって、メタルマスク上の半田材の劣化度をインライン分析し、半田材の劣化度が高くなった場合、メタルマスク上の半田材を交換する作業が非常に重要となる。また、メタルマスク上に半田材を供給する前に、供給対象となる半田材の劣化度を分析し、供給前の半田材が劣化していないかをチェックする作業も重要である。
【０００６】
ここで、半田材の劣化度を評価する指標として、半田材の粘度、半田材の酸化度、半田材の還元力がある。この粘度、酸化度、還元力が上記指標となる理由について、以下、説明する。
【０００７】
半田材は、劣化するに伴い、その粘度が高くなり、かつ、酸化が進行し、還元力が低下することが知られている。ここで、粘度の高い半田材を基板上に印刷すると、印刷工程後の基板において「カケ」「カスレ」等の不良が生じやすくなることが知られている。また、酸化の進行した半田材を基板上に印刷すると、リフロー工程後の基板において「ゾルダーボール」「半田未溶」等の不良が生じやすくなることが知られている。さらに、還元力の低下した半田材を基板上に印刷すると、リフロー工程後の基板において「ぬれ性劣化」等の不良が生じやすくなることが知られている。
【０００８】
つまり、半田材の粘度、半田材の酸化度、半田材の還元力は、プリント基板の不良発生度と相関することとなる。したがって、上記の半田材の粘度、半田材の酸化度、半田材の還元力は、半田材の劣化度を評価する重要指標になるのである。
【特許文献１】特開平５−９９８３１号公報（公開日：１９９３年０４月２３日）
【特許文献２】特公平８−２０４３４号公報（公告日：１９９６年０３月０４日）
【特許文献３】特開平１０−８２７３７号公報（公開日：１９９８年０３月３１日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、半田材の劣化度を分析できる方法としては、従来から様々なものがあり、特許文献１〜３において例示されている。
【００１０】
特許文献１には、スキージ表面を流動する半田材の流動速度に基づいて、該半田材の粘度を測定する方法が開示されている。しかし、この方法では、スキージ駆動時のみしか半田材の粘度を計測することができず、検査対象が印刷工程で使用中の半田材のみに限られるという問題が生じる。
【００１１】
そこで、特許文献２には、サンプリングした半田材を用いて滴定を行うことにより、半田材（フラックス）の酸度を計測する方法が開示されている。しかし、この方法では、試薬の調整等の作業に手間がかかるという問題が生じる。
【００１２】
また、特許文献３によれば、紫外線光電子分光法によって、半田材の表面酸化率を計測する手法が開示されている。しかし、この方法は、人体に有害な紫外線を用いているため、作業衛生上好ましくない。
【００１３】
本発明は、従来技術よりも、作業上の手間を抑制し、作業衛生上好ましい検査方法、検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以上の目的を達成するために、本発明の検査方法は、予め定められた照射領域に測定対象物を配して光を照射したときに当該測定対象物から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出する検出工程を含み、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する検査方法であって、上記検出工程は、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準計測工程と、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する計測工程と、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正工程とを含むことを特徴とする。なお、検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態は、検出対象とする測定対象物が照射領域に配される前の状態であってもよいし、検出対象とする測定対象物が照射領域から取り除かれた後の状態であってもよい。
【００１５】
上記構成では、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果としているので、例えば、水蒸気の多寡など、周囲の環境が検出結果に影響を及ぼすことを抑制でき、安定した上記検出結果を得ることができ、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を安定して検査できる。
【００１６】
上記構成では、例えば、対象強度検出の前または後に基準強度の検出を繰り返して、それらのうちのいずれかを対象強度の補正に使用したり、対象強度の計測時点よりも予め定められた時点だけ前または後の時点で基準強度を計測したりして、検出装置が基準強度を自動的に計測するので、オペレータの手間を軽減できる。また、オペレータが手動で基準強度を計測する場合とは異なって、基準強度計測のし忘れに起因する対象強度の再計測を防止できるので、再計測の手間も軽減できる。
【００１７】
なお、本発明の検査方法において、測定対象物に照射される光は、上記特定波数の赤外線そのものであってもよいし、上記特定波数の赤外線を含む光であってもよい。
【００１８】
また、測定対象物としては、赤外線の強度を用いて状態を検査可能な任意の物質を利用でき、例えば、半田材、樹脂、繊維、フィルム、紙などが挙げられる。また、検査可能な状態としては、測定対象物の成分、該成分の変化、これらによって判断できる状態などが挙げられる。例えば、測定対象物が熱硬化樹脂であってもよい。この場合、測定対象物を加熱してその成分の変化を調べることにより、硬化の度合を検査することができる。
【００１９】
また、上記構成に加えて、測定対象物が半田材であってもよい。ここで、良質な半田材は、低粘度、低酸化度、高還元力であり、半田材が劣化すると、粘度／酸化度が高くなり、還元力が低くなることが知られている。したがって、半田材の劣化度は、該半田材の粘度、酸化度、還元力の少なくとも１項目から判断することができる。
【００２０】
ここで、本願の発明者らは、従来技術とは異なる手法であって、半田材の粘度、酸化度、還元力の少なくとも１項目を分析できる手法を検討した。そして、本願の発明者らは、鋭意工夫の結果、赤外線分光法を用いると、半田材の粘度、酸化度、還元力の少なくとも１項目を分析することができる事を知見した。
【００２１】
以下、赤外線分光法によって、半田材の粘度、酸化度、還元力を分析できる理由について詳細に説明する。
【００２２】
半田材を使用し続け、また、半田材を外気にさらし続けると、半田材においては、含有金属が酸化し、含有する酸（例えば、カルボン酸）が塩に変化する。つまり、半田材を使用し、または、外気にさらし続けると、該半田材においては、含有金属酸化物が増加し、酸の含有量が減少し、塩の含有量が増加することとなる。
【００２３】
そして、この金属酸化物の増加によって、半田材の酸化度が高くなり、塩の増加によって半田材の粘度が高くなり、酸の含有量の減少によって半田材の還元力が低下する。
【００２４】
したがって、検査対象の半田材において、金属酸化物の含有度、酸および塩の含有度を分析できれば、該半田材の粘度、酸化度、還元力を検査することができ、ひいては半田材の劣化度を検査できる。つまり、半田材における金属酸化物の含有度、酸の含有度、塩の含有度は、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を示すものである。
【００２５】
ここで、本発明者らは、赤外線分光法によれば、金属酸化物、酸、塩の含有度の少なくとも１項目を分析することが可能であることに着目し、本発明を実現するに至った。
【００２６】
具体的には、半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度に応じて、該半田材における特定波数の赤外線の吸収量は変化し、該半田材を反射する赤外線の特定波数の強度は変化する。これは、半田材に含まれる金属酸化物、酸、塩は、各々において特定されている波数帯域の赤外線を吸収する性質を有しているからである。
【００２７】
したがって、半田材が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出すれば、当該半田材に含有している金属酸化物、酸、塩の含有度を分析できる。これにより、半田材の粘度、酸化度、還元力を検査することができ、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査できる。
【００２８】
例えば、検査対象の半田材に光を照射することによって該検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の第一強度を検出し、比較対象の半田材に上記光を照射することによって該比較対象の半田材を反射する上記特定波数の赤外線の第二強度を検出すれば、上記検査対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の第一強度と、比較対象の半田材を反射する赤外線の該特定波数の第二強度とに基づいて、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度を相対的に分析できる。また、検査対象の半田材に光を照射することによって該検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の強度を検出し、当該強度に基づいて、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度を分析すれば、当該半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査できる。
【００２９】
なお、以上示した本発明の検査方法によれば、特許文献２に開示されているような滴定作業が不要であるため、特許文献２の方法よりも作業上の手間を抑制できる。また、以上示した本発明の検査方法は、紫外線を使わないため、特許文献３の方法よりも作業衛生上好ましい。
【００３０】
また、上記測定対象物を半田材とする構成に加えて、上記検出工程には、検査対象となる測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の第一強度を検出装置により検出する第一検出工程と、比較対象となる測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の第二強度を上記検出装置により検出する第二検出工程とが含まれており、さらに、上記検出された第一および第二強度に基づき、上記比較対象に対する上記検査対象となる測定対象物の劣化度を相対的に検査する検査工程を含んでいてもよい。
【００３１】
当該構成では、上記検査対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の第一強度と、比較対象の半田材を反射する赤外線の該特定波数の第二強度とに基づいて、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度を相対的に検査して、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査できるので、より高精度に、検査対象の半田材の劣化度を検査できる。
【００３２】
また、以上の目的を達成するために、本発明の検査装置は、予め定められた照射領域に測定対象物を配して光を照射したときに当該測定対象物から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、上記照射領域に光を照射する光源と、上記照射領域に光が照射されているときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出する強度検出手段とを備え、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する検査装置であって、上記強度検出手段は、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準強度計測手段と、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する対象強度計測手段と、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正手段とを備えている。
【００３３】
上記構成によれば、強度検出手段は、光源から光が照射されることによって測定対象物から反射する特定波数の赤外線の強度を検出し、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する。
【００３４】
さらに、上記構成では、上記強度を検出する際、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果としているので、例えば、水蒸気の多寡など、周囲の環境が検出結果に影響を及ぼすことを抑制でき、安定した上記検出結果を得ることができる。
【００３５】
また、上記構成では、例えば、対象強度検出の前に基準強度の検出を繰り返して、それらのうちのいずれかを対象強度の補正に使用したり、対象強度の計測時点よりも予め定められた時点だけ前の時点で基準強度を計測したりして、検出装置が基準強度を自動的に計測するので、オペレータの手間を軽減できる。また、オペレータが手動で基準強度を計測する場合とは異なって、基準強度計測のし忘れに起因する対象強度の再計測を防止できるので、再計測の手間も軽減できる。
【００３６】
また、上記構成に加えて、測定対象物が半田材であってもよい。これにより、測定対象物を半田材とした上記検査方法と同様に、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査できる。
【００３７】
また、上記測定対象物を半田材とする構成に加えて、さらに、上記照射領域に検査対象となる測定対象物が配されたときに上記強度検出手段によって検出された、上記特定波数の赤外線の強度である第一強度、および、上記照射領域に比較対象となる測定対象物が配されたときに上記強度検出手段によって検出された、上記特定波数の赤外線の強度である第二強度に基づいて、上記比較対象となる測定対象物に対する上記検査対象となる測定対象物の相対的劣化度を示した劣化パラメータを出力する制御手段を備えていてもよい。
【００３８】
ここで、上述したように、上記検査対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の第一強度と、比較対象の半田材を反射する赤外線の該特定波数の第二強度とに基づけば、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の相対的含有度を求めることができる。ここで、この含有度は、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を示すものである。
【００３９】
そこで、上記構成においては、この相対的含有度を、上記比較対象の半田材に対する上記検査対象の半田材の相対的劣化度を示した劣化パラメータとして出力させる。これにより、この装置の利用者は、出力された劣化パラメータによって、比較対象の半田材に対する検査対象の半田材の上記相対的含有度を分析でき、比較対象の半田材に対する検査対象の半田材の相対的劣化度を検査できる。
【００４０】
さらに、上記検査方法において、上記基準計測工程は、予め定められた条件が成立する度に、上記計測領域における特定波数の赤外線の強度の計測を繰り返し、上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうちの少なくとも１つを選択し、選択された基準強度によって上記対象強度を補正してもよい。また、上記検査装置において、上記基準計測手段は、予め定められた条件が成立する度に、上記計測領域における特定波数の赤外線の強度の計測を繰り返し、上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうちの少なくとも１つを選択し、選択された基準強度によって上記対象強度を補正してもよい。
【００４１】
当該構成では、予め定められた条件が成立する度（例えば、予め定められた周期毎など）に、基準強度の計測が繰り返され、上記対象強度は、繰り返し計測された上記基準強度のうちの少なくとも１つによって補正される。
【００４２】
したがって、例えば、オペレータの指示によって対象強度を測定する構成など、検出装置だけでは、対象強度測定のタイミングを特定できない場合でも、何ら支障なく、基準強度を計測でき、上記対象強度を適切に補正でき、安定した上記検出結果を得ることができる。
【００４３】
さらに、上記検査方法において、上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、予め定められた閾値を下回る基準強度を、選択から除外してもよい。また、上記検査装置において、上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、予め定められた閾値を下回る基準強度を、選択から除外してもよい。
【００４４】
当該構成では、予め定められた閾値を下回る基準強度を選択から除外することによって、例えば、未だ清掃されていない状態や、測定対象物を照射領域に配置しようとしている状態など、基準強度の測定には不適切な状態で測定された基準強度を選択から除外できる。この結果、上記対象強度を適切に補正でき、安定した上記検出結果を得ることができる。
【００４５】
また、上記検査方法において、上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度を選択してもよい。さらに、上記検査装置において、上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度を選択してもよい。なお、予め定められた閾値を下回る基準強度を選択から除外する構成と組み合わせた場合は、予め定められた閾値以上の強度で、しかも、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度が選択される。
【００４６】
当該構成では、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度が選択される。したがって、基準強度の計測時点における周囲環境と対象強度の計測時点における周囲環境との相違を抑えることができる。これらの結果、さらに安定した上記検出結果を得ることができる。
【００４７】
さらに、上記検査方法において、上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点よりも前で最も近い基準強度を選択してもよい。また、上記検査装置において、上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点よりも前で最も近い基準強度を選択してもよい。なお、予め定められた閾値を下回る基準強度を選択から除外する構成と組み合わせた場合は、予め定められた閾値以上の強度で、しかも、その計測時点が上記対象強度の計測時点よりも前で最も近い基準強度が選択される。
【００４８】
当該構成では、計測時点が、上記対象強度の計測時点よりも前で、しかも、最も近い基準強度が選択される。したがって、基準強度の計測時点における周囲環境と対象強度の計測時点における周囲環境との相違を抑えつつ、しかも、より早い時点で検出結果を得ることができる。
【００４９】
また、上記検査方法において、繰り返し計測された上記基準強度のうち少なくとも１つが予め定められた閾値を下回っている場合に警告する警告工程を含んでいてもよい。さらに、上記検査装置において、繰り返し計測された上記基準強度のうち少なくとも１つが予め定められた閾値を下回っている場合に警告する警告手段を含んでいてもよい。
【００５０】
当該構成では、繰り返し計測された上記基準強度のうち少なくとも１つが予め定められた閾値を下回っている場合に警告されるので、オペレータは、清掃タイミングを的確に把握でき、さらに、オペレータの負担を軽減できる。
【００５１】
また、本発明の検査方法においては、金属酸化物、酸、塩の含有度の少なくとも１項目を分析できればよいため、上記特定波数は、半田材に含まれる金属酸化物が吸収する赤外線の波数帯域に含まれる波数であってもよい。そして、上記金属酸化物としては、酸化錫、酸化鉛が例として挙げられる。
【００５２】
なお、上記の酸化錫、酸化鉛は、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１の赤外線を吸収する性質を有している。それゆえ、上記特定波数は、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１の範囲に含まれる波数帯域に含まれる波数であることが好ましい。
【００５３】
また、本発明の検査方法においては、金属酸化物、酸、塩の含有度の少なくとも１項目を分析できればよいため、上記特定波数は、半田材に含まれる酸が吸収する赤外線の波数帯域に含まれる波数であってもよい。そして、上記酸としては、カルボン酸であることが好ましい。これは、半田材に含まれる酸のうち、含有量の多い酸としてカルボン酸が挙げられるからである。
【００５４】
なお、カルボン酸は、１６６５ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１の赤外線を吸収する性質を有している。それゆえ、上記特定波数は、１６６５ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１の範囲に含まれる波数であることが好ましい。
【００５５】
さらに、本発明の検査方法においては、金属酸化物、酸、塩の含有度の少なくとも１項目を分析できればよいため、上記特定波数は、半田材に含まれる塩が吸収する赤外線の波数帯域に含まれる波数であってもよい。そして、上記塩としては、カルボン酸塩であることが好ましい。これは、劣化した半田材に含まれる塩のうち、含有量の多い塩としてはカルボン酸塩が挙げられるからである。
【００５６】
なお、カルボン酸塩は、１２７０ｃｍ−１〜１４３０ｃｍ−１の赤外線を吸収する性質を有している。それゆえ、上記特定波数は、１２７０ｃｍ−１〜１４３０ｃｍ−１の範囲に含まれる波数であることが好ましい。また、カルボン酸塩は、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１の赤外線を吸収する性質を有している。それゆえ、上記特定波数は、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１の範囲に含まれる波数であることが好ましい。
【００５７】
また、上記検査工程は、上記第一強度と上記第二強度との差分を求める手順であってもよい。また、上記劣化パラメータは、上記第一強度と上記第二強度との差分であってもよい。この理由を以下説明する。
【００５８】
上記差分は、検査対象となる測定対象物と比較対象となる測定対象物との間における上記特定波数の赤外線吸収度の相違度を示すパラメータである。つまり、この差分によれば、比較対象の測定対象物と検査対象の測定対象物との間における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度の相違を分析でき、比較対象の測定対象物に対する検査対象の測定対象物の粘度、酸化度、還元力を相対的に検査することができ、検査対象の半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を相対的に検査できるからである。
【００５９】
また、上記検査工程は、上記第一強度と、上記第二強度との比を求める手順であってもよい。さらに、上記劣化パラメータは、上記第一強度と上記第二強度との比であってもよい。この理由を以下説明する。
【００６０】
上記比は、検査対象の半田材と比較対象の半田材との間における上記特定波数の赤外線吸収度の相違度を示すパラメータである。つまり、この比によれば、比較対象の半田材と検査対象の半田材との間における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度の相違を分析でき、比較対象の半田材に対する検査対象の半田材の粘度、酸化度、還元力を相対的に検査することができ、検査対象の半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を相対的に検査できるからである。
【００６１】
なお、比較対象に照射される光に含まれる赤外線の強度と検査対象に照射される光に含まれる赤外線の強度とで若干の相違が生じることがあるが、この場合、この相違分が、検出される第一強度と第二強度との相違に含まれることとなる。
【００６２】
そこで、上記特定波数とは異なる波数である参照波数を設定し、検査対象の半田材を反射する上記参照波数の赤外線の第三強度を検出し、比較対象の半田材を反射する上記参照波数の赤外線の第四強度を検出し、上記第三強度と第四強度との相違度に応じて、上記第一強度または第二強度の少なくともいずれかを補正することが好ましい。
【００６３】
また、上記検査工程は、上記第一強度に基づき、上記検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度に基づき、上記比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度とを求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との差分を求める手順であってもよい。さらに、上記制御手段は、上記第一強度に基づき、上記検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度に基づき、上記比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度を求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との差分を上記劣化パラメータとして出力する処理を行ってもよい。この理由を以下説明する。
【００６４】
上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との差分は、検査対象の半田材と比較対象の半田材との間における上記特定波数の赤外線吸収度の相違度を示すパラメータである。したがって、この差分によれば、比較対象の半田材と検査対象の半田材との間における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度の相違を分析でき、比較対象の半田材に対する検査対象の半田材の粘度、酸化度、還元力を相対的に検査することができ、検査対象の半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を相対的に検査できるからである。
【００６５】
また、上記検査工程は、上記第一強度に基づき、上記検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度に基づき、上記比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度を求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との比を求める手順であってもよい。さらに、上記制御手段は、上記第一強度に基づき、上記検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度に基づき、上記比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度を求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との比を上記劣化パラメータとして出力する処理を行ってもよい。この理由を以下説明する。
【００６６】
上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との比は、検査対象の半田材と比較対象の半田材との間における上記特定波数の赤外線吸収度の相違度を示すパラメータである。したがって、この比によれば、比較対象の半田材と検査対象の半田材との間における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度の相違を分析でき、比較対象の半田材に対する検査対象の半田材の粘度、酸化度、還元力を相対的に検査することができ、検査対象の半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を相対的に検査できるからである。
【００６７】
なお、比較対象に照射される光に含まれる赤外線の強度と検査対象に照射される光に含まれる赤外線の強度とで若干の相違が生じることがあるが、この場合、この相違分が、検出される第一強度と第二強度との相違に含まれ、第一赤外線吸光度および第二赤外線吸光度の相違に含まれることとなる。
【００６８】
そこで、上記特定波数とは異なる波数である参照波数を設定し、検査対象の半田材を反射する上記参照波数の赤外線の第三強度を検出し、比較対象の半田材を反射する上記参照波数の赤外線の第四強度を検出すればよい。さらに、上記第三強度に基づいて、上記検査対象の半田材における上記参照波数の第三赤外線吸光度を求め、上記第四強度に基づいて、上記検査対象の半田材における上記参照波数の第四赤外線吸光度を求め、上記第三赤外線吸光度と第四赤外線吸光度との相違度に応じて、上記第一赤外線吸光度または第二赤外線吸光度の少なくともいずれかを補正することが好ましい。
【００６９】
ところで、上記検査装置は、ハードウェアで実現してもよいし、プログラムをコンピュータに実行させることによって実現してもよい。具体的には、本発明に係るプログラムは、上記検査装置のいずれかの各手段として、コンピュータを動作させるプログラムであり、本発明に係る記録媒体には、当該プログラムが記録されている。
【００７０】
例えば、上記記録媒体をコンピュータが読み取るなどして、これらのプログラムがコンピュータによって実行されると、当該コンピュータは、上記検査装置として動作する。したがって、上記検査装置と同様に、オペレータの手間を余りかけずに、測定対象物の状態を検査できる。
【発明の効果】
【００７１】
以上のように、本発明の検査方法は、予め定められた照射領域に、例えば、半田材などの測定対象物を配して光を照射したときに当該測定対象物から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出する検出工程を含み、上記検出工程は、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準計測工程と、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する計測工程と、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正工程とを含んでいる。
【００７２】
上記構成では、上記検出工程において、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果としているので、例えば、水蒸気の多寡など、周囲の環境が検出結果に影響を及ぼすことを抑制でき、安定して、測定対象物の状態を検査できる。
【００７３】
また、上記構成では、例えば、対象強度検出の前または後に基準強度の検出を繰り返して、それらのうちのいずれかを対象強度の補正に使用したり、対象強度の計測時点よりも予め定められた時点だけ前の時点で基準強度を計測したりして、検出装置が基準強度を自動的に計測するので、オペレータの手間を軽減できる。また、オペレータが手動で基準強度を計測する場合とは異なって、基準強度計測のし忘れに起因する対象強度の再計測を防止できるので、再計測の手間も軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７４】
〔半田材検査方法〕
本実施形態における半田材検査方法は、赤外線を利用して、半田材の劣化度を検査する方法である。なお、本実施形態における「半田材」とは、プリント基板の生産ラインにおいて用いられるクリーム状の半田ペーストを意義するものとするが、本発明においては、この半田ペーストに限定されるものではなく、周知の半田材全般に対して適用可能である。
【００７５】
ここで、詳細は後述するように、本実施形態に係る半田材検査方法では、検査対象の半田材に光を照射することによって該検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の第一強度を検出する第一検出工程と、比較対象の半田材に上記光を照射することによって該比較対象の半田材を反射する上記特定波数の赤外線の第二強度を検出する第二検出工程と、上記検出された第一および第二強度に基づき、上記比較対象に対する上記検査対象の半田材の劣化度を相対的に検査する検査工程とを含んでいる。
【００７６】
また、本実施形態に係る半田材検査方法では、上記第１および第２検出工程において特定波数の赤外線の第１または第２強度を検出する際に、検査対象または比較対象の半田材が無いときと有るときとの双方で特定波数の赤外線を測定し、無いときを基準とすることによって、第１強度または第２強度を検出しており、さらに、後述する構成によって、半田材が無いときの測定（基準計測）を自動化している。
【００７７】
以下では、説明の便宜上、半田材が無いときの測定を自動化するための構成、すなわち、第１および第２検出工程における第１強度または第２強度の検出方法、および、そのための装置の詳細について説明する前に、第１および第２強度に基づく検査方法の実施形態および実施例と、第１および第２強度に基づく検査を行うための半田材検査装置の実施形態および実施例とを説明し、その後で、各検出工程の詳細について説明する。
【００７８】
半田材を使用し続け、また、半田材を外気にさらし続けると、半田材においては、含有金属が酸化し、含有カルボン酸がカルボン酸塩に変化する。つまり、半田材を使用し、または、外気にさらし続けると、該半田材においては、含有金属酸化物が増加し、含有カルボン酸が減少し、含有カルボン酸塩が増加することとなる。
【００７９】
この金属酸化物の増加によって、半田材の酸化度が高くなり、このカルボン酸塩の増加によって半田材の粘度が高くなり、カルボン酸の含有量の減少によって半田材の還元力が低下するという現象が生じる。このような現象を半田材の劣化という。
【００８０】
したがって、検査対象の半田材において、金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度の少なくとも一つを分析できれば、該半田材の粘度、酸化度、還元力の少なくとも一つを検査することができ、ひいては半田材の劣化度を検査できる。
【００８１】
一方、酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の各々は、各々において特定されている特定波数帯域の赤外線を吸収することが知られている。
【００８２】
そこで、以下の工程の組み合わせを実施することにより、本実施形態の半田材検査方法を実現することとする。まず、検査対象の半田材に光を照射することによって該検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の第一強度を検出する第一検出工程を実施する。つぎに、比較対象の半田材に上記光を照射することによって該比較対象の半田材を反射する上記特定波数の赤外線の第二強度を検出する第二検出工程を実施する。そして、上記検出された各強度に基づき、上記比較対象に対する上記検査対象の半田材の劣化度を相対的に検査する検査工程を実施する。なお、第一検出工程と第二検出工程とは、実施順序が逆になってもよいし、同時に行ってもよい。
【００８３】
以上の本実施形態の半田材検査方法によれば、第一検出工程および第二検出工程によって、検査対象の半田材から反射する赤外線の特定波数の第一強度と、比較対象の半田材から反射する赤外線の特定波数の第二強度とを検出できる。
【００８４】
ここで、上述したように、酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の各々は、各々において特定されている特定波数帯域の赤外線を吸収する。したがって、半田材における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度に応じて、半田材における特定波数の赤外線の吸収量は変化し、半田材を反射する特定波数の赤外線の強度は変化する。
【００８５】
したがって、第一および第二検出工程で検出した各強度に基づけば、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材における酸化金属の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度の少なくとも一つを相対的に分析できる。それゆえ、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材の劣化度を相対的に検査できる。
【００８６】
なお、上記検査工程の態様として、（ａ）上記第一強度と上記第二強度との差分を求める手順、（ｂ）上記第一強度と上記第二強度との比を求める手順、（ｃ）上記第一強度から、検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度から、比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度とを求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との差分を求める手順、（ｄ）上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との比を求める手順、が挙げられる。
【００８７】
上記差分または上記比は、比較対象の半田材と検査対象の半田材との間における上記特定波数の赤外線吸収度の相違度を示すパラメータである。それゆえ、これらパラメータを求めることにより、比較対象の半田材と検査対象の半田材との間における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度の相違を分析でき、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材の粘度、酸化度、還元力を相対的に検査することができ、検査対象の半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を相対的に検査できるのである。
【００８８】
なお、上記検査工程においては、このような差分や比を求めることなく、本実施形態の半田材検査方法の実施者が、上記検出された各強度を単に対比するだけでも、上記比較対象に対する上記検査対象の半田材の劣化度を相対的に判定することが可能である。
【００８９】
また、上記検査対象および上記比較対象として、各々異なる半田材を使用してもよいし、各々同一の半田材を使用してもよい。
【００９０】
なお、上記「各々同一の半田材を使用」とは、例えば、新品状態の半田材ａを比較対象とし、使用後（プリント基板の印刷工程における使用後）の状態の当該半田材ａを検査対象とするような場合である。また、プリント基板の印刷工程における印刷回数が１００回の半田材ｂを比較対象とし、上記印刷回数が２００回の当該半田材ｂを検査対象としてもよい。
【００９１】
〔半田材検査方法の実施例〕
次に、以上示した本実施形態の半田材検査方法の一実施例を説明する。
【００９２】
まず、本実施例において検査対象となる半田材について説明する。本実施例では、図２に示す各物質を含有成分とする半田材を検査に用いた。同図に示すように、本実施例の半田材は、８０〜９０％の錫と、１〜３％の銀と、１％未満の銅と、２〜４％のジエチレングリコールモノへキシルエーテルと、１％未満の2-エチル-1,3-ヘキサンジオールと、４〜６％のロジンと、を含んでいる。
【００９３】
なお、半田材の主成分は錫（Sn）または鉛（Pb）等の金属であるが、本実施例の半田材では、図２に示すように、この金属として錫が用いられている。また、半田材において還元力をもたらす主成分であるカルボン酸として、本実施例の半田材では、図２に示すように、ロジン（C19H29COOH）が用いられている。
【００９４】
本実施例では、図２に示す半田材であって、新品の状態の当該半田材を比較対象とし、プリント基板の印刷工程において使用された後の当該半田材を検査対象とした。なお、以下では、比較対象の半田材を単に「比較対象」とし、検査対象の半田材を単に「検査対象」とよぶことがある。
【００９５】
ここで、この比較対象および検査対象に対して、各々同一強度の赤外線を照射し、比較対象を反射する赤外線における５００ｃｍ−１〜３０００ｃｍ−１の帯域の強度（第二強度）を検出し、検査対象を反射する赤外線における５００ｃｍ−１〜３０００ｃｍ−１の帯域の強度（第一強度）を検出した（第一検出工程、第二検出工程）。
【００９６】
さらに、本実施例では、各波数について、比較対象の赤外線の吸光度（第二赤外線吸光度）と、検査対象の赤外線の吸光度（第一赤外線吸光度）とを算出した。なお、上記吸光度は、波数ｈに対応するブランク値（照射した赤外線の波数ｈにおける強度）をＢＬとし、比較対象から反射する赤外線の波数ｈにおける強度をＡとし、検査対象から反射する赤外線の波数ｈにおける強度をＢとして、
比較対象の赤外線の吸光度（波数ｈに対応する吸光度）Ａ´＝−log(Ａ／ＢＬ)・・・（１）
検査対象の赤外線の吸光度（波数ｈに対応する吸光度）Ｂ´＝−log(Ｂ／ＢＬ)・・・（２）
を、波数毎に演算することによって求めることができる。
【００９７】
図１は、算出した吸光度を示すスペクトルチャートである。なお、同図における横軸は赤外線の波数（Wave Number）を示し、縦軸は赤外線の吸光度を示す。
【００９８】
同図に示すように、比較対象の赤外線の吸光度と、検査対象の赤外線の吸光度とでは相違があることが観測される。
【００９９】
つぎに、この相違について検討した。具体的には、上記（１）（２）で求めた、各波数に対応するＡ´とＢ´とについて、（１１）式のようにして差分を演算した（検査工程）。なお、この差分を、以下では「吸光度差」とする。
吸光度差＝Ｂ´−Ａ´・・・（１１）
つまり、ここでの吸光度差とは、検査対象の赤外線吸光度から比較対象の赤外線吸光度を差し引いて得られるものであり、検査対象の赤外線吸光度と比較対象の赤外線吸光度との差分を示したものである。
【０１００】
図３は、赤外線の波数と、該波数に対応する吸光度差との関係を示したチャートである。つまり、図３のチャートは、図１のチャートに示される検査対象の吸光度から比較対象の吸光度を差し引いた吸光度差を示したものである。
【０１０１】
図３から、比較対象と検査対象とでは、６００ｃｍ−１付近、１３００ｃｍ−１付近、１６００ｃｍ−１付近、１７００−１ｃｍ−１付近の吸光度において、大きな差があることがわかる。
【０１０２】
具体的には、６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１付近において、検査対象の赤外線吸光度は、比較対象の赤外線吸光度よりも高くなっていることがわかる。また、１７００ｃｍ−１付近において、検査対象の赤外線吸光度は、比較対象の赤外線吸光度よりも低くなっていることがわかる。
【０１０３】
ここで、赤外線スペクトルチャートにおいて、６００ｃｍ−１付近で観測される吸収は、金属酸化物における酸素-金属結合の振動によるものであることが知られている。また、１３００ｃｍ−１付近で観測される吸収は、カルボン酸塩の対称伸縮振動によるものであり、１６００ｃｍ−１付近で観測される吸収は、カルボン酸塩における逆対称伸縮振動によるものであることが知られている。さらに、１７００ｃｍ−１付近で観測される吸収は、カルボン酸における二重結合の伸縮振動による吸収を示すものであることが知られている。
【０１０４】
したがって、６００ｃｍ−１付近において、検査対象の方が、比較対象よりも、赤外線吸光度が高くなっていることから、検査対象においては、比較対象よりも金属酸化物が多量に含まれており、比較対象よりも酸化度が高いことがわかる。
【０１０５】
また、１３００ｃｍ−１付近および１６００ｃｍ−１付近において、検査対象の方が、比較対象よりも、赤外線吸光度が高くなっていることから、検査対象においては、比較対象よりもカルボン酸塩が多量に含まれており、比較対象よりも粘度が高いことがわかる。
【０１０６】
さらに、１７００ｃｍ−１付近において、検査対象の方が、比較対象よりも、赤外線吸光度が低くなっていることから、検査対象においては、比較対象よりもカルボン酸が少なく、比較対象よりも還元力が低いことがわかる。
【０１０７】
このように、本実施例では、赤外線スペクトルの各波数について、検査対象の半田材を反射する赤外線の強度（第一強度）と、比較対象の半田材を反射する赤外線の強度（第二強度）とから、検査対象の半田材における赤外線の吸光度（第一赤外線吸光度）と、比較対象の半田材における赤外線の吸光度（第二赤外線吸光度）とを求めている。
【０１０８】
そして、赤外線スペクトルの各波数について、検査対象の半田材の吸光度から比較対象の半田材の吸光度を差し引いた吸光度差を求めている。ここで、６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１、１７００ｃｍ−１付近における上記吸光度差を参照すれば、比較対象に対する、検査対象の半田材に含まれる金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度を相対的に把握することができる。
【０１０９】
そして、この金属酸化物の含有度から、検査対象の半田材の酸化度を相対的に把握でき、カルボン酸の含有度から、検査対象の半田材の還元力を相対的に把握でき、カルボン酸塩の含有度から、検査対象の半田材の粘度を相対的に把握できる。
【０１１０】
つぎに、新品の状態の半田材を比較対象とし、プリント基板の印刷工程における印刷回数が２００回、４００回、６００回、８００回、１０００回、１２００回の各半田材を検査対象として、本実施例で示した方法によって分析した結果を図４（ａ）に示す。
【０１１１】
図４（ａ）は、赤外線の波数と、各波数に対応する検査対象の半田材の吸光度から比較対象の半田材の吸光度を差し引いて得られる吸光度差との関係を、検査対象毎に示したチャートである。なお、横軸は赤外線の波数を示し、縦軸は、比較対象の半田材の吸光度と検査対象の半田材の吸光度との差である吸光度差を示す。
【０１１２】
図４（ａ）から、半田材の印刷回数が増加する程、１３００ｃｍ−１付近および１６００ｃｍ−１付近の吸光度は高くなり、１７００ｃｍ−１付近の吸光度は減少していることがわかる。これにより、印刷回数が増加する程、半田材においてカルボン酸が減少し、カルボン酸塩が増加していることがわかる。そして、このカルボン酸塩の増加という結果から、印刷回数が増加する程、半田材の粘度が上昇することを分析できる。
【０１１３】
実際、各検査対象について粘度を測定したところ、図４（ｂ）に示すように、半田材の印刷回数と半田材の粘度とは正の相関関係があることが確認された。また、半田材の１６００ｃｍ−１付近の赤外線の吸光度と半田材の粘度とは正の相関関係があり、半田材の１７００ｃｍ−１付近の赤外線の吸光度と半田材の粘度とは負の相関関係があることも確認された。このような関係が成立するのは、半田材の印刷回数が増加するほど、半田材に含有されるカルボン酸が減少して１７００ｃｍ−１付近の赤外線の吸収が少なくなり、半田材に含有されるカルボン酸塩が増加して１６００ｃｍ−１付近の赤外線の吸収が大きくなり、さらにカルボン酸塩の増加に応じて粘度が高くなるからである。
【０１１４】
なお、以上示した実施例によれば、検査対象の半田材の赤外線吸光度と比較対象の半田材の赤外線吸光度とを算出しているが、吸光度を算出しなくても、検査対象の半田材に含まれる金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度を相対的に把握できる。具体的には、５００〜３０００ｃｍ−１の各波数について、検査対象の半田材を反射する赤外線の強度と、比較対象の半田材を反射する赤外線の強度とを検出する。そして、各波数において、検出した各強度に対して（２１）式の演算を行う。
強度差＝Ｂ−Ａ・・・（２１）
Ａ：比較対象から反射する赤外線の強度
Ｂ：検査対象から反射する赤外線の強度
ここで、「強度差」とは、検査対象において検出された赤外線の強度から比較対象において検出された赤外線の強度を差し引いたものであり、検査対象において検出された赤外線の強度と比較対象において検出された赤外線の強度との差分である。
【０１１５】
ここで、６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１、１７００ｃｍ−１についての上記強度差を参照すれば、比較対象に対する検査対象の金属酸化物、カルボン酸、カルボン酸塩の赤外線吸収度の差異を把握できる。それゆえ、比較対象に対して、検査対象の半田材に含まれる金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度を相対的に把握することができる。
【０１１６】
また、上記の吸光度差や強度差ではなく、各吸光度の比や各強度の比によっても、比較対象と検査対象とにおける赤外線吸収度の相違を把握でき、検査対象の半田材に含まれる金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の相対的含有度を把握できる。
【０１１７】
例えば、各波数毎に、検査対象において検出された赤外線の強度と比較対象において検出された赤外線の強度との比である強度比を、以下の演算により求めてもよい。
強度比＝Ｂ／Ａ・・・（３１）
また、例えば、各波数毎に、検査対象における赤外線の吸光度と比較対象における赤外線の吸光度との比である吸光度比を、以下の演算により求めてもよい。なお、吸光度の算出方法については、（１）（２）式と同様である。
吸光度比＝Ｂ´／Ａ´・・・（４１）
Ａ´：比較対象の赤外線の吸光度
Ｂ´：検査対象の赤外線の吸光度
なお、以上示した実施例によれば、比較対象および検査対象の半田材について、５００〜３０００ｃｍ−１に渡って、各波数毎に、赤外線の強度を検出し、赤外線の吸光度および上記吸光度差、上記吸光度比、上記強度差、または上記強度比を算出することとなるが、特定波数の赤外線のみについて上記強度を検出し、該注目波数の吸光度、吸光度差または上記強度差を算出する手順であってもよい。ここで、特定波数とは、金属酸化物、カルボン酸、カルボン酸塩のうちの少なくとも一つの赤外線吸収が認められる波数であり、本実施例では６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１、１７００ｃｍ−１のうちの少なくとも一つである。
【０１１８】
また、光源から照射される光の強度にはムラがあり、比較対象と検査対象とについて、各々同一光源を用いて赤外線を照射したとしても、各々異なるタイミングで赤外線を照射すれば、比較対象に照射される赤外線の強度と検査対象に照射される赤外線の強度とで若干の相違が生じる。そして、この相違が、検出される、半田材を反射する赤外線の強度に悪影響を及ぼすことがある。
【０１１９】
そこで、特定波数における上記の強度差、強度比、吸光度差、吸光度比を求めるにあたって補正を行うことが好ましい。以下、上記強度差を補正した補正強度差、上記強度比を補正した補正強度比、上記吸光度差を補正した補正吸光度差、上記吸光度比を補正した補正吸光度比を求める手順について説明する。
【０１２０】
まず、金属酸化物、カルボン酸、カルボン酸塩の赤外線吸収が観測される波数帯域以外であって、半田材の状態変化に関係しない波数を参照波数とする。
【０１２１】
そして、比較対象を反射した赤外線における上記参照波数の強度と、検査対象を反射した赤外線における上記参照波数の強度とを検出する。さらに、比較対象を反射した赤外線における上記特定波数の強度と、検査対象を反射した赤外線における上記特定波数の強度とを検出する。
【０１２２】
ここで、比較対象から反射する赤外線における上記参照波数の強度（第四強度）をＡｒｅｆ、検査対象から反射する赤外線における上記参照波数の強度（第三強度）をＢｒｅｆ、比較対象から反射する赤外線における上記特定波数の強度（第二強度）をＡｔａｒ、検査対象から反射する赤外線における上記特定波数の強度（第一強度）をＢｔａｒとする。
【０１２３】
また、比較対象における上記参照波数の赤外線吸光度（第四赤外線吸光度）をＡ´ｒｅｆ、検査対象における上記参照波数の赤外線吸光度（第三赤外線吸光度）をＢ´ｒｅｆ、比較対象における上記特定波数の赤外線吸光度（第二赤外線吸光度）をＡ´ｔａｒ、検査対象における上記特定波数の赤外線吸光度（第一赤外線吸光度）をＢ´ｔａｒとする。
【０１２４】
なお、各吸光度は、（１）（２）式と同様の手法によって算出する。つまり、比較対象に照射する赤外線における参照波数に対応する強度をＢＬｒｅｆとし、検査対象に照射する赤外線における特定波数に対応する強度をＢＬｔａｒとし、
Ａ´ｒｅｆ＝−log(Ａｒｅｆ／ＢＬｒｅｆ)・・・（６１）
Ｂ´ｒｅｆ＝−log(Ｂｒｅｆ／ＢＬｒｅｆ)・・・（６２）
Ａ´ｔａｒ＝−log(Ａｔａｒ／ＢＬｔａｒ)・・・（６３）
Ｂ´ｔａｒ＝−log(Ｂｔａｒ／ＢＬｔａｒ)・・・（６４）
で求めることができる。
【０１２５】
以下、補正強度差、補正強度比、補正吸光度差、補正吸光度比は、
補正強度差＝（Ｂｔａｒ−Ｂｒｅｆ）−（Ａｔａｒ−Ａｒｅｆ）・・・（７１）
補正強度比＝（Ｂｔａｒ−Ｂｒｅｆ）／（Ａｔａｒ−Ａｒｅｆ）・・・（７２）
補正吸光度差＝（Ｂ´ｔａｒ−Ｂ´ｒｅｆ）−（Ａ´ｔａｒ−Ａ´ｒｅｆ）・・・（７３）
補正吸光度比＝（Ｂ´ｔａｒ−Ｂ´ｒｅｆ）／（Ａ´ｔａｒ−Ａ´ｒｅｆ）・・・（７４）
で求めることができる。
【０１２６】
これにより、比較対象に照射される赤外線の強度と検査対象に照射される赤外線の強度とで若干の相違が生じていたとしても、各強度、各吸光度について、上記相違分に対応する参照波数の強度が差し引かれているため、この相違をほぼ解消した補正強度差、補正強度比、補正吸光度差、補正吸光度比を求めることができる。
【０１２７】
また、補正強度差、補正強度比、補正吸光度差、補正吸光度比は、
補正強度差＝（Ｂｔａｒ×Ａｒｅｆ／Ｂｒｅｆ）−Ａｔａｒ・・・（７５）
補正強度比＝（Ｂｔａｒ×Ａｒｅｆ／Ｂｒｅｆ）／Ａｔａｒ・・・（７６）
補正吸光度差＝（Ｂ´ｔａｒ×Ａ´ｒｅｆ／Ｂ´ｒｅｆ）−Ａ´ｔａｒ・・・（７７）
補正吸光度比＝（Ｂ´ｔａｒ×Ａ´ｒｅｆ／Ｂ´ｒｅｆ）／Ａ´ｔａｒ・・・（７８）
で求めることができる。この方法は、Ｂｒｅｆ／Ａｒｅｆ、またはＢ´ｒｅｆ／Ａ´ｒｅｆを上記相違分の補正用係数としたものである。
【０１２８】
また、上記した各々の特定波数（６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１、１７００ｃｍ−１）は、数値変更が可能である。つまり、特定波数は、６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１、１７００ｃｍ−１に限定されるものではなく、特定波数としての有効範囲を設定することが可能である。この点について、具体的に説明する。
【０１２９】
まず、図４における分析と同様、新品の状態の半田材を比較対象とし、プリント基板の印刷工程における印刷回数が２００回、４００回、６００回、８００回、１０００回、１２００回の各半田材を検査対象として、本実施例で示した方法によって各検査対象に対して上記吸光度差を求めた。この結果を図５〜図８に示す。なお、図５では、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１の波数帯域についての上記吸光度差を示し、図６では、１２７０ｃｍ−１〜１４３０ｃｍ−１の波数帯域についての上記吸光度差を示し、図７では、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１の波数帯域についての上記吸光度差を示し、図８では、１６６５ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１の波数帯域についての上記吸光度差を示す。
【０１３０】
半田材に含まれる金属酸化物（二酸化錫）の吸収ピークは６００ｃｍ−１付近で検出されるが、図５に示すように、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違を区別でき、５５７ｃｍ−１〜６１３ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違をさらに顕著に観測ができる。したがって、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１の間の少なくともいずれかの波数を上記特定波数とすれば、各検査対象の金属酸化物の含有度を分析することが可能となる。
【０１３１】
また、カルボン酸塩の対称伸縮振動の吸収ピークは１３００ｃｍ−１付近（厳密には、１３２３ｃｍ−１）で検出されるが、図６に示すように、１２７０ｃｍ−１〜１４３０ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違を区別でき、１２８２ｃｍ−１〜１３８２ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違をさらに顕著に観測することができる。したがって、１２７０ｃｍ−１〜１４３０ｃｍ−１の間の少なくともいずれかの波数を上記注目波数とすれば、各検査対象のカルボン酸塩の含有度を分析することが可能となる。
【０１３２】
また、カルボン酸塩の逆対称伸縮振動の吸収ピークは１６００ｃｍ−１付近（厳密には、１５９０ｃｍ−１）で検出されるが、図７に示すように、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違を区別でき、１５６２ｃｍ−１〜１６２４ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違をさらに顕著に観測することができる。したがって、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１の間の少なくともいずれかの波数を上記注目波数とすれば、各検査対象のカルボン酸塩の含有度を分析することが可能となる。
【０１３３】
さらに、カルボン酸の炭素-酸素二重結合の吸収ピークは、１７００ｃｍ−１付近で検出されるが、図８に示すように、１６６５ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違を区別でき、１６８３ｃｍ−１〜１７１０ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違をさらに顕著に観測することができる。したがって、１６６５ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１の間の少なくともいずれかの波数を上記注目波数とすれば、各検査対象のカルボン酸の含有度を分析することが可能となる。
【０１３４】
〔半田材検査装置〕
次に、本実施形態の半田材検査方法を実現する半田材検査装置について説明する。なお、以下で説明する半田材検査装置は、あくまで、本実施形態の半田材検査方法を実現する装置の例示であり、本実施形態の半田材検査方法を実現するにあたって、以下の半田材検査装置が必須となるわけではない。
【０１３５】
本実施形態の半田材検査装置は、検査対象の半田材および比較対象の半田材に光を照射する光源と、上記光が照射されることによって検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の第一強度を検出し、上記光が照射されることによって比較対象の半田材から反射する該特定波数の赤外線の第二強度を検出する強度検出手段と、上記検出された各強度に基づいて、上記比較対象の半田材に対する上記検査対象の半田材の相対的劣化度を示した劣化パラメータを出力する制御手段と、から構成される。
【０１３６】
ここで、上記劣化パラメータとして、上記第一強度と上記第二強度との差分、上記第一強度と上記第二強度との比が挙げられる。また、上記第一強度から、検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度から、比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度とを求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との差分を上記劣化パラメータとしてもよい。さらに、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との比を上記劣化パラメータとしてもよい。
【０１３７】
これにより、これら劣化パラメータは、上記検査対象の半田材の特定波数の赤外線吸収度と、比較対象の半田材の特定波数の赤外線吸収度との相違度を示したものとなる。ここで、半田材における金属酸化物、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度に応じて、該半田材における特定波数の赤外線の吸収量は変化し、該半田材を反射する特定波数の赤外線の強度は変化する。
【０１３８】
したがって、半田材検査装置のオペレータは、これら劣化パラメータを参照することによって、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材に含有している酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度を知ることができ、検査対象の半田材の相対的劣化度を検査できる。
【０１３９】
また、上記構成において、光源と半田材との間、または、半田材と強度検出手段との間に、赤外線のみを透過させる光学フィルタを設ければ、強度検出手段は、半田材から反射する赤外線を検出することが可能となる。
【０１４０】
〔半田材検査装置の実施例〕
以下、本実施形態の半田材検査装置の実施例を説明する。
【０１４１】
本実施例の半田材検査装置１００は、図９に示すように、光源１０、バンドパスフィルタ１１、プレート１２、半田材１３、光電変換器（強度検出手段）１４、制御部（制御手段）１５、表示部１６を備えている。
【０１４２】
光源１０は、プレート１２の方向に向けて光を照射するランプであり、例えば、セラミック光源が使用される。
【０１４３】
バンドパスフィルタ１１は、光源１０とプレート１２との間であって光源１０の光軸上に配置されている光学フィルタである。このバンドパスフィルタ１１は、特定波数の赤外線のみを透過するものである。なお、特定波数は、上述の半田材検査方法の実施例で説明したものと同様であり、金属酸化物、カルボン酸、カルボン酸塩のうちの少なくとも一つの赤外線吸収が認められる波数である。
【０１４４】
プレート１２は、半田材１３を載せるためのステージである。このプレート１２上に配される半田材１３には、光源１０からの光がバンドパスフィルタ１１を介して照射される。よって、半田材１３に照射される光は特定波数の赤外線となる。
【０１４５】
半田材１３は、前記比較対象または検査対象の半田材に該当するものであり、照射された赤外線を反射する。
【０１４６】
光電変換器１４は、入射する赤外線の強度を検出する。さらに、光電変換器１４は、検出した赤外線の強度を示すアナログ信号を生成し、該アナログ信号を制御部１５へ送信する。この光電変換器１４の例としては、例えば、ＭＣＴ（光導電素子，HgCdTe）を用いたデバイスが挙げられる。なお、光電変換器１４は、プレート１２上の半田材１３から反射する赤外線の光軸上に位置するように設けられている。
【０１４７】
制御部１５は、光電変換器１４から送られてくるアナログ信号を処理するブロックであり、該アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog to Digital）コンバータと、該デジタル信号に基づいてデータ処理を行うコンピュータとによって構成される。
【０１４８】
表示部１６は、制御部１５から送られてくる画像データに基づいて画像を表示する表示パネルである。
【０１４９】
この半田材検査装置１００によれば、制御部１５のコンピュータにおいて処理されるデジタル信号は、半田材１３から反射する注目波数の赤外線の強度を示したデータとなる。
【０１５０】
よって、半田材検査装置１００において、比較対象の半田材１３をプレート１２に配して、この半田材１３に特定波数の赤外線を照射することによって、比較対象の半田材１３を反射する赤外線の強度（第二強度）を光電変換器１４に検出させ、その後、検査対象の半田材１３をプレート１２上に配して、同様の作業で赤外線の強度（第一強度）を検出させればよい。これにより、制御部１５には、比較対象の半田材１３を反射する赤外線の強度を示すデータと、検査対象の半田材１３を反射する赤外線の強度を示すデータとが順次伝達されることとなる。
【０１５１】
そして、制御部１５が、上記各強度に基づき、検査対象における特定波数の赤外線の吸光度（第一赤外線吸光度）と、比較対象における特定波数の赤外線の吸光度（第二赤外線吸光度）とを求める。さらに、制御部１５が、比較対象における注目波数の赤外線の吸光度から検査対象における注目波数の赤外線の吸光度を差し引いた吸光度差を求め、この吸光度差を示す画像を表示部１６に表示させればよい。これにより、半田材検査装置１００のオペレータは、検査対象の金属酸化物の相対的含有度、カルボン酸の相対的含有度、カルボン酸塩の相対的含有度のうち、少なくとも一つを分析することが可能となり、検査対象の半田材の相対的劣化度を分析できる。
【０１５２】
さらに、制御部１５は、上記吸光度差の代わりに、（ａ）検査対象における特定波数の赤外線の吸光度と比較対象における特定波数の赤外線の吸光度との比である吸光度比、（ｂ）比較対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の強度から検査対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の強度を差し引いた強度差、（ｃ）検査対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の強度と比較対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の強度との比である強度比、のうちのいずれかを出力する構成であってもよい。つまり、上述した半田材検査方法の実施例における式（２１）（３１）（４１）のいずれかを演算出力する構成であってもよい。
【０１５３】
〔半田材検査装置および半田材検査方法の実施形態〕
ところで、上記光電変換器１４による検出結果は、上記各半田材１３の影響だけではなく、例えば、水蒸気の多寡など、周囲の環境の影響も受けてしまう。
【０１５４】
本実施形態に係る半田材検査装置１００は、この周囲環境の影響を抑制して、上記各半田材１３が反射する赤外線の強度を高精度に検出するために、半田材１３がプレート１２上に配される前の状態でも光電変換器１４による計測を行い、この状態での計測（バックグランドの計測）の結果によって、半田材１３をプレート１２上に配した後の検出結果（サンプルの計測結果）を補正している。なお、本実施形態では、当該補正後の値が、上記赤外線の強度の検出結果として使用されている。一例として、半田材検査装置１００は、サンプルの計測結果とバックグランドの計測結果とから求まる吸光度などによって、半田材１３の配置による状態変化度を算出することによって、サンプル計測の結果をバックグランド計測の結果で補正できる。
【０１５５】
ここで、オペレータの指示によってバックグランドの計測を行うと、オペレータが指示し忘れたときに、再度、バックグランドの計測と、半田材１３がプレート１２上に配された状態での計測とを実施する必要があるため、オペレータの負担が大きくなってしまう。
【０１５６】
より詳細には、半田材１３の強度（第一および第二強度）の検出毎に、バックグランドの計測を実施するのは面倒であり、オペレータが手動でバックグランドの計測を指示する構成では、オペレータは、バックグランド計測を忘れがちである。もし、バックグランド計測を実施しないまま、サンプル計測を実施すると、再計測の際に、半田材１３を取り除いて図示しないプリズムやプレート１２を清掃するために、余計な手間が発生してしまう。
【０１５７】
なお、一般に、オペレータは、バックグランド計測忘れのような、ちょっとしたミスを繰り返すと、苛立ちを覚え、他の作業に影響する虞れがある。また、半田材１３の劣化度を検査するためには、第一および第二強度を検出する必要があり、これらの検出工程のそれぞれで、オペレータは、同様の作業を繰り返す必要があるため、オペレータは、実際の計測時間を、それ以上の体感時間として感じることが多い。これらの結果、オペレータが手動でバックグランドの計測を指示する構成では、オペレータの負担が大きくなってしまう。
【０１５８】
これに対して、本実施形態に係る半田材検査装置１００は、半田材１３がプレート１２上に配されているか否かに拘らず、例えば、予め定められた周期毎など、予め定められた条件が成立する度に、上記波数の赤外線の照射と光電変換器１４による計測とを繰り返している。
【０１５９】
さらに、本実施形態に係る半田材検査装置１００は、光電変換器１４の計測結果に基づいて、当該計測結果を、上記バックグランドの計測結果として採用できるか否かを判定し、バックグランドの計測結果として採用可能な計測結果のうち、予め定められた計測結果（例えば、直前の計測結果）で、上記サンプルの計測結果を補正している。これにより、例えば、水蒸気の多寡など、周囲の環境が検出結果に影響を及ぼすことを抑制でき、上記第一および第二強度を高精度に検出できる。
【０１６０】
また、光電変換器１４の計測結果に基づいて、当該計測結果を、上記バックグランドの計測結果として採用できるか否かを判定しているので、例えば、清掃中の状態や、半田材１３をプレート１２上に配置しかけている状態など、上記バックグランドの計測としては不適切なタイミングで、上記特定波数の赤外線の強度を計測したとしても、その計測結果を補正に使用することを防止でき、さらに高精度に第一および第二強度を検出できる。
【０１６１】
さらに、上記半田材検査装置１００では、上記のようにしてバックグランド計測を自動実施するので、オペレータがバックグランド計測を意識しなくても、バックグランド計測を忘れることがない。また、サンプル計測の前にバックグランド計測が自動的に行われるので、計測手順の間違いによる、余計な手間が発生せず、オペレータの手間を軽減できる。さらに、サンプル計測の前にバックグランド計測が自動的に行われるので、オペレータが計測手順のミスを重ねることで精神的に不安定になることがなく、第一および第二強度を検出する際に感じる体感時間も大幅に削減できる。これらの結果、高精度に第一および第二強度を検出できるにも拘らず、オペレータの負担が少ない半田材検査装置１００を実現できる。
【０１６２】
〔半田材検査装置および半田材検査方法の実施例〕
より詳細には、図９に示す本実施例の半田材検査装置１００の制御部１５は、図１０に示すように、データを記憶する記憶部６１と、光源１０および光電変換器１４を含む計測システムを制御して、上記特定波数の赤外線の強度を計測させると共に、光電変換器１４による計測結果を取得し、計測結果を示すデータを上記記憶部６１に格納する計測処理部６２と、上記記憶部６１に記憶された計測結果のうち、バックグランドの計測結果を示すデータで、当該計測処理部６２によるサンプルの計測結果を補正して、検査対象または比較対象の半田材１３の赤外線の強度を検出し、当該強度を示すデータ（強度データ）を上記記憶部６１に格納する強度算出部６３と、当該強度算出部６３により算出された、上記検査対象の強度データ、および、上記記憶部６１に格納された比較対象の強度データに基づき、上述したように検査対象となる半田材１３の劣化度を算出する劣化度算出部６４とを備えている。
【０１６３】
また、上記制御部１５には、例えば、サンプルの計測開始を指示するボタンなどの入力装置（図示せず）によって、サンプルの計測開始指示を受け付けて、上記計測処理部６２へ計測を指示するサンプル計測指示受付部６５が設けられており、上記強度算出部６３は、サンプル計測指示受付部６５からの直接的または間接的な指示などによって、サンプル計測が行われ、強度を算出すべき時点になったことを検出できる。
【０１６４】
なお、本実施例に係るサンプル計測指示受付部６５は、そのサンプル計測指示が、比較対象の半田材１３に対してのものであるか、検査対象の半田材１３に対してのものなのかの指示も受け付けることができ、上記劣化度算出部６４は、サンプル計測指示受付部６５からの直接的または間接的な指示などによって、検査対象の半田材１３へのサンプル計測が行われ、劣化度を算出すべき時点になったことを検出できる。
【０１６５】
さらに、本実施例に係る制御部１５には、例えば、予め定められた周期毎など、予め定められた条件が成立するか否かを監視して、当該条件が成立する度に、上記計測処理部６２へ計測を指示するバックグランド計測タイミング検出部７１と、バックグランド計測タイミング検出部７１の指示に応じた上記計測処理部６２の計測結果のレベルに基づいて、当該計測結果をバックグランド計測の計測結果として採用するか否かを判定し、採用する場合は、その計測結果を示すデータ（バックグランドデータ）を、上記記憶部６１に格納するレベル判定部７２とが設けられている。
【０１６６】
上記レベル判定部７２は、計測処理部６２による赤外線の強度の計測結果と、予め定められた閾値とを比較する。ここで、例えば、プレート１２に半田材１３の一部または全部が配されていたり、プレート１２が汚れていたりすると、計測処理部６２による赤外線の強度の計測結果は、小さくなる。一方、プレート１２に半田材１３が配されておらず、しかも、プレート１２が充分に清掃されていれば、赤外線の強度の計測結果は、大きくなる。したがって、当該計測結果で、上記サンプルの計測結果を補正することによって、充分な精度で、各半田材１３を反射する赤外線の強度を検出できる。また、上記予め定められた閾値を下回っていた場合は、当該計測結果をバックグランド計測の計測結果として採用せず、当該閾値以上であった場合は、バックグランド計測の計測結果として採用することによって、上記強度算出部６３は、所望の精度で、各半田材１３を反射する赤外線の強度を検出できる。
【０１６７】
一方、本実施例に係るバックグランド計測タイミング検出部７１（以下では、タイミング検出部７１と略称する）は、予め定められた周期で、上記計測処理部６２に計測指示を繰り返している。なお、当該周期は、清掃してからプレート１２上に半田材１３が配されるまでの間に、充分な回数だけ計測処理部６２がバックグランド計測できるように（計測ミスや計測タイミングのズレが発生しても、バックグランドデータを取得できるように）設定されている。
【０１６８】
これにより、各サンプル計測の前に、プレート１２が適切に清掃されていれば、サンプル計測がいつの時点で指示されたとしても、半田材検査装置１００は、サンプル計測が指示された時点よりも前の時点に計測されたバックグランドデータを、記憶部６１に蓄積することができる。
【０１６９】
また、上記強度算出部６３は、サンプル計測が指示された場合、上記記憶部６１に蓄積されたバックグランドデータの中から、例えば、サンプル計測が指示された時点に最も近い時点での計測結果を示すバックグランドデータを抽出し、当該バックグランドデータの示す計測結果で、サンプルの計測結果を補正できる。
【０１７０】
なお、強度算出部６３は、最も近い時点のバックグランドに代えて、サンプル計測が指示された時点に近いものから順に、予め定められた回数のバックグランドデータのうちの少なくとも１つを用いてサンプルの計測結果を補正してもよい。ただし、プレート１２が同程度に清掃されていたとしても、周囲環境が変化すると、周囲環境の相違によって、バックグランド計測の結果も変化する。したがって、強度算出部６３は、サンプル計測が指示された時点に最も近い時点のバックグランドデータで補正することによって、さらに高精度に、各半田材１３が反射する赤外線の強度を検出できる。
【０１７１】
上記構成では、図１１に示す期間Ｔ１のように、サンプルの計測開始指示の有無に拘らず、計測処理部６２は、タイミング検出部７１の指示に応じて、バックグランド計測を繰り返している。なお、図中では、説明の便宜上、バックグランドおよびサンプルの計測タイミングを、ＳまたはＢが付された矢印で示しており、計測結果が閾値を下回った場合は、矢印を破線で示している。また、サンプルの計測タイミングは、Ｓを付すだけではなく、太く図示している。
【０１７２】
より詳細には、図１２に示すように、タイミング検出部７１がバックグランドの計測タイミングになったことを検出すると、計測処理部６２へバックグランド計測を指示する。これに応じて、計測処理部６２は、光源１０に赤外線を照射させると共に、光電変換器１４による計測結果を取得する。さらに、レベル判定部７２は、計測結果のレベルが閾値を下回っているか否かを判定する。
【０１７３】
ここで、図１１に示す上記期間Ｔ１のうち、清掃中の期間ｔ１１と、半田材１３をプレート１２に配しようとしている期間ｔ１３との間の期間ｔ１２では、プレート１２が充分に清掃された状態に保たれており、しかも、プレート１２には、半田材１３が配されていない。したがって、この期間ｔ１２では、計測結果は、上記閾値以上である。この場合は、図１２に示すように、レベル判定部７２は、上記計測結果を示すバックグランドデータを、記憶部６１に格納する。
【０１７４】
上記バックグランド計測およびバックグランドデータの格納処理は、上記ｔ１２の期間の間、繰り返され、記憶部６１には、少なくともサンプル計測の補正に必要な数（本実施形態では１つ）のバックグランドデータが蓄積される。
【０１７５】
なお、ｔ１３の期間では、半田材１３をプレート１２に配しようとしているので、計測結果は、上記閾値を下回っている。したがって、レベル判定部７２は、上記計測結果を示すバックグランドデータを記憶部６１に格納せず、閾値以上だった場合のバックグランドデータは、記憶部６１に格納されたままになっている。
【０１７６】
さらに、上記ｔ１３の期間において、比較対象の半田材１３がプレート１２に配され、ｔ１４の時点において、サンプル計測の指示を受け付けると、図１３に示すように、サンプル計測指示受付部６５は、計測処理部６２へ計測を指示する。これに応じて、計測処理部６２は、光源１０に赤外線を照射させると共に、光電変換器１４による計測結果を取得する。ここで、サンプル計測が指示された状態では、比較対象の半田材１３がプレート１２に配されているので、光電変換器１４は、当該半田材１３を反射した特定波数の赤外線の強度を計測でき、計測処理部６２は、計測結果（サンプルの計測結果）を取得できる。
【０１７７】
ここで、計測結果を取得してから、上記バックグランドデータを読み出してもよいが、本実施例では、サンプル計測指示受付部６５は、サンプル計測の指示を受け付けた時点で、強度算出部６３にも、その旨を通知しており、強度算出部６３は、計測処理部６２による計測処理と並列して、記憶部６１からバックグランドデータを読み出している。
【０１７８】
さらに、上記計測処理部６２がサンプルの計測結果を取得すると、強度算出部６３は、上記記憶部６１から読み出したバックグランドデータで、当該サンプルの計測結果を補正して、比較対象の半田材１３を反射した特定波数の赤外線の強度を高精度に検出でき、検出された赤外線の強度を示す強度データを、記憶部６１に格納する。
【０１７９】
比較対象のサンプル計測が終了し、その強度データが記憶部６１に格納されると、図１１に示す期間Ｔ２において、上記期間Ｔ１と同様に、計測処理部６２は、タイミング検出部７１の指示に応じて、バックグランド計測を繰り返す。
【０１８０】
この期間Ｔ２のうち、期間ｔ２１では、比較対象の半田材１３がプレート１２から取り除かれ、プレート１２やプリズムなどが清掃される。なお、比較対象または検査対象の半田材１３をプレート１２から取り除いた時点で、充分、プレート１２やプリズムが清浄であれば、清掃処理の一部または全部を省略してもよい。また、期間Ｔ２のうち、期間ｔ２３は、検査対象の半田材１３をプレート１２に配しようとしている期間である。したがって、これらの期間には、上述した期間ｔ１１およびｔ１３と同様に、計測結果は、上記閾値を下回っており、レベル判定部７２は、上記計測結果を示すバックグランドデータを記憶部６１に格納していない。一方、上記両期間ｔ２１・ｔ２３の間の期間ｔ２２では、上記期間ｔ１２と同様に、プレート１２が充分に清掃された状態に保たれており、しかも、プレート１２には、半田材１３が配されていない。したがって、この期間ｔ２２では、計測結果が上記閾値以上になり、この場合は、レベル判定部７２は、上記計測結果を示すバックグランドデータを、記憶部６１に格納している。
【０１８１】
さらに、上記ｔ２３の期間において、検査対象の半田材１３がプレート１２に配され、ｔ２４の時点において、検査対象のサンプル計測の指示を受け付けると、制御部１５の各部材は、図１４に示すように動作する。ここで、図１４の動作は、図１３の動作と略同様であるが、検査対象のサンプル計測が指示されているので、検査対象の半田材１３を反射した特定波数の赤外線の強度が上記強度算出部６３によって検出されると、劣化度算出部６４は、当該検出結果（検査対象の検出結果）と、上述した比較対象の強度データを記憶部６１から読み出して取得した比較対象の検出結果とに基づいて、上述したように、検査対象の半田材１３の劣化度を検査する。
【０１８２】
これにより、オペレータが特にバックグランド計測を指示していないにも拘らず、半田材検査装置１００は、自らが自動的に計測したバックグランド計測の計測結果を用いて、各半田材１３を反射した赤外線の強度を高精度に検出できる。
【０１８３】
なお、上記半田材検査装置１００は、計測時に、比較対象と検査対象とを区別しているが、これに限るものではない。半田材検査装置１００は、例えば、両者を区別せず、半田材に対するサンプル計測の結果とバックグランド計測の結果とから、検出対象の半田材の検出結果を求めてもよい。また、上記では、比較対象の検出結果（第二強度）と検査対象の検出結果（第一強度）とのいずれを求める際にも、バックグランド計測結果を自動計測しているが、いずれか一方の場合にのみを自動検出してもよい。
【０１８４】
いずれの場合であっても、予め定められた照射領域に半田材を配して光を照射したときに当該半田材から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、検出対象の半田材が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出する検出工程を含み、上記検出工程は、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする半田材が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準計測工程と、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする半田材が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する計測工程と、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正工程とを含んでいれば、同様の効果が得られる。
【０１８５】
また、上記では、バックグランドの測定結果の信号レベルが閾値を下回り、当該測定結果がバックグランドの測定として不適切であると判断した場合、単に記憶部６１に記憶しない場合について説明したが、信号レベルが閾値を下回っていた場合、レベル判定部７２が、例えば、表示部１６へ指示するなどして、プリズムなどの光学系を清掃するように警告してもよい。
【０１８６】
この場合は、例えば、図１５に示すように、本変形例に係る半田材検査装置１００ａは、ステップ１（以下では、Ｓ１のように略称する）において、サンプル計測指示を受け付けたか否かを判定し、受け付けた場合（YES の場合）、Ｓ２において、半田材１３のサンプル計測を実施する。さらに、Ｓ３において、半田材検査装置１００ａは、図１０に示す半田材検査装置１００と同様に、例えば、サンプル計測結果と、記憶部６１から読み出したバックグランド計測結果とを比較して、状態変化度を算出するなどして、サンプル計測結果をバックグランドの計測結果で補正して、第一または第二強度を検出する。なお、第一または第二強度が検出されると、半田材検査装置１００ａのオペレータは、計測に使用した半田材を取り除き、プレート１２やプリズムを清掃する。
【０１８７】
一方、サンプル計測指示を受け付けず、バックグランドの計測タイミングになると（上記Ｓ１にてNO、かつ、Ｓ１１にてYES の場合）、半田材検査装置１００ａは、Ｓ１２においてバックグランド計測を実施し、Ｓ１３において、その信号レベルを評価する。
【０１８８】
当該信号レベルが閾値を下回っており、計測結果の信号レベルがバックグランドの計測結果として不適切な値を示している場合（Ｓ１３にてＮＧの場合）、半田材検査装置１００ａは、Ｓ１４において、プレート１２やプリズムなどを清掃するように警告する。
【０１８９】
これとは逆に、当該信号レベルが閾値以上であり、計測結果の信号レベルが、バックグランドの計測結果として適切な値を示している場合（Ｓ１３にてＯＫの場合）、半田材検査装置１００ａは、Ｓ１５において、当該計測結果を示すバックグランドデータを記憶部６１に格納し、Ｓ１６において、清掃警告を解除する。
【０１９０】
これにより、半田材検査装置１００ａは、半田材検査装置１００の効果に加えて、信号レベルが閾値を下回っていた場合、プレート１２やプリズムなどを清掃するように警告して、オペレータに清掃タイミングを通知できるので、さらに、オペレータの負担を軽減できる。
【０１９１】
なお、上記では、サンプル計測の前のバックグランド計測結果（例えば、直前のバックグランド計測結果など）に応じてサンプル計測結果を補正したが、サンプル計測の後のバックグランド計測結果（例えば、直後のバックグランド計測の結果など）を用いて補正してもよい。ただし、上記のように、サンプル計測の前のバックグランド計測結果に応じてサンプル計測結果を補正すれば、より早い時点で、検出結果を得ることができる。したがって、例えば、検出結果を速やかに表示したい場合などには、前に行われたバックグランド計測結果を使用するのが望ましい。
【０１９２】
なお、上記では、繰り返しバックグランド計測を実施する構成について説明したが、例えば、サンプル計測の時点とバックグランド計測の時点との双方を半田材検査装置が制御している場合には、半田材検査装置は、当該バックグランド計測の時点でのみバックグランド計測してもよい。この場合でも、半田材検査装置がバックグランド計測を自動実施できれば、略同様の効果が得られる。ただし、上記のように、繰り返し計測すれば、サンプル計測時点を半田材検査装置が予め特定できない場合でも、何ら支障なく、バックグランド計測できる。
【０１９３】
また、上記では、信号レベルによってバックグランドデータとして適切か否かを判定し、不適切な場合は、記憶部に格納しない構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、適否に拘らず、記憶部に格納し、それらのうちから、強度検出の際に使用するバックグランドデータを選択してもよい。ただし、記憶部に格納しない方が記憶部に必要な記憶容量を削減できる。
【０１９４】
さらに、上記では、第一強度と第二強度とに基づいて、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度を相対的に分析する構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、検査対象の半田材に光を照射することによって該検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の強度を検出し、当該強度や補正後の検出結果に基づいて、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度を分析することによって、当該半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査してもよい。
【０１９５】
また、図１６に示すように、半田材検査装置１００において、制御部１５に、比較対象の赤外線の強度に応じたデータを記憶する比較対象データ記憶部２０を接続させてもよい。この構成によれば、予め、比較対象の半田材を反射する赤外線の強度のみを検出し、この強度を示すデータを、複数の検査対象の半田材１３の検出している間、比較対象データ記憶部２０に保存させておくことができ、比較対象の半田材１３を反射する赤外線の強度を、検査対象の半田材１３を反射する赤外線の強度を検出する度に繰り返す代わりに、比較対象データ記憶部２０から読み出した比較対象データの示す強度を使用できる。これにより、複数の検査対象の半田材に対して連続して検査する場合であっても、比較対象の半田材を反射する赤外線の強度の検出は一度だけで済ませることが可能である。
【０１９６】
さらに、光源１０とプレート１２との間にバンドパスフィルタ１１を配置するのではなく、図１７に示すように、プレート１２上の半田材１３と光電変換器１４との間であって、半田材１３から反射する光の光軸上にバンドパスフィルタ１１を設ける構成であってもよい。
【０１９７】
また、図１７に示すように、光電変換器１４とバンドパスフィルタ１１とは、各々複数備えてもよい。この構成において、例えば、バンドパスフィルタ１１ａの特定波数を、金属酸化物の赤外線吸収が認められる波数とし、バンドパスフィルタ１１ｂの特定波数をカルボン酸の赤外線吸収が認められる波数とすれば、検査対象の金属酸化物の含有度、かつカルボン酸の含有度を分析することが可能となる。
【０１９８】
さらに、図１８に示すように、光源１０とプレート１２との間であって光源１０の光軸上に、複数のバンドパスフィルタ１１・・・を含む回転部材３０を備える構成であってもよい。この回転部材３０は、いずれか一つのバンドパスフィルタ１１のみを光源１０の光軸上に配する構成であると共に、制御部１５からのコマンドに基づいて回転することによって光軸上に配するバンドパスフィルタ１１を切り換えるものである。
【０１９９】
この構成によれば、回転部材３０に含まれる各バンドパスフィルタ１１・・・の特定波数を各々異なるものとすれば、半田材１３を反射する各々異なる波数の赤外線を検出することが可能となる。これにより、検査対象の半田材１３の金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度を一回の検査作業で分析することが可能となる。
【０２００】
また、回転部材３０の各バンドパスフィルタ１１・・・において、上述した半田材検査方法の実施例で説明した参照波数の赤外線を透過する光学フィルタを含ませてもよい。そして、光電変換器１４に、比較対象から反射する赤外線における上記参照波数の強度（第四強度）と、検査対象から反射する赤外線における上記参照波数の強度（第三強度）とを検出させる。さらに、制御部１５に、半田材検査方法の実施例で説明した（６１）〜（６４）式、（７１）〜（７８）式を演算させれば、補正強度差、補正強度比、補正吸光度差、補正吸光度比を出力することが可能となる。
【０２０１】
また、図１９に示すような構成とすることも可能である。
【０２０２】
図１９の半田材検査装置１００では、プレート１２には、一方の面側と他方の面側との間で相互に光を透過させる透光領域（ZnSe等）１２ａが含まれている。そして、半田材１３は、プレート１２における一方の面側の透光領域１２ａ上に配置される。
【０２０３】
さらに、プレート１２における他方の面側に対向する位置に、光源１０、回転部材３０、光電変換器１４が配され、さらに、ミラー４０・４５が配される。具体的には、光源１０の光軸上に、光源１０からの光の進行方向に沿って回転部材３０、ミラー４０をこの順序で配置する。そして、ミラー４０は、回転部材３０を介して光源１０から照射される光を透光領域１２ａの方向へ反射するように設置される。さらに、ミラー４５は、透光領域１２ａからの光を光電変換器１４の方向へ反射するように配置される。
【０２０４】
この構成によれば、回転部材３０に含まれるバンドパスフィルタ１１が、光源１０から出射した光のうちの注目波数の赤外線のみを透過し、透過した赤外線がミラー４０へ導かれる。そして、この赤外線は、ミラー４０を反射してプレート１２の透光領域１２ａの方向へ導かれ、透光領域１２ａを介して、半田材１３へ到達することとなる。さらに、半田材１３に到達した赤外線は反射し、透光領域１２ａを介してミラー４５へ導かれる。そして、ミラー４５へ導かれた赤外線は、このミラー４５を反射し、光電変換器１４へ入射することとなる。これにより、光電変換器１４においては、半田材１３を反射する赤外線の強度を検出することが可能となる。
【０２０５】
また、図１８に示した半田材検査装置１００をインライン分析用に変形することも可能である。例えば、図２０に示す半田材検査装置１００は、インライン分析用であり、プリント基板の生産ラインにおける印刷工程で使用されている半田材の劣化度をインライン分析するためのものである。
【０２０６】
図２０では、半田材検査装置１００は、プリント基板の印刷装置２００の近傍に備えられている。
【０２０７】
この印刷装置２００には、半田材が印刷される基板２０１と、基板２０１上に配置され、配線パターンが刻まれているメタルマスク２０２と、メタルマスク２０２上に配置される半田材１３と、半田材１３を押圧しながら移動させるスキージ２０３と、スキージ２０３を駆動制御するコントローラ２０４と、が含まれる。
【０２０８】
そして、半田材検査装置１００においては、回転部材３０のバンドパスフィルタ１１を透過する赤外線を半田材１３へ導く光ファイバー５１と、半田材１３を反射する赤外線を光電変換器１４へ導く光ファイバー５０と、が備えられる。
【０２０９】
この構成によれば、光源１０を出射し、回転部材３０を透過した赤外線は、光ファイバー５１を通して、印刷装置２００における半田材１３に照射される。そして、この赤外線は、半田材１３を反射し、光ファイバー５０を通して、光電変換器１４へ導かれる。これにより、半田材検査装置１００は、印刷装置２００に配置されている半田材１３をサンプルとして、半田材１３の反射赤外線の強度や赤外線吸光度を計測でき、半田材１３の劣化度をインライン分析できる。
【０２１０】
また、図２０に示す半田材検査装置１００および印刷装置２００を図２１のように変形することも可能である。
【０２１１】
図２１に示す印刷装置２００では、スキージ２０３において、該スキージ２０３の一方の面側と他方の面側との間で相互に光を透過させる透光領域（ZnSe等）２０３ａが形成されている。そして、スキージ２０３の一方の面側に半田材１３が配置される。
【０２１２】
そして、半田材検査装置１００においては、光ファイバー１５０・１５１が備えられる。光ファイバー１５１は、回転部材３０のバンドパスフィルタ１１を透過する赤外線を入射し、この赤外線をスキージ２０３の他方の面側における透光領域２０３ａ上に出射するものである。光ファイバー１５０は、透光領域２０３ａからの光を入射し、この光を光電変換器１４へ導くものである。
【０２１３】
この構成によれば、光源１０を出射し、回転部材３０を透過した赤外線は、光ファイバー１５１を通して、スキージ２０３の他方の面側の透光領域２０３ａに照射される。そして、この照射された赤外線は、透光領域２０３ａを透過して半田材１３に到達することとなる。さらに、この赤外線は、半田材１３を反射し、透光領域２０３ａを透過して光ファイバー１５０に入射する。そして、光ファイバー１５０へ入射した赤外線は、光電変換器１４へ導かれる。これにより、半田材検査装置１００は、印刷装置２００に配置されている半田材１３をサンプルとして、半田材１３の反射赤外線の強度や赤外線吸光度をインラインで計測でき、半田材１３の劣化度をインライン分析できる。
【０２１４】
また、図２１に示すように、メタルマスク２０２において、該メタルマスク２０２の一方の面側と他方の面側との間で相互に光を透過させる透光領域（ZnSe等）２０２ａを設ける構成であり、メタルマスク２０２の一方の面上に半田材１３を配する構成であってもよい。この構成の場合、光ファイバー１５１は、回転部材３０のバンドパスフィルタ１１から入射する赤外線を、メタルマスク２０２の他方の面側における透光領域２０２ａ上に出射するように配置され、光ファイバー１５０は、メタルマスク２０２の他方の面側における透光領域２０３ａからの光を入射するように配置される。
【０２１５】
以上、図１８〜図２１において、インライン分析が可能な半田材検査装置１００を示したが、図２２に示すような半田材検査装置５００を構成することによって、インライン分析を実現することも可能である。
【０２１６】
図２２に示すように、半田材検査装置５００は、印刷装置３００に隣接配置され、発光素子５０１、筐体５０２、筐体５０３、連通路５０４、受光素子５０５、を含む構成である。
【０２１７】
また、半田材検査装置５００のうちの筐体５０２が印刷装置３００と隣接し、筐体５０２の内部と印刷装置３００の内部とは連通する構成である。さらに、筐体５０２内部と筐体５０３内部とは連通路５０４によって連通されている。
【０２１８】
印刷装置３００は、回路用基板に半田材を印刷するための装置である。印刷装置３００の内部においては、印刷処理が行われている状態の基板３００ａが配されている。また、基板３００ａ上にはメタルマスク３００ｂが配され、メタルマスク３００ｂ上には半田材３００ｃが配されている。
【０２１９】
発光素子５０１は、半田材に照射するための光を出射する光源であり、例えば、セラミック光源、ハロゲンランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、半導体レーザ（Laser Diode）のうちのいずれか一つが用いられる。
【０２２０】
筐体５０２は、発光素子５０１の出射面と対向するように発光素子５０１と隣接配置し、発光素子５０１から出射する光を内部に入射するための入射口（不図示）が構成されている。また、筐体５０２の内部においては、ミラー５０２ａ・５０２ｂ・５０２ｃ・５０２ｄが配されている。
【０２２１】
ミラー５０２ａは、上記入射口を介して発光素子５０１の出射面と対向配置され、発光素子５０１が出射する光を受光して、この光をミラー５０２ｂへ反射する光学手段である。ミラー５０２ｂは、ミラー５０２ａが反射する光を受光し、受光した光を印刷装置３００の内部の半田材３００ｃへ反射する光学手段である。ミラー５０２ｃは、半田材３００ｃから反射する光を受光し、受光した光をミラー５０２ｄへ反射する光学手段である。ミラー５０２ｄは、ミラー５０２ｃが反射する光を受光し、受光した光を、連通路５０４を介して筐体５０３内部へ反射する光学手段である。
【０２２２】
受光素子５０５は、例えば、ＭＣＴを用いた光電変換器であって、筐体５０３の外壁に接続配置されていると共に、その受光部を筐体５０３内部に突出させている。
【０２２３】
筐体５０３の内部においては、回折格子（グレーティング）５０３ａ、ミラー５０３ｂが配されている。
【０２２４】
回折格子５０３ａは、筐体５０２のミラー５０２ｄから反射した光を回折する素子であるが、この光のうちの特定波数帯域の赤外線はミラー５０３ｂへ回折される。ミラー５０３ｂは、回折格子５０３ａが回折した赤外線を受光し、この赤外線を、受光素子５０５の受光部へ反射する光学手段である。
【０２２５】
以上の構成によれば、発光素子５０１から出射した光は、ミラー５０２ａ・５０２ｂを介して半田材３００ｃへ照射される。これにより、半田材３００ｃから光が反射するが、この反射された光は、ミラー５０２ｃ・５０２ｄを介して回折格子５０３ａへ導かれる。
【０２２６】
さらに、回折格子５０３ａは、ミラー５０２ｄからの光のうちの特定波数帯域の赤外線をミラー５０３ｂへ回折し、ミラー５０３ｂは、この赤外線を受光素子５０５の受光部へ導く。これにより、印刷装置３００における半田材３００ｃが反射する光のうちの赤外線を受光素子５０５の受光部へ導くことができ、インライン分析が可能になる。
【０２２７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０２２８】
なお、上記実施例の制御部１５は、ＣＰＵなどの演算手段が、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭなどの記憶手段に記憶されたプログラムを実行し、キーボードなどの入力手段、ディスプレイなどの出力手段、あるいは、インターフェース回路などの通信手段を制御することにより実現することができる。したがって、これらの手段を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、制御部１５の各種機能および各種処理を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能および各種処理を実現することができる。
【０２２９】
この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行うために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読取り可能なプログラムメディアであっても良い。
【０２３０】
また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【０２３１】
また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等のディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する記録媒体等がある。
【０２３２】
また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。
【０２３３】
さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。
【０２３４】
なお、上記では、好適な例として、測定対象物が半田材であり、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査する場合について説明したが、それに限るものではない。測定対象物が、樹脂、繊維、フィルム、紙など、半田材以外の任意の測定対象物である場合であっても、オペレータの手間を余りかけずに、赤外線の強度の検出結果に基づいて、測定対象物の成分、該成分の変化、これらによって判断できる状態などを検査できる。
【産業上の利用可能性】
【０２３５】
本発明の検査方法、検査装置は、例えば、プリント基板の生産ラインにおける印刷工程で使用されるペースト状の半田材を検査する方法、装置として好適であるが、このペースト状の半田材に限定されず、周知の半田材全般に広く適用可能であり、さらに、一般の測定対象物の状態の検査に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２３６】
【図１】本発明の一実施例の半田材検査方法によって得られたチャートであって、検査対象の半田材の赤外線吸光度と、比較対象の半田材の赤外線吸光度とを示すスペクトルチャートである。
【図２】本発明の一実施例の半田材検査方法における検査対象の半田材の含有成分および各成分の含有割合（重量％）を示す表である。
【図３】図１に示す検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を示すチャートである。
【図４】（ａ）は、複数の検査対象について、各検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を検査対象毎に示したチャートであり、（ｂ）は、複数の検査対象について、印刷回数、粘度、所定波数の赤外線の吸光度を示した表である。
【図５】複数の検査対象について、各検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を検査対象毎に示したチャートであり、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１の波数帯域についてのチャートである。
【図６】複数の検査対象について、各検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を検査対象毎に示したチャートであり、１２７０ｃｍ−１〜１４２０ｃｍ−１の波数帯域についてのチャートである。
【図７】複数の検査対象について、各検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を検査対象毎に示したチャートであり、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１の波数帯域についてのチャートである。
【図８】複数の検査対象について、各検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を検査対象毎に示したチャートであり、１６６５ｃｍ−１〜１７２５ｃｍ−１の波数帯域についてのチャートである。
【図９】本発明の一実施例の半田材検査方法を実現する半田材検査装置を示す模式図である。
【図１０】上記半田材検査装置に設けられた制御部の要部構成を示すブロック図である。
【図１１】バックグランドおよびサンプル計測のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１２】バックグランド計測における各部の動作を示すシーケンス図である。
【図１３】サンプル計測における各部の動作を示すものであり、比較対象となる半田材を反射した特定波数の赤外線の強度を計測する場合を示すシーケンス図である。
【図１４】サンプル計測における各部の動作を示すものであり、検査対象となる半田材を反射した特定波数の赤外線の強度を計測する場合を示すシーケンス図である。
【図１５】上記半田材検査装置の変形例を示すものであり、半田材検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図９に示す半田材検査装置の変形例を示す模式図である。
【図１７】図９に示す半田材検査装置の他の変形例を示す模式図である。
【図１８】図９に示す半田材検査装置のさらに他の変形例を示す模式図である。
【図１９】図１８に示す半田材検査装置をさらに変形した構成を示す模式図である。
【図２０】図１８に示す半田材検査装置をインライン分析用に変形した構成を示す模式図である。
【図２１】図２０に示す半田材検査装置を変形した構成を示す模式図である。
【図２２】さらに異なる形態の半田材検査装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【０２３７】
１０ 光源
１１ バンドパスフィルタ
１２ プレート
１２ａ 透光領域
１３・３００ｃ 半田材
１４ 光電変換器（強度検出手段）
１５ 制御部（制御手段）
１６ 表示部
２０ 比較対象データ記憶部
３０ 回転体
４０・４５ ミラー
５０・５１・１５０・１５１ 光ファイバー
６３ 強度算出部（強度検出手段；基準強度計測手段；
対象強度計測手段；補正手段）
６４ 劣化度算出部（制御手段）
６５ サンプル計測指示受付部（対象強度計測手段）
７１ バックグランド計測タイミング検出部（基準強度計測手段）
７２ レベル判定部（基準強度計測手段）
１００・５００ 半田材検査装置
２００・３００ 印刷装置
５０１ 発光素子
５０２・５０３ 筐体
５０４ 連通路
５０５ 受光素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、半田材などの測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出し、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する検査方法、検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板の生産ラインにおいては、基板上に半田材を印刷する印刷工程、この印刷された半田材上に電子部品を搭載するマウント工程、基板に電子部品を半田付けするリフロー工程を行うことによって、基板上に電子部品を実装している。
【０００３】
また、上述した印刷工程において、上記半田材は、基板上に配置されたメタルマスク表面に載せられている。このメタルマスクは、配線パターンに対応した開口穴が形成されているものである。そして、上記半田材は、上記メタルマスク表面において、移動スキージによって押圧されることにより、回転移動する。さらに、この回転移動している半田材が、上記移動スキージの押圧力によって、上記開口穴から基板上に押し出される。これにより、半田材が基板に印刷される（以下に示す特許文献１の段落〔００１１〕参照）。
【０００４】
このメタルマスクは、同一の半田材を載せたまま、大量の基板に対して連続して使用される。したがって、上記半田材は、上記印刷を繰り返す度に、上記移動スキージによって繰り返し回転移動することとなる。ここで、この回転移動によって、上記半田材は、徐々に劣化していくことになるが、劣化した半田材は、プリント基板において不良をもたらす要因となる。
【０００５】
よって、メタルマスク上の半田材の劣化度をインライン分析し、半田材の劣化度が高くなった場合、メタルマスク上の半田材を交換する作業が非常に重要となる。また、メタルマスク上に半田材を供給する前に、供給対象となる半田材の劣化度を分析し、供給前の半田材が劣化していないかをチェックする作業も重要である。
【０００６】
ここで、半田材の劣化度を評価する指標として、半田材の粘度、半田材の酸化度、半田材の還元力がある。この粘度、酸化度、還元力が上記指標となる理由について、以下、説明する。
【０００７】
半田材は、劣化するに伴い、その粘度が高くなり、かつ、酸化が進行し、還元力が低下することが知られている。ここで、粘度の高い半田材を基板上に印刷すると、印刷工程後の基板において「カケ」「カスレ」等の不良が生じやすくなることが知られている。また、酸化の進行した半田材を基板上に印刷すると、リフロー工程後の基板において「ゾルダーボール」「半田未溶」等の不良が生じやすくなることが知られている。さらに、還元力の低下した半田材を基板上に印刷すると、リフロー工程後の基板において「ぬれ性劣化」等の不良が生じやすくなることが知られている。
【０００８】
つまり、半田材の粘度、半田材の酸化度、半田材の還元力は、プリント基板の不良発生度と相関することとなる。したがって、上記の半田材の粘度、半田材の酸化度、半田材の還元力は、半田材の劣化度を評価する重要指標になるのである。
【特許文献１】特開平５−９９８３１号公報（公開日：１９９３年０４月２３日）
【特許文献２】特公平８−２０４３４号公報（公告日：１９９６年０３月０４日）
【特許文献３】特開平１０−８２７３７号公報（公開日：１９９８年０３月３１日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、半田材の劣化度を分析できる方法としては、従来から様々なものがあり、特許文献１〜３において例示されている。
【００１０】
特許文献１には、スキージ表面を流動する半田材の流動速度に基づいて、該半田材の粘度を測定する方法が開示されている。しかし、この方法では、スキージ駆動時のみしか半田材の粘度を計測することができず、検査対象が印刷工程で使用中の半田材のみに限られるという問題が生じる。
【００１１】
そこで、特許文献２には、サンプリングした半田材を用いて滴定を行うことにより、半田材（フラックス）の酸度を計測する方法が開示されている。しかし、この方法では、試薬の調整等の作業に手間がかかるという問題が生じる。
【００１２】
また、特許文献３によれば、紫外線光電子分光法によって、半田材の表面酸化率を計測する手法が開示されている。しかし、この方法は、人体に有害な紫外線を用いているため、作業衛生上好ましくない。
【００１３】
本発明は、従来技術よりも、作業上の手間を抑制し、作業衛生上好ましい検査方法、検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以上の目的を達成するために、本発明の検査方法は、予め定められた照射領域に測定対象物を配して光を照射したときに当該測定対象物から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出する検出工程を含み、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する検査方法であって、上記検出工程は、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準計測工程と、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する計測工程と、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正工程とを含むことを特徴とする。なお、検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態は、検出対象とする測定対象物が照射領域に配される前の状態であってもよいし、検出対象とする測定対象物が照射領域から取り除かれた後の状態であってもよい。
【００１５】
上記構成では、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果としているので、例えば、水蒸気の多寡など、周囲の環境が検出結果に影響を及ぼすことを抑制でき、安定した上記検出結果を得ることができ、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を安定して検査できる。
【００１６】
上記構成では、例えば、対象強度検出の前または後に基準強度の検出を繰り返して、それらのうちのいずれかを対象強度の補正に使用したり、対象強度の計測時点よりも予め定められた時点だけ前または後の時点で基準強度を計測したりして、検出装置が基準強度を自動的に計測するので、オペレータの手間を軽減できる。また、オペレータが手動で基準強度を計測する場合とは異なって、基準強度計測のし忘れに起因する対象強度の再計測を防止できるので、再計測の手間も軽減できる。
【００１７】
なお、本発明の検査方法において、測定対象物に照射される光は、上記特定波数の赤外線そのものであってもよいし、上記特定波数の赤外線を含む光であってもよい。
【００１８】
また、測定対象物としては、赤外線の強度を用いて状態を検査可能な任意の物質を利用でき、例えば、半田材、樹脂、繊維、フィルム、紙などが挙げられる。また、検査可能な状態としては、測定対象物の成分、該成分の変化、これらによって判断できる状態などが挙げられる。例えば、測定対象物が熱硬化樹脂であってもよい。この場合、測定対象物を加熱してその成分の変化を調べることにより、硬化の度合を検査することができる。
【００１９】
また、上記構成に加えて、測定対象物が半田材であってもよい。ここで、良質な半田材は、低粘度、低酸化度、高還元力であり、半田材が劣化すると、粘度／酸化度が高くなり、還元力が低くなることが知られている。したがって、半田材の劣化度は、該半田材の粘度、酸化度、還元力の少なくとも１項目から判断することができる。
【００２０】
ここで、本願の発明者らは、従来技術とは異なる手法であって、半田材の粘度、酸化度、還元力の少なくとも１項目を分析できる手法を検討した。そして、本願の発明者らは、鋭意工夫の結果、赤外線分光法を用いると、半田材の粘度、酸化度、還元力の少なくとも１項目を分析することができる事を知見した。
【００２１】
以下、赤外線分光法によって、半田材の粘度、酸化度、還元力を分析できる理由について詳細に説明する。
【００２２】
半田材を使用し続け、また、半田材を外気にさらし続けると、半田材においては、含有金属が酸化し、含有する酸（例えば、カルボン酸）が塩に変化する。つまり、半田材を使用し、または、外気にさらし続けると、該半田材においては、含有金属酸化物が増加し、酸の含有量が減少し、塩の含有量が増加することとなる。
【００２３】
そして、この金属酸化物の増加によって、半田材の酸化度が高くなり、塩の増加によって半田材の粘度が高くなり、酸の含有量の減少によって半田材の還元力が低下する。
【００２４】
したがって、検査対象の半田材において、金属酸化物の含有度、酸および塩の含有度を分析できれば、該半田材の粘度、酸化度、還元力を検査することができ、ひいては半田材の劣化度を検査できる。つまり、半田材における金属酸化物の含有度、酸の含有度、塩の含有度は、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を示すものである。
【００２５】
ここで、本発明者らは、赤外線分光法によれば、金属酸化物、酸、塩の含有度の少なくとも１項目を分析することが可能であることに着目し、本発明を実現するに至った。
【００２６】
具体的には、半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度に応じて、該半田材における特定波数の赤外線の吸収量は変化し、該半田材を反射する赤外線の特定波数の強度は変化する。これは、半田材に含まれる金属酸化物、酸、塩は、各々において特定されている波数帯域の赤外線を吸収する性質を有しているからである。
【００２７】
したがって、半田材が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出すれば、当該半田材に含有している金属酸化物、酸、塩の含有度を分析できる。これにより、半田材の粘度、酸化度、還元力を検査することができ、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査できる。
【００２８】
例えば、検査対象の半田材に光を照射することによって該検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の第一強度を検出し、比較対象の半田材に上記光を照射することによって該比較対象の半田材を反射する上記特定波数の赤外線の第二強度を検出すれば、上記検査対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の第一強度と、比較対象の半田材を反射する赤外線の該特定波数の第二強度とに基づいて、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度を相対的に分析できる。また、検査対象の半田材に光を照射することによって該検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の強度を検出し、当該強度に基づいて、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度を分析すれば、当該半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査できる。
【００２９】
なお、以上示した本発明の検査方法によれば、特許文献２に開示されているような滴定作業が不要であるため、特許文献２の方法よりも作業上の手間を抑制できる。また、以上示した本発明の検査方法は、紫外線を使わないため、特許文献３の方法よりも作業衛生上好ましい。
【００３０】
また、上記測定対象物を半田材とする構成に加えて、上記検出工程には、検査対象となる測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の第一強度を検出装置により検出する第一検出工程と、比較対象となる測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の第二強度を上記検出装置により検出する第二検出工程とが含まれており、さらに、上記検出された第一および第二強度に基づき、上記比較対象に対する上記検査対象となる測定対象物の劣化度を相対的に検査する検査工程を含んでいてもよい。
【００３１】
当該構成では、上記検査対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の第一強度と、比較対象の半田材を反射する赤外線の該特定波数の第二強度とに基づいて、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度を相対的に検査して、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査できるので、より高精度に、検査対象の半田材の劣化度を検査できる。
【００３２】
また、以上の目的を達成するために、本発明の検査装置は、予め定められた照射領域に測定対象物を配して光を照射したときに当該測定対象物から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、上記照射領域に光を照射する光源と、上記照射領域に光が照射されているときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出する強度検出手段とを備え、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する検査装置であって、上記強度検出手段は、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準強度計測手段と、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する対象強度計測手段と、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正手段とを備えている。
【００３３】
上記構成によれば、強度検出手段は、光源から光が照射されることによって測定対象物から反射する特定波数の赤外線の強度を検出し、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する。
【００３４】
さらに、上記構成では、上記強度を検出する際、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果としているので、例えば、水蒸気の多寡など、周囲の環境が検出結果に影響を及ぼすことを抑制でき、安定した上記検出結果を得ることができる。
【００３５】
また、上記構成では、例えば、対象強度検出の前に基準強度の検出を繰り返して、それらのうちのいずれかを対象強度の補正に使用したり、対象強度の計測時点よりも予め定められた時点だけ前の時点で基準強度を計測したりして、検出装置が基準強度を自動的に計測するので、オペレータの手間を軽減できる。また、オペレータが手動で基準強度を計測する場合とは異なって、基準強度計測のし忘れに起因する対象強度の再計測を防止できるので、再計測の手間も軽減できる。
【００３６】
また、上記構成に加えて、測定対象物が半田材であってもよい。これにより、測定対象物を半田材とした上記検査方法と同様に、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査できる。
【００３７】
また、上記測定対象物を半田材とする構成に加えて、さらに、上記照射領域に検査対象となる測定対象物が配されたときに上記強度検出手段によって検出された、上記特定波数の赤外線の強度である第一強度、および、上記照射領域に比較対象となる測定対象物が配されたときに上記強度検出手段によって検出された、上記特定波数の赤外線の強度である第二強度に基づいて、上記比較対象となる測定対象物に対する上記検査対象となる測定対象物の相対的劣化度を示した劣化パラメータを出力する制御手段を備えていてもよい。
【００３８】
ここで、上述したように、上記検査対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の第一強度と、比較対象の半田材を反射する赤外線の該特定波数の第二強度とに基づけば、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の相対的含有度を求めることができる。ここで、この含有度は、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を示すものである。
【００３９】
そこで、上記構成においては、この相対的含有度を、上記比較対象の半田材に対する上記検査対象の半田材の相対的劣化度を示した劣化パラメータとして出力させる。これにより、この装置の利用者は、出力された劣化パラメータによって、比較対象の半田材に対する検査対象の半田材の上記相対的含有度を分析でき、比較対象の半田材に対する検査対象の半田材の相対的劣化度を検査できる。
【００４０】
さらに、上記検査方法において、上記基準計測工程は、予め定められた条件が成立する度に、上記計測領域における特定波数の赤外線の強度の計測を繰り返し、上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうちの少なくとも１つを選択し、選択された基準強度によって上記対象強度を補正してもよい。また、上記検査装置において、上記基準計測手段は、予め定められた条件が成立する度に、上記計測領域における特定波数の赤外線の強度の計測を繰り返し、上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうちの少なくとも１つを選択し、選択された基準強度によって上記対象強度を補正してもよい。
【００４１】
当該構成では、予め定められた条件が成立する度（例えば、予め定められた周期毎など）に、基準強度の計測が繰り返され、上記対象強度は、繰り返し計測された上記基準強度のうちの少なくとも１つによって補正される。
【００４２】
したがって、例えば、オペレータの指示によって対象強度を測定する構成など、検出装置だけでは、対象強度測定のタイミングを特定できない場合でも、何ら支障なく、基準強度を計測でき、上記対象強度を適切に補正でき、安定した上記検出結果を得ることができる。
【００４３】
さらに、上記検査方法において、上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、予め定められた閾値を下回る基準強度を、選択から除外してもよい。また、上記検査装置において、上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、予め定められた閾値を下回る基準強度を、選択から除外してもよい。
【００４４】
当該構成では、予め定められた閾値を下回る基準強度を選択から除外することによって、例えば、未だ清掃されていない状態や、測定対象物を照射領域に配置しようとしている状態など、基準強度の測定には不適切な状態で測定された基準強度を選択から除外できる。この結果、上記対象強度を適切に補正でき、安定した上記検出結果を得ることができる。
【００４５】
また、上記検査方法において、上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度を選択してもよい。さらに、上記検査装置において、上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度を選択してもよい。なお、予め定められた閾値を下回る基準強度を選択から除外する構成と組み合わせた場合は、予め定められた閾値以上の強度で、しかも、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度が選択される。
【００４６】
当該構成では、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度が選択される。したがって、基準強度の計測時点における周囲環境と対象強度の計測時点における周囲環境との相違を抑えることができる。これらの結果、さらに安定した上記検出結果を得ることができる。
【００４７】
さらに、上記検査方法において、上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点よりも前で最も近い基準強度を選択してもよい。また、上記検査装置において、上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点よりも前で最も近い基準強度を選択してもよい。なお、予め定められた閾値を下回る基準強度を選択から除外する構成と組み合わせた場合は、予め定められた閾値以上の強度で、しかも、その計測時点が上記対象強度の計測時点よりも前で最も近い基準強度が選択される。
【００４８】
当該構成では、計測時点が、上記対象強度の計測時点よりも前で、しかも、最も近い基準強度が選択される。したがって、基準強度の計測時点における周囲環境と対象強度の計測時点における周囲環境との相違を抑えつつ、しかも、より早い時点で検出結果を得ることができる。
【００４９】
また、上記検査方法において、繰り返し計測された上記基準強度のうち少なくとも１つが予め定められた閾値を下回っている場合に警告する警告工程を含んでいてもよい。さらに、上記検査装置において、繰り返し計測された上記基準強度のうち少なくとも１つが予め定められた閾値を下回っている場合に警告する警告手段を含んでいてもよい。
【００５０】
当該構成では、繰り返し計測された上記基準強度のうち少なくとも１つが予め定められた閾値を下回っている場合に警告されるので、オペレータは、清掃タイミングを的確に把握でき、さらに、オペレータの負担を軽減できる。
【００５１】
また、本発明の検査方法においては、金属酸化物、酸、塩の含有度の少なくとも１項目を分析できればよいため、上記特定波数は、半田材に含まれる金属酸化物が吸収する赤外線の波数帯域に含まれる波数であってもよい。そして、上記金属酸化物としては、酸化錫、酸化鉛が例として挙げられる。
【００５２】
なお、上記の酸化錫、酸化鉛は、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１の赤外線を吸収する性質を有している。それゆえ、上記特定波数は、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１の範囲に含まれる波数帯域に含まれる波数であることが好ましい。
【００５３】
また、本発明の検査方法においては、金属酸化物、酸、塩の含有度の少なくとも１項目を分析できればよいため、上記特定波数は、半田材に含まれる酸が吸収する赤外線の波数帯域に含まれる波数であってもよい。そして、上記酸としては、カルボン酸であることが好ましい。これは、半田材に含まれる酸のうち、含有量の多い酸としてカルボン酸が挙げられるからである。
【００５４】
なお、カルボン酸は、１６６５ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１の赤外線を吸収する性質を有している。それゆえ、上記特定波数は、１６６５ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１の範囲に含まれる波数であることが好ましい。
【００５５】
さらに、本発明の検査方法においては、金属酸化物、酸、塩の含有度の少なくとも１項目を分析できればよいため、上記特定波数は、半田材に含まれる塩が吸収する赤外線の波数帯域に含まれる波数であってもよい。そして、上記塩としては、カルボン酸塩であることが好ましい。これは、劣化した半田材に含まれる塩のうち、含有量の多い塩としてはカルボン酸塩が挙げられるからである。
【００５６】
なお、カルボン酸塩は、１２７０ｃｍ−１〜１４３０ｃｍ−１の赤外線を吸収する性質を有している。それゆえ、上記特定波数は、１２７０ｃｍ−１〜１４３０ｃｍ−１の範囲に含まれる波数であることが好ましい。また、カルボン酸塩は、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１の赤外線を吸収する性質を有している。それゆえ、上記特定波数は、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１の範囲に含まれる波数であることが好ましい。
【００５７】
また、上記検査工程は、上記第一強度と上記第二強度との差分を求める手順であってもよい。また、上記劣化パラメータは、上記第一強度と上記第二強度との差分であってもよい。この理由を以下説明する。
【００５８】
上記差分は、検査対象となる測定対象物と比較対象となる測定対象物との間における上記特定波数の赤外線吸収度の相違度を示すパラメータである。つまり、この差分によれば、比較対象の測定対象物と検査対象の測定対象物との間における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度の相違を分析でき、比較対象の測定対象物に対する検査対象の測定対象物の粘度、酸化度、還元力を相対的に検査することができ、検査対象の半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を相対的に検査できるからである。
【００５９】
また、上記検査工程は、上記第一強度と、上記第二強度との比を求める手順であってもよい。さらに、上記劣化パラメータは、上記第一強度と上記第二強度との比であってもよい。この理由を以下説明する。
【００６０】
上記比は、検査対象の半田材と比較対象の半田材との間における上記特定波数の赤外線吸収度の相違度を示すパラメータである。つまり、この比によれば、比較対象の半田材と検査対象の半田材との間における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度の相違を分析でき、比較対象の半田材に対する検査対象の半田材の粘度、酸化度、還元力を相対的に検査することができ、検査対象の半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を相対的に検査できるからである。
【００６１】
なお、比較対象に照射される光に含まれる赤外線の強度と検査対象に照射される光に含まれる赤外線の強度とで若干の相違が生じることがあるが、この場合、この相違分が、検出される第一強度と第二強度との相違に含まれることとなる。
【００６２】
そこで、上記特定波数とは異なる波数である参照波数を設定し、検査対象の半田材を反射する上記参照波数の赤外線の第三強度を検出し、比較対象の半田材を反射する上記参照波数の赤外線の第四強度を検出し、上記第三強度と第四強度との相違度に応じて、上記第一強度または第二強度の少なくともいずれかを補正することが好ましい。
【００６３】
また、上記検査工程は、上記第一強度に基づき、上記検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度に基づき、上記比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度とを求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との差分を求める手順であってもよい。さらに、上記制御手段は、上記第一強度に基づき、上記検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度に基づき、上記比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度を求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との差分を上記劣化パラメータとして出力する処理を行ってもよい。この理由を以下説明する。
【００６４】
上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との差分は、検査対象の半田材と比較対象の半田材との間における上記特定波数の赤外線吸収度の相違度を示すパラメータである。したがって、この差分によれば、比較対象の半田材と検査対象の半田材との間における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度の相違を分析でき、比較対象の半田材に対する検査対象の半田材の粘度、酸化度、還元力を相対的に検査することができ、検査対象の半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を相対的に検査できるからである。
【００６５】
また、上記検査工程は、上記第一強度に基づき、上記検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度に基づき、上記比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度を求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との比を求める手順であってもよい。さらに、上記制御手段は、上記第一強度に基づき、上記検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度に基づき、上記比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度を求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との比を上記劣化パラメータとして出力する処理を行ってもよい。この理由を以下説明する。
【００６６】
上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との比は、検査対象の半田材と比較対象の半田材との間における上記特定波数の赤外線吸収度の相違度を示すパラメータである。したがって、この比によれば、比較対象の半田材と検査対象の半田材との間における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度の相違を分析でき、比較対象の半田材に対する検査対象の半田材の粘度、酸化度、還元力を相対的に検査することができ、検査対象の半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を相対的に検査できるからである。
【００６７】
なお、比較対象に照射される光に含まれる赤外線の強度と検査対象に照射される光に含まれる赤外線の強度とで若干の相違が生じることがあるが、この場合、この相違分が、検出される第一強度と第二強度との相違に含まれ、第一赤外線吸光度および第二赤外線吸光度の相違に含まれることとなる。
【００６８】
そこで、上記特定波数とは異なる波数である参照波数を設定し、検査対象の半田材を反射する上記参照波数の赤外線の第三強度を検出し、比較対象の半田材を反射する上記参照波数の赤外線の第四強度を検出すればよい。さらに、上記第三強度に基づいて、上記検査対象の半田材における上記参照波数の第三赤外線吸光度を求め、上記第四強度に基づいて、上記検査対象の半田材における上記参照波数の第四赤外線吸光度を求め、上記第三赤外線吸光度と第四赤外線吸光度との相違度に応じて、上記第一赤外線吸光度または第二赤外線吸光度の少なくともいずれかを補正することが好ましい。
【００６９】
ところで、上記検査装置は、ハードウェアで実現してもよいし、プログラムをコンピュータに実行させることによって実現してもよい。具体的には、本発明に係るプログラムは、上記検査装置のいずれかの各手段として、コンピュータを動作させるプログラムであり、本発明に係る記録媒体には、当該プログラムが記録されている。
【００７０】
例えば、上記記録媒体をコンピュータが読み取るなどして、これらのプログラムがコンピュータによって実行されると、当該コンピュータは、上記検査装置として動作する。したがって、上記検査装置と同様に、オペレータの手間を余りかけずに、測定対象物の状態を検査できる。
【発明の効果】
【００７１】
以上のように、本発明の検査方法は、予め定められた照射領域に、例えば、半田材などの測定対象物を配して光を照射したときに当該測定対象物から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出する検出工程を含み、上記検出工程は、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準計測工程と、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する計測工程と、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正工程とを含んでいる。
【００７２】
上記構成では、上記検出工程において、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果としているので、例えば、水蒸気の多寡など、周囲の環境が検出結果に影響を及ぼすことを抑制でき、安定して、測定対象物の状態を検査できる。
【００７３】
また、上記構成では、例えば、対象強度検出の前または後に基準強度の検出を繰り返して、それらのうちのいずれかを対象強度の補正に使用したり、対象強度の計測時点よりも予め定められた時点だけ前の時点で基準強度を計測したりして、検出装置が基準強度を自動的に計測するので、オペレータの手間を軽減できる。また、オペレータが手動で基準強度を計測する場合とは異なって、基準強度計測のし忘れに起因する対象強度の再計測を防止できるので、再計測の手間も軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７４】
〔半田材検査方法〕
本実施形態における半田材検査方法は、赤外線を利用して、半田材の劣化度を検査する方法である。なお、本実施形態における「半田材」とは、プリント基板の生産ラインにおいて用いられるクリーム状の半田ペーストを意義するものとするが、本発明においては、この半田ペーストに限定されるものではなく、周知の半田材全般に対して適用可能である。
【００７５】
ここで、詳細は後述するように、本実施形態に係る半田材検査方法では、検査対象の半田材に光を照射することによって該検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の第一強度を検出する第一検出工程と、比較対象の半田材に上記光を照射することによって該比較対象の半田材を反射する上記特定波数の赤外線の第二強度を検出する第二検出工程と、上記検出された第一および第二強度に基づき、上記比較対象に対する上記検査対象の半田材の劣化度を相対的に検査する検査工程とを含んでいる。
【００７６】
また、本実施形態に係る半田材検査方法では、上記第１および第２検出工程において特定波数の赤外線の第１または第２強度を検出する際に、検査対象または比較対象の半田材が無いときと有るときとの双方で特定波数の赤外線を測定し、無いときを基準とすることによって、第１強度または第２強度を検出しており、さらに、後述する構成によって、半田材が無いときの測定（基準計測）を自動化している。
【００７７】
以下では、説明の便宜上、半田材が無いときの測定を自動化するための構成、すなわち、第１および第２検出工程における第１強度または第２強度の検出方法、および、そのための装置の詳細について説明する前に、第１および第２強度に基づく検査方法の実施形態および実施例と、第１および第２強度に基づく検査を行うための半田材検査装置の実施形態および実施例とを説明し、その後で、各検出工程の詳細について説明する。
【００７８】
半田材を使用し続け、また、半田材を外気にさらし続けると、半田材においては、含有金属が酸化し、含有カルボン酸がカルボン酸塩に変化する。つまり、半田材を使用し、または、外気にさらし続けると、該半田材においては、含有金属酸化物が増加し、含有カルボン酸が減少し、含有カルボン酸塩が増加することとなる。
【００７９】
この金属酸化物の増加によって、半田材の酸化度が高くなり、このカルボン酸塩の増加によって半田材の粘度が高くなり、カルボン酸の含有量の減少によって半田材の還元力が低下するという現象が生じる。このような現象を半田材の劣化という。
【００８０】
したがって、検査対象の半田材において、金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度の少なくとも一つを分析できれば、該半田材の粘度、酸化度、還元力の少なくとも一つを検査することができ、ひいては半田材の劣化度を検査できる。
【００８１】
一方、酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の各々は、各々において特定されている特定波数帯域の赤外線を吸収することが知られている。
【００８２】
そこで、以下の工程の組み合わせを実施することにより、本実施形態の半田材検査方法を実現することとする。まず、検査対象の半田材に光を照射することによって該検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の第一強度を検出する第一検出工程を実施する。つぎに、比較対象の半田材に上記光を照射することによって該比較対象の半田材を反射する上記特定波数の赤外線の第二強度を検出する第二検出工程を実施する。そして、上記検出された各強度に基づき、上記比較対象に対する上記検査対象の半田材の劣化度を相対的に検査する検査工程を実施する。なお、第一検出工程と第二検出工程とは、実施順序が逆になってもよいし、同時に行ってもよい。
【００８３】
以上の本実施形態の半田材検査方法によれば、第一検出工程および第二検出工程によって、検査対象の半田材から反射する赤外線の特定波数の第一強度と、比較対象の半田材から反射する赤外線の特定波数の第二強度とを検出できる。
【００８４】
ここで、上述したように、酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の各々は、各々において特定されている特定波数帯域の赤外線を吸収する。したがって、半田材における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度に応じて、半田材における特定波数の赤外線の吸収量は変化し、半田材を反射する特定波数の赤外線の強度は変化する。
【００８５】
したがって、第一および第二検出工程で検出した各強度に基づけば、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材における酸化金属の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度の少なくとも一つを相対的に分析できる。それゆえ、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材の劣化度を相対的に検査できる。
【００８６】
なお、上記検査工程の態様として、（ａ）上記第一強度と上記第二強度との差分を求める手順、（ｂ）上記第一強度と上記第二強度との比を求める手順、（ｃ）上記第一強度から、検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度から、比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度とを求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との差分を求める手順、（ｄ）上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との比を求める手順、が挙げられる。
【００８７】
上記差分または上記比は、比較対象の半田材と検査対象の半田材との間における上記特定波数の赤外線吸収度の相違度を示すパラメータである。それゆえ、これらパラメータを求めることにより、比較対象の半田材と検査対象の半田材との間における酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度の相違を分析でき、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材の粘度、酸化度、還元力を相対的に検査することができ、検査対象の半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を相対的に検査できるのである。
【００８８】
なお、上記検査工程においては、このような差分や比を求めることなく、本実施形態の半田材検査方法の実施者が、上記検出された各強度を単に対比するだけでも、上記比較対象に対する上記検査対象の半田材の劣化度を相対的に判定することが可能である。
【００８９】
また、上記検査対象および上記比較対象として、各々異なる半田材を使用してもよいし、各々同一の半田材を使用してもよい。
【００９０】
なお、上記「各々同一の半田材を使用」とは、例えば、新品状態の半田材ａを比較対象とし、使用後（プリント基板の印刷工程における使用後）の状態の当該半田材ａを検査対象とするような場合である。また、プリント基板の印刷工程における印刷回数が１００回の半田材ｂを比較対象とし、上記印刷回数が２００回の当該半田材ｂを検査対象としてもよい。
【００９１】
〔半田材検査方法の実施例〕
次に、以上示した本実施形態の半田材検査方法の一実施例を説明する。
【００９２】
まず、本実施例において検査対象となる半田材について説明する。本実施例では、図２に示す各物質を含有成分とする半田材を検査に用いた。同図に示すように、本実施例の半田材は、８０〜９０％の錫と、１〜３％の銀と、１％未満の銅と、２〜４％のジエチレングリコールモノへキシルエーテルと、１％未満の2-エチル-1,3-ヘキサンジオールと、４〜６％のロジンと、を含んでいる。
【００９３】
なお、半田材の主成分は錫（Sn）または鉛（Pb）等の金属であるが、本実施例の半田材では、図２に示すように、この金属として錫が用いられている。また、半田材において還元力をもたらす主成分であるカルボン酸として、本実施例の半田材では、図２に示すように、ロジン（C19H29COOH）が用いられている。
【００９４】
本実施例では、図２に示す半田材であって、新品の状態の当該半田材を比較対象とし、プリント基板の印刷工程において使用された後の当該半田材を検査対象とした。なお、以下では、比較対象の半田材を単に「比較対象」とし、検査対象の半田材を単に「検査対象」とよぶことがある。
【００９５】
ここで、この比較対象および検査対象に対して、各々同一強度の赤外線を照射し、比較対象を反射する赤外線における５００ｃｍ−１〜３０００ｃｍ−１の帯域の強度（第二強度）を検出し、検査対象を反射する赤外線における５００ｃｍ−１〜３０００ｃｍ−１の帯域の強度（第一強度）を検出した（第一検出工程、第二検出工程）。
【００９６】
さらに、本実施例では、各波数について、比較対象の赤外線の吸光度（第二赤外線吸光度）と、検査対象の赤外線の吸光度（第一赤外線吸光度）とを算出した。なお、上記吸光度は、波数ｈに対応するブランク値（照射した赤外線の波数ｈにおける強度）をＢＬとし、比較対象から反射する赤外線の波数ｈにおける強度をＡとし、検査対象から反射する赤外線の波数ｈにおける強度をＢとして、
比較対象の赤外線の吸光度（波数ｈに対応する吸光度）Ａ´＝−log(Ａ／ＢＬ)・・・（１）
検査対象の赤外線の吸光度（波数ｈに対応する吸光度）Ｂ´＝−log(Ｂ／ＢＬ)・・・（２）
を、波数毎に演算することによって求めることができる。
【００９７】
図１は、算出した吸光度を示すスペクトルチャートである。なお、同図における横軸は赤外線の波数（Wave Number）を示し、縦軸は赤外線の吸光度を示す。
【００９８】
同図に示すように、比較対象の赤外線の吸光度と、検査対象の赤外線の吸光度とでは相違があることが観測される。
【００９９】
つぎに、この相違について検討した。具体的には、上記（１）（２）で求めた、各波数に対応するＡ´とＢ´とについて、（１１）式のようにして差分を演算した（検査工程）。なお、この差分を、以下では「吸光度差」とする。
吸光度差＝Ｂ´−Ａ´・・・（１１）
つまり、ここでの吸光度差とは、検査対象の赤外線吸光度から比較対象の赤外線吸光度を差し引いて得られるものであり、検査対象の赤外線吸光度と比較対象の赤外線吸光度との差分を示したものである。
【０１００】
図３は、赤外線の波数と、該波数に対応する吸光度差との関係を示したチャートである。つまり、図３のチャートは、図１のチャートに示される検査対象の吸光度から比較対象の吸光度を差し引いた吸光度差を示したものである。
【０１０１】
図３から、比較対象と検査対象とでは、６００ｃｍ−１付近、１３００ｃｍ−１付近、１６００ｃｍ−１付近、１７００−１ｃｍ−１付近の吸光度において、大きな差があることがわかる。
【０１０２】
具体的には、６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１付近において、検査対象の赤外線吸光度は、比較対象の赤外線吸光度よりも高くなっていることがわかる。また、１７００ｃｍ−１付近において、検査対象の赤外線吸光度は、比較対象の赤外線吸光度よりも低くなっていることがわかる。
【０１０３】
ここで、赤外線スペクトルチャートにおいて、６００ｃｍ−１付近で観測される吸収は、金属酸化物における酸素-金属結合の振動によるものであることが知られている。また、１３００ｃｍ−１付近で観測される吸収は、カルボン酸塩の対称伸縮振動によるものであり、１６００ｃｍ−１付近で観測される吸収は、カルボン酸塩における逆対称伸縮振動によるものであることが知られている。さらに、１７００ｃｍ−１付近で観測される吸収は、カルボン酸における二重結合の伸縮振動による吸収を示すものであることが知られている。
【０１０４】
したがって、６００ｃｍ−１付近において、検査対象の方が、比較対象よりも、赤外線吸光度が高くなっていることから、検査対象においては、比較対象よりも金属酸化物が多量に含まれており、比較対象よりも酸化度が高いことがわかる。
【０１０５】
また、１３００ｃｍ−１付近および１６００ｃｍ−１付近において、検査対象の方が、比較対象よりも、赤外線吸光度が高くなっていることから、検査対象においては、比較対象よりもカルボン酸塩が多量に含まれており、比較対象よりも粘度が高いことがわかる。
【０１０６】
さらに、１７００ｃｍ−１付近において、検査対象の方が、比較対象よりも、赤外線吸光度が低くなっていることから、検査対象においては、比較対象よりもカルボン酸が少なく、比較対象よりも還元力が低いことがわかる。
【０１０７】
このように、本実施例では、赤外線スペクトルの各波数について、検査対象の半田材を反射する赤外線の強度（第一強度）と、比較対象の半田材を反射する赤外線の強度（第二強度）とから、検査対象の半田材における赤外線の吸光度（第一赤外線吸光度）と、比較対象の半田材における赤外線の吸光度（第二赤外線吸光度）とを求めている。
【０１０８】
そして、赤外線スペクトルの各波数について、検査対象の半田材の吸光度から比較対象の半田材の吸光度を差し引いた吸光度差を求めている。ここで、６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１、１７００ｃｍ−１付近における上記吸光度差を参照すれば、比較対象に対する、検査対象の半田材に含まれる金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度を相対的に把握することができる。
【０１０９】
そして、この金属酸化物の含有度から、検査対象の半田材の酸化度を相対的に把握でき、カルボン酸の含有度から、検査対象の半田材の還元力を相対的に把握でき、カルボン酸塩の含有度から、検査対象の半田材の粘度を相対的に把握できる。
【０１１０】
つぎに、新品の状態の半田材を比較対象とし、プリント基板の印刷工程における印刷回数が２００回、４００回、６００回、８００回、１０００回、１２００回の各半田材を検査対象として、本実施例で示した方法によって分析した結果を図４（ａ）に示す。
【０１１１】
図４（ａ）は、赤外線の波数と、各波数に対応する検査対象の半田材の吸光度から比較対象の半田材の吸光度を差し引いて得られる吸光度差との関係を、検査対象毎に示したチャートである。なお、横軸は赤外線の波数を示し、縦軸は、比較対象の半田材の吸光度と検査対象の半田材の吸光度との差である吸光度差を示す。
【０１１２】
図４（ａ）から、半田材の印刷回数が増加する程、１３００ｃｍ−１付近および１６００ｃｍ−１付近の吸光度は高くなり、１７００ｃｍ−１付近の吸光度は減少していることがわかる。これにより、印刷回数が増加する程、半田材においてカルボン酸が減少し、カルボン酸塩が増加していることがわかる。そして、このカルボン酸塩の増加という結果から、印刷回数が増加する程、半田材の粘度が上昇することを分析できる。
【０１１３】
実際、各検査対象について粘度を測定したところ、図４（ｂ）に示すように、半田材の印刷回数と半田材の粘度とは正の相関関係があることが確認された。また、半田材の１６００ｃｍ−１付近の赤外線の吸光度と半田材の粘度とは正の相関関係があり、半田材の１７００ｃｍ−１付近の赤外線の吸光度と半田材の粘度とは負の相関関係があることも確認された。このような関係が成立するのは、半田材の印刷回数が増加するほど、半田材に含有されるカルボン酸が減少して１７００ｃｍ−１付近の赤外線の吸収が少なくなり、半田材に含有されるカルボン酸塩が増加して１６００ｃｍ−１付近の赤外線の吸収が大きくなり、さらにカルボン酸塩の増加に応じて粘度が高くなるからである。
【０１１４】
なお、以上示した実施例によれば、検査対象の半田材の赤外線吸光度と比較対象の半田材の赤外線吸光度とを算出しているが、吸光度を算出しなくても、検査対象の半田材に含まれる金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度を相対的に把握できる。具体的には、５００〜３０００ｃｍ−１の各波数について、検査対象の半田材を反射する赤外線の強度と、比較対象の半田材を反射する赤外線の強度とを検出する。そして、各波数において、検出した各強度に対して（２１）式の演算を行う。
強度差＝Ｂ−Ａ・・・（２１）
Ａ：比較対象から反射する赤外線の強度
Ｂ：検査対象から反射する赤外線の強度
ここで、「強度差」とは、検査対象において検出された赤外線の強度から比較対象において検出された赤外線の強度を差し引いたものであり、検査対象において検出された赤外線の強度と比較対象において検出された赤外線の強度との差分である。
【０１１５】
ここで、６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１、１７００ｃｍ−１についての上記強度差を参照すれば、比較対象に対する検査対象の金属酸化物、カルボン酸、カルボン酸塩の赤外線吸収度の差異を把握できる。それゆえ、比較対象に対して、検査対象の半田材に含まれる金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度を相対的に把握することができる。
【０１１６】
また、上記の吸光度差や強度差ではなく、各吸光度の比や各強度の比によっても、比較対象と検査対象とにおける赤外線吸収度の相違を把握でき、検査対象の半田材に含まれる金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の相対的含有度を把握できる。
【０１１７】
例えば、各波数毎に、検査対象において検出された赤外線の強度と比較対象において検出された赤外線の強度との比である強度比を、以下の演算により求めてもよい。
強度比＝Ｂ／Ａ・・・（３１）
また、例えば、各波数毎に、検査対象における赤外線の吸光度と比較対象における赤外線の吸光度との比である吸光度比を、以下の演算により求めてもよい。なお、吸光度の算出方法については、（１）（２）式と同様である。
吸光度比＝Ｂ´／Ａ´・・・（４１）
Ａ´：比較対象の赤外線の吸光度
Ｂ´：検査対象の赤外線の吸光度
なお、以上示した実施例によれば、比較対象および検査対象の半田材について、５００〜３０００ｃｍ−１に渡って、各波数毎に、赤外線の強度を検出し、赤外線の吸光度および上記吸光度差、上記吸光度比、上記強度差、または上記強度比を算出することとなるが、特定波数の赤外線のみについて上記強度を検出し、該注目波数の吸光度、吸光度差または上記強度差を算出する手順であってもよい。ここで、特定波数とは、金属酸化物、カルボン酸、カルボン酸塩のうちの少なくとも一つの赤外線吸収が認められる波数であり、本実施例では６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１、１７００ｃｍ−１のうちの少なくとも一つである。
【０１１８】
また、光源から照射される光の強度にはムラがあり、比較対象と検査対象とについて、各々同一光源を用いて赤外線を照射したとしても、各々異なるタイミングで赤外線を照射すれば、比較対象に照射される赤外線の強度と検査対象に照射される赤外線の強度とで若干の相違が生じる。そして、この相違が、検出される、半田材を反射する赤外線の強度に悪影響を及ぼすことがある。
【０１１９】
そこで、特定波数における上記の強度差、強度比、吸光度差、吸光度比を求めるにあたって補正を行うことが好ましい。以下、上記強度差を補正した補正強度差、上記強度比を補正した補正強度比、上記吸光度差を補正した補正吸光度差、上記吸光度比を補正した補正吸光度比を求める手順について説明する。
【０１２０】
まず、金属酸化物、カルボン酸、カルボン酸塩の赤外線吸収が観測される波数帯域以外であって、半田材の状態変化に関係しない波数を参照波数とする。
【０１２１】
そして、比較対象を反射した赤外線における上記参照波数の強度と、検査対象を反射した赤外線における上記参照波数の強度とを検出する。さらに、比較対象を反射した赤外線における上記特定波数の強度と、検査対象を反射した赤外線における上記特定波数の強度とを検出する。
【０１２２】
ここで、比較対象から反射する赤外線における上記参照波数の強度（第四強度）をＡｒｅｆ、検査対象から反射する赤外線における上記参照波数の強度（第三強度）をＢｒｅｆ、比較対象から反射する赤外線における上記特定波数の強度（第二強度）をＡｔａｒ、検査対象から反射する赤外線における上記特定波数の強度（第一強度）をＢｔａｒとする。
【０１２３】
また、比較対象における上記参照波数の赤外線吸光度（第四赤外線吸光度）をＡ´ｒｅｆ、検査対象における上記参照波数の赤外線吸光度（第三赤外線吸光度）をＢ´ｒｅｆ、比較対象における上記特定波数の赤外線吸光度（第二赤外線吸光度）をＡ´ｔａｒ、検査対象における上記特定波数の赤外線吸光度（第一赤外線吸光度）をＢ´ｔａｒとする。
【０１２４】
なお、各吸光度は、（１）（２）式と同様の手法によって算出する。つまり、比較対象に照射する赤外線における参照波数に対応する強度をＢＬｒｅｆとし、検査対象に照射する赤外線における特定波数に対応する強度をＢＬｔａｒとし、
Ａ´ｒｅｆ＝−log(Ａｒｅｆ／ＢＬｒｅｆ)・・・（６１）
Ｂ´ｒｅｆ＝−log(Ｂｒｅｆ／ＢＬｒｅｆ)・・・（６２）
Ａ´ｔａｒ＝−log(Ａｔａｒ／ＢＬｔａｒ)・・・（６３）
Ｂ´ｔａｒ＝−log(Ｂｔａｒ／ＢＬｔａｒ)・・・（６４）
で求めることができる。
【０１２５】
以下、補正強度差、補正強度比、補正吸光度差、補正吸光度比は、
補正強度差＝（Ｂｔａｒ−Ｂｒｅｆ）−（Ａｔａｒ−Ａｒｅｆ）・・・（７１）
補正強度比＝（Ｂｔａｒ−Ｂｒｅｆ）／（Ａｔａｒ−Ａｒｅｆ）・・・（７２）
補正吸光度差＝（Ｂ´ｔａｒ−Ｂ´ｒｅｆ）−（Ａ´ｔａｒ−Ａ´ｒｅｆ）・・・（７３）
補正吸光度比＝（Ｂ´ｔａｒ−Ｂ´ｒｅｆ）／（Ａ´ｔａｒ−Ａ´ｒｅｆ）・・・（７４）
で求めることができる。
【０１２６】
これにより、比較対象に照射される赤外線の強度と検査対象に照射される赤外線の強度とで若干の相違が生じていたとしても、各強度、各吸光度について、上記相違分に対応する参照波数の強度が差し引かれているため、この相違をほぼ解消した補正強度差、補正強度比、補正吸光度差、補正吸光度比を求めることができる。
【０１２７】
また、補正強度差、補正強度比、補正吸光度差、補正吸光度比は、
補正強度差＝（Ｂｔａｒ×Ａｒｅｆ／Ｂｒｅｆ）−Ａｔａｒ・・・（７５）
補正強度比＝（Ｂｔａｒ×Ａｒｅｆ／Ｂｒｅｆ）／Ａｔａｒ・・・（７６）
補正吸光度差＝（Ｂ´ｔａｒ×Ａ´ｒｅｆ／Ｂ´ｒｅｆ）−Ａ´ｔａｒ・・・（７７）
補正吸光度比＝（Ｂ´ｔａｒ×Ａ´ｒｅｆ／Ｂ´ｒｅｆ）／Ａ´ｔａｒ・・・（７８）
で求めることができる。この方法は、Ｂｒｅｆ／Ａｒｅｆ、またはＢ´ｒｅｆ／Ａ´ｒｅｆを上記相違分の補正用係数としたものである。
【０１２８】
また、上記した各々の特定波数（６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１、１７００ｃｍ−１）は、数値変更が可能である。つまり、特定波数は、６００ｃｍ−１、１３００ｃｍ−１、１６００ｃｍ−１、１７００ｃｍ−１に限定されるものではなく、特定波数としての有効範囲を設定することが可能である。この点について、具体的に説明する。
【０１２９】
まず、図４における分析と同様、新品の状態の半田材を比較対象とし、プリント基板の印刷工程における印刷回数が２００回、４００回、６００回、８００回、１０００回、１２００回の各半田材を検査対象として、本実施例で示した方法によって各検査対象に対して上記吸光度差を求めた。この結果を図５〜図８に示す。なお、図５では、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１の波数帯域についての上記吸光度差を示し、図６では、１２７０ｃｍ−１〜１４３０ｃｍ−１の波数帯域についての上記吸光度差を示し、図７では、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１の波数帯域についての上記吸光度差を示し、図８では、１６６５ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１の波数帯域についての上記吸光度差を示す。
【０１３０】
半田材に含まれる金属酸化物（二酸化錫）の吸収ピークは６００ｃｍ−１付近で検出されるが、図５に示すように、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違を区別でき、５５７ｃｍ−１〜６１３ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違をさらに顕著に観測ができる。したがって、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１の間の少なくともいずれかの波数を上記特定波数とすれば、各検査対象の金属酸化物の含有度を分析することが可能となる。
【０１３１】
また、カルボン酸塩の対称伸縮振動の吸収ピークは１３００ｃｍ−１付近（厳密には、１３２３ｃｍ−１）で検出されるが、図６に示すように、１２７０ｃｍ−１〜１４３０ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違を区別でき、１２８２ｃｍ−１〜１３８２ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違をさらに顕著に観測することができる。したがって、１２７０ｃｍ−１〜１４３０ｃｍ−１の間の少なくともいずれかの波数を上記注目波数とすれば、各検査対象のカルボン酸塩の含有度を分析することが可能となる。
【０１３２】
また、カルボン酸塩の逆対称伸縮振動の吸収ピークは１６００ｃｍ−１付近（厳密には、１５９０ｃｍ−１）で検出されるが、図７に示すように、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違を区別でき、１５６２ｃｍ−１〜１６２４ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違をさらに顕著に観測することができる。したがって、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１の間の少なくともいずれかの波数を上記注目波数とすれば、各検査対象のカルボン酸塩の含有度を分析することが可能となる。
【０１３３】
さらに、カルボン酸の炭素-酸素二重結合の吸収ピークは、１７００ｃｍ−１付近で検出されるが、図８に示すように、１６６５ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違を区別でき、１６８３ｃｍ−１〜１７１０ｃｍ−１に注目すれば、検査対象毎の吸光度差の相違をさらに顕著に観測することができる。したがって、１６６５ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１の間の少なくともいずれかの波数を上記注目波数とすれば、各検査対象のカルボン酸の含有度を分析することが可能となる。
【０１３４】
〔半田材検査装置〕
次に、本実施形態の半田材検査方法を実現する半田材検査装置について説明する。なお、以下で説明する半田材検査装置は、あくまで、本実施形態の半田材検査方法を実現する装置の例示であり、本実施形態の半田材検査方法を実現するにあたって、以下の半田材検査装置が必須となるわけではない。
【０１３５】
本実施形態の半田材検査装置は、検査対象の半田材および比較対象の半田材に光を照射する光源と、上記光が照射されることによって検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の第一強度を検出し、上記光が照射されることによって比較対象の半田材から反射する該特定波数の赤外線の第二強度を検出する強度検出手段と、上記検出された各強度に基づいて、上記比較対象の半田材に対する上記検査対象の半田材の相対的劣化度を示した劣化パラメータを出力する制御手段と、から構成される。
【０１３６】
ここで、上記劣化パラメータとして、上記第一強度と上記第二強度との差分、上記第一強度と上記第二強度との比が挙げられる。また、上記第一強度から、検査対象の半田材における上記特定波数の第一赤外線吸光度を求め、上記第二強度から、比較対象の半田材における上記特定波数の第二赤外線吸光度とを求め、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との差分を上記劣化パラメータとしてもよい。さらに、上記第一赤外線吸光度と上記第二赤外線吸光度との比を上記劣化パラメータとしてもよい。
【０１３７】
これにより、これら劣化パラメータは、上記検査対象の半田材の特定波数の赤外線吸収度と、比較対象の半田材の特定波数の赤外線吸収度との相違度を示したものとなる。ここで、半田材における金属酸化物、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度に応じて、該半田材における特定波数の赤外線の吸収量は変化し、該半田材を反射する特定波数の赤外線の強度は変化する。
【０１３８】
したがって、半田材検査装置のオペレータは、これら劣化パラメータを参照することによって、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材に含有している酸化金属、カルボン酸、カルボン酸塩の含有度を知ることができ、検査対象の半田材の相対的劣化度を検査できる。
【０１３９】
また、上記構成において、光源と半田材との間、または、半田材と強度検出手段との間に、赤外線のみを透過させる光学フィルタを設ければ、強度検出手段は、半田材から反射する赤外線を検出することが可能となる。
【０１４０】
〔半田材検査装置の実施例〕
以下、本実施形態の半田材検査装置の実施例を説明する。
【０１４１】
本実施例の半田材検査装置１００は、図９に示すように、光源１０、バンドパスフィルタ１１、プレート１２、半田材１３、光電変換器（強度検出手段）１４、制御部（制御手段）１５、表示部１６を備えている。
【０１４２】
光源１０は、プレート１２の方向に向けて光を照射するランプであり、例えば、セラミック光源が使用される。
【０１４３】
バンドパスフィルタ１１は、光源１０とプレート１２との間であって光源１０の光軸上に配置されている光学フィルタである。このバンドパスフィルタ１１は、特定波数の赤外線のみを透過するものである。なお、特定波数は、上述の半田材検査方法の実施例で説明したものと同様であり、金属酸化物、カルボン酸、カルボン酸塩のうちの少なくとも一つの赤外線吸収が認められる波数である。
【０１４４】
プレート１２は、半田材１３を載せるためのステージである。このプレート１２上に配される半田材１３には、光源１０からの光がバンドパスフィルタ１１を介して照射される。よって、半田材１３に照射される光は特定波数の赤外線となる。
【０１４５】
半田材１３は、前記比較対象または検査対象の半田材に該当するものであり、照射された赤外線を反射する。
【０１４６】
光電変換器１４は、入射する赤外線の強度を検出する。さらに、光電変換器１４は、検出した赤外線の強度を示すアナログ信号を生成し、該アナログ信号を制御部１５へ送信する。この光電変換器１４の例としては、例えば、ＭＣＴ（光導電素子，HgCdTe）を用いたデバイスが挙げられる。なお、光電変換器１４は、プレート１２上の半田材１３から反射する赤外線の光軸上に位置するように設けられている。
【０１４７】
制御部１５は、光電変換器１４から送られてくるアナログ信号を処理するブロックであり、該アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog to Digital）コンバータと、該デジタル信号に基づいてデータ処理を行うコンピュータとによって構成される。
【０１４８】
表示部１６は、制御部１５から送られてくる画像データに基づいて画像を表示する表示パネルである。
【０１４９】
この半田材検査装置１００によれば、制御部１５のコンピュータにおいて処理されるデジタル信号は、半田材１３から反射する注目波数の赤外線の強度を示したデータとなる。
【０１５０】
よって、半田材検査装置１００において、比較対象の半田材１３をプレート１２に配して、この半田材１３に特定波数の赤外線を照射することによって、比較対象の半田材１３を反射する赤外線の強度（第二強度）を光電変換器１４に検出させ、その後、検査対象の半田材１３をプレート１２上に配して、同様の作業で赤外線の強度（第一強度）を検出させればよい。これにより、制御部１５には、比較対象の半田材１３を反射する赤外線の強度を示すデータと、検査対象の半田材１３を反射する赤外線の強度を示すデータとが順次伝達されることとなる。
【０１５１】
そして、制御部１５が、上記各強度に基づき、検査対象における特定波数の赤外線の吸光度（第一赤外線吸光度）と、比較対象における特定波数の赤外線の吸光度（第二赤外線吸光度）とを求める。さらに、制御部１５が、比較対象における注目波数の赤外線の吸光度から検査対象における注目波数の赤外線の吸光度を差し引いた吸光度差を求め、この吸光度差を示す画像を表示部１６に表示させればよい。これにより、半田材検査装置１００のオペレータは、検査対象の金属酸化物の相対的含有度、カルボン酸の相対的含有度、カルボン酸塩の相対的含有度のうち、少なくとも一つを分析することが可能となり、検査対象の半田材の相対的劣化度を分析できる。
【０１５２】
さらに、制御部１５は、上記吸光度差の代わりに、（ａ）検査対象における特定波数の赤外線の吸光度と比較対象における特定波数の赤外線の吸光度との比である吸光度比、（ｂ）比較対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の強度から検査対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の強度を差し引いた強度差、（ｃ）検査対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の強度と比較対象の半田材を反射する赤外線の特定波数の強度との比である強度比、のうちのいずれかを出力する構成であってもよい。つまり、上述した半田材検査方法の実施例における式（２１）（３１）（４１）のいずれかを演算出力する構成であってもよい。
【０１５３】
〔半田材検査装置および半田材検査方法の実施形態〕
ところで、上記光電変換器１４による検出結果は、上記各半田材１３の影響だけではなく、例えば、水蒸気の多寡など、周囲の環境の影響も受けてしまう。
【０１５４】
本実施形態に係る半田材検査装置１００は、この周囲環境の影響を抑制して、上記各半田材１３が反射する赤外線の強度を高精度に検出するために、半田材１３がプレート１２上に配される前の状態でも光電変換器１４による計測を行い、この状態での計測（バックグランドの計測）の結果によって、半田材１３をプレート１２上に配した後の検出結果（サンプルの計測結果）を補正している。なお、本実施形態では、当該補正後の値が、上記赤外線の強度の検出結果として使用されている。一例として、半田材検査装置１００は、サンプルの計測結果とバックグランドの計測結果とから求まる吸光度などによって、半田材１３の配置による状態変化度を算出することによって、サンプル計測の結果をバックグランド計測の結果で補正できる。
【０１５５】
ここで、オペレータの指示によってバックグランドの計測を行うと、オペレータが指示し忘れたときに、再度、バックグランドの計測と、半田材１３がプレート１２上に配された状態での計測とを実施する必要があるため、オペレータの負担が大きくなってしまう。
【０１５６】
より詳細には、半田材１３の強度（第一および第二強度）の検出毎に、バックグランドの計測を実施するのは面倒であり、オペレータが手動でバックグランドの計測を指示する構成では、オペレータは、バックグランド計測を忘れがちである。もし、バックグランド計測を実施しないまま、サンプル計測を実施すると、再計測の際に、半田材１３を取り除いて図示しないプリズムやプレート１２を清掃するために、余計な手間が発生してしまう。
【０１５７】
なお、一般に、オペレータは、バックグランド計測忘れのような、ちょっとしたミスを繰り返すと、苛立ちを覚え、他の作業に影響する虞れがある。また、半田材１３の劣化度を検査するためには、第一および第二強度を検出する必要があり、これらの検出工程のそれぞれで、オペレータは、同様の作業を繰り返す必要があるため、オペレータは、実際の計測時間を、それ以上の体感時間として感じることが多い。これらの結果、オペレータが手動でバックグランドの計測を指示する構成では、オペレータの負担が大きくなってしまう。
【０１５８】
これに対して、本実施形態に係る半田材検査装置１００は、半田材１３がプレート１２上に配されているか否かに拘らず、例えば、予め定められた周期毎など、予め定められた条件が成立する度に、上記波数の赤外線の照射と光電変換器１４による計測とを繰り返している。
【０１５９】
さらに、本実施形態に係る半田材検査装置１００は、光電変換器１４の計測結果に基づいて、当該計測結果を、上記バックグランドの計測結果として採用できるか否かを判定し、バックグランドの計測結果として採用可能な計測結果のうち、予め定められた計測結果（例えば、直前の計測結果）で、上記サンプルの計測結果を補正している。これにより、例えば、水蒸気の多寡など、周囲の環境が検出結果に影響を及ぼすことを抑制でき、上記第一および第二強度を高精度に検出できる。
【０１６０】
また、光電変換器１４の計測結果に基づいて、当該計測結果を、上記バックグランドの計測結果として採用できるか否かを判定しているので、例えば、清掃中の状態や、半田材１３をプレート１２上に配置しかけている状態など、上記バックグランドの計測としては不適切なタイミングで、上記特定波数の赤外線の強度を計測したとしても、その計測結果を補正に使用することを防止でき、さらに高精度に第一および第二強度を検出できる。
【０１６１】
さらに、上記半田材検査装置１００では、上記のようにしてバックグランド計測を自動実施するので、オペレータがバックグランド計測を意識しなくても、バックグランド計測を忘れることがない。また、サンプル計測の前にバックグランド計測が自動的に行われるので、計測手順の間違いによる、余計な手間が発生せず、オペレータの手間を軽減できる。さらに、サンプル計測の前にバックグランド計測が自動的に行われるので、オペレータが計測手順のミスを重ねることで精神的に不安定になることがなく、第一および第二強度を検出する際に感じる体感時間も大幅に削減できる。これらの結果、高精度に第一および第二強度を検出できるにも拘らず、オペレータの負担が少ない半田材検査装置１００を実現できる。
【０１６２】
〔半田材検査装置および半田材検査方法の実施例〕
より詳細には、図９に示す本実施例の半田材検査装置１００の制御部１５は、図１０に示すように、データを記憶する記憶部６１と、光源１０および光電変換器１４を含む計測システムを制御して、上記特定波数の赤外線の強度を計測させると共に、光電変換器１４による計測結果を取得し、計測結果を示すデータを上記記憶部６１に格納する計測処理部６２と、上記記憶部６１に記憶された計測結果のうち、バックグランドの計測結果を示すデータで、当該計測処理部６２によるサンプルの計測結果を補正して、検査対象または比較対象の半田材１３の赤外線の強度を検出し、当該強度を示すデータ（強度データ）を上記記憶部６１に格納する強度算出部６３と、当該強度算出部６３により算出された、上記検査対象の強度データ、および、上記記憶部６１に格納された比較対象の強度データに基づき、上述したように検査対象となる半田材１３の劣化度を算出する劣化度算出部６４とを備えている。
【０１６３】
また、上記制御部１５には、例えば、サンプルの計測開始を指示するボタンなどの入力装置（図示せず）によって、サンプルの計測開始指示を受け付けて、上記計測処理部６２へ計測を指示するサンプル計測指示受付部６５が設けられており、上記強度算出部６３は、サンプル計測指示受付部６５からの直接的または間接的な指示などによって、サンプル計測が行われ、強度を算出すべき時点になったことを検出できる。
【０１６４】
なお、本実施例に係るサンプル計測指示受付部６５は、そのサンプル計測指示が、比較対象の半田材１３に対してのものであるか、検査対象の半田材１３に対してのものなのかの指示も受け付けることができ、上記劣化度算出部６４は、サンプル計測指示受付部６５からの直接的または間接的な指示などによって、検査対象の半田材１３へのサンプル計測が行われ、劣化度を算出すべき時点になったことを検出できる。
【０１６５】
さらに、本実施例に係る制御部１５には、例えば、予め定められた周期毎など、予め定められた条件が成立するか否かを監視して、当該条件が成立する度に、上記計測処理部６２へ計測を指示するバックグランド計測タイミング検出部７１と、バックグランド計測タイミング検出部７１の指示に応じた上記計測処理部６２の計測結果のレベルに基づいて、当該計測結果をバックグランド計測の計測結果として採用するか否かを判定し、採用する場合は、その計測結果を示すデータ（バックグランドデータ）を、上記記憶部６１に格納するレベル判定部７２とが設けられている。
【０１６６】
上記レベル判定部７２は、計測処理部６２による赤外線の強度の計測結果と、予め定められた閾値とを比較する。ここで、例えば、プレート１２に半田材１３の一部または全部が配されていたり、プレート１２が汚れていたりすると、計測処理部６２による赤外線の強度の計測結果は、小さくなる。一方、プレート１２に半田材１３が配されておらず、しかも、プレート１２が充分に清掃されていれば、赤外線の強度の計測結果は、大きくなる。したがって、当該計測結果で、上記サンプルの計測結果を補正することによって、充分な精度で、各半田材１３を反射する赤外線の強度を検出できる。また、上記予め定められた閾値を下回っていた場合は、当該計測結果をバックグランド計測の計測結果として採用せず、当該閾値以上であった場合は、バックグランド計測の計測結果として採用することによって、上記強度算出部６３は、所望の精度で、各半田材１３を反射する赤外線の強度を検出できる。
【０１６７】
一方、本実施例に係るバックグランド計測タイミング検出部７１（以下では、タイミング検出部７１と略称する）は、予め定められた周期で、上記計測処理部６２に計測指示を繰り返している。なお、当該周期は、清掃してからプレート１２上に半田材１３が配されるまでの間に、充分な回数だけ計測処理部６２がバックグランド計測できるように（計測ミスや計測タイミングのズレが発生しても、バックグランドデータを取得できるように）設定されている。
【０１６８】
これにより、各サンプル計測の前に、プレート１２が適切に清掃されていれば、サンプル計測がいつの時点で指示されたとしても、半田材検査装置１００は、サンプル計測が指示された時点よりも前の時点に計測されたバックグランドデータを、記憶部６１に蓄積することができる。
【０１６９】
また、上記強度算出部６３は、サンプル計測が指示された場合、上記記憶部６１に蓄積されたバックグランドデータの中から、例えば、サンプル計測が指示された時点に最も近い時点での計測結果を示すバックグランドデータを抽出し、当該バックグランドデータの示す計測結果で、サンプルの計測結果を補正できる。
【０１７０】
なお、強度算出部６３は、最も近い時点のバックグランドに代えて、サンプル計測が指示された時点に近いものから順に、予め定められた回数のバックグランドデータのうちの少なくとも１つを用いてサンプルの計測結果を補正してもよい。ただし、プレート１２が同程度に清掃されていたとしても、周囲環境が変化すると、周囲環境の相違によって、バックグランド計測の結果も変化する。したがって、強度算出部６３は、サンプル計測が指示された時点に最も近い時点のバックグランドデータで補正することによって、さらに高精度に、各半田材１３が反射する赤外線の強度を検出できる。
【０１７１】
上記構成では、図１１に示す期間Ｔ１のように、サンプルの計測開始指示の有無に拘らず、計測処理部６２は、タイミング検出部７１の指示に応じて、バックグランド計測を繰り返している。なお、図中では、説明の便宜上、バックグランドおよびサンプルの計測タイミングを、ＳまたはＢが付された矢印で示しており、計測結果が閾値を下回った場合は、矢印を破線で示している。また、サンプルの計測タイミングは、Ｓを付すだけではなく、太く図示している。
【０１７２】
より詳細には、図１２に示すように、タイミング検出部７１がバックグランドの計測タイミングになったことを検出すると、計測処理部６２へバックグランド計測を指示する。これに応じて、計測処理部６２は、光源１０に赤外線を照射させると共に、光電変換器１４による計測結果を取得する。さらに、レベル判定部７２は、計測結果のレベルが閾値を下回っているか否かを判定する。
【０１７３】
ここで、図１１に示す上記期間Ｔ１のうち、清掃中の期間ｔ１１と、半田材１３をプレート１２に配しようとしている期間ｔ１３との間の期間ｔ１２では、プレート１２が充分に清掃された状態に保たれており、しかも、プレート１２には、半田材１３が配されていない。したがって、この期間ｔ１２では、計測結果は、上記閾値以上である。この場合は、図１２に示すように、レベル判定部７２は、上記計測結果を示すバックグランドデータを、記憶部６１に格納する。
【０１７４】
上記バックグランド計測およびバックグランドデータの格納処理は、上記ｔ１２の期間の間、繰り返され、記憶部６１には、少なくともサンプル計測の補正に必要な数（本実施形態では１つ）のバックグランドデータが蓄積される。
【０１７５】
なお、ｔ１３の期間では、半田材１３をプレート１２に配しようとしているので、計測結果は、上記閾値を下回っている。したがって、レベル判定部７２は、上記計測結果を示すバックグランドデータを記憶部６１に格納せず、閾値以上だった場合のバックグランドデータは、記憶部６１に格納されたままになっている。
【０１７６】
さらに、上記ｔ１３の期間において、比較対象の半田材１３がプレート１２に配され、ｔ１４の時点において、サンプル計測の指示を受け付けると、図１３に示すように、サンプル計測指示受付部６５は、計測処理部６２へ計測を指示する。これに応じて、計測処理部６２は、光源１０に赤外線を照射させると共に、光電変換器１４による計測結果を取得する。ここで、サンプル計測が指示された状態では、比較対象の半田材１３がプレート１２に配されているので、光電変換器１４は、当該半田材１３を反射した特定波数の赤外線の強度を計測でき、計測処理部６２は、計測結果（サンプルの計測結果）を取得できる。
【０１７７】
ここで、計測結果を取得してから、上記バックグランドデータを読み出してもよいが、本実施例では、サンプル計測指示受付部６５は、サンプル計測の指示を受け付けた時点で、強度算出部６３にも、その旨を通知しており、強度算出部６３は、計測処理部６２による計測処理と並列して、記憶部６１からバックグランドデータを読み出している。
【０１７８】
さらに、上記計測処理部６２がサンプルの計測結果を取得すると、強度算出部６３は、上記記憶部６１から読み出したバックグランドデータで、当該サンプルの計測結果を補正して、比較対象の半田材１３を反射した特定波数の赤外線の強度を高精度に検出でき、検出された赤外線の強度を示す強度データを、記憶部６１に格納する。
【０１７９】
比較対象のサンプル計測が終了し、その強度データが記憶部６１に格納されると、図１１に示す期間Ｔ２において、上記期間Ｔ１と同様に、計測処理部６２は、タイミング検出部７１の指示に応じて、バックグランド計測を繰り返す。
【０１８０】
この期間Ｔ２のうち、期間ｔ２１では、比較対象の半田材１３がプレート１２から取り除かれ、プレート１２やプリズムなどが清掃される。なお、比較対象または検査対象の半田材１３をプレート１２から取り除いた時点で、充分、プレート１２やプリズムが清浄であれば、清掃処理の一部または全部を省略してもよい。また、期間Ｔ２のうち、期間ｔ２３は、検査対象の半田材１３をプレート１２に配しようとしている期間である。したがって、これらの期間には、上述した期間ｔ１１およびｔ１３と同様に、計測結果は、上記閾値を下回っており、レベル判定部７２は、上記計測結果を示すバックグランドデータを記憶部６１に格納していない。一方、上記両期間ｔ２１・ｔ２３の間の期間ｔ２２では、上記期間ｔ１２と同様に、プレート１２が充分に清掃された状態に保たれており、しかも、プレート１２には、半田材１３が配されていない。したがって、この期間ｔ２２では、計測結果が上記閾値以上になり、この場合は、レベル判定部７２は、上記計測結果を示すバックグランドデータを、記憶部６１に格納している。
【０１８１】
さらに、上記ｔ２３の期間において、検査対象の半田材１３がプレート１２に配され、ｔ２４の時点において、検査対象のサンプル計測の指示を受け付けると、制御部１５の各部材は、図１４に示すように動作する。ここで、図１４の動作は、図１３の動作と略同様であるが、検査対象のサンプル計測が指示されているので、検査対象の半田材１３を反射した特定波数の赤外線の強度が上記強度算出部６３によって検出されると、劣化度算出部６４は、当該検出結果（検査対象の検出結果）と、上述した比較対象の強度データを記憶部６１から読み出して取得した比較対象の検出結果とに基づいて、上述したように、検査対象の半田材１３の劣化度を検査する。
【０１８２】
これにより、オペレータが特にバックグランド計測を指示していないにも拘らず、半田材検査装置１００は、自らが自動的に計測したバックグランド計測の計測結果を用いて、各半田材１３を反射した赤外線の強度を高精度に検出できる。
【０１８３】
なお、上記半田材検査装置１００は、計測時に、比較対象と検査対象とを区別しているが、これに限るものではない。半田材検査装置１００は、例えば、両者を区別せず、半田材に対するサンプル計測の結果とバックグランド計測の結果とから、検出対象の半田材の検出結果を求めてもよい。また、上記では、比較対象の検出結果（第二強度）と検査対象の検出結果（第一強度）とのいずれを求める際にも、バックグランド計測結果を自動計測しているが、いずれか一方の場合にのみを自動検出してもよい。
【０１８４】
いずれの場合であっても、予め定められた照射領域に半田材を配して光を照射したときに当該半田材から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、検出対象の半田材が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出する検出工程を含み、上記検出工程は、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする半田材が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準計測工程と、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする半田材が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する計測工程と、上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正工程とを含んでいれば、同様の効果が得られる。
【０１８５】
また、上記では、バックグランドの測定結果の信号レベルが閾値を下回り、当該測定結果がバックグランドの測定として不適切であると判断した場合、単に記憶部６１に記憶しない場合について説明したが、信号レベルが閾値を下回っていた場合、レベル判定部７２が、例えば、表示部１６へ指示するなどして、プリズムなどの光学系を清掃するように警告してもよい。
【０１８６】
この場合は、例えば、図１５に示すように、本変形例に係る半田材検査装置１００ａは、ステップ１（以下では、Ｓ１のように略称する）において、サンプル計測指示を受け付けたか否かを判定し、受け付けた場合（YES の場合）、Ｓ２において、半田材１３のサンプル計測を実施する。さらに、Ｓ３において、半田材検査装置１００ａは、図１０に示す半田材検査装置１００と同様に、例えば、サンプル計測結果と、記憶部６１から読み出したバックグランド計測結果とを比較して、状態変化度を算出するなどして、サンプル計測結果をバックグランドの計測結果で補正して、第一または第二強度を検出する。なお、第一または第二強度が検出されると、半田材検査装置１００ａのオペレータは、計測に使用した半田材を取り除き、プレート１２やプリズムを清掃する。
【０１８７】
一方、サンプル計測指示を受け付けず、バックグランドの計測タイミングになると（上記Ｓ１にてNO、かつ、Ｓ１１にてYES の場合）、半田材検査装置１００ａは、Ｓ１２においてバックグランド計測を実施し、Ｓ１３において、その信号レベルを評価する。
【０１８８】
当該信号レベルが閾値を下回っており、計測結果の信号レベルがバックグランドの計測結果として不適切な値を示している場合（Ｓ１３にてＮＧの場合）、半田材検査装置１００ａは、Ｓ１４において、プレート１２やプリズムなどを清掃するように警告する。
【０１８９】
これとは逆に、当該信号レベルが閾値以上であり、計測結果の信号レベルが、バックグランドの計測結果として適切な値を示している場合（Ｓ１３にてＯＫの場合）、半田材検査装置１００ａは、Ｓ１５において、当該計測結果を示すバックグランドデータを記憶部６１に格納し、Ｓ１６において、清掃警告を解除する。
【０１９０】
これにより、半田材検査装置１００ａは、半田材検査装置１００の効果に加えて、信号レベルが閾値を下回っていた場合、プレート１２やプリズムなどを清掃するように警告して、オペレータに清掃タイミングを通知できるので、さらに、オペレータの負担を軽減できる。
【０１９１】
なお、上記では、サンプル計測の前のバックグランド計測結果（例えば、直前のバックグランド計測結果など）に応じてサンプル計測結果を補正したが、サンプル計測の後のバックグランド計測結果（例えば、直後のバックグランド計測の結果など）を用いて補正してもよい。ただし、上記のように、サンプル計測の前のバックグランド計測結果に応じてサンプル計測結果を補正すれば、より早い時点で、検出結果を得ることができる。したがって、例えば、検出結果を速やかに表示したい場合などには、前に行われたバックグランド計測結果を使用するのが望ましい。
【０１９２】
なお、上記では、繰り返しバックグランド計測を実施する構成について説明したが、例えば、サンプル計測の時点とバックグランド計測の時点との双方を半田材検査装置が制御している場合には、半田材検査装置は、当該バックグランド計測の時点でのみバックグランド計測してもよい。この場合でも、半田材検査装置がバックグランド計測を自動実施できれば、略同様の効果が得られる。ただし、上記のように、繰り返し計測すれば、サンプル計測時点を半田材検査装置が予め特定できない場合でも、何ら支障なく、バックグランド計測できる。
【０１９３】
また、上記では、信号レベルによってバックグランドデータとして適切か否かを判定し、不適切な場合は、記憶部に格納しない構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、適否に拘らず、記憶部に格納し、それらのうちから、強度検出の際に使用するバックグランドデータを選択してもよい。ただし、記憶部に格納しない方が記憶部に必要な記憶容量を削減できる。
【０１９４】
さらに、上記では、第一強度と第二強度とに基づいて、比較対象の半田材に対して、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度を相対的に分析する構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、検査対象の半田材に光を照射することによって該検査対象の半田材から反射する特定波数の赤外線の強度を検出し、当該強度や補正後の検出結果に基づいて、検査対象の半田材における金属酸化物、酸、塩の含有度を分析することによって、当該半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査してもよい。
【０１９５】
また、図１６に示すように、半田材検査装置１００において、制御部１５に、比較対象の赤外線の強度に応じたデータを記憶する比較対象データ記憶部２０を接続させてもよい。この構成によれば、予め、比較対象の半田材を反射する赤外線の強度のみを検出し、この強度を示すデータを、複数の検査対象の半田材１３の検出している間、比較対象データ記憶部２０に保存させておくことができ、比較対象の半田材１３を反射する赤外線の強度を、検査対象の半田材１３を反射する赤外線の強度を検出する度に繰り返す代わりに、比較対象データ記憶部２０から読み出した比較対象データの示す強度を使用できる。これにより、複数の検査対象の半田材に対して連続して検査する場合であっても、比較対象の半田材を反射する赤外線の強度の検出は一度だけで済ませることが可能である。
【０１９６】
さらに、光源１０とプレート１２との間にバンドパスフィルタ１１を配置するのではなく、図１７に示すように、プレート１２上の半田材１３と光電変換器１４との間であって、半田材１３から反射する光の光軸上にバンドパスフィルタ１１を設ける構成であってもよい。
【０１９７】
また、図１７に示すように、光電変換器１４とバンドパスフィルタ１１とは、各々複数備えてもよい。この構成において、例えば、バンドパスフィルタ１１ａの特定波数を、金属酸化物の赤外線吸収が認められる波数とし、バンドパスフィルタ１１ｂの特定波数をカルボン酸の赤外線吸収が認められる波数とすれば、検査対象の金属酸化物の含有度、かつカルボン酸の含有度を分析することが可能となる。
【０１９８】
さらに、図１８に示すように、光源１０とプレート１２との間であって光源１０の光軸上に、複数のバンドパスフィルタ１１・・・を含む回転部材３０を備える構成であってもよい。この回転部材３０は、いずれか一つのバンドパスフィルタ１１のみを光源１０の光軸上に配する構成であると共に、制御部１５からのコマンドに基づいて回転することによって光軸上に配するバンドパスフィルタ１１を切り換えるものである。
【０１９９】
この構成によれば、回転部材３０に含まれる各バンドパスフィルタ１１・・・の特定波数を各々異なるものとすれば、半田材１３を反射する各々異なる波数の赤外線を検出することが可能となる。これにより、検査対象の半田材１３の金属酸化物の含有度、カルボン酸の含有度、カルボン酸塩の含有度を一回の検査作業で分析することが可能となる。
【０２００】
また、回転部材３０の各バンドパスフィルタ１１・・・において、上述した半田材検査方法の実施例で説明した参照波数の赤外線を透過する光学フィルタを含ませてもよい。そして、光電変換器１４に、比較対象から反射する赤外線における上記参照波数の強度（第四強度）と、検査対象から反射する赤外線における上記参照波数の強度（第三強度）とを検出させる。さらに、制御部１５に、半田材検査方法の実施例で説明した（６１）〜（６４）式、（７１）〜（７８）式を演算させれば、補正強度差、補正強度比、補正吸光度差、補正吸光度比を出力することが可能となる。
【０２０１】
また、図１９に示すような構成とすることも可能である。
【０２０２】
図１９の半田材検査装置１００では、プレート１２には、一方の面側と他方の面側との間で相互に光を透過させる透光領域（ZnSe等）１２ａが含まれている。そして、半田材１３は、プレート１２における一方の面側の透光領域１２ａ上に配置される。
【０２０３】
さらに、プレート１２における他方の面側に対向する位置に、光源１０、回転部材３０、光電変換器１４が配され、さらに、ミラー４０・４５が配される。具体的には、光源１０の光軸上に、光源１０からの光の進行方向に沿って回転部材３０、ミラー４０をこの順序で配置する。そして、ミラー４０は、回転部材３０を介して光源１０から照射される光を透光領域１２ａの方向へ反射するように設置される。さらに、ミラー４５は、透光領域１２ａからの光を光電変換器１４の方向へ反射するように配置される。
【０２０４】
この構成によれば、回転部材３０に含まれるバンドパスフィルタ１１が、光源１０から出射した光のうちの注目波数の赤外線のみを透過し、透過した赤外線がミラー４０へ導かれる。そして、この赤外線は、ミラー４０を反射してプレート１２の透光領域１２ａの方向へ導かれ、透光領域１２ａを介して、半田材１３へ到達することとなる。さらに、半田材１３に到達した赤外線は反射し、透光領域１２ａを介してミラー４５へ導かれる。そして、ミラー４５へ導かれた赤外線は、このミラー４５を反射し、光電変換器１４へ入射することとなる。これにより、光電変換器１４においては、半田材１３を反射する赤外線の強度を検出することが可能となる。
【０２０５】
また、図１８に示した半田材検査装置１００をインライン分析用に変形することも可能である。例えば、図２０に示す半田材検査装置１００は、インライン分析用であり、プリント基板の生産ラインにおける印刷工程で使用されている半田材の劣化度をインライン分析するためのものである。
【０２０６】
図２０では、半田材検査装置１００は、プリント基板の印刷装置２００の近傍に備えられている。
【０２０７】
この印刷装置２００には、半田材が印刷される基板２０１と、基板２０１上に配置され、配線パターンが刻まれているメタルマスク２０２と、メタルマスク２０２上に配置される半田材１３と、半田材１３を押圧しながら移動させるスキージ２０３と、スキージ２０３を駆動制御するコントローラ２０４と、が含まれる。
【０２０８】
そして、半田材検査装置１００においては、回転部材３０のバンドパスフィルタ１１を透過する赤外線を半田材１３へ導く光ファイバー５１と、半田材１３を反射する赤外線を光電変換器１４へ導く光ファイバー５０と、が備えられる。
【０２０９】
この構成によれば、光源１０を出射し、回転部材３０を透過した赤外線は、光ファイバー５１を通して、印刷装置２００における半田材１３に照射される。そして、この赤外線は、半田材１３を反射し、光ファイバー５０を通して、光電変換器１４へ導かれる。これにより、半田材検査装置１００は、印刷装置２００に配置されている半田材１３をサンプルとして、半田材１３の反射赤外線の強度や赤外線吸光度を計測でき、半田材１３の劣化度をインライン分析できる。
【０２１０】
また、図２０に示す半田材検査装置１００および印刷装置２００を図２１のように変形することも可能である。
【０２１１】
図２１に示す印刷装置２００では、スキージ２０３において、該スキージ２０３の一方の面側と他方の面側との間で相互に光を透過させる透光領域（ZnSe等）２０３ａが形成されている。そして、スキージ２０３の一方の面側に半田材１３が配置される。
【０２１２】
そして、半田材検査装置１００においては、光ファイバー１５０・１５１が備えられる。光ファイバー１５１は、回転部材３０のバンドパスフィルタ１１を透過する赤外線を入射し、この赤外線をスキージ２０３の他方の面側における透光領域２０３ａ上に出射するものである。光ファイバー１５０は、透光領域２０３ａからの光を入射し、この光を光電変換器１４へ導くものである。
【０２１３】
この構成によれば、光源１０を出射し、回転部材３０を透過した赤外線は、光ファイバー１５１を通して、スキージ２０３の他方の面側の透光領域２０３ａに照射される。そして、この照射された赤外線は、透光領域２０３ａを透過して半田材１３に到達することとなる。さらに、この赤外線は、半田材１３を反射し、透光領域２０３ａを透過して光ファイバー１５０に入射する。そして、光ファイバー１５０へ入射した赤外線は、光電変換器１４へ導かれる。これにより、半田材検査装置１００は、印刷装置２００に配置されている半田材１３をサンプルとして、半田材１３の反射赤外線の強度や赤外線吸光度をインラインで計測でき、半田材１３の劣化度をインライン分析できる。
【０２１４】
また、図２１に示すように、メタルマスク２０２において、該メタルマスク２０２の一方の面側と他方の面側との間で相互に光を透過させる透光領域（ZnSe等）２０２ａを設ける構成であり、メタルマスク２０２の一方の面上に半田材１３を配する構成であってもよい。この構成の場合、光ファイバー１５１は、回転部材３０のバンドパスフィルタ１１から入射する赤外線を、メタルマスク２０２の他方の面側における透光領域２０２ａ上に出射するように配置され、光ファイバー１５０は、メタルマスク２０２の他方の面側における透光領域２０３ａからの光を入射するように配置される。
【０２１５】
以上、図１８〜図２１において、インライン分析が可能な半田材検査装置１００を示したが、図２２に示すような半田材検査装置５００を構成することによって、インライン分析を実現することも可能である。
【０２１６】
図２２に示すように、半田材検査装置５００は、印刷装置３００に隣接配置され、発光素子５０１、筐体５０２、筐体５０３、連通路５０４、受光素子５０５、を含む構成である。
【０２１７】
また、半田材検査装置５００のうちの筐体５０２が印刷装置３００と隣接し、筐体５０２の内部と印刷装置３００の内部とは連通する構成である。さらに、筐体５０２内部と筐体５０３内部とは連通路５０４によって連通されている。
【０２１８】
印刷装置３００は、回路用基板に半田材を印刷するための装置である。印刷装置３００の内部においては、印刷処理が行われている状態の基板３００ａが配されている。また、基板３００ａ上にはメタルマスク３００ｂが配され、メタルマスク３００ｂ上には半田材３００ｃが配されている。
【０２１９】
発光素子５０１は、半田材に照射するための光を出射する光源であり、例えば、セラミック光源、ハロゲンランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、半導体レーザ（Laser Diode）のうちのいずれか一つが用いられる。
【０２２０】
筐体５０２は、発光素子５０１の出射面と対向するように発光素子５０１と隣接配置し、発光素子５０１から出射する光を内部に入射するための入射口（不図示）が構成されている。また、筐体５０２の内部においては、ミラー５０２ａ・５０２ｂ・５０２ｃ・５０２ｄが配されている。
【０２２１】
ミラー５０２ａは、上記入射口を介して発光素子５０１の出射面と対向配置され、発光素子５０１が出射する光を受光して、この光をミラー５０２ｂへ反射する光学手段である。ミラー５０２ｂは、ミラー５０２ａが反射する光を受光し、受光した光を印刷装置３００の内部の半田材３００ｃへ反射する光学手段である。ミラー５０２ｃは、半田材３００ｃから反射する光を受光し、受光した光をミラー５０２ｄへ反射する光学手段である。ミラー５０２ｄは、ミラー５０２ｃが反射する光を受光し、受光した光を、連通路５０４を介して筐体５０３内部へ反射する光学手段である。
【０２２２】
受光素子５０５は、例えば、ＭＣＴを用いた光電変換器であって、筐体５０３の外壁に接続配置されていると共に、その受光部を筐体５０３内部に突出させている。
【０２２３】
筐体５０３の内部においては、回折格子（グレーティング）５０３ａ、ミラー５０３ｂが配されている。
【０２２４】
回折格子５０３ａは、筐体５０２のミラー５０２ｄから反射した光を回折する素子であるが、この光のうちの特定波数帯域の赤外線はミラー５０３ｂへ回折される。ミラー５０３ｂは、回折格子５０３ａが回折した赤外線を受光し、この赤外線を、受光素子５０５の受光部へ反射する光学手段である。
【０２２５】
以上の構成によれば、発光素子５０１から出射した光は、ミラー５０２ａ・５０２ｂを介して半田材３００ｃへ照射される。これにより、半田材３００ｃから光が反射するが、この反射された光は、ミラー５０２ｃ・５０２ｄを介して回折格子５０３ａへ導かれる。
【０２２６】
さらに、回折格子５０３ａは、ミラー５０２ｄからの光のうちの特定波数帯域の赤外線をミラー５０３ｂへ回折し、ミラー５０３ｂは、この赤外線を受光素子５０５の受光部へ導く。これにより、印刷装置３００における半田材３００ｃが反射する光のうちの赤外線を受光素子５０５の受光部へ導くことができ、インライン分析が可能になる。
【０２２７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０２２８】
なお、上記実施例の制御部１５は、ＣＰＵなどの演算手段が、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭなどの記憶手段に記憶されたプログラムを実行し、キーボードなどの入力手段、ディスプレイなどの出力手段、あるいは、インターフェース回路などの通信手段を制御することにより実現することができる。したがって、これらの手段を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、制御部１５の各種機能および各種処理を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能および各種処理を実現することができる。
【０２２９】
この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行うために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読取り可能なプログラムメディアであっても良い。
【０２３０】
また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【０２３１】
また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等のディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する記録媒体等がある。
【０２３２】
また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。
【０２３３】
さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。
【０２３４】
なお、上記では、好適な例として、測定対象物が半田材であり、半田材の劣化度（粘度、酸化度、還元力）を検査する場合について説明したが、それに限るものではない。測定対象物が、樹脂、繊維、フィルム、紙など、半田材以外の任意の測定対象物である場合であっても、オペレータの手間を余りかけずに、赤外線の強度の検出結果に基づいて、測定対象物の成分、該成分の変化、これらによって判断できる状態などを検査できる。
【産業上の利用可能性】
【０２３５】
本発明の検査方法、検査装置は、例えば、プリント基板の生産ラインにおける印刷工程で使用されるペースト状の半田材を検査する方法、装置として好適であるが、このペースト状の半田材に限定されず、周知の半田材全般に広く適用可能であり、さらに、一般の測定対象物の状態の検査に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２３６】
【図１】本発明の一実施例の半田材検査方法によって得られたチャートであって、検査対象の半田材の赤外線吸光度と、比較対象の半田材の赤外線吸光度とを示すスペクトルチャートである。
【図２】本発明の一実施例の半田材検査方法における検査対象の半田材の含有成分および各成分の含有割合（重量％）を示す表である。
【図３】図１に示す検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を示すチャートである。
【図４】（ａ）は、複数の検査対象について、各検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を検査対象毎に示したチャートであり、（ｂ）は、複数の検査対象について、印刷回数、粘度、所定波数の赤外線の吸光度を示した表である。
【図５】複数の検査対象について、各検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を検査対象毎に示したチャートであり、５２０ｃｍ−１〜７００ｃｍ−１の波数帯域についてのチャートである。
【図６】複数の検査対象について、各検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を検査対象毎に示したチャートであり、１２７０ｃｍ−１〜１４２０ｃｍ−１の波数帯域についてのチャートである。
【図７】複数の検査対象について、各検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を検査対象毎に示したチャートであり、１５００ｃｍ−１〜１６５０ｃｍ−１の波数帯域についてのチャートである。
【図８】複数の検査対象について、各検査対象の半田材の赤外線吸光度から比較対象の半田材の赤外線吸光度を差し引いて得られた吸光度差を検査対象毎に示したチャートであり、１６６５ｃｍ−１〜１７２５ｃｍ−１の波数帯域についてのチャートである。
【図９】本発明の一実施例の半田材検査方法を実現する半田材検査装置を示す模式図である。
【図１０】上記半田材検査装置に設けられた制御部の要部構成を示すブロック図である。
【図１１】バックグランドおよびサンプル計測のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１２】バックグランド計測における各部の動作を示すシーケンス図である。
【図１３】サンプル計測における各部の動作を示すものであり、比較対象となる半田材を反射した特定波数の赤外線の強度を計測する場合を示すシーケンス図である。
【図１４】サンプル計測における各部の動作を示すものであり、検査対象となる半田材を反射した特定波数の赤外線の強度を計測する場合を示すシーケンス図である。
【図１５】上記半田材検査装置の変形例を示すものであり、半田材検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図９に示す半田材検査装置の変形例を示す模式図である。
【図１７】図９に示す半田材検査装置の他の変形例を示す模式図である。
【図１８】図９に示す半田材検査装置のさらに他の変形例を示す模式図である。
【図１９】図１８に示す半田材検査装置をさらに変形した構成を示す模式図である。
【図２０】図１８に示す半田材検査装置をインライン分析用に変形した構成を示す模式図である。
【図２１】図２０に示す半田材検査装置を変形した構成を示す模式図である。
【図２２】さらに異なる形態の半田材検査装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【０２３７】
１０ 光源
１１ バンドパスフィルタ
１２ プレート
１２ａ 透光領域
１３・３００ｃ 半田材
１４ 光電変換器（強度検出手段）
１５ 制御部（制御手段）
１６ 表示部
２０ 比較対象データ記憶部
３０ 回転体
４０・４５ ミラー
５０・５１・１５０・１５１ 光ファイバー
６３ 強度算出部（強度検出手段；基準強度計測手段；
対象強度計測手段；補正手段）
６４ 劣化度算出部（制御手段）
６５ サンプル計測指示受付部（対象強度計測手段）
７１ バックグランド計測タイミング検出部（基準強度計測手段）
７２ レベル判定部（基準強度計測手段）
１００・５００ 半田材検査装置
２００・３００ 印刷装置
５０１ 発光素子
５０２・５０３ 筐体
５０４ 連通路
５０５ 受光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた照射領域に測定対象物を配して光を照射したときに当該測定対象物から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、
測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出する検出工程を含み、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する検査方法であって、
上記検出工程は、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準計測工程と、
上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する計測工程と、
上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正工程とを含むことを特徴とする検査方法。
【請求項２】
測定対象物が半田材であることを特徴とする請求項１記載の検査方法。
【請求項３】
上記検出工程には、検査対象となる測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の第一強度を検出装置により検出する第一検出工程と、
比較対象となる測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の第二強度を上記検出装置により検出する第二検出工程とが含まれており、
さらに、上記検出された第一および第二強度に基づき、上記比較対象に対する上記検査対象となる測定対象物の劣化度を相対的に検査する検査工程を含むことを特徴とする請求項２記載の検査方法。
【請求項４】
上記基準計測工程は、予め定められた条件が成立する度に、上記計測領域における特定波数の赤外線の強度の計測を繰り返し、
上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうちの少なくとも１つを選択し、選択された基準強度によって上記対象強度を補正することを特徴とする請求項１、２または３記載の検査方法。
【請求項５】
上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、予め定められた閾値を下回る基準強度を、選択から除外することを特徴とする請求項４記載の検査方法。
【請求項６】
上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度を選択することを特徴とする請求項４または５記載の検査方法。
【請求項７】
上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点よりも前で最も近い基準強度を選択することを特徴とする請求項４または５記載の検査方法。
【請求項８】
繰り返し計測された上記基準強度のうち少なくとも１つが予め定められた閾値を下回っている場合に警告する警告工程を含んでいることを特徴とする請求項４、５、６または７記載の検査方法。
【請求項９】
予め定められた照射領域に測定対象物を配して光を照射したときに当該測定対象物から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、
上記照射領域に光を照射する光源と、
上記照射領域に光が照射されているときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出する強度検出手段とを備え、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する検査装置であって、
上記強度検出手段は、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準強度計測手段と、
上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する対象強度計測手段と、
上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正手段とを備えていることを特徴とする検査装置。
【請求項１０】
測定対象物が半田材であることを特徴とする請求項９記載の検査装置。
【請求項１１】
上記照射領域に検査対象となる測定対象物が配されたときに上記強度検出手段によって検出された、上記特定波数の赤外線の強度である第一強度、および、上記照射領域に比較対象となる測定対象物が配されたときに上記強度検出手段によって検出された、上記特定波数の赤外線の強度である第二強度に基づいて、上記比較対象となる測定対象物に対する上記検査対象となる測定対象物の相対的劣化度を示した劣化パラメータを出力する制御手段を備えていることを特徴とする請求項１０記載の検査装置。
【請求項１２】
上記基準計測手段は、予め定められた条件が成立する度に、上記計測領域における特定波数の赤外線の強度の計測を繰り返し、
上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうちの少なくとも１つを選択し、選択された基準強度によって上記対象強度を補正することを特徴とする請求項９、１０または１１記載の検査装置。
【請求項１３】
上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、予め定められた閾値を下回る基準強度を、選択から除外することを特徴とする請求項１２記載の検査装置。
【請求項１４】
上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度を選択することを特徴とする請求項１２または１３記載の検査装置。
【請求項１５】
上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点よりも前で最も近い基準強度を選択することを特徴とする請求項１２または１３記載の検査装置。
【請求項１６】
繰り返し計測された上記基準強度のうち少なくとも１つが予め定められた閾値を下回っている場合に警告する警告手段を含んでいることを特徴とする請求項１２、１３、１４または１５記載の検査装置。
【請求項１７】
請求項９〜１６のいずれか１項に記載の検査装置の各手段として、コンピュータを動作させるプログラム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
予め定められた照射領域に測定対象物を配して光を照射したときに当該測定対象物から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、
測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出装置により検出する検出工程を含み、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する検査方法であって、
上記検出工程は、上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準計測工程と、
上記検出装置によって、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する計測工程と、
上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正工程とを含むことを特徴とする検査方法。
【請求項２】
測定対象物が半田材であることを特徴とする請求項１記載の検査方法。
【請求項３】
上記検出工程には、検査対象となる測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における特定波数の赤外線の第一強度を検出装置により検出する第一検出工程と、
比較対象となる測定対象物が配された上記照射領域へ光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の第二強度を上記検出装置により検出する第二検出工程とが含まれており、
さらに、上記検出された第一および第二強度に基づき、上記比較対象に対する上記検査対象となる測定対象物の劣化度を相対的に検査する検査工程を含むことを特徴とする請求項２記載の検査方法。
【請求項４】
上記基準計測工程は、予め定められた条件が成立する度に、上記計測領域における特定波数の赤外線の強度の計測を繰り返し、
上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうちの少なくとも１つを選択し、選択された基準強度によって上記対象強度を補正することを特徴とする請求項１、２または３記載の検査方法。
【請求項５】
上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、予め定められた閾値を下回る基準強度を、選択から除外することを特徴とする請求項４記載の検査方法。
【請求項６】
上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度を選択することを特徴とする請求項４または５記載の検査方法。
【請求項７】
上記補正工程は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点よりも前で最も近い基準強度を選択することを特徴とする請求項４または５記載の検査方法。
【請求項８】
繰り返し計測された上記基準強度のうち少なくとも１つが予め定められた閾値を下回っている場合に警告する警告工程を含んでいることを特徴とする請求項４、５、６または７記載の検査方法。
【請求項９】
予め定められた照射領域に測定対象物を配して光を照射したときに当該測定対象物から反射された光を計測可能なように予め定められた領域を計測領域とするとき、
上記照射領域に光を照射する光源と、
上記照射領域に光が照射されているときに上記計測領域における特定波数の赤外線の強度を検出する強度検出手段とを備え、当該検出結果に基づいて上記測定対象物の状態を検査する検査装置であって、
上記強度検出手段は、上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配されていない状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を基準強度として自動的に計測する基準強度計測手段と、
上記強度の検出対象とする測定対象物が上記照射領域に配された状態で上記照射領域に光を照射したときに上記計測領域における上記特定波数の赤外線の強度を対象強度として計測する対象強度計測手段と、
上記基準強度で上記対象強度を補正した結果を上記強度の検出結果とする補正手段とを備えていることを特徴とする検査装置。
【請求項１０】
測定対象物が半田材であることを特徴とする請求項９記載の検査装置。
【請求項１１】
上記照射領域に検査対象となる測定対象物が配されたときに上記強度検出手段によって検出された、上記特定波数の赤外線の強度である第一強度、および、上記照射領域に比較対象となる測定対象物が配されたときに上記強度検出手段によって検出された、上記特定波数の赤外線の強度である第二強度に基づいて、上記比較対象となる測定対象物に対する上記検査対象となる測定対象物の相対的劣化度を示した劣化パラメータを出力する制御手段を備えていることを特徴とする請求項１０記載の検査装置。
【請求項１２】
上記基準計測手段は、予め定められた条件が成立する度に、上記計測領域における特定波数の赤外線の強度の計測を繰り返し、
上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうちの少なくとも１つを選択し、選択された基準強度によって上記対象強度を補正することを特徴とする請求項９、１０または１１記載の検査装置。
【請求項１３】
上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、予め定められた閾値を下回る基準強度を、選択から除外することを特徴とする請求項１２記載の検査装置。
【請求項１４】
上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点に最も近い基準強度を選択することを特徴とする請求項１２または１３記載の検査装置。
【請求項１５】
上記補正手段は、繰り返し計測された上記基準強度のうち、その計測時点が上記対象強度の計測時点よりも前で最も近い基準強度を選択することを特徴とする請求項１２または１３記載の検査装置。
【請求項１６】
繰り返し計測された上記基準強度のうち少なくとも１つが予め定められた閾値を下回っている場合に警告する警告手段を含んでいることを特徴とする請求項１２、１３、１４または１５記載の検査装置。
【請求項１７】
請求項９〜１６のいずれか１項に記載の検査装置の各手段として、コンピュータを動作させるプログラム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００８−８７６４（Ｐ２００８−８７６４Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７９６１５（Ｐ２００６−１７９６１５）
【出願日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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