特表2026-533575IP Force 特許公報全文掲載

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】
(54)【発明の名称】リフロー炉用の赤外線センサタレット
(51)【国際特許分類】
   
   
   
   
   
【FI】
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】
(86)(22)【出願日】
(85)【翻訳文提出日】
(86)【国際出願番号】
(87)【国際公開番号】
(87)【国際公開日】
(31)【優先権主張番号】18/470,524
(32)【優先日】
(33)【優先権主張国・地域又は機関】
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】390009531
【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES CORPORATION
【住所又は居所原語表記】New Orchard Road, Armonk, New York 10504, United States of America
(74)【代理人】
【識別番号】100112690
【弁理士】
【氏名又は名称】太佐 種一
(74)【代理人】
【識別番号】100120710
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】フセイン、アブディカリム
(72)【発明者】
【氏名】レウィス、セロン、リー
(72)【発明者】
【氏名】ジェニングス、ティモシー
(72)【発明者】
【氏名】ビーリック、ジェイムス、ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】ブラウン、デイヴィド、ジェイムス
(72)【発明者】
【氏名】ヒューゴ、ステフェン、マイケル
(72)【発明者】
【氏名】ダングラー、ジョン、リチャード
【テーマコード(参考)】
【Fターム(参考)】
2G066AC01
2G066BC15
5E319AA03
5E319CC36
5E319CD53
5E319GG03
(57)【要約】
リフロー炉内に位置決めされた赤外線センサは、リフロー炉、及びリフロー炉のコンベヤ表面の上に懸架された第1のIRセンサタレットを含み、第1のIRセンサタレットの方向移動は、コンベヤ表面の方向移動と一致する。リフロー炉内に位置決めされたIRセンサタレットを管理するための方法は、PCBA上の関心地点を第1のIRセンサタレットによって位置特定する段階を含み、ここで、PCBAは、リフロー炉内のコンベヤ上に位置決めされている。方法は、PCBA上の関心地点を第1のIRセンサタレットによって追跡する段階をさらに含み、ここで、PCBAは、リフロー炉内のコンベヤに沿って移動している。方法は、リフロー炉の第1のサブエリアにおいて、関心地点における熱データの第1のセットを第1のIRセンサタレットによって取得する段階をさらに含む。
【特許請求の範囲】
【請求項】
リフロー炉;及び
前記リフロー炉のコンベヤ表面の上方に懸架された第1の赤外線(IR)センサタレット、ここで、前記第1のIRセンサタレットの方向移動は、前記コンベヤ表面の方向移動と一致する、
を備える、装置。
【請求項】
前記コンベヤ表面の上表面に向かって方向付けられた前記第1のIRセンサタレットのIRセンサ、ここで、前記第1のIRセンサタレットの前記方向移動は、前記第1のIRセンサタレットの前記IRセンサの方向移動を決定する、
をさらに備える、請求項1に記載の装置。
【請求項】
前記コンベヤ表面の前記上表面に向かって方向付けられた、前記第1のIRセンサタレットのレーザ付き光学カメラをさらに備える、
請求項2に記載の装置。
【請求項】
前記リフロー炉の第1の温度ゾーン内に位置決めされた第1の加熱素子、ここで、前記第1のIRセンサタレットの動作範囲は、前記コンベヤ表面上の、前記第1の加熱素子の少なくとも一部分の下の前記リフロー炉の第1のサブエリアをカバーする
をさらに備える、請求項1に記載の装置。
【請求項】
前記リフロー炉の第2の温度ゾーン内に位置決めされた第2の加熱素子、ここで、前記第2の加熱素子は、前記第1の加熱素子に隣接しており、前記第1のIRセンサタレットの前記動作範囲は、前記コンベヤ表面上の、前記第2の加熱素子の少なくとも一部分の下の前記リフロー炉の第2のサブエリアをカバーする
をさらに備える、請求項4に記載の装置。
【請求項】
前記リフロー炉の前記コンベヤ表面の上に懸架された第2のIRセンサタレット、ここで、前記第2のIRセンサタレットの方向移動は、前記コンベヤ表面の前記方向移動と一致する、
をさらに備える、請求項5に記載の装置。
【請求項】
前記第2のIRセンサタレットの動作範囲は、前記コンベヤ表面上の、前記第2の加熱素子の少なくとも別の部分の下の前記リフロー炉の第3のサブエリアをカバーする、請求項6に記載の装置。
【請求項】
前記コンベヤ表面上の、前記第2の加熱素子の少なくとも前記部分の下の前記リフロー炉の前記第2のサブエリアは、前記コンベヤ表面上の、前記第2の加熱素子の少なくとも前記部分の下の前記リフロー炉の前記第3のサブエリアと少なくとも部分的に重複する、請求項7に記載の装置。
【請求項】
基部に機械的に結合された前記第1のIRセンサタレットのピボットボール、ここで、前記第1のIRセンサタレットの前記IRセンサ及びレーザ付き前記光学カメラは、前記ピボットボールから突出している、
をさらに備える、請求項3に記載の装置。
【請求項】
前記ピボットボールは、前記基部に対して複数の方向に回転する、請求項9に記載の装置。
【請求項】
前記ピボットボールは、前記基部に対して二方向方式で回転し、前記基部は、二方向方式で回転する、請求項9に記載の装置。
【請求項】
前記第1のIRセンサタレットは、前記第1の加熱素子及び前記第2の加熱素子の間の第1の間隙内に懸架されている、請求項5に記載の装置。
【請求項】
前記第1のIRセンサタレットは、前記第1の加熱素子に機械的に結合されている、請求項12に記載の装置。
【請求項】
前記第1のIRセンサタレットは、前記第2の加熱素子に機械的に結合されている、請求項12に記載の装置。
【請求項】
前記第1のIRセンサタレットは、前記リフロー炉の内部表面のうちの上部分に機械的に結合されている、請求項12に記載の装置。
【請求項】
プリント回路基板アセンブリ(PCBA)上の関心地点を第1の赤外線(IR)センサタレットによって位置特定する段階、ここで、前記PCBAは、リフロー炉内のコンベヤ上に位置決めされている;
前記PCBA上の前記関心地点を前記第1のIRセンサタレットによって追跡する段階、ここで、前記PCBAは、前記リフロー炉内の前記コンベヤに沿って移動している;及び
前記リフロー炉の第1のサブエリアにおいて、前記関心地点における熱データの第1のセットを前記第1のIRセンサタレットによって取得する段階
を備える、コンピュータ実装方法。
【請求項】
前記PCBAにおけるカードの縁部を前記第1のIRセンサタレットによって検出する段階をさらに備える、
請求項16に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項】
前記第1の赤外線センサタレットの、レーザ付きの第1の光学カメラが、前記PCBAにおける前記カードの前記縁部を検出する、請求項17に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項】
前記第1の赤外線センサタレットの第1のIRセンサは、前記リフロー炉内の加熱空気の温度、及び前記PCBAにおける前記カードの前記縁部の表面の温度の間の温度のばらつきに基づいて、前記PCBAにおける前記カードの前記縁部を検出する、請求項17に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項】
前記リフロー炉内で第2のIRセンサタレットが利用可能であると判定されたことに応答して、前記PCBA上の前記関心地点を前記第2の赤外線IRセンサタレットによって位置特定する段階;
前記PCBA上の前記関心地点を前記第2のIRセンサタレットによって追跡する段階;及び
前記リフロー炉の第2のサブエリアにおける前記関心地点の熱データの第2のセットを前記第2のIRセンサタレットによって取得する段階
をさらに備える、請求項17に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項】
前記リフロー炉内の前記コンベヤ上に位置決めされた別のPCBAにおける別のカードの別の縁部を検出するために、前記第1のIRセンサタレットを最終位置から予期位置まで構成する段階、ここで、前記最終位置及び前記予期位置の間の移動は、前記第1のIRセンサタレットの動作範囲を規定する、をさらに備える、請求項20に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項】
前記別のPCBAにおける前記別のカードの前記別の縁部を前記第1のIRセンサタレットによって検出する段階をさらに備える、請求項21に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項】
前記第1のサブエリアの一部分は、前記第2のサブエリアの一部分と重複する、請求項20に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項】
前記第1のサブエリアは、前記リフロー炉内の第1の加熱素子に関連付けられた少なくとも第1の温度ゾーン、及び前記リフロー炉内の第2の加熱素子に関連付けられた第2の温度ゾーンの一部分に対応する、請求項23に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項】
前記第2のサブエリアは、前記リフロー炉内の前記第2の加熱素子に関連付けられた少なくとも前記第2の温度ゾーン、及び前記リフロー炉内の第3の加熱素子に関連付けられた第3の温度ゾーンの一部分に対応する、請求項24に記載のコンピュータ実装方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【】
概してリフロー炉に関し、特に、リフロー炉用の赤外線センサタレット
【】
表面実装技術(SMT)は、リフロー炉を利用してはんだペーストを加熱及び溶融させて、電子コンポーネント及びプリント回路基板(PCB)の間に機械的、電気的、及び冶金的接合を作成する、PCB上に電子コンポーネントを組み付けるための主要な方法である。熱プロファイリングは、電子コンポーネントがPCBにうまく結合されている信頼性のあるプリント回路基板アセンブリ(PCBA)を確実にする上で重要な部分を表す。熱プロファイリングは、リフロープロセス中にPCB及び電子コンポーネントの温度を測定することを含み、それによって、特定の温度に到達し、適切な時間にわたってその温度が維持されることを確実にするとともに、許容可能な温度変化率を制御する。熱プロファイリングは、はんだが適切に溶融及び流動することを確実にしつつ、恒久的な損傷を生じさせ得る電子コンポーネント及び/又はPCBの過熱を防止するために、リフロープロセスを最適化する。
【発明の概要】
【】
本発明の一実施形態の1つの態様は、リフロー炉内に位置決めされた赤外線(IR)センサタレット用の装置を開示し、装置は、リフロー炉、及びリフロー炉のコンベヤ表面の上方に懸架された第1のIRセンサタレットを備え、ここで、前記第1のIRセンサタレットの方向移動は、前記コンベヤ表面の方向移動と一致する。
【】
本発明の一実施形態の別の態様は、リフロー炉内に位置決めされた赤外線(IR)センサタレットを管理するための方法を開示し、この方法は、プリント回路基板アセンブリ(PCBA)上の関心地点を第1の赤外線(IR)センサタレットによって位置特定する段階を備え、ここで、前記PCBAは、リフロー炉内のコンベヤ上に位置決めされている。方法は、前記PCBA上の前記関心地点を前記第1のIRセンサタレットによって追跡する段階をさらに備え、ここで、前記PCBAは、前記リフロー炉内の前記コンベヤに沿って移動している。方法は、前記リフロー炉の第1のサブエリアにおいて、前記関心地点における熱データの第1のセットを前記第1のIRセンサタレットによって取得する段階を備える。
【図面の簡単な説明】
【】
【図】本発明の一実施形態による複数の赤外線センサタレットを備えるマルチゾーンリフロー炉の側面図である。
【】
【図】本発明の一実施形態による、複数の赤外線センサタレットのうちの第1の赤外線センサタレットがプリント回路基板アセンブリを追跡している状態の、マルチゾーンリフロー炉の側面図である。
【】
【図】本発明の一実施形態による、第1の赤外線センサタレット及び第2の赤外線センサタレットがプリント回路基板アセンブリを追跡し、第3の赤外線センサタレットがプリント回路基板アセンブリを予期している状態の、マルチゾーンリフロー炉の側面図である。
【】
【図】本発明の一実施形態による、第1の赤外線センサタレットが別のプリント回路基板アセンブリを予期し、第2の赤外線センサタレット及び第3の赤外線センサタレットがプリント回路基板アセンブリを追跡している状態の、マルチゾーンリフロー炉の側面図である。
【】
【図】本発明の一実施形態による、第1の赤外線センサタレット及び第2の赤外線センサタレットが別のプリント回路基板アセンブリを予期し、第3の赤外線センサタレットがプリント回路基板アセンブリを追跡している状態の、マルチゾーンリフロー炉の側面図である。
【】
【図】図3Aは、本発明の一実施形態による、フル回転タレットを有する赤外線センサタレットの側面図を示す。
【】
図3Bは、本発明の一実施形態による、回転タレットを有する赤外線センサタレットの底面図である。
【】
【図】図4Aは、本発明の一実施形態による、二方向タレット及び回転基部を備えた赤外線センサタレットの側面図である。
【】
図4Bは、本発明の一実施形態による、二方向タレット及び回転基部を備えた赤外線センサタレットの底面図である。
【】
【図】本発明の一実施形態によるコンピューティング環境を示す機能ブロック図である。
【】
【図】本発明の一実施形態による、リフロー炉内の複数の赤外線センサタレットを管理するための赤外線センサタレットプログラムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【】
特許請求される構造及び方法の詳細な実施形態が本明細書において開示される;しかしながら、開示される様々な形態において具現化され得る特許請求される構造及び方法の例示にすぎないことが理解され得る。本発明は、しかしながら、多くの異なる形態において具現化されてよく、本明細書に記載される例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではない。説明において、よく知られている特徴及び技法の詳細は、提示される実施形態を不必要に不明瞭にすることを回避するために省略され得る。
文脈での明確な別段の指示がない限り、単数形「a」、「an」、及び「the」は、複数の指示対象を含むことを理解されるべきである。それゆえ、例えば、「コンポーネント表面」に対する言及は、文脈での明確な別段の指示がない限り、そのような表面のうちの1つ又は複数に対する言及を含む。
【】
本発明の態様によれば、リフロー炉、及びリフロー炉のコンベヤ表面の上方に懸架された第1の赤外線(IR)センサタレットを含む装置が提供され、第1のIRセンサタレットの方向移動は、コンベヤ表面の方向移動と一致する。本発明の第1の利点は、カードを熱プロファイル試験車両内に廃棄しないことを含み、したがってカード及びマウントされた電子コンポーネント、熱電対の装着、及びエンジニア/技術者の作業/ハンドリング時間に関連付けられる財務上の損失を防止する。本発明の第2の利点は、IRセンサタレットによって収集された熱データに基づいて、リフロー炉の複数の温度ゾーンに対する熱レシピの制御及び精度の向上を含む。本発明の第3の利点は、リフロー炉内のコンベヤ表面上に位置決めされたプリント回路基板アセンブリ(PCBA)上の温度感受性コンポーネントのラインモニタリングを通じた、過温(すなわち、閾値を超える)のより容易な検出を含み、これによって、制御不能な状況を防止し、製造ラインに沿ったPCBAの手直しを低減する。本発明の第4の利点は、IRセンサタレットを備えたリフロー炉を通過した各PCBAについて、組立ライン内でトレーサビリティを提供することを含む。
【】
実施形態において、装置は、コンベヤ表面の上表面に向かって方向付けられた第1のIRセンサタレットのIRセンサをさらに含むことができ、ここで、第1のIRセンサタレットの方向移動は、第1のIRセンサタレットのIRセンサの方向移動を決定する。利点は、リフロー炉を通じてコンベヤ表面の上表面上をPCBAが進行するときに、IRセンサがPCBA上の関心地点(例えば、電子コンポーネント)の移動を追跡することを含む。実施形態において、装置は、コンベヤ表面の上表面に向かって方向付けられた、第1のIRセンサタレットのレーザ付き光学カメラをさらに含むことができる。利点は、PCBAがリフロー炉を通ってコンベヤ表面の上表面上を進行するとき、レーザ付き光学カメラを利用してPCBA上の関心地点を識別することを含む。実施形態において、装置は、リフロー炉の第1の温度ゾーン内に位置決めされた第1の加熱素子をさらに含むことができ、ここで、第1のIRセンサタレットの動作範囲は、コンベヤ表面上の、第1の加熱素子の少なくとも一部分の下のリフロー炉の第1のサブエリアをカバーする。利点は、第1の温度ゾーンを有する第1の加熱素子の下に位置するリフロー炉の第1のサブエリアに対して、第1のIRセンサタレットが熱データ読み取りカバレッジを提供することを含む。
【】
実施形態では、装置は、リフロー炉の第2の温度ゾーンに位置決めされた第2の加熱素子をさらに含むことができ、第2の加熱素子は、第1の加熱素子に隣接しており、第1のIRセンサタレットの動作範囲は、コンベヤ表面上の、第2の加熱素子の少なくとも一部分の下のリフロー炉の第2のサブエリアをカバーする。利点は、第2の温度ゾーンを有する第2の加熱素子の下に位置するリフロー炉の第2のサブエリアに対して、第1のIRセンサタレットが熱データの読み取りカバレッジも提供することを含む。実施形態において、装置は、リフロー炉のコンベヤ表面の上に懸架された第2のIRセンサタレットをさらに含むことができ、ここで、第2のIRセンサタレットの方向移動は、コンベヤ表面の方向移動と一致する。利点は、第2のIRセンサタレットが、第1のIRセンサタレットが到達し得ないコンベヤ表面のカバレッジを提供することを含む。実施形態において、装置は、コンベヤ表面上の、第2の加熱素子の少なくとも別の部分の下のリフロー炉の第3のサブエリアをカバーする、第2のIRセンサタレットの動作範囲をさらに含み得る。利点は、第2の温度ゾーンを有する第2の加熱素子の下に位置するリフロー炉の第3のサブエリアに対して、熱データ読み取りカバレッジを提供することを含む。
【】
実施形態において、装置は、コンベヤ表面上の第2の加熱素子の少なくとも一部分の下のリフロー炉の第3のサブエリアと少なくとも部分的に重複する、コンベヤ表面上の第2の加熱素子の少なくとも一部分の下のリフロー炉の第2のサブエリアをさらに含むことができる。利点は、第2のサブエリア及び第3のサブエリアの部分的重複の領域について、2セットの熱データを提供することを含む。
【】
実施形態において、装置は、基部に機械的に結合された第1のIRセンサタレットのピボットボールをさらに含んでいてよく、ここで、第1のIRセンサタレットのIRセンサ及びレーザ付き光学カメラは、ピボットボールから突出する。利点は、IRセンサ及び光学カメラが、第1のIRセンサタレットのピボットボールの移動によって決定される任意の方向に回転可能であることを含む。実施形態において、装置は、基部に対して複数の方向に回転するピボットボールをさらに含むことができる。利点は、任意の方向(すなわち複数の方向)に回転することができるピボットボールに対して、基部が固定されたままになることを含む。実施形態において、装置は、基部に対して二方向方式で回転するピボットボールをさらに含むことができ、基部は二方向方式で回転する。利点は、基部及びピボットボールの両方を独立して移動可能とすることにより、IRセンサ及び光学カメラを移動させるための機構を簡素化することを含む。
【】
実施形態において、装置は、第1の加熱素子及び第2の加熱素子の間の第1の間隙内に懸架される第1のIRセンサタレットをさらに含むことができる。利点は、2つの加熱素子の間のリフロー炉内に存在する第1の間隙を活用することを含む。実施形態において、装置は、第1の加熱素子に機械的に結合された第1のIRセンサタレットをさらに含むことができる。利点は、第1のIRセンサタレットを第1の加熱素子に対してリフロー炉に後付けする可能性を含む。実施形態では、装置は、第2の加熱素子に機械的に結合された第1のIRセンサタレットをさらに含み得る。利点は、第1のIRセンサタレットを第2の加熱素子に対してリフロー炉に後付けする可能性を含む。実施形態において、装置は、第1のIRセンサタレットがリフロー炉の内部表面内の上部分に機械的に結合されることをさらに含み得る。利点は、第1の加熱素子及び第2の加熱素子の間にのリフロー炉の第1の間隙の内部表面に対して、第1のIRセンサタレットをリフロー炉に後付けする可能性を含む。
【】
本発明の態様によれば、プリント回路基板アセンブリ(PCBA)上の関心地点を第1の赤外線(IR)センサタレットによって位置特定する段階を含むコンピュータ実装方法が提供され、PCBAは、リフロー炉内のコンベヤ上に位置決めされている。方法は、PCBA上の関心地点を第1のIRセンサタレットによって追跡する段階をさらに含んでよく、ここで、PCBAは、リフロー炉内のコンベヤに沿って移動している。方法は、リフロー炉の第1のサブエリアにおいて、関心地点における熱データの第1のセットを第1のIRセンサタレットによって取得する段階をさらに含む。本発明の第1の利点は、カードを熱プロファイル試験車両内に廃棄しないことを含み、したがってカード及びマウントされた電子コンポーネント、熱電対の装着、及びエンジニア/技術者の作業/ハンドリング時間に関連付けられる財務上の損失を防止する。本発明の第2の利点は、IRセンサタレットによって収集された熱データに基づいて、リフロー炉の複数の温度ゾーンに対する熱レシピの制御及び精度の向上を含む。本発明の第3の利点は、リフロー炉内のコンベヤ表面上に位置決めされたプリント回路基板アセンブリ(PCBA)上の温度感受性コンポーネントのラインモニタリングを通じた、過温(すなわち、閾値を超える)のより容易な検出を含み、これによって、制御不能な状況を防止し、製造ラインに沿ったPCBAの手直しを低減する。本発明の第4の利点は、IRセンサタレットを備えたリフロー炉を通過した各PCBAについて、組立ライン内でトレーサビリティを提供することを含む。
【】
実施形態において、方法は、第1のIRセンサタレットによってPCBAのカードの縁部を検出する段階をさらに含むことができる。利点は、PCBAにおけるカードの縁部を、PCBA上の関心地点を識別するための基準点として利用することを含む。実施形態において、方法は、PCBAにおけるカードの縁部を検出する、第1の赤外線センサタレットのレーザ付きの第1の光学カメラをさらに含むことができる。利点は、レーザ付きの第1の光学カメラを利用して、PCBAにおけるカードの縁部を基準点として検出し、それによってPCBA上の関心地点を識別することを含む。実施形態においては、方法は、リフロー炉内の加熱空気の温度、及びPCBAにおけるカードの縁部の表面の温度の間の温度のばらつきに基づいてPCBAにおけるカードの縁部を検出する、第1の赤外線センサタレットの第1のIRセンサをさらに含んでよい。利点は、IRセンサのみを備えるIRセンサタレットを利用することを含み、ここで、IRセンサはカードの縁部を検出できる。
【】
実施形態において、方法は、リフロー炉内で第2のIRセンサタレットが利用可能であると判定されたことに応答して、PCBA上の関心地点を第2の赤外線IRセンサタレットによって位置特定する段階をさらに含んでよい。この方法は、さらに、PCBA上の関心地点を第2のIRセンサタレットによって追跡することを含むことができる。方法は、リフロー炉の第2のサブエリアにおける関心地点の熱データの第2のセットを第2のIRセンサタレットによって取得する段階をさらに含むことができる。利点は、第2のIRセンサタレットを利用して第2のサブエリアに追加のカバレッジを提供し、それによってPCBA上の関心地点における熱データの第2のセットを収集することを含む。実施形態において、方法は、リフロー炉内のコンベヤ上に位置決めされた別のPCBAにおける別のカードの別の縁部を検出するために、第1のIRセンサタレットを最終位置から予期位置まで構成する段階をさらに含んでよく、最終位置及び予期位置の間の移動は、第1のIRセンサタレットの動作範囲を規定する。利点は、第1のIRセンサタレットが、リフロー炉内のコンベヤに沿って進行する別のPCBAの到着を予期する位置に存在することを含む。
【】
実施形態において、方法は、他のPCBAにおける他のカードの他の縁部を第1のIRセンサタレットによって検出する段階をさらに含む。利点は、複数のPCBAが製造され、リフロー炉を通して供給される大量生産環境において、PCBAにおけるカードの縁部を、他のPCBA上の関心地点を識別するための基準点として利用することを含む。実施形態では、方法は、第2のサブエリアの一部分と重複する第1のサブエリアの一部分をさらに含むことができる。利点は、第1のサブエリア及び第2のサブエリアの部分的重複の領域について、2セットの熱データを提供することを含む。実施形態において、方法は、リフロー炉内の第1の加熱素子に関連付けられた少なくとも第1の温度ゾーン、及びリフロー炉内の第2の加熱素子に関連付けられた第2の温度ゾーンの一部分に対応する第1のサブエリアをさらに含むことができる。利点は、第1の加熱素子及び第2の加熱素子と第1のサブエリアの熱データとの関連付けを含み、これにより、第1の加熱素子及び/又は第2の加熱素子は、異常温度読み取り値(例えば、上限閾値を超える)に基づいて調整され得る。実施形態において、方法は、リフロー炉内の第2の加熱素子に関連付けられた少なくとも第2の温度ゾーン、及びリフロー炉内の第3の加熱素子に関連付けられた第3の温度ゾーンの一部分に対応する第2のサブエリアをさらに含むことができる。利点は、第2の加熱素子及び第3の加熱素子と第2のサブエリアの熱データとの関連付けを含み、これにより、第2の加熱素子及び/又は第3の加熱素子は、異常温度読み取り値(例えば、下限閾値未満)に基づいて調整され得る。
【】
図1は、本発明の一実施形態による、複数の赤外線センサタレットを備えるマルチゾーンリフロー炉の側面図を示している。表面実装技術(SMT)リフロー炉100の強調図が示されており、リフロー炉100の上部分102は4つの温度ゾーンを含む。通常のリフロー炉100は、上部分102及び下部分(図1には示されていない)を含み、ここで、上部分102の複数の加熱素子の第1のセット及び下部分の複数の加熱素子の第2のセットが、リフローはんだ付けプロセスに必要な熱を提供する。リフロー炉100の強調図では、4つの示されている温度ゾーンは、第1の温度ゾーン104、第2の温度ゾーン106、第3の温度ゾーン108、及び第4の温度ゾーン110として指定されている。第1の間隙112は、上部分102において第1の温度ゾーン104及び第2の温度ゾーン106を隔て、第2の間隙114は、上部分102において第2の温度ゾーン106及び第3の温度ゾーン108を隔て、及び第3の間隙116は、上部分102において第3の温度ゾーン108及び第4の温度ゾーン110を隔てている。
【】
上部分102の第1の温度ゾーン104内に位置決めされた第1の加熱素子118は、上部分102の第2の温度ゾーン106内に位置決めされた第2の加熱素子120に隣接している。上部分102の第2の温度ゾーン106内に位置決めされた第2の加熱素子120は、上部分102の第3の温度ゾーン108内に位置決めされた第3の加熱素子122に隣接している。上部分102の第3の温度ゾーン108内に位置決めされた第3の加熱素子122は、上部分102の第4の温度ゾーン110内に位置決めされた第4の加熱素子124に隣接している。第1の温度ゾーン104、第2の温度ゾーン106、第3の温度ゾーン108、及び第4の温度ゾーン110の各々は、図1には示されていない、リフロー炉100の下部分に位置決めされた加熱素子の別のセットを含んでよい。
【】
第1の赤外線(IR)センサタレット126は第1の間隙112に位置決めされており、第2のIRセンサタレット128は第2の間隙114に位置決めされており、第3のIRセンサタレット130は第3の間隙116に位置決めされている。一実施形態では、第1のセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のセンサタレット130は、リフロー炉100の上部分102の内部表面に機械的に結合されており、第1のセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のセンサタレット130の各々は、コンベヤ表面132の上方に懸架されている。第1のセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のセンサタレット130の各々は、コンベヤ表面132の方向移動と一致し得る。別の実施形態では、第1のセンサタレット126は、第1の加熱素子118及び/又は第2の加熱素子120に機械的に結合されており、第2のIRセンサタレット128は、第2の加熱素子120及び/又は第3の加熱素子122に機械的に結合されており、第3のセンサタレット130は、第3の加熱素子122及び/又は第4の加熱素子124に機械的に結合されており、第1のセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のセンサタレット130の各々は、コンベヤ表面132の上方に懸架されている。
【】
第1のセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のセンサタレット130の各々は、第1のセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のセンサタレット130の各々におけるIRセンサの移動が、コンベヤ表面132の全面カバレッジ又は重複全面カバレッジを提供するように、コンベヤ表面132の上方に懸架されている。全面カバレッジは、コンベヤ表面132のサブエリアの長さ及び幅が1つのIRセンサによってカバーされていることを示し、重複全面カバレッジは、コンベヤ表面132のサブエリアの長さ及び幅が2つか又はそれより多くのIRセンサによってカバーされていることを示す。サブエリアは、1つ又は複数の加熱素子の下の、リフロー炉の一部分(すなわち1つ又は複数の温度ゾーン)を表す。コンベヤ表面132は、レールベース又はベルトベースのコンベヤシステムの一部であってよい。第1のセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のセンサタレット130の各々によって実施される1つ又は複数のアクションは、図5及び図6に関してさらに詳細に論述されるIRセンサタレットプログラム600によって制御される。
【】
この実施形態では、プリント回路基板アセンブリ(PCBA)134は、プリント回路基板(PCB)138上に配置された電子コンポーネント136を含み、はんだペーストが、リフローはんだ付けプロセスが完了するまで、電子コンポーネント136をPCB138に一時的に取り付ける。別の実施形態では、PCBA134は、PCB138の上部分及び底部分に一時的に取り付けられた電子コンポーネント136を含む。リフローはんだ付けプロセスによってはんだペーストが溶融状態に変化し、冷却されると、PCBA134における電子コンポーネント136及びPCB138の間で恒久的なはんだ接合部が作成される。PCBA134はコンベヤ表面132の上に配置されており、ここで、方向矢印140は、リフロー炉100を通るPCBA134の移動方向を示している。したがって、コンベヤ表面132に沿ったPCBA134の移動は、第1の温度ゾーン104から第2の温度ゾーン106への移動、第2の温度ゾーン106から第3の温度ゾーン108への移動、及び第3の温度ゾーン108から第4の温度ゾーン110への移動を含む。
【】
PCBA134が第1の温度ゾーン104を通過するとき、第1のIRセンサタレット126は、PCB138上の電子コンポーネント136のうちの特定の電子コンポーネントなどの関心地点を位置特定し、そこにおける温度データを取得する。PCBA134が第1の温度ゾーン104及び第2の温度ゾーン106の間を通過するとき、第1のIRセンサタレット126は関心地点における温度データを取得し、一方で第2のIRセンサタレット128は関心地点を位置特定し、関心地点における温度データの取得を開始する。PCBA134が第2の温度ゾーン106を通過するとき、第2のIRセンサタレット128は関心地点における温度データの取得を継続し、一方で第1のIRセンサタレット126は、コンベヤ表面132に沿って進行する別のPCBA134(図1には示されていない)を待機する位置に構成される。PCBA134が第2の温度ゾーン106及び第3の温度ゾーン108の間を通過するとき、第2のIRセンサタレット128は関心地点における温度データの取得を継続し、一方で第3のIRセンサタレット130は関心地点を位置特定し、関心地点における温度データの取得を開始する。PCBA134が第3の温度ゾーン108を通過するとき、第3のIRセンサタレット130は、関心地点における温度データの取得を継続し、一方で第2のIRセンサタレット128は、コンベヤ表面132に沿って進行する別のPCBA134(図1には示されていない)を待機する位置に構成される。PCBA134が第3の温度ゾーン108及び第4の温度ゾーン110の間を通過するとき、第3のIRセンサタレット130は、PCBA134が第4の温度ゾーン110を通過し、コンベヤ表面132に沿って退出して、図1には示されていないリフロー炉100の1つ又は複数の冷却ゾーンに入るまで、関心地点における温度データの取得を継続する。図2Aから図2Dは、リフロー炉100の4つの温度ゾーンを通るPCBA134の移動を示している。
【】
図2Aは、本発明の一実施形態による、複数の赤外線センサタレットのうちの第1の赤外線センサタレットがプリント回路基板アセンブリを追跡している状態の、マルチゾーンリフロー炉の側面図を示している。PCBA134が第1の温度ゾーン104に入るとき、第1のIRセンサタレット126は、PCBA134の縁部を位置特定し、PCBA134の位置特定された縁部に基づいて、第1のIRセンサタレット126は、PCBA134上の関心地点を位置特定する。コンベヤ表面132は、PCBA134がリフロー炉100を通って進行するときにそれをコンベヤ表面132上に固定するための治具を利用してよい。第1のIRセンサタレット126は、治具の寸法及びコンベヤ表面132上の他の治具の間の間隔に基づいて、PCBA134の縁部を位置特定できる。代替的に、第1のIRセンサタレット126は、取得された温度変化に基づいてPCBA134の縁部を位置特定することができるが、これは、PCBA134の上表面及びコンベヤ表面132の上表面の間に温度のばらつきが存在するためである。この実施形態では、PCB138上の電子コンポーネント136のうちの第1の電子コンポーネントは、第1のIRセンサタレット126が位置特定する関心地点を表している。PCBA134が第1の温度ゾーン104を通過するとき、第1のIRセンサタレット126は、関心地点における温度データを取得する。第2のIRセンサタレット128は、コンベヤ表面132における方向矢印140によって指定された進行方向、及びコンベヤ表面132の移動速度に基づいて、スタンバイ位置202から予期位置204へと移行することにより、コンベヤ表面132上のPCBA134の到着を予期する。
【】
図2Bは、本発明の一実施形態による、第1の赤外線センサタレット及び第2の赤外線センサタレットがプリント回路基板アセンブリを追跡し、第3の赤外線センサタレットがプリント回路基板アセンブリを予期している状態の、マルチゾーンリフロー炉の側面図を示している。PCBA134が第1の温度ゾーン104及び第2の温度ゾーン106の間を通過するとき、第2のIRセンサタレット128はPCBA134の縁部を位置特定し、PCBA134の位置特定された縁部に基づいて、第2のIRセンサタレット128は、第1のIRセンサタレット126によって追跡されているPCBA134上の関心地点を位置特定する。PCBA134が第2の温度ゾーン106を通過するき、第1のIRセンサタレット126及び第2のIRセンサタレット128の両方が、関心地点における温度データを取得する。第1のIRセンサタレット126及び第2のIRセンサタレット128の両方が温度データを取得することで、不一致を識別することができ、欠陥のあるIRセンサタレットがあればそれを修理又は交換することができる。第3のIRセンサタレット130は、コンベヤ表面132における方向矢印140によって指定された進行方向、及びコンベヤ表面132の移動速度に基づいて、スタンバイ位置202から予期位置204へと移行することにより、コンベヤ表面132上のPCBA134の到着を予期する。
【】
図2Cは、本発明の一実施形態による、第1の赤外線センサタレットが別のプリント回路基板アセンブリを予期し、第2の赤外線センサタレット及び第3の赤外線センサタレットがプリント回路基板アセンブリを追跡している状態の、マルチゾーンリフロー炉の側面図を示している。PCBA134が第2の温度ゾーン106及び第3の温度ゾーン108の間を通過するとき、第3のIRセンサタレット130は、PCBA134の縁部を位置特定し、PCBA134の位置特定された縁部に基づいて、第3のIRセンサタレット130は、第2のIRセンサタレット128によって追跡されているPCBA134上の関心地点を位置特定する。PCBA134が第3の温度ゾーン108を通過するとき、第2のIRセンサタレット128及び第3のIRセンサタレット130の両方は、関心地点における温度データを取得する。PCBA134は関心地点における温度データを取得するための第1のIRセンサタレット126のデータ取得範囲を通過したので、第1のIRセンサタレット126は、最終位置206から予期位置204へと移行することにより、コンベヤ表面132上の別のPCBAの到着を予期する。最終位置206は、第1のIRセンサタレット126のデータ取得範囲における最大位置を表す。
【】
図2Dは、本発明の一実施形態による、第1の赤外線センサタレット及び第2の赤外線センサタレットが別のプリント回路基板アセンブリを予期しており、第3の赤外線センサタレットがプリント回路基板アセンブリを追跡している状態の、マルチゾーンリフロー炉の側面図を示している。PCBA134が第3の温度ゾーン108及び第4の温度ゾーン110の間を通過するとき、関心地点における温度データを取得するための第2のIRセンサタレット128のデータ取得範囲に到達する。その結果、第2のIRセンサタレット128は、最終位置206から予期位置204へと移行することにより、コンベヤ表面132上の別のPCBAの到着を予期する。最終位置206は、第2のIRセンサタレット128のデータ取得範囲における最大位置を表す。第3のIRセンサタレット130は、PCBA134が第4の温度ゾーン110を通過し、コンベヤ表面132に沿って退出して、図2Dには示されていないリフロー炉100の1つ又は複数の冷却ゾーンに入るまで、関心地点における温度データの取得を継続する。
【】
図3Aは、本発明の一実施形態による、フル回転タレットを備える赤外線センサタレットの側面図を示している。この実施形態では、第1の例示的なIRセンサタレット300は、図1から図2Dの第1のIRセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のIRセンサタレット130の各々を表している。第1の例示的なIRセンサタレット300は、基部302、ピボットボール304、IRセンサ306、及び任意選択のデバイス308を含み、任意選択のデバイス308は、レーザ付き光学カメラであってよい。IRセンサ306及び任意選択のデバイス308は、ピボットボール304から突出している。ピボットボール304は基部302に機械的に結合されており、ピボットボール304は、方向矢印310及び312によって示されているように、任意の方向に回転することができる。一実施形態では、ピボットボール304の回転運動を提供するために、1つ又は複数のモータが、1つ又は複数のラック及びピニオンセットに結合されており、ここで、1つ又は複数のモータは基部302に結合されており、1つ又は複数のラック及びピニオンセットはピボットボール304に結合されている。基部302に結合された1つ又は複数のモータは、1つ又は複数のラック及びピニオンセットと機械的に相互作用して、方向矢印310及び312によって指定されるピボットボール304の回転運動を提供する。別の実施形態では、1つ又は複数のアクチュエータがピボットボール304の回転運動を提供し、1つ又は複数のアクチュエータは、基部302及びピボットボール304に結合されている。基部302及びピボットボール304に結合された1つ又は複数のアクチュエータは、方向矢印310及び312によって指定されたピボットボール304の回転運動を提供する。第1の例示的なIRセンサタレット300の方向移動が、IRセンサ306及び任意選択のデバイス308の方向移動を決定する。
【】
図3Bは、本発明の一実施形態による、回転タレットを有する赤外線センサタレットの底面図を示している。図3Aに論述された実施形態から、第1の例示的なIRセンサタレット300は、図1から図2Dの第1のIRセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のIRセンサタレット130の各々を表している。第1の例示的なIRセンサタレット300は、基部302、ピボットボール304、IRセンサ306、及び任意選択のデバイス308を含む。ピボットボール304は基部302に機械的に結合されており、ピボットボール304は、方向矢印310及び312によって示されているように、任意の方向に回転することができる。第1の例示的なIRセンサタレット300のこの底面図において、ピボットボール304は、IRセンサ306及び任意選択のデバイス308とともに、方向矢印310及び312によって指定されるものに沿った任意の方向に回転することができる。
【】
図4Aは、本発明の一実施形態による、二方向タレット及び回転基部を有する赤外線センサタレットの側面図を示している。この実施形態では、第2の例示的なIRセンサタレット400は、図1から図2Dの第1のIRセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のIRセンサタレット130の各々を表している。第2の例示的なIRセンサタレット400は、基部302、ピボットボール304、IRセンサ306、及び任意選択のデバイス308を含み、任意選択のデバイス308は、レーザ付き光学カメラであってよい。IRセンサ306及び任意選択のデバイス308は、ピボットボール304から突出している。ピボットボール304は、基部302に機械的に結合されており、ピボットボール304は、方向矢印310によって示されているように、二方向方式で回転することができる。第2の例示的なIRセンサタレット400の基部302は、ピボットボール304の二方向回転に対して垂直に、方向矢印402で示されているように360度回転することができる。一実施形態では、ピボットボール304の二方向回転運動を提供するために、1つ又は複数のモータの第1のセットが、1つ又は複数のラック及びピニオンセットに結合されており、ここで、1つ又は複数のモータの第1のセットは基部302に結合されており、1つ又は複数のラック及びピニオンセットはピボットボール304に結合されている。基部302に結合された1つ又は複数のモータの第1のセットは、1つ又は複数のラック及びピニオンセットと機械的に相互作用して、方向矢印310によって指定された、ピボットボール304の二方向回転運動を提供する。1つ又は複数のモータの第2のセットが基部302に結合されて、方向矢印402によって示されている、第2の例示的なIRセンサタレット400の360度回転運動を提供する。別の実施形態では、1つ又は複数のアクチュエータがピボットボール304の二方向回転運動を提供し、1つ又は複数のアクチュエータは、基部302及びピボットボール304に結合されている。基部302及びピボットボール304に結合された1つ又は複数のアクチュエータは、方向矢印310によって指定されたピボットボール304の二方向回転運動を提供する。第1の例示的なIRセンサタレット300の方向移動が、IRセンサ306及び任意選択のデバイス308の方向移動を決定する。
【】
図4Bは、本発明の一実施形態による、二方向タレット及び回転基部を有する赤外線センサタレットの底面図を示している。図4Aに論述された実施形態から、第2の例示的なIRセンサタレット400は、図1から図2Dの第1のIRセンサタレット126、第2のIRセンサタレット128、及び第3のIRセンサタレット130の各々を表している。第2の例示的なIRセンサタレット400は、基部302、ピボットボール304、IRセンサ306、及び任意選択のデバイス308を含む。ピボットボール304は、基部302に機械的に結合されており、ピボットボール304は、方向矢印310によって示されているように、二方向方式で回転することができる。基部302は、方向矢印402によって示されているように、360度回転することができる。第1の例示的なIRセンサタレット300のこの底面図において、ピボットボール304は、IRセンサ306及び任意選択のデバイス308とともに、方向矢印310及び312によって指定されるものに沿った任意の方向に回転することができる。
【】
本開示の様々な態様は、説明テキスト、フローチャート、コンピュータシステムのブロック図及び/又はコンピュータプログラム製品(CPP)実施形態に含まれるマシンロジックのブロック図によって説明される。任意のフローチャートに関して、関与する技術に応じて、所与のフローチャートにおいて示されているものとは異なる順序で動作が実施され得る。例えば、ここでもやはり関与する技術に依存して、連続するフローチャートブロックに示される2つの動作は、逆の順序で、単一の統合された段階として、同時に、又は少なくとも部分的に時間が重複する方式で実施されてよい。
【】
コンピュータプログラム製品の実施形態(「CPP実施形態」又は「CPP」)は、所与のCPP請求項で指定されているコンピュータ動作を実施するための命令及び/又はデータに対応する機械可読コードを集合的に含む1つ又は複数のストレージデバイスのセットに集合的に含まれる1つ又は複数の記憶媒体(storage media)(「媒体(mediums)」とも呼ばれる)の任意のセットについて説明するために、本開示において使用される用語である。「ストレージデバイス」は、コンピュータプロセッサによる使用のために命令を保持及び記憶することができる任意の有形デバイスである。コンピュータ可読記憶媒体は、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光学記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体、機械記憶媒体、又は前述したものの任意の好適な組み合わせであり得るが、これらに限定されない。これらの媒体を含むいくつかの知られているタイプのストレージデバイスは、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(random access memory:RAM)、リードオンリメモリ(read-only memory:ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(erasable programmable read-only memory:EPROM又はフラッシュメモリ)、スタティックランダムアクセスメモリ(static random access memory:SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(compact disc read-only memory:CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(digital versatile disk:DVD)、メモリスティック、フロッピディスク、(パンチカード又はディスクの主要面に形成されたピット/ランドなどの)機械的に符号化されたデバイス、又は前述したものの任意の好適な組み合わせを含む。コンピュータ可読記憶媒体は、当該用語が本開示において使用される場合、無線波又は他の自由に伝播する電磁波、導波路を介して伝播する電磁波、光ファイバケーブルを通過する光パルス、ワイヤを介して通信される電気信号、及び/又は他の伝送媒体などの一時的信号それ自体の形態における記憶として解釈されないものとする。当業者であれば理解されるように、データは、通常は、アクセス、デフラグメンテーション、又はガベージコレクション中などの、ストレージデバイスの通常の動作中のいくつかの不定期な時点において移動されるが、データはそれが記憶されている間は一時的ではないので、をもって、ストレージデバイスが一時的とされることはない。
【】
図5は、本発明の1つの実施形態による、全体的に500で指定されるコンピューティング環境を示す機能ブロック図である。図5は、1つの実装の例示のみを提供しており、異なる実施形態が実装され得る環境に関していかなる限定も示唆しない。示された環境に対する多くの修正が、特許請求の範囲によって列挙されるような本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって加えられ得る。
【】
コンピューティング環境500は、IRセンサタレットプログラム600などの、本発明の方法を実施するのに関与するコンピュータコードの少なくとも一部の実行のための環境の一例を含む。ブロック200に加えて、コンピューティング環境500は、例えばコンピュータ501、ワイドエリアネットワーク(WAN)502、エンドユーザデバイス(EUD)503、リモートサーバ504、パブリッククラウド505、及びプライベートクラウド506を含む。この実施形態では、コンピュータ501は、プロセッサセット510(処理回路520及びキャッシュ521を含む)、通信ファブリック511、揮発性メモリ512、永続ストレージ513(オペレーティングシステム522、及び上で識別されたブロック600を含む)、周辺デバイスセット514(ユーザインターフェース(UI)デバイスセット523、ストレージ524、及びモノのインターネット(IoT)センサセット525を含む)、及びネットワークモジュール515を含む。リモートサーバ504は、リモートデータベース530を含む。パブリッククラウド505は、ゲートウェイ540、クラウドオーケストレーションモジュール541、ホスト物理マシンセット542、仮想マシンセット543、及びコンテナセット544を含む。
【】
コンピュータ501は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォン、スマートウォッチ又は他のウェアラブルコンピュータ、メインフレームコンピュータ、量子コンピュータ、又はプログラムを実行し、ネットワークにアクセスし、又はリモートデータベース530などのデータベースに問い合わせることができる、現在知られているか又は将来開発されることになる任意の他の形態のコンピュータ又はモバイルデバイスの形態を取ってよい。コンピュータ技術の技術分野においてはよく理解されているように、及び技術に依存して、コンピュータ実装方法の実行は、複数のコンピュータの中で、及び/又は複数のロケーション間で分散してよい。他方、コンピューティング環境500に関するこの提示において、提示を可能な限り簡潔に保つため、詳細な論述は、単一のコンピュータ、具体的にはコンピュータ501に焦点を置いている。コンピュータ501は、図5のクラウドでは示されていないが、それはクラウド内に位置してよい。他方、コンピュータ501は、肯定的に示され得る任意の範囲を除き、クラウド内に存在する必要はない。
【】
プロセッサセット510は、現在知られている、又は将来開発されることになる、任意のタイプの1つ又は複数のコンピュータプロセッサを含む。処理回路520は、複数のパッケージ、例えば、複数の協調された集積回路チップに分散してよい。処理回路520は、複数のプロセッサスレッド及び/又は複数のプロセッサコアを実装してよい。キャッシュ521は、プロセッサチップパッケージ内に位置するメモリであり、通常は、プロセッサセット510上で実行されているスレッド又はコアによる高速アクセスのために利用可能であるべきデータ又はコードのために使用される。キャッシュメモリは、通常は、処理回路との相対的近接性に依存して、複数のレベルに編成される。代替的には、プロセッサセットのためのいくつか又はすべてのキャッシュが、「オフチップ」に位置し得る。いくつかのコンピューティング環境では、プロセッサセット510は、キュビットを用いて動作し、量子コンピューティングを実施するように設計され得る。
【】
コンピュータ可読プログラム命令は、通常はコンピュータ501上にロードされて、コンピュータ501のプロセッサセット510に一連の動作段階を実施させ、それよってコンピュータ実装方法を実行し、したがってこのように実行される命令は、この文書に含まれるコンピュータ実装方法のフローチャート及び/又は説明文に指定されている方法(「本発明の方法」と総称される)をインスタンス化することになる。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、キャッシュ521及び以下で論述される他の記憶媒体などの様々なタイプのコンピュータ可読記憶媒体に記憶される。プログラム命令及び関連付けられたデータは、プロセッサセット510によってアクセスされて、本発明の方法の実行を制御及び指示する。コンピューティング環境500において、本発明の方法を実施するための命令の少なくともいくつかは、永続ストレージ513内のブロック600に記憶されてよい。
【】
通信ファブリック511は、コンピュータ501の様々なコンポーネントが互いに通信することを可能にする信号伝導経路である。通常は、このファブリックは、バス、ブリッジ、物理的入力/出力ポート及び同様のものを構成するスイッチ及び導電性経路などの、スイッチ及び導電性経路から作製される。光ファイバ通信経路及び/又は無線通信経路などの、他のタイプの信号通信経路が使用されてよい。
【】
揮発性メモリ512は、現在知られている、又は将来開発されることになる、任意のタイプの揮発性メモリである。例は、ダイナミックタイプランダムアクセスメモリ(RAM)又はスタティックタイプRAMを含む。通常は、揮発性メモリ512は、ランダムアクセスによって特徴付けられるが、肯定的に示されていない限りこれは必要とされない。コンピュータ501において、揮発性メモリ512は、単一のパッケージ内に位置し、コンピュータ501の内部に存在するが、代替的に又は加えて、揮発性メモリは、複数のパッケージにわたって分散し、及び/又はコンピュータ501に対して外部に位置し得る。
【】
永続ストレージ513は、現在知られている、又は将来開発されることになる、コンピュータ用の任意の形態の不揮発性ストレージである。このストレージの不揮発性は、コンピュータ501に、及び/又は永続ストレージ513に直接電力が供給されているかどうかを問わず、記憶されたデータが維持されることを意味する。永続ストレージ513は、リードオンリメモリ(ROM)であってよいが、通常は、永続ストレージの少なくとも一部分は、データの書き込み、データの削除、及びデータの再書き込みを可能にする。永続ストレージのいくつかのよく知られた形態は、磁気ディスク及びソリッドステートストレージデバイスを含む。オペレーティングシステム522は、様々な知られているプロプライエタリオペレーティングシステム、又は、カーネルを採用するオープンソースのポータブルオペレーティングシステムインターフェース(Portable Operating System Interface)タイプのオペレーティングシステムなどのいくつかの形態を取ってよい。ブロック600に含まれるコードは、通常は、本発明の方法の実施に関与するコンピュータコードの少なくとも一部を含む。
【】
周辺デバイスセット514は、コンピュータ501の周辺デバイスのセットを含む。周辺デバイス及びコンピュータ501の他のコンポーネントの間のデータ通信接続は、ブルートゥース(登録商標)接続、近距離通信(NFC)接続、ケーブル(ユニバーサルシリアルバス(USB)タイプケーブルなど)によって行う接続、挿入型接続(例えばセキュアデジタル(SD)カード)、ローカルエリア通信ネットワークを介して行う接続、及びさらにはインターネットなどのワイドエリアネットワークを介して行う接続などの、様々な方法で実装されてもよい。様々な実施形態において、UIデバイスセット523は、ディスプレイスクリーン、スピーカ、マイクロフォン、ウェアラブルデバイス(ゴーグル及びスマートウォッチなど)、キーボード、マウス、プリンタ、タッチパッド、ゲームコントローラ、及びハプティックデバイスなどのコンポーネントを含んでよい。ストレージ524は、外付けハードドライブなどの外部ストレージ、又はSDカードなどの挿入可能なストレージである。ストレージ524は、永続的及び/又は揮発性であってよい。いくつかの実施形態では、ストレージ524は、キュビットの形態のデータを記憶するための量子コンピューティングストレージデバイスの形態を取ってよい。コンピュータ501が大量のストレージを有することが必要とされる(例えば、コンピュータ501が大規模データベースをローカルに記憶及び管理する)実施形態では、このストレージは、複数の地理的に分散したコンピュータによって共有されるストレージエリアネットワーク(storage area network:SAN)などの非常に大量のデータを記憶するように設計された周辺ストレージデバイスによって提供されてよい。IoTセンサセット525は、モノのインターネット応用において使用することができるセンサから構成される。例えば、あるセンサは体温計であってよく、別のセンサはモーション検出器であってよい。
【】
ネットワークモジュール515は、コンピュータ501がWAN502を通じて他のコンピュータと通信することを可能にする、コンピュータソフトウェア、ハードウェア、及びファームウェアの集合体である。ネットワークモジュール515は、モデム又はWi-Fi(登録商標)信号送受信機などのハードウェア、通信ネットワーク伝送用にデータをパケット化及び/又はデパケット化するためのソフトウェア、及び/又はインターネットを介してデータを通信するためのウェブブラウザソフトウェアを含んでよい。いくつかの実施形態では、ネットワークモジュール515のネットワーク制御機能及びネットワーク転送機能は、同じ物理ハードウェアデバイス上で実施される。他の実施形態(例えば、ソフトウェア定義ネットワーキング(software-defined networking:SDN)を利用する実施形態)では、ネットワークモジュール515の制御機能及び転送機能は、制御機能がいくつかの異なるネットワークハードウェアデバイスを管理するように、物理的に別個のデバイス上で実施される。本発明の方法を実施するためのコンピュータ可読プログラム命令は、通常は、ネットワークモジュール515に含まれるネットワークアダプタカード又はネットワークインターフェースを通して、外部コンピュータ又は外部ストレージデバイスからコンピュータ501にダウンロードすることができる。
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WAN502は、現在知られている、又は将来開発されることになる、コンピュータデータを通信するための任意の技術によって、非ローカル距離を介してコンピュータデータを通信することができる、任意のワイドエリアネットワーク(例えば、インターネット)である。いくつかの実施形態では、WAN502は、Wi-Fi(登録商標)ネットワークなどの、ローカルエリアに位置するデバイス間でデータを通信するように設計されたローカルエリアネットワーク(local area network:LAN)によって置換及び/又は補足されてよい。WAN及び/又はLANは、通常は、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイコンピュータ及びエッジサーバなどのコンピュータハードウェアを含む。
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エンドユーザデバイス(EUD)503は、エンドユーザ(例えば、コンピュータ501を運用しているエンタープライズの顧客)によって使用及び制御される任意のコンピュータシステムであり、コンピュータ501に関連してで論述された形態のうちのいずれかを取り得る。EUD503は、通常は、コンピュータ501の動作から有益かつ有用なデータを受信する。例えば、コンピュータ501がエンドユーザに推奨を提供するように設計されている仮定のケースでは、この推奨は、通常は、コンピュータ501のネットワークモジュール515から、WAN502を介して、EUD503に通信されることになる。このようにして、EUD503は、エンドユーザに対して、推奨を表示、又は別様に提示することができる。いくつかの実施形態では、EUD503は、シンクライアント、ヘビークライアント、メインフレームコンピュータ、デスクトップコンピュータなどのようなクライアントデバイスであってよい。
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リモートサーバ504は、コンピュータ501に対して少なくともいくつかのデータ及び/又は機能を供する任意のコンピュータシステムである。リモートサーバ504は、コンピュータ501を運用する同じエンティティによって制御及び使用されてよい。リモートサーバ504は、コンピュータ501などの他のコンピュータによる使用のために有益かつ有用なデータを収集及び記憶する機械を表す。例えば、コンピュータ501が履歴データに基づいて推奨を提供するように設計及びプログラムされている仮定のケースでは、その場合、この履歴データは、リモートサーバ504のリモートデータベース530からコンピュータ501に提供されてよい。
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パブリッククラウド505は、ユーザによる直接的なアクティブ管理を伴うことなく、コンピュータシステムリソース及び/又は他のコンピュータ機能、特に、データストレージ(クラウドストレージ)及びコンピューティングパワーのオンデマンドの可用性を提供する、複数のエンティティによる使用のために利用可能な任意のコンピュータシステムである。クラウドコンピューティングは、通常は、リソースの共有を活用して、コヒーレンス及び規模の経済を達成する。パブリッククラウド505のコンピューティングリソースの直接的なアクティブ管理は、クラウドオーケストレーションモジュール541のコンピュータハードウェア及び/又はソフトウェアによって実施される。パブリッククラウド505によって提供されるコンピューティングリソースは、通常は、パブリッククラウド505における及び/又はパブリッククラウド505にとって利用可能な物理コンピュータのユニバースである、ホスト物理マシンセット542のコンピュータを構成する様々なコンピュータ上で実行される仮想コンピューティング環境によって実装される。仮想コンピューティング環境(virtual computing environment:VCE)は、通常は、仮想マシンセット543からの仮想マシン及び/又はコンテナセット544からのコンテナの形態を取る。これらのVCEは、イメージとして記憶されてよく、様々な物理マシンホストの中で及びその間で、イメージとして、又はVCEのインスタンス化の後に、のいずれかで転送され得ることが理解される。クラウドオーケストレーションモジュール541は、イメージの転送及び記憶を管理し、VCEの新たなインスタンス化を展開し、VCE展開のアクティブなインスタンス化を管理する。ゲートウェイ540は、パブリッククラウド505がWAN502を介して通信することを可能にする、コンピュータソフトウェア、ハードウェア、及びファームウェアの集合体である。
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ここで、仮想化コンピューティング環境(VCE)のいくらかのさらなる説明が提供される。VCEは、「イメージ」として記憶することができる。VCEの新たなアクティブインスタンスは、イメージからインスタンス化され得る。VCEの2つのよく知られたタイプは、仮想マシン及びコンテナである。コンテナは、オペレーティングシステムレベルの仮想化を使用するVCEである。これは、カーネルが、コンテナと呼ばれる複数の分離されたユーザ空間インスタンスの存在を可能にする、オペレーティングシステムの特徴を指す。これらの分離されたユーザ空間インスタンスは、通常、それらの中で実行しているプログラムの観点からは実際のコンピュータのように振る舞う。通常のオペレーティングシステム上で実行されるコンピュータプログラムは、接続されたデバイス、ファイル及びフォルダ、ネットワーク共有、CPUの電力、及び定量化可能なハードウェア機能など、そのコンピュータのすべてのリソースを利用することができる。しかしながら、コンテナ内部で実行されているプログラムは、コンテナの、及びコンテナに割り当てられたデバイスのコンテンツのみを使用することができ、この特徴はコンテナ化として知られている。
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プライベートクラウド506は、コンピューティングリソースが単一のエンタープライズによる使用のためにのみ利用可能である点を除き、パブリッククラウド505と同様である。プライベートクラウド506がWAN502と通信するものとして示されている一方、他の実施形態では、プライベートクラウドは、インターネットから完全に切断され、ローカル/プライベートネットワークを介してのみアクセス可能であってよい。ハイブリッドクラウドは、異なるタイプの複数のクラウド(例えば、プライベート、コミュニティ又はパブリッククラウドタイプ)の複合体であり、多くの場合、異なるベンダによってそれぞれ実装される。複数のクラウドの各々は、別個のディスクリートエンティティのままであるが、より大きいハイブリッドクラウドアーキテクチャは、複数の構成クラウドの間のオーケストレーション、管理、及び/又はデータ/アプリケーションポータビリティを可能にする、標準化された、又は専有の技術によって互いに結合されている。この実施形態では、パブリッククラウド505及びプライベートクラウド506は両方とも、より大きいハイブリッドクラウドの一部である。
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図6は、本発明の一実施形態による、リフロー炉内の複数の赤外線センサタレットを管理するための赤外線センサタレットプログラムのフローチャートを示している。
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IRセンサタレットプログラム600は、IRセンサタレットを用いてPCBAの縁部を検出する(602)。先に図1に関して論述したように、SMTリフロー炉は、間隙によって隔てられた温度ゾーンと指定される複数の加熱ゾーンを含み、各間隙は、IRセンサタレットを含む。複数のITセンサタレットは、リフロー炉の長さ全体にわたる複数の温度ゾーンの間の複数の間隙内の固定位置にマウントされる。電子カード寸法に基づいて、IRセンサタレットプログラム600は、PCBA上の関心地点を追跡し、PCBAが、リフロー炉の長さに沿って位置決めされた複数の温度ゾーンを通ってコンベヤ上を進行するとき、関心地点の熱データを提供することができる。PCBAがリフロー炉の第1の端部においてコンベヤ上に配置されたとき、コンベヤは、複数の温度ゾーンのうちの第1の温度ゾーンに向かってPCBAを移動させる。IRセンサタレットプログラム600は、複数のIRセンサタレットのうちの第1のIRセンサタレットをスタンバイ位置から予期位置へと構成することができ、ここで、IRセンサは、コンベヤの進行方向に基づいて、PCBAの縁部が最初に現れることになる領域の方に方向付けられる。一実施形態では、IRセンサタレットプログラム600は、レーザ付き光学カメラを利用することにより、第1のIRセンサタレットを用いてPCBAの縁部を検出する。別の実施形態では、IRセンサタレットプログラム600は、PCBAが位置決めされている知られている治具位置及びリフロー炉を通じてPCBAを移動させるコンベヤの速度に基づいて、PCBAの縁部を検出する。さらに別の実施形態では、IRセンサタレットプログラム600は、IRセンサを利用してリフロー炉の第1の温度ゾーン内の加熱空気の温度及びPCBAの縁部の表面の温度の間の温度のばらつきを検出することにより、第1のIRセンサタレットを用いてPCBAの縁部を検出する。
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IRセンサタレットプログラム600は、IRセンサタレットを用いて、PCBA上の関心地点を位置特定する(604)。一実施形態では、IRセンサタレットプログラム600は、PCBAの知られている寸法及び知られている座標を利用して、IRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点を位置特定する。IRセンサタレットプログラム600は、PCBAの縁部を検出し、PCBAはコンベヤ上の固定位置に存在するので、IRセンサタレットプログラム600は、知られている座標を利用して関心地点を位置特定するとき、PCBAの縁部を基準点として利用し、コンベヤの速度を利用する。PCBAがコンベヤ上を進行するとき、IRセンサタレットプログラム600は、関心地点が第1のIRセンサタレットの動作範囲内に入るのを待つ。別の実施形態では、IRセンサタレットプログラム600は、イメージ認識ソフトウェアを利用して、PCBAのPCB上に位置決めされた複数のコンポーネントのうちの特定のコンポーネントを識別する。IRセンサタレットプログラム600は、PCBAの特定のコンポーネントの走査と、特定のコンポーネントの知られているイメージとを照合することにより、第1のIRセンサタレット上のレーザ付き光学カメラを利用してPCBAの特定のコンポーネントの走査(すなわち位置特定)を行うことができる。
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IRセンサタレットプログラム600は、IRセンサタレットを用いて、PCBA上の関心地点を追跡する(606)。PCBAが第1の温度ゾーンを通り、さらにリフロー炉内へと移動するとき、IRセンサタレットプログラム600は、第1のIRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点を追跡する。IRセンサタレットプログラム600が第1のIRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点を位置特定したことに応答して、IRセンサタレットプログラム600は、コンベヤの速度と一致するように第1のIRセンサタレットを移動させることにより、PCBA上の関心地点を追跡する。IRセンサタレットプログラム600は、PCBAがコンベヤ上を移動するとき、第1のIRセンサタレットが熱データを収集するための領域が関心地点の上にとどまるように、第1のIRセンサタレットの1つ又は複数のモータ及び/又は1つ又は複数のアクチュエータを作動させることによって第1のIRセンサタレットを移動させる。IRセンサタレットプログラム600は、第1のIRセンサタレットの動作範囲において最大位置(すなわち最終位置)に到達するまで、第1のIRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点を追跡する。
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IRセンサタレットプログラム600は、IRセンサタレットを用いて関心地点における熱データを取得する(608)。第1のIRセンサタレットの動作範囲の予期位置及び最終位置の間において、IRセンサタレットプログラム600は、第1のIRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点における熱データを取得する。熱データは、PCBA上の関心地点の表面における温度読み取り値を含むことができる。IRセンサタレットプログラム600は、第1のIRセンサタレットの動作範囲において、第1のIRセンサタレットを用いて関心地点における熱データを連続的に取得することができ、リフロー炉内の第1の温度ゾーンにおける関心地点の温度プロファイルを作成することができる。
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IRセンサタレットプログラム600は、別のIRセンサタレットが利用可能であるかどうかを判定する(決定610)。IRセンサタレットプログラム600は、PCBAがリフロー炉の加熱ゾーン(すなわち温度ゾーン)を離れ、リフロー炉の冷却ゾーンに入るまで、複数のIRセンサタレットのうちの別のIRセンサタレットが利用可能であるかどうかを判定する。この実施形態では、IRセンサタレットプログラム600は、第2のIRセンサタレットが関心地点の熱データを取得するために利用可能であるかどうかを判定する。IRセンサタレットプログラム600が別のIRセンサが利用可能であると判定した場合(「はい」分岐、決定610)、IRセンサタレットプログラム600は当該別のIRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点を位置特定する(612)。IRセンサタレットプログラム600が別のIRセンサが利用可能でないと判定した場合(「いいえ」分岐、決定610)、IRセンサタレットプログラム600は、別のPCBAがリフロー炉内に存在しているかどうかを判定する(決定620)。
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IRセンサタレットプログラム600は、当該別のIRセンサタレット(612)を用いて、PCBA上の関心地点を位置特定する。一実施形態では、IRセンサタレットプログラム600は、PCBAの知られている寸法及び知られている座標を利用して、IRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点を位置特定する。IRセンサタレットプログラム600はPCBAの縁部を検出し、PCBAはコンベヤ上の固定位置に存在するので、IRセンサタレットプログラム600は、知られている座標を利用して関心地点を位置特定するとき、PCBAの縁部を基準点として利用し、コンベヤの速度を利用する。PCBAがコンベヤ上を進行するとき、IRセンサタレットプログラム600は、関心地点が第2のIRセンサタレットの動作範囲内に入るのを待つ。別の実施形態では、IRセンサタレットプログラム600は、イメージ認識ソフトウェアを利用して、PCBAのPCB上に位置決めされた複数のコンポーネントのうちの特定のコンポーネントを識別する。IRセンサタレットプログラム600は、PCBAの特定のコンポーネントの走査と、特定のコンポーネントの知られているイメージとを照合することにより、第2のIRセンサタレット上のレーザ付き光学カメラを利用してPCBAの特定のコンポーネントの走査(すなわち位置特定)を行うことができる。
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IRセンサタレットプログラム600は、当該別のIRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点を追跡する(614)。PCBAが第2の温度ゾーンを通り、さらにリフロー炉内へと移動するとき、IRセンサタレットプログラム600は、第2のIRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点を追跡する。IRセンサタレットプログラム600が第2のIRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点を位置特定したことに応答して、IRセンサタレットプログラム600は、コンベヤの速度と一致するように第2のIRセンサタレットを移動させることにより、PCBA上の関心地点を追跡する。IRセンサタレットプログラム600は、PCBAがコンベヤ上を移動するとき、第2のIRセンサタレットが熱データを収集するための領域が関心地点の上にとどまるように、第2のIRセンサタレットの1つ又は複数のモータ及び/又は1つ又は複数のアクチュエータを作動させることにより、第2のIRセンサタレットを移動させる。IRセンサタレットプログラム600は、第1のIRセンサタレットの動作範囲において最大位置(すなわち最終位置)に到達するまで、第2のIRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点を追跡する。
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IRセンサタレットプログラム600は、当該別のIRセンサタレットを用いて、関心地点における熱データを取得する(616)。第2のIRセンサタレットの動作範囲の予期位置及び最終位置の間において、IRセンサタレットプログラム600は、第2のIRセンサタレットを用いてPCBA上の関心地点における熱データを取得する。前述したように、熱データは、PCBA上の関心地点の表面における温度読み取り値を含むことができる。IRセンサタレットプログラム600は、第2のIRセンサタレットの動作範囲において、第2のIRセンサタレットを用いて関心地点における熱データを連続的に取得することができ、リフロー炉内の第2の温度ゾーンにおける関心地点の温度プロファイルを作成することができる。いくつかの実施形態では、第1のIRセンサタレットの動作範囲は第2のIRセンサタレットと重複していてよく、ここで、IRセンサタレットプログラム600は、1つ又は複数の加熱素子の下の温度ゾーンのサブエリアについて、第1のIRセンサタレット及び第2のIRセンサタレットの両方によって熱データを取得してよい。IRセンサタレットプログラム600が第1のIRセンサタレット及び第2のIRセンサタレットを用いて第2の温度ゾーンにおいて取得する熱データの起こり得る重複は、図2Bに関して先に論述した。
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IRセンサタレットプログラム600は、重複する熱データを利用して、読み取りの不一致に基づき、欠陥のあるIRセンサが第1のIRセンサタレット又は第2のIRセンサタレットのいずれかに存在するかどうかを検出することができる。例えば、IRセンサタレットプログラム600は、第1のIRセンサタレット及び第2のIRセンサタレットから第2の温度ゾーンについての熱データを収集し、第2のIRセンサタレット及び第3のセンサタレットから第3の温度ゾーンの熱データを収集する。IRセンサタレットプログラム600は、第2の温度ゾーンについての第1のIRタレットによって取得された温度データ値の第1のセット及び第2のIRセンサタレットによって取得された温度データ値の第2のセットの間で、温度データ値の一部分における不一致を識別する(すなわちばらつき閾値を満たすか又は超える)。しかしながら、IRセンサタレットプログラム600は、第3の温度ゾーンについての第2のIRタレットによって取得された温度データ値の第3のセット及び第3のIRセンサタレットによって取得された温度データ値の第4のセットの間で、温度データ値の一部分における不一致を識別しない(すなわちばらつき閾値未満)。したがって、IRセンサタレットプログラム600は、第1のIRセンサタレットのIRセンサに欠陥が存在すると判定し、その欠陥は、第1のIRセンサタレットのIRセンサの修理、再較正、又は交換を必要とすることがある。
【】
IRセンサタレットプログラム600は、前のIRセンサタレットを開始位置に戻す(618)。この実施形態では、IRセンサタレットプログラム600は、第1のIRセンサタレットを最終位置から予期位置へと移動させることにより、前のIRセンサタレットを開始位置へと戻す。IRセンサタレットプログラム600が第1のIRセンサタレットを予期位置へと移動させると、IRセンサタレットプログラム600は、第1のIRセンサタレットを用いて別のPCBAの縁部を検出するために、コンベヤ上を進行する当該別のPCBAの到着を待機することができる。
【】
IRセンサタレットプログラム600は、別のPCBAがリフロー炉内に存在するかどうかを判定する(決定620)。IRセンサタレットプログラム600がリフロー炉内に別のPCBAが存在すると判定した場合(「はい」分岐、決定620)、IRセンサタレットプログラム600は第1のIRセンサタレットを用いて当該別のPCBAの縁部を検出する処理に戻る。IRセンサタレットプログラム600がリフロー炉内に別のPCBAが存在していると判定した場合(「いいえ」分岐、決定620)、IRセンサタレットプログラム600は動作を停止し、リフロー炉内の複数のIRセンサタレットをスタンバイ位置へと移動させる。
【】
本発明の様々な実施形態の説明は、例示の目的で提示されているが、網羅的であることも、又は開示された実施形態に限定されることも意図されていない。説明された実施形態の範囲から逸脱することなく、当業者には多くの修正及び変形が明らかとなるであろう。本明細書において使用される用語は、実施形態の原理、実用的な応用、又は市場で見られる技術に優る技術的改善を最も良好に説明するために、又は他の当業者が本明細書において開示された実施形態を理解することを可能にするために選択されたものである。
【図】
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【図】
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【国際調査報告】

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