IHはんだ付けにおける温度制御の必要性

IH（Induction Heating：誘導加熱）はんだ付けはIHリフローとも呼ばれ、低温で溶けるフィラーメタルを使用して２つの導電性材料を接合する技術です。これは、高温で行われるろう付けとは異なります。電磁誘導により作業コイル内に電磁場が生成され、ワークピース（過熱対象物）の導電性材料に誘導電流が発生し、ワークピースとはんだ付け用フィラーの温度が上昇します。

IHはんだ付けは、局所的に正確な熱を供給することで、加熱サイクルを高速化して生産効率を高め、金属特性を維持しながら再現性の高い加熱によって不良率を削減します。このプロセスは火を使わずに行われます。接合部はろう付け接合部よりもわずかに弱くなる可能性がありますが、誘導加熱ははんだ付けプロセスを制御してワークの温度が上がりすぎることを回避するため、熱によって壊れやすい電子機器や小型の部品に最適です。

誘導加熱の原理は単純なプロセスとして理解できます。インダクタは変圧器の一次コイルのように機能し、ワークピースは二次コイルのように機能します。金属部品が電磁場に入ると、誘導された渦電流によって加熱されます。IHはんだ付けでは正確な温度制御が重要となります。わずかな温度のふらつきでも、はんだ接合が不完全になったり、欠陥が生じたりする可能性があります。熱伝導率の高い材料は熱を急速に放散するため、均一な温度上昇が困難になります。過度な昇温は材料を損傷する可能性があるため、はんだ付け温度は使用する材料が安定する温度である必要があります。さらに、温度と加熱時間を最適化する必要があり、短時間で加熱すると完全に溶けてしまう可能性があり、長過すぎると部品が損傷する可能性があります。

熱電対は温度測定において信頼性が高く、コスト効率に優れた選択肢となりますが、電磁場干渉の可能性があるため、その配置は慎重に検討する必要があります。工業用のIHはんだ付けシステムでは、プロセスをリアルタイムで調整および最適化するために、温度センサーからの入力を組み込んだ、より自動化されたフィードバックシステムが必要です。

IHはんだ付けの温度測定に２色式パイロメーターを使用する利点

CS vision ratioは、２色式放射温度計とも呼ばれるパイロメーターで、２つの異なる波長での赤外線放射の比率に基づいて温度を測定します。はんだ付けに使用される金属によく見られる、反射性や光沢のある表面は、１色式のパイロメーターでは測定できない可能性があります。輝度測定のみに依存する１色式のパイロメーターとは異なり、CS vision ratioは近接した２つの波長で赤外線を測定し比率ベースのアプローチで算出します。この方法は、特に温度が上昇し物体の放出される放射線が測定波長範囲で増加する場合に、比類のない精度を提供します。

CS vision ratioに組み込まれたカメラとクロスヘアレーザーにより、簡単にセンサーの位置合わせ、フォーカス調整ができます。さらにパイロメーターが測定している個所の実際の画像が得られ、スポットサイズも画像から確認できます。カメラに備え付けられた輝度低減フィルタは、はんだ付け付近からの放射光が非常に明るい場合に使用でき、カメラへの入射光量を減衰させ、はんだ付けの監視が継続できます。

CS vision ratioは電動フォーカス機能も備えており、標準フォーカスバージョン（SFV）では350mm ～ 無限遠まで、クローズフォーカスバージョン（CFV）では200 ～ 400mmまで焦点を調整できます。

CS vision ratio ２色式パイロメーターは誘導加熱プロセスの監視に最適

Optris CS vision ratio ２色式パイロメーターには、IHはんだ付け用途に適したいくつかの利点があります。放射率の影響を受けにくい温度測定が可能です。汚染物質や反射面が測定に影響を引き起こす可能性があるIHはんだ付けにおいても、２色式パイロメーターなら信頼性の高い測定結果を得ることができます。距離：スポットサイズの比が高く、高い温度分解能熱で測定ができます。CS vision ratioは、最大90%の減衰に耐えて温度測定を行うことができ、部分的な障害物がある場合や水蒸気、粉塵のある環境でも温度測定が行えます。

このパイロメーターは250 ～ 3000℃の広い温度範囲をカバーし、柔軟な使用方法と高精度の温度測定を提供します。最大１ミリ秒の高速な応答時間によりリアルタイム監視が可能になり、はんだ付けプロセス中に即座に調整および制御が可能です。照準用のカメラとクロスヘアレーザーが組み込まれており、センサーの位置合わせが簡単に行えます。また、輝度低減フィルタははんだ付け中に発せられる強い光を調整し、正確な配置の制御を可能にします。これらの機能により、CS vision ratioは信頼性の高い一貫した温度測定を提供できるようになります。これは、IHはんだ付けプロセスにおけるはんだ接合部の高い品質を維持するために重要です。Optris CS vision ratioは複雑なはんだ付け環境で最適な結果を達成するために不可欠なツールとなっています。