CN104635076B - 接触式试验装置和环境试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种接触式试验装置，其具有能够升温的升温板，使被试验物与该升温板上接触，实施所需的试验，该接触式试验装置的特征在于，具有加热上述升温板的加热部件，上述加热部件具有多条发热体和向发热体供电的供电部，上述发热体呈面状分布，上述多个发热体的一组或全部并联连接，上述发热体的一部分或全部的温度/电阻特性较陡，且当温度上升时电阻值也上升，上述加热部件以与升温板相对的方式配置，在升温板与加热部件之间设有间隙。

Description

接触式试验装置和环境试验方法

技术领域

本发明涉及进行被试验物的温度特性的评价的接触式试验装置。另外，涉及使用该接触式试验装置来评价被试验物的温度特性的环境试验方法。

背景技术

作为评价产品等的性能的方法之一，存在环境试验。环境试验是将产品等放置在特定的环境下，来观察性能等的变化的试验。

作为环境试验之一，有温度特性评价试验。温度特性评价试验是例如在安装于印刷基板的小型器件中对结构部件的温度特性进行评价的试验。

温度特性评价试验例如将作为评价对象的印刷基板(被试验物)载置在加热板上，通过在将被试验物加热到规定温度的状态下进行通电，来评价被试验物的温度特性。

温度特性评价试验大多将多个被试验物载置于一块加热板，同时对各被试验物进行评价。当然，为了得到可靠性高的温度特性的数据，需要对所有被试验物在同一条件、环境下进行评价。

因此，作为温度特性评价试验所使用的加热板，一直以来都在研究使被试验物的载置面的温度分布均匀，以使得所有被试验物都处于同一温度条件下。

例如，日本国特开2002－198302号公报(专利文献1)记载的加热板在圆板状的绝缘性陶瓷基板的内部埋设有同心圆状的电阻发热体。而且，对于电阻发热体，使得绝缘性陶瓷基板的外周部的热容量比中央部的热容量小，使绝缘性陶瓷基板的载置面的面内的温度分布均等。根据该专利文献1，专利文献1记载的加热板在载置面的表面中，能够得到某种程度精度良好的温度分布。假设不在被试验物产生热量则认为被试验物内的温度分布与载置面的温度分布一对一地对应。因此，如果使用专利文献1记载的加热板，则各个被试验物被均等地加热，能够得到正确的温度特性数据。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在进行环境试验的被试验物中，存在具有由于通电等而自发热的设备的被试验物。在对具有发热的设备的被试验物进行试验时，由设备产生的热量会对被试验物的其它部位的温度状态带来影响。即，设备附近的温度比设备周围的温度高，因此被试验物整体的温度分布不均匀，有可能导致产生温度高的部位和低的部位。另外，在测定设备自身的温度特性时，由于自发热，试验温度紊乱，试验温度有可能不确定。

这样，在专利文献1记载的加热板中，即使载置面的温度分布均匀，各被试验物的结构部件也不处于均匀的温度条件下，有可能不能正确地评价温度特性。

另外，在同时对如上所述的多个被试验物进行试验时，由于设备的通电量过多或内部电阻的变化等，设备的发热状态有时在被试验物间存在不均。即，设备的发热量有时根据被试验物的不同而不同。

因此，存在如下问题：各被试验物间的试验环境存在不均，不能成为同一条件、同一环境，不能正确地评价各被试验物的温度特性。

因此，本发明的目的在于，提供一种接触式试验装置，无论被试验物是否自发热，都能够抑制被试验物内的温度不均。另外，本发明的目的在于，提供一种环境试验方法，其在试验时，即使对于被试验物的一部分进行局部发热的被试验物，也能够正确地测定温度特性。

用于解决课题的技术方案

本发明者考虑到下面内容进行了接触式试验装置的开发。即，存在被试验物不自发热的情况和被试验物自发热的情况这两种情况。为了使接触式试验装置具有通用性，在任一种情况下，都需要使试验时的被试验物的温度分布均匀。

就前者的“不自发热的情况”而言，与现有的构造同样，能够通过使接触被试验物的升温板的面内的温度分布均等来实现。但是，如上所述，在后者的“自发热的情况”下，即使升温板的面内的温度分布均等，也会在被试验物的温度分布产生不均。

因此，本发明者进行了如下机构的开发：在使升温板的面内的温度分布均等，且为后者的“自发热的情况”时，能够调节与被试验物的发热相对应的发热体的发热状态。

在考虑到上述内容而得出的本发明的一个方面提供一种接触式试验装置，其具有能够升温的升温板，使被试验物与该升温板上接触，实施所需的试验，该接触式试验装置具有加热上述升温板的加热部件，上述加热部件具有多个发热体和向发热体供电的供电部，上述发热体呈面状分布，上述多条发热体的一组或全部并联连接，上述发热体的一部分或全部的温度/电阻特性较陡，且当温度上升时电阻值也上升，上述加热部件以与升温板相对的方式配置，在升温板与加热部件之间设有间隙。

在此所说的“温度/电阻特性”指的是电阻值相对于温度的关系。

在此所说的“温度/电阻特性较陡”表示的是温度系数为1000ppm/℃以上的特性。

在此所说的“条”表示的是细长的物体的数量，不论形状如何。即，既可以是直线状，也可以是曲线状。

根据本方面，加热部件的多条发热体呈面状分布，多个发热体的一组或全部相对于供电部并联连接。即，在加热部件中，面状地铺设有细长的多个发热体，其各自的一组或全部与供电部并联连接。因此，发热体的并联连接的一部分或全部相对于供电部成为同电位。

另外，根据本方面，发热体的一部分或全部的温度/电阻特性较陡，且当温度上升时电阻值也上升。即，发热体当温度上升时，其电阻值急剧上升，当温度下降时，电阻值急剧下降。

即，并联连接的各发热体为同电位，因此发热体的一部分或全部当温度上升时电阻值立即上升，发热量减少。另外，发热体的一部分或全部当温度下降时电阻值立即下降，发热量增大。

这样，本方面的接触式试验装置的发热体自身具有随着温度变化而调节发热量的自动调节功能。

因此，例如，在对自发热的被试验物进行试验时，由于发热体会配合被试验物的温度变化而立刻调节发热量，因此难以产生被试验物整体的温度分布。

另外，在对不自发热的被试验物进行试验时，因为被试验不发热，所以被试验物的温度一定，会直接反映发热体的发热量。

在此，如上所述，根据本方面，多个细长的发热体呈面状分布。

通常，从热源产生的热量以热源为中心同心圆状地扩散，因此推测到，由发热体产生的热在天地方向(上下方向、与升温板的主面正交的方向)上以作为发热源的发热体为中心同心圆状地扩散。

假设在发热体在升温板和加热部件直接接触的状态下发热的情况下，从发热体直接向升温板传递热量，因此在发热体的正上方的部位与邻接的发热体间的间隙的部位，传递到升温板的热量不同。即，在升温板的面内，产生良好传递发热体的热量的密集的部分和难以传递发热体的热量的稀疏的部分。因此，如图17A所示，在升温板的面内，在温度分布中产生不均，在被试验物内也有可能在温度分布中产生不均。

因此，根据本方面，在升温板与加热部件之间设有一定的间隙。即，根据本方面，从发热体到升温板之间存在距离，热量以均匀扩散的状态传递到升温板。因此，如图17B所示，升温板的面内的温度分布均等，在被试验物内温度分布也均匀。

如上所述，根据本方面的接触式试验装置，在被试验物不自发热和自发热的任一种情况下，都能够精密地形成所期望的温度环境，能够测定正确的温度特性。

优选的是，上述加热部件具有基板，上述发热体设置在上述基板上，上述基板的与升温板相对的面由第一包覆部件覆盖，发热体发热，由此从第一包覆部件的表面辐射远红外线。

在此所说的“远红外线”是指波长为4μm～1mm的范围的电磁波。

根据本方面，利用从第一包覆部件的表面辐射的远红外线，在升温板与加热部件之间的间隙进行辐射传热，因此来自加热部件的热流在试验中几乎不变化而得到维持，能够效率良好地加热升温板。

上述的方面也可以是，一种接触式试验装置，使多个被试验物与上述升温板上接触，实施所期望的试验，其中，上述多个被试验物中的至少两个被试验物会自发热，在俯视升温板时，上述两个被试验物能够以与并联连接于上述供电部的不同的发热体重叠的方式设置。

根据该方面，由于自发热的两个被试验物能够以与并联连接于供电部的不同的发热体重叠的方式设置，因此发热体能够与各个被试验物的发热状态相匹配地发挥温度调节功能。因此，能够抑制各个被试验物间的自发热引起的温度环境的不均。

另外，上述的方面也可以是，上述加热部件具有基板，上述发热体设置在上述基板上，上述基板的与升温板相对的表面由第一包覆部件覆盖，上述第一包覆部件在波长为5μm时的辐射率为0.4以上且不足1。

根据该方面，由于第一包覆部件在远红外线的波长之一即5μm时的辐射率为0.4以上且不足1，因此易将热能作为远红外线而放出，能够更高效地进行加热。

上述的方面也可以是，上述第一包覆部件由晶化玻璃形成。

优选的方面是，上述升温板由易吸收远红外线的材料形成。

上述的方面也可以是，上述升温板在波长为5μm时的吸收率为0.3以上且不足1。

根据该方面，由于升温板在波长为5μm时的吸收率为0.3以上且不足1，因此能够效率良好地吸收由于发热体的热而产生的来自加热部件的表面的远红外线。即，本方面的接触式试验装置的升温板易吸收远红外线，易加热。

上述的方面也可以是，上述升温板由表面实施了铝氧化加工的铝板(含有黑色氧化铝)或黑体涂料形成。

上述的方面也可以是，上述间隙为0.5mm以上4.5mm以下。

在升温板与加热部件之间的间隙不足0.5mm的情况下，升温板与加热部件的距离过近，会如上所述在各发热体的发热量中产生稀疏的部位和密集的部位，升温板有可能不被均等地加热。

在升温板与加热部件之间的间隙超过4.5mm的情况下，升温板与加热部件的距离过远，在使用自发热的被试验物的情况下，由被试验物产生的热量会过于扩散，被试验物的发热部位的热量有可能不能正确地反映于发热体。

从使升温板的面内的温度分布均匀的观点出发，间隙更优选为1mm以上。从使被试验物的发热部位更鲜明地反映于发热体的观点出发，间隙更优选为3mm以下。

优选的方面是，提供一种使自发热的被试验物与升温板上接触，实施所期望的试验的接触式试验装置，被试验物发热，由此从升温板的表面向加热部件辐射远红外线。

根据本方面，由于通过被试验物的发热，而从升温板的表面向加热部件辐射远红外线，因此发热体的对应部位被加热，发热体的发热量得到调节。

可是，加热部件在试验时温度成为高温，因此在基板与第一包覆部件的热膨胀系数的差较大的情况下，由于该热膨胀系数的差，加热部件会变形而向单侧翘曲，或部分地损坏。

因此，优选的方面是，上述加热部件具有基板，上述发热体设置在上述基板上，上述基板的与升温板相对的面由第一包覆部件覆盖，进而，上述基板的升温板的相反面由第二包覆部件覆盖，该第二包覆部件的热膨胀系数为与上述第一包覆部件的热膨胀系数相同的值或接近的值。

在此所说的“热膨胀系数接近的值”是热膨胀系数的差为正负3×10^－6/℃以内的值。

根据本方面，因为基板的表面侧由第一包覆部件包覆，并且基板的下表面侧也由热膨胀系数为与第一包覆部件的热膨胀系数相同的值或接近的值的第二包覆部件包覆，所以能够防止加热部件的翘曲。

优选的方面是，隔着加热部件在升温板的相反侧具有防热板，上述防热板对照射来的远红外线的大部分进行反射，且在与加热部件之间设有空间。

在此所说的“对照射来的远红外线的大部分进行反射”是指对照射来的远红外线的80％以上进行反射的意思。

根据本方面，因为从加热部件侧照射的远红外线由防热板反射，所以能够使远红外线返回到加热部件侧，能够抑制能量的损失。

此外，根据上述的定义，防热板对照射来的远红外线的80％以上进行反射，但从能够进一步抑制能量损失的观点出发，防热板优选为对照射来的远红外线的90％以上进行反射，更优选为对照射来的远红外线的95％以上进行反射。

本发明的一个方面提供一种环境试验方法，其特征在于，使用上述的接触式试验装置进行被试验物的环境试验，上述被试验物具有面状扩展的形状，在其面内存在自发热的发热部。

根据本方面，即使在使用局部产生温度分布的被试验物的情况下，也能够使被试验物整体为均等的温度状态，能够正确地测定温度条件下的被试验物的特性。

发明效果

根据本发明的接触式试验装置，不管被试验物是否自发热，都能够抑制被试验物内的温度的不均。

根据本发明的环境试验方法，在试验时，即使是被试验物的一部分进行局部发热的被试验物，也能够正确地测定温度特性。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的接触式试验装置的立体图。

图2是图1的接触式试验装置的A－A剖面图。

图3是图1的接触式试验装置和被试验物的分解立体图。

图4是图3的加热部件的局部截断立体图。

图5是示意性地表示图3的加热部件的俯视图。

图6是表示本发明的第一实施方式的接触式试验装置的加热部件、升温板和被试验物的各温度状况的说明图，图6A～图6C分别是表示经时变化的曲线图。

图7是表示本发明的第一实施方式的接触式试验装置的加热部件、升温板和被试验物的各温度状况的说明图，图7A～图7C分别是表示经时变化的曲线图。

图8是表示本发明的第一实施方式的接触式试验装置的加热部件、升温板和被试验物的各温度状况的说明图，图8A～图8C分别是表示经时变化的曲线图。

图9是表示本发明的比较例的接触式试验装置的加热部件、升温板和被试验物的各温度状况的说明图。

图10是示意性地表示本发明的另一实施方式的加热部件的俯视图。

图11是示意性地表示本发明的又一实施方式的加热部件的俯视图。

图12是示意性地表示本发明的又一实施方式的接触式试验装置的俯视图。

图13是示意性地表示本发明的又一实施方式的接触式试验装置的立体图。

图14是示意性地表示本发明的又一实施方式的接触式试验装置的立体图。

图15是示意性地表示本发明的又一实施方式的加热部件的俯视图。

图16是示意性地表示本发明的又一实施方式的接触式试验装置的立体图。

图17是表示升温板的温度状况的说明图，图17A是使加热部件直接与升温板接触时的曲线图，图17B是在升温板和加热部件之间形成有间隙时的曲线图。

附图标记说明

1 接触式试验装置

2 被试验物

3 升温板

5 加热部件

6 防热板

7 载置部

20 基板

22 发热体

23 第二包覆部件

25 第一包覆部件

26、27 供电部

31 试样发热部(发热部)

具体实施方式

下面，对本发明的第一实施方式进行详细说明。

此外，在下面的说明中，只要没有特别说明，上下的位置关系就以通常的设置位置(图1)为基准进行说明。另外，只要没有特别说明，物理性质就以标准状态为基准。

本发明的第一实施方式的接触式试验装置1是形成所期望的温度环境的环境试验装置。接触式试验装置1尤其适用于测定被试验物2的温度特性的温度特性评价试验。

另外，具体而言，接触式试验装置1是加热板，将被试验物2曝露在高于常温的温度条件下。即，接触式试验装置1使一个或多个被试验物2与升温板3接触且使升温板3升温而使用。

接触式试验装置1的特征之一是，在测定由于通电而自发热的被试验物2时，具有温度分布自动调节功能。

因此，在下面的说明中，对使用由于通电而自发热的被试验物2的情况进行说明，关于使用不自发热的被试验物的情况省略说明。

如图1所示，接触式试验装置1放入众所周知的隔热箱4中使用。即，接触式试验装置1与隔热箱4组合而形成所期望的环境。

如图2、图3所示，接触式试验装置1具有升温板3、加热部件5、防热板6。

被试验物2是环境试验的评价对象，是安装小型器件的半导体基板。具体而言，如图1所示，被试验物2在具有面状扩展的形状的环氧树脂基板等基板30上安装有由于通电而产生热的试样发热部31(发热部)。即，在被试验物2，在其面内存在自发热的部位。

如图3所示，升温板3是具有面状扩展的形状的板状部件。升温板3为圆形或多边形形状，在本实施方式中，为大致四边形形状。

如图1、图2、图3所示，升温板3具有载置部7。

载置部7是载置多个被试验物2的部位，在本实施方式中，能够载置最多四个被试验物2。

载置部7的至少下表面(与加热部件5相对的面)由易吸收远红外线的材料形成。

具体而言，载置部7的至少下表面由波长为5μm时的吸收率为0.3以上且不足1的材料形成。载置部7的至少下表面优选由波长为5μm时的吸收率为0.5以上且不足1的材料形成。更优选由波长为5μm时的吸收率为0.8以上且不足1的材料形成。

在本实施方式中，载置部7的全部都由同一材料形成，即，由易吸收远红外线的材料形成。

升温板3的至少下表面优选由表面实施了铝氧化加工的铝板(含有黑色氧化铝)或黑体涂料形成。

载置部7的被试验物2的载置部位的平均厚度优选为5mm～10mm。在本实施方式中，载置部7的厚度均匀，为8mm左右。

加热部件5是对升温板3进行加热的部件，如图4、图5所示，具有多条发热体22和向发热体22供电的供电部26、27。

如图5所示，发热体22是细长地延伸的电热丝，通过从供电部26、27供电而发热。

发热体22呈面状分布，各发热体22以隔开规定间隔分别大致平行的方式并联。

另外，各发热体22的端部分别与供电部26、27连接，相对于供电部26、27电并联地连接。

即，加热部件5的各发热体22和供电部26、27梳状地分布在基板20上。即，供电部26、27在规定方向延伸，各发热体22从供电部26、27在与供电部26、27正交的方向延伸。

具体而言，供电部26、27在与基板20的相对的二个边平行的方向延伸，各发热体22在与其余的二个边平行的方向延伸。

发热体22的温度/电阻特性陡峭，具有当温度上升时电阻值也上升的性质。

具体而言，发热体22具有温度系数为1000ppm/℃以上2000ppm/℃以下的性质。

从易于反映温度的观点出发，发热体22优选具有温度系数为1000ppm/℃以上的性质，更优选具有1500ppm/℃以上的性质。

另外，从适量控制电阻的变化量的观点出发，发热体22优选具有2000ppm/℃以下的性质，更优选具有1750ppm/℃以下的性质。

本实施方式的发热体22由1000ppm/℃有银－钯合金(Ag－Pd)形成。

发热体22的形成方法没有特别限定，例如，能够通过丝网印刷法来形成。

图5所示的相邻的发热体22、22间的间隔S1优选为lmm～10mm。

当间隔S1小于1mm时，就会受到由邻接的发热体22产生的热的影响，有可能不能充分发挥温度分布自动调节功能。当间隔S1大于10mm时，就有可能不能将升温板3均等地加热。

供电部26、27与外部电源电连接，对发热体22供给电流。

供电部26、27由导电体形成。此外，供电部26、27也可以由与发热体22相同的材料形成。

如图2、图4所示，加热部件5在基板20上的一主面(与升温板3相对的一侧的面)层叠有第一包覆部件25。另外，加热部件5具有在基板20上的另一主面(升温板3的相反侧的面)依次层叠有绝缘层21、发热体22和第二包覆部件23(包覆部件)的截面构造。

即，基板20的一主面(上表面)由第一包覆部件25覆盖。另外，基板20的另一主面(下表面)由绝缘层21覆盖，在其外侧形成有发热体22。另外，第二包覆部件23覆盖绝缘层21和发热体22的外侧。

基板20是形成加热部件5的框架的板状部件，例如由不锈钢形成。

基板20与升温板3为大致同一形状，在本实施方式中，与升温板3同样为大致四边形形状。

基板20的大小是与升温板3大致相同程度的大小。

绝缘层21防止基板20和发热体22直接接触。即，是防止通过发热体22的电流泄漏至基板20的绝缘膜。

绝缘层21只要具有耐热性和绝缘性，就没有特别限定，例如能够使用晶化玻璃等。

绝缘层21形成在基板20的一主面上的整个面。

第一包覆部件25是将由发热体22产生的热辐射传热到升温板3的部件。

第一包覆部件25的至少上表面(与升温板3对面的面)由易照射远红外线的材料形成。

具体而言，第一包覆部件25至少由波长为5μm时的辐射率为0.4以上且不足1的材料形成上表面。

从效率良好地将热能转换为远红外线的观点出发，第一包覆部件25优选由波长为5μm时的辐射率为0.6以上不足1的材料形成上表面。

另外，第一包覆部件25的至少上表面优选由易照射远红外线的材料形成。

在本实施方式中，第一包覆部件25的全部都由易照射远红外线的材料形成，具体而言，由晶化玻璃形成。

第二包覆部件23由具有与第一包覆部件25相同或接近的热膨胀系数的材料形成。

在本实施方式中，第二包覆部件23由与第一包覆部件25相同的材料形成。即，第二包覆部件23也由晶化玻璃形成。

另外，在本实施方式中，第二包覆部件23由与第一包覆部件25相同的材料形成，因此易照射远红外线。

防热板6是对从加热部件5侧产生的远红外线进行反射的板状体。如图2所示，防热板6的大小形成为覆盖加热部件5的第二包覆部件23的整个面的程度的大小。

防热板6由对照射来的远红外线的大部分进行反射的材料形成。防热板6优选对照射来的远红外线的90％以上100％以下进行反射，更优选对照射来的远红外线的95％以上100％以下进行反射。

具体而言，防热板6优选由厚度为1mm左右的不锈钢制的薄板形成。

接下来，对接触式试验装置1的各部位的位置关系进行说明。

如图2所示，加热部件5位于升温板3的下方，升温板3的下表面和加热部件5的上表面隔开规定间隔相对面。即，在升温板3的下表面与加热部件5的上表面之间，设有一定的间隙D1。另外，升温板3的下表面和形成加热部件5的最上部的第一包覆部件25的上表面相对面。

升温板3与加热部件5之间的间隙D1[高度(上下方向的长度)]优选为0.5mm以上4.5mm以下。

如果是该范围，则能够使被试验物2的试样发热部31的热量传递到发热体22，并且能够将升温板3均等地加热。

从使升温板3的面内的温度分布更均匀的观点出发，D1更优选为1mm以上。从更鲜明地使被试验物2的发热部位反映于发热体22的观点出发，D1更优选为3mm以下。

如图2所示，防热板6位于加热部件5的下方，加热部件5的下表面和防热板6的上表面隔开规定间隔相对面。即，在加热部件5与防热板6之间形成有一定的空间，形成加热部件5的最下部的第二包覆部件23和防热板6相对面。另外，防热板6位于隔着加热部件5与升温板3相对的位置。

加热部件5与防热板6的间隔D2优选为5mm～15mm。在本实施方式中，间隔D2为10mm左右。

接下来，对使用接触式试验装置1同时进行多个被试验物2的环境试验时的环境试验方法进行说明，同时对各部件的位置关系进行说明。

首先，在升温板3上载置多个被试验物2。

此时，在俯视升温板3时，如图5所示，被试验物2以与包含与供电部26、27并联连接的多个发热体22的组重叠的方式设置。即，被试验物2以跨并联连接的多个发热体22的方式配置。

另外，各个被试验物2以与不同的发热体22重叠的方式设置。

其后，将设置有被试验物2的接触式试验装置1以升温板3面向水平方向的卧式姿势导入隔热箱4，向各发热体22供电进行加热。

此时，当从供电部26、27向发热体22供电时，由于发热体22内的电阻，发热体22发热。当发热体22发热时，在发热体22的上方(升温板3侧)，发热体22的热量经由基板20、绝缘层21传递到第一包覆部件25，第一包覆部件25的温度上升。当第一包覆部件25的温度上升时，从第一包覆部件25的表面(上表面)向升温板3辐射远红外线。从第一包覆部件25的表面(上表面)辐射的远红外线由升温板3的表面(下表面)吸收，升温板3的温度上升。当升温板3的温度上升时，被试验物2的温度上升，被试验物2处于所期望的环境下。

另一方面，在发热体22的下方(防热板6侧)，发热体22的热量传递到第二包覆部件23，第二包覆部件23的温度上升。当第二包覆部件23的温度上升时，从第二包覆部件23的表面(下表面)向防热板6辐射远红外线。从第二包覆部件23的表面(下表面)辐射的远红外线由防热板6的表面(上表面)反射，且被第二包覆部件23的表面(下表面)吸收。当远红外线由第二包覆部件23的表面(下表面)吸收时，第二包覆部件23的温度上升，经由基板20、绝缘层21传递到第一包覆部件25。

这样，由发热体22产生的热的大部分传递到升温板3，因此热能的损失少。

当形成所期望的环境时，用众所周知的测定装置来测定评价被试验物2的特性。

如上所述，本实施方式的接触式试验装置1具有温度分布自动调节功能，该温度分布自动调节功能在被试验物2是自发热的物体时发挥作用。下面，在与现有的加热板进行比较的同时对该温度分布自动调节功能进行说明。

在现有的加热板的情况下，如图9所示，由于被试验物2的试样发热部31的自发热，被试验物2的温度在被试验物2的面内，以对应于试样发热部31的位置为峰顶，从峰顶向外侧逐渐降低(图9的粗实线C)。另外，在现有的加热板中，因为发热体22的加热温度一定(图9的实线A)，因此受到试样发热部31的自发热的影响，在升温板3中也以对应于被试验物2的试样发热部31的位置为峰顶，升温板3的温度从峰顶向外侧逐渐降低(图9的虚线B)。

这样，在现有的加热板的情况下，如图9的粗实线C所示，在被试验物2的面内，在温度中产生不均，不能测定正确的温度特性。

另外，在升温板3上密集地设有被试验物2的情况下，如上所述，受到试样发热部31的自发热的影响，升温板3的温度分布紊乱，因此有可能也会给其它被试验物2的测定带来影响。

另一方面，在本实施方式的接触式试验装置1的情况下，在发热初期，与现有加热板同样，如图6A所示，由于被试验物2的试样发热部31的自发热，在被试验物2的面内，形成以对应于试样发热部31的位置为峰顶的温度分布。

其后，如图6B所示，发热体22受到该温度上升的影响，与发热初期相比，发热体22内的电阻增大，发热体22的发热量部分减少(图6B的实线A)。当发热体22的发热量减少时(图6B的实线A)，升温板3的峰顶会追随发热体22的发热量而下降(图6B的虚线B)，被试验物2的试样发热部31的峰顶也下降(图6B的粗实线C)。另外，被试验物2的试样发热部31的热量传递到周围的温度低的部位而均热化。

然后，当发热体22的发热量超过某一定值而进一步减少时(图6C的实线A)，升温板3的温度分布的正负就会反转，获得以与被试验物2的试样发热部31的对应部位为峰底的分布(图6C的虚线B)。当发热体22的发热量进一步减少时(图7A的实线A)，在被试验物2中，形成以对应于试样发热部31的位置为峰底的温度分布(图7A的粗实线C)。即，被试验物2的试样发热部31的部位成为比周围的温度低的温度。

发热体22受到被试验物2的试样发热部31的对应部位的温度的下降(图7A的粗实线C)的影响，发热体22内的电阻减小，发热体22的发热量部分地增大(图7B的实线A)。当发热体22的发热量增大时(图7C的实线A)，升温板3的温度分布的峰值上升(图7C的虚线B)，被试验物2的温度分布的峰值也上升(图7C的粗实线C)。

然后，当发热体22的发热量超过某一定值而进一步增大时(图8A的实线A)，升温板3的温度分布的正负就会反转，获得以与被试验物2的试样发热部31的对应部位为峰顶的分布(图8A的虚线B)。

当发热体22的发热量进一步增大时(图8B的实线A)，在被试验物2中，形成以对应于试样发热部31的位置为峰顶的温度分布(图8B的粗实线C)。即，被试验物2的试样发热部31的部位成为比周围的温度高的温度。

这样，在接触式试验装置1的情况下，反复进行发热体22的发热量的增减，如图8C所示，升温板3和被试验物2的整体的温度收敛为规定的值，成为均等。

然后，通过PID控制，被试验物2整体的温度维持为所期望的温度。

根据本实施方式的接触式试验装置1，在发热体22上包覆有易照射远红外线的第一包覆部件25，升温板3的与第一包覆部件25相对面的部位由易吸收远红外线的材料形成。因此，利用远红外线进行的辐射传热顺畅进行，易进行温度控制。

根据本实施方式的接触式试验装置1，因为加热部件5的正面背面由同一材质的第一包覆部件25和第二包覆部件23形成，所以能够抑制热膨胀引起的加热部件5的翘曲。

根据本实施方式的接触式试验装置1，在加热部件5的面向升温板3的面的相反侧的面形成有第二包覆部件23，第二包覆部件23由与第一包覆部件25同样的易照射远红外线的材质形成。因此，由于温度上升，来自第二包覆部件23的远红外线的照射量增大，有可能造成热能损失。

因此，根据本实施方式的接触式试验装置1，以与第二包覆部件23相对面的方式设置有易反射远红外线的防热板6，因此从第二包覆部件23照射的远红外线由防热板6反射，返回到第二包覆部件23。因此，能够抑制由于来自第二包覆部件23的远红外线的照射导致的热能损失。

在上述的实施方式中，说明了使用接触式试验装置1对自发热的被试验物2进行试验的情况，但本发明不局限于此，接触式试验装置1也可用于不自发热的被试验物2。

在上述的实施方式中，作为被试验物2，使用具有一个试样发热部31的基板30，但本发明不局限于此，也可以使用具有多个试样发热部31的基板30。在具有多个试样发热部31的情况下，易在被试验物2内产生温度分布，因此本发明的效果较强。

在上述的实施方式中，设置于加热部件5的发热体22的全部相对于供电部26、27并联连接，但本发明不局限于此，也可以由对应于载置被试验物2的部位的发热体22形成组，然后使其一组或多组发热体22分别相对于供电部26、27并联连接。

总之，如图10所示，如果使对应于载置被试验物2的部位的各个发热体22相对于供电部26、27并联连接，则在其它部位，发热体91也可以不相对于供电部26、27并联连接。

在上述的实施方式中，发热体22全部由温度/电阻特性较陡且当温度上升时电阻值也上升的材料形成，但本发明不局限于此，也可以是发热体22的一部分由温度/电阻特性较陡且当温度上升时电阻值也上升的材料形成。

例如，如图11所示，也可以是多条发热体22中的载置被试验物2的部位的发热体22由温度/电阻特性较陡且当温度上升时电阻值也上升的材料形成，而对应于未载置被试验物2的部位的发热体90由其它材料形成。

在上述的实施方式中，对于一块升温板3，设有一个加热部件5，但本发明不局限于此，如图12所示，也可以对于一块升温板3设置有多个加热部件5。

另外，也可以如图13所示，相对于一个加热部件5，设置有多个升温板3。这样，就能够进一步降低各被试验物2间的发热状态的不均的影响。此外，也可以分别具有多个升温板3和加热部件5。

在上述的实施方式中，升温板3的载置部7的厚度均匀，但本发明不局限于此，也可以是厚度局部不同。例如，也可以如图14所示，使载置被试验物2的部位的厚度较厚，使其以外的部件的厚度较薄。另外，也可以反过来使载置被试验物2的部位的厚度较薄，使其以外的部件的厚度较厚。

在上述的实施方式中，将接触式试验装置1放入隔热箱4中使用，但本发明不局限于此，也可以将接触式试验装置1与恒温恒湿装置组合使用，也可以仅使用接触式试验装置1。

在上述的实施方式中，对在升温板3能够载置多个被试验物2的例子进行了说明，但本发明不局限于此，也可以是相对于升温板3仅能够载置一个被试验物2。

在上述的实施方式中，各发热体22相对于供电部26、27梳状地分布，但本发明不局限于此，各发热体22的分布形状没有特别限定。例如，也可以涡旋状分布。

在上述的实施方式中，在带状延伸的供电部26、27连接有发热体22，但本发明不局限于此，也可以如图15所示，在点状供电部26、27连接有发热体22。

在上述的实施方式中，通过PID控制，将被试验物2整体的温度控制到所期望的温度，但本发明不局限于此。例如，也可以通过ON－OFF控制来进行控制。

在上述的实施方式中，利用远红外线来加热升温板3，但本发明不局限于此，也可以利用其它电磁波来加热。

在上述的实施方式中，采用的是在加热部件5的上方设置有升温板3，进而在升温板3的上表面载置有被试验物2的位置关系，但本发明不局限于此，也可以颠倒过来。在这种情况下，被试验物2通过未图示的固定机构固定于升温板3。

在上述的实施方式中，接触式试验装置1中升温板3以朝向水平方向的卧式姿势设置于隔热箱4，但本发明不局限于此，也可以如图16所示，升温板3以面向铅垂方向的立式姿势设置于隔热箱4。在这种情况下，被试验物2通过未图示的固定机构固定于升温板3。

在上述的实施方式中，将加热部件5设置于升温板3的与被试验物2的接触面的相反侧，但本发明不局限于此，也可以将加热部件5设置于升温板3的上方侧(被试验物2侧)。

在上述的实施方式中，在基板20的下表面侧(与防热板6相对的一侧)形成有发热体22，但本发明不局限于此，也可以在基板20的上表面侧(与升温板3相对的一侧)形成有发热体22。在这种情况下，优选设置通孔等，在基板20的下表面侧将发热体22和供电部26、27连接。

在上述的实施方式中，在隔热箱4内设有一组升温板3、加热部件5和防热板6，但本发明不局限于此，不管是水平放置还是垂直放置，都可以配置为多层/多列构造。即，也可以在隔热箱4内设置多组升温板3、加热部件5和防热板6。

Claims (6)

1.一种接触式试验装置，其具有能够升温的升温板，使被试验物与该升温板上接触，实施所需的试验，该接触式试验装置的特征在于：

具有加热所述升温板的加热部件，

所述加热部件具有基板、设置在所述基板上的多条发热体和向发热体供电的供电部，

所述发热体呈面状分布，所述多条发热体的一部分或全部并联连接，

所述发热体的一部分或全部的温度/电阻特性较陡，且当温度上升时电阻值也上升，

所述加热部件以与升温板相对的方式配置，在升温板与加热部件之间设有间隙，

所述基板的与升温板相对的面由第一包覆部件覆盖，

发热体发热，由此从第一包覆部件的表面辐射远红外线。

2.根据权利要求1所述的接触式试验装置，其特征在于：

所述升温板由易吸收远红外线的材料形成。

3.根据权利要求1所述的接触式试验装置，其特征在于：

该接触式试验装置使自发热的被试验物与升温板上接触，实施所需的试验，

被试验物发热，由此从升温板的表面向加热部件辐射远红外线。

4.根据权利要求1所述的接触式试验装置，其特征在于：

所述加热部件具有基板，

所述发热体设置在所述基板上，所述基板的与升温板相对的面由第一包覆部件覆盖，

所述基板的与升温板相反的面由第二包覆部件覆盖，

该第二包覆部件的热膨胀系数为与所述第一包覆部件的热膨胀系数相同的值或与所述第一包覆部件的热膨胀系数接近的值。

5.根据权利要求1所述的接触式试验装置，其特征在于：

隔着加热部件在升温板的相反侧具有防热板，

所述防热板对照射来的远红外线的大部分进行反射，且在与加热部件之间设有空间。

6.一种环境试验方法，其特征在于：

使用权利要求1～5中任一项所述的接触式试验装置，进行被试验物的环境试验，

所述被试验物具有面状扩展的形状，在其面内存在进行自发热的发热部。