JP2002107317A

JP2002107317A - 高温観察装置

Info

Publication number: JP2002107317A
Application number: JP2000301699A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Hiramoto; 清平本; Tetsuo Yoshikawa; 哲夫吉川; Susumu Nishimuro; 将西室
Original assignee: SanyoSeiko Co Ltd
Current assignee: SanyoSeiko Co Ltd
Priority date: 2000-10-02
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2002-04-10
Anticipated expiration: 2020-10-02
Also published as: JP3409259B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ホットプレートを使用した従来の高温観察の
場合、昇温速度や検出温度の精度が悪く、しかもホット
プレートの場所によっても昇温速度や温度が異なり、高
温観察としては精度が粗く、新規材料等の試料の評価手
法としては信頼性に欠ける。【解決手段】本発明の高温観察装置は、気密構造の高
温チャンバ２と、この高温チャンバ２内の中央部に配置
され且つ試料を載置する試料台５と、この試料台５上の
試料を加熱、冷却する加熱手段９及び冷却手段１０と、
これらの加熱手段９及び冷却手段１０によって加熱、冷
却される試料の温度を検出する熱電対１１と、この熱電
対１１の検出結果に基づいて加熱手段９及び冷却手段１
０を制御する制御ユニット１２と、この制御ユニット１
２で温度制御された試料を高温チャンバ２に設けられた
観察窓１５、１６を介して撮像する第１、第２のＣＣＤ
カメラ１３、１４と、第１、第２のＣＣＤカメラ１３、
１４で撮像された映像を映し出すモニタ１７、１８とを
備え、試料の加熱温度による外観の変化を観察する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料が高温下で変
化する様子をリアルタイムで観察することができる高温
観察装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】環境負荷が高まりつつある現在、如何に
して環境負荷を軽減するかが重要な課題になっている。
そのため、地球規模での生活環境の改善が図られてい
る。特に、製造業では極力環境負荷の少ない製品の開発
に大きな努力が払われている。

【０００３】例えば、電気業界を観れば、電気製品の製
造過程で種々の重金属類が使用され、中には環境負荷が
大きく、人体に有害なものも多く含まれている。そのた
め、このような物質を極力使用しない努力が日々なされ
ている。例えば、半田一つを取り上げてみてもそのこと
が判る。半田には鉛が多く含まれているが、鉛は環境に
も人体にも好ましくないため、鉛を含まない、いわゆる
鉛フリーの半田の開発にしのぎが削られている。

【０００４】このように新規な材料が開発されると、そ
の都度、実用に耐え得る材料であるか否かについて種々
の評価が行われる。例えば、鉛フリーの半田が開発され
場合、その温度特性を評価するために、半田が何度の温
度で溶融し、何度で固化するかを目視観察し、あるいは
半田の濡れ特性等を目視観察することがある。従来は、
例えばホットプレート上で半田を加熱し、半田の状態を
目視観察し、溶融状態応じてホットプレートの温度を記
録することで半田の溶融温度や濡れ特性等の高温観察を
行い、半田の評価を行っていた。半田に限らず、電子部
品の半田付けの状態の評価や、その他種々の無機、有機
材料の高温特性や耐熱特性等の性能を同様の手法で観
察、評価していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホット
プレートを使用した従来の高温観察の場合、昇温速度や
検出温度の精度が悪く、しかもホットプレートの場所に
よっても昇温速度や温度が異なり、高温観察としては精
度が粗く、新規材料等の試料の評価手法としては信頼性
に欠けるという課題があった。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、試料の温度変化をリアルタイムで確実に観
察することができると共に試料の温度を連続的に高精度
で検出することができ、信頼度の高い高温観察を行うこ
とができる高温観察装置を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の高温観察装置は、試料の加熱温度による変化を観察す
る高温観察装置であって、気密構造の高温室と、この高
温室内の中央部に配置され且つ試料を載置する試料台
と、この試料台上の試料を加熱、冷却する加熱手段及び
冷却手段と、これらの加熱手段及び冷却手段によって加
熱、冷却される試料の温度を検出する温度検出手段と、
この温度検出手段の検出結果に基づいて上記加熱手段及
び冷却手段を制御する制御手段と、この制御手段で温度
制御された上記試料を上記高温室に設けられた観察窓を
介して撮像する少なくとも一つの撮像手段と、この撮像
手段で撮像された映像を映し出すモニタとを備えたこと
を特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の請求項２に記載の高温観察
装置は、請求項１に記載の発明において、上記試料台
は、上記試料を載置する基板と、この基板に断熱部材を
介して連結された支持体とを有することを特徴とするも
のである。

【０００９】また、本発明の請求項３に記載の高温観察
装置は、請求項１または請求項２に記載の発明におい
て、上記加熱手段は、上記試料台両側の斜め上方で上記
試料台を挟むように並設された２本の上側ヒータと、上
記試料台両側の斜め下方で上記試料台を挟む位置に並設
され且つ上記両上側ヒータの間隔よりも狭く配置された
２本の下側ヒータとを有することを特徴とするものであ
る。

【００１０】また、本発明の請求項４に記載の高温観察
装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発
明において、上記温度検出手段は熱電対を有し、上記熱
電対を上記基板の裏面に形成された凹陥部に挿入したこ
とを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の請求項５に記載の高温観察
装置は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発
明において、上記高温室に真空排気手段を接続すると共
に気体供給源を接続したことを特徴とするものである。

【００１２】また、本発明の請求項６に記載の高温観察
装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発
明において、上記撮像手段を前後左右に移動操作する操
作手段を設けると共に、上記撮像手段の移動量を測定す
る測定手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明の請求項７に記載の高温観察
装置は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発
明において、上記制御手段は、上記試料の温度、測定寸
法及び観察時間を上記モニタに表示するスーパーインポ
ーズコントローラを有することを特徴とするものであ
る。

【００１４】また、本発明の請求項８に記載の高温観察
装置は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発
明において、上記試料台は回転可能に構成されているこ
とを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図８に示す実施形態
に基づいて本発明を説明する。尚、図１は本発明の高温
観察装置の高温室の外観斜視図、図２は図１に示す高温
室の扉が開いた状態の要部斜視図、図３は図１の示す高
温室の前後方向の断面図、図４は図１に示す高温室の左
右方向の断面図、図５は図１に示す高温室内に配置され
た試料台の分解斜視図、図６は図１に示す高温室の冷却
手段を示す説明図、図７は本発明の高温観察装置の撮像
手段を示す図で、（ａ）は第１撮像手段の斜視図、
（ｂ）は第２撮像手段の斜視図、図８は図１に示す高温
観察装置のブロック図である。

【００１６】本実施形態の高温観察装置は例えば図１に
示すよう外観が矩形状に形成されており、半田等の無機
材料、合成樹脂等の有機材料、あるいは電子部品等の試
料の加熱温度による外観の変化を観察する場合に使用さ
れる。この高温観察装置は、図１、図２に示すように、
ケーシング１と、ケーシング１内収納された高温室（以
下、「高温チャンバ」と称す。）２と、高温チャンバ２
の全面に取り付けられた片開きの扉３とを備えている。
図２に示すように、高温チャンバ２の正面中央には丸い
開口部２Ａが形成され、この開口部２Ａから試料の出し
入れを行う。高温チャンバ２の正面右側には角柱状の固
定具２Ｂが取り付けられている。そして、扉３の右側に
は把手付きの雄ネジ３Ａが取り付けられていると共に固
定具2Bには雄ネジ３Ａに対応する雌ネジ２Ｃが設けられ
ている。また、扉３の内側には開口部２Ａに嵌入する蓋
部３Ｂが形成され、扉３を閉じると蓋部３Ｂが開口部２
Ａに嵌入し、開口部２Ａを密閉する。この状態で雄ネジ
３Ａを雌ネジ２Ｃに締め付けて高温チャンバ２を密閉す
ることができる。

【００１７】上記高温チャンバ２は、図３、図４に示す
ように、矩形状のブロックを左右方向にくり貫いた断面
が円形状のトンネル空間として形成されている。トンネ
ル空間の左右開口は図４に示すようにそれぞれ厚板状の
側板２Ｄ、２Ｅによって閉塞され、高温チャンバ２内の
気密を保持する構造になっている。高温チャンバ２の内
面には例えば金メッキが施されている。そして、この高
温チャンバ２の中央部に試料台５が配置されている。こ
の試料台５は、図３〜図５に示すように、試料（図示せ
ず）を載置し且つ熱伝導性に優れた金属（例えばニッケ
ル）により形成された基板５Ａと、この基板５Ａに対し
て石英等の断熱材料からなる円筒状の断熱部材５Ｂを介
して連結された円筒状の支持体５Ｃとを有している。基
板５Ａをニッケル等の熱伝導性に優れた金属により形成
することで、基板５Ａが短時間で均等に加熱され、温度
分布をなくし、全面の温度を均一化することができる。
支持体５Ｃは図５に示すように複数の部材から構成さ
れ、その上端に十字状の連結部５Ｄを有している。この
連結部５Ｄには図５に示すように位置決めネジ５Ｅ、５
Ｆが通る孔５Ｇが４箇所に形成されている。また、基板
５Ａには孔５Ｇに対応する雌ネジ５Ｈが４箇所に形成さ
れている。そして、基板５Ａと連結部５Ｄ間に断熱部材
５Ｂを挟み、位置決めネジ５Ｅ、５Ｆを連結部５Ｄの裏
面から円筒状の断熱部材５Ｂを介して基板５Ａの雌ネジ
５Ｈに締結し、基板５Ａと支持体５Ｃを一体化する。こ
の状態で基板５Ａと連結部５Ｄは離間している。また、
図示してないが、雄ネジ５Ｆは円筒状の断熱部材５Ｂに
遊嵌している。このような構成により基板５Ａから支持
体５Ｃ側へ熱が逃げず、基板５Ａから支持体５Ｃへの熱
伝達を抑制し、基板５Ａの放熱による温度低下を防止し
ている。

【００１８】上記支持体５Ｃの下端は、図３、図４に示
すように、高温チャンバ２の底部を貫通し、高温チャン
バ２を支持する基台６との間に形成された隙間に達して
いる。この支持体５Ｃの下端には歯車受け７Ａを介して
歯車７が装着されている。また、この図３に示すように
歯車７には回転操作用の操作歯車８が噛合している。こ
の操作歯車８の一部は高温チャンバ２の正面の下方に形
成された開口部から突出している。この突出形態は図１
を見ればより明瞭である。従って、操作用歯車８を高温
チャンバ２の正面側から回転操作することで、試料台５
は歯車７及び支持体５を介して正逆方向へ回転する。

【００１９】また、上記高温チャンバ２内には加熱手段
９が設けられている。この加熱手段９は上下二対の棒状
のヒータ９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄを有し、これらのヒー
タ９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄはトンネル状の空間の軸方向
に沿って配置されている。一対の上側ヒータ９Ａ、９Ｂ
は、図３に示すように、基板５Ａ前後端の斜め上方で基
板５Ａを挟む位置に平行して配置されている。また、一
対の下側ヒータ９Ｃ、９Ｄは、基板５Ａ前後端の斜め下
方で基板５Ａを挟む位置に平行して配置されている。下
側ヒータ９Ｃ、９Ｄ間の間隔は上側ヒータ９Ａ、９Ｂ間
の間隔よりも狭くなっている。下側ヒータ９Ｃ、９Ｄ
は、図３にも示すように、それぞれの軸芯が基板５Ａの
前後端に略真下に位置している。加熱手段９の各ヒータ
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄがこのように配置されることに
よって基板５全体を可能な限り均一で効率良く加熱する
ようにしてある。これらのヒータ９は後述する温度検出
手段の検出結果に基づいて作動する。

【００２０】また、図３、図４及び図６に示すように、
上記高温チャンバ２のトンネル状空間を囲む壁面内及び
扉３には冷却手段１０として冷媒（例えば、水道水）が
流通する冷媒流路１０Ａがそれぞれ設けられ、これらの
冷媒流路１０Ａは互いに連通し、その出入口に冷却水循
環装置１０Ｂが配管１０Ｃを介して連結されている。配
管１０Ｃの往路にはレギュレータ１０Ｄが配設され、配
管１０Ｃの復路にはフロースイッチ１０Ｅが配設されて
いる。従って、高温チャンバ２を冷却する時にはフロー
スイッチ１０Ｅを投入し、レギュレータ１０Ｄを用いて
水道水の流量を調節する。この冷却手段１０は加熱手段
９と同様に後述する温度検出手段の検出結果に基づいて
作動する。尚、図６は冷却手段１０全体の配置状態を模
式的に示した図である。

【００２１】上記温度検出手段として、本実施形態では
熱電対１１が設けられている。この熱電対１１は、図３
の（ａ）に示すように円筒状の上記支持体５Ｃの内部を
貫通し、その温度検出部１１Ａが基板５Ａの裏面に接触
し、基板５Ａを介して試料の温度を検出するようになっ
ている。この温度検出部１１Ａは、同図の（ｂ）に示す
ように、例えば基板５Ａの中央に設けられた凹陥部内に
嵌入して基板５Ａに接触し、押さえ板５Ｈによって固定
されている。基板５Ａの凹陥部の最奥部は基板５Ａの表
面近傍に達し、最奥部における基板５Ａの肉厚を可能な
限り薄くなっている。これにより温度検出部１１Ａで可
能な限り正確な試料温度を検出することができる。熱電
対１１は少なくとも一つあれば良い。加熱手段９で基板
５Ａ全体を可能な限り均一に加熱するようにしてある
が、複数の熱電対１１で複数箇所の温度を検出し、その
平均値を採用することでより精度の高い試料温度を検出
することができる。

【００２２】上記熱電対１１は制御ユニット１２（図８
参照）に接続され、この制御ユニット１２には加熱手段
９及び冷却手段１０が接続されている。従って、制御ユ
ニット１２は、その設定プログラムを介して熱電対１１
の検出温度に基づいて加熱手段９及び冷却手段１０を駆
動制御し、所望の温度プロファイルに従って試料の温度
を昇降温させることができる。また、この制御ユニット
１２には後述する撮像手段及びそれぞれに対応するモニ
タが接続され、制御ユニット１２を介して撮像手段の撮
像画像をそれぞれのモニタに映し出す。

【００２３】図４に示すように、上記高温チャンバ２に
はその内部で加熱処理される試料を撮像する撮像手段と
して第１、第２のＣＣＤカメラ１３、１４が設けられて
いる。第１、第２のＣＣＤカメラ１３、１４はビデオ機
能を有し、高温観察記録を必要に応じて適宜編集でき
る。これらのＣＣＤカメラ１３、１４のレンズ１３Ａ、
１４Ａはそれぞれ例えば２０〜８０倍のズーム機能を有
し、肉眼では観察し難い小さな試料でも肉眼で観察でき
る大きさまで拡大して撮像することができる。また、高
温チャンバ２の上面及び左側面には観察窓１５、１６が
形成され、第１、第２のＣＣＤカメラ１３、１４はこれ
らの観察窓１５、１６を介して試料を撮像するようにな
っている。観察窓１５、１６は例えば二重ガラス窓１５
Ａ、１５Ｂ及び１６Ａ、１６Ｂを有し、高温チャンバ２
に対して気密を保持して取り付けられている。第１のＣ
ＣＤカメラ１３は、試料を真上から撮像し、第２のＣＣ
Ｄカメラ１４は例えば１５°の傾斜角で配置され、試料
を斜め上方から撮像するようになっている。第１、第２
のＣＣＤカメラ１３、１４には専用のモニタ１７、１８
（図８参照）に接続され、これらで撮像された映像をリ
アルタイムでモニタ１７、１８の画面に映し出すことが
できる。尚、観察窓１６は図４に示すように第２のＣＣ
Ｄカメラ１４の軸芯と直交するように配置されている。
また、右側面には開口部２Ｈが形成され、この開口部２
ＨはシリコンゴムＳで密封されている。そして、この開
口部２Ｈから熱電対等を挿入し、内部の特定箇所の温度
測定が新たに必要になった場合等に使用することができ
る。

【００２４】第１、第２のＣＣＤカメラ１３、１４は図
７の（ａ）、（ｂ）に示すようにそれぞれアームを介し
て第１、第２の操作機構１９、２０に連結されている。
第１のＣＣＤカメラ１３は、第１の操作機構１９を介し
て左右方向（以下、「Ｘ方向」と称す。）、前後方向
（以下、「Ｙ方向」と称す。）及び上下方向（以下、
「Ｚ方向」と称す。）で移動し、試料台５上の試料を撮
像する。第１の操作機構１９は、同図の（ａ）に示すよ
うに、第１のＣＣＤカメラ１３をＸ方向、Ｙ方向及びＺ
方向へ移動案内するＸ、Ｙ、Ｚテーブル１９Ａ、１９
Ｂ、１９Ｃと、これらのテーブル１９Ａ、１９Ｂ、１９
Ｃに沿ってＣＣＤカメラ１３を移動させる移動用ノブ１
９Ｄ、１９Ｅ、１９Ｆを有している。第１のＣＣＤカメ
ラ１３のＸ方向への移動量は第１のデジタルマイクロメ
ータ２１Ａを介して測定することができる。また、第２
の操作機構２０は、図７の（ｂ）に示すように、Ｘ方向
に配置されたガイドシャフト２０Ａと、このガイドシャ
フト２０Ａに沿って第２のＣＣＤカメラ１４を移動させ
て所定の位置に固定する固定用ノブ２０Ｂと、第２のＣ
ＣＤカメラ１４をピントを調整するためのスライドテー
ブル２０Ｃ及びピント調整ノブ２０Ｄと、Ｚテーブル２
０Ｅ及びその移動用ノブ２０Ｆとを有している。第２の
ＣＣＤカメラ１４のＺ方向への移動量は第２のデジタル
マイクロメータ２１Ｂを介して測定することができる。

【００２５】また、上記高温チャンバ２にはその内部を
照明する照明手段（図示せず）が設けられている。この
照明手段としては２本の光ファイバが用いられる。そし
て、高温チャンバ２の上面には、図１、図２に示すよう
に、光ファイバの臨む照明用窓２２、２３が形成され、
第１、第２のＣＣＤカメラ１３、１４によって高温チャ
ンバ２内の試料を撮像するに当たり照明用窓２２、２３
に装着された光ファイバを介して観察用光源２４、２５
（図８参照）から光を照射し、試料台５上の試料を照明
する。

【００２６】上記高温チャンバ２内で試料を観察するに
当たり、高温チャンバ２内を適宜のガス雰囲気に切り換
えることができる。即ち、図３に示すように、高温チャ
ンバ２の背面には排気孔２Ｆが形成され、この排気孔２
Ｆに真空排気ユニット２６（図８参照）に連なる排気管
２７が接続されている。また、排気孔２Ｆの上方には計
測用の孔２Ｇが形成され、この孔２Ｇに高温チャンバ２
内の真空度を計測する真空計２８が装着されている。更
に、計測用孔２Ｇの上方にはガス供給孔（図示せず）が
形成され、このガス供給孔には図示しないガス供給源に
連通するガス供給管２９が接続されている。ガス供給管
２９には手動式のガスバルブ３０が取り付けられ、ガス
バルブ３０のハンドル３０Ａを操作することでガス流量
を適宜調節することができる。従って、真空排気ユニッ
ト２６及びガスバルブ３０を介して高温チャンバ２内の
空気を観察環境に合ったガスで置換することができる。
また、試料の昇温過程で試料から発煙すると、撮像手段
で試料の様子を撮像できなくなる虞がある。このような
場合には真空ポンプを駆動させることで高温チャンバ２
内の煙を排気することで試料を明瞭に撮像することがで
きる。真空雰囲気下で観察できることは云うまでもな
い。

【００２７】また、上記制御ユニット１２はスーパーイ
ンポーズコントローラを有し、高温観察時の検出温度、
測定寸法及び時間をモニタ１７、１８に表示することが
できる。従って、第１、第２のＣＣＤカメラ１３、１４
で撮像した撮像画像の一部に検出温度、測定寸法及び時
間が表示され、ビデオ編集しても試料の観察結果を評価
資料として正しく保存することができる。

【００２８】次に、動作について説明する。まず、半田
等の試料を高温チャンバ２内の試料台５上に載置し、扉
３を閉じて高温チャンバ２内を密閉する。次いで、第
１、第２ＣＣＤカメラ１３、１４で試料を撮像し、モニ
タ１７、１８を介して観察に適したカメラの倍率、ピン
ト、絞り等の諸条件を設定する。その後、第１、第２Ｃ
ＣＤカメラ１３、１４を用いてそれぞれの観察ポイント
を決める。次いで、この試料の温度プロファイルを制御
ユニット１２に設定した後、高温観察装置の始動スイッ
チを投入すると、加熱手段９、冷却手段１０及び熱電対
１１が制御ユニット１２に設定された温度プロファイル
に従って試料を加熱する。試料温度の上昇に伴って試料
の形態が徐々に変化するが、この様子は第１、第２のＣ
ＣＤカメラ、１３、１４で克明に撮像し、記録する。第
１、第２のＣＣＤカメラ１３、１４の移動だけでは試料
全体を観察できない場合には、操作歯車８を操作して試
料台５を回転させることで、試料全体を確実に観察する
ことができる。また、試料によっては空気雰囲気ではな
く、例えば窒素ガス等の他のガス雰囲気で観察する場合
もある。この場合には真空排気ユニット２６及び所望の
ガス供給源を用いてガス置換し、所望のガス雰囲気を作
ることができる。

【００２９】そして、試料の形態が溶融等に変化し、寸
法が変われば、その都度第１、第２のデジタルマイクロ
メータ２１Ａ、２１Ｂを用いて寸法を測定することがで
きる。具体的には、モニタ１７、１８の画面上で試料の
一端に細線を記入し、この位置から第１、第２のＣＣＤ
カメラ１３、１４を第１、第２の操作機構１９、２０を
介して移動操作すると、第１、第２のデジタルマイクロ
メータ２１Ａ、２１Ｂでそれぞれの移動距離を自動的に
測定し、その測定結果をモニタ１７、１８の画面に表示
する。そして、測定すべき距離まで移動すれば、その測
定寸法が温度上昇によって変化した寸法になる。例え
ば、新規に開発された鉛フリーの半田であれば溶融温度
が高くなるが、この半田が実用に耐える溶融温度を有す
るものであるか否かをリアルタイムで観察することがで
きる。実用的でない高い温度で溶融すれば、実用温度と
の差から如何なる成分を選択し、あるいは如何なる成分
の含有率を増減すれば良いか等、その後の開発に指針と
なる資料をこの高温観察から得ることができ、ビデオ編
集によって観察記録を残すこともできる。

【００３０】以上説明したように本実施形態によれば、
第１、第２のＣＣＤカメラ１３、１４及びモニタ１７、
１８を介して試料の温度変化をリアルタイムで確実に観
察することができると共に熱電対１１を介して試料の温
度を連続的に高精度で検出することができ、信頼度の高
い高温観察を行うことができる。また、制御ユニット１
２に対して試料に即した温度プロファイルを設定し、試
料の温度特性を観察することができる。また、必要に応
じて高温チャンバ２内を所望のガス雰囲気に設定するこ
とができる。

【００３１】尚、上記実施形態では撮像手段として２台
のＣＣＤカメラを用いているが、少なくとも１台のＣＣ
Ｄカメラがあれば、高温観察を行うことができる。要
は、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではな
く、本発明の構成要素を含む発明であれば、その形態が
異なっていても本発明に包含される。

【００３２】

【発明の効果】本発明の請求項１〜請求項８に記載の発
明によれば、試料の温度変化をリアルタイムで確実に観
察することができると共に試料の温度を連続的に高精度
で検出することができ、信頼度の高い高温観察を行うこ
とができる高温観察装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高温観察装置の高温室の外観斜視図で
ある。

【図２】図１に示す高温室の扉が開いた状態の要部斜視
図である。

【図３】図１の示す高温室の前後方向の断面図である。

【図４】図１に示す高温室の左右方向の断面図である。

【図５】図１に示す高温室内に配置された試料台の分解
斜視図である。

【図６】図１に示す高温室の冷却手段を示す説明図であ
る。

【図７】本発明の高温観察装置の撮像手段を示す図で、
（ａ）は第１撮像手段の斜視図、（ｂ）は第２撮像手段
の斜視図である。

【図８】図１に示す高温観察装置のブロック図である。

【符号の説明】

２高温チャンバ（高温室）５試料台５Ａ基板５Ｂ断熱部材５Ｃ支持体９加熱手段９Ａ、９Ｂ上側ヒータ９Ｃ、９Ｄ下側ヒータ１０冷却手段１１熱電対（温度検出手段）１２制御ユニット（制御手段）１３、１４ＣＣＤカメラ（撮像手段）１５、１６観察窓１７、１８モニタ１９、２０操作機構（操作手段）２１Ａ、２１Ｂ第１、第２のデジタルマイクロメータ
（測定手段）２６真空排気ユニット（真空排気装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西室将東京都八王子市宇津木町664−２山陽精工株式会社内Ｆターム(参考） 2G040 AA00 AB01 BA08 CA02 CA03 CA05 CA11 CA24 DA03 DA06 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料の加熱温度による変化を観察する高
温観察装置であって、気密構造の高温室と、この高温室
内の中央部に配置され且つ試料を載置する試料台と、こ
の試料台上の試料を加熱、冷却する加熱手段及び冷却手
段と、これらの加熱手段及び冷却手段によって加熱、冷
却される試料の温度を検出する温度検出手段と、この温
度検出手段の検出結果に基づいて上記加熱手段及び冷却
手段を制御する制御手段と、この制御手段で温度制御さ
れた上記試料を上記高温室に設けられた観察窓を介して
撮像する少なくとも一つの撮像手段と、この撮像手段で
撮像された映像を映し出すモニタとを備えたことを特徴
とする高温観察装置。
【請求項２】上記試料台は、上記試料を載置する基板
と、この基板に断熱部材を介して連結された支持体とを
有することを特徴とする請求項１に記載の高温観察装
置。
【請求項３】上記加熱手段は、上記試料台両側の斜め
上方で上記試料台を挟むように並設された２本の上側ヒ
ータと、上記試料台両側の斜め下方で上記試料台を挟む
位置に並設され且つ上記両上側ヒータの間隔よりも狭く
配置された２本の下側ヒータとを有することを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の高温観察装置。
【請求項４】上記温度検出手段は熱電対を有し、上記
熱電対を上記基板の裏面に形成された凹陥部に挿入した
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に
記載の高温観察装置。
【請求項５】上記高温室に真空排気手段を接続すると
共に気体供給源を接続したことを特徴とする請求項１〜
請求項４のいずれか１項に記載の高温観察装置。
【請求項６】上記撮像手段を前後左右に移動操作する
操作手段を設けると共に、上記撮像手段の移動量を測定
する測定手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請求
項５のいずれか１項に記載の高温観察装置。
【請求項７】上記制御手段は、上記試料の温度、測定
寸法及び観察時間を上記モニタに表示するスーパーイン
ポーズコントローラを有することを特徴とする請求項１
〜請求項６のいずれか１項に記載の高温観察装置。
【請求項８】上記試料台は回転可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に
記載の高温観察装置。