JP2008076224A - 温度サイクル試験装置及び温度サイクル試験方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】部屋9内に、電子部品1、冷却炉2、加熱炉3、電子部品保持部4、運動機構5等を配置し、部屋9の周囲には、運動制御コントローラ6、温度センサ7、電気特性センサ8、湿度計12等が設け、電子部品の温度差に対する耐性を確認する温度サイクル試験を行う。この際、部屋9内における電子部品の湿度環境を湿度10%RH(温度25°C)以下に制御する。また、部屋9内から空気を抜いて窒素ガスを充填することにより、吸湿、脱水現象を防止する。
【選択図】図1
Description
従来、この試験方法に用いられる装置としては、一つの装置内に電子部品を高温槽と、低温に曝すための低温槽で構成されており、2つの試験槽に大量の高温液体、低温液体を常に供給するものが知られている(例えば特許文献1参照)。
しかし、上述のような市販の温度サイクル試験装置は、高温槽と低温槽を付属することから、装置自体が非常に大型になる。そのために高温槽と低温槽との間の移動の際に必ず通過する室温領域の湿度環境を考慮した温度サイクル試験装置はほとんど存在せず、単に空気中を通して試料を高温槽と低温槽を交互に移動させている。
この吸湿、脱水現象は、ポリイミド樹脂の膨張、収縮を伴うことから、ポリイミド樹脂の急激な体積変化によって、副次的な応力を引き起こすことが十分に予想される。この水分の出入りは、電子部品の熱衝撃に対する信頼性を本質的に評価していく上で、重大な問題となる。
また本発明の温度サイクル試験方法は、電子部品の温度差に対する耐性を確認する温度サイクル試験方法であって、試電子部品を配置する部屋内における電子部品の湿度環境を湿度10%RH(温度25°C)以下に制御する工程を備えたことを特徴とする。
これにより、例えば電子部品の主たる構成部材の吸湿性ポリイミド樹脂の体積変化の影響を小さくすることができ、電子部品の温度変化に対する信頼性を適切に評価することが可能になる。
図1、図2は本実施の形態による温度サイクル試験装置の一実施例を示す図であり、図1は温度サイクル試験装置内に導入する部品、機械の概略を示す断面図、図2は外観を示す斜視図である。
また、図3、図4は図1及び図2に示す温度サイクル試験装置を用いた試験工程を示す図であり、図3は装置内の排気工程を示す断面図、図4は装置内への窒素ガス封入工程を示す断面図である。
また、図5は図4に示す窒素ガス封入工程後の温度サイクル試験装置を示す断面図である。
また、立方体容器の上面において、左端から10cm、上端から10cmの位置と右端から10cm、上端から10cmの位置にそれぞれ直径5mmの穴をあけていることが必要である。
電子部品1は本装置で測定する電子部品であり、電子部品保持部4に保持される。冷却炉2及び加熱炉3は部屋9内の冷却、加熱を行う。また、運動機構5は、運動制御コントローラ6の制御によって電子部品1を移動する。
湿度計12は、0〜100%RH(温度25°C)の範囲で測定することが可能で、誤差は1.5%RH以内(温度25°C)であるものが望ましい。またデジタル表示で小数点以下第1位まで表示できる機能を有することが求められる。
部屋9の下部全面に乾燥剤を入れたシートを敷いておく。本試験に用いる電子部品1の試料については、予め、電子部品保持部4に接続を行う。その後、電子部品1の接続部を乾燥剤入りのポリエチレン袋に密閉し、保管する。電子部品1を接続した電子部品接続部4を乾燥剤入りのデシケーターに入れる。真空ポンプを用いて1Torr程度まで排気しておくことが望ましい。
まず、試験に用いる電子部品は、半導体パッケージ基板(30mm×15mm)を用いた。この基板には絶縁材料として吸湿性ポリイミド樹脂を使用した。また、本試験装置による試料への霜付着の効果を検証するために、部屋9に充填する気体は、(1)窒素ガス(純度:99.9995%)、(2)低湿度空気、(3)大気開放(8月)、(4)大気開放(2月)の4通りの場合で行った。部屋9内の湿度計は、(1)5%RH(温度25°C)、(2)10%RH(温度25°C)、(3)65%RH(温度25°C)、(4)40%RH(温度25°C)であった。
以上より、本発明の試験装置によって、絶縁ポリイミド樹脂の吸湿性の影響を小さくした温度サイクル試験が行えることを確認できた。
Claims (5)
- 電子部品の温度差に対する耐性を確認する温度サイクル試験装置であって、
電子部品を配置する部屋と、前記部屋内における電子部品の湿度環境を湿度10%RH(温度25°C)以下に制御する機能とを備えた、
ことを特徴とする温度サイクル試験装置。 - 前記部屋内から空気を抜いて窒素ガスを充填することにより、吸湿、脱水現象を防止する機能を備えたことを特徴とする請求項1記載の温度サイクル試験装置。
- 前記部屋内に、電子部品、冷却炉、加熱炉、電子部品保持部、運動機構を配置し、部屋9の周囲に、運動制御コントローラ、温度センサ、電気特性センサ、湿度計を設け、さらに、部屋内を排気する真空バルブと、部屋内に窒素ガスを封入する封入バルブとを設けたことを特徴とする請求項1記載の温度サイクル試験装置。
- 電子部品の温度差に対する耐性を確認する温度サイクル試験方法であって、
試電子部品を配置する部屋内における電子部品の湿度環境を湿度10%RH(温度25°C)以下に制御する工程を備えた、
ことを特徴とする温度サイクル試験方法。 - 前記部屋内から空気を抜いて窒素ガスを充填することにより、吸湿、脱水現象を防止する工程を備えたことを特徴とする請求項4記載の温度サイクル試験方法。
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JP2006255663A JP2008076224A (ja) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | 温度サイクル試験装置及び温度サイクル試験方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016225379A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | 株式会社日立産機システム | 変圧器の余寿命診断法および余寿命診断装置 |
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-
2006
- 2006-09-21 JP JP2006255663A patent/JP2008076224A/ja active Pending
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