JP2012132718A - Corrosive gas resistance evaluation method and evaluation device of coating agent - Google Patents

Corrosive gas resistance evaluation method and evaluation device of coating agent Download PDF

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Hisakatsu Kawarai
久勝 瓦井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a corrosive gas resistance evaluation method of coating agent.SOLUTION: The corrosive gas resistance evaluation method has: a wiring forming process in which wiring is formed on a surface of an insulating substrate; a film forming process in which a coating film made of coating agent being an evaluation object is formed at least on a surface of the wiring; an exposure process in which the insulating substrate, on which the wiring and the coating film are formed, is exposed in atmosphere containing corrosive gas while electric resistance of the wiring is monitored; a film permeation time calculating process in which the time from the start of exposure to the time at which electric resistance begins to increase is obtained based on the monitoring result; a standard time calculating process in which the standard time being film permeation time per unit thickness is obtained based on the film permeation time and the thickness of the coating film; and an evaluating process in which corrosive gas resistance of the coating agent is evaluated by comparing the standard time with prescribed reference time or standard time obtained for other coating agent.

Description

本発明は、電気機器の電子基板等に使用されるコーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法および評価装置に関する。   The present invention relates to a corrosive gas resistance evaluation method and an evaluation apparatus for a coating agent used for an electronic substrate of an electrical device.

自動車、航空機、空調機器や産業機器などの電気機器において、実装部品を搭載した電子基板が用いられている。実装部品を搭載した電子基板では金属導体として銅や銀が用いられているが、硫化ガス(硫化水素、二酸化硫黄)によって銅や銀が硫化する不具合が報告されている(特許文献1、非特許文献1)。   In electric equipment such as automobiles, aircraft, air-conditioning equipment, and industrial equipment, electronic boards on which mounting parts are mounted are used. In an electronic board on which a mounting component is mounted, copper or silver is used as a metal conductor, but there has been a report that copper or silver is sulfided by a sulfide gas (hydrogen sulfide, sulfur dioxide) (Patent Document 1, non-patent document). Reference 1).

そこで、硫化ガスに代表される腐食性ガスから電子基板の構成金属の腐食を防止するために、電子基板上にコーティング剤を塗布することが知られており、例えば、特許文献1では、コーティング剤としてアクリル系樹脂を用いることが記載されている。   Therefore, it is known to apply a coating agent on the electronic substrate in order to prevent corrosion of the constituent metal of the electronic substrate from a corrosive gas typified by sulfurized gas. It is described that an acrylic resin is used.

ここで、各種コーティング剤の腐食性ガス耐性を調べる方法として、コーティング剤を塗布し、乾燥することでコーティング膜を形成した金属板を、腐食性ガスを含む雰囲気に10日間曝露させた後、金属板の腐食状態を外観観察により評価する方法が開示されている(特許文献1の段落[0056])。しかし、この方法は、腐食性ガス耐性を定量的に評価するものではないため、ばらつきが大きく、正確な評価を行うことは困難である。また、コーティング剤あるいはコーティング膜が透明でない場合、金属板の腐食状態を外観から観察することは困難である。   Here, as a method for examining the corrosive gas resistance of various coating agents, a metal plate on which a coating film is formed by applying a coating agent and drying is exposed to an atmosphere containing a corrosive gas for 10 days, A method for evaluating the corrosion state of a plate by appearance observation is disclosed (paragraph [0056] of Patent Document 1). However, since this method does not quantitatively evaluate the corrosive gas resistance, there is a large variation and it is difficult to perform an accurate evaluation. Further, when the coating agent or the coating film is not transparent, it is difficult to observe the corrosion state of the metal plate from the appearance.

特許文献2において、腐食検出用導電材を配置した印刷回路基板上に、吸湿性およびガス透過性の大きいシリコンコーティングしたものを、電気機器用環境診断装置として使用することが記載されている。この場合、腐食検出用導電材は、シリコンコーティング塗布により実際の電気機器の使用状態に比較して、より高度の腐食環境下に置かれたかたちとなり、腐食が促進される。これにより、電気機器に使用される金属のダメージを事前に検知・予測することができ、電気機器の腐食による故障を未然に防止できる。   Patent Document 2 describes that a silicon substrate having a high hygroscopic property and gas permeability on a printed circuit board on which a corrosion detection conductive material is disposed is used as an environmental diagnostic device for electrical equipment. In this case, the corrosion-detecting conductive material is placed in a more highly corrosive environment as compared with the actual use state of the electric device by applying the silicon coating, and the corrosion is accelerated. Thereby, the damage of the metal used for an electric equipment can be detected and predicted in advance, and the failure by the corrosion of an electric equipment can be prevented beforehand.

しかしながら、この診断装置は、コーティング剤自体の腐食性ガス耐性の評価を目的としたものではない。また、特許文献2に記載の診断装置は、シリコンコーティングが腐食検出用導電材の全面を被覆しておらず、腐食性ガスが導電材の表面まで到達するための侵入経路はコーティング膜を透過する経路以外にも存在することから、コーティング剤自体の腐食性ガス耐性を評価するために用いるものでないことは明らかである。   However, this diagnostic device is not intended to evaluate the corrosive gas resistance of the coating agent itself. In the diagnostic device described in Patent Document 2, the silicon coating does not cover the entire surface of the conductive material for corrosion detection, and the intrusion path for the corrosive gas to reach the surface of the conductive material passes through the coating film. It is clear that it is not used to evaluate the corrosive gas resistance of the coating agent itself because it exists in other than the route.

特開2003−188503号公報JP 2003-188503 A 特開平10−300699号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-300699

平本 抽,「エレクトロニクス部品の腐食加速試験」,第33回技術セミナー資料(エレクトロニクス材料・部品の腐食とその対策),(社)腐食防食協会,p.35,(2003)Dr. Hiramoto, “Corrosion Acceleration Test of Electronic Components”, 33rd Technical Seminar Materials (Corrosion of Electronic Materials and Components and Countermeasures), Corrosion Protection Association, p.35, (2003)

本発明は、コーティング剤自体の腐食性ガス耐性を定量的に評価でき、かつ、コーティング剤またはコーティング膜が透明で無い場合でも評価を行うことのできる、コーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a method for evaluating the corrosive gas resistance of a coating agent, which can quantitatively evaluate the corrosive gas resistance of the coating agent itself and can be evaluated even when the coating agent or coating film is not transparent. The purpose is to do.

本発明は、コーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法であって、
絶縁基板の表面に配線を形成する配線形成工程と、
少なくとも前記配線の表面に、評価対象であるコーティング剤からなるコーティング膜を形成する膜形成工程と、
前記配線の電気抵抗をモニタリングしながら、前記配線と前記コーティング膜とが形成された前記絶縁性基板を腐食性ガスを含む雰囲気中に曝露する曝露工程と、
前記モニタリングの結果に基づいて、前記曝露の開始から電気抵抗が増加し始めるまでの時間を求め、求めた時間を腐食性ガスが前記コーティング膜を透過して前記配線の表面に到達するまでに要する時間である膜透過時間とみなす、膜透過時間算出工程と、
前記膜透過時間と前記コーティング膜の厚さから、単位厚さ当たりの膜透過時間である標準時間を求める標準時間算出工程と、
前記標準時間を、所定の基準時間、または、他のコーティング剤について求めた標準時間と比較することにより、コーティング剤の腐食性ガス耐性を評価する評価工程とを有する、コーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法である。
The present invention is a method for evaluating the corrosive gas resistance of a coating agent,
A wiring forming process for forming wiring on the surface of the insulating substrate;
A film forming step of forming a coating film made of a coating agent to be evaluated at least on the surface of the wiring; and
Exposing the insulating substrate on which the wiring and the coating film are formed to an atmosphere containing a corrosive gas while monitoring the electrical resistance of the wiring; and
Based on the result of the monitoring, the time from the start of the exposure until the electric resistance starts to increase is obtained, and the obtained time is required for the corrosive gas to penetrate the coating film and reach the surface of the wiring. Membrane permeation time calculation step, which considers the membrane permeation time as time,
A standard time calculation step for obtaining a standard time which is a membrane permeation time per unit thickness from the membrane permeation time and the thickness of the coating film;
Corrosive gas resistance of the coating agent, comprising: an evaluation step for evaluating the corrosive gas resistance of the coating agent by comparing the standard time with a predetermined reference time or a standard time obtained for another coating agent. It is an evaluation method.

また、本発明は、コーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法であって、
絶縁基板の一方の表面に、材質および長さが同じである少なくとも2つの配線を、互いに前記絶縁基板の端部からの距離が異なるような位置に形成する、配線形成工程と、
少なくとも前記配線の表面に、評価対象であるコーティング剤からなるコーティング膜を形成する膜形成工程と、
前記配線の各々の電気抵抗をモニタリングしながら、前記配線と前記コーティング膜とが形成された前記絶縁性基板を腐食性ガスを含む雰囲気中に曝露する曝露工程と、
前記モニタリングの結果に基づいて、前記曝露の開始から電気抵抗が増加し始めるまでの時間を前記配線の各々について求め、求めた各時間のうち最も短い時間と他の時間との差が最も短い時間に対して30%以内であることを条件として、該最も短い時間を腐食性ガスが前記コーティング膜を透過して前記配線の表面に到達するまでに要する時間である膜透過時間とみなす、膜透過時間算出工程と、
前記膜透過時間と前記コーティング膜の厚さから、単位厚さ当たりの膜透過時間である標準時間を求める標準時間算出工程と、
前記標準時間を、所定の基準時間、または、他のコーティング剤について求めた標準時間と比較することにより、コーティング剤の腐食性ガス耐性を評価する評価工程とを有する、コーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法である。
Further, the present invention is a method for evaluating the corrosive gas resistance of a coating agent,
Forming at least two wirings having the same material and length on one surface of the insulating substrate at positions where the distance from the end of the insulating substrate is different from each other;
A film forming step of forming a coating film made of a coating agent to be evaluated at least on the surface of the wiring; and
Exposing the insulating substrate on which the wiring and the coating film are formed to an atmosphere containing a corrosive gas while monitoring the electrical resistance of each of the wiring;
Based on the result of the monitoring, the time from the start of the exposure until the electric resistance starts increasing is obtained for each of the wirings, and the difference between the shortest time and the other time among the obtained times is the shortest. The film permeation time is considered to be the film permeation time which is the time required for the corrosive gas to pass through the coating film and reach the surface of the wiring, provided that it is within 30% of the film. A time calculation step;
A standard time calculation step for obtaining a standard time which is a membrane permeation time per unit thickness from the membrane permeation time and the thickness of the coating film;
Corrosive gas resistance of the coating agent, comprising: an evaluation step for evaluating the corrosive gas resistance of the coating agent by comparing the standard time with a predetermined reference time or a standard time obtained for another coating agent. It is an evaluation method.

前記配線が、腐食性ガスと反応しやすい材料からなることが好ましい。
前記腐食性ガスと反応しやすい材料は、銅または銀であることが好ましい。
It is preferable that the wiring is made of a material that easily reacts with a corrosive gas.
The material that easily reacts with the corrosive gas is preferably copper or silver.

また、本発明は、表面に配線が形成された絶縁基板、腐食性ガスを含む雰囲気に制御された試験槽、電気抵抗計、および、データ収集器を備えた、コーティング剤の腐食性ガス耐性評価装置にも関する。   The present invention also relates to a corrosive gas resistance evaluation of a coating agent, comprising an insulating substrate having wiring formed on the surface, a test tank controlled to an atmosphere containing corrosive gas, an electric resistance meter, and a data collector. Also related to the device.

本発明においては、配線の電気抵抗が増加し始める時間とコーティング膜の厚さから、コーティング膜の単位厚さ当たりの腐食性ガス浸透時間を算出できるため、コーティング剤の腐食性ガス耐性を定量的に評価でき、正確な腐食性ガス耐性の評価を行うことができる。また、コーティング剤またはコーティング膜が透明で無い場合でも、コーティング剤の腐食性ガス耐性の評価を行うことができる。   In the present invention, since the corrosive gas permeation time per unit thickness of the coating film can be calculated from the time when the electrical resistance of the wiring starts to increase and the thickness of the coating film, the corrosive gas resistance of the coating agent is quantitatively determined. Therefore, it is possible to accurately evaluate corrosive gas resistance. In addition, even when the coating agent or the coating film is not transparent, it is possible to evaluate the corrosive gas resistance of the coating agent.

さらに、本発明において、絶縁基板の一方の表面に、材質および長さが同じである少なくとも2つの配線を、互いに前記絶縁基板の端部からの距離が異なるような位置に形成した場合、各配線ついて求めた電気抵抗が増加し始めるまでの時間のうち、最も短い時間と他の時間との差が最も短い時間に対して30%以内であるか否かによって、コーティング膜自体の腐食性ガス耐性を正しく評価できているかどうかを判断でき、より正確な評価が可能となる。   Further, in the present invention, when at least two wirings having the same material and length are formed on one surface of the insulating substrate at positions where the distance from the end of the insulating substrate is different from each other, Corrosive gas resistance of the coating film itself depends on whether the difference between the shortest time and the other time is within 30% of the shortest time until the electrical resistance obtained starts to increase. It is possible to judge whether or not can be correctly evaluated, and more accurate evaluation is possible.

本発明の評価方法の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the evaluation method of this invention. 実施の形態1の評価方法に用いられる配線が形成された絶縁基板の上面模式図である。4 is a schematic top view of an insulating substrate on which wiring used in the evaluation method of Embodiment 1 is formed. FIG. 実施の形態2の評価方法に用いられる配線が形成された絶縁基板の上面模式図である。FIG. 6 is a schematic top view of an insulating substrate on which wiring used in the evaluation method of Embodiment 2 is formed. 本発明の評価装置の概略を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the evaluation apparatus of this invention. 実施例1において、ポリウレタン樹脂からなるコーティング膜を形成した配線の電気抵抗変化を示すグラフである。In Example 1, it is a graph which shows the electrical resistance change of the wiring which formed the coating film which consists of polyurethane resins. 実施例2において、シリコーン樹脂からなるコーティング膜を形成した配線の電気抵抗変化を示すグラフである。In Example 2, it is a graph which shows the electrical resistance change of the wiring which formed the coating film which consists of silicone resins.

本発明は、腐食性ガスが評価対象であるコーティング剤からなるコーティング膜を透過して、絶縁基板の金属導体等の表面に到達するのに要する時間を求めることにより、各種コーティング剤の腐食性ガス耐性を評価する方法および装置である。コーティング膜は、表面に配線が形成された試験用の絶縁基板の配線側の表面に形成される。   The present invention relates to corrosive gases of various coating agents by obtaining the time required for the corrosive gas to pass through the coating film made of the coating agent to be evaluated and reach the surface of the metal conductor or the like of the insulating substrate. A method and apparatus for assessing resistance. The coating film is formed on the surface on the wiring side of the test insulating substrate having the wiring formed on the surface.

ここで、腐食性ガスとは、各種の電子基板の配線等に用いられる材質(例えば、銅、銀などの金属導体)を腐食させる性質を有するガスである。具体的には、硫化水素や二酸化硫黄などの硫化ガス、塩素ガス、塩化水素ガス、フッ化水素ガス、アンモニアガス、二酸化窒素ガス、オゾンが挙げられる。   Here, the corrosive gas is a gas having a property of corroding a material (for example, a metal conductor such as copper or silver) used for wiring of various electronic boards. Specific examples include sulfur gas such as hydrogen sulfide and sulfur dioxide, chlorine gas, hydrogen chloride gas, hydrogen fluoride gas, ammonia gas, nitrogen dioxide gas, and ozone.

<評価方法>
図1に、本発明の評価方法に関するフローチャートを示す。図1に示されるように、本発明のコーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法は、配線形成工程、膜形成工程、曝露工程、膜透過時間算出工程、および、標準時間算出工程、および、評価工程を有するものである。各工程の順序は必ずしもこの順である必要はないが、好ましくは各工程がこの順序で行われる。必要に応じて、他の任意の工程を含んでいてもよい。以下に各工程の詳細を説明する。
<Evaluation method>
FIG. 1 shows a flowchart relating to the evaluation method of the present invention. As shown in FIG. 1, the corrosive gas resistance evaluation method for a coating agent according to the present invention includes a wiring formation process, a film formation process, an exposure process, a film transmission time calculation process, a standard time calculation process, and an evaluation process. It is what has. The order of the steps does not necessarily need to be in this order, but preferably the steps are performed in this order. Other optional steps may be included as necessary. Details of each step will be described below.

(配線形成工程)
この工程では、絶縁基板の表面に配線が形成される。
(Wiring formation process)
In this step, wiring is formed on the surface of the insulating substrate.

配線を形成するための配線材料としては、公知の配線用の各種の材料を用いることができるが、腐食性ガスと反応しやすい材料を用いることが好ましい。本発明では、配線が腐食することにより配線の電気抵抗が増加し始める時間を、腐食性ガスがコーティング膜の表面から裏面(配線と接する面)に到達するのに要する時間(膜透過時間)とみなすため、配線材料として腐食性ガスと反応しやすい材料を用いることにより、コーティング膜を透過して配線の表面に到達した腐食性ガスを早期に検出できる。これにより、配線が腐食することにより配線の電気抵抗が増加し始める時間と、実際の腐食性ガスの膜透過時間とのタイムラグが小さくなるため、コーティング剤の腐食性ガス耐性を精度良く定量評価できる。腐食性ガスと反応しやすい配線材料としては、例えば、腐食性ガスと反応しやすい金属導体が挙げられる。腐食性ガスと反応しやすい金属導体としては、例えば、銅または銀が挙げられる。   As a wiring material for forming the wiring, various known materials for wiring can be used, but it is preferable to use a material that easily reacts with corrosive gas. In the present invention, the time required for the corrosive gas to reach the back surface (the surface in contact with the wiring) from the surface of the coating film (the film transmission time) is defined as the time when the electrical resistance of the wiring starts to increase due to corrosion of the wiring. Therefore, by using a material that easily reacts with the corrosive gas as the wiring material, the corrosive gas that has permeated the coating film and reached the surface of the wiring can be detected at an early stage. As a result, the time lag between the time when the electrical resistance of the wiring starts to increase due to the corrosion of the wiring and the actual film permeation time of the corrosive gas is reduced, so that the corrosive gas resistance of the coating agent can be accurately and quantitatively evaluated. . Examples of wiring materials that easily react with corrosive gas include metal conductors that easily react with corrosive gas. Examples of the metal conductor that easily reacts with the corrosive gas include copper or silver.

また、本発明に用いる配線は、薄膜配線であることが好ましい。配線の厚さが厚くなると、配線の表面に腐食が生じても抵抗の変化が生じにくくなって、配線の電気抵抗が増加し始める時間と実際の腐食性ガスの膜透過時間との間のタイムラグが大きくなるため、正確な評価を行うことが難しくなる。また、配線の厚さが厚くなると、例えば、コーティング膜を基板の配線側全面に形成して腐食性ガス耐性の評価を行う場合、標準時間算出工程において、膜透過時間を単にコーティング膜の厚さ(絶縁基板の表面からコーティング膜の表面までの厚さ方向の長さ)で除すだけで求めることができなくなってしまう。   The wiring used in the present invention is preferably a thin film wiring. As the wiring becomes thicker, resistance changes are less likely to occur even if corrosion occurs on the surface of the wiring, and the time lag between the time when the electrical resistance of the wiring starts to increase and the actual permeation time of corrosive gas Therefore, it is difficult to make an accurate evaluation. In addition, when the wiring thickness is increased, for example, when a coating film is formed on the entire wiring side of the substrate to evaluate the resistance to corrosive gas, in the standard time calculation step, the film transmission time is simply calculated as the coating film thickness. It can no longer be obtained by dividing by (the length in the thickness direction from the surface of the insulating substrate to the surface of the coating film).

配線を形成する方法は、特に限定されないが、絶縁基板上に配線を形成するための種々公知の方法を用いることができる。例えば、配線材料をスパッタ法を用いて絶縁基板の表面に付着させることにより形成する方法が挙げられる。   The method for forming the wiring is not particularly limited, and various known methods for forming the wiring on the insulating substrate can be used. For example, there is a method in which a wiring material is formed by adhering to the surface of an insulating substrate using a sputtering method.

配線は、通常は、絶縁基板の一方の表面に形成される。また、絶縁基板の一方の表面には、材質および長さが同じである少なくとも2つの配線が、互いに絶縁基板の端部からの距離が異なるような位置に形成されることが好ましい。これにより、後述する膜透過時間算出工程において、コーティング膜自体の腐食性ガス耐性を評価できているかどうかを判断することが可能となる。   The wiring is usually formed on one surface of the insulating substrate. Moreover, it is preferable that at least two wirings having the same material and length are formed on one surface of the insulating substrate at positions where the distance from the end of the insulating substrate is different from each other. This makes it possible to determine whether or not the corrosive gas resistance of the coating film itself can be evaluated in the membrane permeation time calculation step described later.

(膜形成工程)
この工程では、少なくとも前記配線の表面に、評価対象であるコーティング剤からなるコーティング膜を形成する。
(Film formation process)
In this step, a coating film made of a coating agent to be evaluated is formed at least on the surface of the wiring.

コーティング剤は、特に限定されるものではなく、本発明による評価対象となる材料を適宜選択すればよい。通常は、電気絶縁性の材料であり、腐食性ガスに曝露された状態で使用される各種電子基板において、電子基板上の配線等を腐食性ガスから保護するために適した所定の条件を満たす材料である。また、絶縁基板に塗布できる材料からなることが好ましく、このようなコーティング剤としては、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。   A coating agent is not specifically limited, What is necessary is just to select suitably the material used as the evaluation object by this invention. Usually, it is an electrically insulating material, and in various electronic boards that are used in a state exposed to corrosive gas, it satisfies the predetermined conditions suitable for protecting wiring etc. on the electronic board from corrosive gas. Material. Moreover, it is preferable that it consists of the material which can be apply | coated to an insulated substrate, and a silicone resin, a polyurethane resin, an epoxy resin etc. are mentioned as such a coating agent.

コーティング膜を形成する方法は、特に限定されず、電子基板上の配線等を保護するコーティング膜を形成するための種々公知の方法を用いることができる。具体的には、例えば、コーティング剤を塗布した後に、乾燥することにより硬化させる方法や、電子線照射、加熱処理等により硬化させる方法が挙げられる。コーティング剤を塗布する方法としては、例えば、窒素雰囲気下でのディップコート、自動吐出機を用いたフローコート、スプレー、はけ塗りが挙げられる。   The method for forming the coating film is not particularly limited, and various known methods for forming a coating film for protecting the wiring on the electronic substrate and the like can be used. Specifically, for example, a method of curing by applying a coating agent and then drying, a method of curing by electron beam irradiation, heat treatment or the like can be mentioned. Examples of the method for applying the coating agent include dip coating under a nitrogen atmosphere, flow coating using an automatic discharge machine, spraying, and brushing.

(曝露工程)
この工程では、前記配線の電気抵抗をモニタリングしながら、前記配線と前記コーティング膜とが形成された前記絶縁性基板を腐食性ガスを含む雰囲気中に曝露する。絶縁基板の一方の表面に少なくとも2つの配線を形成した場合は、各々の配線の電気抵抗をモニタリングしながら曝露工程を実施する。
(Exposure process)
In this step, the insulating substrate on which the wiring and the coating film are formed is exposed to an atmosphere containing a corrosive gas while monitoring the electrical resistance of the wiring. When at least two wirings are formed on one surface of the insulating substrate, the exposure process is performed while monitoring the electrical resistance of each wiring.

(膜透過時間算出工程)
この工程では、前記モニタリングの結果に基づいて、前記曝露の開始から電気抵抗が増加し始めるまでの時間を求め、求めた時間を腐食性ガスが前記コーティング膜を透過して前記配線の表面に到達するまでに要する時間である膜透過時間とみなす。
(Membrane permeation time calculation process)
In this step, the time from the start of the exposure until the electric resistance starts to increase is obtained based on the result of the monitoring, and the corrosive gas reaches the surface of the wiring through the coating film for the obtained time. It is regarded as the membrane permeation time, which is the time required to do so.

具体的には、例えば、曝露の開始から、配線材料の電気抵抗が初期の(試験前の)電気抵抗の2倍になるまでの時間(下記式(1)で定義されるΔR/R0が1になるまでの時間)を、曝露の開始から電気抵抗が増加し始めるまでの時間とすることができる。 Specifically, for example, the time from the start of exposure until the electrical resistance of the wiring material becomes twice the initial (pre-test) electrical resistance (ΔR / R 0 defined by the following equation (1) is 1) can be the time from the start of exposure until the electrical resistance begins to increase.

ΔR/R0=(RT−R0)/R0 ・・・(1)
ここで、R0:試験前の電気抵抗、RT:T時間後の電気抵抗である。
ΔR / R 0 = (R T −R 0 ) / R 0 (1)
Here, R 0 : electric resistance before the test, R T : electric resistance after T time.

また、絶縁基板の一方の表面に少なくとも2つの配線を形成した場合は、上記モニタリングの結果に基づいて、曝露の開始から電気抵抗が増加し始めるまでの時間を配線の各々について求め、求めた各時間のうち最も短い時間と他の時間との差が最も短い時間に対して30%以内であることを条件として、該最も短い時間を腐食性ガスが前記コーティング膜を透過して前記配線の表面に到達するまでに要する時間である膜透過時間とみなす。   Further, when at least two wirings are formed on one surface of the insulating substrate, the time from the start of exposure to the start of increase in electrical resistance is obtained for each of the wirings based on the result of the monitoring, On the condition that the difference between the shortest time and the other time is within 30% of the shortest time, the corrosive gas permeates the coating film through the shortest time and the surface of the wiring It is considered as the membrane permeation time, which is the time required to reach.

具体的には、例えば、2つの配線を形成した絶縁基板上に、評価対象のコーティング剤を全面塗布し、コーティング膜を形成する。この際、絶縁基板の端部(コーティング膜の端部)から配線までの距離が異なるように、2つの配線を配置する。コーティング膜を形成した絶縁基板を、腐食性ガスを含む雰囲気に曝露し、各々の配線についての電気抵抗が変化し始める時間T1およびT2を求める。もしT1とT2が同じであれば、コーティング膜自体の腐食性ガス耐性を評価できていると判断し、この時間を膜透過時間(腐食性ガスがコーティング膜と透過して配線の表面に到達するまでに要する時間)とみなす。   Specifically, for example, a coating agent to be evaluated is applied over the entire surface of an insulating substrate on which two wirings are formed to form a coating film. At this time, the two wirings are arranged so that the distance from the end of the insulating substrate (the end of the coating film) to the wiring is different. The insulating substrate on which the coating film is formed is exposed to an atmosphere containing corrosive gas, and times T1 and T2 at which the electrical resistance of each wiring starts to change are obtained. If T1 and T2 are the same, it is judged that the corrosive gas resistance of the coating film itself has been evaluated, and this time is determined as the film permeation time (corrosive gas permeates through the coating film and reaches the surface of the wiring. Time).

T1とT2とが異なる場合は、絶縁基板とコーティング膜の界面から腐食性ガスが浸透している可能性が高いと考えられるため、この時間T1およびT2からは、コーティング膜自体の腐食性ガス耐性を評価できないと判断する。この場合、再度、T1とT2が同じとなるような実験系で評価を行うことを検討する必要がある。なお、T1とT2が異なる場合でも、T1とT2の差がT1とT2のうち短い方の時間に対して30%以内であれば、実質的に同じとみなし、T1とT2のうち短い方の時間を膜透過時間とみなすことができる。コーティング膜厚などの試料のばらつきに起因する要素によって時間Tがばらつくことが予想されるため、30%以内は試料間のばらつき、30%以上は許容できないばらつきと考えられるからである。   When T1 and T2 are different, it is considered that the corrosive gas is likely to permeate from the interface between the insulating substrate and the coating film. Therefore, from this time T1 and T2, the corrosive gas resistance of the coating film itself is obtained. It is judged that cannot be evaluated. In this case, it is necessary to consider evaluating again in an experimental system in which T1 and T2 are the same. Even if T1 and T2 are different, if the difference between T1 and T2 is within 30% of the shorter time of T1 and T2, it is considered substantially the same, and the shorter of T1 and T2 is shorter. Time can be regarded as the membrane permeation time. This is because the time T is expected to vary due to factors such as coating film thickness due to variations in the sample, so that it is considered that variations within 30% are variations between samples, and more than 30% are unacceptable variations.

(標準時間算出工程)
この工程では、前記膜透過時間と前記コーティング膜の厚さから、単位厚さ当たりの膜透過時間である標準時間を求める。これにより、絶縁基板上に形成せれるコーティング膜の厚さなどの影響を排し、評価対象となるコーティング剤に特有の腐食性ガス耐性を定量評価できる。
(Standard time calculation process)
In this step, a standard time which is a membrane permeation time per unit thickness is obtained from the membrane permeation time and the thickness of the coating film. Thereby, influences such as the thickness of the coating film formed on the insulating substrate can be eliminated, and the corrosive gas resistance specific to the coating agent to be evaluated can be quantitatively evaluated.

(評価工程)
この工程では、前記標準時間を、所定の基準時間、または、他のコーティング剤について求めた標準時間と比較することにより、コーティング剤の腐食性ガス耐性を評価する。具体的には、例えば、あらかじめ予備的実験等により基準時間を決定し、上記工程により求めた標準時間が、該基準時間より長い場合は腐食性ガス耐性が高いと評価し、該基準時間より短い場合は腐食性ガス耐性が低いと評価する。
(Evaluation process)
In this step, the corrosive gas resistance of the coating agent is evaluated by comparing the standard time with a predetermined reference time or a standard time obtained for another coating agent. Specifically, for example, a reference time is determined in advance by a preliminary experiment or the like, and when the standard time obtained by the above process is longer than the reference time, it is evaluated that the corrosive gas resistance is high, and is shorter than the reference time. In the case, it is evaluated that the corrosive gas resistance is low.

<評価装置>
本発明は、表面に配線が形成された絶縁基板、腐食性ガスを含む雰囲気に制御された試験槽、電気抵抗計、および、データ収集器を備えた、コーティング剤の腐食性ガス耐性評価装置にも関する。
<Evaluation equipment>
The present invention relates to a corrosive gas resistance evaluation apparatus for a coating agent, comprising an insulating substrate having wiring formed on the surface, a test vessel controlled to an atmosphere containing corrosive gas, an electric resistance meter, and a data collector. Also related.

絶縁基板としては、上述の本発明の評価方法に用いられる表面に配線が形成された絶縁基板と同様のものを用いることができる。かかる配線を有する絶縁基板は、例えば、その配線側の表面の全面に、評価対象であるコーティング剤からなるコーティング膜を形成した後、試験槽内で腐食性ガスを含む雰囲気に曝露される。   As the insulating substrate, a substrate similar to the insulating substrate in which wiring is formed on the surface used in the above-described evaluation method of the present invention can be used. For example, an insulating substrate having such a wiring is exposed to an atmosphere containing a corrosive gas in a test tank after a coating film made of a coating agent to be evaluated is formed on the entire surface on the wiring side.

試験槽は、少なくともその内部を腐食性ガスを含む雰囲気とするための機能を有している。試験槽は、さらに、腐食性ガスの種類および濃度、温度ならびに湿度を制御できる機能を有していることが好ましい。   The test tank has a function for making at least the inside thereof an atmosphere containing a corrosive gas. The test tank preferably further has a function capable of controlling the type and concentration of corrosive gas, temperature and humidity.

[実施の形態1]
図2に、本実施の形態の評価方法に用いられる配線が形成された絶縁基板の上面模式図を示す。
[Embodiment 1]
FIG. 2 shows a schematic top view of an insulating substrate on which wiring used in the evaluation method of the present embodiment is formed.

絶縁基板1としては、例えば、ガラスや紙フェノール、紙エポキシ、ガラスエポキシ等の実装回路基板を用いることができる。腐食性ガス耐性評価試験前の薄膜配線材料の配線段切れを防止するために、絶縁基板は平坦性を有する必要があり、絶縁基板の平均表面粗さは1μm以下であることが望ましい。   As the insulating substrate 1, for example, a mounting circuit substrate such as glass, paper phenol, paper epoxy, or glass epoxy can be used. In order to prevent the wiring step of the thin film wiring material before the corrosive gas resistance evaluation test, the insulating substrate needs to have flatness, and the average surface roughness of the insulating substrate is desirably 1 μm or less.

絶縁基板1の表面には、第1薄膜配線21および第2薄膜配線22が形成されている。第1薄膜配線21および第2薄膜配線22は、スパッタ法を用いて配線材量を絶縁基板1の表面に付着させることにより形成した。配線材料としては、上述の配線に用いられる材料と同様の材料を用いることができる。   A first thin film wiring 21 and a second thin film wiring 22 are formed on the surface of the insulating substrate 1. The first thin film wiring 21 and the second thin film wiring 22 were formed by adhering the amount of wiring material to the surface of the insulating substrate 1 using a sputtering method. As the wiring material, a material similar to the material used for the wiring described above can be used.

第1薄膜配線の表面には、厚さ1mm以下のコーティング剤を塗布する。腐食性ガスがコーティング膜の裏面、すなわち第1薄膜配線の表面に到達した時点を早期に検知するために、腐食性ガス耐性評価試験前の第1薄膜配線の電気抵抗は数kΩ〜数百kΩであることが好ましい。薄膜配線抵抗が1kΩ以下または1MΩ以上の場合は、薄膜配線の抵抗増加を早期に検知するのが困難なためである。したがって、薄膜配線の抵抗が数kΩ〜数百kΩとなるように、薄膜配線の材料や配線の厚さ・幅・長さを設定することが好ましい。   A coating agent having a thickness of 1 mm or less is applied to the surface of the first thin film wiring. In order to detect early when the corrosive gas reaches the back surface of the coating film, that is, the surface of the first thin film wiring, the electrical resistance of the first thin film wiring before the corrosive gas resistance evaluation test is several kΩ to several hundred kΩ. It is preferable that This is because when the thin film wiring resistance is 1 kΩ or less or 1 MΩ or more, it is difficult to detect an increase in resistance of the thin film wiring at an early stage. Therefore, it is preferable to set the material of the thin film wiring and the thickness, width, and length of the wiring so that the resistance of the thin film wiring is several kΩ to several hundred kΩ.

第2薄膜配線21は、コーティング膜の厚さ方向に腐食性ガスが透過していることを確認するために設置するものであり、第1薄膜配線と全く同じの配線材料、配線厚さ・幅・長さを設定する。   The second thin film wiring 21 is installed in order to confirm that the corrosive gas permeates in the thickness direction of the coating film, and has the same wiring material, wiring thickness and width as the first thin film wiring.・ Set the length.

第1薄膜配線はんだ付け部31および第2薄膜配線はんだ付け部32は、薄膜配線の電気抵抗を測定するためにリード線をはんだ付けする部位である。第1薄膜配線はんだ付け部31および第2薄膜配線はんだ付け部32の範囲は、例えば、縦10mm、横20mmとすることができる。   The 1st thin film wiring soldering part 31 and the 2nd thin film wiring soldering part 32 are parts which solder a lead wire in order to measure the electrical resistance of a thin film wiring. The range of the 1st thin film wiring soldering part 31 and the 2nd thin film wiring soldering part 32 can be 10 mm long and 20 mm wide, for example.

絶縁基板端部から第1薄膜配線21までの距離L1、絶縁基板端部から第2薄膜配線22までの距離L2、絶縁基板端部から第1薄膜配線はんだ付け部31または第2薄膜配線はんだ付け部32までの距離L3は、全て1mm以上であり、かつ、L1<L2<L3になるように薄膜配線を配置する。   The distance L1 from the end of the insulating substrate to the first thin film wiring 21, the distance L2 from the end of the insulating substrate to the second thin film wiring 22, the first thin film wiring soldering part 31 or the second thin film wiring soldering from the end of the insulating substrate The distance L3 to the portion 32 is all 1 mm or more, and the thin film wiring is arranged so that L1 <L2 <L3.

このコーティング剤を塗布した絶縁基板を腐食性ガス雰囲気に曝すと、腐食性ガスはコーティング剤の膜厚方向およびコーティング剤と絶縁基板の界面を介して薄膜配線基板まで透過する。第1薄膜配線および第2薄膜配線の電気抵抗が増加し始めるまでの時間T1およびT2がほぼ同じ値である場合、腐食性ガスはコーティング剤の膜厚方向に透過したと考えられるため、T1またはT2を膜透過時間とみなして、コーティング剤の腐食性ガス耐性の指標とする。実際には、コーティング剤の膜厚や各薄膜配線の電気抵抗を完全に同一とすることは難しく、多少のばらつきが考えられるため、T1とT2の差がT1とT2の短い方の時間に対して30%以内であれば、腐食性ガスがコーティング剤の膜厚方向に透過したものと考えられ、T1とT2のうち短い方の時間を膜透過時間とみなして、コーティング剤の腐食性ガス耐性の指標とできる。ここで、「30%」は、上述のとおり試料のばらつき及び絶縁基板と配線との界面からのガス浸入の影響を排除するために設定している。また、T1とT2の短い方の時間を膜透過時間とみなすのは、より厳しい(安全性の高い)評価を行うためであり、これに限定されず、他の指標(例えば、T1とT2の平均値)を膜透過時間とみなすこともできる。   When the insulating substrate coated with this coating agent is exposed to a corrosive gas atmosphere, the corrosive gas permeates to the thin film wiring substrate through the film thickness direction of the coating agent and the interface between the coating agent and the insulating substrate. When the times T1 and T2 until the electric resistances of the first thin film wiring and the second thin film wiring start to increase are approximately the same value, it is considered that the corrosive gas permeates in the film thickness direction of the coating agent. T2 is regarded as the membrane permeation time and is used as an index of the corrosive gas resistance of the coating agent. Actually, it is difficult to make the film thickness of the coating agent and the electric resistance of each thin-film wiring completely the same, and there may be some variation, so the difference between T1 and T2 is smaller than the shorter time of T1 and T2. If it is within 30%, the corrosive gas is considered to have penetrated in the film thickness direction of the coating agent, and the shorter one of T1 and T2 is regarded as the membrane permeation time, and the corrosive gas resistance of the coating agent is considered. It can be used as an indicator. Here, “30%” is set in order to eliminate the influence of the sample variation and the gas intrusion from the interface between the insulating substrate and the wiring as described above. Further, the reason that the shorter time of T1 and T2 is regarded as the membrane permeation time is for performing a stricter (higher safety) evaluation, and is not limited to this, but other indices (for example, T1 and T2 The average value) can also be regarded as the membrane permeation time.

次に、T1とT2のうち短い方の時間(T1<T2の場合はT1)およびコーティング剤の膜厚から、単位膜厚当たりの時間T(時間/μm)を求める。この時間Tをコーティング剤の腐食性ガス耐性評価の定量的な指標となる。   Next, the time T (time / μm) per unit film thickness is obtained from the shorter time of T1 and T2 (T1 when T1 <T2) and the film thickness of the coating agent. This time T is a quantitative index for evaluating the corrosive gas resistance of the coating agent.

一方、T1とT2の差がT1およびT2の30%以上であれば、コーティング剤と絶縁基板の界面から腐食性ガスが透過しているものと考えられる。従って、T1およびT2がコーティング剤自体の腐食性ガス耐性を評価していることにならないため、T1およびT2のデータを不採用とする。   On the other hand, if the difference between T1 and T2 is 30% or more of T1 and T2, it is considered that corrosive gas permeates from the interface between the coating agent and the insulating substrate. Therefore, since T1 and T2 are not evaluating the corrosive gas resistance of the coating agent itself, the data of T1 and T2 are not adopted.

[実施の形態2]
図3に、本実施の形態の評価方法に用いられる配線が形成された絶縁基板の上面模式図を示す。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a schematic top view of an insulating substrate on which wiring used in the evaluation method of the present embodiment is formed.

図3に示す絶縁基板は、第1薄膜配線21および第1薄膜配線はんだ付け部31を取り囲むように、第2薄膜配線22および第2薄膜配線はんだ付け部32を設置する。また、絶縁基板端部から第1薄膜配線までの距離L4、絶縁基板端部から第2薄膜配線までの距離L5は、L4およびL5が1mm以上であり、かつ、L5<L4であるように薄膜配線を配置する。本実施の形態の絶縁基板は、このような薄膜配線の配置が、実施の形態1で用いられる図2に示す絶縁基板とは異なっており、それ以外は実施の形態1で用いられる絶縁基板と同様である。   In the insulating substrate shown in FIG. 3, the second thin film wiring 22 and the second thin film wiring soldering part 32 are installed so as to surround the first thin film wiring 21 and the first thin film wiring soldering part 31. Further, the distance L4 from the end of the insulating substrate to the first thin film wiring and the distance L5 from the end of the insulating substrate to the second thin film wiring are such that L4 and L5 are 1 mm or more and L5 <L4. Arrange the wiring. The insulating substrate of this embodiment is different from the insulating substrate shown in FIG. 2 used in the first embodiment in the arrangement of such thin film wirings, and other than that of the insulating substrate used in the first embodiment. It is the same.

かかる配線が形成された絶縁基板を用いても、実施の形態1と同様に、コーティング剤の腐食性ガス耐性を評価することができる。   Even when an insulating substrate on which such wiring is formed is used, the corrosive gas resistance of the coating agent can be evaluated as in the first embodiment.

[実施の形態3]
図4は、本実施の形態のコーティング剤の腐食性ガス耐性評価装置の概略を示す模式図である。
[Embodiment 3]
FIG. 4 is a schematic diagram showing an outline of a corrosive gas resistance evaluation apparatus for a coating agent according to the present embodiment.

絶縁基板41としては、上述の本発明の評価方法に用いられる表面に配線が形成された絶縁基板と同様のものを用いることができる。かかる配線を有する絶縁基板41は、例えば、その配線側の表面の全面に、評価対象であるコーティング剤からなるコーティング膜を形成した後、上記試験槽42内で腐食性ガスを含む雰囲気に曝露される。   As the insulating substrate 41, the same substrate as the insulating substrate in which wiring is formed on the surface used in the above-described evaluation method of the present invention can be used. The insulating substrate 41 having such wiring is exposed to an atmosphere containing a corrosive gas in the test tank 42 after, for example, a coating film made of a coating agent to be evaluated is formed on the entire surface on the wiring side. The

試験槽42は、少なくともその内部を腐食性ガスを含む雰囲気とするための機能を有している。試験槽42は、さらに、腐食性ガスの種類および濃度、温度ならびに湿度を制御できる機能を有していることが好ましい。図4では、試験槽42内の雰囲気(温度・湿度・腐食性ガス)を維持するために、栓43が設けられている。   The test tank 42 has a function for making at least the inside thereof an atmosphere containing a corrosive gas. The test tank 42 preferably further has a function of controlling the type and concentration of corrosive gas, temperature, and humidity. In FIG. 4, a plug 43 is provided to maintain the atmosphere (temperature, humidity, corrosive gas) in the test tank 42.

試験槽42内のコーティングを施した絶縁基板に設けた配線の電気抵抗を測定するために、絶縁基板41上の配線と電気抵抗計45とが、リード線44によって電気的に接続されている。電気抵抗計としては、種々公知の電気抵抗計を用いることができる。   In order to measure the electric resistance of the wiring provided on the coated insulating substrate in the test tank 42, the wiring on the insulating substrate 41 and the electric resistance meter 45 are electrically connected by a lead wire 44. Various known electrical resistance meters can be used as the electrical resistance meter.

また、測定された電気抵抗値を収集するためのデータ収集器46も備えている。データ収集器としては、種々公知のデータ収集器を用いることができるが、例えば、(株)山崎精機研究所製の定流量フロー形ガス腐食試験装置を用いることができる。   A data collector 46 is also provided for collecting the measured electrical resistance values. Various known data collectors can be used as the data collector. For example, a constant flow flow type gas corrosion tester manufactured by Yamazaki Seiki Laboratory Co., Ltd. can be used.

(実施例1)
本実施例では、上記実施の形態1で用いた図2で示される配置で配線が形成された絶縁基板を作製した。絶縁基板1としてはガラス基板を用い、第1薄膜配線21および第2薄膜配線22は、スパッタ法を用いて銅を絶縁基板1の表面に付着させることにより形成した。第1薄膜配線21および第2薄膜配線22の寸法は、全て、厚さが0.2μm、幅が0.1mm、長さが10200mmとした。第1薄膜配線21および第2薄膜配線22の電気抵抗は、ともに約18kΩであった。第1薄膜配線21および第2薄膜配線22のはんだ付け部31,32に電気抵抗測定のためのリード線をはんだ付けした。
Example 1
In this example, an insulating substrate in which wiring was formed in the arrangement shown in FIG. 2 used in the first embodiment was manufactured. A glass substrate was used as the insulating substrate 1, and the first thin film wiring 21 and the second thin film wiring 22 were formed by depositing copper on the surface of the insulating substrate 1 using a sputtering method. The dimensions of the first thin film wiring 21 and the second thin film wiring 22 were all 0.2 μm in thickness, 0.1 mm in width, and 10200 mm in length. Both the first thin film wiring 21 and the second thin film wiring 22 had an electric resistance of about 18 kΩ. Lead wires for measuring electrical resistance were soldered to the soldering portions 31 and 32 of the first thin film wiring 21 and the second thin film wiring 22.

次に、絶縁基板1の薄膜配線側の表面に、5μmの厚さのポリウレタン樹脂を塗布し、乾燥することにより硬化させ、評価対象となるコーティング膜を形成した。この絶縁基板1を、温度が40℃、相対湿度(RH)が95%、H2S濃度が3ppmである雰囲気に曝露させた状態で、第1薄膜配線21および第2薄膜配線22の電気抵抗をモニタリングした。測定結果を図5に示す。 Next, a polyurethane resin having a thickness of 5 μm was applied to the surface of the insulating substrate 1 on the thin film wiring side, and was cured by drying to form a coating film to be evaluated. The electrical resistance of the first thin film wiring 21 and the second thin film wiring 22 in a state where the insulating substrate 1 is exposed to an atmosphere having a temperature of 40 ° C., a relative humidity (RH) of 95%, and an H 2 S concentration of 3 ppm. Was monitored. The measurement results are shown in FIG.

図5に示されるように、電気抵抗変化(上記式(1)で定義されるΔR/R0)が1に達するまでの時間Tは、薄膜配線1と薄膜配線2でほぼ同じ(45hr)であった。両者の時間の差が短い方の時間に対して30%以内なので、シリコーン樹脂からなるコーティング膜自体の硫化水素ガス耐性を評価できていると考えられる。したがって、この45hrを、腐食性ガス(硫化水素ガス)がコーティング膜を透過するのに要する時間(膜透過時間)とみなすことができる。そして、コーティング膜の厚さが5μmであることから、単位厚さ当たりの膜透過時間(標準時間)は9hr/μmとなる。得られた標準時間を、所定の基準時間、または、他のコーティング剤について求めた標準時間と比較することにより、シリコーン樹脂の腐食性ガス(硫化水素ガス)耐性を評価することができる。 As shown in FIG. 5, the time T until the change in electrical resistance (ΔR / R 0 defined by the above formula (1)) reaches 1 is substantially the same (45 hr) for the thin film wiring 1 and the thin film wiring 2. there were. Since the difference between the two times is within 30% of the shorter time, it is considered that the hydrogen sulfide gas resistance of the coating film itself made of silicone resin can be evaluated. Therefore, this 45 hr can be regarded as the time required for the corrosive gas (hydrogen sulfide gas) to permeate the coating film (film permeation time). Since the thickness of the coating film is 5 μm, the membrane permeation time (standard time) per unit thickness is 9 hr / μm. By comparing the obtained standard time with a predetermined reference time or the standard time obtained for other coating agents, the resistance of the silicone resin to corrosive gas (hydrogen sulfide gas) can be evaluated.

本実施例では、図2に示されるような配置で第1薄膜配線21および第2薄膜配線22が形成された絶縁基板1を用いたが、図3に示されるような配置で第1薄膜配線21および第2薄膜配線22が形成された絶縁基板1を用いても、上記と同様の結果を得ることができる。   In this embodiment, the insulating substrate 1 on which the first thin film wiring 21 and the second thin film wiring 22 are formed in the arrangement as shown in FIG. 2 is used. However, the first thin film wiring in the arrangement as shown in FIG. Even if the insulating substrate 1 on which the 21 and the second thin film wirings 22 are formed is used, the same result as described above can be obtained.

(実施例2)
実施例1と同様にして、図2で示される配置で配線が形成された絶縁基板を作製し、リード線のはんだ付けまでを行った。
(Example 2)
In the same manner as in Example 1, an insulating substrate on which wiring was formed in the arrangement shown in FIG. 2 was produced, and lead wires were soldered.

次に、絶縁基板1の薄膜配線側の表面に、281μmの厚さのシリコーン樹脂を塗布し、乾燥することにより硬化させ、評価対象となるコーティング膜を形成した。この絶縁基板1を、実施例1と同様に、温度が40℃、相対湿度(RH)が95%、H2S濃度が3ppmである雰囲気に曝露させた状態で、第1薄膜配線21および第2薄膜配線22の電気抵抗をモニタリングした。測定結果を図6に示す。 Next, a 281 μm-thick silicone resin was applied to the surface of the insulating substrate 1 on the thin film wiring side, and was cured by drying to form a coating film to be evaluated. In the same manner as in Example 1, the insulating substrate 1 was exposed to an atmosphere having a temperature of 40 ° C., a relative humidity (RH) of 95%, and an H 2 S concentration of 3 ppm. 2 The electrical resistance of the thin film wiring 22 was monitored. The measurement results are shown in FIG.

図6に示されるように、電気抵抗変化(上記式(1)で定義されるΔR/R0)が1に達するまでの時間Tは、薄膜配線1と薄膜配線2でほぼ同じ(237hr)であった。両者の時間の差が短い方の時間に対して30%以内なので、シリコーン樹脂からなるコーティング膜自体の硫化水素ガス耐性を評価できていると考えられる。したがって、この237hrを、腐食性ガス(硫化水素ガス)がコーティング膜を透過するのに要する時間(膜透過時間)とみなすことができる。そして、コーティング膜の厚さが281μであることから、単位厚さ当たりの膜透過時間(標準時間)は0.8hr/μmとなる。得られた標準時間を、所定の基準時間、または、他のコーティング剤について求めた標準時間と比較することにより、シリコーン樹脂の腐食性ガス(硫化水素ガス)耐性を評価することができる。 As shown in FIG. 6, the time T until the change in electrical resistance (ΔR / R 0 defined by the above formula (1)) reaches 1 is approximately the same (237 hr) for the thin film wiring 1 and the thin film wiring 2. there were. Since the difference between the two times is within 30% of the shorter time, it is considered that the hydrogen sulfide gas resistance of the coating film itself made of silicone resin can be evaluated. Therefore, this 237 hr can be regarded as the time required for the corrosive gas (hydrogen sulfide gas) to permeate the coating film (film permeation time). Since the thickness of the coating film is 281 μm, the film permeation time (standard time) per unit thickness is 0.8 hr / μm. By comparing the obtained standard time with a predetermined reference time or the standard time obtained for other coating agents, the resistance of the silicone resin to corrosive gas (hydrogen sulfide gas) can be evaluated.

本実施例では、図2に示されるような配置で第1薄膜配線21および第2薄膜配線22が形成された絶縁基板1を用いたが、図3に示されるような配置で第1薄膜配線21および第2薄膜配線22が形成された絶縁基板1を用いても、上記と同様の結果を得ることができる。   In this embodiment, the insulating substrate 1 on which the first thin film wiring 21 and the second thin film wiring 22 are formed in the arrangement as shown in FIG. 2 is used. However, the first thin film wiring in the arrangement as shown in FIG. Even if the insulating substrate 1 on which the 21 and the second thin film wirings 22 are formed is used, the same result as described above can be obtained.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 絶縁基板、21 第1薄膜配線、22 第2薄膜配線、31 第1薄膜配線はんだ付け部、32 第2薄膜配線はんだ付け部、41 コーティング剤を塗布した絶縁基板、42 試験槽、43 栓、44 リード線、45 電気抵抗計、46 データ収集器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulation board | substrate, 21 1st thin film wiring, 22 2nd thin film wiring, 31 1st thin film wiring soldering part, 32 2nd thin film wiring soldering part, 41 Insulating board which apply | coated coating agent, 42 Test tank, 43 Plug, 44 lead wires, 45 electrical resistance meter, 46 data collector.

Claims (5)

コーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法であって、
絶縁基板の表面に配線を形成する配線形成工程と、
少なくとも前記配線の表面に、評価対象であるコーティング剤からなるコーティング膜を形成する膜形成工程と、
前記配線の電気抵抗をモニタリングしながら、前記配線と前記コーティング膜とが形成された前記絶縁性基板を腐食性ガスを含む雰囲気中に曝露する曝露工程と、
前記モニタリングの結果に基づいて、前記曝露の開始から電気抵抗が増加し始めるまでの時間を求め、求めた時間を腐食性ガスが前記コーティング膜を透過して前記配線の表面に到達するまでに要する時間である膜透過時間とみなす、膜透過時間算出工程と、
前記膜透過時間と前記コーティング膜の厚さから、単位厚さ当たりの膜透過時間である標準時間を求める標準時間算出工程と、
前記標準時間を、所定の基準時間、または、他のコーティング剤について求めた標準時間と比較することにより、コーティング剤の腐食性ガス耐性を評価する評価工程とを有する、コーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法。
A method for evaluating the corrosive gas resistance of a coating agent,
A wiring forming process for forming wiring on the surface of the insulating substrate;
A film forming step of forming a coating film made of a coating agent to be evaluated at least on the surface of the wiring; and
Exposing the insulating substrate on which the wiring and the coating film are formed to an atmosphere containing a corrosive gas while monitoring the electrical resistance of the wiring; and
Based on the result of the monitoring, the time from the start of the exposure until the electric resistance starts to increase is obtained, and the obtained time is required for the corrosive gas to penetrate the coating film and reach the surface of the wiring. Membrane permeation time calculation step, which considers the membrane permeation time as time,
A standard time calculation step for obtaining a standard time which is a membrane permeation time per unit thickness from the membrane permeation time and the thickness of the coating film;
Corrosive gas resistance of the coating agent, comprising: an evaluation step for evaluating the corrosive gas resistance of the coating agent by comparing the standard time with a predetermined reference time or a standard time obtained for another coating agent. Evaluation methods.
コーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法であって、
絶縁基板の一方の表面に、材質および長さが同じである少なくとも2つの配線を、互いに前記絶縁基板の端部からの距離が異なるような位置に形成する、配線形成工程と、
少なくとも前記配線の表面に、評価対象であるコーティング剤からなるコーティング膜を形成する膜形成工程と、
前記配線の各々の電気抵抗をモニタリングしながら、前記配線と前記コーティング膜とが形成された前記絶縁性基板を腐食性ガスを含む雰囲気中に曝露する曝露工程と、
前記モニタリングの結果に基づいて、前記曝露の開始から電気抵抗が増加し始めるまでの時間を前記配線の各々について求め、求めた各時間のうち最も短い時間と他の時間との差が最も短い時間に対して30%以内であることを条件として、該最も短い時間を腐食性ガスが前記コーティング膜を透過して前記配線の表面に到達するまでに要する時間である膜透過時間とみなす、膜透過時間算出工程と、
前記膜透過時間と前記コーティング膜の厚さから、単位厚さ当たりの膜透過時間である標準時間を求める標準時間算出工程と、
前記標準時間を、所定の基準時間、または、他のコーティング剤について求めた標準時間と比較することにより、コーティング剤の腐食性ガス耐性を評価する評価工程とを有する、コーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法。
A method for evaluating the corrosive gas resistance of a coating agent,
Forming at least two wirings having the same material and length on one surface of the insulating substrate at positions where the distance from the end of the insulating substrate is different from each other;
A film forming step of forming a coating film made of a coating agent to be evaluated at least on the surface of the wiring; and
Exposing the insulating substrate on which the wiring and the coating film are formed to an atmosphere containing a corrosive gas while monitoring the electrical resistance of each of the wiring;
Based on the result of the monitoring, the time from the start of the exposure until the electric resistance starts increasing is obtained for each of the wirings, and the difference between the shortest time and the other time among the obtained times is the shortest. The film permeation time is considered to be the film permeation time which is the time required for the corrosive gas to pass through the coating film and reach the surface of the wiring, provided that it is within 30% of the film. A time calculation step;
A standard time calculation step for obtaining a standard time which is a membrane permeation time per unit thickness from the membrane permeation time and the thickness of the coating film;
Corrosive gas resistance of the coating agent, comprising: an evaluation step for evaluating the corrosive gas resistance of the coating agent by comparing the standard time with a predetermined reference time or a standard time obtained for another coating agent. Evaluation methods.
前記配線が、腐食性ガスと反応しやすい材料からなる、請求項1に記載のコーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法。   The method for evaluating a corrosive gas resistance of a coating agent according to claim 1, wherein the wiring is made of a material that easily reacts with a corrosive gas. 前記腐食性ガスと反応しやすい材料は、銅または銀である、請求項3に記載のコーティング剤の腐食性ガス耐性評価方法。   The corrosive gas resistance evaluation method for a coating agent according to claim 3, wherein the material that easily reacts with the corrosive gas is copper or silver. 表面に配線が形成された絶縁基板、腐食性ガスを含む雰囲気に制御された試験槽、電気抵抗計、および、データ収集器を備えた、コーティング剤の腐食性ガス耐性評価装置。   An apparatus for evaluating corrosive gas resistance of a coating agent, comprising an insulating substrate having wiring formed on a surface, a test chamber controlled to an atmosphere containing corrosive gas, an electric resistance meter, and a data collector.
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