JP5289546B2 - Abnormality inspection system for cooling part of electronic circuit - Google Patents
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Description
本発明は、電子回路の冷却部の異常検査システムに関する。 The present invention relates to an abnormality inspection system for a cooling unit of an electronic circuit.
電子回路において中央演算処理装置（ＣＰＵ）等の発熱の大きな電子部品の冷却部として、例えばヒートシンクや冷却ファン、ヒートパイプ、ペルチェ素子が用いられている。冷却部に関してヒートシンクを例に用いて説明すると、図１２は、セラミックＢＧＡパッケージ等の冷却すべき電子部品３１の取り付け平面に対して、放熱フィンを備えたヒートシンク３２が、傾くことなく密着して正しく実装されている状態を示している。ヒートシンク３２がこのような正しい実装状態にある場合には、電子部品３１の熱がヒートシンク３２に効率良く伝達し、放熱フィンから効率良く放熱され、電子部品３１が冷却される。なお、ヒートシンク３２と電子部品３１との間は、接着剤３３によって接着されるが、シリコングリース又は熱伝導シート等を介在させる場合もある。
For example, a heat sink, a cooling fan, a heat pipe, or a Peltier element is used as a cooling unit for electronic components that generate a large amount of heat such as a central processing unit (CPU) in an electronic circuit. The cooling unit will be described with reference to an example of a heat sink. FIG. 12 shows that the
一方、図１３に示されるように、ヒートシンク３２が、接着剤の過不足等によって傾いた状態で電子部品３１に固定される場合や、図１４に示されるように、ヒートシンク３２を固定する接着剤が厚い状態で固定される場合がある。その結果、電子部品３１の熱がヒートシンク３２に効率良く伝達しないことから冷却効果の低下や、接着不良等によって製品出荷後にヒートシンク３２が電子部品３１から取れてしまうという問題がある。この問題を解決するため、製造時にヒートシンク３２の実装状態を目視により検査するのは人件費がかかる上に確実性に欠ける。
On the other hand, as shown in FIG. 13, the
このような問題を防止するために冷却部の実装状態を調べる手段として、特許文献１には、半導体装置のバーンイン試験を実施する場合に装着するヒートシンクにおいて、半導体装置とヒートシンク本体との密着性を機械的な検知手段を備えたことを特徴とするヒートシンクの装置の発明が記載されている。 As a means for examining the mounting state of the cooling unit in order to prevent such a problem, Patent Document 1 discloses the adhesion between a semiconductor device and a heat sink body in a heat sink to be mounted when a burn-in test of a semiconductor device is performed. An invention of a heat sink device characterized in that it comprises mechanical sensing means is described.
なお、その他の例として、特許文献２には、異なる電流を流したときのヒートシンクのそれぞれの温度を測定して冷却ファンの異常を検出する発明が記載されている。また、特許文献３及び特許文献４には、ヒートシンクの２箇所に温度検出器を設け、それら２箇所の温度差と所定の値とを比較することにより冷却ファンの異常を検出する発明が記載されている。また、特許文献５には、単一の温度検出器の検出値と周囲温度とから冷却部の異常を検出する発明が記載されている。また、特許文献６には、ヒートシンク上の２箇所の測定点において検出された検出温度から冷却部の異常を検出する発明が記載されている。
As another example,
しかしながら、特許文献１に記載の装置は複雑且つ高価である。さらに、製品出荷後に、振動や衝撃によりヒートシンクの実装状態が変化することもあるが、その装置を当該電子部品が使用されている現場に持ち込み、実装状態を調査することは困難である。また、冷却部として冷却ファンを用いた場合には、それ自体がモーター等により駆動する部品であるため、電子部品に比べて故障しやすいという問題がある。 However, the apparatus described in Patent Document 1 is complicated and expensive. Furthermore, after the product is shipped, the mounting state of the heat sink may change due to vibration or impact, but it is difficult to bring the device to the site where the electronic component is used and investigate the mounting state. In addition, when a cooling fan is used as the cooling unit, it is a component that is driven by a motor or the like, so that there is a problem that it is more likely to fail than an electronic component.
本発明は、一態様において、電子回路の冷却部の実装不良や故障等の異常を確実且つ簡便な手法で検査可能な異常検査システムを提供する。 In one aspect, the present invention provides an abnormality inspection system that can inspect abnormalities such as mounting defects and failures of a cooling unit of an electronic circuit with a reliable and simple method.
請求項１に記載の発明によれば、発熱部品と該発熱部品を冷却する冷却部とを備えた電子回路における前記冷却部の異常検査システムであって、前記発熱部品の温度を検出する部品温度検出部と、前記発熱部品を昇温させる回路動作の実行前に前記部品温度検出部によって検出された第１部品温度及び前記回路動作の実行後に前記部品温度検出部によって検出された第２部品温度に基づいて前記冷却部の異常を判定する異常判定部と、を具備し、前記第１部品温度をＴ１とし、前記第２部品温度をＴ２とすると、予め定められた冷却部の正常及び異常の境界を示す関数ｆ：Ｔ２＝ｆ（Ｔ１）において、Ｔ２＞ｆ（Ｔ１）の関係式を満たしたときに、前記異常判定部が異常と判定する冷却部の異常検査システムが提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an abnormality inspection system for the cooling unit in an electronic circuit including a heat generating component and a cooling unit for cooling the heat generating component, the component temperature detecting the temperature of the heat generating component. A first component temperature detected by the component temperature detection unit before executing a circuit operation for raising the temperature of the heat generating component and a second component temperature detected by the component temperature detection unit after executing the circuit operation; An abnormality determination unit for determining an abnormality of the cooling unit based on the above, where the first component temperature is T1, and the second component temperature is T2, the predetermined normality and abnormality of the cooling unit In the function f indicating the boundary, T2 = f (T1), when the relational expression of T2> f (T1) is satisfied, there is provided an abnormality inspection system for the cooling unit that is determined to be abnormal by the abnormality determination unit.
すなわち、請求項１に記載の発明では、電子回路の冷却部の実装不良や故障等の異常を確実且つ簡便な手法で検査が可能になるという効果を奏する。また、この発明は、部品温度のみに基づいて異常の判定するため、その温度は１箇所の温度でもいいことから、より単純な構成でその判定を行うことができるという効果も奏する。 That is, according to the first aspect of the invention, there is an effect that it is possible to inspect abnormalities such as mounting defects and failures of the cooling unit of the electronic circuit with a reliable and simple method. In addition, since the present invention determines an abnormality based only on the component temperature, the temperature may be a single location, so that the determination can be performed with a simpler configuration.
また、請求項２に記載の発明によれば請求項１に記載の発明において、当該異常検査システムの周囲温度を検出する周囲温度検出部をさらに具備し、前記異常判定部が、さらに、該周囲温度検出部によって検出された周囲温度に基づいて前記冷却部の異常を判定する冷却部の異常検査システムが提供される。
According to the invention of
すなわち、請求項２に記載の発明では、判定に際して周囲温度をさらに考慮することから、より精度の高い異常の判定を行うことができるという効果を奏する。 That is, according to the second aspect of the invention, since the ambient temperature is further taken into consideration in the determination, there is an effect that the abnormality can be determined with higher accuracy.
また、請求項３に記載の発明によれば請求項１又は２に記載の発明において、当該異常検査システムを所定の温度に維持するように収容可能な恒温槽をさらに具備した冷却部の異常検査システムが提供される。
In addition, according to the invention described in
すなわち、請求項３に記載の発明では、常に同一の周囲温度で異常の判定を行うことができることから、よく校正のされた条件の下より精度の高い異常の判定を行うことができるという効果を奏する。また、周囲温度が一定であることから、当該異常検査システム自体には周囲温度を検出する手段を設ける必要はなく、且つ、検査の時間や場所に依らない安定した検査環境を作り出すことが可能となる。
That is, in the invention according to
また、請求項４に記載の発明によれば請求項１から３のいずれか１つに記載の発明において、前記異常判定部が異常と判定すると、異常を画面に表示若しくは音声で通知し、又は、判定結果を記録し、又は、前記発熱部品を省電力状態に移行し、又は、前記発熱部品の電源を遮断し、又は、異常の監視を行うシステムへ通知する冷却部の異常検査システムが提供される。
According to the invention of
すなわち、請求項４に記載の発明では、出荷後のシステム動作中に、画面表示や音声でユーザーやオペレーターに異常を通知したり判定結果を記録したり、省電力状態へ移行したり、電源を遮断したり、異常の監視を行うシステムへ通知したりすることによって、冷却部の交換・修理等を促すことができ、加熱による発熱部品の破損等の障害を未然に防ぐことが可能になるという効果を奏する。従って、請求項４に記載の発明は、衝撃や経年変化による冷却部の実装状態変化や故障等を自己診断するシステムとして応用することもできる。なお、本発明は、出荷前の試験においても有効である。
That is, in the invention according to
各請求項に記載の発明によれば、電子回路の冷却部の実装不良や故障等の異常を確実且つ簡便な手法で検査が可能になるという共通の効果を奏する。 According to the invention described in each claim, there is a common effect that it is possible to inspect abnormalities such as mounting defects and failures of the cooling portion of the electronic circuit by a reliable and simple method.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの概略を示すブロック図である。異常検査システムは、電子回路１を有し、電子回路１には発熱部品２が実装されており、発熱部品２には発熱部品２を冷却する冷却部３が設けられている。ここで発熱部品とは、一般に電子回路に実装される電子部品のうち特に発熱の大きい部品のことであり、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）が挙げられる。また、冷却部とは、発熱部品に発生した熱を電子回路外へ放出させて冷却するため、通常、発熱部品に当接又は近接して実装される部材のことであり、例えばヒートシンクや冷却ファン、ヒートパイプ、ペルチェ素子が挙げられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an outline of an abnormality inspection system for a cooling unit according to an aspect of the present invention. The abnormality inspection system includes an electronic circuit 1, a
また、本発明の一態様による異常検査システムは、部品温度検出部４及び消費電流検出部５をさらに有している。部品温度検出部４は、発熱部品２の温度の温度を検出する機能を有しており、消費電流検出部５は、発熱部品２又は発熱部品２を含む部品群における消費電流を検出する機能を有している。なお、異常検査システムは、部品温度検出部４及び消費電流検出部５のいずれか一方を有するような構成であってもよい。さらに、本発明の一態様による異常検査システムは、発熱部品２の温度変化の影響を受けない程度に離れた場所に、当該異常検査システムの周囲の環境の温度を測定するための周囲温度検出部６を有してもよい。
The abnormality inspection system according to one aspect of the present invention further includes a component
また、本発明の一態様による異常検査システムは、異常判定部７を有している。異常判定部７は、例えば、双方向性バスによって互いに接続されたＣＰＵとＲＯＭ（リードオンリメモリ）とＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）とを備え、さらに不揮発性メモリを備えていてもよい。なお発熱部品２と異常判定部７に備えられたＣＰＵは同一であってもよい。
In addition, the abnormality inspection system according to one aspect of the present invention includes an
異常判定部７は、部品温度検出部４によって検出された部品温度と消費電流検出部５によって検出された消費電流とのいずれか一方又は双方に基づいて、冷却部３の実装不良や故障等の異常を判定する機能を有している。異常判定部７は、異常の判定に際して、周囲温度検出部６によって検出された周囲温度をさらに考慮してもよい。
The
さらに、本発明の一態様による異常検査システムは、異常判定部７による判定の結果、異常と判定された場合に、その結果を出力する異常結果出力部８を有してもよい。異常結果出力部８は、例えば、警告を画面表示するディスプレイや、音声で警告音を鳴らしたりするスピーカーや、異常を記録する不揮発性メモリや、異常検査システムによって管理されている電子回路１の電力を制御する電力制御装置等が挙げられる。ディスプレイやスピーカーによって警告が発せられることによって、ユーザーやオペレーターは異常を検知することができる。また、電力制御装置に異常結果が出力されることによって、発熱部品２を省電力状態に移行したり、発熱部品２の電源を遮断したり等の過熱を防止する措置をとることができる。また、異常の監視を行うシステム、例えば、外部のシステムへ異常の通知をすることもできる。
Furthermore, the abnormality inspection system according to an aspect of the present invention may include an abnormality
次に、図２を参照しながら、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの具体的構成について説明する。図２では、冷却部としてヒートシンクを用いている。電子回路１１には発熱部品１２が実装されており、発熱部品１２には発生した熱を外部へ放出するヒートシンク１３が設けられている。ヒートシンク１３によって外部へ放出された熱は、冷却ファン１４によって、例えば電子回路１１を収容する筐体の外部へと放出される。
Next, a specific configuration of the cooling unit abnormality inspection system according to an aspect of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, a heat sink is used as the cooling unit. A
また、発熱部品１２の温度を検出するために、部品温度センサ１５が発熱部品近傍に配置され、さらに、発熱部品１２の温度変化に影響の受けない程度に離れた場所に、当該異常検査システムの周囲の環境の温度を測定するための周囲温度センサ１６が配置されている。さらに、電子回路１１には電源１７が接続され、電子回路１１に流れる電流が電流計１８によって検出される。その結果、発熱部品１２の消費電流が算出される構成となっている。
In addition, in order to detect the temperature of the
次に、図３を参照しながら、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの別の具体的構成について説明する。図３では、冷却部としてヒートシンクを用いている。電子回路２１には発熱部品２２が実装されており、発熱部品２２には発生した熱を外部へ放出するヒートシンク２３が設けられている。ヒートシンク２３によって外部へ放出された熱は、冷却ファン２４によって、例えば電子回路２１を収容する筐体の外部へと放出される。
Next, another specific configuration of the abnormality inspection system for a cooling unit according to an aspect of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, a heat sink is used as the cooling unit. A heat generating component 22 is mounted on the electronic circuit 21, and the heat generating component 22 is provided with a
また、発熱部品２２の温度を検出するために、部品温度センサ２５が電子回路２１上に実装され、さらに、発熱部品２２の温度変化に影響の受けない程度に離れた電子回路２１上に、当該異常検査システムの周囲の環境の温度を測定するための周囲温度センサ２６が実装されている。さらに、電子回路２１には電源２７が接続され、電子回路１１に流れる電流が電流計２８によって検出される。その結果、発熱部品２２の消費電流が算出される構成となっている。
Further, in order to detect the temperature of the heat generating component 22, a
なお、図２及び図３において、温度センサとして、赤外線温度センサや熱電対等を用いてもよく、電子回路に流れる電流を検出する手段として、電源に電流プローブを接続するようにしてもよい。また、図２及び図３に示された構成は例示であり、以下にいくつかの実施形態によって示される冷却部の異常の判定において、用いられない値を検出する構成は、当該実施形態においては必須の構成ではない。例えば、図４に示される第１の実施形態では冷却部の異常の判定において周囲温度を考慮しないため、図２の周囲温度センサ１６や図３の周囲温度センサ２６は必須の構成ではない。
2 and 3, an infrared temperature sensor, a thermocouple, or the like may be used as the temperature sensor, and a current probe may be connected to the power source as means for detecting the current flowing through the electronic circuit. In addition, the configuration shown in FIG. 2 and FIG. 3 is an exemplification, and the configuration for detecting a value that is not used in the determination of the abnormality of the cooling unit shown in some embodiments below is the embodiment. Not a required configuration. For example, in the first embodiment shown in FIG. 4, the
以下に、図１を参照しながら説明した異常判定部７において冷却部の異常を判定するための方法について、いくつかの実施形態に基づいて説明する。
Below, the method for determining the abnormality of a cooling unit in the
図４は、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの第１の実施形態を示す図である。横軸は、消費電流検出部５によって検出された発熱部品２の消費電流Ｉを示し、縦軸は、部品温度検出部４によって検出された発熱部品２の温度である部品温度Ｔを示す。さらに、製品仕様等によって予め定められた部品温度Ｔの限界の高温である限界部品温度をＴｍａｘとし、製品仕様等によって予め定められた消費電流Ｉの限界値である限界消費電流をＩｍａｘとし、製品仕様等によって予め定められた当該異常検査システムの周囲温度の限界の高温である限界周囲温度をＴａｍａｘとする。限界周囲温度Ｔａｍａｘは、限界部品温度Ｔｍａｘよりも小さい。
FIG. 4 is a diagram illustrating a first embodiment of a cooling unit abnormality inspection system according to an aspect of the present invention. The horizontal axis indicates the current consumption I of the
この場合において、予め実験を行うことによって、図４に示される座標系に冷却部の正常及び異常の結果をプロットすると、その境界線を１次近似して以下の式（１）で表すことができる。なお、式（１）は、図４において線Ｌ１で示されている。
Ｔ＝（Ｔｍａｘ−Ｔａｍａｘ）×Ｉ／Ｉｍａｘ＋Ｔａｍａｘ ・・・（１）
また、製品仕様等で予め定められていることから限界消費電流Ｉｍａｘについての以下の式（２）も境界線となる。
Ｉ＝Ｉｍａｘ ・・・（２）
In this case, if the normal and abnormal results of the cooling unit are plotted in the coordinate system shown in FIG. 4 by conducting an experiment in advance, the boundary line is first-order approximated and expressed by the following equation (1). it can. Note that Expression (1) is indicated by a line L1 in FIG.
T = (Tmax−Tamax) × I / Imax + Tamax (1)
In addition, since it is determined in advance in the product specifications and the like, the following formula (2) for the limit consumption current Imax is also a boundary line.
I = Imax (2)
従って、本実施形態の異常判定部７は、
Ｔ＞（Ｔｍａｘ−Ｔａｍａｘ）×Ｉ／Ｉｍａｘ＋Ｔａｍａｘ ・・・（３）
又は、
Ｉ＞Ｉｍａｘ ・・・（４）
の関係式を満たしたときに、異常と判定する。
Therefore, the
T> (Tmax−Tamax) × I / Imax + Tamax (3)
Or
I> Imax (4)
When the relational expression is satisfied, it is determined as abnormal.
すなわち、式（３）に関しては、消費電流が少ないにもかかわらず部品温度が高いということは、冷却部に異常が生じていると判断できる。式（４）に関しては、消費電流が限界値を超えているため異常が生じていると判断できる。なお、図４において斜線で示され且つ「ＯＫ」で示された領域は、冷却部が正常であると判定される領域を示している。それ以外の領域で「ＮＧ」で示された領域は、冷却部が異常であると判定される領域を示している。これらの情報はＲＯＭに記憶されている。 That is to say, with regard to Equation (3), it can be determined that an abnormality has occurred in the cooling unit when the component temperature is high despite the low current consumption. Regarding formula (4), it can be determined that an abnormality has occurred because the current consumption exceeds the limit value. In FIG. 4, a region indicated by diagonal lines and indicated by “OK” indicates a region where the cooling unit is determined to be normal. Areas indicated by “NG” in other areas indicate areas where the cooling unit is determined to be abnormal. These pieces of information are stored in the ROM.
図５は、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの第２の実施形態を示す図である。本実施形態では、所定の回路動作を実行して発熱部品を意図的に昇温させる。その前後における部品温度を部品温度検出部によって検出し、これらの値を比較することで異常の判定を行う。図５において、横軸は、所定の回路動作の実行前の部品温度Ｔ１を示し、縦軸は、所定の回路動作の実行後の部品温度Ｔ２を示す。なお、所定の回路動作とは、例えば、電子回路の機能を検証する試験である機能試験等がそれに該当する。 FIG. 5 is a diagram illustrating a second embodiment of a cooling unit abnormality inspection system according to an aspect of the present invention. In the present embodiment, a predetermined circuit operation is executed to intentionally raise the temperature of the heat generating component. The component temperature before and after that is detected by the component temperature detection unit, and the abnormality is determined by comparing these values. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the component temperature T1 before execution of the predetermined circuit operation, and the vertical axis indicates the component temperature T2 after execution of the predetermined circuit operation. The predetermined circuit operation corresponds to, for example, a function test that is a test for verifying the function of an electronic circuit.
この場合において、予め実験を行うことによって、図５に示される座標系に冷却部の正常及び異常の結果をプロットすると、その境界線を１次近似して以下の関数ｆで示される式（５）で表すことができる。なお、式（５）は、図５において線Ｌ２で示されている。
Ｔ２＝ｆ（Ｔ１） ・・・（５）
In this case, when the normal and abnormal results of the cooling unit are plotted in the coordinate system shown in FIG. 5 by conducting an experiment in advance, the boundary line is approximated by a first order and expressed by the following function f (5) ). Equation (5) is indicated by a line L2 in FIG.
T2 = f (T1) (5)
従って、本実施形態の異常判定部７は、
Ｔ２＞ｆ（Ｔ１） ・・・（６）
の関係式を満たしたときに、異常と判定する。
Therefore, the
T2> f (T1) (6)
When the relational expression is satisfied, it is determined as abnormal.
すなわち、冷却部が正常な場合には、所定の回路動作によって昇温した発熱部品が冷却部によって冷却されるが、式（６）を満たしているということは正常な冷却がなされておらず、冷却部に異常が生じていると判断できる。なお、図５において斜線で示され且つ「ＯＫ」で示された領域は、冷却部が正常であると判定される領域を示している。それ以外の領域で「ＮＧ」で示された領域は、冷却部が異常であると判定される領域を示している。これらの情報はＲＯＭに記憶されている。 That is, when the cooling unit is normal, the heat-generating component that has been heated by a predetermined circuit operation is cooled by the cooling unit, but the fact that the equation (6) is satisfied is not normally cooled, It can be determined that an abnormality has occurred in the cooling unit. In FIG. 5, a region indicated by diagonal lines and indicated by “OK” indicates a region where the cooling unit is determined to be normal. Areas indicated by “NG” in other areas indicate areas where the cooling unit is determined to be abnormal. These pieces of information are stored in the ROM.
図６は、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの第３の実施形態を示す図である。本実施形態では、所定の回路動作を実行して発熱部品を意図的に昇温させる。その前後における消費電流を消費電流検出部によって検出し、これらの値を比較することで異常の判定を行う。図６において、横軸は、所定の回路動作の実行前の消費電流Ｉ１を示し、縦軸は、所定の回路動作の実行後の消費電流Ｉ２を示す。なお、所定の回路動作とは、例えば、電子回路の機能を検証する試験である機能試験等がそれに該当する。 FIG. 6 is a diagram illustrating a third embodiment of a cooling unit abnormality inspection system according to an aspect of the present invention. In the present embodiment, a predetermined circuit operation is executed to intentionally raise the temperature of the heat generating component. The current consumption before and after that is detected by the current consumption detector, and the abnormality is determined by comparing these values. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the current consumption I1 before execution of the predetermined circuit operation, and the vertical axis indicates the current consumption I2 after execution of the predetermined circuit operation. The predetermined circuit operation corresponds to, for example, a function test that is a test for verifying the function of an electronic circuit.
この場合において、予め実験を行うことによって、図６に示される座標系に冷却部の正常及び異常の結果をプロットすると、その境界線を１次近似して以下の関数ｇで示される式（７）で表すことができる。なお、式（７）は、図５において線Ｌ２で示されている。
Ｉ２＝ｇ（Ｉ１） ・・・（７）
In this case, when the normal and abnormal results of the cooling unit are plotted in the coordinate system shown in FIG. 6 by performing an experiment in advance, the boundary line is approximated by a first order and expressed by the following equation (7) ). Equation (7) is indicated by a line L2 in FIG.
I2 = g (I1) (7)
従って、本実施形態の異常判定部７は、
Ｉ２＞ｇ（Ｉ１） ・・・（８）
の関係式を満たしたときに、異常と判定する。
Therefore, the
I2> g (I1) (8)
When the relational expression is satisfied, it is determined as abnormal.
すなわち、所定の回路動作を実行すると、発熱部品が昇温し、その上昇に伴いリーク電流も増大するが、冷却部が正常な場合には、所定の回路動作によって昇温した発熱部品が冷却部によって冷却されてリーク電流が減少し、消費電流Ｉ２も減少する。しかしながら、式（８）を満たしているということは発熱部品の正常な冷却がなされておらず、冷却部に異常が生じていると判断できる。なお、図６において斜線で示され且つ「ＯＫ」で示された領域は、冷却部が正常であると判定される領域を示している。それ以外の領域で「ＮＧ」で示された領域は、冷却部が異常であると判定される領域を示している。これらの情報はＲＯＭに記憶されている。 That is, when a predetermined circuit operation is executed, the temperature of the heat-generating component rises, and the leakage current increases as the temperature rises. However, when the cooling unit is normal, the heat-generating component heated by the predetermined circuit operation is As a result of cooling, the leakage current is reduced and the current consumption I2 is also reduced. However, satisfying the expression (8) indicates that the heat-generating component is not normally cooled, and it can be determined that an abnormality has occurred in the cooling unit. In addition, the area | region shown with the oblique line and "OK" in FIG. 6 has shown the area | region where it is determined that a cooling part is normal. Areas indicated by “NG” in other areas indicate areas where the cooling unit is determined to be abnormal. These pieces of information are stored in the ROM.
図７は、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの第４の実施形態を示す図である。本実施形態では、図４に示される第１の実施形態に、さらに、当該異常検査システムの周囲温度を考慮することで、より正確な異常の判定を行うものである。図７において、横軸は、消費電流検出部５によって検出された発熱部品２の消費電流Ｉを示し、縦軸は、部品温度検出部４によって検出された発熱部品２の温度である部品温度Ｔを示す。さらに、製品仕様等によって予め定められた部品温度Ｔの限界の高温である限界部品温度をＴｍａｘとし、製品仕様等によって予め定められた消費電流Ｉの限界値である限界消費電流をＩｍａｘとし、製品仕様等によって予め定められた当該異常検査システムの周囲温度の限界の高温である限界周囲温度をＴａｍａｘとし、周囲温度検出部６によって検出された周囲温度Ｔａとする。限界周囲温度Ｔａｍａｘは、限界部品温度Ｔｍａｘよりも小さく、周囲温度Ｔａは、限界周囲温度Ｔａｍａｘよりも小さい。
FIG. 7 is a diagram illustrating a fourth embodiment of a cooling unit abnormality inspection system according to an aspect of the present invention. In this embodiment, in addition to the first embodiment shown in FIG. 4, a more accurate abnormality determination is performed by considering the ambient temperature of the abnormality inspection system. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the current consumption I of the
この場合において、予め実験を行うことによって、図７に示される座標系に冷却部の正常及び異常の結果をプロットすると、その境界線を１次近似して以下の式（９）で表すことができる。なお、式（９）は、図７において線Ｌ４で示されている。
Ｔ＝（Ｔｍａｘ−Ｔａｍａｘ）×Ｉ／Ｉｍａｘ＋Ｔａ ・・・（９）
また、製品仕様等で予め定められていることから限界消費電流Ｉｍａｘについての以下の式（１０）も境界線となる。
Ｉ＝Ｉｍａｘ ・・・（１０）
In this case, if the normal and abnormal results of the cooling unit are plotted in the coordinate system shown in FIG. 7 by conducting an experiment in advance, the boundary line is linearly approximated and expressed by the following equation (9). it can. Equation (9) is indicated by a line L4 in FIG.
T = (Tmax−Tamax) × I / Imax + Ta (9)
In addition, since it is determined in advance in the product specifications and the like, the following formula (10) for the limit consumption current Imax is also a boundary line.
I = Imax (10)
従って、本実施形態の異常判定部７は、
Ｔ＞（Ｔｍａｘ−Ｔａｍａｘ）×Ｉ／Ｉｍａｘ＋Ｔａ ・・・（１１）
又は、
Ｉ＞Ｉｍａｘ ・・・（１２）
の関係式を満たしたときに、異常と判定する。
Therefore, the
T> (Tmax−Tamax) × I / Imax + Ta (11)
Or
I> Imax (12)
When the relational expression is satisfied, it is determined as abnormal.
すなわち、式（１１）に関しては、消費電流が少ないにもかかわらず部品温度が高いということは、冷却部に異常が生じていると判断できる。式（１２）に関しては、消費電流が限界値を超えているため異常が生じていると判断できる。なお、図７において斜線で示され且つ「ＯＫ」で示された領域は、冷却部が正常であると判定される領域を示している。それ以外の領域で「ＮＧ」で示された領域は、冷却部が異常であると判定される領域を示している。これらの情報はＲＯＭに記憶されている。 That is, with respect to the equation (11), the fact that the component temperature is high despite the low current consumption can be determined that an abnormality has occurred in the cooling unit. Regarding equation (12), it can be determined that an abnormality has occurred because the current consumption exceeds the limit value. In FIG. 7, a region indicated by diagonal lines and indicated by “OK” indicates a region where the cooling unit is determined to be normal. Areas indicated by “NG” in other areas indicate areas where the cooling unit is determined to be abnormal. These pieces of information are stored in the ROM.
図４と図７とを比較すると、図７で示される第４の実施形態の方が異常と判定される領域が大きくなっている。すなわち、周囲温度を考慮することによって、より精度の高い異常の判定を行うことができる。 Comparing FIG. 4 and FIG. 7, the region where the fourth embodiment shown in FIG. 7 is determined to be abnormal is larger. That is, the abnormality can be determined with higher accuracy by considering the ambient temperature.
図８は、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの第５の実施形態を示す図である。本実施形態は、図７に示される第４の実施形態において、異常検査システムを、所定の温度を維持するように構成された恒温槽に収容し、電子回路の周囲温度を常に一定として異常の判定を行うものである。図８において、横軸は、消費電流検出部５によって検出された発熱部品２の消費電流Ｉを示し、縦軸は、部品温度検出部４によって検出された発熱部品２の温度である部品温度Ｔを示す。さらに、製品仕様等によって予め定められた部品温度Ｔの限界の高温である限界部品温度をＴｍａｘとし、製品仕様等によって予め定められた消費電流Ｉの限界値である限界消費電流をＩｍａｘとし、製品仕様等によって予め定められた当該異常検査システムの周囲温度の限界の高温である限界周囲温度をＴａｍａｘとし、一定に維持された周囲温度をＴａｆｉｘとする。限界周囲温度Ｔａｍａｘは、限界部品温度Ｔｍａｘよりも小さく、周囲温度Ｔａｆｉｘは、限界周囲温度Ｔａｍａｘよりも小さい。
FIG. 8 is a diagram illustrating a fifth embodiment of a cooling unit abnormality inspection system according to an aspect of the present invention. This embodiment is different from the fourth embodiment shown in FIG. 7 in that the abnormality inspection system is housed in a thermostat configured to maintain a predetermined temperature, and the ambient temperature of the electronic circuit is always kept constant. Judgment is performed. In FIG. 8, the horizontal axis indicates the current consumption I of the
この場合において、予め実験を行うことによって、図８に示される座標系に冷却部の正常及び異常の結果をプロットすると、その境界線を１次近似して以下の式（１３）で表すことができる。なお、式（１３）が、図８において線Ｌ５で示されている。
Ｔ＝（Ｔｍａｘ−Ｔａｍａｘ）×Ｉ／Ｉｍａｘ＋Ｔａｆｉｘ ・・・（１３）
また、製品仕様等で予め定められていることから限界消費電流Ｉｍａｘについての以下の式（１４）も境界線となる。
Ｉ＝Ｉｍａｘ ・・・（１４）
In this case, if the normal and abnormal results of the cooling unit are plotted in the coordinate system shown in FIG. 8 by conducting an experiment in advance, the boundary line is linearly approximated and expressed by the following equation (13). it can. Equation (13) is indicated by a line L5 in FIG.
T = (Tmax−Tamax) × I / Imax + Tafix (13)
Further, since it is determined in advance in the product specifications and the like, the following equation (14) for the limit consumption current Imax is also a boundary line.
I = Imax (14)
従って、本実施形態の異常判定部７は、
Ｔ＞（Ｔｍａｘ−Ｔａｍａｘ）×Ｉ／Ｉｍａｘ＋Ｔａｆｉｘ ・・・（１５）
又は、
Ｉ＞Ｉｍａｘ ・・・（１６）
の関係式を満たしたときに、異常と判定する。
Therefore, the
T> (Tmax−Tamax) × I / Imax + Tafix (15)
Or
I> Imax (16)
When the relational expression is satisfied, it is determined as abnormal.
すなわち、式（１５）に関しては、消費電流が少ないにもかかわらず部品温度が高いということは、冷却部に異常が生じていると判断できる。式（１６）に関しては、消費電流が限界値を超えているため異常が生じていると判断できる。なお、図８において斜線で示され且つ「ＯＫ」で示された領域は、冷却部が正常であると判定される領域を示している。それ以外の領域で「ＮＧ」で示された領域は、冷却部が異常であると判定される領域を示している。これらの情報はＲＯＭに記憶されている。 That is, with respect to the equation (15), it can be determined that an abnormality has occurred in the cooling unit when the component temperature is high despite the low current consumption. Regarding equation (16), it can be determined that an abnormality has occurred because the current consumption exceeds the limit value. In FIG. 8, a region indicated by diagonal lines and indicated by “OK” indicates a region where the cooling unit is determined to be normal. Areas indicated by “NG” in other areas indicate areas where the cooling unit is determined to be abnormal. These pieces of information are stored in the ROM.
図４と図８とを比較すると、図８で示される第５の実施形態の方が異常と判定される領域が大きくなっている。すなわち、周囲温度を考慮することによって、より精度の高い異常の判定を行うことができる。さらに、周囲温度が一定であることから、当該異常検査システム自体には周囲温度を検出する手段を設ける必要はなく、検査の時間や場所に依らない安定した検査環境を作り出すことが可能となる。 Comparing FIG. 4 and FIG. 8, the region in which the fifth embodiment shown in FIG. 8 is determined to be abnormal is larger. That is, the abnormality can be determined with higher accuracy by considering the ambient temperature. Furthermore, since the ambient temperature is constant, it is not necessary to provide a means for detecting the ambient temperature in the abnormality inspection system itself, and it is possible to create a stable inspection environment independent of the inspection time and place.
図９は、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの第６の実施形態を示す図である。本実施形態では、図５に示される第２の実施形態に、さらに、電子回路の周囲温度を考慮することで、より正確な異常の判定を行うものである。本実施形態では、所定の回路動作を実行して発熱部品を意図的に昇温させる。その前後における部品温度を部品温度検出部によって検出し、これらの値を比較することで異常の判定を行う。図９において、横軸（Ｘ軸）は、所定の回路動作の実行前の部品温度Ｔ１を示し、縦軸（Ｙ軸）は、所定の回路動作の実行後の部品温度Ｔ２を示す。さらに、垂直方向のＺ軸を加え、Ｚ軸は、周囲温度検出部６によって検出された周囲温度Ｔａとする。なお、所定の回路動作とは、例えば、電子回路の機能を検証する試験である機能試験等がそれに該当する。 FIG. 9 is a diagram illustrating a sixth embodiment of a cooling unit abnormality inspection system according to an aspect of the present invention. In the present embodiment, in addition to the second embodiment shown in FIG. 5, a more accurate abnormality determination is performed by considering the ambient temperature of the electronic circuit. In the present embodiment, a predetermined circuit operation is executed to intentionally raise the temperature of the heat generating component. The component temperature before and after that is detected by the component temperature detection unit, and the abnormality is determined by comparing these values. In FIG. 9, the horizontal axis (X axis) indicates the component temperature T1 before execution of the predetermined circuit operation, and the vertical axis (Y axis) indicates the component temperature T2 after execution of the predetermined circuit operation. Further, a Z-axis in the vertical direction is added, and the Z-axis is the ambient temperature Ta detected by the ambient temperature detector 6. The predetermined circuit operation corresponds to, for example, a function test that is a test for verifying the function of an electronic circuit.
この場合において、予め実験を行うことによって、図９に示される３次元の座標系に冷却部の正常及び異常の結果をプロットすると、その境界は平面で近似することができ、図９において平面Ｓ１で示されている。 In this case, when the normal and abnormal results of the cooling unit are plotted in the three-dimensional coordinate system shown in FIG. 9 by conducting an experiment in advance, the boundary can be approximated by a plane. In FIG. It is shown in
従って、本実施形態の異常判定部７は、図９に示された座標系おいて、検出された部品温度Ｔ１、Ｔ２及び周囲温度Ｔａによって特定される点が、平面Ｓ１で区切られた空間領域のうち、原点を含まない側の領域にあるときに、異常と判定する。
Therefore, the
すなわち、冷却部が正常な場合には、所定の回路動作によって昇温した発熱部品が冷却部によって冷却されて、部品温度Ｔ２は減少する。しかしながら、検出された部品温度Ｔ１、Ｔ２及び周囲温度Ｔａによって特定される点が、境界平面Ｓ１で区切られた原点側の領域にないということは、発熱部品の正常な冷却がなされておらず、冷却部に異常が生じていると判断できる。なお、図９において原点を含み斜線で示され且つ「ＯＫ」で示される側の領域は、冷却部が正常であると判定される領域を示している。それ以外の空間領域で「ＮＧ」で示された領域は、冷却部が異常であると判定される領域を示している。これらの情報はＲＯＭに記憶されている。 That is, when the cooling unit is normal, the heat-generating component that has been heated by a predetermined circuit operation is cooled by the cooling unit, and the component temperature T2 decreases. However, the fact that the point specified by the detected component temperatures T1 and T2 and the ambient temperature Ta is not in the region on the origin side delimited by the boundary plane S1 means that the heat-generating component is not normally cooled, It can be determined that an abnormality has occurred in the cooling unit. In FIG. 9, the region including the origin and indicated by diagonal lines and indicated by “OK” indicates a region where the cooling unit is determined to be normal. Areas indicated by “NG” in other space areas indicate areas where the cooling unit is determined to be abnormal. These pieces of information are stored in the ROM.
図１０は、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの第７の実施形態を示す図である。本実施形態では、図６に示される第３の実施形態に、さらに、電子回路の周囲温度を考慮することで、より正確な異常の判定を行うものである。本実施形態では、所定の回路動作を実行して発熱部品を意図的に昇温させる。その前後における消費電流を消費電流検出部によって検出し、これらの値を比較することで異常の判定を行う。図１０において、横軸（Ｘ軸）は、所定の回路動作の実行前の消費電流Ｉ１を示し、縦軸（Ｙ軸）は、所定の回路動作の実行後の消費電流Ｉ２を示す。さらに、垂直方向のＺ軸を加え、Ｚ軸は、周囲温度検出部６によって検出された周囲温度Ｔａとする。なお、所定の回路動作とは、例えば、電子回路の機能を検証する試験である機能試験等がそれに該当する。 FIG. 10 is a diagram illustrating a seventh embodiment of a cooling unit abnormality inspection system according to an aspect of the present invention. In the present embodiment, in addition to the third embodiment shown in FIG. 6, more accurate abnormality determination is performed by considering the ambient temperature of the electronic circuit. In the present embodiment, a predetermined circuit operation is executed to intentionally raise the temperature of the heat generating component. The current consumption before and after that is detected by the current consumption detector, and the abnormality is determined by comparing these values. In FIG. 10, the horizontal axis (X axis) indicates current consumption I1 before execution of a predetermined circuit operation, and the vertical axis (Y axis) indicates current consumption I2 after execution of the predetermined circuit operation. Further, a Z-axis in the vertical direction is added, and the Z-axis is the ambient temperature Ta detected by the ambient temperature detector 6. The predetermined circuit operation corresponds to, for example, a function test that is a test for verifying the function of an electronic circuit.
この場合において、予め実験を行うことによって、図１０に示される３次元の座標系に冷却部の正常及び異常の結果をプロットすると、その境界は平面で近似することができ、図１０において平面Ｓ２で示されている。 In this case, when the normal and abnormal results of the cooling unit are plotted in the three-dimensional coordinate system shown in FIG. 10 by conducting an experiment in advance, the boundary can be approximated by a plane. In FIG. It is shown in
従って、本実施形態の異常判定部７は、図１０に示された座標系において、検出された消費電流Ｉ１、Ｉ２及び周囲温度Ｔａによって特定される点が、平面Ｓ２で区切られた空間領域のうち、原点を含まない側の領域にあるときに、異常と判定する。
Therefore, the
すなわち、所定の回路動作を実行すると、発熱部品が昇温し、その上昇に伴いリーク電流も増大するが、冷却部が正常な場合には、所定の回路動作によって昇温した発熱部品が冷却部によって冷却されてリーク電流が減少し、消費電流Ｉ２も減少する。しかしながら、消費電流Ｉ１、Ｉ２及び周囲温度Ｔａによって特定される点が、境界平面Ｓ２で区切られた原点側の領域にないということは発熱部品の正常な冷却がなされておらず、冷却部に異常が生じていると判断できる。なお、図１０において原点を含み斜線で示され且つ「ＯＫ」で示される側の領域は、冷却部が正常であると判定される領域を示している。それ以外の空間領域で「ＮＧ」で示された領域は、冷却部が異常であると判定される領域を示している。これらの情報はＲＯＭに記憶されている。 That is, when a predetermined circuit operation is executed, the temperature of the heat-generating component rises, and the leakage current increases as the temperature rises. However, when the cooling unit is normal, the heat-generating component heated by the predetermined circuit operation is As a result of cooling, the leakage current is reduced and the current consumption I2 is also reduced. However, the fact that the point specified by the consumption currents I1 and I2 and the ambient temperature Ta is not in the region on the origin side delimited by the boundary plane S2 means that the heat generating component is not normally cooled and the cooling unit is abnormal. Can be determined. In FIG. 10, the region including the origin and indicated by diagonal lines and indicated by “OK” indicates a region where the cooling unit is determined to be normal. Areas indicated by “NG” in other space areas indicate areas where the cooling unit is determined to be abnormal. These pieces of information are stored in the ROM.
図９及び図１０に示された第６の実施形態及び第７の実施形態について、電子回路の周囲温度を考慮しない場合に較べて、より精度の高い異常の判定を行うことができる。さらに、これら実施形態における異常検査システムを、上述の恒温槽に収容し、周囲温度を常に一定として異常の判定を行うこともできる。この場合、当該異常検査システム自体には周囲温度を検出する手段を設ける必要はなく、検査の時間や場所に依らない安定した検査環境を作り出すことが可能となる。 In the sixth embodiment and the seventh embodiment shown in FIGS. 9 and 10, it is possible to determine the abnormality with higher accuracy than in the case where the ambient temperature of the electronic circuit is not taken into consideration. Furthermore, the abnormality inspection system in these embodiments can be accommodated in the above-described thermostatic bath, and the abnormality can be determined with the ambient temperature kept constant. In this case, it is not necessary to provide a means for detecting the ambient temperature in the abnormality inspection system itself, and it is possible to create a stable inspection environment independent of the inspection time and place.
最後に、図１１を参照しながら、第２の実施形態における異常判定部で実行される異常判定処理のフローチャートについて説明する。この処理は、冷却部の検査を実行しようとしたとき実行されるルーチンとして行われる。また、異常判定部７によって予め定められた時間間隔で自動的に実行されるルーチンとして行ってもよい。なお、他の実施形態の異常判定処理のフローチャートについて、当業者であれば図１１に示されたフローチャートに基づいて容易に想到できるであろう。
Finally, the flowchart of the abnormality determination process executed by the abnormality determination unit in the second embodiment will be described with reference to FIG. This process is performed as a routine that is executed when the inspection of the cooling unit is to be executed. Moreover, you may perform as a routine automatically performed by the
図１１を参照すると、まず始めにステップ１０１において、部品温度Ｔ１が読み込まれる。次いでステップ１０２では、所定の回路動作が実行される。次いで、ステップ１０３では、部品温度Ｔ２が読み込まれる。次いでステップ１０４では、ＲＯＭから読み込まれたＴ２＞ｆ（Ｔ１）の関係式を満たしているか否かが判定される。当該関係式を満たしている場合には、冷却部が異常であるとして、ステップ１０５へ進み、異常結果の出力を行ってルーチンを終了する。一方、ステップ１０４において、上記関係式を満たしていない場合には、冷却部が正常であるとして、ルーチンを終了する。
Referring to FIG. 11, first, in
上述した実施形態は、予め実験を行うことによって得られた冷却部の正常及び異常の結果から、その境界を直線又は平面で近似したが、当然のことながら、曲線又は曲面によって近似してもよい。また、上述した実施形態において、部品温度検出部によって検出される発熱部品の部品温度を、発熱部品近傍の温度に置き換えてもよい。
なお、本発明の１番目の態様によれば、発熱部品と該発熱部品を冷却する冷却部とを備えた電子回路における前記冷却部の異常検査システムであって、前記発熱部品の温度を検出する部品温度検出部と、前記発熱部品における消費電流を検出する消費電流検出部と、前記部品温度検出部によって検出された部品温度と前記消費電流検出部によって検出された消費電流とに基づいて前記冷却部の異常を判定する異常判定部と、を具備した冷却部の異常検査システムが提供される。
また、本発明の２番目の態様によれば１番目の態様において、前記部品温度をＴとし、前記消費電流をＩとし、予め定められた前記部品温度の限界部品温度をＴｍａｘとし、予め定められた前記発熱部品の限界消費電流をＩｍａｘとし、予め定められた当該異常検査システムの限界周囲温度をＴａｍａｘとすると、
Ｔ＞（Ｔｍａｘ−Ｔａｍａｘ）×Ｉ／Ｉｍａｘ＋Ｔａｍａｘ
又は、
Ｉ＞Ｉｍａｘ
の関係式を満たしたときに、前記異常判定部が異常と判定する冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の１番目及び２番目の態様では、電子回路の冷却部の実装不良や故障等の異常を確実且つ簡便な手法で検査が可能になるという効果を奏する。また、これら発明は、ある時点での部品温度及び消費電流に基づいて異常の判定するため、その判定を短時間で行うことができるという効果も奏する。
また、本発明の３番目の態様によれば、発熱部品と該発熱部品を冷却する冷却部とを備えた電子回路における前記冷却部の異常検査システムであって、前記発熱部品の温度を検出する部品温度検出部と、前記発熱部品を昇温させる回路動作の実行前に前記部品温度検出部によって検出された第１部品温度及び前記回路動作の実行後に前記部品温度検出部によって検出された第２部品温度に基づいて前記冷却部の異常を判定する異常判定部と、を具備した冷却部の異常検査システムが提供される。
また、本発明の４番目の態様によれば３番目の態様において、前記第１部品温度をＴ１とし、前記第２部品温度をＴ２とすると、予め定められた冷却部の正常及び異常の境界を示す関数ｆ：Ｔ２＝ｆ（Ｔ１）において、Ｔ２＞ｆ（Ｔ１）の関係式を満たしたときに、前記異常判定部が異常と判定する冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の３番目及び４番目の態様では、電子回路の冷却部の実装不良や故障等の異常を確実且つ簡便な手法で検査が可能になるという効果を奏する。また、これら発明は、部品温度のみに基づいて異常の判定するため、その温度は１箇所の温度でもいいことから、より単純な構成でその判定を行うことができるという効果も奏する。
また、本発明の５番目の態様によれば、発熱部品と該発熱部品を冷却する冷却部とを備えた電子回路における前記冷却部の異常検査システムであって、前記発熱部品における消費電流を検出する消費電流検出部と、前記発熱部品を昇温させる回路動作の実行前に前記消費電流検出部によって検出された第１消費電流及び前記回路動作の実行後に前記消費電流検出部によって検出された第２消費電流に基づいて前記冷却部の異常を判定する異常判定部と、を具備した冷却部の異常検査システムが提供される。
また、本発明の６番目の態様によれば５番目の態様において、前記第１消費電流をＩ１とし、前記第２消費電流をＩ２とすると、予め定められた冷却部の正常及び異常の境界を示す関数ｇ：Ｉ２＝ｇ（Ｉ１）において、Ｉ２＞ｇ（Ｉ１）の関係式を満たしたときに、前記異常判定部が異常と判定する冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の５番目及び６番目の態様では、電子回路の冷却部の実装不良や故障等の異常を確実且つ簡便な手法で検査が可能になるという効果を奏する。また、これら発明は、消費電流のみに基づいて異常の判定するため、各部の温度を検出する必要が無く、より単純な構成でその判定を行うことができるという効果も奏する。
また、本発明の７番目の態様によれば本発明の１から６番目のいずれか１つの態様において、当該異常検査システムの周囲温度を検出する周囲温度検出部をさらに具備し、前記異常判定部が、さらに、該周囲温度検出部によって検出された周囲温度に基づいて前記冷却部の異常を判定する冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の７番目の態様では、判定に際して周囲温度をさらに考慮することから、より精度の高い異常の判定を行うことができるという効果を奏する。
また、本発明の８番目の態様によれば本発明の３から６番目のいずれか１つの態様において、当該異常検査システムを所定の温度に維持するように収容可能な恒温槽をさらに具備した冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の８番目の態様では、常に同一の周囲温度で異常の判定を行うことができることから、よく校正のされた条件の下より精度の高い異常の判定を行うことができるという効果を奏する。また、周囲温度が一定であることから、当該異常検査システム自体には周囲温度を検出する手段を設ける必要はなく、且つ、検査の時間や場所に依らない安定した検査環境を作り出すことが可能となる。
また、本発明の９番目の態様によれば本発明の１から８番目のいずれか１つの態様において、前記異常判定部が異常と判定すると、異常を画面に表示若しくは音声で通知し、又は、判定結果を記録し、又は、前記発熱部品を省電力状態に移行し、又は、前記発熱部品の電源を遮断し、又は、異常の監視を行うシステムへ通知する冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の９番目の態様では、出荷後のシステム動作中に、画面表示や音声でユーザーやオペレーターに異常を通知したり判定結果を記録したり、省電力状態へ移行したり、電源を遮断したり、異常の監視を行うシステムへ通知したりすることによって、冷却部の交換・修理等を促すことができ、加熱による発熱部品の破損等の障害を未然に防ぐことが可能になるという効果を奏する。従って、本発明の９番目の態様は、衝撃や経年変化による冷却部の実装状態変化や故障等を自己診断するシステムとして応用することもできる。なお、本発明は、出荷前の試験においても有効である。
In the embodiment described above, the boundary is approximated by a straight line or a plane based on the normal and abnormal results of the cooling unit obtained by conducting an experiment in advance. However, as a matter of course, the boundary may be approximated by a curve or a curved surface. . In the above-described embodiment, the component temperature of the heat generating component detected by the component temperature detecting unit may be replaced with the temperature near the heat generating component.
According to the first aspect of the present invention, there is provided an abnormality inspection system for the cooling unit in an electronic circuit including a heat generating component and a cooling unit that cools the heat generating component, and detects the temperature of the heat generating component. The cooling based on a component temperature detection unit, a consumption current detection unit for detecting a consumption current in the heat generating component, a component temperature detected by the component temperature detection unit, and a consumption current detected by the consumption current detection unit An abnormality determination unit for determining an abnormality of the cooling unit is provided.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the component temperature is T, the current consumption is I, and a predetermined component temperature limit component temperature is Tmax. Further, assuming that the limit current consumption of the heat generating component is Imax, and the predetermined limit ambient temperature of the abnormality inspection system is Tamax,
T> (Tmax−Tamax) × I / Imax + Tamax
Or
I> Imax
When the above relational expression is satisfied, there is provided an abnormality inspection system for the cooling unit that is determined to be abnormal by the abnormality determination unit.
That is, according to the first and second aspects of the present invention, there is an effect that it is possible to inspect abnormalities such as mounting defects and failures of the cooling portion of the electronic circuit by a reliable and simple method. Moreover, since these inventions determine the abnormality based on the component temperature and current consumption at a certain point in time, there is also an effect that the determination can be performed in a short time.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an abnormality inspection system for a cooling unit in an electronic circuit including a heat generating component and a cooling unit that cools the heat generating component, and detects the temperature of the heat generating component. A component temperature detection unit, a first component temperature detected by the component temperature detection unit before the execution of the circuit operation for raising the temperature of the heat-generating component, and a second component temperature detected by the component temperature detection unit after the execution of the circuit operation. An abnormality inspection system for a cooling unit is provided, including an abnormality determination unit that determines an abnormality of the cooling unit based on a component temperature.
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, when the first part temperature is T1 and the second part temperature is T2, a predetermined normal / abnormal boundary of the cooling unit is defined. In the function f shown: T2 = f (T1), when the relational expression of T2> f (T1) is satisfied, there is provided an abnormality inspection system for the cooling unit that is determined to be abnormal by the abnormality determination unit.
That is, according to the third and fourth aspects of the present invention, there is an effect that it is possible to inspect abnormalities such as mounting defects and failures of the cooling portion of the electronic circuit by a reliable and simple method. In addition, since these inventions determine abnormality based on only the component temperature, the temperature may be a single temperature, so that the determination can be performed with a simpler configuration.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an abnormality inspection system for the cooling unit in an electronic circuit including a heat generating component and a cooling unit for cooling the heat generating component, wherein current consumption in the heat generating component is detected. A first current consumption detected by the current consumption detector before execution of the circuit operation for raising the temperature of the heat-generating component, and a first current detected by the current consumption detector after execution of the circuit operation. And an abnormality determination unit that determines an abnormality of the cooling unit based on current consumption.
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, when the first consumption current is I1 and the second consumption current is I2, a predetermined boundary between normal and abnormal cooling parts is defined. In the function g shown: I2 = g (I1), when the relational expression of I2> g (I1) is satisfied, there is provided an abnormality inspection system for the cooling unit that the abnormality determination unit determines as abnormal.
That is, according to the fifth and sixth aspects of the present invention, there is an effect that it is possible to inspect abnormalities such as mounting defects and failures of the cooling portion of the electronic circuit by a reliable and simple method. Moreover, since these inventions determine abnormality based only on current consumption, there is no need to detect the temperature of each part, and the determination can be performed with a simpler configuration.
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects of the present invention, the abnormality determination unit further includes an ambient temperature detection unit that detects an ambient temperature of the abnormality inspection system. However, an abnormality inspection system for the cooling unit that determines an abnormality of the cooling unit based on the ambient temperature detected by the ambient temperature detection unit is provided.
That is, in the seventh aspect of the present invention, since the ambient temperature is further taken into consideration in the determination, there is an effect that the abnormality can be determined with higher accuracy.
Further, according to the eighth aspect of the present invention, in any one of the third to sixth aspects of the present invention, the cooling further comprising a thermostatic chamber that can be accommodated so as to maintain the abnormality inspection system at a predetermined temperature. An abnormal inspection system is provided.
That is, according to the eighth aspect of the present invention, the abnormality can always be determined at the same ambient temperature, so that the abnormality can be determined with higher accuracy under well-calibrated conditions. Play. In addition, since the ambient temperature is constant, it is not necessary to provide a means for detecting the ambient temperature in the abnormality inspection system itself, and it is possible to create a stable inspection environment that does not depend on the inspection time or place. Become.
Further, according to the ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects of the present invention, when the abnormality determination unit determines that there is an abnormality, the abnormality is displayed on the screen or notified by voice, or An abnormality inspection system for a cooling unit is provided that records a determination result, or shifts the heat generating component to a power saving state, or shuts off the power of the heat generating component or notifies a system that monitors abnormality. The
That is, according to the ninth aspect of the present invention, during system operation after shipment, a user or an operator is notified of an abnormality by a screen display or voice, a determination result is recorded, a power saving state is entered, a power supply is turned on. By shutting off or notifying the system that monitors abnormalities, it is possible to promote replacement / repair of the cooling unit, and it is possible to prevent failures such as damage to heat-generating parts due to heating. There is an effect. Therefore, the ninth aspect of the present invention can also be applied as a system for self-diagnosis of a change in mounting state or failure of the cooling unit due to impact or aging. The present invention is also effective in a test before shipment.
１ 電子回路
２ 発熱部品
３ 冷却部
４ 部品温度検出部
５ 消費電流検出部
７ 異常判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記発熱部品の温度を検出する部品温度検出部と、
前記発熱部品を昇温させる回路動作の実行前に前記部品温度検出部によって検出された第１部品温度及び前記回路動作の実行後に前記部品温度検出部によって検出された第２部品温度に基づいて前記冷却部の異常を判定する異常判定部と、
を具備し、
前記第１部品温度をＴ１とし、前記第２部品温度をＴ２とすると、予め定められた冷却部の正常及び異常の境界を示す関数ｆ：Ｔ２＝ｆ（Ｔ１）において、Ｔ２＞ｆ（Ｔ１）の関係式を満たしたときに、前記異常判定部が異常と判定する冷却部の異常検査システム。 An abnormality inspection system for a cooling part in an electronic circuit comprising a heat generating part and a cooling part for cooling the heat generating part,
A component temperature detector for detecting the temperature of the heat generating component;
Based on the first component temperature detected by the component temperature detection unit before execution of the circuit operation for raising the temperature of the heat generating component and the second component temperature detected by the component temperature detection unit after execution of the circuit operation. An abnormality determination unit for determining an abnormality of the cooling unit;
Comprising
Assuming that the first component temperature is T1 and the second component temperature is T2, T2> f (T1) in a function f: T2 = f (T1) indicating a predetermined boundary between normal and abnormal cooling parts. An abnormality inspection system for a cooling unit that is determined to be abnormal by the abnormality determination unit when the relational expression is satisfied.
前記異常判定部が、さらに、該周囲温度検出部によって検出された周囲温度に基づいて前記冷却部の異常を判定する請求項１に記載の冷却部の異常検査システム。 It further comprises an ambient temperature detection unit for detecting the ambient temperature of the abnormality inspection system,
The cooling unit abnormality inspection system according to claim 1, wherein the abnormality determination unit further determines an abnormality of the cooling unit based on an ambient temperature detected by the ambient temperature detection unit.
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