JP5572741B2 - 損傷指標予測システムおよび損傷予測方法 - Google Patents
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Description
前記検出用接合部の損傷に関する情報を取得し、この損傷検出で取得される前記検出用接合部の前記損傷に関する指標と、前記検出用接合部の損傷に関する指標と前記接合部の損傷に関する指標との関係から、前記接合部の損傷に関する指標の予測値を演算する。
図1は、第1の実施形態に係り、搭載した回路基板上の電子部品の接合部の損傷情報を利用する損傷指標予測システムの概略構成を示すブロック図である。この損傷指標予測システムは、電子機器の内部に組み込むことも出来るし、また電子機器の外部に配置されて、接続することもできる。
本実施形態において、検出用接合部7は、複数箇所に設けることも可能であり、検出用接合部7を1箇所設けた場合に比して、より確からしい損傷指標予測が可能となる。
次に、第2の実施形態について説明する。
次に、疲労特性のデータベース修正方法の変形例について説明する。この変形例においても、損傷指標予測用データベースを直線で表現している。図18は、本変形例における疲労特性データベースの修正手法を説明するための模式図である。
Claims (20)
- 電子部品を実装用の回路基板と電気的に接続する接合部と、この接合部よりも低寿命に設計された検出用接合部とを有する電子機器の前記接合部の損傷に関する指標を予測する損傷予測システムであって、
前記検出用接合部の損傷を検出する損傷検出部と、
この損傷検出部が前記検出用接合部の損傷を検出した場合に、前記検出用接合部の損傷に関する指標と前記接合部の損傷に関する指標との関係を用いて、前記接合部の損傷に関する指標の予測値を演算する演算部と、
を備えたことを特徴とする損傷指標予測システム。 - 前記演算部で演算された前記予測値を表示する表示出力部をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の損傷指標予測システム。
- 前記接合部の損傷に関する指標が破損寿命であり、前記演算部は前記接合部が破損に至るまでの寿命予測値を演算することを特徴とする請求項1または2に記載の損傷指標予測システム。
- 前記接合部の損傷に関する指標は、繰返し負荷が1サイクル加わった場合は同一の繰返し負荷を与えたときの寿命サイクル数の逆数で表される損傷値、または負荷が繰返し生じた場合は各サイクルで生じる損傷値を累積した損傷値のいずれかであり、前記演算部は前記検出用接合部が破損した時点での前記接合部の予測損傷値を演算することを特徴とする請求項1または2に記載の損傷指標予測システム。
- 前記検出用接合部は複数個所に配設され、
前記演算部は前記検出用接合部が破損する毎に、前記接合部の損傷に関する指標の平均値を算出し、前記予測値を修正することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の損傷指標予測システム。 - 前記検出用接合部は複数個所に配設され、
前記演算部は前記検出用接合部が破損する毎に、前記寿命予測値のうち最も低寿命の寿命予測値を前記接合部の寿命予測値として演算することを特徴とする請求項3に記載の損傷指標予測システム。 - 前記検出用接合部は、それぞれに付加される負荷が異なり、該電子機器の繰り返し使用に対する強度が相違するように形成されていることを特徴とする請求項5または6に記載の損傷指標予測システム。
- 電子部品を実装用の回路基板と電気的に接続する接合部と、この接合部よりも低寿命に設計された検出用接合部とを有する電子機器の前記接合部の損傷に関する指標を予測する損傷予測システムであって、
前記検出用接合部の損傷を検出する損傷検出部と、
前記損傷検出部が前記検出用接合部の損傷を検出した場合に、該検出用接合部の損傷に関する指標と該検出用接合部の状態パラメータに基づいて、前記接合部の状態パラメータと前記接合部の損傷に関する指標との関係を表わす材料特性データを修正する修正演算部と、
前記接合部の状態パラメータ及び修正された前記材料特性データを用いて、前記接合部の損傷に関する指標の予測値を演算する演算部と、
を備えたことを特徴とする損傷指標予測システム。 - 前記演算部で演算された前記接合部の損傷に関する指標を表示する表示出力部をさらに備えたことを特徴とする請求項8に記載の損傷指標予測システム。
- 前記状態パラメータは、温度、荷重、応力、変位、ひずみの少なくとも一つであることを特徴とする請求項8または9に記載の損傷指標予測システム。
- 現象解析や回路基板の状態に関する情報から予測された前記接合部のひずみ範囲と実際に得られた前記接合部の損傷に関する指標に応じて、前記接合部の材料特性データを修正することを特徴とする請求項8または9に記載の損傷指標予測システム。
- 前記損傷に関する指標は、破損寿命、損傷値、破損寿命を用いた関数、損傷値を用いた関数のいずれかであることを特徴とする請求項1、2、8、9のいずれか1項に記載の損傷指標予測システム。
- 前記電子部品のコーナー直下付近、あるいは前記電子部品が半導体パッケージの場合にはチップコーナー直下付近の回路基板の裏面側に、前記検出用接合部が配置され、前記検出用接合部への負荷を、前記接合部への負荷に比べて大きくしていることを特徴とする請求項1、2、8、9のいずれか一項に記載の損傷指標予測システム。
- 前記検出用接合部が、前記電子部品の側と前記回路基板の側とを電気的に接続するように複数個設けられ、少なくとも2個が前記回路基板に設けられた配線を介して電気的に直列接続されていることを特徴とする請求項1、2、8、9のいずれか一項に記載の損傷指標予測システム。
- 前記検出用接合部が、前記回路基板上にパッケージ基板を介して載置される前記電子部品と同一面上に配設されていることを特徴とする請求項1、2、8、9のいずれか一項に記載の損傷指標予測システム。
- 前記検出用接合部は、2個で1組として、パッケージコーナー部に配設され、2個のうち片方もしくは両方が破損したことを検出して、前記検出用接合部の破損と判定することを特徴とする請求項1、2、8、9のいずれか一項に記載の損傷指標予測システム。
- 前記検出用接合部は、前記接合部の直径よりも小さくし、各組の前記検出用接合部のパッケージコーナー部からの距離がそれぞれ異なるように配置されていることを特徴とする請求項16に記載の損傷指標予測システム。
- 前記回路基板を固定するための固定部が形成され、各組の前記検出用接合部の前記固定部の位置からの距離がそれぞれ異なるように配置されていることを特徴とする請求項16に記載の損傷指標予測システム。
- 電子部品を実装用の回路基板と電気的に接続する接合部と、この接合部よりも低寿命に設計され検出用接合部とを有する電子機器の前記接合部の損傷に関する指標を予測する損傷予測方法であって、
前記検出用接合部の損傷を検出し、
前記損傷を検出した場合に、前記検出用接合部の前記損傷に関する指標と、前記検出用接合部の損傷に関する指標と前記接合部の損傷に関する指標との関係を用いて、前記接合部の損傷に関する指標の予測値を演算することを特徴とする損傷指標予測方法。 - 前記予測値を表示することを特徴とする請求項19に記載の損傷指標予測方法。
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