JP6234756B2 - Thermal shock test equipment - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品やその材料の被試験体に低温環境と高温環境とを交互に与えて熱衝撃試験を行うための熱衝撃試験装置に関する。   The present invention relates to a thermal shock test apparatus for performing a thermal shock test by alternately applying a low temperature environment and a high temperature environment to a test object of an electronic component or its material.

LED素子、有機EL表示部、ICチップ等の電子部品やその材料は様々な温度の環境や急激な温度変化の環境で使用されることが多いため、低温環境や高温環境において、また、低温環境と高温環境との間での急激な温度変化のある環境において耐久性が要求されている。   Electronic components and materials such as LED elements, organic EL display units, and IC chips are often used in environments with various temperatures and rapid temperature changes. Durability is required in an environment where there is a rapid temperature change between a high temperature environment and a high temperature environment.

このため、電子部品やその材料を有する新製品の開発に当たっては、電子部品やその材料をさまざまな低温環境や高温環境に曝したり、低温環境と高温環境との間での急激な温度変化の環境に曝したりする熱衝撃試験が行われている。   For this reason, when developing new products with electronic components and their materials, the electronic components and their materials are exposed to various low-temperature environments and high-temperature environments, or environments where sudden temperature changes occur between low-temperature environments and high-temperature environments. And thermal shock tests are being conducted.

従来、熱衝撃試験を行う熱試験装置として、試験室の容量に対して充分大きな熱交換性能を有する冷却コイル及び加熱ヒータと、試験室内の空気を吸込口と吹出口及び冷却コイルと加熱ヒータを通して強制的に循環させるファンと、これらを覆って空気の循環路を形成するカバーとを設け、装置筐体内のカバーによって仕切られた循環路と反対側の空間に、冷却コイルに冷媒を循環させる冷凍機を収納し、ファンの回転と冷凍機及び加熱ヒータの動作を制御して試験室内の温度を急速に上昇または降下させる制御手段を備えた急速昇降温型冷熱試験装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a thermal test apparatus for performing a thermal shock test, a cooling coil and a heater having a heat exchange performance sufficiently large with respect to the capacity of the test chamber, and air in the test chamber are passed through a suction port, an outlet, a cooling coil and a heater. A refrigeration unit that is provided with a fan forcibly circulating and a cover that covers these to form an air circulation path, and circulates the refrigerant through the cooling coil in a space opposite to the circulation path partitioned by the cover in the apparatus housing. There is known a rapid heating / cooling type thermal testing apparatus equipped with a control means for storing a machine and controlling the rotation of a fan and the operation of a refrigerator and a heater to rapidly increase or decrease the temperature in the test chamber (for example, , See Patent Document 1).

特開平08−136442号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-136442

しかし、特許文献1のような試験装置では、加熱の際に加熱ヒータおよび強制的な循環ファンを用い、また、冷却の際には冷却機および強制的な循環ファンを用いているため、試験室の環境の低温環境または高温環境に、電子部品やその材料の被試験体を速やかに同化させることは困難である。   However, in the test apparatus as disclosed in Patent Document 1, a heater and a forced circulation fan are used for heating, and a cooling machine and a forced circulation fan are used for cooling. It is difficult to quickly assimilate the electronic component and the material under test thereof in a low temperature environment or a high temperature environment.

また、より低い温度の低温環境やより高い温度の高温環境を得ることが望まれている。   In addition, it is desired to obtain a low temperature environment at a lower temperature and a high temperature environment at a higher temperature.

この課題を解消する観点から、本発明は、試験室の環境の低温環境または高温環境に、電子部品やその材料の被試験体を速やかに同化させること、さらに、被試験体を、より低い温度の低温環境やより高い温度の高温環境に曝すことが可能な熱衝撃試験装置を提供することを目的とする。   From the viewpoint of solving this problem, the present invention is to quickly assimilate a test object of an electronic component or its material to a low temperature environment or a high temperature environment of a test room, and further, to test the test object at a lower temperature. It is an object of the present invention to provide a thermal shock test apparatus that can be exposed to a low temperature environment and a high temperature environment at a higher temperature.

上記の課題に鑑み、本発明の熱衝撃試験装置は、熱交換のためのヒートシンクと、前記ヒートシンクの上面に接して積層して配置された複数のサーモモジュール単体からなるサーモモジュール組立体と、前記サーモモジュール組立体の最上部のサーモモジュール単体の上面に接して配置された試験槽と、各サーモモジュール単体に電力を供給するための電源と、前記電源から各サーモモジュール単体に供給する電力の大きさ、タイミング、時間を制御するための制御部とを備え、前記積層して配置された複数のサーモモジュール単体の中の少なくとも高温に曝される一部のサーモモジュール単体において熱電素子の接続のために高温ハンダを用いていることを特徴とする。 In view of the above problems, a thermal shock test apparatus of the present invention includes a heat sink for heat exchange, a thermo module assembly composed of a plurality of thermo modules arranged in contact with an upper surface of the heat sink, A test tank placed in contact with the top surface of the top thermo module unit of the thermo module assembly, a power source for supplying power to each thermo module unit, and a large amount of power supplied from the power source to each thermo module unit And a controller for controlling the timing and time, and for connecting thermoelectric elements in at least some of the thermomodules that are exposed to at least a high temperature among the stacked thermomodules. It is characterized by using high temperature solder.

この熱衝撃試験装置によると、試験室の環境の低温環境または高温環境に、電子部品やその材料の被試験体を速やかに同化させることができ、さらに、被試験体を、より低い温度の低温環境やより高い温度の高温環境に曝すことができる。   According to this thermal shock test apparatus, it is possible to quickly assimilate a test object of an electronic component or its material into a low-temperature environment or a high-temperature environment of a test room, and further, the test object can be converted to a low temperature at a lower temperature. It can be exposed to the environment and higher temperature environment.

この熱衝撃試験装置において、前記最上部のサーモモジュール単体が、それぞれ前記試験槽の伝熱プレートに接するよう並べて配置された複数のサーモモジュール単体からなるとともに、前記高温ハンダを用いた前記一部のサーモモジュール単体は、前記積層して配置された複数のサーモモジュール単体において摂氏200度を越える温度に曝されるサーモモジュール単体として用いられてもよい。 In this thermal shock test apparatus, the uppermost thermo module unit is composed of a plurality of thermo module units arranged side by side so as to be in contact with the heat transfer plate of the test tank, and the part using the high-temperature solder is used. A single thermo module may be used as a single thermo module that is exposed to a temperature exceeding 200 degrees Celsius in the plurality of thermo modules arranged in a stacked manner.

この熱衝撃試験装置において、前記ヒートシンクは、空冷や水冷を行うファンやポンプを備えてもよい。   In this thermal shock test apparatus, the heat sink may include a fan or a pump that performs air cooling or water cooling.

本発明によると、試験室の環境の低温環境または高温環境に、電子部品やその材料の被試験体を速やかに同化させること、さらに、被試験体を、より低い温度の低温環境やより高い温度の高温環境に曝すことが可能な熱衝撃試験装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to quickly assimilate a test object of an electronic component or its material into a low temperature environment or a high temperature environment of a test room, and further, the test object is set to a low temperature environment or a higher temperature. It is possible to provide a thermal shock test apparatus that can be exposed to a high temperature environment.

本発明の実施の形態に係る熱衝撃試験装置の構成を簡略化して示す斜視図である。It is a perspective view which simplifies and shows the structure of the thermal shock test apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る熱衝撃試験装置のサーモモジュール組立体の構成を簡略化して示す斜視図である。It is a perspective view which simplifies and shows the structure of the thermo module assembly of the thermal shock test apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態に係る熱衝撃試験装置1について図1および図2を参照しながら説明する。なお、図面上、装置の構成の理解を容易にする観点から、装置の構成部分の寸法を適宜拡大または縮小している。   Hereinafter, a thermal shock test apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the drawings, the dimensions of the constituent parts of the device are appropriately enlarged or reduced from the viewpoint of facilitating understanding of the configuration of the device.

熱衝撃試験装置1は、試験槽10と、試験槽10の蓋部5と、サーモモジュール組立体20と、ヒートシンク30と、図示しない電源および制御部とを備える。また、試験槽10を簡略化して試験槽10の底部だけのような単なるプレートのみとしてもよい。   The thermal shock test apparatus 1 includes a test tank 10, a lid 5 of the test tank 10, a thermo module assembly 20, a heat sink 30, and a power source and a control unit (not shown). Alternatively, the test tank 10 may be simplified so that only a plate such as the bottom of the test tank 10 is used.

試験槽10は、内部に配置される試験対象の電子部品Dに低温環境および高温環境を与える試験空間を有する。試験槽10は、幅(W1)、奥行き(d1)および高さ(h1)が、それぞれ、40mm、40mmおよび30mmの寸法を有する直方体形状に形成されていて、上部が開放されている。   The test chamber 10 has a test space that gives a low-temperature environment and a high-temperature environment to the electronic component D to be tested arranged inside. The test tank 10 is formed in a rectangular parallelepiped shape having a width (W1), a depth (d1), and a height (h1) of 40 mm, 40 mm, and 30 mm, respectively, and an upper portion is open.

試験槽10の開放されている上部は、蓋部5で覆うことができる。   The open upper part of the test chamber 10 can be covered with the lid 5.

また、試験槽10は、底部を形成する伝熱プレートと底部の各辺から上方に延在する側壁を形成する伝熱プレートとによって、上部が開放された箱形状に構成されている。この箱状の内部空間が試験空間15になる。伝熱プレートは伝熱効率が高い材質の部材、例えば、アルミニウム板や銅板から形成されている。   Moreover, the test tank 10 is comprised in the box shape by which the upper part was open | released by the heat-transfer plate which forms a bottom part, and the heat-transfer plate which forms the side wall extended upwards from each edge | side of a bottom part. This box-shaped internal space becomes the test space 15. The heat transfer plate is formed of a member having a high heat transfer efficiency, for example, an aluminum plate or a copper plate.

図1に示すように、底部および側壁の伝熱プレートで囲まれた試験槽10の底部の伝熱プレートの上に試験対象の電子部品Dが直接に置かれる。ただし、治具を底部の伝熱プレートの上に配置し、その治具の上に電子部品Dを配置して、電子部品Dを試験空間15内に浮かせるようにしてもよい。   As shown in FIG. 1, the electronic component D to be tested is placed directly on the heat transfer plate at the bottom of the test chamber 10 surrounded by the heat transfer plates at the bottom and side walls. However, a jig may be arranged on the bottom heat transfer plate, and the electronic component D may be arranged on the jig so that the electronic component D is floated in the test space 15.

試験槽10の開放された上部は蓋部5によって覆われ、これにより試験槽10内からの熱の放出または試験槽10への熱の流入を防ぐことができる。蓋部5を断熱材で覆ってもよい。   The opened upper part of the test tank 10 is covered with the lid part 5, thereby preventing release of heat from the test tank 10 or inflow of heat into the test tank 10. The lid 5 may be covered with a heat insulating material.

試験槽10の底部の伝熱プレートの下側には、サーモモジュール組立体20が配置されている。サーモモジュール組立体20は、サーモモジュール単体20−1から20−nを重ねて構成されている。各サーモモジュール単体20−1から20−nの構造は同じである。   A thermo module assembly 20 is disposed below the heat transfer plate at the bottom of the test tank 10. The thermo module assembly 20 is formed by stacking thermo module units 20-1 to 20-n. The structure of each thermomodule unit 20-1 to 20-n is the same.

最上部に重ねられているサーモモジュール単体の上面が試験槽10の底部の伝熱プレートの下面に接していて、サーモモジュール組立体20の熱が効率よく試験槽10の底部および側壁の伝熱プレートに伝達される。   The upper surface of the single thermomodule stacked on the top is in contact with the lower surface of the heat transfer plate at the bottom of the test chamber 10, and the heat of the thermomodule assembly 20 is efficiently transferred to the bottom and side wall heat transfer plates of the test chamber 10. Is transmitted to.

最上部に重ねられているサーモモジュール単体の上面と試験槽10の底部の伝熱プレートの下面との接触をよくする観点から、それらの間に、例えば、シリコングリースを塗布してもよい。   From the viewpoint of improving the contact between the upper surface of the single thermomodule stacked on the top and the lower surface of the heat transfer plate at the bottom of the test chamber 10, for example, silicon grease may be applied between them.

サーモモジュール単体20−1は、例えば、図2に詳しく示すように、セラミックプレート22とセラミックプレート24を重ね合わせたものである。   For example, as shown in detail in FIG. 2, the thermo module single unit 20-1 is formed by superposing a ceramic plate 22 and a ceramic plate 24.

セラミックプレート22とセラミックプレート24との間には、p型半導体素子とn型半導体素子とが交互に接続された多数のペルチェ素子が配置されている。また、隣り合うペルチェ素子が、セラミックプレート22およびセラミックプレート24のそれぞれに焼き付けにより取り付けられた金属プレートにハンダで接続されている。本実施の形態では、このハンダとして、溶融温度が、例えば、摂氏300度を越える高温ハンダを用いている。   A large number of Peltier elements in which p-type semiconductor elements and n-type semiconductor elements are alternately connected are arranged between the ceramic plate 22 and the ceramic plate 24. Adjacent Peltier elements are connected by solder to metal plates attached to the ceramic plate 22 and the ceramic plate 24 by baking. In the present embodiment, high-temperature solder having a melting temperature exceeding 300 degrees Celsius is used as the solder.

これにより、サーモモジュール単体20−1は、摂氏300度を越える高温に曝されても機能することができるようになる。なお、サーモモジュール単体20−1から20−nのように積み重ねた場合に、高温に曝されることのないサーモモジュール単体においては、高温ハンダを用いる必要はない。   As a result, the thermo-module unit 20-1 can function even when exposed to a high temperature exceeding 300 degrees Celsius. Note that it is not necessary to use high-temperature solder in a single thermomodule that is not exposed to high temperatures when stacked like the thermomodules 20-1 to 20-n.

その熱電素子の一方及び他方の端部にある熱電素子の各基本素子28には、熱電素子に電流を供給するためのリード線L1,L2が接続されている。リード線L1,L2には、図示しない制御部によって電源から所定の電流および電圧が、所定時間、所定のタイミングで供給される。供給される電流の向きに応じて、セラミックプレート22,24には発熱および吸熱が生じる。   Lead wires L1 and L2 for supplying a current to the thermoelectric element are connected to each basic element 28 of the thermoelectric element at one end and the other end of the thermoelectric element. The lead wires L1 and L2 are supplied with a predetermined current and voltage from a power source by a control unit (not shown) at a predetermined timing for a predetermined time. Depending on the direction of the supplied current, the ceramic plates 22 and 24 generate heat and absorb heat.

リード線L1,Lを経由して電流が各サーモモジュール単体20−1から20−nに供給されると、サーモモジュール組立体20を構成する一方の面に配置されたサーモモジュール単体がその時点での温度を基準温度としてそれに対する温度差を生じさせるように発熱し、それに接したサーモモジュール単体が環境温度にその温度差を加えた温度を基準温度としてそれにそのサーモモジュール単体が生じさせる温度差を加える。このようにして、最上段のサーモモジュール単体は、基準温度にサーモモジュール組立体によって発生可能な温度差を加えた温度を発生する。   When a current is supplied to each of the thermo module units 20-1 to 20-n via the lead wires L1 and L, the thermo module unit disposed on one surface of the thermo module assembly 20 is at that time. The temperature difference between the thermo module itself is generated by using the temperature obtained by adding the temperature difference to the ambient temperature as the reference temperature. Add. In this way, the uppermost thermomodule unit generates a temperature obtained by adding a temperature difference that can be generated by the thermomodule assembly to the reference temperature.

制御部は、試験プログラムの内容に応じて、電源からサーモモジュール単体に供給する電力の大きさ、タイミング、時間等を制御する。   The control unit controls the magnitude, timing, time, and the like of power supplied from the power source to the thermo module alone according to the contents of the test program.

例えば、サーモモジュール単体20−1に所定の電流および電圧を供給すると、発熱の場合には、サーモモジュール単体20−1に、例えば、摂氏約72度の発熱を発生させることができる。このため、サーモモジュール単体20−1を例えば4枚重ねると、サーモモジュール単体20−1から20−4からなるサーモモジュール組立体20によって、72×4=288(度)の温度差を生じさせて発熱を得ることができる。   For example, when a predetermined current and voltage are supplied to the thermo module unit 20-1, in the case of heat generation, the thermo module unit 20-1 can generate heat of, for example, about 72 degrees Celsius. For this reason, when, for example, four thermo module units 20-1 are stacked, the thermo module assembly 20 including the thermo module units 20-1 to 20-4 causes a temperature difference of 72 × 4 = 288 (degrees). An exotherm can be obtained.

このように、試験対象の電子部品Dに対する低温及び高温環境を得るためには、サーモモジュール単体20−1を必要な枚数重ね合わせたサーモモジュール組立体を用いる。   As described above, in order to obtain a low temperature and high temperature environment for the electronic component D to be tested, a thermo module assembly in which a required number of the thermo modules 20-1 are superposed is used.

なお、サーモモジュール単体20−1の幅、奥行き及び高さh2は、それぞれ、例えば、40mm、40mmおよび4mmである。また、サーモモジュール組立体20を構成する複数のサーモモジュール単体の隣り合う接触面の間には、より密着性を高めて伝熱効率を高める観点から、例えば、シリコングリースが塗布される。   In addition, the width | variety, depth, and height h2 of the thermomodule single-piece | unit 20-1 are 40 mm, 40 mm, and 4 mm, respectively, for example. In addition, for example, silicon grease is applied between adjacent contact surfaces of a plurality of thermomodules constituting the thermomodule assembly 20 from the viewpoint of increasing the adhesion and increasing the heat transfer efficiency.

また、サーモモジュール組立体20の最も下側にあるサーモモジュール単体20−nの下面には、熱交換のためのヒートシンク30の上面が接している。ヒートシンク30では、図示しないファンやポンプを用いて空冷や水冷を行ってもよい。   Further, the upper surface of the heat sink 30 for heat exchange is in contact with the lower surface of the thermo module unit 20-n at the lowest side of the thermo module assembly 20. In the heat sink 30, air cooling or water cooling may be performed using a fan or a pump (not shown).

また、サーモモジュール組立体20の最も下側にあるサーモモジュール単体20−nの下面と、ヒートシンク30の上面との密着性を高めるために、それらの間に、例えば、シリコングリースを塗布してもよい。   Further, in order to enhance the adhesion between the lower surface of the thermomodule unit 20-n at the lowest side of the thermomodule assembly 20 and the upper surface of the heat sink 30, for example, silicon grease may be applied between them. Good.

なお、図2では省略しているが、熱衝撃試験装置1の全周囲は、所定の厚さの伝熱部材で覆われている。   Although omitted in FIG. 2, the entire periphery of the thermal shock test apparatus 1 is covered with a heat transfer member having a predetermined thickness.

以下に、熱衝撃試験装置1の使用方法の一例を説明する。   Below, an example of the usage method of the thermal shock test apparatus 1 is demonstrated.

まず、試験対象の電子部品Dの試験環境に応じた低温環境および高温環境を作り出すことのできるサーモモジュール組立体20を有する熱衝撃試験装置1を用意する。上記の通り、低温環境および高温環境の温度変化の大きさは、サーモモジュール単体20−1から20−nの重ね合わせた枚数によって決定される。   First, a thermal shock test apparatus 1 having a thermomodule assembly 20 capable of creating a low temperature environment and a high temperature environment according to the test environment of the electronic component D to be tested is prepared. As described above, the magnitude of the temperature change in the low temperature environment and the high temperature environment is determined by the number of the thermo module units 20-1 to 20-n superimposed.

このため、摂氏300度近い高温環境により試験を行う場合には、サーモモジュール単体20−1から20−4を重ね合わせたサーモモジュール組立体20を備える熱衝撃試験装置1を用いる。   For this reason, when the test is performed in a high temperature environment close to 300 degrees Celsius, the thermal shock test apparatus 1 including the thermo module assembly 20 in which the thermo module single units 20-1 to 20-4 are overlapped is used.

次に、試験槽10の底部の伝熱プレートの上に試験対象の電子部品Dを配置して、試験槽10の開口部に蓋部5を被せる。これにより、伝熱プレートから直接的に電子部品Dに低温または高温が供給されるようになる。   Next, the electronic component D to be tested is placed on the heat transfer plate at the bottom of the test tank 10, and the lid 5 is placed over the opening of the test tank 10. Thereby, a low temperature or a high temperature is supplied directly to the electronic component D from the heat transfer plate.

次に、図示しない制御部に、試験対象の電子部品Dの試験環境に応じた低温環境および高温環境を作り出すための試験プログラムを設定する。この試験プログラムが実行されると、試験プログラムの内容に応じて、電源から、サーモモジュール単体20−1から20−nの各々のリード線L1,L2に所定の電圧・電流が供給される。   Next, a test program for creating a low temperature environment and a high temperature environment according to the test environment of the electronic component D to be tested is set in a control unit (not shown). When this test program is executed, a predetermined voltage / current is supplied from the power source to each of the lead wires L1 and L2 of the thermo module units 20-1 to 20-n according to the contents of the test program.

これにより、各サーモモジュール単体20−1から20−nが、所定の発熱および吸熱を行い、これらの熱エネルギーが試験槽10の底部の伝熱プレートを経由してその上に置かれた試験対象の電子部品Dに伝えられる。   Thereby, each thermomodule single-piece | unit 20-1 to 20-n performs predetermined | prescribed heat_generation | fever and heat absorption, These test | inspection object put on it via the heat-transfer plate of the bottom part of the test tank 10 on it. To the electronic component D.

このようにして、熱衝撃試験では、制御部に設定された試験プログラムの内容に応じて、試験対象の電子部品Dが、例えば、摂氏250度や300度の高温環境に30分曝された後に、摂氏−40度の低温環境に1時間曝されるという工程を数千回、またはそれ以上の回数行うことができる。   In this manner, in the thermal shock test, after the electronic component D to be tested is exposed to a high temperature environment of, for example, 250 degrees Celsius or 300 degrees for 30 minutes according to the content of the test program set in the control unit. The process of being exposed to a low temperature environment of -40 degrees Celsius for 1 hour can be performed thousands of times or more.

この実施の形態では、サーモモジュール単体20−1から20−nのペルチェ素子の接続のために高温ハンダを用いている。ただし、高温ハンダはその接続の際に酸化し易い傾向があるため、サーモモジュール組立体20を構成するサーモモジュール単体20−1から20−nのすべてにおいて高温ハンダを用いる必要はなく、それらの中で、摂氏200度を越える温度に曝される可能性のあるサーモモジュール単体のみについて高温ハンダを用いたものを使用すればよい。   In this embodiment, high-temperature solder is used to connect the Peltier elements of the thermomodules 20-1 to 20-n. However, since high-temperature solder tends to be easily oxidized at the time of connection, it is not necessary to use high-temperature solder in all of the thermomodule units 20-1 to 20-n constituting the thermomodule assembly 20. Thus, only a thermo module that may be exposed to a temperature exceeding 200 degrees Celsius may be used that uses high-temperature solder.

この実施の形態によると、試験対象の電子部品Dには、試験槽10の伝熱プレートから直接に、サーモモジュール組立体20で発生した熱が供給される。このため、熱を効率よく利用することができる。   According to this embodiment, the heat generated in the thermomodule assembly 20 is supplied to the electronic component D to be tested directly from the heat transfer plate of the test tank 10. For this reason, heat can be utilized efficiently.

また、この実施の形態によると、試験対象の電子部品Dには、試験槽10の伝熱プレートから直接に、サーモモジュール組立体20で発生した熱が供給される。このため、従来の気相装置のように比熱の小さな空気によって比熱の大きな個体でできた部品・材料を加熱冷却するのと異なり、比熱の近い金属体である伝熱プレートによって試料を加熱・冷却するので、試料の内部まで、早く効率よく加熱または冷却することができる。   Further, according to this embodiment, the heat generated in the thermomodule assembly 20 is supplied to the electronic component D to be tested directly from the heat transfer plate of the test tank 10. For this reason, unlike the conventional vapor phase equipment, which heats and cools parts and materials made of solids with a large specific heat by air with a small specific heat, the sample is heated and cooled by a heat transfer plate that is a metal body with a similar specific heat. Therefore, the inside or the inside of the sample can be heated or cooled quickly and efficiently.

また、この実施の形態によると、従来の熱衝撃試験装置で用いられていたコンプレッサなどの大型機械を不要とし、従来の高温空気ためや低温空気ためを不要とし、さらに、従来の機械部分、可動部分を除いたことにより、寿命や故障平均時間の長期化および小型化を図ることができた。   In addition, according to this embodiment, a large machine such as a compressor used in a conventional thermal shock test apparatus is not required, the conventional high temperature air or low temperature air is not required, and the conventional machine part is movable. By removing the part, the life and failure average time can be extended and downsized.

また、従来の熱衝撃試験装置では、摂氏120度や200度の試験温度が上限であったのを本実施の形態では、試験温度の上限を摂氏250度や300度まで高めることができたため、摂氏200度を越える熱解析試験を簡単に行えるようになった。   In addition, in the present thermal shock test apparatus, the upper limit of the test temperature of 120 degrees Celsius or 200 degrees Celsius was the upper limit, and in the present embodiment, the upper limit of the test temperature could be increased to 250 degrees Celsius or 300 degrees Celsius. Thermal analysis tests exceeding 200 degrees Celsius can be easily performed.

[他の実施の形態]
上記の実施の形態では、サーモモジュール単体20−1から20−nを垂直方向に重ねてサーモモジュール組立体20を構成した。これに対し、サーモモジュール単体20−1から20−nを水平方向に並べてサーモモジュール組立体20を構成してサーモモジュール組立体20の面積を大きくし、これとともに、面積の大きな底部の伝熱プレートの試験槽10を用いるようにしてもよい。これにより、試験室を広くすることができる。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the thermo module assembly 20 is configured by superimposing the thermo module single units 20-1 to 20-n in the vertical direction. On the other hand, the thermo module single units 20-1 to 20-n are arranged in the horizontal direction to constitute the thermo module assembly 20 to increase the area of the thermo module assembly 20, and at the same time, a heat transfer plate at the bottom having a large area. The test tank 10 may be used. Thereby, a test room can be enlarged.

また、上記の実施の形態では、試験槽10を上部が蓋部5で閉じられた箱形状に形成したものを用いたが、試験槽10は、平坦な伝熱プレートと、その周囲に配置される側壁の伝熱プレートとから構成されてもよい。   Moreover, in said embodiment, what formed the test tank 10 in the box shape with which the upper part was closed by the cover part 5 was used, but the test tank 10 is arrange | positioned at a flat heat-transfer plate and its circumference | surroundings. And a heat transfer plate on the side wall.

この実施形態の場合、異なる側壁の高さの伝熱プレートを複数種類用意し、試験対象の電子部品Dの高さの相違に応じてそれらを使い分けることによって、試験槽10内の試験空間の高さを適切な大きさに設定することができる。   In the case of this embodiment, a plurality of types of heat transfer plates having different side wall heights are prepared, and the height of the test space in the test chamber 10 is determined by properly using them depending on the height difference of the electronic component D to be tested. Can be set to an appropriate size.

1 熱衝撃試験装置
5 蓋部
10 試験槽
20 サーモモジュール組立体
20−1から20−n サーモモジュール単体
22、24 セラミックプレート
28 基本素子
30 ヒートシンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal shock test apparatus 5 Lid part 10 Test tank 20 Thermo module assembly 20-1 to 20-n Thermo module single unit 22, 24 Ceramic plate 28 Basic element 30 Heat sink

Claims (3)

熱交換のためのヒートシンクと、
前記ヒートシンクの上面に接して積層して配置された複数のサーモモジュール単体からなるサーモモジュール組立体と、
前記サーモモジュール組立体の最上部のサーモモジュール単体の上面に接して配置された試験槽と、
各サーモモジュール単体に電力を供給するための電源と、
前記電源から各サーモモジュール単体に供給する電力の大きさ、タイミング、時間を制御するための制御部とを備え、
前記積層して配置された複数のサーモモジュール単体の中の少なくとも高温に曝される一部のサーモモジュール単体において熱電素子の接続のために高温ハンダを用いていることを特徴とする熱衝撃試験装置。
A heat sink for heat exchange,
A thermo module assembly consisting of a plurality of thermo modules arranged in contact with the upper surface of the heat sink; and
A test chamber disposed in contact with the upper surface of the uppermost thermomodule unit of the thermomodule assembly;
A power supply for supplying power to each thermo module alone;
A controller for controlling the magnitude, timing, and time of power supplied from the power source to each thermo module alone;
A thermal shock test apparatus characterized in that high-temperature solder is used for connection of thermoelectric elements in at least some of the thermomodules exposed to high temperatures among the plurality of thermomodules arranged in a stacked manner. .
前記最上部のサーモモジュール単体が、それぞれ前記試験槽の伝熱プレートに接するよう並べて配置された複数のサーモモジュール単体からなるとともに、
前記高温ハンダを用いた前記一部のサーモモジュール単体は、前記積層して配置された複数のサーモモジュール単体において摂氏200度を越える温度に曝されるサーモモジュール単体として用いられることを特徴とする請求項1に記載の熱衝撃試験装置。
The uppermost thermo module unit consists of a plurality of thermo module units arranged side by side so as to be in contact with the heat transfer plate of the test tank,
The one part of the thermo module using the high-temperature solder is used as a single thermo module exposed to a temperature exceeding 200 degrees Celsius in the plurality of thermo modules arranged in a stacked manner. Item 2. The thermal shock test apparatus according to Item 1.
前記ヒートシンクは、空冷や水冷を行うファンやポンプを備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の熱衝撃試験装置。   The thermal shock test apparatus according to claim 1, wherein the heat sink includes a fan or a pump that performs air cooling or water cooling.
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