JPH1114708A

JPH1114708A - 電子部品の特性試験方法

Info

Publication number: JPH1114708A
Application number: JP9169319A
Authority: JP
Inventors: Hikari Tsujimoto; 光辻本; Shigenobu Tajima; 重信田島
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】電子部品の特性変化をノイズ等に邪魔されるこ
となく簡単且つ正確に測定できるようにした、電子部品
の特性試験方法を提供する。【解決手段】加速試験下において、負荷Ｌを制御する電
子回路Ｓを構成する各種の電子部品の特性値の変化の計
測を行う、電子部品の特性試験方法であって、電子回路
Ｓに負荷Ｌを接続した状態で、試験槽２内に電子回路Ｓ
を収容し、電子回路Ｓを構成する各種の電子部品の各々
に計測用ケーブル３を接続し、各種の電子部品の各々に
接続された計測用ケーブル３を、試験槽２外に置かれた
測定器６に接続し、電子回路Ｓに対し、概ね垂直方向に
計測用ケーブル３を配線し、試験槽２内を所定の加速条
件にして、加速試験下における電子部品の特性値の変化
を計測するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の寿命予
測を加速環境下において行う、電子部品試験方法に関
し、特に、電子部品の特性変化をノイズ等に邪魔される
ことなく簡単且つ正確に測定できるようにした、電子部
品の特性試験方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インバータ照明回路等の電子回路の信頼
性の確認を行うには、電子回路にランプ等の負荷を接続
し、電子回路を動作状態とし、これを、恒温恒湿槽等の
加速環境を作り出す試験槽内に入れ、加速試験を実施
し、電子回路を構成する、トランジスタ、コンデンサ、
抵抗等の電子部品の各々の特性変化を連続的に計測して
いくことが望ましいとされている（特開平１−１５６６
７７号公報、特開平４−３２４２００号公報、特開平７
−２８７０４７号公報等を参照）。

【０００３】しかしながら、従来の電子部品の特性試験
方法で、電子部品の特性試験を行うと、計測用ケーブル
にノイズがのり、オシロスコープ等の測定器の計測デー
タが、図３に示すように、ノイズを含んだものとなり、
電子部品の特性を正確に計測できないという問題があ
る。そこで、従来は、加速試験を実施し、所定時間が経
過した後、試験を中断し、ランプの点灯不点灯を確認し
て信頼性の確認を行ったり、又は、試験途中や試験終了
後に、電子回路を試験槽から取り出し、電子回路中か
ら、測定対象となる電子部品を取り外して、この特性値
の変化の計測をしたりしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような、従来の特性試験方法では、得られる試験デー
タにノイズを含み、電子部品の特性を正確に計測できな
いという問題のみならず、試験を中断して、ランプの点
灯不点灯を確認したり、ある試験時間が経過した後に、
電子回路を実装した基板から、測定対象の電子部品を取
り外して、この部品のみの特性値を計測するようなこと
をしているため、試験に手間がかかり、且つ、電子回路
が動作中に起こる電子回路自体の特性変化を経時的に正
確に把握できないという問題があった。

【０００５】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたものであって、電子部品の特性値の経時的
な変化を、簡単に、ノイズ等に邪魔されることなく、精
度良く計測することができ、これにより、電子回路自体
の信頼性を正確に把握できる電子部品の特性試験方法を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、計測用ケ
ーブルにノイズがのる原因について究明した結果、従来
の電子部品の特性試験方法では、計測用ケーブルの電子
回路に対する向きについては、一切、考慮されておら
ず、電子部品に対して、計測用ケーブルを概ね垂直方向
に配設すると、計測値に含まれるノイズが著しく低減す
ることを見いだすに至った。

【０００７】即ち、請求項１に記載の電子部品の特性試
験方法は、加速試験下において、負荷を制御する電子回
路を構成する各種の電子部品の特性値の変化の計測を行
う、電子部品の特性試験方法であって、電子回路に前記
負荷を接続した状態で、試験槽内に電子回路を収容し、
電子回路を構成する各種の電子部品の各々に計測用ケー
ブルを接続し、各種の電子部品の各々に接続された計測
用ケーブルを、試験槽外に置かれた測定器に接続し、電
子回路に対し、概ね垂直方向に、計測用ケーブルを配線
し、試験槽内を所定の加速条件にして、加速試験下にお
ける電子部品の特性値の変化を計測するようにした。

【０００８】ここで、本明細書で用いる用語「電子回
路」は、例えば、ランプ等の負荷を制御するインバータ
照明回路や調光制御回路等の照明器具等の制御回路等を
言い、「各種の電子部品」は、例えば、そのような回路
を構成する、トランジスタ、コンデンサ、トライアッ
ク、ダイオード等の半導体素子等の各種の回路部品を意
味する。

【０００９】また、「負荷」としては、ランプであって
も、ランプの代わりに疑似負荷（抵抗）を用いてもよ
い。また、「計測器」としては、例えば、オシロスコー
プ等を使用する。請求項２に記載の電子部品の特性試験
方法は、請求項１に記載の電子部品の特性試験方法で用
いる計測用ケーブルとして、シールドケーブルを用い
た。

【００１０】この電子部品の特性試験方法では、計測用
ケーブルとして、シールドケーブルを用いているので、
インバータ照明回路等の電子回路に通電時に発生する高
周波電圧に基づく電磁波ノイズが計測用ケーブルにのる
のを低減することができ、これによっても、計測値に含
まれるノイズが著しく低減する。請求項３に記載の電子
部品の特性試験方法は、請求項１または請求項２に記載
の電子部品の特性試験方法の電子回路の周囲を金網で覆
い、且つ、金網のアースを、各種の電子部品が実装され
た基板のアースに接続した。

【００１１】これにより、インバータ照明回路等の電子
回路に通電時に発生する高周波電圧に基づく電磁波ノイ
ズが、金網を通って、各種の電子部品が実装された基板
のアースに流れるので、そのような高周波電圧に基づく
電磁波ノイズが、計測用ケーブルにのるのを更に低減で
きる。請求項４に記載の電子部品の特性試験方法は、請
求項３に記載の電子部品の特性試験方法で用いる金網と
試験槽のアースとを絶縁部材により絶縁した。

【００１２】「絶縁部材」としては、例えば、フッ素樹
脂（商品名：テフロンデュポン社製）を、その好まし
い例として挙げることができる。この電子部品の特性試
験方法では、金網と試験槽のアースとを絶縁し、電子回
路と試験槽とのグランドが一致するようにしているの
で、試験自体が原因となって、電子回路が故障するとい
う事故を防ぐことができる。

【００１３】請求項５に記載の電子部品の特性試験方法
は、請求項１又は請求項２に記載の電子部品の特性試験
方法の、電子回路の周囲を、更に、電子回路を収容する
筺体に似せた金属カバーで覆い、且つ、前記金属カバー
のアースを、各種の電子部品が実装された基板のアース
に接続した。これにより、インバータ照明回路等に通電
時に発生する高周波電圧に基づく電磁波ノイズが金属カ
バーを通って、各種の電子部品が実装された基板のアー
スに流れるので、そのような高周波電圧に基づく電磁波
ノイズが、計測用ケーブルにのるのを更に低減できる。
且つ、金属カバーを電子回路を収容する筺体に似せてい
るので、より実用時に近い状態で、電子部品の特性試験
を行える。

【００１４】請求項６に記載の電子部品の特性試験方法
は、請求項５に記載の電子部品の特性試験方法で用いる
金属カバーと試験槽のアースとを絶縁部材により絶縁し
た。この電子部品の特性試験方法では、金属カバーと試
験槽のアースとを絶縁し、電子回路と試験槽とのグラン
ドが一致するようにしているので、試験が原因となっ
て、電子回路が故障するという事故を防ぐことができ
る。

【００１５】請求項７に記載の電子部品の特性試験方法
は、請求項１〜６のいずれかに記載の電子部品の特性試
験方法で用いる、計測用ケーブルと測定器とをアイソレ
ータを介して接続した。この構成により、電子回路と計
測器とのグランドが一致するので、試験が原因となっ
て、電子回路が故障するという事故を防ぐことができ
る。

【００１６】請求項８に記載の電子部品の特性試験方法
は、請求項７に記載の電子部品の特性試験方法計測用ケ
ーブルと前記アイソレータとの間に、スイッチコントロ
ールユニットを接続し、多点計測を行えるようにした。
この電子部品の特性試験方法では、スイッチコントロー
ルユニットの接続を切り換えることで、電子回路を構成
する多数の電子部品の特性を計測できる。

【００１７】請求項９に記載の電子部品の特性試験方法
は、請求項１〜８のいずれかに記載の電子部品の特性試
験方法の負荷をランプにしている。これにより、特に、
電子回路が、インバータ照明回路や調光制御回路の場
合、より実用時に近い状態で、電子部品の特性試験を行
える。請求項１０に記載の電子部品の特性試験方法は、
請求項１〜９のいずれかに記載の電子部品の特性試験方
法の、電子部品の特性値の変化を予め設定したプログラ
ムにより自動計測が行えるようにした。

【００１８】これにより、電子部品の特性値の経時的変
化を、簡単に計測できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係
る電子部品の特性試験方法に用いる電子部品の特性試験
装置を概略的に示す構成図である。この電子部品の特性
試験装置１は、試験槽２と、計測用ケーブル３と、スイ
ッチコントロールユニット４と、アイソレータ５と、計
測器６と、コンピュータ７と、金網８と、台１０とを備
える。

【００２０】試験槽２は、試験槽２内を所定の温度、所
定の湿度に維持できるようになっており、試験槽２内に
収容される電子回路Ｓを、所定の加速試験下に曝すこと
ができるようになっており、恒温恒湿槽とも称されてい
るものである。計測用ケーブル３は、電子回路Ｓを構成
する各種の電子部品（図示せず。）の各々に接続されて
おり、電子回路Ｓに対して、概ね垂直方向に配設されて
いる。

【００２１】また、この例では、計測用ケーブル３とし
て、導体（図示せず。）に、電磁シールド被膜（例え
ば、フッ素樹脂（商品名：テフロン、デュポン社製）の
被膜）が被覆されたシールドケーブルを用いている。ス
イッチコントロールユニット４は、リレー回路であり、
リレー回路の接点には、計測ケーブル３が接続されてい
る。そして、計測用ケーブル３の結線状態を切り換え
て、電子回路Ｓを構成する各種の電子部品の各々の特性
試験が行えるようにするものである。

【００２２】アイソレータ５は、電子回路Ｓと計測器６
とのグランドを一致させ、試験中に電子回路Ｓが故障す
るのを防ぐために設けられている。また、この例では、
計測器６として、オシロスコープを用いている。コンピ
ュータ７は、表示手段、記憶手段及び演算処理部等を備
え、また、必要に応じ、プリンタ装置から必要な計測デ
ータを印字出力できるようになっており、その記憶装置
には、予め設定された試験プログラムが格納されてい
る。そして、記憶装置に格納された試験プログラムに基
づいて、試験槽２の温度や湿度を所定の加速環境下に設
定したり、スイッチコントロールユニット４の切換えを
行ったり、計測器６の出力を記憶したりして、電子回路
Ｓを構成する各種の電子部品の各々の特性値を自動的に
計測するものである。

【００２３】金網８は、電子回路Ｓを台１０に載置した
後、電子回路Ｓの周囲全体を覆うように設けられ、その
後、金網８のアースは、電子回路Ｓを構成する各種の電
子部品が実装された基板Ｂのアースに接続されるように
取り付けられるものである。台１０は、電子回路Ｓを載
置するものであり、フッ素樹脂（例えば、商品名：テフ
ロン、デュポン社製）等の絶縁材料で製せられており、
台１０には、計測ケーブル３の各々が、電子回路Ｓに対
して、概ね垂直方向に配設されるように挿通されてい
る。

【００２４】尚、図１では、電子回路Ｓが、台１０の上
方の離れた位置に図示されているが、これは、装置１の
構成を説明するための便宜上の理由からであり、実際に
は、電子回路Ｓは、台１０上に載置される。そして、金
網８は、台１０に取り付けられるようになっており、金
網８は、台１０により、試験槽２のアースと絶縁される
ように設けられる。

【００２５】次に、この電子部品の特性試験装置１を用
いて、電子回路Ｓを構成する電子部品の特性試験を行う
方法について、インバータ照明回路を構成する電子部品
の特性試験を行う場合を例に取り、説明する。まず、試
験槽２内の台１０上に、電子回路Ｓを載置する。電子回
路Ｓには、負荷として、ランプＬを接続した状態にし、
ランプＬは、試験槽２外に設置する。

【００２６】また、電子回路Ｓを構成するトランジスタ
や、コンデンサ等の電子部品の各々に、計測用ケーブル
３を接続する。より具体的には、例えば、コンデンサの
劣下特性試験を行う場合には、容量を形成する一対の対
向電極の各々から導出される線の各々に、計測用ケーブ
ル３を接続し、コンデンサの両端電圧を計測して、コン
デンサの容量減少を経時的に測定する。

【００２７】また、例えば、トランジスタの劣下特性試
験を行う場合には、ゲート電極、ソース電極、ドレイン
電極の各々から導出される線の各々に、計測用ケーブル
３を接続し、トランジスタのオンオフ特性を経時的に測
定する。この装置１では、計測用ケーブル３は、電子回
路Ｓを構成する電子部品の配線に対し、概ね垂直方向に
配線するようにしている点に特徴がある。

【００２８】また、計測用ケーブル３の各々は、台１０
を挿通して、スイッチコントロールユニット４に接続す
るようにする。次に、コンピュータ７の記憶装置に格納
された試験プログラムに基づいて、電子回路Ｓに通電
し、試験槽２の温度や湿度、スイッチコントロールユニ
ット４の切換え等を行って、電子回路Ｓを構成する各種
の電子部品の特性値を自動的に計測する。

【００２９】図２は、以上のようにして計測した、ある
電子部品（コンデンサ）の特性値と時間との相関関係を
示す測定値である。図２に示す試験結果より、電子回路
Ｓに対して、計測用ケーブル３の各々を概ね同方向（概
ね横方向）に配設した場合に比べ（図３を参照）、測定
データ中に含まれるノイズが低減していることが明らか
になった。

【００３０】即ち、この電子部品の試験方法では、電子
回路Ｓに対して、計測用ケーブル３の各々を概ね垂直方
向に配設し、且つ、計測用ケーブル３の各々として、シ
ールドケーブルを用いたので、電子回路Ｓに通電時に発
生する高周波電圧に基づく電磁波ノイズが計測用ケーブ
ル３にのるのを低減できる。また、試験槽２内に収容し
た電子回路Ｓの周囲を金網８で覆い、且つ、金網８のア
ースを、各種の電子部品が実装された基板Ｂのアースに
接続したので、電子回路Ｓに通電時に発生する高周波電
圧に基づく電磁波ノイズが金網８を通って、各種の電子
部品が実装された基板のアースに流れるので、そのよう
な高周波電圧に基づく電磁波ノイズが、計測用ケーブル
にのるのを更に低減できる。

【００３１】また、この電子部品の特性試験方法では、
金網８と試験槽２のアースとを台１０により絶縁し、電
子回路Ｓと試験槽２とのグランドが一致するようにして
いるので、試験が原因となって、電子回路が故障すると
いう事故を防ぐことができる。また、計測用ケーブル３
と測定器６とをアイソレータ５を介して接続し、電子回
路Ｓと計測器６とのグランドが一致するようにしたの
で、試験が原因となって、電子回路Ｓが故障するという
事故を防ぐこともできる。

【００３２】更に、この電子部品の特性試験方法では、
スイッチコントロールユニット４の接続を切り換えるこ
とで、容易且つ簡単に、電子回路Ｓを構成する多数の電
子部品の特性を計測できる。更にまた、この電子部品の
特性試験方法では、コンピュータ７を用い、コンピュー
タ７の記憶装置に格納した、電子部品の特性値の変化を
予め設定したプログラムにより、電子回路Ｓを構成する
電子部品の経時的特性の変化を自動的に計測できるよう
にしたので、電子部品の特性値の経時的変化を、より正
確に且つ簡単に計測できる。

【００３３】尚、この発明の実施の形態では、金網８を
用いた場合を例にとって説明したが、金網８の代わり
に、電子回路Ｓを収容する筺体に似せた形状の金属カバ
ーを用いれば、より実用時に近い状態で、電子部品の特
性試験を行える。また、電子部品の特性値の経時的変化
を、より正確に計測するために、電子部品との接続には
ピンを使用し、ピンの一端を電子部品の測定部に接続
し、ピンを電子回路Ｓに対して、概ね垂直方向に、基板
を挿通するようにし、ピンの他端に計測用ケーブル３を
接続するようにするのが好ましい。

【００３４】また、この発明の実施の形態では、加速試
験において、実用時における電子回路Ｓを構成する電子
部品の特性値の経時的変化をより正確に測定できるよう
にするため、ランプＬを電子回路Ｓに接続し、電子回路
に通電した状態で、電子回路Ｓを構成する電子部品の経
時的特性の変化を測定した例を示したが、ランプＬの代
わりに、疑似負荷Ｄを電子回路Ｓに接続するようにして
もよい。

【００３５】更にまた、計測の便宜等を考慮して、切換
えスイッチ１１を設け、ランプＬと疑似負荷Ｄとの接続
の切り換えができるようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に記載の電子部品の特性試験方
法では、電子回路に対し、計測用ケーブルを概ね垂直方
向に配設し、電子回路に通電時に発生する高周波電圧に
基づく電磁波ノイズが計測用ケーブルにのるのを低減
し、ノイズに邪魔されることなく、電子回路を構成する
電子部品の経時的特性を正確に計測できるようにした。
これにより、電子回路の加速試験を中断することなく連
続的に計測できるため、実用時に起こる電子回路自体の
信頼性を簡単に且つ正確に把握できる。

【００３７】請求項２に記載の電子部品の特性試験方法
では、更に、計測用ケーブルとしてシールドケーブルを
用い、ノイズが計測用ケーブルに重畳することを更に低
減しているので、電子回路を構成する電子部品の特性変
化を精度良く解析することができる。請求項３記載の電
子部品の特性試験方法では、更に、試験槽内に収容され
た電子回路の周囲を金網で覆い、且つ、この金網のアー
スを基板のアースに接続するようにし、電子回路に通電
時に発生する高周波電圧に基づく電磁波ノイズが、金網
を通って、各種の電子部品が実装された基板のアースに
流れるようにしたので、そのような高周波電圧に基づく
電磁波ノイズが、計測用ケーブルにのるのを更に低減で
きる。

【００３８】請求項４に記載の電子部品の特性試験方法
では、請求項３に記載の電子部品の特性試験方法で用い
る金網と試験槽のアースとを絶縁部材により絶縁し、電
子回路と試験槽とのグランドが一致するようにしている
ので、試験自体が原因となって、電子回路が故障すると
いう事故を防ぐことができる。請求項５に記載の電子部
品の特性試験方法では、試験槽内に収容された電子回路
の周囲を電子回路を収容する金属カバーで覆い、且つ、
金属カバーのアースを、各種の電子部品が実装された基
板のアースに接続し、電子回路に通電時に発生する高周
波電圧に基づく電磁波ノイズが、金属カバーを通って、
各種の電子部品が実装された基板のアースに流れるよう
にしたので、そのような高周波電圧に基づく電磁波ノイ
ズが、計測用ケーブルにのるのを更に低減できるととも
に、更に、金属カバーを電子回路を収容する筺体に似せ
ているので、より実用時に近い状態で、電子部品の特性
試験を行える。

【００３９】請求項６に記載の電子部品の特性試験方法
では、金属カバーと試験槽のアースとを絶縁し、電子回
路と試験槽とのグランドが一致するようにしているの
で、試験が原因となって、電子回路が故障するという事
故を防ぐことができる。請求項７に記載の電子部品の特
性試験方法では、計測用ケーブルと測定器とをアイソレ
ータを介して接続し、電子回路と計測器とのグランドが
一致するようにしたので、試験が原因となって、電子回
路が故障するという事故を防ぐことができる。

【００４０】請求項８に記載の電子部品の特性試験方法
では、計測用ケーブルとアイソレータの間に、スイッチ
コントロールユニットを接続したので、電子回路中の多
数の電子部品を計測することができる。請求項９に記載
の電子部品の特性試験方法では、負荷をランプにしてい
るので、電子回路が、インバータ照明回路や調光制御回
路の場合、より実用時に近い状態で、電子部品の特性試
験を行える。

【００４１】請求項１０に記載の電子部品の特性試験方
法では、電子部品の特性値の変化を予め設定したプログ
ラムにより自動計測が行えるようにしたので、電子部品
の特性値の経時的変化を、簡単に計測できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子部品の特性試験方法に用いる
電子部品の特性試験装置を概略的に示す構成図である。

【図２】本発明に係る電子部品の特性試験方法により得
られる試験結果の一例を示す計測データである。

【図３】従来の電子部品の特性試験方法により得られる
試験結果の一例を示す計測データである。

【符号の説明】

１電子部品の特性試験装置２試験槽３計測用ケーブル４スイッチコントロールユニット５アイソレータ６計測器７コンピュータ８金網（又は、金属カバー）１０台１１切換えスイッチＢ基板Ｄ疑似負荷Ｌランプ（負荷）Ｓ電子回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加速試験下において、負荷を制御する電子
回路を構成する各種の電子部品の特性値の変化の計測を
行う、電子部品の特性試験方法であって、前記電子回路に前記負荷を接続した状態で、試験槽内に
電子回路を収容し、前記電子回路を構成する各種の電子部品の各々に計測用
ケーブルを接続し、各種の電子部品の各々に接続された計測用ケーブルを、
前記試験槽外に置かれた測定器に接続し、前記電子回路に対し、概ね垂直方向に前記計測用ケーブ
ルを配線し、前記試験槽内を所定の加速条件にして、加速試験下にお
ける電子部品の特性値の変化を計測するようにした、電
子部品の特性試験方法。
【請求項２】前記計測用ケーブルとして、シールドケー
ブルを用いた、請求項１に記載の電子部品の特性試験方
法。
【請求項３】前記電子回路の周囲を金網で覆い、且つ、前記金網のアースを、前記各種の電子部品が実装された
基板のアースに接続した、請求項１または請求項２に記
載の電子部品の特性試験方法。
【請求項４】前記金網と前記試験槽のアースとを絶縁部
材により絶縁した、請求項３に記載の電子部品の特性試
験方法。
【請求項５】前記電子回路の周囲を、更に、電子回路を
収容する筺体に似せた金属カバーで覆い、且つ、前記金
属カバーのアースを、前記各種の電子部品が実装された
基板のアースに接続した、請求項１または請求項２に記
載の電子部品の特性試験方法。
【請求項６】前記金属カバーと前記試験槽のアースとを
絶縁部材により絶縁した、請求項５に記載の電子部品の
特性試験方法。
【請求項７】前記計測用ケーブルと前記測定器とをアイ
ソレータを介して接続した、請求項１〜６のいずれかに
記載の電子部品の特性試験方法。
【請求項８】前記計測用ケーブルと前記アイソレータと
の間に、スイッチコントロールユニットを接続し、多点
計測を行えるようにした、請求項７に記載の電子部品の
特性試験方法。
【請求項９】前記負荷がランプである、請求項１〜８の
いずれかに記載の電子部品の特性試験方法。
【請求項１０】前記電子部品の特性値の変化を予め設定
したプログラムにより自動計測が行えるようにした、請
求項１〜９のいずれかに記載の電子部品の特性試験方
法。