KR100637724B1 - 전자부품의 열충격 시험장치 - Google Patents

전자부품의 열충격 시험장치 Download PDF

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신민철
신현규
김용남
송준광
이희수
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한국산업기술평가원(관리부서:산업기술시험원)
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Abstract

본 발명은 전자부품의 신뢰성을 평가하기 위한 열충격 시험장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자부품의 열충격 시험장치는 상면에 시험편이 안착되고 상기 시험편을 냉각시키는 냉각소자와, 상기 시험편의 상부에 설치되어 상기 시험편으로 열을 방사하는 가열유닛과, 상기 냉각소자 및 가열유닛을 제어하는 제어부를 포함한다. 이러한 열충격 시험장치는 보다 가혹한 열충격을 시험편에 인가하여 전자부품의 평가 시간을 단축할 수 있고, 시험편 자체 내에 온도구배를 형성시켜 실제 환경과 유사한 열충격 부하를 인가함으로써 평가의 신뢰도를 향상시켜 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
전자부품, 열충격, 냉각소자, 가열유닛, 온도구배, 급냉

Description

전자부품의 열충격 시험장치 {Thermal Shock Tester of Electronic Part}
도 1은 종래 기술에 따른 전자부품의 기상 열충격 시험장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 전자부품의 액상 열충격 시험장치를 도시한 개략도이다.
도 3은 전자부품의 내구성 및 신뢰성을 평가하기 위한 본 발명에 따른 열충격 시험장치의 개략도이다.
도4는 본 발명에 따른 전자부품의 열충격 시험장치에 설치되는 램프 스크린의 예를 도시한 사시도.
도5는 본 발명에 따른 전자부품의 열충격 시험장치에 설치되는 열차폐소자의 예를 도시한 사시도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 전자부품의 열충격 시험장치에서 시험편의 수량에 따른 램프 스크린의 작용을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 전자부품의 열충격 시험장치의 시험모드의 일례를 시간에 따른 온도의 변화로 나타내는 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 시험편 100: 열충격 시험장치
120: 가열유닛 122: 램프 스크린
130: 냉각소자 132: 방열부
140: 열차폐소자 141: 시험편 안착공
170: 온도센서 190: 제어부
본 발명은 전자부품의 신뢰성을 평가하기 위한 시험장치에 관한 것으로, 특히, 가열유닛, 램프 스크린, 열차폐소자 및 냉각소자를 이용하여 전자부품에 급격한 온도변화를 유도하고 전자부품 내에 온도구배를 형성시킴으로써 단시간 내에 열충격에 대한 신뢰성시험을 완료할 수 있으며 실사용 조건에 유사한 환경에서 시험함으로써 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전자부품의 열충격 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로, 소정의 물체에 급속한 가열 또는 냉각 등의 열충격이 가해졌을 때 상기 물체는 내부에 균일하지 않은 온도분포를 갖게 되어, 물체의 내부에는 열응력(Thermal Stress)이 형성된다.
이와같이, 급격한 온도변화, 즉 열충격에 대한 물체의 내구성을 시험하기 위한 열충격 시험장치(Thermal Shock Tester)는 상기와 같이 물체를 급열, 급냉시킴으로써 특성 및 성능을 변화시키고, 그에 따른 내구성을 시험하는 장치이다.
전자부품은 사용되는 장소의 환경변화에 따라 반복적인 온도변화를 겪게 되 며, 이러한 온도변화 시 발생되는 열응력이 반복됨에 따라 변형을 겪게 된다. 이러한 변형이 전자부품 내에서 반복되면 균열(Crack)이 발생하거나 전극이 탈착되어 전자부품의 특성 및 성능이 열화되어 결국 고장이 발생하게 된다.
저항, 캐패시터, 배리스터, 레조네이터 등의 전자부품의 신뢰성 수명을 확인하는 가속 시험 방법으로 여러 가지가 있으나, 특히 환경시험온도를 급격하게 변화시켜 전자부품의 열화를 촉진시키는 열충격 시험이 많이 사용되고 있다.
다음은, 첨부 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 열충격 시험장치를 설명하고자 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 전자부품의 열충격 시험장치를 도시한 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 전자부품의 열충격 시험 장치(10)는 열충격 시험을 실시하고자 하는 시험편(1)을 설치하기 위한 시험조(15)와, 시험조건에 따라 저온의 공기를 생성하는 냉풍장치(11)와, 상기 냉풍장치(11)로부터 생성된 저온의 공기를 시험조(15) 내의 시험편(1)으로 송출하는 냉풍팬(12)과, 시험조건에 따라 고온의 공기를 생성하는 온풍장치(13)와, 상기 온풍장치(13)로부터 생성된 고온의 공기를 시험조(15) 내의 시험편(1)으로 송출하는 온풍팬(14)과, 시험조 내부의 온도를 감지하는 온도센서(17)와, 온도센서(17)로부터 시험편(1)의 온도를 감지하고 시험모드에 따라 상기 냉풍장치(11), 냉풍팬(12), 온풍장치(13) 및 온풍팬(14)을 제어하는 제어부(19)로 구성되어 있다.
이러한 종래의 열충격 시험장치(10)는, 상기 냉풍장치(11) 및 온풍장치(13)에서 생성되어 고온 및 저온으로 온도차를 유지하는 두 종류의 공기가 시험조(15) 내에 교대로 공급됨으로써, 시험편(1)의 온도를 변화시켜 열충격을 주는 방식의 열충격 시험장치, 즉 기상 열충격 시험장치이다.
그러나, 상기와 같이 기상 조건에서 실시되는 종래의 열충격 시험장치로는 시험편에 급격한 열충격을 가하는 데 한계가 있으므로 시험 소요기간이 길며, 전자부품과 같은 시험 시 시험편은 등온으로 가정되며 시험편의 내부에 온도 구배를 형성시키기 어려우므로 시험의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 열풍 또는 냉풍이 시험편에 가해질 경우, 시험편의 중량이 작으면 시험편이 바람에 날려 이를 고정시켜주기 위한 별도의 장치가 요구되어 여러 가지 불편한 점이 있게 된다.
이러한 기상 조건에서 실시되는 기상 열충격 시험장치를 개선한 것으로서 액상 열충격 시험장치가 제안되었다. 도 2는 종래 기술에 따른 액상 열충격 시험장치를 도시한 개략도이다.
도 2에 도시된 종래 기술에 따른 액상 열충격 시험장치는 고온 액상 저장 용기(21)와, 상기 고온 액상 저장 용기(21) 내에 수용된 고온의 금속 용융액(22)과, 상기 고온 액상 저장 용기(21)를 가열하기 위한 히터(23)와, 저온 액상 저장 용기(31)와, 상기 저온 액상 저장 용기(31) 내에 수용된 저온의 냉각수(32)와, 상기 저온 액상 저장 용기(31)에 냉각수(32)를 공급하는 냉각수 공급유닛(33)과, 액상 저장 용기(31) 내에서 가열된 냉각수(32)를 외부로 배출시키는 배출관(34)과, 상기 배출관(34)의 개폐를 조절하는 드레인 밸브(35)와, 상기 금속 용융액(22)과 냉각수(32)의 온도를 감지하는 온도센서(27, 37)와, 시험편(1)을 금속 용융액(22) 및 냉각수(32) 내에 번갈아 이동 및 침지시킬 수 있는 구동 기구부(43)와, 온도센 서(27, 37)로부터 금속 용융액(22) 및 냉각수(32)의 온도를 감지하고 시험모드에 따라 상기 히터(23), 냉각수 공급유닛(33), 드레인 밸브(35) 및 구동 기구부(43)를 제어하는 제어부(19)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 액상 열충격 시험장치(20)는 구동 기구부(43)를 이용하여 시험편(1)을 고온액상 저장 용기(21) 및 저온액상 저장 용기(31) 내에 반복적으로 침지하므로써 기상 열충격 시험장치에 비하여 현저히 향상된 열충격 효과를 기대할 수 있다.
그러나, 열충격 시험 시에는 열충격이 인가되는 전체 기간 동안 주기적으로 전자부품의 열화량을 측정할 필요가 있는데, 상기 액상 열충격 시험장치를 이용하여 크기 및 중량이 작은 전자부품 등을 시험하는 경우, 금속용융액에 의해 전자부품이 오염되어 측정시 세척해야하는 불편함이 있다. 또한, 냉각수에 의한 수분의 영향이 열화량에 반영될 수 있으므로 시험의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가열유닛, 램프 스크린, 열차폐소자 및 냉각소자를 이용하여, 급격한 온도 변화로 전자부품과 같은 시험편 자체 내에 온도 구배를 형성시킴으로써 전자부품의 열충격 내구성을 빠른 시간 내에 보다 실제적인 환경조건에서 평가하여 제품의 성능 및 신뢰성을 향상시키는 필요한 자료를 얻기 위한 전자부품의 열충격 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자부품의 열충격 시험장치는 상면에 시험편이 안착되고 상기 시험편을 냉각시키는 냉각소자와, 상기 시험편의 상부에 설치되어 상기 시험편으로 열을 방사하는 가열유닛과, 상기 냉각소자 및 가열유닛을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 가열유닛과 시험편 사이에는 마련된 램프 스크린을 더 포함하고, 상기 램프 스크린의 상단은 가열유닛 둘레에 위치되고, 하단은 그에 의해 형성되는 영역이 시험편 전체를 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 램프 스크린은 복수개의 플레이트 형상으로 구성되고 상기 하단에 의해 형성되는 영역의 크기가 가변하도록 각각의 상단을 중심으로 회동 가능하게 상기 가열유닛 근처에 설치될 수 있다. 또한, 상기 램프 스크린의 내측면에는 거울이 형성될 수 있으며, 단열재를 포함할 수 있다.
전술된 열충격 시험장치는 상기 냉각소자의 상면을 덮고 상기 시험편의 상하면이 노출되도록 시험편이 안착되는 시험편 안착공이 형성된 열차폐소자를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 열차폐소자는 다공성 세라믹을 포함하는 단열재로 형성될 수 있다.
상기 냉각소자는 펠티어소자를 포함할 수 있고, 상기 냉각소자의 하면에는 방열부가 형성될 수 있으며, 상기 방열부는 복수개의 방열핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열유닛은 할로겐램프 또는 적외선램프를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 전자부품의 열충격 시험장치의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 전자부품의 내구성 및 신뢰성을 평가하기 위한 본 발명에 따른 열충 격 시험장치의 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 전자부품의 열충격 내구성 및 신뢰성을 평가하기 위한 본 발명에 따른 열충격 시험장치(100)는 시험편(1)의 상부에 설치되어 시험조건에 따라 열을 방사해 시험편(1)을 가열시키는 가열유닛(120)과, 상면에 시험편(1)이 안착되고 상기 시험편(1)을 시험조건에 따라 냉각시키는 냉각소자(130)와, 상기 냉각소자(130)의 하면에 설치되어 그의 열을 흡수 제거하는 방열부(132)와, 상기 시험편(1) 주위의 온도를 검출하는 온도센서(170)와, 상기 온도센서(170)로부터 시험편(1) 주위의 온도를 감지하고 시험모드에 따라 상기 가열유닛(120) 및 냉각소자(130)를 제어하는 제어부(190)로 구성되어 있다.
시험조건에 따라 시험편(1)의 온도를 급격히 상승시키는 가열유닛(120)으로서는 할로겐램프 또는 적외선램프를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 할로겐램프 또는 적외선램프가 적정 거리 내에 위치하도록 시험편(1)을 위치시키면 최대 섭씨 200도까지 가열할 수 있으므로 전자부품이 사용되는 최대온도인 섭씨 120도 이상의 가혹한 조건을 시험편(1)에 인가할 수 있다.
시험조건에 따라 시험편(1)을 냉각시키는 냉각소자(130)는 그 위에 시험편(1)을 안착시킴으로써, 시험편(1)의 저면과 접촉하게 되어 냉각소자(130)에서 생성되는 냉열을 시험편(1)의 저면에 직접 전달하게 된다. 이러한 냉각소자(130)는 펠티어 소자 (Peltier element)로 구성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 냉각소자(130)의 하면에는 방열부(132)가 설치되어, 시험편(1)에 냉열을 공급하면서 그로부터 흡수하게 되는 열을 제거한다. 상기 방열부(132)는 복수개의 방열핀을 포함하 고 상기 냉각소자(130)의 하면에 형성되고 장치의 외부로 돌출되는 형태일 수 있다.
한편, 상기 가열유닛(120)과 시험편(1) 사이에는 램프 스크린(122)이 마련되어, 상기 가열유닛(120)으로부터 방사된 열을 특정 영역, 즉 시험편(1)으로 집중시켜 시험편에 열을 효과적으로 인가할 수 있다. 램프 스크린(122)은 열을 반사하는 표면을 갖는 단열재로 이루어지는 것이 바람직하다. 특히, 상기 가열유닛(120)은 전술된 바와 같이 할로겐램프 또는 적외선램프를 사용하기 때문에, 램프 스크린(122)의 내측면에 거울을 형성하면, 조사되는 광이 램프 스크린(122)의 내측으로 조사되어 원하는 영역으로 열을 가할 수 있다.
이러한 램프 스크린(122)은 복수개의 플레이트 형상으로 구성되고 각각의 상단이 상기 가열유닛(120) 근처에서 이를 둘러싸도록 위치되고 하단은 시험편(1)의 외주연 근처에 시험편(1)을 둘러싸도록 위치된다. 특히, 램프 스크린(122)은 그의 상단을 중심으로 회동 가능하게 설치되어 시험편(1)의 크기에 따라 그의 경사각을 조절하면, 시험편(1)의 크기가 서로 달라도 상기 가열유닛(120)으로부터 방사된 열이 시험편(1)에 주로 인가되도록 할 수 있다.
일반적으로 전자부품의 신뢰성 평가 시 시험의 신뢰도를 향상시키기 위해 수십 내지 수백 개의 시험편(1)으로서, 전자부품이 투입되어야 한다. 평가에 투입되는 전자부품은 직접 냉각소자(130)에 접촉되어 수평으로 배열되므로, 상기와 같이 시험편(1)의 크기뿐만 아니라 시험편(1)의 수에 따라 차지하는 면적이 달라진다. 따라서, 동일한 크기의 시험편(1)이라도, 그 개수가 적을 때는 램프 스크린(122)의 각도를 줄여 작은 면적에 열을 조사하고 시험편(1)의 개수가 많을 때는 램프 스크린(122)의 각도를 증가시켜 넓은 면적에 열을 조사할 수 있도록 할 필요가 있다.
한편, 램프 스크린은 도 4에 도시된 바와 같이 시험편(1)의 형상에 따라 절두 원추형상(도 4의 (a)) 또는 절두 사각추형상(도 4의 (b)) 등 다양한 하나의 정해진 형상일 수 있다. 이와 같은 램프 스크린(222, 322)은 하단부의 크기가 고정되어 있으므로 시험편(1)의 크기에 따라 교체하여야 하는 불편함이 있으나, 구성이 단순하고, 열을 손실 없이 보다 효율적으로 원하는 부위에만 인가할 수 있다. 예를 들어, 램프 스크린(122)이 복수개의 플레이트 형상으로 구성되면, 램프 스크린(122)들 사이에 틈이 발생할 수 있어 열 손실이 발생할 수 있다. 즉, 시험편(1)의 크기가 큰 경우 인접하는 시험편(1) 주변에서 램프 스크린(122)들 사이에 틈이 발생할 수 있다.
한편, 시험편(1)이 안착되고 시험편(1)을 냉각시키는 상기 냉각소자(130)는 통상 시험편(1)보다 큰 면적으로 형성되기 때문에, 상기 가열유닛(120)으로부터 방사된 열이 상기 냉각소자(130)에 직접 도달되어, 그를 가열할 수 있다. 비록 전술된 램프 스크린(122)에 의해 열이 주로 시험편(1)으로 인가된다고 하더라도, 램프 스크린(122)과 시험편(1) 사이에는 통상 갭이 존재하기 때문에, 가열유닛(120)으로부터 방사된 열이 냉각소자(130)에 인가될 수 있다. 이러한 열을 차단하기 위하여, 상기 시험편(1) 둘레에 열차폐소자(140)를 형성할 수 있다.
이러한 열차폐소자(140)는 다공성 세라믹과 같은 단열재로 형성되며, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 하나의 시험편 안착공(141)이 관통 형성되어 있는 플레이 트 형상이다. 상기 열차폐소자(140)의 전체 크기 및 형상은 냉각소자(130)를 완전히 덮는 형상이어야 하는 것으로서, 적어도 냉각소자(130)에 대응하는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 특히, 시험편 안착공(141)의 형상은 시험편(1)의 형상에 대응하는 형상인 것이 바람직하다. 이는 시험편 안착공(141) 내에 시험편(1)이 완전히 정합되어야만 가열유닛(120)으로부터 방사된 열이 냉각소자(130)에 인가되지 않기 때문이다. 즉, 시험편(1)은 그의 상하면이 노출되도록 열차폐소자(140)에 의해 둘러 싸여야 한다. 이때, 도면에서는 시험편(1)보다 열차폐소자(140)의 두께가 더 두껍게 도시되어 있으나, 그에 한정되지 않는다. 오히려, 상기 가열유닛(120)에서 방사되는 열을 충분히 차단한다면 시험편(1)보다 열차폐소자(140)의 두께가 더 얇을수록 시험편(1)은 외부로 더 많이 노출되어 더 많은 열을 인가받을 수 있기 때문에 더 유리할 수 있다.
한편, 상기 열충격 시험장치(100) 내에는 복수개의 시험편(1)을 동시에 시험할 수 있다. 이를 위해서는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 열차폐소자(240)에는 시험하고자 하는 시험편(1)의 개수에 대응하는 복수개의 시험편 안착공(241)이 관통 형성된다. 복수개의 시험편(1)을 동시에 시험하는 경우에 대해서는 후술하고자 한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 전자부품의 열충격 시험장치를 이용하여 전자부품의 열충격 시험을 실시하는 과정을 설명하고자 한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 열충격 시험장치에서 시험편의 수량에 따른 램프 스크린의 작용을 나타내는 도면이다.
먼저, 본 발명에 따른 열충격 시험장치에서 하나의 시험편(1)을 시험하는 경우를 살펴보자. 도 6a에 도시된 바와 같이, 냉각소자(130) 상에 도 5의 (a)에 도시된 열차폐소자(140)를 위치시키고 열차폐소자(140)의 시험편 안착공(141) 내에 시험편(1)을 안착시킨다. 이때, 시험편(1)은 냉각소자(130)의 상면에 접촉이 유지되어야 한다. 그 다음으로, 램프 스크린(122)의 각도를 조절하여 램프 스크린(122)의 하단에 의해 형성되는 영역은 시험편(1)을 포함하여야 하며, 이를 포함하는 최소한의 크기로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 시험편(1)을 설치한 후, 제어부(190)에서 시험모드에 따라 상기 가열유닛(120) 및 냉각소자(130)를 제어하여 시험편(1)에 열충격을 가한다. 이때, 상기 가열유닛(120) 및 냉각소자(130)는 온도센서(170)에서 검출된 시험편(1) 주위의 온도를 피드백하여 따라 원하는 온도의 열충격을 가하도록 제어된다. 한편, 시험편(1)이 차지하는 면적에 따라 각도를 조절하는 램프 스크린(122) 대신, 시험편(1)이 차지하는 면적에 대응하는 도 4에 도시된 램프 스크린(222 또는 322)을 설치하여 열충격을 가할 수도 있다.
다음으로는, 본 발명에 따른 열충격 시험장치에서 복수개(여기서는 9개)의 시험편(1)을 한번에 시험하는 경우를 살펴보자. 도 6b에 도시된 바와 같이, 냉각소자(130) 상에 도 5의 (b)에 도시된 열차폐소자(240)를 위치시키고 열차폐소자(240)의 시험편 안착공(241) 내에 9개의 시험편(1)을 냉각소자(130)의 상면과 접촉되도록 안착시킨다. 그 다음으로, 램프 스크린(122)의 각도를 조절하여 램프 스크린(122)의 하단에 의해 형성되는 영역은 시험편(1) 전체를 포함하여야 하며, 이를 포함하는 최소한의 크기로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 시험편(1)이 설치되고 그에 따라 램프 스크린(122)의 형상이 설정된 후, 그 다음 과정은 시험편(1)이 하나만 설치된 경우와 동일하다.
다음으로, 도 7은 본 발명에 따른 전자부품의 열충격 시험장치의 시험모드의 일례를 시간에 따른 온도의 변화로 나타내는 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 전자부품에 대한 열충격 시험모드는 상기 냉각소자(130)를 td_min동안 작동 및 제어하여 상기 시험편(1)을 섭씨 -X 도의 온도로 냉각 유지시키는 제1 단계와, 냉각소자(130)를 오프시킨 후 상기 가열유닛(120)을 작동시켜 시험편(1)의 온도를 섭씨 -X 도에서 섭씨 +Y 도까지 tramp 시간동안 급격히 상승시키는 제2 단계와, 상기 가열유닛(120)을 제어하여 섭씨 +Y 도에서 상기 시험편(1)을 td_max 시간 동안 유지하는 제3 단계와, 상기 가열유닛(120)을 오프시킨 후 상기 냉각소자(130)를 작동시켜 시험편(1)을 섭씨 +Y 도에서 섭씨 -X 도까지 tramp 시간동안 온도를 급격히 하강시키는 제4 단계로 이루어지는 것을 1 사이클로 한다. 이때, 최고온도 및 최저온도에서 시험편(1)을 일정 시간 동안 유지시키기 위해서는 온도센서(170)에서 검출된 값을 피드백 받아, 상기 가열유닛(120) 및 냉각소자(130)를, 예를 들어, 온/오프 제어하여야 한다.
상기의 열충격 내구성 또는 신뢰성 시험에서 상기 사이클을 반복 수행하는 총 횟수는 시험편의 특성에 따라 달리하여 시험한다.
상기 시험모드의 실시예를 구체적으로 예를 들어 설명하면, 상기 -X는 -20, 상기 +Y는 +100, td_min 및 td_max는 각각 20분, tramp는 5분으로 한다. 즉 열충격의 온도 구간은 섭씨 -20 내지 100 도 (ΔT = 섭씨 120 도)로 최저 및 최고 온도에서 시험편(1)의 유지시간은 각각 20분씩, 최저온도에서 최고온도로 또는 최고온도에서 최저온도로 스위칭하는 시간은 5분으로 열충격 시험을 수행하며, 열충격 사이클은 통상 300∼500회 반복한다.
상기 시험모드에서 상기 가열유닛(120)을 이용하여 최고온도 섭씨 100 도에서 20분 유지한 후, 상기 가열유닛(120)을 오프시키고 냉각소자(130)를 온시켜 최저온도 섭씨 -20 도로 스위칭시킨다. 다음으로, 시험편(1)을 최저온도 섭씨 -20 도에서 20분 동안 유지시킨 후 다시 최고온도 섭씨 100 도로 상승된 후, 상기 냉각소자는 OFF상태 혹은 ON상태로 예를 들어 섭씨 0 도로 유지될 수 있다. 즉, 시험편(1)의 온도를 변화시키되 시험편의 상층부와 하층부에 일정한 온도 구배를 형성시킬 수 있게 된다.
전술된 구성을 갖는 본 발명에 따른 전자부품의 열충격 시험장치는 보다 가혹한 열충격을 시험편에 인가하여 전자부품의 평가 시간을 단축할 수 있고, 시험편 자체 내에 온도구배를 형성시켜 실제 환경과 유사한 열충격 부하를 인가함으로써 평가의 신뢰도를 향상시켜 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
즉, 종래의 기상 열충격 시험모드에서는 시험편을 둘러싸는 공간 전체를 난방 및 냉방시킴으로써 시험편은 등온으로 유지하여 시험을 실시하였으나, 본 발명 의 열충격 시험모드에서는 최소 온도 및 최대 온도 사이에서 열충격 시험 시 시험편의 상층부 및 하층부에 온도구배가 발생하도록 함으로써 보다 실제적으로 전자부품에 가해지는 환경적 온도변화에 최대한 근접한 시험모드로 내구성 및 신뢰성 시험을 수행할 수 있게 되어 평가의 신뢰도가 향상된다.

Claims (11)

  1. 열충격 시험장치에 있어서,
    상면에 시험편이 안착되고 상기 시험편을 냉각시키는 냉각소자와,
    상기 시험편의 상부에 설치되어 상기 시험편으로 열을 방사하는 가열유닛과,
    상기 냉각소자 및 가열유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 가열유닛과 시험편 사이에는 마련된 램프 스크린을 더 포함하고, 상기 램프 스크린의 상단은 가열유닛 둘레에 위치되고, 하단은 그에 의해 형성되는 영역이 시험편 전체를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 램프 스크린은 복수개의 플레이트 형상으로 구성되고 상기 하단에 의해 형성되는 영역의 크기가 가변하도록 각각의 상단을 중심으로 회동 가능하게 상기 가열유닛 근처에 설치된 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 램프 스크린의 내측면에는 거울이 형성된 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 램프 스크린은 단열재를 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각소자의 상면을 덮고 상기 시험편의 상하면이 노출되도록 시험편이 안착되는 시험편 안착공이 형성된 열차폐소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 열차폐소자는 다공성 세라믹을 포함하는 단열재로 형성된 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각소자는 펠티어소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각소자의 하면에 형성된 방열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방열부는 복수개의 방열핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열유닛은 할로겐램 프 또는 적외선램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격 시험장치.
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