KR20010078198A

KR20010078198A - 열화진단방법과 그 장치

Info

Publication number: KR20010078198A
Application number: KR1020010004529A
Authority: KR
Inventors: 가네히라가츠미; 도도요코; 사사키게이이치; 사와다아키라; 아다치겐지; 기무라가즈시게
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2000-02-01
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2001-08-20
Also published as: KR100395842B1; EP1122533A2; DE60140391D1; JP2001215187A; US20020072878A1; EP1122533A3; JP3895087B2; US6978226B2; EP1122533B1

Abstract

본 발명은 열화진단방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 금속재료의 대기 중에서의 노출일수에 대한 부식감량을 대기환경의 유해성 정도를 나타내는 환경평가점의 함수로서 정식화하고, 이 함수로부터 구한 부식감량을 기본으로 금속재료의 수명을 진단하는 것을 특징으로 한다.

Description

열화진단방법과 그 장치{DETERIORATION DIAGNOSTIC METHOD AND EQUIPMENT THEREOF}

본 발명은 금속 재료, 전자 회로를 구성하는 금속재료부품 및 전자기기를 구성하는 전자회로기판에 대한 것으로서, 사용중에 진행되는 부식 열화, 전기적 특성의 열화, 더 나아가서는 수명을 진단하는 열화진단방법 및 그 장치에 관한 것이다.

우선, 금속 재료 일반에 대해서 대기중에서의 부식 열화의 진단에 관한 종래 기술을 설명한다. 대기 환경중에서 사용되는 금속재료는 대기의 온도나 상대 습도, 대기 환경중에 존재하는 각종 부식성 가스나 해염입자의 영향에 의해 화학 반응을 초래하여 부식이 진행된다. 금속재료가 사용되는 대기환경은 천차만별이며, 클린룸과 같이 온도나 습도가 조절되어 부식성 가스나 해염입자가 거의 존재하지 않는 환경이나 지열발전소등 황화수소가스 농도가 높은 환경, 해안 근처에서 상시 해염입자가 날아오는 환경등 여러가지이다. 또, 금속재료의 종류에 따라서도 대기 환경하에서의 내식성능도 다르다.

종래, 대기 환경중에서 사용되는 금속재료의 부식 열화의 진단은 사용되는 환경중에 진단 대상의 금속 재료를 일정 기간 노출시키고, 회수하여 부식 감량을 측정하고, 노출 기간과 부식 감량의 결과로 부식 속도를 구하고, 수명에 이르기까지의 시간을 예측하는 방법이 채택되었다. 그러나, 금속의 부식은 시간의 경과와함께 부식 속도가 저하하는 경향이 있기 때문에 금속의 노출 기간에 따라 부식 속도에 차가 생기거나 노출을 개시하는 계절(하절기·동절기)에 따라서도 부식 속도에 차가 있어 정밀하게 금속의 부식 진행의 예측을 하기 위해서는 복수의 노출 기간에 의한 장기간에 걸친 노출 시험이 필수였다. 또, 환경의 한 인자라도 그 값이 변하면 그때마다 금속의 노출 시험을 실시하지 않으면 안되는 문제가 있었다.

또, 대기환경을 모의 촉진한 촉진시험장치에 의해 금속재료의 부식 시험을 실시하고, 수명에 이르기까지의 시간에 촉진시험의 가속 배율을 곱해 금속재료의 부식 수명을 진단하는 방법도 채택되었지만, 실제 대기환경을 촉진 시험으로서 모의하는 것이 어렵고, 환경인자나 설정조건의 차이로 가속 배율의 정밀도가 나빠 정확히 금속재료의 수명을 진단하는 것이 곤란했다.

또, 환경을 분류하여 환경인자마다 그 측정값의 범위에 따라서 평가점을 부여하고, 각 환경인자의 평가점을 합계하여 합계 평가점으로 환경을 판단하는 방식은 일본전자공업진흥협회의 공업용 계산기 설치 환경 기준 JEIDA-29-1990 등에서 채용되고 있지만, 이것은 어디까지나 환경의 클래스 분류에 이용되고 있을뿐 금속의 열화상태의 평가나 수명 진단에는 적용할 수 없다.

이상과 같이, 종래기술에서는 대기 환경에서 사용되는 금속재료의 부식상태나 열화상태의 진단 또는 부식 수명의 진단을 실시하는데 그때마다 장기간에 걸친 금속재료의 노출시험을 하지 않으면 안되어 많은 시간과 비용이 들고, 또 정밀도가 높은 수명 진단을 할 수 없었다.

계속해서, 대기환경중에서 사용되는 전자회로를 구성하는 금속재료부품의 부식에 의한 전기특성의 열화의 진단에 관한 종래기술을 설명한다. 대기환경중에서 사용되는 전자회로기판은 대기의 환경인자, 예를 들면 온도, 습도, 각종 부식성 가스 및 해염입자등의 영향에 의해 전자회로를 구성하는 금속재료, 예를 들면 배선재료의 동, 집적회로 리드 단자의 철강, 땜납 접합부 및 접전단자의 금도금 등이 부식된다. 환경인자가 금속재료에 미치는 영향이 커지면 전자회로기판의 해당 부분의 부식이 현저해지고, 단선, 마이그레이션에 의한 절연저하 또는 단락 및 접촉 장해 등의 전기적인 동작 불량이 발생하여 수명에 이른다. 이 중, 마이그레이션에 의한 열화의 평가에 관한 것으로서 다음 2가지 종래기술이 있다. 우선, 일본 공보특개평 6-11530호 공보 「전자부품의 절연 신뢰성 수명의 평가방법 및 그 장치」는 프린트배선판, 전자부품 등의 절연신뢰성으로 그 수명을 평가하는 방법에 관한 것으로서, 특히 마이그레이션 열화에 의한 수명의 조기 진단을 실시하는데 적합한 수명 평가 방법을 제안하고 있다. 초기 및 도중에 유전 특성으로서 절연저항 또는 누설전류를 측정하고, 그 특성의 시간적 변화로 수명을 판정하는 방법이다. 계속해서 일본 특개평7-249840호 공보 「프린트기판 및 그 열화 진단방법」은 프린트기판에서의 부식, 마이그레이션에 기인하는 단락 등의 열화를 정량적으로 진단하는 방법을 제안하고 있다. 열화 진단용 한쌍의 전극 도체를 프린트 기판에 미리 인쇄하고, 전극 도체 상호간의 저주파 영역에서의 유전 정접(正接)을 측정하고, 이 유전 정접의 값에 기초하여 도체 상호간의 단락에 이르기까지의 시간을 예측하는 열화진단방법이다.

종래의 전자회로기판의 도체는 도체폭이 넓기 때문에 대기환경인자의 영향에의한 도체의 부식으로 마이그레이션 등에 의한 절연 열화가 우선 발생하고, 또 도체의 부식이 진행하여 도체의 단선에 이르는 경우가 많았다. 이와 같은 전자회로기판의 열화에서는 상기 종래기술의 절연 열화 진단방법은 유효하다. 그러나, 최근, 전자회로기판의 도체는 세선화가 진행되어 마이그레이션에 의한 절연 열화가 발생하기 전에 도체가 단선하는 것이 많아 상기 열화 및 수명 진단 방법은 도체의 단선의 예측에는 적합하지 않다. 그리고, 도체의 단선 수명을 예측할 경우에는 해당 전자회로기판의 도체부분을 절단하고, 도체의 단면 관찰에 의해 잔존 도체 두께로 잔여 수명을 예측하는 방법이 채택되었다. 이를 위해서는 제품으로서 기능하는 것을 취하여 파괴조사를 하기 때문에 취한 기판대신에 새로운 전자회로기판을 조정하여 납품하지 않으면 안되었다.

또, 전자회로기판 이외의 전자회로부품의 수명 평가에는 장치를 구성하는 프린트회로 실장 기판상의 전자부품의 수명을 각각의 부품을 기판에서 빼내 가속 열화 시험을 실시하거나 특정 전기 특성을 계측하여 평가하는 수법이 이용되었다. 전자의 경우, 열화 스트레스를 인가하여 부품의 성능을 확인하여 고장 판정을 실시한다. 그리고, 각 부품류마다 가속 시험 시간에 대한 누적 고장률의 추이를 도출하여 원하는 누적 고장율로 수명점을 정의한다. 이 예로서, 일본 특개평 10-313034호 공보에서는 수지 밀봉 타입의 IC의 수명을 평가하는 경우에 기판에서 빼낸 IC의 수지 패키지를 개봉하여 내부의 IC칩상의 알루미늄 배선 부식 상태를 관찰하고, 알루미늄 배선의 부식면적률을 화상 계측하여 논리불량이나 오동작을 초래하는 IC열화의 조기 검출 및 정량적인 잔여 수명 평가를 실현하고 있다. 또, 후자의예로서 전자회로를 구성하는 은접점의 경우에는 대기 환경 인자의 영향을 받은 은접점 표면에 부식성 피막이 형성되어 접촉 저항이 증대하여 접촉 불량을 초래하기 때문에 해당 환경에서 사용되는 은접점이 있는 전자부품을 빼내고, 그 부품의 접촉 저항을 측정하여 그 부품의 열화 상태를 판정하고 있다.

또, 여기서 「마이그레이션」(migration)이라는 것은 전해에 의한 금속 원자의 이행 현상을 말한다.

고습도 상태에서 금속간에 전계를 가하면 고전위측 전극 금속이 이온화하여(수중의 전기분해와 유사한 현상), 저전위측 전극금속을 향해서 이행하고(migrate), 최종적으로는 전극사이를 단락하는 현상이다.

마이그레이션은 습도가 높을수록, 또 직류전계가 높을수록, 또 기판 표면이 오염되어 있을수록 빨리 발생한다. 즉, 금속 전극사이에 리크 전류가 흐르기 쉬울수록 마이그레이션이 발생하기 쉬워진다. 여기서 인용하는 마이그레이션이라는 것은 전자회로기판의 부품 리드 실장부의 땜납의 마이그레이션이나 근접해 있는 배선 패턴의 동 마이그레이션이다.

계속해서, 전자기기를 구성하는 전자회로기판에 대해서 사용중에 그 전자회로기판 표면이 오손에 의해 진행되는 전기특성의 열화의 진단에 대해 설명한다. 대기환경에서 사용되는 전자회로기판은 표면에 대기중에 부유하는 먼지가 부착하여 시간경과적으로 퇴적한다. 이와 같은 먼지에는 대기 환경중에 존재하는 각종 부식성 가스나 해염입자가 흡착하고 있기 때문에 습도가 높아지면 이온성 물질(예를 들면 염소 이온, 황산 이온, 질산 이온, 나트륨 이온 등)이 이온 해리하고, 전자회로기판 표면의 절연성 저하나 도체 패턴 금속의 부식의 원인이 된다. 특히 팬을 이용하여 강제적으로 냉각하는 제어반내의 전자회로기판은 국소적으로 먼지가 퇴적하기 때문에 단기간에 절연저하나 도체 패턴의 단선 현상이 발생하는 것이 많다. 이와 같은 경우에도 오손된 전자회로기판상의 절연저항값이나 도체 패턴의 부식 상태를 조사하기 위해서는 기판상의 회로의 일부를 파괴하는 수법이 많이 채택되고 있다.

이상과 같이, 전자회로를 구성하는 금속재료부품의 부식에 관한 각종 열화나 수명의 진단, 오손된 전자회로의 절연 저항값이나 도체 패턴의 부식 상태 등을 조사하기 위해서는 해당 회로나 부품의 일부 또는 전부를 빼내고, 말하자면 회로나 부품의 파괴 시험을 실시하는 것이 불가결하며, 많은 노력과 비용을 요할뿐만 아니라 이 방법으로는 비록 진단 결과, 장치의 잔여 수명이 충분하다고 확인되었다고 해도 진단후에 다시 그 장치를 사용할 수 없고, 새롭게 전자회로를 조정하여 전자기기에 조립할 필요가 있는 등의 큰 문제가 있었다.

또, 전자회로기판의 열화진단방법으로서 열 분포를 측정하는 것이 있지만, 열 분포를 측정하기 위해서는 전자회로 기판을 빼내고, 새롭게 전원을 투입하여 기판 전체의 발열 분포를 측정할 필요가 있었다. 이 예로서, 일본 특개평 11-14576호 공보「실장 기판의 열화 진단 및 장치」에서는 전원 투입후부터 실장 기판의 표면 온도가 정상 상태가 되기까지의 온도 분포를 계측 및 화상화한 승온 화상 데이터를 과거의 승온 화상 데이이터와 비교하여 양자간의 온도 분포 변화량을 계산하고, 이 값이 미리 설정된 임계값을 초과했을 때 열화라고 판단하고 있다. 이 방법에서는 전자회로기판을 파괴할 필요는 없지만 특수한 열분포 화상의 해석 장치가 필요하다.

종래 기술에서는 대기환경에서 사용되는 금속재료의 부식이나 열화 상태 및 부식 수명을 진단하는데는 장기간에 걸친 금속재료의 노출 시험이 불가결한 것, 또 전자회로를 구성하는 금속 재료 부품의 부식에 관한 각종 전기 특성의 열화 상태의 진단, 전자기기를 구성하는 전자회로기판의 부식 상태나 절연 열화 상태 등의 진단에는 그 금속재료부품이나 전자회로기판의 일부 또는 전부를 회수하고, 파괴시험에 의해서만 그 전기적 특성 등을 시험할 수 밖에 없고, 또 진단후에 다시 그 부품이나 기판을 사용할 수 없는 등의 문제가 있었다. 또, 열분포 화상에 의한 진단은 비파괴로 실시할 수 있지만, 특수한 해석 장치가 필요하여 범용성이 높지 않았다.

본원 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 장기간에 걸친 금속재료의 노출시험을 필요로 하지 않고 금속재료의 수명을 진단할 수 있고, 전자회로를 구성하는 금속재료 부품에 대해 전자회로를 회수하여 파괴 시험을 실시하는 것을 필요로 하지 않고 금속재료 부품의 열화 상태를 판정할 수 있으며, 전자회로기판을 회수하여 파괴 시험을 실시하는 것을 필요로 하지 않고 전자기기의 수명을 진단할 수 있는 열화진단방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예인 열화 진단 장치의 블록도,

도 2는 상기 제 1 실시예에 있어서 환경인자의 양에 의해 클래스 분류한 인자별 평가점 테이블,

도 3은 상기 제 1 실시예에서의 습도에 대한 5단계의 클래스 분류와 JEIDA-29-1990의 4단계의 클래스 분류의 차이를 설명하기 위한 그래프,

도 4a, 도 4b는 상기 제 1 실시예에서의 부식성 가스에 대한 5단계의 클래스 분류와 JEIDA-29-1990의 4단계의 클래스 분류의 차이를 설명하기 위한 그래프,

도 5는 상기 제 1 실시예에 있어서 환경인자의 양과 인자별 평가점의 관계를 나타내는 그래프,

도 6은 상기 제 1 실시예에 있어서 환경인자의 양과 환경인자의 무게계수의 관계를 나타내는 그래프,

도 7은 상기 제 1 실시예에 있어서 금속재료의 부식 감량과 노출 시간의 관계를 나타내는 그래프,

도 8은 상기 제 1 실시예에 있어서 금속재료의 노출에 의한 부식 감량 함수의 보정방법을 설명하기 위한 그래프,

도 9는 본 발명의 제 2 실시예의 전자회로기판상의 도체 단면을 나타내는 도면,

도 10a, 도 10b는 상기 제 2 실시예에 있어서 도체의 부식 두께와 동시 노출된 동판의 부식량의 관계를 나타내는 특성도,

도 11은 상기 제 2 실시예에 있어서 부식된 도체의 단면을 나타내는 도면,

도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 있어서 알루미늄의 부식 감량과 집적회로의 알루미늄 배선의 부식 면적율의 관계를 나타내는 특성도,

도 13은 상기 제 3 실시예에서의 부식 면적률 데이터베이스를 상세히 설명하기 위한 표,

도 14는 상기 제 3 실시예에서의 수명 진단 데이터베이스를 상세히 설명하기 위한 표,

도 15는 상기 제 3 실시예에 있어서 집적회로의 알루미늄 배선 부식 면적률의 시계열 곡선(U=m(t))을 상세히 설명하기 위한 그래프,

도 16은 상기 제 3 실시예에 있어서 알루미늄 배선 부식 면적률과 고장의 상관 곡선(F=n(U))을 상세히 설명하기 위한 그래프,

도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 있어서 부식 피막 두께와 접촉 저항의 관계를 나타내는 그래프,

도 18은 상기 제 4 실시예에 있어서 황화은의 피막 두께와 노출 시간의 관계를 나타내는 도면,

도 19는 본 발명의 제 5 실시예인 열화진단장치의 블록도,

도 20은 본 발명의 제 6 실시예인 환경 평가점에 기초한 열화 진단 장치의 블록도,

도 21은 본 발명의 제 7 실시예의 오손도(汚損度)와 프랙탈 차원 변화율(variation rate of fractal dimension)의 관계를 나태는 그래프,

도 22은 상기 제 7 실시예에 있어서 오손도의 시간경과 변화를 나타내는 도면,

도 23은 본 발명의 제 8 실시예에 있어서 오손 속도와 도체 패턴의 부식 단선 시간의 관계를 나타내는 그래프,

도 24는 본 발명의 제 9 실시예에 있어서 오손도와 전자회로기판 표면의 도체간의 절연 저항값의 관계를 나타내는 그래프 및

도 25는 상기 제 9 실시예에 있어서 오손도의 시간경과 변화를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 환경인자량 측정수단 2: 환경인자량 입력장치

3: 인자별 평가점 연산부 4: 인자별 평가점 데이터베이스

5: 환경평가점 연산수단 6: 인자별 무게계수 데이터베이스

7: 무게계수 보정부 8: 금속별 부식함수 작성부

9: 금속별 함수 데이터베이스 10: 함수보정부

11: 부식감량·부식속도 검출수단 12: 환경 평가점 산출부

13: 금속별 잔여 수명 데이터베이스 14: 금속별 잔여 수명 산출부

15: 진단결과 표시부 16: 수명인자 환산 데이터베이스

17: 부품 잔여 수명 산출부

상기 과제를 해결하기 위해 본원 발명의 열화진단방법은 금속재료의 대기중에서의 노출일수에 대한 부식 감량을 대기 환경의 유해성의 정도를 나타내는 환경평가점의 함수로서 정식화하고, 그 함수로 구한 부식 감량을 기초로 상기 금속재료의 수명을 진단하는 것을 요지로 한다. 이 구성에 의해 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 해당 금속재료의 대기 환경중에서의 부식 감량의 진행상태, 즉 노출일수와 부식감량의 관계가 얻어져 해당 대기 환경에서의 그 금속재료의 수명이 진단된다.

또, 본원 발명의 열화진단방법은 대기 환경에서의 금속 재료의 부식 속도를 해당 대기 환경의 유해성의 정도를 나타내는 환경 평가점의 함수로서 정식화하고, 이 함수로 구한 부식 속도를 기초로 금속재료의 수명을 진단한다. 이 구성에 의해 대기환경의 환경 평가점을 측정, 평가하여 해당 금속재료의 대기환경중에서의 부식 속도가 얻어져 해당 대기환경에서의 그 금속재료의 수명이 진단된다.

또, 본원 발명의 열화진단장치는 환경인자량 측정수단으로 측정된 각 환경인자의 양의 측정값을 입력하는 입력수단과, 각 환경인자의 양과 각 인자별 평가점의 관계를 부여하는 함수를 내장하는 제 1 데이터베이스와, 각종 금속재료에 대해 환경평가점과 각 인자별 평가점의 관계를 부여하는 함수를 내장하는 제 2 데이터베이스와, 상기 제 1 데이터베이스로 판독한 상기 함수 및 상기 입력수단으로 입력한 각 환경인자의 양을 이용하여 각 인자별 평가점을 연산하는 인자별 평가점 연산수단과, 상기 제 2 데이터베이스로 판독한 상기 함수 및 인자별 평가점 연산 수단으로 연산된 각 인자별 평가점을 이용하여 대기환경의 유해성의 정도를 나타내는 환경평가점을 연산하는 환경평가점 연산수단과, 이 환경평가점 연산수단으로 연산된 환경 평가점을 변수로서 정식화한 함수에 의해 대기 환경에서의 금속재료의 부식감량과 노출일수의 관계를 연산하는 부식 감량 연산수단과, 상기 환경 평가점 연산수단으로 연산된 환경 평가점을 변수로서 정식화한 함수에 의해 대기 환경에서의 금속재료의 부식 속도를 연산하는 부식 속도 연산수단과, 금속재료의 소정 기간의 노출 일수에서의 부식 감량에 기초하여 상기 부식 감량 연산수단으로 연산한 부식 감량과 노출일수의 관계를 보정 연산하는 부식 감량 보정 연산수단과, 금속재료의 소정 기간의 노출 일수에서의 부식 감량에 기초하여 상기 부식 속도 연산수단으로 연산한 부식 속도를 보정 연산하는 부식 속도 보정 연산수단과, 상기 부식 감량 보정 연산수단으로 보정된 부식 감량과 노출 일수의 관계 또는 상기 부식 속도 보정 연산수단으로 보정된 부식속도를 기초로 금속 재료의 잔여 수명을 산출하는 잔여 수명 산출수단과, 이 잔여 수명 산출수단으로 산출된 금속재료별 잔여 수명을 진단 결과로서 출력하는 출력수단을 갖는다. 이 구성에 의해 각 환경인자의 양의 측정값을 입력하는 것으로 각 환경인자마다의 인자별 평가점의 연산, 대기환경의 환경 평가점의 연산, 그 환경 평가점의 대기 환경에서의 금속재료의 부식 감량과 노출 일수의 관계의 연산, 그 환경 평가점의 대기 환경에서의 금속재료의 부식속도의 연산, 부식감량과 노출일수의 관계의 보정 연산, 부식속도의 보정 연산 및 금속재료의 잔여 수명 산출을 포함한 일련의 연산 및 그 수명 진단 결과의 출력이 실시된다.

또, 본원 발명의 열화 진단 장치는 전자회로기판 표면의 오손도 및 오손 속도를 측정하는 오손도 측정수단과, 전자회로기판의 오손도와 열화 지표의 상관함수를 저장하는 열화 지표 데이터베이스와, 상기 오손도 측정수단으로 출력된 오손도측정값과 상기 열화지표 데이터베이스로부터 판독한 상관함수로 상기 오손도 측정값에 대응한 열화 지표값을 산출하는 열화 지표값 산출수단과, 전자회로기판의 열화 지표의 수명 임계값을 저장하는 수명 데이터베이스와, 현상태의 열화 지표값과 상기 수명 데이터베이스로부터 판독한 수명 임계값의 차분에 상당하는 차분오손도를 상기 열화 지표 데이터베이스로부터 판독한 상관함수로 산출하는 차분 오손도 산출수단과, 이 차분오손도산출수단으로 산출된 차분 오손도를 상기 오손도 측정수단으로부터 출력된 오손 속도로 나눠 잔여 수명을 산출하는 잔여 수명 산출수단을 갖는다. 이 구성에 의해 전자회로기판 표면의 오손도 및 오손속도를 측정하고, 이 오손도 측정값에 대응한 열화 지표값을 산출하고, 현상태의 열화 지표값과 그 수명 임계값에 의해 차분 오손도를 산출하고, 이 차분 오손도와 오손 속도 측정값에 의해 전자기기의 잔여 수명 산출이 실행된다.

본 발명의 다른 이점 및 적용은 첨부한 도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

첨부한 도면을 참조하여, 특히 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예를 기술하며, 도면에 있어서 동일 또는 대응 구성요소는 동일 참조부호를 병기한다.

도 1∼도 8은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 도면이다. 우선, 도 1을 이용하여 본 실시예의 열화진단장치의 구성을 설명한다. 도 1에 있어서, 도면부호 “1”은 해당 대기 환경을 측정하는 환경인자량 측정수단이며, 각종 부식성 가스 농도계, 온도계, 상대 습도계, 해염 입자 측정수단을 포함하고 있다. 각 측정수단은 해당 대기 환경에 1∼3개월간 설치하여 환경 인자의 양을 측정한다. 온도, 상대 습도는 자동 기억 장치 부착 온습도계로 측정하여 평균 온도, 평균 습도를 구한다. 부식성 가스는 각 부식성가스마다 연속가스 농도 측정기에 의해 가스 농도를 측정하여 평균 가스 농도(ppm)를 구하거나 알칼리 여과지, 산성 여과지를 해당 대기 환경에 일정 기간 노출하여 여과지에 흡착된 가스 흡착량(mdd)을 구한다. 해염입자는 가제포집법으로 해염입자량(mdd)을 구하거나 해당 대기 환경의 해안으로부터의 거리(km)를 구한다. 부식성 가스 측정에 이용하는 알칼리 여과지 및 산성 여과지는 사이즈(가로 5cm, 세로 13cm의 것을 통상적으로 사용함)가 작고 노출 장소에 제한을 받지 않기 때문에 진단 대상이 되는 전자기기등의 가능한한 근처에 노출하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 진단 대상물이 노출되는 대기 환경의 환경 인자량을 더 정확히 계측할 수 있다.

환경인자량측정수단(1)으로 측정된 각 인자의 양은 환경 인자량 입력수단으로서의 환경인자량 입력장치(2)에 의해 입력되고, 인자별 평가점 연산수단으로서의 인자별 평가점 연산부로 보내진다. 인자별 평가점 연산부(3)는 환경 인자량 입력장치(2)의 출력을 이용하여 인자별 평가점을 산출한다. 인자별 평가점 연산부(3)는 인자별 평가점 데이터베이스(제 1 데이터베이스)(4)로 인자량과 인자별 평가점의 관계를 나타내는 데이터를 판독하여 인자별 평가점을 산출한다. 인자별 평가점 데이터베이스(4)에는 클래스 분류된 환경인자의 양에 의한 인자별 평가점외에 인자별 평가점을 환경인자의 양을 이용하여 산출하기 위한 함수가 저장되어 있다. 저장된 함수는 클래스 분류된 클래스의 값과 그 클래스의 환경인자의 양의 중앙값을 보간하는 함수도 포함되어 있다.

도면부호 “5”는 환경 평가점 연산수단으로서의 환경 평가점 연산부이며, 인자별 평가점 연산부(3)에서 산출된 각 인자별 평가점에 대해 인자별 무게계수 데이터베이스(제 2 데이터베이스)(6)로부터 인자별 무게계수를 판독하여 각 인자별 평가점과 각 인자별 무게계수의 곱의 합에 의해 환경 평가점을 산출한다. 인자별 무게계수 데이터베이스(6)는 금속재료와 부식성 가스의 조합에 의해 정해진 무게계수의 테이블이 저장되어 있다. 또, 인자별 무게계수 데이터베이스(6)의 데이터는 임의의 환경인자의 임계값을 설정하고, 임계값을 초과하면 다른 인자의 무게계수를 변경하는 기능을 구비하는 무게계수보정부(7)에 의해 변경된다.

금속별 부식 함수 작성부(8)에서는 환경 평가점 연산부(5)에서 산출된 환경 평가점을 이용하여 금속별 부식 감량 함수와 부식 속도 함수를 작성한다. 각각의 함수는 환경 평가점과 시간의 함수로서 작성된다. 금속별 부식 감량 함수와 부식 속도 함수의 계수의 산출식은 금속별 함수 데이터베이스(9)에 저장되어 있다. 금속별 부식 함수 작성부(8)에는 함수 보정부(10)가 있고, 환경 평가점을 산출한 해당 환경에서 노출된 금속재료가 있는 경우는 부식감량·부식속도 검출수단(11)에 의해 검출된 부식감량과 부식속도를 이용하여 금속별 부식 함수 작성부(8)에서 작성한 함수를 보정한다. 도면부호 “12”는 환경 평가점 산출부이고, 부식감량·부식속도검출수단(11)에서 임의의 금속의 부식감량이나 부식속도가 산출되면 금속별 함수 데이터베이스(9)에 저장되어 있는 금속의 부식함수와 금속의 부식감량 및 노출기간의 값으로 환경 평가점을 산출한다. 환경평가점산출부(12)는 환경인자량측정수단(1)이 이용되지 않는 경우, 임의의 금속의 노출 결과(노출기간, 부식감량)로환경 평가점을 구할 수 있다.

잔여 수명 산출수단으로서의 금속별 잔여 수명 산출부(14)에서는 금속별 부식 함수 작성부(8)에서 작성된 금속의 부식 감량 함수와 부식 속도 함수를 이용하여 금속의 잔여 수명을 연산한다. 금속별 잔여 수명 데이터베이스(13)에는 각각의 금속의 부식 감량 한계값이나 부식 속도 한계값이 저장되어 있고, 금속별 잔여 수명 산출부(14)에서의 임계값으로서 사용된다. 산출된 금속별 잔여 수명은 출력수단으로서의 진단 결과 표시부(15)에서 금속재료의 진단 결과로서 표시된다. 또, 복수의 금속으로 구성되는 부품에서는 각각의 금속별로 잔여 수명이 산출되고, 부품에 사용되는 금속중에서 가장 빨리 수명에 도달하는 금속의 수명을 부품 잔여 수명으로서 산출하여 진단결과 표시부(15)에서 부품의 진단 결과로서 표시된다. 도면부호 “16”은 수명 인자 환산 데이터베이스이며, 금속의 부식 감량이나 부식 속도를 부품의 수명에 직접 관여하는 물리량으로 환산하기 위한 함수와 그 수명 판정 임계값이 저장되어 있다. 부품 잔여 수명 산출부(17)에서는 금속별 부식 함수로부터 부품의 수명에 직접 관여하는 물질량으로의 변환을 수명 인자 환산 데이터베이스(16)의 데이터를 이용하여 실시하여 부품의 잔여 수명을 산출한다. 산출 결과는 부품의 잔여 수명 결과로서 진단 결과 표시부(15)에서 표시된다.

상기 금속별 잔여 수명 산출부(14)에는 부식 감량 연산수단 및 부식속도 연산수단이 포함되어 있다. 부식 감량 연산수단은 금속별 부식 함수 작성부(8)에서 작성된 금속 부식 감량 함수를 이용하여 부식 감량의 연산을 실시하고, 부식 속도 연산수단은 금속별 부식 함수 작성부(8)에서 작성된 금속 부식 속도 함수를 이용하여 부식 속도의 연산을 실시한다. 또, 함수보정부(10)에는 부식 감량 보정 연산 수단 및 부식 속도 보정 연산 수단이 포함되어 있다. 부식 감량 보정 연산수단은 부식 감량·부식속도검출수단(11)에서 선택된 피폭금속재료의 부식 감량을 이용하여 금속 부식 감량 함수의 보정 연산을 실시하고, 부식 속도 보정 연산수단은 부식 감량·부식 속도 검출수단(11)에서 선택된 피폭 금속 재료의 부식 속도를 이용하여 금속 부식 속도 함수의 보정 연산을 실시한다. 이상 설명한 1에서 15까지의 구성 요소에 의해 열화 진단 장치가 구성되어 있다.

도 2는 인자별 평가점 데이터베이스(4)의 클래스 분류된 환경인자의 양에 따른 인자별 평가점을 나타내고 있다. 환경인자의 양에 따라 5개의 클래스로 분류되어 있으며, 인자별 평가점 연산부(3)는 이 테이블을 참조하여 측정한 환경인자의 양에 따라 인자별 평가점을 얻을 수 있다. 측정하는 환경인자는 금속재료의 부식의 정도를 좌우하는 주요 환경인자인 온도, 습도, 부식성 가스(SO₂, H₂S 등의 유황계 가스, NO₂등의 질소산화물 가스, Cl₂, HCl 등의 염화물 가스, NH₃가스), 해염입자(해염입자량 또는 해안으로부터의 거리)이다. 부식은 환경인자의 복합 작용에 의해 발생하는데 그 상호 작용이 복잡하기 때문에 각 환경 인자의 클래스 분류 및 평가점의 결정은 각 환경인자마다 실시한다. 클래스 분류 및 평가점의 근거는 지배 환경인자가 다른 일본국내의 필드 수백군데의 각 환경인자의 측정값과 해당 환경에 노출된 금속재료의 부식성의 조사 결과에 의한다. 해당 환경의 각 환경인자마다의 평가점을 구해 합계하는 것으로 대기 환경의 각 환경인자 전체를 고려한 환경 평가점을 구할 수 있고, 환경 평가점의 수치에 의해 객관적으로 대기 환경의 부식성을 판정할 수 있다. 그 결과, 금속재료의 부식성을 정밀하게 진단할 수 있다.

계속해서, 일본전자공업진흥협회의 공업용 계산기 설치 환경 기준 JEIDA-29-1990의 4단계의 클래스 분류와 본 실시예의 5단계의 클래스 분류의 차이를 설명한다. JEIDA-29-1990에서는 각 환경인자의 설정값을 4단계로 클래스 분류하여 할당한 각 인자별 평가점을 구하고, 그 합계점에 의해 5단계로 환경 분류하여 정성(定性)적인 환경의 부식성을 지표로 하고 있다. 도 3은 JEIDA-29-1990에서 제창되어 있는 4단계의 클래스 분류와 본 실시예의 5단계의 클래스 분류의 차이를 습도인자에 대해 설명하기 위한 그래프이며, 클래스 분류된 습도량의 중앙값과 그때의 인자별 평가점을 통과하는 꺽은선 함수로 나타낸다. 4단계의 클래스 분류의 함수와 비교하여 본 실시예의 5단계의 클래스 분류의 함수는 습도에 대해 평가점이 가속적으로 증가하고 있다. 이는 저습도 영역에서는 습도가 금속재료의 부식반응에 미치는 영향이 작고, 고습도 영역이 되면 영향이 커지는 것을 잘 반영하고 있다. 계속해서 가스의 클래스 분류의 차이에 대해 설명한다. 도 4a, 도 4b는 JEIDA-29-1990에서 제창되어 있는 4단계의 클래스 분류와 도 2에 도시한 본 실시예의 5단계의 클래스 분류의 차이를 가스 인자에 대해 설명하기 위한 그래프이며, 그래프 분류된 각 가스량의 중앙값과 그때의 인자별 평가점을 통과하는 꺽은선 함수를 나타낸다. 가스 검지량의 단위가 다르기 때문에 단순히는 비교할 수 없지만, JEIDA-29-1990의 4단계의 클래스 분류의 구분의 편향이 명확하다. 이는 4단계의 클래스 분류중, 각 가스의 클래스(4)의 측정값의 상한값이 인간이 작업할 수 있는 각 가스의 최대 허용 농도를 나타내고 있기 때문이다. 따라서, 실제 잔존하는 환경을 구분하고 있는 것은 클래스 1∼3의 3구분이다. 이에 대해, 본 실시예의 부식성 가스의 클래스 분류는 실제로 존재하는 측정값의 범위로 5단계로구분하고 있다. 이에 의해 실제 환경을 더 정밀하게 구분할 수 있고, 정확히 대기 환경을 판정할 수 있는 동시에 금속재료의 부식 수명 진단의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의한 5단계의 클래스 분류 테이블을 사용하는 것에 의해 금속 재료의 부식 수명을 더 정확히 추정할 수 있음을 알 수 있다.

도 5는 인자별 평가점 데이터베이스(4)에 저장되어 있는 환경 인자의 양에 의해 인자별 평가점을 산출하는 함수의 일례이다. 가로축은 환경인자량, 세로축은 인자별 평가점을 나타낸다. 도면의 예에서는 도 2에 기재한 클래스 분류된 환경인자의 양의 중앙값과 그 때의 인자별 평가점을 통과하는 꺽은선의 함수와 그것을 근사한 함수를 나타내고 있다. 인자별 평가점 데이터베이스(4)에는 클래스 분류 테이블, 꺽은선 함수나 근사 함수, 그외 실험으로 구해진 데이터에 기초한 함수가 저장되어 있다. 예를 들면 측정된 환경인자(B)의 양이 x인 경우, 클래스 분류 테이블의 인자별 평가점은 e₁, 클래스 분류 테이블의 꺽은선 함수에서는 e₂, 근사 함수에서는 e₃가 인자별 평가점 연산부(3)에서 산출된다. 이 근사 함수나 꺽은선 함수를 사용하는 것에 의해 환경인자의 양에 의한 인자별 평가점을 더 정밀하게 산출하는 것이 가능해지고, 더 정확한 환경 평가점의 산출과 금속 열화량의 예측이 가능해진다.

환경 평가점 연산부(5)에서는 인자별 평가점 연산부(3)에서 산출된 각 인자별 평가점(e)에 대해 인자별 무게계수 데이터베이스(6)로부터 인자별 무게계수(k)를 판독하여 하기 수학식 1에 의해 환경 평가점(E)을 산출한다.

(단, n: 인자의 총수)

인자별 무게계수 데이터베이스(6)에는 금속과 해당 환경의 지배적인 부식성 가스의 조합에 의해 미리 정해진 무게계수의 테이블이 저장되어 있다. 인자별 평가점 데이터베이스(4)에 저장되어 있는 평가점은 동, 은, 알루미늄, 철, 니켈, 크롬, 아연 등의 금속 전반의 부식 열화의 예측에 적용할 수 있는 값이다. 그러나, 예를 들면 지열 발전소나 하수처리장 등의 황화수소가스가 지배적인 환경에서는 동의 부식속도가 매우 크기 때문에 인자별 평가점 데이터베이스(4)에 저장된 평가점에 의한 진단으로는 동의 부식 열화의 예측에 정밀도가 저하한다. 따라서, 이와 같은 사태를 개선하기 위해 황화수소가스 환경에서의 동의 부식 진단의 경우 황화수소가스 인자별 평가점에 곱하는 무게계수는 적절한 수치로, 다른 인자별 평가점은 1로 설정되어 있다. 이와 마찬가지로 금속과 환경인자의 조합마다 설정된 각 인자별 무게계수는 인자별 무게계수 데이터베이스(6)에 저장되어 있다.

또, 그외에도 인자별 무게계수 데이터베이스(6)가 무게계수 보정부(7)에 의해 무게계수가 곱해진 인자외의 인자량(x)에 의해 무게를 보정할 수도 있다. 예를들면 환경인자(A)의 무게계수(k_A)는 도 6에 도시한 바와 같이 그외의 환경인자량(여기서는 환경인자(B)의 양)에 의해 무게계수 보정부(7)에서 변경된다. 즉, 무게계수(k)는 환경인자량(x)에 의한 함수로서 표현된다.

(단, i≠j)

금속별 부식 함수 작성부(8)에서는 환경 평가점 연산부(5)에서 산출된 환경 평가점을 기초로 금속 종류별 부식 감량 함수와 부식 속도 함수를 작성한다. 금속의 부식 감량 함수(W)는 그 금속이 설치(노출)된 대기환경의 환경평가점(E)과 노출된 기간(d)(일수)의 함수로서 작성된다.

전형적인 부식 감량 함수는 노출된 시간(d)의 평방근의 1차식으로 나타내고, 1차식의 각 계수는 환경평가점의 다항식으로서 기술할 수 있다. 즉, 1차식의 계수를 각각 α, β로 한 경우, 금속의 부식 감량 함수는 하기 수학식 4로 나타내어진다.

도 7은 상기 수학식 4에 기초한 금속의 부식 감량 함수(W)와 대기 환경 노출시간(d)의 그래프를 나타낸다. 수학식 4의 환경 평가점(E)의 다항식 α, β는 금속의 종류에 따라서 다항식의 항수와 계수가 다르며, 금속별 항수와 계수는 금속별 함수 데이터베이스(9)에 저장되어 있다. 또, 상기 수학식 4를 시간(d)에 대해 미분한 하기 수학식 5가 금속의 부식 속도를 나타낸다.

상기 수학식 4 및 5가 얻어지는 것에 의해 환경 평가점(E)과 노출 기간(d)을 알 수 있으면 그 대기 환경에서의 금속의 부식 감량 및 부식 속도를 구할 수 있다. 즉, 현지의 환경에서의 금속의 부식 감량을 조사하여 금속의 열화 상태를 파악하고 싶은 경우 현지에 노출되어 있는 금속을 조사하지 않아도 부식이 어느 정도 진행되어 있는지를 추정할 수 있다. 따라서, 금속재료의 열화 상태를 정량적으로 표현하는 것이 가능해진다. 또, 부식 감량에 한계값이 있는 경우 부식 감량 및 부식 속도 함수를 이용하여 현상태에서 한계값에 도달하기까지의 기간을 추정할 수 있기 때문에 금속 재료의 잔여 수명을 정량적으로 산출할 수 있다.

도 8은 금속재료의 부식 감량 함수를 보정하는 방법을 나타내고 있다. 금속별 부식 함수 작성부(8)에서 작성된 함수는 임의의 환경 평가점에서 일의적으로 결정된다. 도 8에 도시한 그래프(a)가 임의의 환경 평가점(A)에 의해 작성된 부식 감량 함수이다. 그러나, 동일 환경 평가점(A)에서 동일 금속이라도 환경 평가점(A)을 구성하는 환경 인자의 양이 차이가 있으며, 금속의 부식 감량에 편차가 존재한다. 도 8에 편차의 범위의 최대값을 “a_max”, 편차의 범위의 최소값을 “a_min”으로 나타낸다. 통상, 금속의 부식 감량은 그래프(a)에 따른다. 이때문에 그래프(a)를 이용하는 것에 의해 금속의 부식 감량을 추정할 수 있다. 여기서, 해당 환경중에 소정 기간, 금속 재료를 노출하는 것에 의해 금속의 부식 감량과 노출 기간의 관계를 파악할 수 있기 때문에 편차의 범위중에서 금속 부식 감량 함수를 결정할 수 있다. 예를 들면 금속 노출 결과, 노출기간(b)에서 부식 감량이 B라고 하면 부식 감량 함수는 점(b, B)을 통과하는 함수로 보정할 수 있다.

계속해서, 단기간 노출된 금속재료의 부식 감량 또는 부식 속도를 이용하여 환경 평가점을 얻는 방법을 설명한다. 금속의 부식 감량은 상기 수학식 3에 나타내는 바와 같이 금속의 노출 기간과 노출된 대기 환경의 환경 평가점의 관계로 나타낸다. 이 함수는 금속별 함수 데이터베이스(9)에 저장되어 있다. 따라서, 단기간 폭록된 금속의 부식 감량이 이미 알려져 있으면 노출 기간과 부식 감량 및 상기 수학식 3을 이용하여 환경 평가점을 도출할 수 있다. 또, 부식 속도와 수학식 5를 이용해도 마찬가지이다. 이와 같이, 환경 인자량의 측정을 실시하지 않아도 단기간 노출된 금속의 부식 감량 또는 부식 속도의 정보를 이용하여 환경 평가점을 도출할 수 있고, 도출된 환경 평가점을 이용하여 노출된 금속 이외의 부식 감량 함수나 부식 속도 함수를 작성할 수 있다.

금속별 잔여 수명 산출부(14)에서는 금속별 부식 함수 작성부(8)와 함수 보정부(10)에서 작성된 부식 함수를 이용하여 금속의 부식 예상량과 금속의 부식 한계값에 이르기까지의 시간을 산출한다. 금속의 부식 한계값은 급속별 잔여 수명 데이터베이스(13)에 저장되어 있다. 예를 들면 제어반의 외벽에 사용되고 있는 금속은 철이며 몇미리의 두께이고 어느 정도까지 부식에 의해 감량된 경우에 사용 불가가 되는지등의 정보가 저장되어 있다. 금속별 잔여 수명 산출부(14)에서 산출된 결과는 진단 결과 표시부(15)에 진단 결과로서 표시된다. 또, 금속별 잔여 수명 데이터베이스(13)에서는 부품을 구성하는 금속의 종류와 그 금속의 감량이 얼마나 되었을 때 부품으로서 기능하지 않는지의 임계값 데이터가 저장되어 있다. 금속별 잔여 수명 산출부(14)에서는 부품을 구성하는 금속중, 가장 빨리 수명에 도달하는 금속(잔여 수명이 가장 짧은 금속)의 잔여 수명을 부품의 잔여 수명으로서 산출한다. 산출 결과는 진단 결과 표시부(15)에 진단 결과로서 표시된다.

수명 인자 환산 데이터베이스(16)에는 전자부품이나 기구부품의 수명 임계값의 데이터가 저장되어 있다. 전자부품이나 기구부품의 수명 임계값은 반드시 금속의 부식 감량이나 부식 속도가 아니라 그외의 물리량이 수명인자(부식 면적률, 피막두께, 부식 두께 등)인 것도 있으며, 수명 인자 환산 데이터베이스(16)에는 금속의 부식 감량이나 부식 속도를 기타 수명인자로 환산하기 위한 함수도 저장되어 있다. 부품 잔여 수명 산출부(17)에서는 수명 인자 환산 데이터베이스(16)의 데이터와 금속별 부식 함수 작성부(8)에서 작성된 함수를 이용하여 부품의 잔여 수명을 산출하고, 결과를 진단 결과 표시부(15)에 진단 결과로서 표시한다.

도 9 내지 도 11에는 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸다. 본 실시예는 대기 환경중에서 사용되는 전자회로기판의 열화진단방법이다. 본 실시예의 수명 진단대상은 전자회로기판의 도체이며, 도체의 구성 금속재료는 동이다. 동는 환경인자의 하나인 황화수소가스에 의해 현저히 부식하는 특성을 갖고 있기 때문에 황화수소가스가 지배적인 대기환경에서는 황화수소의 인자별 평가점에 1을 초과하는 무게계수를 곱한다. 즉, 도 1의 무게계수 보정부(7)에서 황화수소에 대응하는 계수를 보정한다. 동에 대한 부식 감량 함수(Wcu)는 상기 수학식 4에 의해 하기 수학식 6이 된다.

그러나, 수학식 6에서 계산한 동의 부식량을 직접 도체의 부식량에 적용시킬 수는 없다. 전자회로기판의 도체는 대기환경에 직접 노출되지 않기 때문이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 도체(19)의 표면에는 솔더 레지스트(20)가 인쇄되어 있다. '18'은 기재이다. 도체(19)의 부식은 솔더 레지스트(20)의 핀홀에서 부식성가스, 해염입자 또는 수분이 침입하여 발생한다. 그래서, 환경시험조에 동판과 모델기판을 노출하고, 소정 시간마다 동판의 부식량과 전자회로기판의 도체의 부식두께와의 관계를 조사하여 도 10a와 같은 함수를 미리 작성해 둔다. 이 함수는 도 1의 수명인자환산데이터베이스(16)에 저장되어 있다. 저장된 함수는 온도, 습도, 부식성 가스의 종류 및 농도 등의 조건의 조합을 바꾸어 실시한 환경시험에서 얻을 수 있는 것 몇 종류를 저장한다. 전자회로 기판의 도체부식단면은 도 11에 나타낸 바와 같이, 국부적으로 부식부분(19a)이 진행하지만, 부식 두께는 가장 부식(19a)이 진행되어 있는 부분에서 측정한다. 수학식 6에 의해 해당 대기환경에 설치되고나서t시간 후의 동의 부식량을 예측할 수 있고, 도 10a의 관계곡선에 의해 t시간 후의 동의 부식량에 대응하는 t시간 후의 도체부식두께를 추정할 수 있는 점에서 도체의 부식상태의 열화상태 판정이 가능하게 된다.

수명예측은 이하의 방법으로 실행한다. 초기 도체두께에 대한 도체부식 두께를 부식 두께감소율로 부른다. 도체의 부식은 도체 두께가 초기의 절반 이하가 되면 급격하게 진행하는 점에서 부식 두께감소율이 40%~50%를 한계수명 판정값으로 한다. 도체폭이 250㎛ 이하의 세선(細線) 패턴은 일단 부식이 발생하면 진행이 빠른 점에서 한계부식 두께감소율을 40%로 하고, 도체 폭이 250㎛를 넘는 도체는 한계 부식 두께감소율을 50%로 한다. 예를 들면 폭 150㎛, 두께 35㎛ 도체의 한계도체 부식두께는 35×0.4=14㎛로 한다. 도 10b에 나타낸 바와 같이 한계도체 부식두께에 대응하는 동의 한계부식량을 구한다. 다음에 이 동의 한계부식량에서 수학식 5를 이용하여 동의 한계부식량에 이르는 시간을 구할 수 있다. 이 시간이 해당 대기환경에 있어서 해당 전자회로 기판의 도체수명시간이다. 진단대상도체는 전자회로 기판내의 폭이 가장 작은 것을 선택한다. 수명예측 정밀도를 올리기 위해 동판을 대기환경 중에 소정 시간에 걸쳐 노출하고, 부식량을 측정하고, 부식감량과 시간의 관계를 보정하는 방법 및 정기점검시에 제품기판 또는 수명진단용의 기판의 도체부식 두께를 측정하고, 도 10a의 함수를 보정하는 방법도 이용할 수 있다. 또, 전자회로기판의 도체표면에는 솔더 레지스트만이 아니라, 내환경성 향상을 위해 코팅제가 도포되어 있거나, 또는 부품실장 공정에서 사용되는 땜납 플럭스(flux)가 잔존되어 있는 무세정기판이 많다. 그 때문에, 기판의 종류마다도 10a와 같은 도체부식두께와 동의 부식량의 함수를 작성하고, 수명인자환산 데이터베이스(16)에 저장한다.

도 12 내지 도 16에는 본 발명의 제 3 실시예를 나타낸다. 도 12는 가속열화시험에 의해 얻을 수 있는 알루미늄의 부식감량과 집적회로의 알루미늄배선의 부식면적율의 상관함수(l(W))를 나타내는 도면, 도 13은 도 1의 수명인자환산 데이터베이스(16)에 저장된 부식면적율 데이터베이스의 상세를 설명하기 위한 도면, 도 14는 마찬가지로 도 1의 수명인자환산 데이터베이스(16)에 저장된 수명진단 데이터베이스의 상세를 설명하기 위한 도면, 도 15는 집적회로의 알루미늄 배선 부식면적율의 시계열 곡선(U=m(t))의 상세를 설명하기 위한 도면, 도 16은 알루미늄 배선부식면적율과 고장의 상관곡선(F=n(U))의 상세를 설명하기 위한 도면이다.

우선, 제 1 실시예에서 서술한 바와 같이, 환경인자량을 측정하고, 해당 대기환경에 있어서 알루미늄의 부식감량(Wal=f(E, d))을 연산한다. 다음에 미리 수명인자환산 데이터베이스(16)에 준비해 둔 알루미늄 부식감량(Wal)과 집적회로의 알루미늄 배선 부식면적율의 상관함수(U=l(W))에 상기 연산결과를 대입하고, 집적회로의 부식면적율을 도출한다. 상관함수(l(W))는 집적회로의 알루미늄 배선 부식면적율의 시계열 변화곡선(U=m(t))을 작성할 때에 상기 조건의 가속열화시험을 알루미늄의 테스트 피스에 실시하는 것에 의해 작성된다. 소망하는 시간마다 복수의 집적회로와의 복수의 테스트 피스 시험조에서 샘플링하고, 집적회로의 알루미늄 배선 부식면적율과 알루미늄 테스트 피스의 부식감량을 계측하기 때문에, 도 12에 나타낸 바와 같이 그래프의 양축에 있는 분포폭을 가진 데이터 플롯이 된다. 이 때,각 분포의 평균값 데이터의 회귀근사에 의해 상관곡선을 도출한다. 또, 이 상관곡선으로서 알루미늄 부식속도(dWal/dt)와 집적회로의 알루미늄 배선 부식면적율의 상관함수를 이용하고, 대기환경에 있어서 알루미늄의 부식속도(dWal/dt=g(E, d))의 연산결과를 대입하여 집적회로의 알루미늄 배선부식면적율을 도출해도 좋다. 이러한 상관곡선(U=l(W) 또는 U=l(dW/dt))은 집적회로의 재질이나 회로의 종류 등에 의해 경향이 다른 것이 판명되고 있다. 그래서 부식열화상태 판정의 대상으로 하고자 하는 집적회로 종류에 대해서는 종류마다 상관곡선(U=l(W) 또는 U=l(dW/dt))을 미리 작성해 두고, 도 13에 나타낸 바와 같은 데이터베이스로서 축적해 둘 필요가 있다.

다음에 도출된 집적회로의 부식면적율을 수명진단 데이터베이스에 대조한다. 이 수명진단 데이터베이스는 도 14에 나타낸 바와 같이, 집적회로의 재질이나 회로의 종류, 연대별로 각각에 대응하는 알루미늄 배선 부식면적율의 시계열 곡선(U=m(t))과 알루미늄 배선 부식면적율과 고장율의 상관함수(F=n(U))를 보존하고 있다. 따라서, 지정한 대상의 U=m(t)와 F=n(U)를 호출할 수 있다. U=m(t)와 F=n(U)는 일반적으로 각각 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같은 경향을 나타내고, 집적회로의 재질이나 회로의 종류, 연대 등에 의해 약간 그 곡률이나 절대값이 다르다. 그러나, 부식면적율과 고장율의 관계곡선(F=n(U))으로부터 집적회로의 수명점(고장율이 부식면적율에 대해 급격하게 상승하는 점)을 정의할 수 있다. 이 점을 수명점 부식량(uc)으로 하고, 부식면적율의 시계열 곡선상에 tc=m^-1(uc)를 만족하는 수명시간(tc)을 정하면, 잔여수명을 추정할 수 있다. 즉, 진단시에 상기한 환경인자측정에서의 일련의 절차로 도출된 집적회로의 부식면적율과 도 15의 U=m(t)와의 관계에서 도출된 시간을 T로 하면, 시간(T)은 도 15 상의 소비수명에 상당하고, 실시간축상에서는 사용시간에 상당한다. 한편, 잔여수명은 가속시험시간축 상에서는 tc-T로 얻을 수 있기 때문에, 비례배분식(잔여수명) =(사용시간)×(tc-T)/T에서 실시간축 상에서의 잔여수명을 산출할 수 있다. 진단결과에 대해서는 진단결과 표시부(15)에 있어서 CRT나 프린터 등에 출력하는 동시에, 기록매체에도 출력하여 데이터베이스화하고, 그 후 동일한 장치종류나 집적회로종류의 수명진단을 실행할 때에 활용한다.

이상과 같이, 본 실시예의 수명진단방법에서는 미리 집적회로의 알루미늄 배선부식면적율과 알루미늄의 부식감량(또는 부식속도)의 상관함수를 준비해 두고, 집적회로를 개봉하여 실제로 알루미늄 배선부식량을 계측하지 않고, 장치설치 환경인자량을 측정하는 것만으로 비파괴에서의 집적회로의 수명 추정이 가능하게 된다.

도 17 및 도 18에는 본 발명의 제 4 실시예를 나타낸다. 본 실시예의 수명 진단대상은 전자회로에 사용되는 릴레이 등의 금속접점을 갖는 부품이고, 부품의 기능열화가 생기는 주된 구성금속재료는 은이다. 제 1 실시예에 서술한 바와 같이 환경인자량을 측정하고, 은의 부식함수를 구한다. 은의 금속접점에서는 성능열화가 황화은의 부식피막 두께에 기인하기 때문에, 제 2 실시예와 같이 환시험조에서 은판을 노출하고, 소정 시간마다 은판의 부식량과 황화은의 부식피막 두께와의 관계를 조사하고, 함수관계를 구한다. 이 함수는 도 1의 수명인자 환산 데이터베이스(16)에 저장된다. 저장하는 함수는 온도, 습도, 부식성 가스의 종류 및 농도 등의 조건의 조합을 바꾸어 실시한 환경시험으로 얻을 수 있는 것 몇 종류를 저장한다. 금속별 부식함수작성부(8)에서 구할 수 있는 은의 부식감량 함수로부터 수명인자 환산 데이터베이스(16)에 저장된 함수를 이용하여 황화은의 부식피막 두께로 환산하고, 도 17에 나타낸 피막두께와 접촉저항의 관계에서 현재의 접촉저항을 구하여 은접점의 부식열화의 정도를 판정한다. 또, 도 17의 a에 나타낸 바와 같이, 전자회로의 은접점의 접촉저항 증가의 한계값을 설정하고, 도 18에 나타낸 바와 같이, 상기 연산에 의해 해당 환경에서의 부식감량을 예측하는 것에 의해 부식피막 성장예측을 실행하여 접촉저항 한계값에 대한 부식피막두께에 접하기까지의 시간을 산출하고, 해당 환경에서 사용한 은접점의 남은 수명을 판정한다. 도 17의 a에 나타낸 은접점의 접촉저항 증가의 한계값도 수명인자 환산 데이터베이스(16)에 저장되어 있고, 도 18에서 나타낸 남은 수명은 부품 잔여수명 산출부(17)에서 산출된다.

이상의 방법에 의해 해당 대기환경에서 사용되고 있는 전자회로를 구성하는 은접점의 열화상태를 장치를 정지하지 않고 판정하여 해당 환경에서의 은접점의 잔여수명을 예측하는 것이 가능하게 된다.

도 19에는 본 발명의 제 5 실시예를 나타낸다. 상기 도면에 있어서, '21'은 오염도를 측정하는 오염도 측정수단이다. 전자회로 표면의 오염물질을 일정면적에서 채취하고, 일정량의 순수(純水)에 용해하고, 그 오염액의 전도도를 측정한다. 염화나트륨 수용액의 농도와 전도도의 상관관계를 미리 구해 두고, 이 관계에서 오염액의 전도도를 염화 나트륨 농도로 환산한다. 환산한 염화나트륨 농도와 오염액의 용량 및 오염물질의 채취면적에서 전자회로 기판단위 면적당 부착되어 있는 오염물질의 등가염분량 즉 오염도를 구할 수 있다. 이 오염도를 해당 전자회로 기판이 설치되고나서의 경과시간으로 나누어 오염속도를 구할 수 있다. 또, 전기기기의 사용환경은 때로 납입당초와 진단시점에서는 다른 것이 있는 점에서 현상태의 오염속도를 정밀도 좋게 구하기 위해서는 일정기간 후에 다시 오염도 측정을 실행하고, 그 오염도의 증가분에서 오염속도를 구하는 것이 바람직하다. 제품 전자회로기판에서 재측정이 곤란한 경우는 오염도 측정용 기판을 제어기판 내에 일정기간 노출하고, 그 기판의 오염도 측정결과로부터 오염속도를 구하는 방법도 있다.

상기한 오염도 대신에 전자회로 기판표면에 부착되어 있는 염소이온, 질산이온, 황산 이온의 단위면적당 합계부착량을 구하는 방법을 취할 수도 있다. 절연저하나 부식에 영향이 큰 상기 3종류의 음이온의 합계부착량을 오손도(汚損度) 대신에 사용하여 더욱 정밀도 좋은 진단이 가능하게 된다. 음이온의 측정은 오손도 측정에 사용한 오손액을 분석하여 용이하게 구할 수 있다.

오염도 측정수단(21)에서 측정한 오손도 및 오염속도는 오손도 입력장치(22)에 의해 입력되어 열화지표값 산출수단으로서의 열화지표값 산출부(23)에 보내진다. 열화지표값 산출부(23)는 열화지표 데이터베이스(24)에 저장되어 있는 오손도와 열화지표의 상관함수를 판독하고, 입력한 오손도에 상당하는 열화지표값을 산출한다. 열화지표 데이터베이스(24)에 저장되어 있는 상관함수의 열화지표는 전자회로 기판의 열분포화상의 프랙탈 차원변화율, 전자회로기판의 도체패턴의 부식단선시간 또는 전자회로기판에 있어서 도체간의 절연저항값 등이다. 열화지표값 산출부(23)에서 산출된 열화지표값은 진단시점의 열화지표의 특성값을 나타내고 있는 점에서 열화진단결과로서 열화진단결과 표시부(25)에 그 값을 표시하도록 되어 있다.

다음에 수명진단을 실행한다. 전자회로기판의 각종 열화지표의 수명 임계값이 저장되어 있는 수명 데이터베이스(27)에서 수명 임계값을 판독하여 수명판정오손도 산출부(26)에 보낸다. 판독한 수명임계값을 열화지표 데이터베이스(24)에 저장되어 있는 오손도와 열화지표값의 상관함수에 대입하여 수명판정 오손도를 산출하고, 차분오손도 산출수단으로서의 차분오손도 산출부(28)에 보낸다. 차분 오손도 산출부(28)에서는 오손도 입력장치(22)에서 보내진 오손도와 수명판정 오손도 산출부(236)에서 보내진 수명판정 오손도의 차를 산출하고, 잔여수명 산출수단으로서의 잔여수명 산출부(29)에 보낸다. 잔여수명 산출부(29)에서는 차분오손도 산출부(28)에서 보내진 차분오손도를 오손도입력장치(22)로부터 보내진 오손속도로 나누어 잔여수명을 산출한다. 산출결과는 진단결과 표시부(30)에 표시한다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면 오손도와 절연열화 또는 부식에 관련된 전자회로기판의 열화지표와의 상관함수를 미리 준비해 두어 계측을 위한 전극을 기판 상에 작성하거나 기판을 파괴하여 열화지표를 계측하지 않고, 오손도를 측정하는 것만으로 전자회로기판의 수명을 추정할 수 있다.

도 20에는 본 발명의 제 6 실시예를 나타낸다. 본 실시예는 전자회로기판 표면의 오손물질의 대부분은 대기 중의 부유먼지로 흡착되고, 대기 중의 부식성 가스량이나 해염입자량 등의 영향을 총 수치화한 환경평가점과 오손도에 상관관계가 있는 점에서 환경오손의 지표로서 오손도 대신에 환경평가점을 이용한 것이다.

도 20은 본 실시예의 구성을 나타내고 있다. 상기 도면에 있어서 '31'은 해당 대기환경을 측정하는 환경인자량 측정수단이고, 각종 부식성 가스 농도계, 온도계, 상대습도계, 해염입자 측정수단 등으로 구성되어 있다. 각 측정수단은 해당 대기환경에 1~2개월간 설치하여 환경을 측정한다. 환경인자량 측정수단(31)에서 측정된 각 환경인자량은 환경인자량 입력장치(32)에 의해 입력되어 인자별 평가점 연산부(33)에 보낸다. 인자별 평가점 연산부(33)는 환경인자량 입력장치(32)의 출력을 이용하여 인자별 평가점 데이터베이스(34)에서 인자량과 인자량 평가점과의 관계를 나타내는 데이터를 판독하여 인자별 평가점을 산출한다. 환경평가점 연산부(35)에서는 인자별 평가점 연산부(33)에서 산출된 각 인자별 평가점의 합을 산출한다. 오손속도 산출부(36)에서는 오손속도 환산 데이터베이스(37)에 저장되어 있는 환경평가점과 오손속도의 상관함수에 환경평가점 연산부(35)에서 산출된 환경평가점을 대입하여 오손속도를 산출한다. 산출된 오손속도에 해당 환경에 있어서 가동년수를 곱하여 진단시의 추정오손도를 구한다.

오손속도 산출부(36)에서 산출된 오손속도는 도 19의 열화지표값 산출부(23)에 보내지고, 열화지표 데이터베이스(24)에 저장되어 있는 오손도와 열화지표의 상관함수에 대입하여 진단시점의 열화지표의 특성값을 산출하고, 열화진단결과 표시부(25)에 진단결과를 표시한다. 환경평가점에서 오손속도, 오손도가 환산되기 때문에, 수명진단은 제 5 실시예와 마찬가지로 실행할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 제어반 등의 속에 전자회로기판이 설치되어 있어 오손도의 측정이 곤란한 경우나, 연속운전하여 정지할 수 없는 경우, 오손도 측정 대신에 환경평가점을 구하여 환경평가점에서 환산한 오손도에 의해 전자회로기판의 수명진단이 가능하게 된다.

도 21 및 도 22에는 본 발명의 제 7 실시예를 나타낸다. 도 21은 열화지표 데이터베이스(24)에 저장된 전자회로 기판표면의 오손도(C)와 프랙탈 차원변화율(F)의 상관함수를 설명하기 위한 도면이다. 도 23은 해당 환경의 오손도(C)의 시간경과변화를 나타낸 도면이다.

우선, 제 5 실시예 또는 제 6 실시예로 나타낸 바와 같이 오손도 및 오손속도를 측정한다. 다음에 미리 준비한 열화지표 데이터베이스(24)에 저장된 도 21의 오손도(C)와 프랙탈 차원변화율(F)의 상관함수(F=i(C))에 구한 오손도(Ca)를 대입하고, 진단시의 프랙탈 차원변화율(Fa)을 구하여 진단시의 열화상태를 진단한다. 상관함수(F=i(C))는 필드 회수품 및 환경열화시험에 의해 미리 정해 둔 것이다. 프랙탈 차원변화율은 전자회로 기판에 통전개시하고 나서 일정시간마다 수집한 기판 전체의 열분포 화상의 프랙탈 차원을 계산하고, 그 시간마다의 변화율을 계산한 것이다. 오손도와 프랙탈 차원변화율의 상관함수는 전자회로기판의 실장부품의 종류나 도체 패턴의 배선상태에 의해 다른 점에서 전자회로 기판의 종류마다 준비하고, 열화지표 데이터베이스(24)에 저장해 둘 필요가 있다.

다음에, 수명 데이터베이스(27)에서 진단대상기판의 프랙탈 차원변화율의 수명임계값(Fc)을 호출한다. 수명임계값은 프랙탈 차원변화율과 고장률의 관계에서전자회로기판의 종류마다 미리 구하고 있다. 이 수명임계값을 열화지표 데이터베이스(24)에 저장되어 있는 오손도(C)와 프랙탈차원변화율(F)의 상관함수(F=i(C))에 대입하고, 수명임계값(Fc)에 상당하는 오손도, 즉 수명판정 오손도(Cc)를 산출한다.

도 22에 해당 환경의 오손도(C)의 시간경과변화함수(C=j(T))를 나타내고 있다. 진단시의 오손도로부터 수명판정 오손도에 이르기까지의 시간, 즉 잔여수명을 수명판정오손도(Cc)로부터 진단시의 오손도(Ca)를 끌어낸 차분오손도를 해당 환경의 오손속도(dC/dT)로 나누어, 즉 잔여수명= (Cc-Ca)/(dC/dT)로 추정할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 전자회로 기판의 프랙탈 차원변화율과 오손도의 상관함수를 미리 구해 두어 계측을 위해 기판을 제어반에서 빼내 새롭게 통전할 필요나, 계측을 위한 특수한 장치를 준비하지 않고, 오손도 또는 오손도 대신에 음이온(염소이온, 질산이온, 황산이온)의 총부착량 또는 환경평가점을 구하는 것만으로 프랙탈 차원변화율에 기초한 전자회로기판의 수명진단을 추정할 수 있다.

도 23에는 본 발명의 제 8 실시예를 나타낸다. 도 23은 열화지표 데이터베이스(24)에 저장된 전자회로기판 표면의 오손속도(D)와 전자회로기판 도체패턴이 단선되기까지의 시간(P)과의 상관함수를 설명하기 위한 도면이다.

우선, 제 5 실시예 또는 제 6 실시예에서 나타낸 바와 같이 오손속도를 측정한다. 다음에, 미리 준비된 열화지표 데이터베이스(24)에 저장된 도 23의 오손속도(D)와 패턴단선시간(P)과의 상관함수(P=k(C))로 구한 오손속도(Dm)를 대입하고, 패턴단선까지의 시간(Pm)을 산출한다. 구한 패턴단선시간(Pm)은 해당 환경에 설치되고나서 도체패턴이 단선되기까지의 시간을 나타내고 있다. 상관함수(P=k(C))는 필드회수품 및 환경열화시험에 의해 미리 구해 둔 것이다. 오손속도(D)와 패턴단선시간(P)의 상관함수(P=k(C))는 패턴폭, 패턴금속의 두께, 패턴표면의 솔더 레지스트막의 두께 등에 의해 경향이 다른 점에서 진단대상 전자회로기판의 패턴구성별 상관곡선을 열화지표 데이터베이스(24)에 수납해 둘 필요가 있다. 당연히 전자회로기판 상에는 여러가지 폭의 패턴이 배선되어 있지만, 해당 전자회로 기판의 수명판정은 가장 폭이 좁은 패턴으로 실행한다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면 전자회로기판의 도체패턴 단선시간과 오손속도의 관계를 구해 두는 것만으로 제품기판을 파괴하여 패턴의 부식상태를 조사하지 않고, 오손속도 또는 오손속도 대신에 음이온(염소이온, 질산이온, 황산이온)의 부착속도 또는 환경평가점을 구하는 것만으로 패턴이 부식단선되기까지의 수명을 추정할 수 있다.

도 24 및 도 25에는 본 발명의 제 9 실시예를 나타낸다. 도 24는 열화지표 데이터베이스(24)에 저장된 전자회로기판 표면의 오손도(C)와 도체간의 절연저항값(I)의 상관함수를 설명하기 위한 도면이다. 도 25는 해당 환경의 오손도(C)의 시간경과변화를 나타낸 도면이다.

우선, 제 5 실시예 또는 제 6 실시예로 나타낸 바와 같이 오손도 및 오손속도를 측정한다. 다음에 미리 준비한 열화지표 데이터베이스(24)에 저장된 도 24의 오손도(C)와 절연저항값(I)의 상관함수(I=m(C))에 구한 오손도(Ca)를 대입하고, 진단시의 절연저항값(Ia)을 구하여 진단시의 열화상태를 진단한다.상관함수(I=m(C))는 필드회수품 및 환경열화시험에 의해 미리 구해 둔 것이다.

다음에 수명데이터베이스(27)에서 진단대상 기판의 절연저항값의 수명임계값(Ic)을 불러낸다. 수명임계값은 절연저하의 영향을 가장 받기 쉬운 부분에 기초하고, 전자회로기판의 종류 및 사양마다 설정되어 있다. 이 수명임계값을 열화지표 데이터베이스(24)에 저장되어 있는 오손도(C)와 절연저항값(I)의 상관함수(I=m(C))에 대입하고, 수명임계값(Ic)에 상당하는 오손도, 즉 수명판정오손도(Cc)를 산출한다.

도 25는 해당 환경의 오손도(C)의 시간경과변화함수(C=n(T))를 나타내고 있다. 진단시의 오손도로부터 수명판정오손도에 이르기까지의 시간, 즉 잔여수명을 수명판정오손도(Cc)로부터 진단시의 오손도(Ca)를 끌어낸 차분오손도를 해당 환경의 오손속도(dC/dT)로 나누어 즉, 잔여수명=(Cc-Ca)/(dC/dT)으로 추정할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 전자회로기판의 절연저항값과 오손도의 상관함수를 미리 구해 두어 계측을 위해 기판을 제어반에서 빼내고, 절연저항측정을 위한 전극을 첨부할 필요없이, 오손도 또는 오손도를 대신하여 음이온(염소이온, 질산이온, 황산이온)의 총부착량 또는 환경평가점을 구하는 것만으로 절연열화에 의한 전자회로기판의 수명을 추정할 수 있다. 또, 본 실시예의 형태에 의하여 환경오염에 의해 절연열화가 발생하기 쉽지만, 측정이 불가능한 부품리드간 등의 절연열화상태를 오손도로부터 추정할 수 있다.

또, 상기 실시예에서 설명한 수법은 컴퓨터에 실행시키는 프로그램으로서 매체를 이용하고 또는 LAN 및 인터넷 등에 의한 전송에 의해 분포하는 것이 가능하다. 기억매체로서는 자기디스크, 플로피 디스크, 하드디스크, 광디스크, 광자기디스크 등으로 기억할 수 있고, 컴퓨터 등이 판독가능한 기억매체이면, 그 형식은 상관없다. 물론, 본원 발명의 알고리즘은 인터넷 등을 통해 실행할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 금속재료의 대기중에서의 노출일수에 대한 부식감량을 대기환경의 유해성의 정도를 나타내는 환경평가점의 함수로서 정식화하고, 이 함수에서 구한 부식감량을 기초로 금속재료의 수명을 진단하도록 했기때문에, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 장기간에 걸친 금속재료의 노출시험을 필요로 하지 않고, 해당 금속재료의 대기환경중에서의 부식감량을 산정할 수 있어 해당 대기환경에 있어서 그 금속재료의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 대기환경에 있어서 금속재료의 부식속도를 해당 대기환경의 유해성의 정도를 나타내는 환경평가점의 함수로서 정식화하고, 이 함수로부터 구한 부식속도를 기초로 금속재료의 수명을 진단하도록 했기 때문에, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 장기간에 걸친 금속재료의 노출시험을 필요로 하지 않고, 해당 금속재료의 대기환경중에서의 부식감량을 산정할 수 있어 해당 대기환경에 있어서 그 금속재료의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 환경평가점은 대기환경 중의 온도, 습도, 부식성가스, 해염입자 또는 해안에서의 거리를 포함하는 복수의 환경인자의 각각의 양을, 그 양에 의해 할당한 각 인자별 평가점과 각 인자별 무게계수의 곱의합으로 했기 때문에, 부식감량 또는 부식속도를 산정하기 위한 환경평가점을 적정하게 구할 수 있다.

또, 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 대기환경중의 온도, 습도, 부식성가스, 해염입자 또는 해안에서의 거리를 포함하는 복수의 환경인자의 각각의 인자별평가점은 해당 각 환경인자량의 범위에 의해 클래스 분류되어 할당되거나, 또는 해당 각 환경인자량의 중앙값 함수의 어느 하나로 하기 때문에, 환경평가점을 정하기 위한 인자별 평가점을 적절하게 결정할 수 있다.

또, 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 환경인자에 있어서 부식성 가스량의 측정방법은 대기환경에 일정기간 노출한 여과지의 가스흡착량으로서 구한 여과지법으로 하고, 부식성 가스 중 산성가스의 측정은 셀룰로스 여과지에 소정%의 탄산칼륨수용액 또는 탄산나트륨 수용액의 어느 하나를 함침한 알칼리 여과지에 의해, 또 부식성 가스 중 알칼리성 가스의 측정은 유리 여과지에 소정% 인산수용액을 함침한 산성 여과지에 의해 측정을 실행하도록 했기 때문에, 부식성 가스량의 측정에 여과지법을 채용하여 대기환경의 풍속이나 풍량의 영향도 가미한 측정을 할 수 있고, 또 여과지는 작은 종이조각으로 수명진단대상의 근방에 노출할 수 있기 때문에, 진단대상이 노출된 환경을 정확하게 측정할 수 있다. 따라서, 금속재료의 수명을 정밀도 좋게 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 각 환경인자량의 범위에 의한 인자별 평가점의 클래스 분류는 적어도 5단계로 했기 때문에, 실제로 존재하는 측정값의 범위로 클래스 분류를 5단계로 하여 실제 환경을 보다 정밀하게 구분할 수 있어정확하게 대기환경을 판정할 수 있다. 따라서, 금속재료의 수명을 보다 정확하게 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 환경인자에 있어서 상대습도의 인자별 평가점은 비, 눈에 직접 노출된 대기환경에 있어서는 각 클래스의 평가점에 일정수의 보정점을 부가한 것으로 했기 때문에, 대기환경이 비나 눈이 직접 닿는 옥외인 경우는 부식촉진효과가 큰 점에서 대기환경의 부식성을 정밀도 좋게 진단하기 위한 습도의 인자별 평가점을 적절하게 결정할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 환경인자에 있어서 해염입자의 인자별 평가점을 해안에서의 거리에 따라 클래스 분류하여 할당하는 것으로 했기 때문에, 클래스 분류 및 인자별 평가점의 근거는 지배환경인자가 다른 국내의 필드 수백군데의 해안에서의 거리와 해염입자 측정값과 그 환경에 노출된 금속재료의 부식성의 조사결과에 의한다. 이 결과, 지도상의 해안에서의 거리를 구하는 것만으로 실제로 해염입자의 양을 측정하지 않고, 해염입자의 인자별 평가점을 구할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 환경평가점은 특정 금속재료를 대기환경 중에 소정 기간에 걸쳐 노출하고, 해당 소정 기간의 노출일수에서의 특정 금속재료의 부식감량을 측정하고, 이 부식감량과 노출일수를 환경평가점과의 관계에 적용시키는 것에 의해 산출하고, 이 산출한 환경평가점을 이용하여 다른 금속재료의 대기환경에 있어서 수명을 진단하도록 했기 때문에, 특정 금속재료의 노출일수와 부식감량에서 환경평가점을 역산하여 장기간에 걸친 금속재료의 노출시험을 필요로 하지 않고, 다른 임의의 금속재료의 수명을 진단할 수 있다.

또, 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 특정 금속재료를 동으로 했기 때문에, 동은 모든 환경인자를 포함하는 대기환경에 있어서, 부식에 대한 감수성이 가장 높은 점에서 역산에 의한 환경평가점을 정밀도 좋게 결정할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 대기환경에 있어서 금속재료의 부식감량을 해당 금속재료의 해당 대기환경에 노출된 일수의 평방근의 1차식으로 나타내고, 해당 1차식 중의 계수를 환경평가점의 다항식으로 나타내도록 했기 때문에, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 장기간에 걸친 금속재료의 노출시험을 필요로 하지 않고, 해당 금속재료의 대기환경 중에서의 노출일수와 부식감량의 관계를 얻어서 그 금속재료의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 대기환경에 있어서 금속재료의 부식속도를 해당 금속재료의 해당 대기환경에 노출된 일수의 평방근의 1차식으로 나타내고, 해당 1차식 중의 계수를 환경평가점의 다항식으로 나타내도록 했기 때문에, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하는 것에 의해 해당 금속재료의 대기환경 중에서의 부식속도를 얻어 그 금속재료의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 금속재료가 사용되는 대기환경에 대해 해당 대기환경 중의 온도, 습도, 부식성가스, 해염입자 또는 해안에서의 거리를 포함하는 복수의 환경인자를 소정 기간에 걸쳐 측정하고, 이 각 측정값을 이용하여 각 인자별 평가점을 결정하고, 이 결정한 각 인자별 평가점을 이용하여 환경평가점을 결정하고, 이 결정한 환경평가점을 이용하여 해당 금속재료의 부식감량과 노출일수와의 관계를 결정하도록 했기 때문에, 장기간에 걸친 금속재료의 노출시험을 필요로 하지 않고, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가에 기초하여 해당 금속재료의 해당 대기환경 중에서의 부식감량과 노출일수의 관계를 얻어 그 금속재료의 수명을 진단할 수 있다.

또, 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 금속재료가 사용되는 대기환경에 대해 환경평가점을 산출하고, 이 산출한 환경평가점을 이용하여 해당 금속재료의 부식감량과 노출일수와의 관계를 결정하도록 했기 때문에, 특정금속재료의 노출시험만을 실행하여 환경평가점을 역산하여 다른 임의의 금속재료의 부식감량과 노출일수의 관계를 얻어 해당 다른 임의의 금속재료의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 금속재료가 사용되는 대기환경에 대해 해당 대기환경 중의 온도, 습도, 부식성 가스, 해염입자 또는 해안에서의 거리를 포함하는 복수의 환경인자를 소정 기간에 걸쳐 측정하고, 이 각 측정값을 이용하여 각 인자별 평가점을 결정하고, 이 결정된 각 인자별 평가점을 이용하여 또 환경평가점을 결정하고, 이 결정한 환경평가점을 이용하여 해당 금속재료의 부식속도를 결정하도록 했기 때문에, 대기환경의 환경평가점의 측정, 평가에 기초하여 해당 금속재료의 해당 대기환경 중에서의 부식속도를 얻어 그 금속재료의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 금속재료가 사용되는 대기환경에 대해 환경평가점을 산출하고, 이 산출한 환경평가점을 이용하여 해당 금속재료의 부식속도를 결정하도록 했기 때문에, 특정금속재료의 노출시험만을 실행하여 환경평가점을 역산하는 것에 의해 다른 임의의 금속재료의 부식속도를 얻어 해당 다른 임의의 금속재료의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 금속재료를 대기환경 중에 소정 기간에 걸쳐 노출하고, 해당 소정기간의 노출일수에서의 해당 금속재료의 부식감량을 측정하고, 이 측정결과를 이용하여 금속재료의 부식감량과 노출일수의 관계를 보정하도록 했기 때문에, 단기간의 해당 금속재료의 노출시험을 실행하여 그 금속재료의 부식감량과 노출일수의 관계로부터 정밀도가 높은 것으로 보정할 수 있어 그 금속재료의 수명을 정밀도 좋게 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 금속재료를 대기환경 중에 소정 기간에 걸쳐 노출하고, 해당 소정 기간의 노출일수에서의 해당 금속의 부식감량을 측정하고, 이 측정결과를 이용하여 금속재료의 부식속도를 보정하도록 했기 때문에, 단기간의 해당 금속재료의 노출시험을 실행하여 그 금속재료의 부식속도를 보다 정밀도가 높은 것으로 보정하도록 할 수 있어 그 금속재료의 수명을 정밀도 좋게 진단할 수 있다.

또, 본원 발명의 열화진단장치에 의하면, 환경인자 측정수단에서 측정된 각 환경인자량의 측정값을 입력하는 입력수단과, 각 환경인자량과 각 인자별 평가점의 관계를 부여하는 함수를 내장하는 제 1 데이터베이스와, 각종 금속재료에 대해 환경평가점과 각 인자별 평가점의 관계를 부여하는 함수를 내장하는 제 2 데이터베이스와, 제 1 데이터베이스로부터 판독한 함수 및 입력수단에서 입력한 각 환경인자량을 이용하여 각 인자별 평가점을 연산하는 인자별 평가점 연산수단과, 제 2 데이터베이스로부터 판독한 함수 및 상기 인자별 평가점 연산수단에서 연산된 각 인자별 평가점을 이용하여 대기환경의 유해성의 정도를 나타내는 환경평가점을 연산하는 환경평가점 연산수단과, 이 환경평가점 연산수단으로 연산된 환경평가점을 변수로 하여 정식화한 함수에 의해 대기환경에 있어서 금속재료의 부식감량과 노출일수와의 관계를 연산하는 부식감량 연산수단과, 환경평가점 연산수단에서 연산된 환경평가점을 변수로 하여 정식화한 함수에 의해 대기환경에 있어서 금속재료의 부식속도를 연산하는 부식속도 연산수단과, 금속재료의 소정 기간의 노출일수에서의 부식감량에 기초하여 부식감량 연산수단에서 연산한 부식감량과 노출일수의 관계를 보정연산하는 부식감량 보정연산수단과, 금속재료의 소정기간의 노출일수에서의 부식감량에 기초하여 부식속도 연산수단에서 연산한 부식속도를 보정연산하는 부식속도 보정연산수단과, 부식감량 보정연산수단에서 보정된 부식감량과 노출일수의 관계 또는 부식속도 보정연산수단에서 보정된 부식속도를 기초로 금속재료의 잔여수명을 산출하는 잔여수명 산출수단과, 이 잔여수명 산출수단에서 산출된 금속재료별 잔여수명을 진단결과로서 출력하는 출력수단을 구비시키기 때문에, 장기간에 걸친 금속재료의 노출시험을 필요로 하지 않고, 각 환경인자량의 측정값을 입력하는 것만으로 금속재료의 수명진단에 필요한 일련의 연산등 처리가 실행되어 정밀도 좋은 진단결과를 출력할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 전자회로를 구성하는 금속재료에 대해 부식감량 및 부식속도를 전자회로를 구성하는 금속재료에 대해 미리 준비한 부식감량 또는 부식속도와 해당 금속재료로 이루어진 전자회로부품의 부식열화지표와의 관계에 적용시켜 해당 전자회로부품의 부식열화지표로 환산하고, 이 부식열화지표에 의해 전자회로부품의 부식열화상태를 판정하도록 했기 때문에, 전자회로부품을 회수하고, 그 파괴시험을 실행하는 것을 필요로 하지 않으며 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 전자회로부품의 열화상태를 판정할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 전자회로를 구성하는 금속재료가 동, 전자회로부품이 동패턴배선인 경우에 있어서, 부식열화지표는 동패턴배선의 부식두께로 했기 때문에, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 그 동패턴 배선의 열화상태를 판정할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 전자회로를 구성하는 금속재료가 알루미늄, 전자회로부품이 집적회로인 경우에 있어서, 부식열화지표는 집적회로의 알루미늄배선의 부식면적율로 했기 때문에, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 그 집적회로의 알루미늄배선의 열화상태를 판정할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 전자회로를 구성하는 금속재료가 은, 전자회로부품이 은접점인 경우에 있어서, 부식열화지표는 은접점의 접촉저항값으로 했기 때문에, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 그 은접점의 열화상태를 판정할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 전자회로를 구성하는 금속재료로 이루어진 전자회로부품에 대해 판정된 부식열화상태에 대해 설정한 부식열화 한계값을 부식감량 또는 부식속도와 해당 금속재료로 이루어진 전자회로부품의 부식열화지표와의 관계에 적용시켜 전자회로부품을 구성하는 금속재료의 부식감량 한계값또는 부식속도 한계값으로 환산하도록 했기 때문에, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 전자회로부품을 구성하는 금속재료의 부식감량 또는 부식속도를 구하여 그 전자회로부품의 부식열화한계의 판정을 실행할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 전자회로를 구성하는 금속재료가 동, 전자회로부품이 동패턴배선인 경우에 있어서, 부식열화한계값은 동패턴 배선의 한계부식 두께감소율로 했기 때문에, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 동패턴 배선의 부식감량 또는 부식속도를 구하여 그 동패턴 배선의 부식열화 한계의 판정을 실행할 수 있다.

또, 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 전자회로를 구성하는 금속재료가 알루미늄, 전자회로부품이 집적회로인 경우에 있어서, 부식열화 한계값은 집적회로의 알루미늄배선의 한계부식면적율로 했기 때문에, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 알루미늄배선의 부식감량 또는 부식속도를 구하여 그 집적회로의 알루미늄배선의 부식열화한계의 판정을 실행할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 전자회로를 구성하는 금속재료가 은, 전자회로부품이 은접점인 경우에 있어서, 부식열화 한계값은 은접점의 한계접촉저항값으로 했기 때문에, 은접점을 회수하고, 그 파괴시험을 실행하는 것을 필요로 하지 않고, 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 은접점의 부식감량 또는 부식속도를 구하여 그 은접점의 부식열화한계의 판정을 실행할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 환경평가점은 본원 발명의 방법에 의해 산출하도록 했기 때문에, 특정금속재료의 노출일수와 부식감량에서 역산에 의해 구한 환경평가점을 이용하여 대기환경의 금속재료에 대한 유해성을 간편하게 평가할 수 있다.

또, 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 전자회로기판 표면의 오손도와 열화지표와의 상관함수를 미리 구해 두고, 진단대상인 전자기기에 있어서 전자회로기판의 오손도를 측정하고, 이 측정오손도를 상기 상관함수에 적용시켜 열화지표로 환산하고, 이 열화지표에 의해 상기 전자기기의 수명을 진단하도록 했기 때문에, 전자회로 기판표면의 오손도를 측정하여 전자기기의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 전자회로기판 표면의 오손도와 열화지표와의 상관함수를 미리 구해 두고, 진단대상인 전자기기에 있어서 전자회로기판의 현상태 오손도 및 일정기간 경과후의 오손도를 각각 측정하고, 이 각 측정오손도를 상관함수에 각각 적용시켜 열화지표의 시간경과변화를 구하고, 이 열화지표의 시간경과변화에 의해 전자기기의 수명을 진단하도록 했기 때문에, 전자회로기판을 회수하고, 그 파괴시험을 실행하는 것을 필요로 하지 않고, 전자회로기판 표면의 오손도를 현상태와 일정기간 경과후에 대해 측정하여 전자기기의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 환경평가점과 오손도와의 상관함수를 미리 구해 두고, 오손도는 대기환경 중의 온도, 습도, 부식성 가스, 해염입자 또는 해안에서의 거리를 포함하는 복수의 환경인자의 각각의 양을 그 양에 의해 할당된 각 인자별 평가점과 각 인자별 무게 계수의 곱의 합에서 구한 환경평가점을 상관함수에 적용시켜 결정하도록 했기 때문에, 오손도의 직접 측정을 대신하여 대기환경의 환경평가점을 측정, 평가하여 전자회로기판이 오손도의 직접 측정이 곤란한 제어반의 안 등에 설치되어 있는 경우에도 그 환경평가점에서 환산한 오손도를 기초로 비파괴로 전자기기의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 오손도로서 전자회로기판 표면에 부착한 염소이온, 질산이온 및 황산이온을 포함하는 음이온의 단위면적당 부착량을 이용하도록 했기 때문에, 절연저하나 부식에 영향이 큰 음이온의 전자회로기판표면으로의 부착량을 측정하여 전자기기의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 열화지표는 전자회로기판의 열분포화상의 프랙탈 차원변화율로 했기 때문에 측정에 특수한 장치를 필요로 하는 전자회로기판의 열분포의 측정 및 프랙탈 차원계산을 실행하지 않고, 전자회로기판표면의 오손도를 측정하는 것만으로, 프랙탈 차원변화율을 구할 수 있어 전자기기의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 열화지표는 전자회로기판에 있어서 도체패턴의 부식단선시간으로 했기 때문에, 전자회로기판 표면의 오손도를 측정하여 도체패턴의 부식단선시간을 구할 수 있어 전자기기의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단방법에 의하면, 열화지표는 전자회로기판에 있어서 도체간의 절연저항값으로 했기 때문에, 전자회로기판표면의 오손도를 측정하여 실제 측정하는 것이 곤란한 커넥터 리드간이나 부품리드간 등의 절연저항값을 구할 수 있어 전자기기의 수명을 진단할 수 있다.

또 본원 발명의 열화진단장치에 의하면, 전자회로기판 표면의 오손도 및 오손속도를 측정하는 오손도 측정수단과, 전자회로기판의 오손도와 열화지표와의 상관함수를 저장하는 열화지표 데이터베이스와, 오손도측정수단에서 출력된 오손도 측정값과 열화지표 데이터베이스로부터 판독한 상관함수로부터 오손도 측정값에 대응한 열화지표값을 산출하는 열화지표값 산출수단과, 전자회로기판의 열화지표의 수명임계값을 저장하는 수명 데이터베이스와, 현상태의 열화지표값과 수명데이터베이스로부터 판독한 수명임계값과의 차분에 상당하는 차분오손도를 상기 열화지표 데이터베이스로부터 판독한 상관함수로부터 산출하는 차분오손도 산출수단과, 이 차분오손도 산출수단에서 산출된 차분오손도를 상기 오손도 측정수단에서 출력된 오손속도로 나누어 잔여수명을 산출한 잔여수명산출수단을 구비시키기 때문에, 전자회로 기판표면의 오손도 및 오손속도를 측정하여 수명진단에 필요한 일련의 연산 처리 등이 실행되어 정밀도 좋은 전자기기의 수명진단을 실행할 수 있다.

Claims

금속재료의 대기중에서의 노출일수에 대한 부식감량을 대기환경의 유해성의 정도를 나타내는 환경평가점의 함수로서 정식화하고, 이 함수로부터 구한 부식감량을 기초로 상기 금속재료의 수명을 진단하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
대기환경에 있어서 금속재료의 부식속도를 상기 대기환경의 유해성의 정도를 나타내는 환경평가점의 함수로서 정식화하고, 이 함수로부터 구한 부식속도를 기초로 상기 금속재료의 수명을 진단하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 환경평가점은 대기환경 중의 온도, 습도, 부식성 가스, 해염입자 또는 해안에서의 거리를 포함하는 복수의 환경인자의 각각의 양을 그 양에 의해 할당된 각 인자별 평가점과 각 인자별 무게계수의 곱의 합으로 하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 3 항에 있어서,

상기 대기환경 중의 온도, 습도, 부식성 가스, 해염입자 또는 해안에서의 거리를 포함하는 복수의 환경인자의 각각의 인자별 평가점은 상기 각 환경인자량의 범위에 의해 클래스 분류되어 할당되거나 또는 상기 각 환경인자량의 중앙값의 함수의 어느 하나로 하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 환경인자에 있어서 부식성 가스량의 측정방법은 상기 대기환경에 일정 기간 노출한 여과지의 가스흡착량으로서 구한 여과지법으로 하고, 상기 부식성 가스 중의 산성 가스의 측정은 셀루로스 여과지에 소정%의 탄산칼륨 수용액 또는 탄산나트륨 수용액의 어느 하나를 함침한 알칼리 여과지에 의해, 또 상기 부식성 가스 중의 알칼리성 가스의 측정은 유리 여과지에 소정% 인산수용액을 함침한 산성 여과지에 의해 측정을 실행하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 4 항에 있어서,

상기 각 환경인자 양의 범위에 의한 인자별 평가점의 클래스 분류는 적어도 5단계로 하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 6 항에 있어서,

상기 환경인자에 있어서 상대습도의 인자별 평가점은 비, 눈에 직접 노출된 대기환경에 있어서는 각 클래스의 평가점에 일정수의 보정점을 부가한 것으로 하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 6 항에 있어서,

상기 환경인자에 있어서 해염입자의 인자별 평가점을 상기 해안에서의 거리에 의해 클래스 분류하여 할당한 것으로 하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 1 항에 있어서,

상기 환경평가점은 특정 금속재료를 대기환경 중에 소정 기간에 걸쳐 노출하고, 상기 소정기간의 노출일수에서의 상기 특정 금속재료의 부식감량을 측정하고, 이 부식감량과 노출일수를 환경평가점과의 관계에 적용시키는 것에 의해 산출하고, 이 산출한 환경평가점을 이용하여 다른 금속재료의 대기환경에 있어서 수명을 진단하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 9 항에 있어서,

상기 특정의 금속재료는 동인 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 1 항에 있어서,

대기환경에 있어서 금속재료의 부식감량을 상기 금속재료의 상기 대기환경에 노출된 일수의 평방근의 1차식으로 나타내고, 상기 1차식 중의 계수를 청구항 3에 기재한 상기 환경평가점의 다항식으로 나타내는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 2 항에 있어서,

대기환경에 있어서 금속재료의 부식속도를 상기 금속재료의 상기 대기환경에노출된 일수의 평방근의 1차식으로 나타내고, 상기 1차식 중의 계수를 청구항 3에 기재한 상기 환경평가점의 다항식으로 나타내는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 1 항 또는 제 11 항에 있어서,

금속재료가 사용되는 대기환경에 대해 상기 대기환경 중의 온도, 습도, 부식성가스, 해염입자 또는 해안에서의 거리를 포함하는 복수의 환경인자를 소정 기간에 걸쳐 측정하고, 이 각 측정값을 이용하여 청구항 4에 기재한 방법에 의해 상기 각 인자별 평가점을 결정하고, 이 결정한 각 인자별 평가점을 이용하여 청구항 3에 기재한 방법에 의해 상기 환경평가점을 결정하고, 이 결정한 환경평가점을 이용하여 상기 금속재료의 부식감량과 노출일수와의 관계를 결정하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 1 항 또는 제 11 항에 있어서,

금속재료가 사용되는 대기환경에 대해 청구항 9에 기재한 방법에 의해 상기 환경평가점을 산출하고, 이 산출한 환경평가점을 이용하여 금속재료의 부식감량과 노출일수와의 관계를 결정하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 2 항 또는 제 12 항에 있어서,

금속재료가 사용되는 대기환경에 대해 상기 대기환경 중의 온도, 습도, 부식성가스, 해염입자 또는 해안에서의 거리를 포함하는 복수의 환경인자를 소정 기간에 걸쳐 측정하고, 이 각 측정값을 이용하여 청구항 4에 기재한 방법에 의해 상기 각 인자별 평가점을 결정하고, 이 결정한 각 인자별 평가점을 이용하여 청구항 3에 기재한 방법에 의해 상기 환경평가점을 결정하고, 이 결정한 환경평가점을 이용하여 상기 금속재료의 부식속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 2 항 또는 제 12 항에 있어서,

금속재료가 사용되는 상기 대기환경에 대해 청구항 9에 기재한 방법에 의해 상기 환경평가점을 산출하고, 이 산출한 환경평가점을 이용하여 상기 금속재료의 부식속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
금속재료를 대기환경 중에 소정기간에 걸쳐 노출하고, 상기 소정기간의 노출일수에서의 상기 금속재료의 부식감량을 측정하고, 이 측정결과를 이용하여 청구항 13 또는 14에 기재한 방법에 의해 산출한 금속재료의 부식감량과 노출일수의 관계를 보정하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
금속재료를 대기환경 중에 소정 기간에 걸쳐 노출하고, 상기 소정기간의 노출일수에서의 상기 금속재료의 부식감량을 측정하고, 이 측정결과를 이용하여 청구항 15 또는 청구항 16에 기재한 방법에 의해 산출한 금속재료의 부식속도를 보정하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
환경인자량 측정수단에서 측정된 각 환경인자량의 측정값을 입력하는 입력수단과,

각 환경인자량과 각 인자별 평가점의 관계를 부여하는 함수를 내장하는 제 1 데이터베이스와,

각종 금속재료에 대해 환경평가점과 각 인자별 평가점의 관계를 부여하는 함수를 내장하는 제 2 데이터베이스와,

상기 제 1 데이터베이스로부터 판독한 상기 함수 및 상기 입력수단에서 입력한 각 환경인자량을 이용하여 각 인자별 평가점을 연산하는 인자별 평가점 연산수단과,

상기 제 2 데이터베이스로부터 판독한 상기 함수 및 상기 인자별 평가점 연산수단에서 연산된 각 인자별 평가점을 이용하여 대기환경의 유해성의 정도를 나타내는 환경평가점을 연산하는 환경평가점 연산수단과,

이 환경평가점 연산수단에서 연산된 환경평가점을 변수로 하여 정식화한 함수에 의해 대기환경에 있어서 금속재료의 부식감량과 노출일수와의 관계를 연산하는 부식감량 연산수단과,

상기 환경평가점 연산수단에서 연산된 환경평가점을 변수로 하여 정식화한 함수에 의해 대기환경에 있어서 금속재료의 부식속도를 연산하는 부식속도 연산수단과,

금속재료의 소정기간의 노출일수에서의 부식감량에 기초하여 상기 부식감량 연산수단에서 연산한 부식감량과 노출일수의 관계를 보정연산하는 부식감량 보정연산수단과,

금속재료의 소정 기간의 노출일수에서의 부식감량에 기초하여 상기 부식속도 연산수단에서 연산한 부식속도를 보정연산하는 부식속도 보정연산수단과,

상기 부식감량 보정연산수단에서 보정된 부식감량과 노출일수의 관계 또는 상기 부식속도 보정연산수단에서 보정된 부식속도를 기초로 금속재료의 잔여수명을 산출하는 잔여수명산출수단과,

이 잔여수명 산출수단에서 산출된 금속재료별의 잔여수명을 진단결과로서 출력하는 출력수단을 갖는 것을 특징으로 하는 열화진단장치.
전자회로를 구성하는 금속재료에 대해 청구항 13 또는 청구항 14에 기재한 방법에 의해 연산되는 부식감량, 청구항 17에 기재한 방법에서 보정연산되는 부식감량, 청구항 15 또는 청구항 16에 기재한 방법에 의해 산출되는 부식속도, 또는 청구항 18에 기재한 방법에 의해 보정연산되는 부식속도를, 상기 전자회로를 구성하는 금속재료에 대해 미리 준비한 부식감량 또는 부식속도와 상기 금속재료로 이루어지는 전자회로부품의 부식열화지표와의 관계에 적용시켜 상기 전자회로부품의 부식열화지표로 환산하고, 이 부식열화지표에 의해 상기 전자회로부품의 부식열화상태를 판정하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 20 항에 있어서,

상기 전자회로를 구성하는 금속재료가 동, 상기 전자회로 부품이 동패턴배선인 경우에 있어서, 상기 부식열화지표는 상기 동패턴 배선의 부식두께인 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 20 항에 있어서,

상기 전자회로를 구성하는 금속재료가 알루미늄, 상기 전자회로부품이 집적회로인 경우에 있어서, 상기 부식열화지표는 상기 집적회로의 알루미늄배선의 부식면적율인 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 20 항에 있어서,

상기 전자회로를 구성하는 금속재료가 은, 상기 전자회로부품이 은접점인 경우에 있어서, 상기 부식열화지표는 상기 은접점의 접촉저항값인 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
전자회로를 구성하는 금속재료로 이루어진 전자회로부품에 대해 청구항 20에 기재한 방법에 의해 판정된 부식열화상태에 대해 설정한 부식열화한계값을, 청구항 20에 기재한 부식감량 또는 부식속도와 상기 금속재료로 이루어진 전자회로부품의 부식열화지표와의 관계에 적용시켜 상기 전자회로부품을 구성하는 금속재료의 부식감량 한계값 또는 부식속도 한계값으로 환산하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 24 항에 있어서,

상기 전자회로를 구성하는 금속재료가 동, 상기 전자회로부품이 동패턴 배선인 경우에 있어서, 상기 부식열화 한계값은 상기 동패턴 배선의 한계부식 두께감소율인 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 24 항에 있어서,

상기 전자회로를 구성하는 금속재료가 알루미늄, 상기 전자회로부품이 집적회로인 경우에 있어서, 상기 부식열화 한계값은 상기 집적회로의 알루미늄 배선의 한계부식 면적율인 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 24 항에 있어서,

상기 전자회로를 구성하는 금속재료가 은, 상기 전자회로부품이 은접점인 경우에 있어서, 상기 부식열화 한계값은 상기 은접점의 한계접촉 저항값인 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
대기환경의 금속재료에 대한 유해성을 환경평가점을 이용하여 대기환경 구분법을 실행하는 것에 의해 평가하는 열화진단방법에 있어서,

상기 환경평가점은 청구항 9에 기재한 방법에 의해 산출하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
전자회로기판 표면의 오손도와 열화지표와의 상관함수를 미리 구해 두고, 진단대상인 전자기기에 있어서 전자회로기판의 오손도를 측정하고, 이 측정오손도를 상기 상관함수에 적용시켜 열화지표로 환산하고, 이 열화지표에 의해 상기 전자기기의 수명을 진단하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
전자회로기판 표면의 오손도와 열화지표와의 상관함수를 미리 구해 두고, 진단대상인 전자기기에 있어서 전자회로기판의 현상태 오손도 및 일정기간 경과후의 오손도를 각각 측정하고, 이 각 측정오손도를 상기 상관함수에 각각 적용시켜 열화지표의 시간경과변화를 구하고, 이 열화지표의 시간경과변화에 의해 상기 전자기기의 수명을 진단하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,

환경평가점과 오손도와의 상관함수를 미리 구해 두고, 상기 오손도는 대기환경 중의 온도, 습도, 부식성가스, 해염입자 또는 해안에서의 거리를 포함하는 복수의 환경인자의 각각의 양을,그 양에 의해 할당한 각 인자별 평가점과 각 인자별 무게계수의 곱의 합에서 구한 환경평가점을 상기 상관함수에 적용시켜 결정하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,

상기 오손도로서, 상기 전자회로 기판표면에 부착한 염소이온, 질산이온 및황산이온을 포함하는 음이온의 단위면적당 부착량을 이용하는 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,

상기 열화지표는 상기 전자회로기판의 열분포화상의 프랙탈 차원변화율(variation rate of fractal dimension)인 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,

상기 열화지표는 상기 전자회로기판에 있어서 도체패턴의 부식단선시간인 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,

상기 열화지표는 상기 전자회로기판에 있어서 도체간의 절연저항값인 것을 특징으로 하는 열화진단방법.
전자회로기판표면의 오손도 및 오손속도를 측정하는 오손도 측정수단과,

전자회로기판의 오손도와 열화지표와의 상관함수를 저장하는 열화지표 데이터베이스와,

상기 오손도 측정수단에서 출력된 오손도 측정값과 상기 열화지표 데이터베이스로부터 판독한 상관함수로부터 상기 오손도 측정값에 대응한 열화지표값을 산출하는 열화지표값 산출수단과,

전자회로기판의 열화지표의 수명임계값을 저장하는 수명데이터베이스와,

현상태의 열화지표값과 상기 수명 데이터베이스로부터 판독한 수명임계값과의 차분에 상당하는 차분오손도를 상기 열화지표 데이터베이스로부터 판독한 상관함수로부터 산출하는 차분오손도 산출수단과,

이 차분오손도 산출수단에서 산출된 차분오손도를 상기 오손도 측정수단에서 출력된 오손속도로 나누어 잔여수명을 산출하는 잔여수명 산출수단을 갖는 것을 특징으로 하는 열화진단장치.
제 1 항 또는 제 2 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 기억매체.