KR20150132413A - 전자 부품의 시험 장치 - Google Patents

Abstract

자기 발열한 전자 부품으로부터 효율적으로 열을 방출시키는(방열시키는) 것이 가능하고, 전자 부품의 온도를 상온보다 높은 소정의 범위 내로 유지하면서 의도하는 시험을 효율적으로 행하는 것이 가능한 전자 부품의 시험 장치를 제공한다.
(해결 수단)
전자 부품(10)이 구비하는 제 1 외부 전극(1)에 접촉하는 제 1 통전 단자(11)와, 제 1 통전 단자(11)에 설치된, 전자 부품의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(13)와, 전자 부품이 구비하는 제 2 외부 전극(2)에 접촉하는 제 2 통전 단자(12)로서, 전자 부품을 시험 온도로 가열하는 히터(21)를 구비하고, 전자 부품의 자기 발열에 의해 발생하는 열량보다 큰 열량을 방출하는 능력을 갖는 제 2 통전 단자와, 온도 센서에 의해 검출되는 전자 부품의 온도를 히터에 피드백해서 전자 부품의 온도가 소정 온도로 유지되도록 히터를 제어하는 제어 수단(20)을 구비한 구성으로 한다.
제 1 통전 단자(11)의 근방에 보조 히터(22)를 설치한다.

Description

전자 부품의 시험 장치{ELECTRONIC COMPONENT TESTING DEVICE}

본 발명은 전자 부품의 시험 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 자기 발열하는 전자 부품에 소정의 온도 조건 하에서 전압을 인가하여 시험을 행하기 위해서 사용되는 전자 부품의 시험 장치에 관한 것이다.

자기 발열하는 전자 부품에 소정의 시험 온도에서 전압 등의 소정의 스트레스를 인가해서 시험을 행할 경우, 전자 부품의 자기 발열에 의해 시험 온도보다 고온으로 되어 버리기 때문에, 종래에는 냉각 기구를 이용하여 전자 부품의 온도가 일정 범위 내로 유지되도록 하고 있다.

그리고, 그러한 온도 제어 장치로서, 예를 들면 특허문헌 1에는 냉매가 흐르는 유로와, 그 유로의 도중에 설치된 흡열부 및 방열부를 갖고, 흡열부에 전자 부품을 직접 또는 간접적으로 접촉시켜, 흡열부에서 흡수한 전자 부품의 열을 방열부에 있어서 냉매와 열교환함으로써 전자 부품을 냉각시키는 냉각 장치와, 전자 부품을 가열하는 가열 장치와, 가열 장치의 동작을 제어함으로써 전자 부품의 온도를 제어하는 제어부를 갖고, 냉각 장치의 방열부에 발포 금속 재료로 구성된 방열 부재를 설치해서 이루어지는 온도 제어 장치가 제안되어 있다.

그리고, 이렇게 구성된 특허문헌 1의 온도 제어 장치에 의하면, 자기 발열량이 큰 전자 부품이라도 뛰어난 응답성으로 전자 부품의 온도를 제어할 수 있고, 전자 부품의 온도를 소정의 온도로 정확하게 유지하면서 전자 부품의 특성 검사를 행하는 것이 가능해진다고 되어 있다.

그러나, 이 특허문헌 1의 경우, 온도 센서[제 1 온도 센서(11)(특허문헌 1의 도 1 참조)]가 안에 설치되어 있는 부재[열전도 블록(9)(특허문헌 1의 도 1 참조)]의 열용량이 크고, 전자 부품으로부터 전달되는 열이 확산되어 전자 부품의 온도를 실제보다 낮게 어림잡아 버리기 때문에, 자기 발열을 포함하는 전자 부품의 온도를 정확하게 검출할 수 없다고 하는 문제가 있다.

특히, 부의 저항 온도 특성을 갖는 전자 부품에 전압을 인가하는 시험을 행할 경우, 통전에 의한 자기 발열로 온도가 상승하고, 온도 상승에 의해 저항이 저하되어서 전류가 증가하고, 전류 증가에 의해 더욱 자기 발열이 증가된다고 하는 열폭주라고 불리는 현상을 발생시키는 경우가 있다. 그 때문에, 이러한 전자 부품에 있어서는 피드백 제어가 자기 발열에 달하지 않고 열폭주를 일으킨다고 하는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 2에는 자기 발열을 발생시키는 시료체에 냉매 공급 수단으로부터 공급되는 냉매에 의해 열교환되는 냉각용 플레이트를 접촉시킴으로써, 시료체를 냉각시켜서 온도 조정하는 에이징 장치이며 시료체의 온도를 검출하는 온도 검출 수단과, 온도 검출 수단에 의한 시료체의 온도 검출 결과에 의거하여 냉매 공급 수단에 의해 공급되는 냉매의 유량을 조정하는 냉매 유량 조정 수단이 설치되어 있는 에이징 장치가 제안되어 있다.

그리고, 이 에이징 장치에 의하면, 자기 발열을 발생시키는 시료체의 온도 변화에 추종해서 그 시료체의 온도 변화를 저감시킬 수 있다고 되어 있다.

그러나, 이 에이징 장치의 경우에도 시료체에 직접 온도 센서를 부착하고 있어, 많은 전자 부품을 빈번하게 교환해서 온도를 측정할 필요가 있을 경우, 측정 대상이 되는 전자 부품과 여러번 교환하고 그때마다 온도 센서를 부착하는 작업이 발생하여 효율이 나쁘다고 하는 문제점이 있다. 또한, 수냉 플레이트에 온도 센서를 부착하는 경우에는 시료체의 온도를 직접 측정하고 있지 않으므로 전자 부품의 온도를 실제보다 낮게 어림잡아 버려, 자기 발열을 포함하는 전자 부품의 온도를 정확하게 검출할 수 없다고 하는 특허문헌 1과 같은 문제가 일어난다.

일본 특허 공개 2009-250810호 공보 일본 특허 공개 2008-275512호 공보

본 발명은 상기 문제점을 해결하는 것이며, 자기 발열하는 전자 부품에 소정의 온도 조건 하에서 전압을 인가하여 시험을 행하기 위해서 사용되는 전자 부품의 시험 장치로서, 자기 발열한 전자 부품으로부터 효율적으로 열을 방출시키는(방열시키는) 것이 가능하고, 자기 발열에 의해 열폭주하기 쉬운 전자 부품의 온도를 소정의 범위 내로 유지하면서 의도하는 시험을 효율적으로 행하는 것이 가능한 전자 부품의 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 전자 부품의 시험 장치는,

제 1 외부 전극과 제 2 외부 전극을 구비하고, 자기 발열을 발생시키는 전자 부품을 상온보다 높은 소정의 시험 온도로 유지하면서 전압을 인가해서 시험을 행하는 전자 부품의 시험 장치로서,

상기 전자 부품이 구비하는 상기 제 1 외부 전극에 접촉하는 제 1 통전 단자와,

상기 제 1 통전 단자에 설치된, 상기 전자 부품의 온도를 측정하기 위한 온도 센서와,

상기 전자 부품이 구비하는 상기 제 2 외부 전극에 접촉하는 제 2 통전 단자로서, 상기 전자 부품을 상기 시험 온도로 가열하는 히터를 구비함과 아울러 상기 전자 부품의 자기 발열에 의해 발생하는 열량보다 큰 열량을 방출하는 능력을 갖는 제 2 통전 단자와,

상기 온도 센서에 의해 검출되는 상기 전자 부품의 온도를 상기 히터에 피드백해서 상기 전자 부품의 온도가 상기 소정 온도로 유지되도록 상기 히터를 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 상기 제 1 통전 단자의 근방에는 상기 제 1 통전 단자를 거쳐서 상기 전자 부품으로부터 열이 방출되는 것을 억제하기 위한 보조 히터가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

제 1 통전 단자의 근방에 보조 히터를 설치함으로써, 제 1 통전 단자를 거쳐서 전자 부품으로부터 열이 방출되는 것을 억제하는 것이 가능해지고, 제 2 통전 단자의 방열 능력과 가열 능력에 의해 전자 부품을 보다 확실하게 소정 온도로 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 병설된 복수의 상기 전자 부품의 상기 제 1 외부 전극의 각각에 개별의 상기 제 1 통전 단자를 접촉시키고, 또한 상기 온도 센서를 상기 복수의 전자 부품에 개별적으로 접촉하는 상기 제 1 통전 단자 중 적어도 하나에 설치함과 아울러, 복수의 상기 전자 부품의 상기 제 2 외부 전극에 하나의 상기 제 2 통전 단자를 접촉시키도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

복수의 전자 부품에 대하여 하나의 제 2 통전 단자를 사용함으로써, 복수의 제 2 통전 단자를 사용할 경우에 비해서 제 2 통전 단자의 열저항을 효과적으로 낮추고, 또한 장치의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 복수의 상기 전자 부품의 상기 제 1 외부 전극의 각각에 개별의 상기 제 1 통전 단자를 접촉시키고, 상기 제 2 외부 전극에 하나의 상기 제 2 통전 단자를 접촉시켜서 복수의 상기 전자 부품을 소정의 시험 온도로 가열하고, 또한,

복수의 상기 전자 부품의 각각의 온도, 또는 복수의 상기 전자 부품을 소정의 그룹으로 나누었을 경우의 각 전자 부품 그룹마다의 온도를 복수의 상기 온도 센서에서 검출하고,

복수의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 대해서 평균 또는 대표값 추출의 계산을 행하고, 상기 평균값 또는 추출된 상기 대표값을 상기 히터에 피드백해서 상기 전자 부품 또는 상기 전자 부품 그룹마다의 온도가 상기 소정 온도로 유지되도록 상기 히터를 제어함과 아울러, 상기 온도 센서 중 어느 하나가 검출한 온도가 이상일 경우에 그 온도가 검출된 상기 전자 부품 또는 상기 전자 부품 그룹을 상기 계산의 대상으로부터 제외하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

상술의 구성으로 함으로써, 각 전자 부품 또는 각 전자 부품 그룹에 있어서, 예를 들면 자기 발열에 의해 이상인 온도가 검출되었을 경우에 그 온도를 이상값으로서 검출함으로써 나머지의 대다수의 전자 부품으로의 영향을 거의 없애는 것이 가능해지고, 올바른 온도 제어를 행할 수 있게 된다.

또한, 기류에 의해 상기 제 2 통전 단자를 냉각시키는 냉각 수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

상기 구성으로 함으로써 제 2 통전 단자의 열저항을 낮추고, 또한 전자 부품의 자기 발열에 대한 피드백성을 향상시키는 것이 가능해져서 열폭주를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.

(발명의 효과)

본 발명의 전자 부품의 시험 장치는 전자 부품의 제 1 외부 전극에 접촉하는 제 1 통전 단자로서 전자 부품의 온도를 측정하는 온도 센서를 구비한 제 1 통전 단자를 사용하고, 전자 부품의 제 2 외부 전극에 접촉하는 제 2 통전 단자로서 전자 부품을 시험 온도로 가열하는 히터를 구비함과 아울러 전자 부품의 자기 발열에 의해 발생하는 열량보다 큰 열량을 방출하는 능력을 갖는 제 2 통전 단자를 사용하고, 온도 센서에 의해 검출되는 전자 부품의 온도를 히터에 피드백해서 전자 부품의 온도가 소정 온도로 유지되도록 히터를 제어하는 제어 수단을 구비하고 있으므로 온도 피드백의 응답성을 빠르게 하는 것이 가능해지고, 전자 부품의 온도를 정밀도 좋게 제어하여 온도 센서에서 검출한 온도와 전자 부품의 온도를 거의 일치시키는 것이 가능해진다.

또한, 제 2 통전 단자가 전자 부품의 자기 발열에 의해 발생하는 열량보다 큰 열량을 방출하는 능력을 가질 경우, 발열량과 방열량을 평형시킬 수 있다.

한편, 제 2 통전 단자의 열량을 방출하는 능력이 전자 부품의 자기 발열에 의해 발생하는 열량보다 작을 경우, 발열량과 방열량을 평형시킬 수 없어 온도가 계속해서 상승하게 된다.

그 결과, 자기 발열하는 전자 부품을 소정의 시험 온도로 가열해서 시험을 행할 경우에 전자 부품이 자기 발열해서 열폭주하는 것을 방지하고, 전자 부품의 온도를 소정의 시험 온도로 유지하여 정밀도 좋게 시험을 행하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 일실시형태(실시형태 1)에 의한 전자 부품의 시험 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태(실시형태 2)에 의한 전자 부품의 시험 장치의 요부 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태(실시형태 3)에 의한 전자 부품의 시험 장치의 요부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태(실시형태 4)에 의한 전자 부품의 시험 장치의 구성의 개요를 나타내는 개념도이다.

이하에 본 발명의 실시형태를 나타내어, 본 발명의 특징으로 하는 것을 상세하게 설명한다.

[실시형태 1]

이 실시형태 1에서는 도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 외부 전극(1)과 제 2 외부 전극(2)의 한 쌍의 외부 전극을 구비하고, 자기 발열을 발생시키는 전자 부품(이 실시형태 1에서는 적층 세라믹 콘덴서)(10)을 상온보다 높은 소정의 온도(측정 온도)로 가열하고, 소정 시간 경과 후에 전압을 인가하여 번 인과 같은 스크리닝 공정이나, 고온에서의 측정 공정 등에 사용되는 전자 부품의 시험 장치(A)를 예로 들어서 설명한다.

이 전자 부품의 시험 장치(A)는 상술한 바와 같이, 자기 발열을 발생시키는 전자 부품(적층 세라믹 콘덴서)(10)을 상온보다 높은 소정의 시험 온도로 유지하면서 전압을 인가해서 시험을 행하는 장치이다.

그리고, 시험 장치(A)는 전자 부품(적층 세라믹 콘덴서)(10)이 구비하는 제 1 외부 전극(1)에 접촉하는, 금속제이며 막대 형상의 제 1 통전 단자(11)를 구비하고 있고, 제 1 통전 단자(11)의, 전자 부품(10)의 제 1 외부 전극(1)과 접촉하는 영역의 근방 위치에는 전자 부품(10)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(이 실시형태 1에서는 열전대)(13)를 구비하고 있다.

또한, 제 1 통전 단자(11)의 근방에는 제 1 통전 단자(11)를 거쳐서 전자 부품(10)으로부터 열이 방출되는 것을 억제하기 위한 보조 히터(22)가 설치되어 있다.

또한, 시험 장치(A)는 전자 부품(10)이 구비하는 제 2 외부 전극(2)에 접촉하는 제 2 통전 단자(12)로서, 전자 부품을 시험 온도로 가열하는 히터(전자 부품 가열용 히터)(21)를 구비함과 아울러 전자 부품(10)의 자기 발열에 의해 발생하는 열량보다 큰 열량을 방출하는 능력을 갖는 제 2 통전 단자(12)를 구비하고 있다. 그리고, 이 제 2 통전 단자(12)에는 전류 검출부(15)가 접속되어 있다.

또한, 시험 장치(A)는 온도 센서(13)에 의해 검출되는 전자 부품(10)의 온도를 히터에 피드백해서 전자 부품(10)의 온도가 소정 온도로 유지되도록 히터(21)를 제어하는 제어 수단(20)을 구비하고 있다. 이 실시형태 1에 있어서, 제어 수단(20)은 온도 조절기(20a)와 개폐기(SSR 등)(20b)를 구비한 구성으로 되어 있다.

이 시험 장치(A)를 이용하여 전자 부품(적층 세라믹 콘덴서)(10)의 시험을 행할 때에 있어서는, 예를 들면 이하의 순서로 시험이 실시된다.

(1) 전자 부품(10)을 소정의 위치에 세팅하고, 제 1 외부 전극(1)에 제 1 통전 단자(11)를 접촉시키고, 제 2 외부 전극(2)에 제 2 통전 단자(12)를 접촉시킨다.

(2) 히터(전자 부품 가열용 히터)(21)에 통전하고, 전자 부품(10)을 시험 온도(목표 온도)(예를 들면, 100℃)까지 가열한다. 또한, 이 실시형태 1에서는 히터(전자 부품 가열용 히터)(21)와, 보조 히터(22)의 온도를 계측했다.

시험 온도는 통상 100℃ 이상 400℃ 이하로 된다.

단, 예를 들면 적층 세라믹 콘덴서 등의 전자 부품의 외부 전극이 Sn층을 구비하고 있을 경우에는, Sn의 융점을 초과하지 않도록 상한이 232℃로 제한된다. 또한, 예를 들면 제 1 및 제 2 통전 단자와 전압원(전원)(14)을 접속시키는 배선이나 접지용 배선이 일반적인 불소 수지 전선인 경우, 상한은 260℃로 제한된다.

(3) 그 후에, 전자 부품(10)에 대하여 소정의 전압을 인가한다. 예를 들면, 전계 강도: 20kV/㎜ 이상, 전압: 3V∼1000V 정도로 한다.

(4) 전압 인가 중, 전자 부품(10)의 온도를 검출해서 제 2 통전 단자의 히터(전자 부품 가열용 히터)(21)에 피드백해서 제어를 행한다.

도 1의 구성의 경우, 제 2 통전 단자(12)의 히터(21)에 접속된 개폐기(20b)를 개폐 제어함으로써, 전자 부품(10)의 온도를 소정의 시험 온도로 유지한다.

(5) 소정의 시간 경과 후 전압 인가를 종료하고, 시험이 종료된 전자 부품(적층 세라믹 콘덴서)(10)을 배출한다.

<시험의 대상이 되는 전자 부품의 종류>

또한, 이 실시형태 1의 전자 부품의 시험 장치(A)를 이용하여 시험을 행하는 것이 가능한 전자 부품으로서는 상술한 바와 같은 적층 세라믹 콘덴서 이외에도 부특성 서미스트, 다이오드, 트랜지스터 등의 반도체 소자, 세라믹 콘덴서 이외의 콘덴서의 일부 등이 예시된다.

또한, 본 발명의 시험 장치를 이용하여 시험을 행하는 대상이 되는 전자 부품은 기본적으로는 제 1 외부 전극과 제 2 외부 전극을 구비한 구조인 것으로 되지만, 또 다른 외부 전극을 구비한 것이라도 좋다.

<제 1 통전 단자>

또한, 실시형태 1의 전자 부품의 시험 장치(A)를 구성하는 제 1 통전 단자(11)는 온도 센서(13)를 구비하고 있고, 전압을 인가하기 위한 단자로서의 기능과, 전자 부품의 온도를 측정하는 기능의 양쪽을 담당하도록 구성되어 있다.

또한, 온도 센서(13)에 의해 검출되는 온도가 제 2 통전 단자(12)에 설치된 히터(21)에 피드백된다.

제 1 통전 단자(11)는 통상 금속으로 구성되고, 전자 부품(실시형태 1에서는 적층 세라믹 콘덴서)(10)을 소정의 위치에 배치했을 때에 전자 부품(10)의 제 1 외부 전극(1)과 접촉하도록 구성되어 있다.

또한, 제 1 통전 단자(11)에 사용되는 금속 재료로서는, 예를 들면 Cu, Fe, Al 등의 금속을 들 수 있다.

또한, 이 실시형태 1에서는 제 1 통전 단자(11)는 막대 형상의 구조로 되어 있지만, 막대 형상에 한하지 않고 판 스프링 형상이나 그 밖의 일반적인 측정 단자 형상으로 하는 것이 가능하다.

또한, 양호한 전기적 접촉을 유지하기 위해서, 통상은 스프링 프로브나 판 스프링 등, 전자 부품의 외부 전극을 향해서 바이어싱되는 스프링성을 갖게 한 구조로 하는 것이 바람직하다.

또한, 양호한 전기적 접촉을 위해서, 전자 부품(10)의 외부 전극[제 1 외부 전극(1)]과의 접촉면에 Au, Ag, Ni, Sn 등의 도금을 실시하는 것도 가능하다.

또한, 제 1 통전 단자(11)는 전자 부품(10)의 열이 제 1 통전 단자(10)를 거쳐서 외부로 방출되지 않도록 하는 견지로부터, 외기에 대한 열저항이 큰 것이 바람직하고, 예를 들면 가능한 한 가늘게 하거나 해서 표면적을 작게 하는 것이 바람직하다. 단열재로 덮도록 해도 좋다.

또한, 제 1 통전 단자(11)의 열저항은 제 2 통전용 단자(12)의 열저항보다 높은 것이 바람직하다. 예를 들면, 제 2 통전용 단자(12)가 40[℃/W]의 열저항을 가질 경우, 제 1 통전 단자(11)는 10∼100배 정도의 열저항을 갖고 있는 것이 바람직하다.

또한, 실시형태 1에서는 전자 부품(11)의 열이 제 1 통전 단자(11)로부터 외부로 방출되는 것을 보다 확실하게 막기 위해서, 제 1 통전 단자(11)의 근방에 보조 히터(22)를 설치하도록 하고 있다.

<온도 센서>

실시형태 1에서는 온도 센서(13)로서 열전대형의 온도 센서가 사용되고 있다. 이 온도 센서(13)는 전자 부품(10)의 온도를 정확하게 검출하는 견지로부터는, 가능한 한 전자 부품(10)의 근방에 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 전자 부품으로부터 온도 센서(13)의 센싱부(선단)까지의 전열을 좋게 하기 위해서, 선단까지의 선로에는 가능한 한 열전도율이 높은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 일반적으로 고열전도율 재료로 분류되는 Cu, Ag, Al, 카본 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 재료의 열전도율은 모두 50[W/m·K]를 초과하는 것이다.

<보조 히터>

상술한 바와 같이, 실시형태 1에서는 전자 부품(10)의 열이 제 1 통전 단자(11)로부터 외부로 방출되는 것을 막기 위해서 보조 히터(22)를 사용하고 있지만, 보조 히터를 사용함으로써 제 1 통전 단자(11)의 외기에 대한 열저항이 그다지 크지 않아도 보다 확실하게 전자 부품(10)을 의도하는 온도로 유지하는 것이 용이해진다.

또한, 실시형태 1에서는 보조 히터(22)가 제 1 통전 단자(11)의 근방에 설치된 보조 히터 본체부(22a)에 매립된 구성으로 되어 있다.

보조 히터(22)로서는 매립식의 카트리지 히터가 사용되고 있지만, 보조 히터로서는 이것에 한정하지 않고 다른 타입인 것을 사용하는 것도 가능하다.

<제 2 통전 단자>

제 2 통전 단자(12)는 통상 금속으로 구성되고, 전자 부품(실시형태 1에서는 적층 세라믹 콘덴서)(10)을 소정의 위치에 배치했을 때에 전자 부품(10)의 제 2 외부 전극(2)과 접촉하도록 구성되어 있다.

또한, 제 2 통전 단자(12)의 구성 재료로서는, 예를 들면 Cu, Fe, Al 등의 금속 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 실시형태 1에서는 금속판으로 형성된 제 2 통전 단자(12)가 사용되고 있지만, 제 2 통전 단자는 금속판으로 이루어지는 것에 한하지 않고, 판 스프링 형상이나 그 밖의 일반적인 측정 단자 형상으로 하는 것이 가능하다.

또한, 양호한 전기적 접촉을 유지하기 위해서, 통상 제 2 통전 단자(12)는 스프링 프로브나 판 스프링 등, 전자 부품(10)의 외부 전극[제 2 외부 전극(2)]을 향해서 바이어싱되는 스프링성을 갖게 한 구조로 하는 것이 바람직하다.

또한, 제 1 통전 단자(11)가 전자 부품의 외부 전극을 향해서 바이어싱되는 스프링성을 갖게 한 구조로 되어 있을 경우에는, 제 2 통전 단자(12)는 전자 부품의 외부 전극을 향해서 바이어싱되는 스프링성을 갖게 한 구조로 하지 않아도 좋다.

또한, 실시형태 1에 있어서 제 2 통전 단자(12)는 통전 단자로서뿐만 아니라, 가열 냉각 단자로서도 기능하도록 구성되어 있다.

그것을 위해서는 고열전도율 재료를 이용하여 형성하고, 또한 표면적을 크게 하는(열저항을 작게 하는) 것이 바람직하다.

또한, 재료 및 표면적의 결정은 통상 설정하고 싶은 열저항에 의거해서 행해지게 된다.

또한, 제 2 통전 단자(12)와 전자 부품(10)의 제 2 외부 전극(2)의 양호한 전기적, 열적 접속을 위해서, 전자 부품(10)의 제 2 외부 전극(2)과의 접촉면에 Au, Ag, Ni, Sn 등의 도금을 실시하는 것도 가능하다.

또한, 예를 들면 전자 부품의 자기 발열이 0.5W인 경우에 있어서 전자 부품의 온도 상승을 20℃ 이하로 하려고 하면, 열저항을 40[℃/W] 이하로 하는 것이 필요해진다.

열저항은 열전도율과 표면적에 반비례하기 때문에, 실시형태 1에 따른 어떤 특정 장치에 있어서는 제 2 통전 단자(12)의 표면에 열전도율이 90.9[W/m·K]인 무전해 니켈 도금을 실시하여 표면적을 30,000㎟로 함으로써, 상기 40[℃/W] 이하라고 하는 열저항을 실현할 수 있었다.

또한, 열저항을 낮추는 목적으로 제 2 통전 단자(12)의 형상을 변경하는 것도 가능하다. 예를 들면, 제 2 통전 단자(12)를 방열 핀과 같이 ㄷ자 형상으로 해서 표면적을 크게 하고, 열저항을 작게 하도록 구성해도 좋다.

<히터(전자 부품 가열용 히터)>

또한, 실시형태 1의 전자 부품의 시험 장치(A)를 구성하는 제 2 통전 단자(12)는 전자 부품(10)을 가열하기 위한 히터(전자 부품 가열용 히터)(21)를 구비하고 있다. 이에 따라, 제 2 통전 단자(12)가 전압을 인가하기 위한 단자로서 기능함과 아울러, 전자 부품(10)을 가열하고 냉각시키기 위한 단자로서도 기능하게 된다.

이 실시형태 1에서는 제 2 통전 단자(12)에는 매립식의 히터(21)가 매립되어 있고, ON/OFF 제어에 의해 온도 제어를 행할 수 있게 구성되어 있다. 실시형태 1에서는 히터(21)로서는 카트리지 히터가 사용되고 있지만, 다른 타입인 것을 사용하는 것도 가능하다.

<제 1 통전 단자 및 제 2 통전 단자의 구동원>

이 실시형태 1의 전자 부품의 시험 장치(A)에 있어서는, 제 1 통전 단자(11)와 제 2 통전 단자(12)는 전자 부품(10)을 끼워서 유지함과 아울러, 제 1 및 제 2 외부 전극(1, 2)과 접촉해서 통전 단자로서 기능하고, 시험 후에는 전자 부품을 해방할 수 있는 구동원(도시하지 않음)을 구비하고 있는 것이 필요하다. 그리고, 그러한 형태에서 제 1 통전 단자(11)와 제 2 통전 단자(12) 중 적어도 한쪽을 동작시키기 위한 구동원(도시하지 않음)으로서는, 예를 들면 서보모터, 펄스모터, 솔레노이드, 에어실린더, 캠 등의 일반적인 구동 기구를 사용할 수 있다.

<전압 인가·측정계>

이 실시형태 1의 전자 부품의 시험 장치(A)는 제 1 통전 단자(11)와 제 2 통전 단자(12)간에 일정한 전압을 인가하기 위한 기구를 구비하고 있다. 즉, 전압원(14)을 제 1 통전 단자(11)측에 접속하고, 전자 부품(10)의 제 1 외부 전극(1)에 전압을 인가하고, 전자 부품(10)의 제 2 외부 전극(2)과 접속하는 제 2 통전 단자(12)측에 설치된 전류 검출부(15)에서 전류를 검출한다. 또한, 전류 검출부(15)는 가상적으로, 또는 실제로 접지하고 있다.

이 실시형태 1에서는 제 2 통전 단자(12)측에 설치된 전류 검출부(15)에서 전류를 검출하도록 하고 있지만, 전압원(전원)(14)을 제 2 통전 단자(12)측에 접속하고, 전자 부품(10)의 제 2 외부 전극(2)에 전압을 인가하고, 전자 부품(10)의 제 1 측외부 전극(1)과 접속하는 제 1 통전 단자(11)측에 설치한 전류 검출부에서 전류를 검출하도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 시험의 종류에 따라서는 전류 검출부는 있어도 좋고 없어도 좋다. 또한, 전압원에는 전류 제한 회로(예를 들면, 직렬 저항)는 있어도 좋고 없어도 좋지만, 전압원의 고장을 막기 위해서 어떠한 직렬 저항이나 휴즈 소자가 삽입되는 것이 일반적이다.

<제어 수단(온도 피드백 제어계)>

제어 수단(20)으로서는 일반적으로 사용되고 있는 PID 제어 등의 제어를 행하는 온도 조절기를 사용한다.

단, 다른 임의의 제어 방법을 사용하고, 외부 제어 컨트롤러에서 계산해서 개폐기를 제어하도록 구성하는 것도 가능하다.

이 실시형태 1의 전자 부품의 시험 장치(A)에 의하면, 온도 센서(13)를 구비한 제 1 통전 단자측(11)으로부터 외부로 열이 방출되기 어려우므로, 온도 센서(13)에 의해 검출되는 온도와 전자 부품(10)의 실제 온도를 거의 일치시키는 것이 가능해진다. 또한, 제 2 통전 단자(12)에 의해 전자 부품(10)을 효율적으로 가열, 냉각시킬 수 있기 때문에 온도 피드백의 응답성을 빠르게 하는 것이 가능해져서 전자 부품(10)의 온도를 정밀도 좋게 제어할 수 있다. 그 결과, 자기 발열하는 전자 부품(10)을 소정의 시험 온도로 가열해서 시험을 행할 경우에 전자 부품(10)이 자기 발열해서 열폭주하는 것을 방지하고, 소정의 시험 온도에서 정밀도 좋게 시험을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 온도 센서(13)를 제 1 통전 단자(11)에 장착하고 있으므로, 공간 절약화를 도모하여 장치의 소형화를 실현하는 것이 가능해짐과 아울러, 간결한 구성으로 설비 경비의 저감을 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 다수개의 전자 부품(10)을 짧은 사이클로 취급할 경우, 제 1 통전 단자(11) 및 제 2 통전 단자(12) 중 적어도 한쪽을 동작시키는 것만으로 전자 부품(10)에 제 1 통전 단자(11) 및 제 2 통전 단자(12)를 확실하게 접촉시켜서 온도 센서(13)가 전자 부품(10)의 외부 전극 근방에 설치된 상태로 할 수 있고, 예를 들면 열전대 등의 온도 센서를 전자 부품의 외부 전극에 부착하거나 할 경우에 비해서 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 이 실시형태 1의 전자 부품의 시험 장치에 의하면, 전체적인 온도 피드백의 응답성을 향상시키는 것이 가능해지기 때문에 부의 저항 온도 특성을 갖고, 자기 발열에 의해 열폭주하기 쉬운 전자 부품을 시험할 경우에 시험 중의 열폭주를 방지하고, 정밀도 좋게 시험을 행하는 것이 가능해져서 특히 의미가 있다.

[실시형태 2]

도 2는 본 발명의 다른 실시형태(실시형태 2)에 의한 전자 부품의 시험 장치의 요부 구성을 나타내는 도면이다.

이 실시형태 2의 전자 부품의 시험 장치(A)에 있어서는, 도 2에 나타내는 바와 같이 병설된 복수의 전자 부품(적층 세라믹 콘덴서)(10)의 제 1 외부 전극(1)의 각각에 개별적으로 제 1 통전 단자(11)가 접촉하고, 또한 온도 센서(13)가 복수의 전자 부품(10)에 개별적으로 접촉하는 복수의 제 1 통전 단자(11) 중 하나에 설치되어 있음과 아울러, 복수의 전자 부품(10)의 제 2 외부 전극(2)에 하나의 제 2 통전 단자(12)가 접촉하도록 구성되어 있다.

또한, 복수의 제 1 통전 단자(11) 중 좌우 양측의 제 1 통전 단자(11)의 근방에는 전자 부품(10)으로부터의 방열을 억제하기 위한 보조 히터(22)가 설치되어 있다.

또한, 이 실시형태 2에서는 도 2에 나타내는 바와 같이 복수의 제 1 통전 단자(11) 중 하나에만 온도 센서(13)가 설치되어 있지만, 소정의 복수의 제 1 통 단자(11)에 온도 센서(13)를 설치하도록 해도 좋고, 또한 모든 제 1 통전 단자(11)의 각각에 온도 센서(13)를 설치해도 좋다.

또한, 소정의 복수의 제 1 통전 단자(11)에 온도 센서(13)를 설치할 경우에는 온도 제어는 그것들의 평균값, 또는 대표값을 계산에 의해 구하고, 그 계산 결과를 기초로 히터(21)의 ON/OFF를 제어하는 것이 필요해진다. 그 밖에는 상기 실시형태 1의 경우와 마찬가지의 구성으로 할 수 있다.

또한, 대표값을 구하는 경우에는 복수의 센서의 측정값을 순서대로 배열하여 중앙 부근의 센서를 선택하는 경우나, 센서의 우선 순위를 정해 두고 후술의 이상값 센서를 생략하는 경우를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시형태 2에 의한 시험 장치(A)를 나타내는 도면 2에 있어서, 도 1과 동일한 부호를 붙인 부분은 동일 또는 상당한 부분을 나타낸다.

제 2 통전 단자(12)의 열저항을 낮추려고 하면 제 2 통전 단자(12)를 크게 하는 것이 필요하게 되지만, 복수의 전자 부품(10)에 대하여 하나의 큰 제 2 통전 단자(12)를 접촉시키도록 했을 경우, 큰 방열 효과를 실현하는 것이 가능해진다. 즉, 제 2 통전 단자(11)를 개별적으로 분리하지 않고 일체로 함으로써, 단위 체적당으로 구성하는 것이 가능한 제 2 통전 단자(12)의 체적을 크게 취하는 것이 가능해져서 큰 방열 효과를 실현할 수 있다.

그리고, 그 결과 제 2 통전 단자(12)의 열저항을 효과적으로 저하시키는 것이 가능해짐과 아울러, 장치의 소형화를 실현할 수 있다.

또한, 제 2 통전 단자(12)의 열저항이 저하됨으로써 전자 부품(10)의 자기 발열에 의한 온도 상승이 억제됨과 아울러, 온도 피드백의 응답성이 향상된다. 또한, 장치 구성이 간략화되기 때문에 설비 비용의 저감을 도모하는 것이 가능해진다.

[실시형태 3]

도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태(실시형태 3)에 의한 전자 부품의 시험 장치(A)의 요부 구성을 나타내는 도면이다.

이 실시형태 3의 전자 부품의 시험 장치(A)에 있어서는, 도 3에 나타내는 바와 같이 병설된 복수의 전자 부품(적층 세라믹 콘덴서)(10)의 제 1 외부 전극(1)의 각각에 개별의 제 1 통전 단자(11)를 접촉시키고, 또한 온도 센서(13)를 복수의 전자 부품(10)에 개별적으로 접촉하는 제 1 통전 단자(11) 중 하나에 설치함과 아울러, 복수의 전자 부품(10)의 제 2 외부 전극(2)에 하나의 제 2 통전 단자(12)를 접촉시키도록 구성되어 있다.

또한, 이 실시형태 3의 전자 부품의 시험 장치(A)에서는, 실시형태 1 및 2의 전자 부품의 시험 장치(A)에 있어서는 설치되어 있는 보조 히터를 구비하고 있지 않은 구성으로 되어 있다.

또한, 도 3에 나타내는 바와 같이 복수의 제 1 통전 단자(11) 중 하나에만 온도 센서(13)에 설치하도록 해도 좋지만, 복수의 제 1 통 단자(11)에 온도 센서(13)를 설치하도록 해도 좋고, 또한 모든 제 1 통전 단자(11)의 각각에 온도 센서(13)를 설치하도록 해도 좋다.

소정의 복수의 제 1 통전 단자(11)에 온도 센서(13)를 설치할 경우에는 온도 제어는 그것들의 평균값, 또는 대표값을 계산에 의해 구하고, 그 계산 결과를 기초로 히터의 ON/OFF를 제어하는 것이 필요해진다.

그리고, 이 실시형태 3의 전자 부품의 시험 장치(A)에 있어서는 제 2 통전 단자(12)의 하방에 송풍 수단으로서 팬(30)을 설치하고, 제 2 통전 단자(12)에 대하여 공기를 분사함으로써 제 2 통전 단자(12)의 냉각 능력을 향상시키도록 하고 있다. 또한, 상기 팬(송풍 수단)(30)은 필요에 따라서 ON/OFF를 스위칭하도록 해도 좋고, 또한 항상 ON으로 해서 공기를 제 2 통전 단자(12)에 연속적으로 분사하도록 해도 좋다.

이 실시형태 3의 전자 부품의 시험 장치(A)와 같이, 팬(30)에 의해 제 2 통전 단자(12)에 대하여 공기를 분사해서 냉각 능력을 향상시키도록 했을 경우, 제 2 통전 단자(12)의 열저항을 낮추고, 자기 발열에 의한 전자 부품(10)의 온도 상승을 억제할 수 있다.

또한, 제 2 통전 단자(12)의 열저항이 저하되기 때문에, 전자 부품(10)이 자기 발열했을 경우에 신속히 전자 부품(10)을 냉각시키는 것이 가능해지기 때문에, 피드백의 응답성이 향상되어 열폭주를 발생시키기 어렵게 하는 것이 가능해진다.

또한, 이 실시형태 3에서는 송풍 수단인 팬(30)에 의해 제 2 통전 단자(12)에 대하여 직접적으로 공기를 분사함으로써 제 2 통전 단자(12)의 냉각 능력을 향상시키도록 하고 있지만, 제 2 통전 단자(12)에 대하여 직접적으로 공기를 분사하는 것은 아니고, 제 2 통전 단자(12)의 근방의 공기를 순환시키는 형태로 팬을 사용하여 기류(공기의 흐름)에 의해 열저항을 낮추도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 실시형태 3에서는 송풍 수단으로서 팬을 사용하고 있지만 송풍 수단은 팬에 한정되는 것은 아니고, 노즐로부터 기체를 분출하는 타입의 송풍 수단을 사용하는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이, 이 실시형태 3의 전자 부품의 시험 장치(A)에서는 보조 히터를 구비하고 있지 않지만, 센서와 워크 사이에 다소의 온도의 어긋남이 있었다고 해도 제 2 통전 단자(12)에 충분한 가열·냉각 기능이 있으면 자기 발열에 의한 전자 부품(10)의 온도 상승을 억제하면서, 전자 부품(10)의 온도를 소정의 시험 온도로 유지할 수 있다.

또한, 이 실시형태 3의 구성의 전자 부품의 시험 장치(A)의 경우에도 보조 히터를 구비한 구성으로 하는 것은 가능하다.

[실시형태 4]

도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태(실시형태 4)에 의한 전자 부품의 시험 장치의 구성의 개요를 나타내는 개념도이다.

실시형태 4의 전자 부품의 시험 장치(A)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 복수의 전자 부품(예를 들면, 적층 세라믹 콘덴서)의 각각에 온도 센서를 배치함과 아울러, 복수의 전자 부품을 하나의 히터(상세하게는 히터를 구비한 하나의 제 2 통전 단자)에 의해 가열하여 소정의 시험 온도로 가열할 수 있게 구성되어 있고, 복수의 전자 부품의 각각의 온도를 온도 센서에 의해 검출할 수 있게 구성되어 있다.

그리고, 검출된 온도에 대해서 평균 또는 대표값 추출의 계산을 행하고, 평균값 또는 추출된 대표값을 히터에 피드백해서 전자 부품의 온도가 소정 온도로 유지되도록 히터를 제어함과 아울러, 복수의 온도 센서 중 어느 하나가 온도의 이상을 검출했을 경우에 온도의 이상이 검출된 전자 부품을 계산 대상으로부터 제외하도록 구성되어 있다.

즉, 이 실시형태 4에서는 복수의 전자 부품을 하나의 열원(즉, 하나의 제 2 통전 단자)에서 온도 제어함과 아울러, 온도 센서에서 전자 부품의 온도를 측정한 결과로부터, 예를 들면 PID 제어 등으로 대표되는 임의의 온도 제어 계산을 행하는 온도 조절 수단을 거쳐서 히터(하나의 제 1 통전 단자가 구비하고 있는 히터)에 제어 신호를 송신(피드백)하도록 하고 있다.

그리고, 제어신호를 피드백해서 제어할 때에 있어서, 예를 들면 (a) 쇼트가 발생한 전자 부품, (b) 이상 발열한 전자 부품, (c) 온도 센서와 전자 부품의 접촉 불량 등에 의해 분명하게 이상으로 추측되는 온도가 검출된 전자 부품 등을 피드백의 대상으로부터 제외하고, 남은 전자 부품에 대해서 온도 센서에 의해 검출되는 온도를 평균 또는 대표값 추출 계산에 사용하도록 하고 있다.

이 실시형태 4와 같이 구성함으로써, 각 전자 부품에 있어서, 예를 들면 자기 발열에 의한 이상인 온도가 검출되었을 경우에 그 온도를 이상값으로서 검출함으로써 나머지의 대다수의 전자 부품으로의 영향을 거의 없애는 것이 가능해져서 올바른 온도 제어를 행할 수 있다.

또한, 이상의 검출 방법으로서는 온도의 이상에서 검출하는 것이 아닌, 예를 들면 전류나 저항 등의 전기 특성을 측정하고 있을 경우에는 그러한 전기 특성의 이상에 의거하여 상기 이상의 검출을 행하도록 하는 것도 가능하다.

또한, 실시형태 4에서는 복수의 전자 부품(예를 들면, 적층 세라믹 콘덴서)의 각각에 온도 센서를 배치함과 아울러, 복수의 전자 부품을 하나의 히터(상세하게는 히터를 구비한 하나의 제 2 통전 단자)에 의해 가열하여 소정의 시험 온도로 가열할 수 있게 구성되어 있을 경우에 대하여 설명했지만, 복수의 전자 부품을 소정의 복수의 그룹으로 나누고, 각 그룹의 복수의 전자 부품의 온도를 예를 들면 실시형태 2 및 3의 경우와 마찬가지로, 하나의 온도 센서에서 검출하도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 상기 각 실시형태에서는 전자 부품이 적층 세라믹 콘덴서일 경우를 예로 들어서 설명했지만 적층 세라믹 콘덴서에 한하지 않고, 부특성 서미스트, 다이오드, 트랜지스터 등의 반도체 소자, 세라믹 콘덴서 이외의 콘덴서의 일부 등, 다른 전자 부품의 시험을 행할 경우에도 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.

또한, 상기 실시형태에서는 온도 센서가 열전대일 경우를 예로 들어서 설명했지만, 예를 들면 금속의 전기 저항이 온도에 거의 비례해서 변화되는 것을 이용한 측온 저항체 등을 온도 센서로서 사용하는 것도 가능하다.

본 발명은 또한 그 밖의 점에 있어서도 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 제 1 통전 단자 및 제 2 통전 단자의 구성, 히터를 제어하는 제어 수단의 구성 등에 관하여 발명의 범위 내에 있어서 여러 가지 응용, 변형을 가하는 것이 가능하다.

1 : 제 1 외부 전극 2 : 제 2 외부 전극
10 : 전자 부품 11 : 제 1 통전 단자
12 : 제 2 통전 단자 13 : 온도 센서(열전대)
14 : 전압원(전원) 15 : 전류 검출부
20 : 제어 수단 20a : 온도 조절기
20b : 개폐기(SSR 등) 21 : 히터(전자 부품 가열용 히터)
22 : 보조 히터 22a : 보조 히터 본체부
30 : 팬(송풍 수단) A : 전자 부품의 시험 장치

Claims (5)

1. 제 1 외부 전극과 제 2 외부 전극을 구비하고, 자기 발열을 발생시키는 전자 부품을 상온보다 높은 소정의 시험 온도로 유지하면서 전압을 인가해서 시험을 행하는 전자 부품의 시험 장치로서,
   상기 전자 부품이 구비하는 상기 제 1 외부 전극에 접촉하는 제 1 통전 단자와,
   상기 제 1 통전 단자에 설치된, 상기 전자 부품의 온도를 측정하기 위한 온도 센서와,
   상기 전자 부품이 구비하는 상기 제 2 외부 전극에 접촉하는 제 2 통전 단자로서, 상기 전자 부품을 상기 시험 온도로 가열하는 히터를 구비함과 아울러 상기 전자 부품의 자기 발열에 의해 발생하는 열량보다 큰 열량을 방출하는 능력을 갖는 제 2 통전 단자와,
   상기 온도 센서에 의해 검출되는 상기 전자 부품의 온도를 상기 히터에 피드백해서 상기 전자 부품의 온도가 상기 소정 온도로 유지되도록 상기 히터를 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 시험 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 통전 단자의 근방에는 상기 제 1 통전 단자를 거쳐서 상기 전자 부품으로부터 열이 방출되는 것을 억제하기 위한 보조 히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 시험 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   병설된 복수의 상기 전자 부품의 상기 제 1 외부 전극의 각각에 개별의 상기 제 1 통전 단자를 접촉시키고, 또한 상기 온도 센서를 상기 복수의 전자 부품에 개별적으로 접촉하는 상기 제 1 통전 단자 중 적어도 하나에 설치함과 아울러, 복수의 상기 전자 부품의 상기 제 2 외부 전극에 하나의 상기 제 2 통전 단자를 접촉시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 시험 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   복수의 상기 전자 부품의 상기 제 1 외부 전극의 각각에 개별의 상기 제 1 통전 단자를 접촉시키고, 상기 제 2 외부 전극에 하나의 상기 제 2 통전 단자를 접촉시켜서 복수의 상기 전자 부품을 소정의 시험 온도로 가열하고, 또한,
   복수의 상기 전자 부품의 각각의 온도, 또는 복수의 상기 전자 부품을 소정의 그룹으로 나누었을 경우의 각 전자 부품 그룹마다의 온도를 복수의 상기 온도 센서에서 검출하고,
   복수의 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도에 대해서 평균 또는 대표값 추출의 계산을 행하고, 상기 평균값 또는 추출된 상기 대표값을 상기 히터에 피드백해서 상기 전자 부품 또는 상기 전자 부품 그룹마다의 온도가 상기 소정 온도로 유지되도록 상기 히터를 제어함과 아울러, 상기 온도 센서 중 어느 하나가 검출한 온도가 이상일 경우에 그 온도가 검출된 상기 전자 부품 또는 상기 전자 부품 그룹을 상기 계산의 대상으로부터 제외하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 시험 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   기류에 의해 상기 제 2 통전 단자를 냉각시키는 냉각 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 시험 장치.

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