| 【発明の名称】 |
電子回路の高温試験装置及び方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】深澤 佳人
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| 【要約】 |
【課題】試験対象の電子回路のみを所定の温度状態に保ち、試験対象以外の部品への熱の影響を最小限に抑えることができる高温試験装置及び方法を提供する【解決手段】 発熱を抑制するためのヒートシンクが装着されている電子回路の高温試験装置において、前記ヒートシンクの排気口側に当該排気風量を変化させる風量変更手段と、当該風量変更手段の動作を制御する制御部と、を具えるようにした。
【解決手段】発熱を抑制するためのヒートシンクが装着されている電子回路の高温試験装置において、前記ヒートシンクの排気口側に当該排気風量を変化させる風量変更手段と、当該風量変更手段の動作を制御する制御部と、を具えるようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 発熱を抑制するためのヒートシンクが装着されている電子回路の高温試験装置において、前記ヒートシンクの排気口側に当該排気風量を変化させる風量変更手段と、当該風量変更手段の動作を制御する制御部と、を具えることを特徴とする電子回路の高温試験装置。
【請求項２】 請求項１に記載の電子回路の高温試験装置において、試験対象の電子回路の温度を測定する温度センサを具えることを特徴とする電子回路の高温試験装置。
【請求項３】 請求項１又は２に記載の電子回路の高温試験装置において、前記風量変更手段が、前記ヒートシンクに着脱可能に構成されていることを特徴とする電子回路の高温試験装置。
【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の電子回路の高温試験装置において、前記風量変更手段が複数の可動フィンで構成されていることを特徴とする電子回路の高温試験装置。
【請求項５】 発熱を抑制するためのヒートシンクが装着されている電子回路の高温試験方法において、前記ヒートシンクの排気風量を調整して前記電子回路のみの温度を上昇させて当該電子回路の高温試験を行うことを特徴とする電子回路の高温試験方法。
【請求項６】 前記ヒートシンクが当該ヒートシンクの排気口に可動フィンを具えており、前記排気口に対する可動フィンの角度を調整することによって前記電子回路の温度を調整することを特徴とする請求項５に記載の電子回路の高温試験方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路の高温試験を行うための装置及び方法に関し、特に、発熱抑制用のヒートシンクが装着されている電子回路の高温試験に好適に利用することのできる高温試験装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の発熱部品（例えば、ＣＰＵやＬＳＩ等）は、近年の高速化、高集積化に伴って、その発熱量が増大している。このため、ＣＰＵやＬＳＩ等の半導体チップには、動作時の発熱による電子回路の破壊を防止するためにヒートシンクを個別に直接装着したものがある。
【０００３】また、ＣＰＵやＬＳＩ等の半導体チップは、実用に供する前に、温度マージン試験、あるいは評価試験として一定の高温条件で電子回路の動作を確認する高温試験を行い、不良部品を製造前に除去して製品の信頼性の向上を図るようにしている。
【０００４】ここで、電子回路を搭載した基板（例えばパッケージ、あるいは当該パッケージを複数搭載したモジュール）単位で高温試験を行う場合、従来は恒温槽やヒータを使用して、電子回路を搭載したパッケージ又はモジュール全体を加熱して、電子回路の周囲の温度を制御するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、恒温槽やヒータを用いた従来の高温試験では、電子回路を搭載した基板（パッケージ又はモジュール）全体が加熱されるので、電子回路の温度上昇と共に、基板上にある試験対象以外の部品の周囲温度も上昇させてしまう。このため、試験対象である発熱部品以外の部品が使用可能な温度範囲を越えた温度にさらされ、これらの部品が熱の影響を受けてしまうことがある。
【０００６】また、恒温槽やヒータ等は大規模な温度制御装置であるため、設備投資と当該設備の維持費用が大きくなるという問題がある。また、試験を行いたい電子回路部分のみについて温度を上昇させて、その他の部品への熱の影響を最小限に抑えようとすると、新たな設備が必要となってくる。
【０００７】本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、簡易な構成でＬＳＩ等の電子回路の高温試験の際に、試験が必要な電子回路部分のみの温度を所定の温度に保ち、その他の部品への熱の影響を最小限に抑えることができる高温試験装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、本発明の高温試験装置は、発熱を抑制するためのヒートシンクが装着されている電子回路の高温試験装置において、前記ヒートシンクの排気口側に当該排気風量を変化させる風量変更手段と、当該風量変更手段の動作を制御する制御部と、を具えることを特徴とする。
【０００９】基板上に設けた電子回路にヒートシンクを載置して、発熱部品の熱を吸収し外部に放出することにより、電子回路の周囲温度の上昇を抑制することが通常行われている。本発明では、このヒートシンクの排気風量を変更する手段を設けて、ヒートシンクの排気風量を調整することにより、試験対象の電子回路のみの温度を好適に上げ下げすることができる。すなわち、試験対象の電子回路に設けたヒートシンクの冷却性能を制御することによって、当該電子回路のみの温度を変化させるようにしているため、その電子回路以外の部品に熱的なストレスを与えることがない。更に、従来のような恒温槽やヒータ等の大規模な高温試験設備を必要とせず、簡易な装置で高温試験を実施することができる。
【００１０】また本発明の電子回路の高温試験装置は、試験対象の電子回路の温度を測定する温度センサを具えることを特徴とする。このように試験対象の電子回路に温度センサを設けて電子回路の温度を測定することにより、試験対象の電子回路のみの温度を高温試験に適した所定の温度状態に保つことができる。
【００１１】また本発明の電子回路の高温試験装置は、前記風量変更手段が、前記ヒートシンクに着脱可能に構成されていることを特徴とする。
【００１２】また、本発明の電子回路の高温試験装置は、前記風量変更手段が複数の可動フィンで構成されていることを特徴とする。このように、風量変更手段が可動フィンを具えているので、当該可動フィンを開閉させることにより、ヒートシンクからの排気風量を好適に調整して、試験対象の電子回路の温度を所定の温度に保つことができる。
【００１３】また、本発明の電子回路の高温試験方法は、発熱を抑制するためのヒートシンクが装着されている電子回路の高温試験方法において、前記ヒートシンクの排気風量を調整して前記電子回路のみの温度を上昇させて当該電子回路の高温試験を行うことを特徴とする。
【００１４】また、本発明の電子回路の高温試験方法は、前記ヒートシンクが当該ヒートシンクの排気口に可動フィンを具えており、前記排気口に対する可動フィンの角度を調整することによって前記電子回路の温度を調整することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付の図面を参照して以下に説明する。図１及び図２は、本発明に係る実施形態の構成を示す図である。図１（ａ）は、本発明の高温試験装置の構成を示す正面図であり、図１（ｂ）は、図１の矢印Ａ方向からみた側面図である。また図２は、図１に示す高温試験装置の斜視図である。本実施形態は、ＬＳＩ１を搭載した被試験ボード２と、ＬＳＩ１の放熱用に被試験ボード２に装着したヒートシンク３と、ヒートシンク３の排気口側に設けられた風量調整機構４と、ＬＳＩ１の温度を測定する温度センサ５と、当該温度センサ５と風量調整機構４とに接続されており、温度センサ５の検出した温度に応じて風量調整機構４の動作を制御する制御部６とで構成されている。尚、被試験ボード２及びヒートシンク３の装着状態についての詳細な部分は省略してある。また、試験対象となる電子回路によっては温度センサを標準装備するものがあり、この場合、新たに外付けの温度センサを設ける必要はない。
【００１６】風量調整機構４は、複数枚の可動フィン４ａ（本実施例では８枚）と、当該可動フィン４ａを駆動させるフィン駆動部４ｂとで構成されている。可動フィン４ａは、ＬＳＩ１の温度に応じて、以下に後述する条件によってその角度が変化するように設定されており、可動フィン４ａ全体で一斉に開閉可能になっている。尚、可動フィン４ａはヒートシンク３の排気口を塞げる大きさであればよく、何枚設けられていてもよい。
【００１７】次に、本実施形態の動作について説明する。試験対象の被試験ボード２に装着されたヒートシンク３の排気口側に風量調整機構４を取り付け、ＬＳＩ１の前面中央部分には温度センサ５が配置されている。被試験ボード２に通電してＬＳＩ１を通常動作させて発熱させる。温度センサ５は、ＬＳＩ１の温度をモニタし、制御部６は検出された温度に応じて風量調整機構４の可動フィン４ａの開閉を行う。尚、制御部６にて温度センサ５の検出値を表示するようにすれば、高温試験を行う者に便宜となる。また、本実施形態では、温度センサ５をＬＳＩ１の前面に配置しているが、センサの位置は前面に限るものではなく、ＬＳＩ１の中央部に配置するのが最も好ましい。
【００１８】被試験ボード２が通常動作を開始する時点では、風量調整機構４の可動フィン４ａを閉じて、ヒートシンク３の冷却機能が働かないようにして、ＬＳＩ１の温度を上昇させる。
【００１９】制御部６には、予め所定の温度を設定しておき、ＬＳＩ１の温度が設定温度に近づくと、風量調整機構４の可動フィン４ａを徐々に開くようにする。可動フィン４ａが開くことによって、ヒートシンク３が放熱して、ＬＳＩ１の温度上昇を抑制して、所定の温度に保つことができる。
【００２０】一方、ＬＳＩ１の温度が設定温度よりも低い場合には、制御部６が可動フィン４ａを閉じて、ヒートシンク３の冷却機能を低下させ、ＬＳＩ１の温度を上昇させる。このように、温度センサ５で検出した温度と設定温度とを比較して可動フィン４ａを開閉することにより、試験対象であるＬＳＩ１の温度を一定に保持して、耐熱試験を行うことができる。また、ヒートシンク３は、上述したように通常ＬＳＩ１等の電子回路のみを対象として設けられているので、本発明によれば、試験対象以外のその他の部品に熱の影響を与えることなく高温試験を実施することができる。更に、従来の恒温槽やヒータ等の大規模な設備を設けなることなく高温試験の実施が可能となる。
【００２１】可動フィン４ａは、例えば開閉する角度を制御して、可動フィン４ａを少し開けることにより、ＬＳＩ１の温度を徐々に下げるようにしたりできる。また逆に、温度をゆっくり下げていくことも可能である。
【００２２】また、制御部６は温度センサ５の検出温度によって、可動フィン４ａを自動的に制御するように構成しているが、試験を行う者が温度センサ５の温度に応じてマニュアルで制御するようにしてもよい。
【００２３】尚、上述の高温試験装置は、電子回路パッケージ単位の高温試験のみならず、モジュール単位の場合でも実施可能であることはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】上述したように、本発明の高温試験装置及び方法によれば、ＣＰＵ、ＬＳＩ等の電子回路のみを所定の温度に保持することができるので、他の部品に熱的なストレスを与えることなく高温試験を実施することができる。更に、従来の恒温槽やヒータ等を用いることがないので、簡易な装置及び方法で容易に高温試験を実施することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２３７
【氏名又は名称】日本電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１月１２日（２０００．１．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６０２４
【弁理士】
【氏名又は名称】柏原 三枝子
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１９４４１４（Ｐ２００１−１９４４１４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月１９日（２００１．７．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３５０４（Ｐ２０００−３５０４） |
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