(57)【要約】      （修正有）【課題】基板が劣化される範囲の進行の度合いを予測することができる予測装置を提供する。【解決手段】基板１７には、複数の導体パターンが形成されている。胴体パターンは、入力端子と出力端子とを有する。複数の導体パターンのうちの何れか１つの入力端子には、検査用の信号が入力される。複数の導体パターンの出力端子は、信号をそれぞれ出力する。複数の導体パターンの出力端子から受けた各信号に基づいて、基板の劣化の範囲の進行の度合いを予測する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に有する複数の導体パターンと、
前記複数の導体パターンが一端に有する入力端子のうちの何れか一つの入力端子に、符号化された信号を入力する入力手段と、
前記信号が入力される導体パターンを含む全ての導体パターンが他端に有する出力端子から前記信号を個別に受ける受信手段と、
前記入力手段が入力する前記信号の値である符号の総数に対して、前記受信手段で受けた信号の誤り符号の数の比率である符号誤り率に関する第１情報と、前記信号が入力される導体パターンの入力端子に対する、全ての導体パターンの各出力端子との間が導通するか否かに関する第２情報と、に基づいて、前記基板が劣化する範囲を予測する予測手段と、
を備えることを特徴とする予測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の予測装置において、
前記入力手段は、前記信号を前記各入力端子に時系列に入力し、
前記予測手段は、前記入力手段が前記信号を前記入力端子に入力する段階毎に前記受信手段で検出される前記第1情報、及び第２情報に基づいて前記基板が劣化する範囲を予測する、
ことを特徴とする予測装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の予測装置において、
前記導体パターンは、所定の間隔離して配線される配線パターンと、前記配線パターンの間に配置される貫通ビアとを含む、
ことを特徴とする予測装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか1項に記載の予測装置において、
前記第1情報、及び前記第２情報を含む予測情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前回の予測情報と、前記予測手段が今回に予測された情報とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記基板が劣化する範囲が拡大していることを前記予測手段が予測することで、前記基板を収納する室内の湿度を下げる手段と、
を備えることを特徴とする予測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板の劣化を予測する予測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は、部品の小型化や回路の高集積化に伴いプリント基板上の配線の間隔が狭くなってきている。プリント基板は、配線の間隔が狭くなると、配線として使用する金属がイオン化し、イオン化した金属が絶縁物の上や界面に析出するイオンマイグレーションにより、配線の表面抵抗値が低下し、また配線間の絶縁抵抗値が低下する。電子機器は、プリント基板上の配線間が短絡すると、故障するおそれがある。そこで、プリント基板上の配線間の絶縁性の劣化を検出して、プリント基板の交換時期を予測する技術が開発されている。
【０００３】
例えば、互いに対向する櫛型の一対の電極を含むテストパターンをプリント基板上に有し、電極間に印加する電圧によりテストパターンに流れる電流の変化に基づいてプリント基板上の配線間の絶縁劣化を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５３８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、一対の電極間の絶縁抵抗値の低下、及び一対の電極間の短絡を検出するため、イオンマイグレーションが生じる範囲が拡大しているのか否かが分からない問題がある。
【０００６】
本件開示の予測装置は、イオンマイグレーションが生じる範囲を検出してプリント基板の劣化を予測することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの観点によれば、予測装置は、基板上に有する複数の導体パターンと、複数の導体パターンが有する入力端子のうちの何れか一つの入力端子に符号化された信号を入力する入力手段と、信号が入力される導体パターンを含む全ての導体パターンが有する出力端子から信号を個別に受ける受信手段と、入力手段が入力する信号の値である符号の総数に対して、受信手段で受けた信号の誤り符号の数の比率である符号誤り率に関する第１情報と、信号が入力される導体パターンの入力端子に対する、全ての導体パターンの各出力端子との間が導通するか否かに関する第２情報と、に基づいて、基板が劣化する範囲を予測する予測手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本件発明の予測装置は、イオンマイグレーションが進行する範囲を検出してプリント基板の劣化を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】監視システムの一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す下位側通信装置の一例を示す図である。
【図３】図２に示す下位側通信装置が有する基板の例を示す図である。
【図４】図３に示す予測回路の例を示す図である。
【図５】図４に示す判定パターンの例を示す図である。
【図６】図５に示す貫通ビアの一例を示す図である。
【図７】イオンマイグレーションが導体パターンの一部に進行している例を示す図である。
【図８】イオンマイグレーションが進行して複数の導体パターンの間が短絡している例を示す図である。
【図９】貫通ビアの内面にイオンマイグレーションが進行している例を示す図である。
【図１０】制御部が基板の交換時期を予測する動作の手順を示す図である。
【図１１】回避動作を実行するか否かの判定を制御部３１が行う動作の手順を示す図である。
【図１２】イオンマイグレーションが生じていない状態の時に受信部が受信した信号の情報の例を示す図である。
【図１３】イオンマイグレーションが生じている時に受信部が受信した信号の情報の例を示す図である。
【図１４】図１３に示す例に対して受信部が受信した信号の情報を変えた他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて実施形態を説明する。
図１は、監視システムの一実施形態を示す。この実施形態の監視システム１０は、監視装置１１、ネットワーク１２、複数の中継器１３（１３ａ，１３ｂ）及び複数のコンピュータ装置１５（１５ａ，１５ｂ，・・・，１５ｃ）を有する。複数のコンピュータ装置１５は、例えば海岸近くの地域Ａ，Ｂ，Ｃで使用する使用者宅にそれぞれ設置されている。監視装置１１、及びコンピュータ装置１５は、互いの間でデータを通信するための通信機能をそれぞれ有する。コンピュータ装置１５は、配線パターンを有するプリント基板を持っている。監視装置１１は、コンピュータ装置１５のプリント基板の交換時期（余寿命）を監視する。監視装置１１は、コンピュータ装置１５から得られるプリント基板の劣化の情報やプリント基板の交換時期の情報を受け取り、その旨の情報を管理者に報知する。
【００１１】
図２は、図１に示すコンピュータ装置１５の一例を示す。このコンピュータ装置１５は、基板１７、吸気ファン１８、排気ファン１９、ヒータ２０、及びボックス２１を含む。ボックス２１は、基板１７、吸気ファン１８、排気ファン１９、及びヒータ２０を内部に収納しており、基板１７を交換するために開閉自在な扉２２を有する。吸気ファン１８は、ボックス２１の内部のうちの基板１７を挟んだ一方の内壁２３に有する。また、排気ファン１９は基板１７を挟んだ他方の内壁２３に有する。吸気ファン１８、及び排気ファン１９の通気口は、塵埃、及び海塩粒子等がボックス２１の内部に入り込むのを防ぐためのフィルタを有する。
【００１２】
吸気ファン１８は、外部の空気をボックス２１の内部に送風する。排気ファン１９は、ボックス２１の内部の空気を外部に排風する。ヒータは、ボックス２１の内部を高温の環境下にする。吸気ファン１８、排気ファン１９及びヒータ２０は、ボックス２１の内部の相対湿度を低下させる手段の一例である。
【００１３】
図３は、図２に示すコンピュータ１５ａに搭載されるプリント基板（以下、「基板」と称す）１７の例を示す。基板１７は、監視装置１１との間で通信を行うための通信回路２５、及びイオンマイグレーションの進行の度合いを予測するための予測回路２６を有する。なお、予測回路２６を配線する位置は、基板１７の一面のうちの中央、あるいは四隅のうちのいずれかの隅等、何れの位置でもよい。また、複数の予測回路２６が、基板１７上に搭載されてもよい。さらに、予測回路２６は、基板１７とは別の基板に搭載されてもよい。
【００１４】
図４は、図３に示す予測回路２６の一例を示す。予測回路２６は、判定パターン２８、入力部２９、受信部３０、制御部３１、記憶部３２、及びドライバ３３，３４を含む。入力部２９は入力手段の一例であり、また、受信部３０は受信手段の一例である。さらに、制御部３１は予測手段の一例であり、記憶部３２は記憶手段の一例である。
【００１５】
判定パターン２８は、イオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いを予測するための複数の導体パターンを含む。入力部２９は、制御部３１から供給される同期信号に同期させて、検査用の信号を判定パターン２８に入力する。受信部３０は、判定パターン２８を介して入力部２９からの検査用の信号を受信する。制御部３１は、入力部２９、及び受信部３０をそれぞれ制御するとともに、受信部３０で受信した信号の情報に基づいて、基板１７が劣化する範囲が進行する度合いを予測する。
【００１６】
また、制御部３１は、予測した結果に基づいて、イオンマイグレーションが進行して配線間が短絡するのを回避するための回避動作を実行するか否かを判断する判定部３５を含む。判定部３５は、制御部３１が予測した結果に基づいて、図１に示した監視装置１１に基板１７の交換時期を通知するか否かの判断を行う。制御部３１は、受信部３０で受信した信号の情報を記憶部３２に書き込む。
【００１７】
制御部３１は、回避動作を実行すると判定部３５が判断した場合、ドライバ３３，３４を制御して吸気ファン１８、排気ファン１９、及びヒータ２０を駆動する。回避動作は、基板１７の交換時期を予測する処理の最初に実行される第１モードと、基板１８の交換時期を予測する処理の最後に実行される第２モードとを有する。第１モードは、吸気ファン１８、排気ファン１９、及びヒータ２０を駆動して、ボックス２１の内部を高温にして通風性を向上させる。第２モードは、吸気ファン１８、及び排気ファン１９を停止して、ヒータ２０を駆動して、ボックス２１の内部を高温環境下にする。
【００１８】
図５は、図４に示す判定パターン２８の例を示す。この判定パターン２８は、基板１７上に配線される複数の配線パターン３７（３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ）と、複数の貫通ビア３８（３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ）とを有する。複数の配線パターン３７，３８は、基板１７の外層の一面に所定の間隔を保って導体（銅箔等）で配線されている。各配線パターン３７は、例えば「く」の字状に配線されており、折り曲げられた略中央に屈曲部３９，４０，４１，４２を有する。各配線パターン３７は、入力部２９から検査用の信号が入力される入力端子４３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ）と、測定用の信号が出力される出力端子４４（４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ）とに接続されている。
【００１９】
例えば、基板１７は、複数の配線層を有する多層基板である。複数の貫通ビア３８は、多層の基板１７の内層と外層とを、孔を介して接続する。各貫通ビア３８は、例えば配線パターン３７の屈曲部３９−４２の間にそれぞれ配置されている。
【００２０】
各貫通ビア３８は、検査用の信号を入力部２９から受ける入力端子４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ）に、基板１７の内層に有する導体パターンにより接続されている。また、各貫通ビア３８は、検査用の信号を受信部３０に出力する出力端子４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ）に、基板１７の内層に有する導体パターンにより接続されている。入力端子４５、及び出力端子４６は、例えば非貫通ビア５３の上端に設けられている。  
【００２１】
なお、配線パターン３７、及び貫通ビア３８が導通パターンの一例である。また、例えば、判定パターン２８は、通信回路２５に含まれる配線パターンや貫通ビア等の導体パターンと同じ材料、同じ間隔、及び同じ厚みで作られている。また、図５に示す例では、配線パターン３７や貫通ビア３８の数を４個として説明しているが、配線パターンや貫通ビアの数は限定されない。また、配線パターン３７と貫通ビア３８は、同じ数でなくてもよい。
【００２２】
図６は、図５に示す貫通ビア３８ａの一例を示す。図６に示す例では、基板１７は、４層基板であり、貫通ビア３８ａは、配線パターン３７が配置される第１層４７、第２層４８、第３層４９、及び第４層５０を貫通し、基板１７の表面及び裏面に露出している。例えば、貫通ビア３８ａに設けられる第３層４９の内層ランド５１は、銅箔等の導体である内層パターン５２に接続されている。内層パターン５２は、一方が非貫通ビア５３の内層ランド５４に接続され、また、他方が非貫通ビア５５のビア５６に接続される。非貫通ビア５３の上端（例えば、基板１７の表面）に設けられるランドは、検査用の信号が入力される入力端子４５ａとして機能する。非貫通ビア５５の上端に設けられるランドは、検査用の信号を出力する出力端子４６ａとして機能する。
【００２３】
図７は、イオンマイグレーション５７が第２の配線パターン３７ｂの一部に進行している例を示す。イオンマイグレーションは、海水等を含む湿気や基板１７に付着する水分により、配線パターンやビアとして使用する金属がイオン化して、イオン化した金属が絶縁物の上や界面に析出する現象である。イオンマイグレーション５７は、第２の配線パターン３７ｂの表面抵抗率を低下させて、第２の配線パターン３７ｂの信号レベルを低下させるおそれがある。そこで、入力部２９は、例えば任意の情報信号の振幅をパルス信号の系列で符号化した高周波の信号（以下、「信号」と称す）を検査用の信号として、配線パターン３７ｂの入力端子４３ｂに入力する。そして、受信部３０は、出力端子４４ｂから受ける信号の値を測定する。制御部３１は、受信部３０で測定した信号の値である符号の総数に対する、受信部３０が誤って測定した信号の符号の数の比率である符号誤り率を算出する。判定部３５は、今回算出した符号誤り率の情報が、前回の符号誤り率の情報と比較して増加する場合、イオンマイグレーションが生じる範囲が拡大していると判定する。
【００２４】
図８は、イオンマイグレーション５８が進行して複数の配線パターン３７ａ，３７ｂの間が短絡している例を示す。入力部２９は、第１の配線パターン３７ａの入力端子４３ａに信号を入力する。受信部３０は、各出力端子４４から出力される信号を受信する。この例では、出力端子４４ａと出力端子４４ｂとから受ける信号が測定され、他の出力端子４４ｃ，４４ｄからは信号が測定されていない。これにより、判定部３５は、第１の配線パターン３７ａと第２の配線パターン３７ｂとが短絡していると判定する。判定部３５は、今回測定した短絡箇所の数が前回測定した短絡箇所の数と比較して増加する場合、イオンマイグレーションが生じる範囲が拡大していると判定する。
【００２５】
図９は、イオンマイグレーション５９が貫通ビア３８ａのホールの内部に進行している例を示す。この貫通ビア３８ａは、イオンマイグレーションの進行により、ビアの表面抵抗が低下しており、信号レベルを低下させるおそれがある。入力部２９は、図７で説明したと同様に、前述したように、符号化された高周波の信号を、貫通ビア３８ａの入力端子４５ａに入力する。そして、受信部３０は、出力端子４６で受けた信号の値を測定する。制御部３１は、受けた信号の値である符号の総数に対する、受信部３０が誤って測定した信号の符号の数の比率である符号誤り率を算出する。判定部３５は、今回算出した符号誤り率の情報が、前回算出した符号誤り率の情報と比較して増加している場合、イオンマイグレーションが生じる範囲が拡大していると判定する。
【００２６】
図１０は、制御部３１が基板１７の交換時期を予測する動作の手順を示す。
図１０示すステップＳ１において、制御部３１は、入力部２９を制御して、第１の配線パターン３７ａの入力端子４３ａに検査用の信号を入力させる。
ステップＳ２において、制御部３１は、受信部３０を制御して、配線パターン３７の各出力端子４４、及び貫通ビア３８の各出力端子４６から受信する信号の値を測定する。
【００２７】
ステップＳ３において、判定部３５は、各出力端子４４，４６から受信した信号の情報と記憶部３２から読み出した前回に受信した信号の情報とを比較して、イオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いを判定する。そして、判定部３５は、判定した結果に応じて、イオンマイグレーションが生じる範囲が進行するのを回避するための回避動作を実行するか否かを判断する。
【００２８】
これにより、制御部３１は、第１の配線パターン３７ａを中心とするイオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いの予測及びこのイオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いの予測に基づいて回避動作を実行するか否かの判断処理を完了する。
【００２９】
ステップＳ４において、次に、制御部３１は、入力部２９を制御して、第１の貫通ビア３８ａの入力端子４５ａに信号を入力する。
ステップＳ５において、受信部３０は、配線パターン３７の各出力端子４４、及び貫通ビア３８の各出力端子４６で受信する信号の値を測定する。
【００３０】
ステップＳ６において、判定部３５は、各出力端子４４，４６で受信した信号の値の情報と記憶部３２から読み出した前回に受信した信号の値の情報とを比較して、イオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いを判定する。そして、判定部３５は、判定した結果に応じて、イオンマイグレーションが生じる範囲が拡大することを回避するための回避動作を実行するか否かを判断する。
【００３１】
これにより、制御部３１は、第１の貫通ビア３８ａを中心とするイオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いの予測、及びこのイオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いの予測に基づいて回避動作を実行するか否かの判断処理を完了する。
【００３２】
ステップＳ７において、次に、制御部３１は、入力部２９を制御して、第２の配線パターン３７ｂの入力端子４３ｂに信号を入力する。
ステップＳ８において、受信部３０は、配線パターン３７の各出力端子４４、及び貫通ビア３８の各出力端子４６で受信する信号の値を測定する。
【００３３】
ステップＳ９において、判定部３５は、各出力端子４４，４６で受信した信号の値の情報と記憶部３２から読み出した前回に受信した信号の値の情報とを比較して、イオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いを判定する。そして、判定部３５は、判定した結果に応じて、イオンマイグレーションが生じる範囲が進行して拡大することを回避するための回避動作を実行するか否かを判断する。
【００３４】
これにより、制御部３１は、第２の配線パターン３７ｂを中心としてイオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いの予測及びこのイオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いの予測に基づいて回避動作を実行するか否かの判断処理を完了する。
【００３５】
以後、制御部３１は、第２の貫通ビア３８ｂ、第３の配線パターン３７ｃ、第３の貫通ビア３８ｃ、第４の配線パターン３７ｄ、及び第４の貫通ビア３８ｄの入力端子４３，４５に、検査用の信号を時系列に入力する。そして、判定部３５は、信号を入力端子４３，４５に入力する毎に、各出力端子４４，４６から略同時に受けた信号の値を測定する。そして、判定部３５は、測定した信号の値の情報と前回に測定した信号の値の情報とを比較して、イオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いを予測して回避動作を実行するか否かを判定する。
【００３６】
ステップＳ１０において、最後に、制御部３１は、入力部２９を制御して、第４の貫通ビア３８ｄの入力端子４５ｄに信号を入力する。
ステップＳ１１において、受信部３０は、配線パターン３７の各出力端子４４、及び貫通ビア３８の各出力端子４６で受信する信号の値を測定する。
【００３７】
ステップＳ１２において、判定部３５は、各出力端子４４，４６で受信した信号の値の情報と記憶部３２から読み出した前回に受信した信号の値の情報とを比較してイオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いを判定する。そして、判定部３５は、判定した結果に応じて、回避動作を実行するか否かを判断する。
【００３８】
これにより、制御部３１は、第４の貫通ビア３８ｄを中心とするイオンマイグレーションが生じる範囲が進行する度合いの予測、及び回避動作を実行するか否かの判断処理を完了する。制御部３１は、前述したように、全ての入力端子４３，４５に信号を入力して回避動作の実行の可否を判断する処理を１サイクルとして、所定期間の間隔を空けて再び実行する。
【００３９】
なお、検査用の信号を入力端子４３，４５に入力する順番は、前述した順番に限ることはなく、いずれの順番でもよい。
【００４０】
図１１は、回避動作を実行するか否かの判定を制御部３１が行う動作の手順を示す。図１１に示すステップＳ１３において、制御部３１は、図１１で示したように、入力部２９を制御して、各入力端子４３，４５に対して時系列に検査用の信号を入力していく。
【００４１】
ステップＳ１４において、受信部３０は、各出力端子４４，４６で受信する信号の値を測定し、測定した信号の値の情報を制御部３１に送る。制御部３１は、受信部３０から受けた信号の値の情報を記憶部３２に記憶する。
【００４２】
ステップＳ１５において、判定部３５は、記憶部３２から前回に記憶した信号の値の情報を読み出す。そして、判定部３５は、読み出した前回の信号の値の情報と今回の測定した信号の値の情報とを比較して、配線パターン３７同士、又は配線パターン３７と貫通ビア３８とが短絡する範囲が前回に比べて拡大しているか否かを判定する。判定部３５は、比較した結果、短絡する範囲が拡大していると判定する場合、ステップＳ１８の処理に移行させる。また、判定部３５は、短絡する範囲が拡大していない（改善した）と判定する場合、ステップＳ１６の処理に移行させる。なお、判定部３５は、短絡の範囲が前回と変わらないと判定する場合、短絡の範囲が拡大していないと判定する場合と同じに、ステップＳ１６の処理に移行させる。
【００４３】
ステップＳ１６において、制御部３１は、受信部３０で誤って測定される信号の値である誤り符号の数を、入力部２９から入力された信号の値である符号の総数で割って符号誤り率を算出する。
【００４４】
ステップＳ１７において、判定部３５は、記憶部３２から前回に記憶した符号誤り率の情報を読み出し、前回の符号誤り率の情報と今回の符号誤り率の情報とを比較して、符号誤り率が増加しているか否かを判断する。判定部３５は、符号誤り率が増加していると判定する場合、ステップＳ１８の処理に移行させ、増加していないと判定する場合には次の出力端子に信号を入力するステップＳ１３の処理に移行させる。なお、判定部３５は、比較した結果が同じであると判定する場合、増加していないと判定する場合と同じに、ステップＳ１３の処理に移行させる。
【００４５】
ステップＳ１８において、制御部３１は、第１モードの回避動作を実行するか否かを判断する。第１モードの回避動作を実行していない場合、ステップＳ１９の処理に移行し、第１モードの回避動作を実行している場合には、ステップＳ２０の処理に移行させる。
【００４６】
ステップＳ１９において、制御部３１は、判定パターン２８が短絡する範囲の拡大、及び符号誤り率の増加が認められると判定する場合、吸気ファン１８、排気ファン１９、及びヒータ２０を駆動する第１モードの回避動作を実行する。
【００４７】
ステップＳ２０において、制御部３１は、第２モードの回避動作を実行しているか否かを判断する。制御部３１は、第２モードの回避動作を実行していない場合には、ステップＳ２１の処理に移行させ、第２モードの回避動作を実行している場合には、ステップＳ２２の処理に移行させる。
【００４８】
ステップＳ２１において、制御部３１は、吸気ファン１８、及び排気ファン１９を停止し、ヒータ２０を駆動する第２モードの回避動作を実行する。その後、制御部３１は、ステップＳ２３の動作に処理を移行する。
【００４９】
ステップＳ２２において、制御部３１は、基板１７を交換する旨の情報を、例えば監視フレームに格納して監視装置１１に送る。その後、制御部３１は、ステップＳ２３の動作に処理を移行させる。
【００５０】
ステップＳ２３において、制御部３１は、全ての入力端子４３，４５に検査用の信号を入力したか否かを判断する。まだ、検査用の信号を入力していない入力端子４３，４５が残っている場合には、ステップＳ１３の処理に移行する。全ての入力端子４３，４５に検査用の信号を入力している場合、制御部３１は、回避動作を実行するか否かを判定して、基板１７を交換する時期か否かを判断する処理を終了させる。なお、制御部３１は、入力端子４３，４５の全てに検査用の信号を入力して回避動作の実行の可否を判定する処理を１サイクルとし、この１サイクルの処理を、所定期間を経過する毎に実行してコンピュータ装置１５の故障を未然に防止する。
【００５１】
図１２は、イオンマイグレーションが生じていない状態の時に受信部３０が受信した信号の情報の例を示す図である。表において、「○」は導通、「×」は非導通を表す。この表では、「列」は表の縦列を表す。例えば、表のうちの左方の例は、第１の配線パターン３７ａの入力端子４３ａに信号を入力した時に、各出力端子４４，４６で測定された信号の情報が記載されている。例えば、図１２に示す例では、信号を入力した配線パターン３７、及び貫通ビア３８が導通し、信号を入力した配線パターン３７、及び貫通ビア３８以外の配線パターン３７、及び貫通ビア３８からは導通が認められない状態である。また、図１２に示す例では、信号を入力した配線パターン３７、及び貫通ビア３８の信号レベルの低下が認められない状態である。
【００５２】
図１３は、イオンマイグレーションが生じている時に受信部３０が受信した信号の情報の例を示す図である。図１３に示す表において、「○」は導通、「×」は非導通を表す。
【００５３】
例えば、図１３に示す例では、判定部３５は、入力部２９が第１の配線パターン３７ａの入力端子４３ａに信号を入力した時に、第１の貫通ビア３８ａ、第２の配線パターン３７ｂ、及び第２の貫通ビア３８ｂが導通していると判定している。また、判定部３５は、第１の貫通ビア３８ａの入力端子４５ａに信号を入力した時に、第１の配線パターン３７ａ、第２の配線パターン３７ｂ、及び第２の貫通ビア３８ｂが導通していると判定している。また、判定部３５は、第２の配線パターン３７ｂの入力端子４３ｂに信号を入力した時に、第１の配線パターン３７ａ、第１の貫通ビア３８ａ、及び第２の貫通ビア３８ｂが導通していると判定している。さらに、判定部３５は、第２の貫通ビア３８ｂの入力端子４５ｂに信号を入力した時に、第１の配線パターン３７ａ、第１の貫通ビア３８ａ、及び第２の配線パターン３７ｂが導通していると判定している。
【００５４】
また、判定部３５は、第３の貫通ビア３８ｃの入力端子４５ｃに信号を入力した時に、第４の配線パターン３７ｄが導通していると判定している。さらにまた、判定部３５は、第４の配線パターン３７ｄの入力端子４３ｄに信号を入力した時に、第３の貫通ビア３８ｃが導通していると判定している。
【００５５】
判定部３５は、入力端子４３，４５を変えて信号を入力する毎に、基板１７が劣化する進行の度合いを予測し、イオンマイグレーションが生じる範囲が拡大するのを回避するための回避動作の実行の可否を判断する。
【００５６】
例えば、制御部３１は、第１の配線パターン３７ａの入力端子４３ａに信号を入力した時に導通する配線パターン３７，３８の数を、図１２に示す例で測定した前回の配線パターン３７，３８の数と比較する。そして、制御部３１は、第１の貫通ビア３８ａに対して導通すると判定している箇所６０が増加しているため、第１モードの回避動作を実行する。
【００５７】
次に、例えば、制御部３１は、第１の貫通ビア３８ａの入力端子４５ａに信号を入力した時に、第１の配線パターン３７ａで導通する箇所６１が、図１２に示す例で測定した前回の配線パターン３７，３８の導通する箇所と比較して増加しているため、第２モードの回避動作を実行する。その後、制御部３１は、第２の配線パターン３７ｂの入力端子４３ｂに信号を入力した時に、第１の配線パターン３７ａに導通する箇所６２が、図１２に示す例で測定した前回の配線パターン３７，３８の導通する箇所と比較して増加している。このとき、制御部３１は、第２モードの回避動作を実行しているため、基板１７を交換する旨を通知する情報を監視装置１１に送信する。
【００５８】
図１４は、図１３に示す例に対して、受信部３０で測定した信号の情報を変えた他の例を示す。図１４に示す表において、「○」は導通、「×」は非導通、「▲」は符号誤り率の増加を表す。
【００５９】
例えば、図１４に示す例では、判定部３５は、入力部２９が第１の配線パターン３７ａの入力端子４３ａに信号を入力した時に、第１の配線パターン３７ａの出力端子４４ａから出力される信号の値に基づいて符号誤り率を算出する。そして、判定部３５は、算出した符号誤り率の情報が、図１２に示す例である前回の符号誤り率の情報と比べて増加していると判定している。
【００６０】
また、判定部３５は、入力部２９が第３の配線パターン３７ｃの入力端子４３ｃに信号を入力した時に、第３の配線パターン３７ｃの出力端子４４ｃで受信する信号に基づいて算出した符号誤り率を算出する。そして、判定部３５は、算出した符号誤り率の情報が、図１２に示す例である前回の符号誤り率の情報と比べて増加していると判定している。さらに、判定部３５は、第３の配線パターン３７ｃの入力端子４３ｃに信号を入力した時に、第３の貫通ビア３８ｃが導通していると判定している。
【００６１】
また、判定部３５は、第３の貫通ビア３８ｃの入力端子４５ｃに信号を入力した時に、第３の配線パターン３７ｃが導通していると判定している。さらに、判定部３５は、入力部２９が第３の貫通ビア３８ｃの入力端子４５ｃに信号を入力した時に、第３の貫通ビア３８ｃの出力端子４６ｃで受信する信号に基づいて算出した符号誤り率を算出する。そして、判定部３５は、算出した符号誤り率の情報が、図１２に示す例である前回の符号誤り率の情報と比べて増加していると判定している。さらにまた、判定部３５は、第３の貫通ビア３８ｃの入力端子４５ｃに信号を入力した時に、第４の配線パターン３７ｄが導通していると判定している。
【００６２】
また、判定部３５は、第４の配線パターン３７ｄの入力端子４３ｄに信号を入力した時に、第３の貫通ビア３８ｃが導通していると判定している。さらに、判定部３５は、入力部２９が第４の配線パターン３７ｄに信号を入力した時に、第４の配線パターン３７ｄの出力端子４４ｄで受信した信号の情報に基づいて算出した符号誤り率を算出する。そして、判定部３５は、算出した符号誤り率の情報が、図１２に示す例である前回の符号誤り率の情報と比べて増加していると判定している。
【００６３】
判定部３５は、図１４の表の左方の列に示すように、第１の配線パターン３７ａに信号を入力した時に、符号誤り率が増加する箇所６４が、図１２に示す例である前回の符号誤り率の情報と比べて増加しているため、第１モードの回避動作を実行する。次に、制御部３１は、第３の配線パターン３７ｃに信号を入力した時に、符号誤り率の情報が増加する箇所６５が、図１２に示す例である前回の符号誤り率の情報と比べて増加しているため、第２モードの回避動作を実行する。そして、制御部３１は、第３の貫通ビア３８ｃに信号を入力した時に、第３の配線パターン３７ｃに導通する箇所６６が図１２に示す例と比べて増加している。このとき、制御部３１は、第２モードの回避動作を実行しているため、基板１７を交換する旨を通知する情報を監視装置１１に送信する。
【００６４】
なお、判定部３５は、信号を入力端子４３，４５に入力する毎に予測しているが、代わりに、図１３及び図１４に示すように、出力端子４４，４６から信号を全て受信してから、イオンマイグレーションが生じる範囲の進行の度合いを予測してもよい。
【００６５】
また、判定部３５は、出力端子４４，４６から受信する信号の値の情報に基づいて算出した符号誤り率が閾値を超えると、判定パターン２８が破断していると判断してもよい。これによれば、イオンマイグレーションが生じる範囲の進行の度合いの信頼性が向上する。
【００６６】
なお、判定パターン２８の間隔は、入力される信号の電位に応じて決められる。そこで、入力部２９は、判定パターン２８の間隔に応じた電位よりも高い電位の信号を入力端子４３，４５に入力してもよい。これによれば、イオンマイグレーションが生じる範囲の進行の度合いを早く予測することができる。
【００６７】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１７…基板；１８…吸気ファン；１９…排気ファン；２０…ヒータ；２６…予測回路；２８…判定パターン；２９…入力部；３０…受信部；３１…制御部；３２…記憶部；３５…判定部；３７…配線パターン；３８…貫通ビア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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