(57)【要約】【課題】  専用の設備を必要とせず、あらゆる設置場所でも温度試験を可能とする電子機器の温度試験方法を提供する。【解決手段】  温度試験の対象となる電子機器内のデバイスの温度をジャンクション温度まで高めるため、予め作成しておいた温度制御テーブルから、冷却ファンの回転数を算出し（処理５０４）、算出した回転数で冷却ファンが回転するように制御する（処理５０５）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器内のデバイスの温度試験方法において、
予め前記デバイスに任意のプログラムを実行させ、前記電子機器内の冷却ファンの回転数を変えながら前記デバイスのジャンクション温度と前記電子機器の排気温度を測定し、前記測定結果から温度制御テーブルを作成し、前記電子機器が任意の場所に設置された後、前記電子機器の入気温度と排気温度を測定し、前記測定結果と前記温度制御テーブルに設定された値から前記冷却ファンを回転させる際の回転数を求め、前記冷却ファンの回転数を前記求めた回転数に制御し、前記デバイスに任意のプログラムを任意の時間、実行させ、入気温度と排気温度の測定、回転数の算出、冷却ファンの回転数の制御を繰り返すことを特徴とする温度試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の温度試験方法に係り、特に高温試験を容易に実行可能な温度試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、グリーン購入法や省エネ法の施行で、電子機器は、低電力で動作可能なＭＯＳデバイス化が進んでいる。ＭＯＳデバイスは、高温での動作信頼性に乏しいという特徴が有り、デバイスのスクリーニング手法として高温試験が有効である。但し、高温試験には温度槽もしくは、高温試験の環境を作らなければならず、コストがかかりすぎる。
【０００３】
一方、従来から、電子機器の核となるデバイスのジャンクション温度を考慮した安定稼働方式や、騒音対策、冷却効率対策として冷却ファンを制御する仕掛けが存在する。例えば、このような技術を開示する文献として特開２０００−８８９１２号公報がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−８８９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した技術は温度試験、特に高温側の温度試験を目的とした技術ではなく、依然として電子部品の高温試験を容易に、しかも低コストで実現することはできず、そのような温度試験の実現方法が待ち望まれていた。
【０００６】
このような背景から、本発明は、特に高温側の温度試験に傾注した温度試験方法を提供する。即ち、高価な温度試験設備の購入もしくは構築の必要がなく、また、電子機器に新たなハードウェアを追加する必要も無く、あらゆる環境下で温度試験を実現出来る方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、温度試験の対象となる電子機器内のデバイスの温度をジャンクション温度まで高めるため、予め作成しておいた温度制御テーブルから、冷却ファンの回転数を算出し、算出した回転数で冷却ファンが回転するように制御する。
【発明の効果】
【０００８】
温度槽や温度試験設備を構築せずとも、電子機器の温度試験を実施できるため、如何なる設置場所においても電子機器の温度試験が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施例について、図面を用い詳細に説明する。
【００１０】
図１に、本実施例において電子機器の温度試験に利用する温度制御テーブルを作成するための温度制御データ採取手順を示す。以下、この温度制御データ採取手順について説明する。
【００１１】
まず、温度試験の対象となる電子機器内のデバイス（ここではＭＯＳデバイス）に対して論理検証プログラムを実行させる（手順１００）。これによりデバイスは発熱し、ある発熱量を発生させる。論理検証プログラムとしては、デバイスが最大発熱量を発生させることができるものを予め用意する。これは、デバイスの動作時に発熱量が変化すると、正確な温度制御テーブルが作成できないためである。
【００１２】
次に、電子機器の入気温度を測定し、温度制御テーブルを作成するための基準入気温度（Tin_base）を設定する（手順１０１）。入気温度測定後、電子機器内の冷却ファンの回転数を最大高速回転数（Frpm_tbl1）になるように制御する（手順１０３）。このような冷却ファンの制御は、例えば、電子機器に設けられている冷却ファン制御部等に冷却ファンの最大高速回転数を指示（設定）することにより行う（以下同様）。
【００１３】
次に、冷却ファンを最大高速回転数で回転させたときのデバイスのジャンクション温度（Tj_tbl1）を測定する（手順１０３）。
【００１４】
手順１０３において測定したジャンクション温度がデバイスの動作保証ジャンクション温度範囲内であるか確認する（手順１０４）。測定したジャンクション温度が動作保証ジャンクション温度範囲内でない（越える）場合、冷却ファン回転数を最大高速回転数に維持したまま（手順１０８）、論理検証プログラムの実行を停止させ（手順１００）、その後、電子機器の電源をＯＦＦにして（手順１１０）、温度制御データの採取を終了する。デバイスのジャンクション温度が動作保証ジャンクション温度を超えると、デバイスの劣化及び破壊につながるため、デバイスの仕様で定義された動作保証ジャンクション温度範囲内において温度制御データを採取する必要があるためである。
【００１５】
次に、手順１０４においてジャンクション温度が動作保証ジャンクション温度範囲内であった場合には、ジャンクション温度の変動が無いかを確認する（手順１０５）。もしジャンクション温度が変動する場合には、ジャンクション温度が安定するまで手順１０４と手順１０５の処理を繰り返す。
【００１６】
手順１０５においてジャンクション温度が安定し、変動が無いことが確認できた場合には、電子機器の排気温度（Tout_tbl1）を測定する（手順１０６）。
【００１７】
次に、冷却ファンの回転数を最大高速回転数よりも一段階低速の回転数（Frpm_tbl2）に設定し（手順１０７）、再度、手順１０３から手順１０６までの手順を実行する。
【００１８】
このように冷却ファンの回転数を段階的に低くし、その都度、デバイスのジャンクション温度、排気温度を測定する。冷却ファンの回転数を温度制御データの採取に必要なだけ低くしてデバイスのジャンクション温度と排気温度を測定したら、温度制御データの採取を終了する。
【００１９】
以上の手順によって採取した入気温度、冷却ファン回転数、ジャンクション温度、排気温度を図２に示すように表に整理する。図２はそれらのデータを対応付けて整理した温度測定データ表の一例を示す。温度制御データ表を作成したら、今度は、図３に示すように、温度制御データ表の各データから縦軸にデバイスのジャンクション温度、横軸に冷却ファンの回転数をとったグラフを作成する図３は、図２に示した温度測定データ表の各データから作成されるグラフのイメージを示す。
【００２０】
次に、作成したグラフからから温度制御テーブルを作成する。図４に温度制御テーブルの一例を示す。ここでは、図３に示すグラフからデバイスのジャンクション温度が１℃異なる毎にファン回転数と排気温度を求めて温度制御テーブルを作成する。また、温度制御テーブルにおいて、ジャンクション温度毎に動作保証フラグを設定する。動作保証フラグはデバイスの動作保証ジャンクション温度で定義される。デバイスの動作保証ジャンクション温度の範囲外のジャンクション温度に対しては破壊／劣化フラグ（−１）を設定する。また、冷却ファンの回転数の制御の精度を考慮し、動作保証ジャンクション温度範囲内のジャンクション温度ではあるが、破壊／劣化温度近辺のジャンクション温度には警告フラグ（０）を設定する。一方、動作保証ジャンクション温度範囲内のジャンクション温度には動作保証フラグ（１）を設定する。このようなフラグは、実際に温度試験を実施した際に、排気温度から劣化／破壊に至る動作保証ジャンクション温度範囲外のジャンクション温度を予知するために用いられる。
【００２１】
以上によって温度試験に必要なデバイスのジャンクション温度を制御するための温度制御テーブルを作成する。
【００２２】
次に、図４に示す温度制御テーブルを用いた温度試験方法について説明する。
【００２３】
図５に温度試験処理フローチャートを示す。
【００２４】
図５に示す温度試験処理フローチャートにおいて、まず、対象となる電子機器内の温度試験を行うデバイスのジャンクション温度（Tj_test）をデバイスの動作保証ジャンクション温度範囲内の何れかの温度に設定する（処理５００）。
【００２５】
次に、電子機器の排気温度を測定し（処理５０１）、測定した排気温度がデバイスの仕様で定義された動作保証ジャンクション温度の範囲内であるか（異常ではないか）を確認する（処理５０２）。具体的には、図４に示す温度制御テーブルにおいて、処理５０１で測定した排気温度に対応する動作保証フラグを参照する。もし、動作保証フラグが０以下だった場合には、温度試験アラーム処理１（処理５１２）を実行する。
【００２６】
図６に温度試験アラーム処理１の詳細なフローチャートを示す。図６に示すように、温度試験アラーム処理１においては、デバイスが劣化及び破壊されないように、冷却ファンの回転数を高速回転数に制御し（処理５１５）、もし論理検証プログラムをデバイスに実行させていたらその実行を停止させ（処理５１６）、その後、電子機器の電源をＯＦＦにし、温度試験を終了する。
【００２７】
処理５０２において排気温度が異常でないことが確認できた場合には、その時点での入気温度（Tin_meas）を測定する（処理５０３）。測定結果を元に図４に示す温度制御テーブルから冷却ファンの回転数を算出する（処理５０４）。
【００２８】
図７に冷却ファンの回転数の算出のための詳細なフローチャートを示す。図７に示すように、まず、温度制御テーブルを作成した際の基準入気温度（Tin_base）から処理５０３において測定した入気温度（Tin_meas）との温度差（(Tin＿δ）を計算し、処理５００において設定したジャンクション温度（Tj_test）を計算した温度差（Tin＿δ）で補正してデバイスのジャンクション温度（Tj_ctl）を算出する。次に、図４に示す温度制御テーブルを用いて補正後のジャンクション温度（Tj_ctl）に対応する冷却ファンの回転数（Frpm_tblX）を求める。
【００２９】
このようにして求めた冷却ファンの回転数（Frpm_tblX）になるように電子機器内の冷却ファンの回転数を制御する（処理５０５）。
【００３０】
その後、温度試験開始直後の処理においてはデバイスに対して論理検証プログラムを実行させる（処理５０５）。論理検証プログラム実行中は、デバイスに故障が無いかを常に監視する（処理５０７）。デバイスの故障が検出されない場合は、試験時間が終了するまで、処理５０１から処理５０８までの処理を繰り返し、温度試験を実施する。
【００３１】
もし、処理５０７においてデバイスの故障が検出された場合は、温度試験アラーム処理２（処理５１３）を実行する。
【００３２】
図８に温度試験アラーム処理２の詳細なフローチャートを示す。図８に示すように、温度試験アラーム処理２においては、冷却ファンの回転数を高速回転数に制御し（処理５１８）、デバイスによる論理検証プログラムの実行を停止させ（処理５１９）、その後、デバイスにおける障害データを採取し（処理５２０）、電子機器の電源をＯＦＦにして温度試験を終了する。
【００３３】
処理５０８において予め決めておいた試験時間に達したしたことを確認したら、温度試験終了処理（処理５１４）を行い、温度試験を終了する。
【００３４】
図９に温度試験終了処理の詳細なフローチャートを示す。図９に示すように、温度試験終了処理においては、冷却ファンの回転数を通常運転モードに対応する回転数に制御し（処理５２１）、デバイスによる論理検証プログラムの実行を停止させる（処理５２２）。これによって温度試験を終了する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】温度制御データ採取手順を示す。
【図２】温度測定データ表の一例を示す。
【図３】温度測定データ表の各データから作成されるグラフのイメージを示す。
【図４】温度制御テーブルの一例を示す。
【図５】温度試験処理のフローチャートを示す。
【図６】温度試験アラーム処理１の詳細なフローチャートを示す。
【図７】冷却ファンの回転数の算出のための詳細なフローチャートを示す。
【図８】温度試験アラーム処理２の詳細なフローチャートを示す。
【図９】温度試験終了処理の詳細なフローチャートを示す。
【符号の説明】
【００３６】
１００〜１１０  温度制御データ採取手順
５００〜５２２  温度試験処理
【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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