(57)【要約】  電子部品の状態量を測定する測定部（１０１）と、電子部品の状態量と、電子部品と回路基板を接合する接合部の状態に関する情報と、回路基板と電子部品の間で接合部が圧縮される方向に接合部に荷重を与える方法との相関を蓄積しているデータベース（１０２）と、データベースを用いて、測定部によって取得された電子部品の状態量から、接合部に荷重を与える方法を判断する判断部（１０３）と、接合部に荷重を与える方法を提示する提示部（１０４）と、を具備する電子機器。
2011033641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が搭載された回路基板を含む電子機器において、
前記電子部品の状態量を測定する測定部と、
前記電子部品の状態量と、前記電子部品と前記回路基板を接合する接合部の状態に関する情報と、前記回路基板と前記電子部品の間で前記接合部が圧縮される方向に前記接合部に荷重を与える方法との相関を蓄積している第１データベースと、
前記第１データベースを用いて、前記測定部によって取得された前記電子部品の状態量から、前記接合部に荷重を与える方法を判断する判断部と、
前記接合部に荷重を与える方法を提示する提示部と、を具備する電子機器。
【請求項２】
前記電子部品の状態量は、前記接合部の電圧値、電流値、電気抵抗値のいずれかである電気的特性値である請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記接合部の状態に関する情報は、該接合部の破損である請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記接合部の状態に関する情報は、前記接合部の損傷に関する値であり、
前記判断部は、前記電子部品の状態量から、前記接合部の損傷に関する値を算出し、前記接合部の損傷に関する値から前記接合部に荷重を与える方法を判断する請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記電子部品の状態量は、該電子部品の温度、該電子部品にかかるひずみ、該電子部品にかかる応力、および該電子部品の加速度の少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
ひずみと、はんだ材料の疲労寿命との相関を蓄積している第２データベースをさらに具備し、
前記接合部ははんだ接合部であり、
前記測定部は、前記電子部品の状態量から、該はんだ接合部に生じるひずみを測定し、
前記判断部は、前記第２データベースを用いて、前記測定部が測定したひずみから、前記はんだ接合部の損傷に関する値を算出し、該はんだ接合部の損傷に関する情報から該はんだ接合部に荷重を与える方法を判断する請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記電子部品の状態量は、前記電子部品のデータ書換えに関する情報である請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
前記データ書換えに関する情報は、電子部品のデータ書換え回数に関する情報と電子部品の書換えエラーに関する情報である請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記表示部が前記接合部に荷重を与える方法を提示した後、前記測定部が測定した前記電子部品の状態量の変化に応じて、該電子部品の電子データを他の記憶装置に複製あるいは移動させる制御部をさらに具備する請求項１に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記接合部に荷重を与えるための構造をさらに具備し、
前記構造は、前記接合部上に位置する電子機器の筐体にねじ穴を有し、ねじ穴に押ねじをしめることによって、前記回路基板と前記電子部品の間で前記接合部が圧縮される方向に、前記接合部に押圧荷重が与えられる構造である請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を備えた電子機器に関し、特に電子部品と回路基板とを接続する接合部の損傷あるいは破断を検知した電子部品について、電気的な接続を回復する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部に半導体チップが搭載された半導体パッケージ、または、抵抗やキャパシタ等のチップ型受動部品（以下、チップ部品と称す）である電子部品が複数実装されてなる電子機器は、近年、高機能化および多機能化が求められている。この要求により、半導体チップの高集積化、大規模化が進んでいる。これにともない、半導体パッケージと回路基板とを接続するはんだバンプなどの電気的接合部の数は大幅に増加している。しかし一方で、各電気的接合部のサイズは小さくなる傾向にある。従って、半導体パッケージに繰り返し生じる温度変動、曲げ、衝撃、振動などによって、接合部が破損されることが問題になっている。破損した接合部に引張応力が発生していると、接合部がオープンになり、電気的な接続が不良になるため、電子データの書き込みと読み込みの不具合が生じ、蓄えられた貴重な電子データが読み取れなくなる恐れがある。【０００３】
このような問題に対し、半導体素子上に配置した金属放熱体により、信頼性の高い放熱効果を有するとともに、スペーサを固定して、接合部に適度な押圧力を保持することで、引張応力の発生を防止するとしている実装構造体がある（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】特許第２８５６１９３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、個体差や配置、使用時の変形を考慮して、初期状態における適切な押圧力を与えるスペーサの固定は難しく、スペーサによる押圧力が過剰もしくは不十分である可能性や、初期状態では接合部に圧縮応力が生じていても、使用時の接合部の形状の変化によって圧縮状態でなくなる可能性がある。また、チップ直上に荷重を与えると、チップ直下より外側の接合部では引張応力が生じる恐れがある。この結果、引用文献１では、電気的接続を回復できない可能性がある。【０００６】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであり、破損あるいは損傷が検知された電子部品の接合部に、電気的接続を回復させ、蓄えられた電子データの読み取りおよび／または書き込み不可能な状態から可能な状態にする電子機器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】
上述の課題を解決するため、本発明の電子機器は、電子部品が搭載された回路基板を含む電子機器において、前記電子部品の状態量を測定する測定部と、前記電子部品の状態量と、前記電子部品と前記回路基板を接合する接合部の状態に関する情報と、前記回路基板と前記電子部品の間で前記接合部が圧縮される方向に前記接合部に荷重を与える方法との相関を蓄積している第１データベースと、前記第１データベースを用いて、前記測定部によって取得された前記電子部品の状態量から、前記接合部に荷重を与える方法を判断する判断部と、前記接合部に荷重を与える方法を提示する提示部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電子機器によれば、破損あるいは損傷が検知された電子部品の接合部に、電気的接続を回復させ、蓄えられた電子データの読み取りおよび／または書き込み不可能な状態から可能な状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の電子機器のブロック図。
【図２】図１の電子機器の動作の一例を示すフローチャート。
【図３】第１の実施形態の電子機器のブロック図。
【図４】図３の電子機器の動作の一例を示すフローチャート。
【図５】図３の荷重構造部の一例について説明するための図。
【図６】第１の実施形態の第１の変形例の電子機器のブロック図。
【図７】図６の電子機器の動作の一例を示すフローチャート。
【図８】第１の実施形態の第２の変形例の荷重構造部の一例について説明するための図。
【図９】第１の実施形態の第３の変形例の荷重構造部の一例について説明するための図。
【図１０】第２の実施形態の電子機器のブロック図。
【図１１】図１０の電子機器の動作の一例を示すフローチャート。
【図１２】図１１の荷重構造部の一例について説明するための図。
【図１３】第２の実施形態の第１の変形例の荷重構造部の一例について説明するための図。
【図１４】第２の実施形態の第２の変形例の荷重構造部の一例について説明するための図。
【図１５】第３の実施形態の電子機器のブロック図。
【図１６】図１５の電子機器の動作の一例を示すフローチャート。
【図１７】第４の実施形態の電子機器のブロック図。
【図１８】図１７の電子機器の動作の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る電子機器について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。  
本実施形態の電子機器は、破損あるいは損傷が検知された電子部品の接合部であって初期状態では荷重が与えられていない状態の接合部に、使用中に破損が検知されたときに荷重（例えば押圧荷重）を与えることにより、電気的接続を回復あるいは延長させ、蓄えられた電子データの読み取りおよび／または書き込み不可能な状態から可能な状態にするものである。以下、この電子機器について詳細に説明する。
【００１１】
まず、本実施形態の基本的な電子機器について図１を参照して説明する。なおこの電子機器は、機器の内部に組み込むこともできるし、また機器の外部に配置されて、接続することもできる。  
本実施形態の電子機器は、測定部１０１、データベース１０２、判断部１０３、提示部１０４、荷重構造部１０５を含む。
【００１２】
測定部１０１は、電子部品の状態量を測定する。状態量は、例えば電気特性値（例えば電気抵抗値、電流値、電圧値）、電子部品（または近似として基板または筐体でもよい）に関する物理量（例えば温度、ひずみ、応力、加速度）、および、データの書き換えに関する情報である。測定部１０１は電子部品ごとに状態量を測定したり、電子部品の接合部ごとに状態量を測定する。また、測定部１０１は電子部品の接合部のうち、特定の位置の接合部のみの状態量を測定することもある。
【００１３】
データベース１０２は、電子部品の状態量と接合部の状態に関する情報の相関と、接合部に荷重を与える情報と接合部に荷重を与える手法の相関を蓄えている。データベース１０２は、荷重を与える手法の代わり、または加重を与える手法に加えて、接合部の状態によってその接合部の位置に接着剤、樹脂（例えばエポキシ樹脂）を滴下または注入する手法も蓄えていてもよい。接着剤は、例えば硬化収縮するものを使用する。荷重を与える手法の代わり、接着剤または樹脂を使用する場合には、接合部に荷重を与える荷重構造部１０５は不要になる。接合部に接着剤または樹脂を滴下または注入することは、以下で一々言及しないが、「荷重を与える手法」と記載した場合には、荷重を与える手法の代わり、または加重を与える手法に加えて、「接合部に接着剤または樹脂を滴下または注入すること」を含んでいるものと解釈する。
【００１４】
データベース１０２を含む以下で説明するすべてのデータベースは、下記の第１および第２の実施形態では、測定部が測定した電子部品の位置ごとに閾値が設定されて記憶されている。この位置は、１つ電子部品につき複数の位置に対応して複数の閾値が設定される場合もあるし、１つ電子部品につき１つの閾値が設定される場合もある。なお、第２の実施形態は１つ電子部品につき１つの閾値が設定される場合である。この場合、データベース１０２は、測定部が測定する位置に対応して、荷重を与える位置も記憶している。判断部１０３は電気特性値（例えば電気抵抗値）がその閾値以上（電気特性値（例えば電流値）によっては閾値以下）である場合に対応する接合部が破損していると判断し、この測定位置に対応した位置に荷重を与える。下記の第３の実施形態では、データベースは、測定部が測定した電子部品に関する物理量と接合部の損傷に関する指標との相関を蓄え、さらにこの指標と荷重を与える手法との相関も蓄えている。また、第４の実施形態では、データベースは電子部品ごとにデータの読み取りおよび／または書き込みによるデータの書き換えに関する情報（例えば書き換え回数）と接合部の破損との相関を蓄え、さらにこの破損と荷重を与える手法との相関も蓄えている。
【００１５】
判断部１０３は、データベース１０２を用いて電子部品の状態量から荷重を与える手法を判断する。接合部の状態に関する情報とは、例えば接合部が破損しているかどうかの情報、接合部がどの程度損傷しているかを示す指標である。
【００１６】
提示部１０４は、荷重を与える手法を提示する。提示部１０４は、例えば、荷重を与える手法を文字によって画面に表示する。
【００１７】
荷重構造部１０５は、接合部に荷重を与える構造である。接合部ごとに荷重を与える構造が配置されていてもよい。また、荷重構造部１０５は電子部品の破損のリスクが高い位置にのみ設けられてもよい。電子部品が矩形の場合は、例えば４つの角の接合部のそれぞれに荷重を与えるように荷重構造部１０５は配置されていてもよい。
【００１８】
次に、図１の電子機器の動作の一例について図２を参照して説明する。  
測定部１０１が電子部品の状態量を測定する（ステップＳ２０１）。電子部品の状態量と接合部の状態に関する情報の相関を蓄えているデータベース１０２を参照して、判断部１０３が電子部品の状態量から荷重を与える必要のある接合部を検知し特定する（ステップＳ２０２）。判断部１０３が荷重を与える必要のある接合部があるかどうかを判断し（ステップＳ２０３）、荷重を与える必要のある接合部がある場合には、荷重を与える情報と荷重を与える手法の相関を蓄積しているデータベースを参照して荷重を与える手法を導出する（ステップＳ２０４）。判断部１０３が荷重を与える手法を荷重構造部１０５に指示する（ステップＳ２０５）。  
以下でより詳細に説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）  
本実施形態では、例えば電子部品の状態量を電子部品の電気特性値、接合部の状態に関する情報を接合部の破損とする。  
本実施形態の電子機器について図３を参照して説明する。  
本実施形態の電子機器は、測定部３０１、データベース３０２、判断部３０３、表示部３０４、荷重構造部１０５を含む。
【００２０】
測定部３０１は、電子部品の電気特性値を測定する。その他は測定部１０１と同様である。  
データベース３０２は、電気特性値と接合部の破損と接合部に荷重を与える手法の相関のデータを蓄えている。データベース３０２は、電気特性値から破損を検知するデータと、各接合部について破損が検知された場合に荷重を与える手法のデータと、検知された接合部の破損の情報と荷重を与える手法を関連づけるデータが蓄えられている。例えば、各接合部の破損を検知するための電気抵抗値の変化がデータベース３０２に蓄えられているとすると、判断部３０３は、電気抵抗値が無限大となる、あるいは、抵抗値が従前から著しく大きな値に変化した場合には、該接合部が破損したと把握することができる。また、各接合部の荷重を与える手法のデータとしては、例えば荷重を与えるために、荷重を与える位置、荷重を与える手段のデータが蓄えられている。この手法の一例は、後に図５、図８、図９、図１２−１４を参照して説明する。
【００２１】
判断部３０３は、データベース３０２を参照して、電気特性値から各接合部が破損したかどうかを検知し、荷重を与える必要のある接合部を特定し、荷重を与える必要のある接合部に荷重を与える手法をどの手法にするかを判断する。
【００２２】
表示部３０４は、判断部３０３が判断した荷重を与える手法をユーザに提示する。表示部３０４は例えば荷重を与える手法をユーザに表示する。
【００２３】
次に、図３の電子機器の動作の一例について図４を参照して説明する。  
測定部３０１が各接合部の電気特性値を測定する（ステップＳ４０１）。電気特性値と荷重を与える相関のデータベース３０２を用いて、判断部３０３が電気特性値から破損した接合部を検知し特定する（ステップＳ４０２）。判断部３０３が破損した接合部があるかどうかを判断し（ステップＳ４０３）、破損した接合部があると判断した場合には、破損した接合部の情報と荷重を与える手法の相関のデータベース３０２を用いて、破損した接合部の情報から荷重を与える手法を導出する（ステップＳ４０４）。判断部３０３が荷重を与える手法を表示部３０４に指示する（ステップＳ４０５）。
【００２４】
次に、荷重構造部１０５の一例について図５を参照して説明する。  
本実施形態の電子機器は筐体５０１、回路基板５０２を含み、回路基板５０２はその上に電子部品５０３を搭載している。荷重構造部１０５として、ねじ穴５０４および押しねじ５０５が設けられる。破損するリスクが高いと推定される電子部品５０３のコーナーの接合部に対面するように、ねじ穴５０４は筐体５０１に設けられ、このねじ穴５０４に対応して押しねじ５０５が設置されており、各押しねじに１から順に番号付けされている。例えば、判断部３０３が「１」の番号付けがされている押しねじ５０５の直下にある接合部の破損を検知した場合、「１の押しねじを締める」ことが導出され、表示部３０４が「１の押しねじを締めてください」と表示する。なお、これらの設置および番号付けの情報はデータベース３０２が記憶している。
【００２５】
以上の第１の実施形態によれば、電子部品の電気特性値を測定して、電気特性値と接合部の破損と接合部に荷重を与える手法の相関のデータを参照することにより、荷重を与える手法を適切に提示することができる。その結果、押しねじを締めて、圧縮方向に荷重を接合部に与えることにより、電気的接続が回復し、破損した電子部品に蓄えられていたデータの読み取りおよび／または書き込みを少なくとも一時的に可能にすることができる。
【００２６】
（第１の変形例）  
本変形例は、荷重を与える手法を表示した後、電気特性値の変化に応じて、電子データを他の電子部品に複製あるいは移動すること以外は、第１の実施形態と同様である。
【００２７】
本変形例の電子機器について図６を参照して説明する。  
本変形例の電子機器は、測定部６０１、判断部６０２、制御部６０３、データベース３０２、表示部３０４、荷重構造部１０５を含む。
【００２８】
測定部６０１は、電子部品の電気特性値を測定し、測定結果を判断部６０２および制御部６０３に渡す。さらに、測定部６０１は、破損した接合部があった場合には、表示部３０４が荷重を与える指示を表示した後に、例えば所定時間経過後、再び電気特性値を測定する。ユーザからの指示に基づいて再測定してもよい。
【００２９】
判断部６０２は、データベース３０２を参照して、電気特性値から各接合部が破損したかどうかを検知し、荷重を与える必要のある接合部を特定し、荷重を与える必要のある接合部に荷重を与える手法をどの手法にするかを判断し、判断結果を制御部６０３に渡すとともに表示部３０４に渡す。さらに、判断部６０２は、測定部６０１が再測定した電気特性値に基づいて各接合部が破損したかどうかを検出する。
【００３０】
制御部６０３は、測定部６０１が再測定した後、接合部の破損が一時的にでも解消したと判断部６０２が判断した場合に、この接合部を有する電子部品に蓄積された電子データを他部品に複製あるいは移動させる。
【００３１】
次に、図６の電子機器の動作の一例について図７を参照して説明する。  
図７のステップＳ４０１からステップＳ４０５までは第１の実施形態での場合と同様である。  
破損した接合部に荷重を与える手法が指示された（ステップＳ４０５）後、測定部６０１が破損した接合部の電気特性値を測定し（ステップＳ７０１）、判断部６０２が、測定されている電気特性値から電気的接続が切断している接合部がなくなったかどうかを判定する（ステップＳ７０２、Ｓ７０３）。電気的接続が切断している接合部がないと判断された場合、制御部６０３が該電子部品に蓄積されている電子データを他の電子部品に複製あるいは移動させる（ステップＳ７０４）。表示部３０４において荷重を与える手法が指示された（ステップＳ４０５）後、電気特性値から電気的接続が切断している接合部がないと判断されること（ステップＳ７０２、Ｓ７０３）は、破損した接合部に荷重を与えたことによって、電気的接続が回復したことを示す。
【００３２】
本変形例によれば、第１の実施形態の効果に加え、電気的接続の回復の後すぐに、電子データが他の電子部品に複製あるいは移動されるため、より容易かつ確実にデータを保護することができる。
【００３３】
（第２の変形例）  
本変形例は、荷重構造部１０５以外は第１の実施形態と同様である。  
本変形例の荷重構造部について図８を参照して説明する。  
本変形例における電子機器は筐体８０１、回路基板５０２を含み、回路基板５０２はその上に電子部品５０３を搭載している。荷重構造部として、リブ８０２、リブ８０３が設けられる。破損するリスクが高いと推定される電子部品５０３のコーナーの接合部に対面するように、筐体８０１にリブ８０２が設けられ、各リブに１から順に番号付けされている。なお、これらの設置および番号付けの情報はデータベース３０２が記憶している。例えば、判断部３０３において「１」の番号付けされたリブ８０２の直下にある接合部の破損が検知された場合、「１のリブを押す」ことが導出され、表示部３０４において「１番の位置を押してください」と表示される。またリブ８０３は、過剰な荷重が接合部に与えられないように、筐体の変形を防止する。  
本変形例によれば、第１の実施形態の効果に加え、部品点数を増やすことなく、容易に製造可能な構造にすることができる。
【００３４】
（第３の変形例）  
本変形例は、荷重構造部１０５以外は第１の実施形態と同様である。  
本変形例の荷重構造部について図９を参照して説明する。  
本変形例における電子機器は上部筐体９０１、下部筐体９０２、回路基板９０３を含み、回路基板９０３はその上に電子部品５０３を搭載している。荷重構造部として、リブ８０２、リブ９０４が設けられる。破損リスクが高いと推定される電子部品５０３が、上部筐体９０１の内側に対面する回路基板の面に実装されている場合、電子部品５０３のコーナーの接合部に対面する位置の上部筐体９０１にリブ８０２、電子部品５０３のコーナーの接合部の回路基板裏面に対面する位置の下部筐体９０２にリブ９０４が設けられ、下部筐体９０２の各リブに１から順に番号付けされている。なお、この番号付けの情報はデータベース３０２が記憶している。例えば、判断部３０３において「１」の番号付けされたリブ９０４の位置に対面する基板の裏面にある接合部の破損が検知された場合、「１のリブを押す」ことが導出され、表示部３０４において「１の位置を押してください」と表示される。  
本変形例によれば、上部筐体にキーボードなどが設置され、上部筐体側から接合部に荷重を与えることが難しい場合についても、接合部に荷重を与えることができる。
【００３５】
（第２の実施形態）  
本実施形態は、電子部品内の各接合部を区別せずに、電子部品内の接合部が１つでも破損したら電子部品の破損とみなし、電子部品単位で破損を検知すること以外は、第１実施形態と同様である。
【００３６】
本実施形態の電子機器について図１０を参照して説明する。  
測定部１００１は、各電子部品の電気特性値を測定する。測定部１００１は、電子部品ごとに１つの電気特性値を測定する。
【００３７】
データベース１００２は、電子部品の電気特性値と電子部品の状態に関する情報の相関と、電子部品の状態に関する情報と接合部に荷重を与える手法の相関を蓄えている。
【００３８】
判断部１００３は、測定部１００１の測定結果およびデータベース１００２を参照して、どの電子部品が破損しているかどうかを判定する。判断部１００３は、例えば、電子部品の複数の接合部を電気的に接続してこの接続が断線しているかどうかによって少なくとも１つの接合部が破損していることがわかり、したがってこの接続が断線している場合には電子部品が破損したと判断する。
【００３９】
次に、図１０の電子機器の動作の一例について図１１を参照して説明する。  
測定部１００１が各電子部品の電気特性値を測定する（ステップＳ１１０１）。電気特性値と破損の相関のデータベース１００２を参照して、測定部１００１が電気特性値から電子部品の破損の検知し特定する（ステップＳ１１０２）、判断部１００３は破損した電子部品があるかどうかを判断し（ステップＳ１１０３）、破損した電子部品があると判断した場合には、電子部品の情報と荷重を与える手法のデータベース１００２を参照して、破損した電子部品の情報から荷重を与える手法を導出する（ステップＳ１１０４）。判断部１００３は荷重を与える手法を提示部１０４に指示する（ステップＳ１１０５）。
【００４０】
次に、本実施形態における荷重構造部１０５について図１２を参照して説明する。  
本実施形態の電子機器は筐体１２０１、回路基板５０２を含み、回路基板５０２はその上に電子部品５０３を搭載している。荷重構造部１０５として、凸部１２０２が設けられる。電子部品５０３に対面するように、筐体１２０１内側に凸部１２０２が設けられ、凸部１２０２は、押された時に対面する電子部品５０３の接合部全体を押すことができる大きさを有する。各凸部に１から順に番号付けされており、例えば、判断部１００３において「１」の番号付けされた凸部１２０２に対面する電子部品の破損が検知された場合、「１番の凸部を押す」事が導出され、表示部３０４において「１番の位置を押してください」と表示される。なお、これらの設置および番号付けの情報はデータベース１００２が記憶している。
【００４１】
以上の第２の実施形態では、破損検知の単位が電子部品であり、電子部品中の各接合部の破損を区別する必要がないため、検知を容易にすることができる。また、破損検知が電子部品単位であり、かつ破損が検知された場合には電子部品全体の接合部に荷重を与えるため、予め破損のリスクが高い接合部を把握していない場合にも接合部に荷重を与えることができる。
【００４２】
（第１の変形例）  
本変形例は、接合部に荷重を与えるための構造以外は第２の実施形態と同様である。  
本変形例の荷重構造部について図１３を参照して説明する。  
本実施例における電子機器は筐体１３０１、回路基板５０２を含み、回路基板５０２はその上に電子部品５０３を搭載している。荷重構造部として、筐体の凸部１３０２が設けられる。凸部１３０２は、筐体１３０１の内側の面上に図１３（ｂ）に示すように凸部がロの字型に形成されている。図１３（ｂ）の線分Ａ−Ｂでの断面が図１３（ａ）に示す断面に対応する。すなわち、凸部１３０２は、図１３（ａ）に示すように、電子部品５０３の最外周の接合部の直上の筐体１３０１に設けられており、各凸部１３０２に１から順に番号付けされている。例えば、判断部１００３において「１」の番号付けされた凸部１３０２の直下にある電子部品５０３の破損が検知された場合、「１番の凸部を押す」ことが導出され、表示部３０４において「１番の位置を押してください」と表示される。なお、これらの設置および番号付けの情報はデータベース１００２が記憶している。
【００４３】
本変形例によれば、電子部品の中で他の接合部と比較して破損のリスクが高い最外周の接合部に荷重を与える構造であるため、第２の実施形態と同様に、電子部品中の各接合部の破損を区別する必要がなく、予め破損のリスクの高い接合部を把握していない場合にも適用可能であり、上記の第２の実施形態より一般的にリスクが高いと想定される限定された部分に荷重を与えるため、破損した接合部に確実に荷重を与えることができる。
【００４４】
（第２の変形例）  
本変形例は、荷重構造部１０５以外は第２の実施形態の第１の変形例と同様である。  
本変形例の荷重構造部について図１４を参照して説明する。  
本変形例における電子機器は筐体１４０１、回路基板５０２を含み、回路基板５０２はその上に電子部品５０３を搭載している。荷重構造部として、筐体の凸部１３０２が設けられる。
【００４５】
本変形例では、電子部品５０３の最外周の接合部の直上の筐体１４０１に、ロの字型に凸部１３０２が設けられ、各凸部に１から順に番号付けされている。なお、これらの設置および番号付けの情報はデータベース１００２が記憶している。筐体１４０１と電子機器設置面の間にスペーサ１４０２を設置することで、筐体１４０１が変形し、筐体内部の凸部１３０２を介して電子部品の最外周の接合部に荷重が与えられる。また、スペーサ１４０２は、電子部品の最外周の接合部に荷重が与えられる、筐体１４０１上の位置に筐体１４０１に接着して設置されてもよい。
【００４６】
本変形例によれば、スペーサ１４０２の設置により筐体の変形が維持されるため、接合部に荷重が与えられて電気的接続が回復した状態を保持することを容易にすることができる。また、スペーサ１４０２の設置で筐体１４０１の変形量は一律となるため、スペーサが適切な高さに設計されれば、作業者の個人差なく一律に適切な荷重を与えることができる。
【００４７】
（第３の実施形態）  
本実施形態は、電子部品の状態量の計測から荷重を与える手法を導出する流れ以外は、第１の実施形態と同様である。  
本実施形態の電子機器について図１５を参照して説明する。  
本実施形態の電子機器は、測定部１５０１、データベース１５０２、損傷推定部１５０３、データベース１５０４、判断部１５０５、表示部１５０６、荷重構造部１０５を含む。
【００４８】
測定部１５０１は、電子部品の状態量を測定する。ここでの状態量は電子部品に関する物理量（例えば温度、ひずみ、応力、加速度）である。測定部１５０１は、電子部品の代わりに、近似として基板または筐体に関する物理量を測定してもよい。
【００４９】
データベース１５０２は、電子部品の状態量と接合部の損傷に関する指標の相関のデータを蓄えている。
【００５０】
損傷推定部１５０３は、データベース１５０２を用いて電子部品の状態量から接合部の損傷に関する指標を推定する。
【００５１】
データベース１５０４は、損傷に関する指標と接合部に荷重を与える手法の相関のデータを蓄えている。
【００５２】
判断部１５０５は、データベース１５０４を用いて損傷に関する指標から荷重を与える手法を判断する。
【００５３】
表示部１５０６は、荷重を与える手法を提示する。
【００５４】
ここで、損傷に関する指標について説明する。一般的に、電子機器は使用の都度、電源が投入され、使用が終了すると電源断となる。このような電源ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しに伴う電子機器内部の実装部品に熱応力が生じる。また、電子機器を落下させた場合には、電子機器内部の電子部品にも振動が加わる（この際には電子部品はひずみが生じ、急激な加速度が発生する）。このような電子部品に生じる熱応力や振動は損傷あるいは寿命を左右することになり、これを指標として表したものを損傷に関する指標とする。損傷に関する指標としては、例えば、破損寿命、損傷値、破損寿命を用いた関数、損傷値を用いた関数などがある。また、損傷値は例えば次のように定義することができる。繰返し負荷が１サイクル加わった際の損傷値は、同一の繰返し負荷を与えたときの寿命サイクル数の逆数で表され、負荷が繰返し生じた場合の損傷値は、各サイクルで生じる損傷値を累積したものである。累計した損傷値が１に達したとき、接合部が破損したことを表す。
【００５５】
データベース１５０２は、電子部品の状態量と接合部の損傷に関する指標の相関のデータを蓄え、例えば、電子部品の状態量を電子部品の接合部のひずみ範囲Δε、接合部の損傷に関する指標を損傷値Ｄとすると、データベースのデータはひずみ範囲Δεと損傷値Ｄとの関係式となる。  
接合部ははんだ接合部である場合、データベース１５０２は、例えば、ひずみと、はんだ材料の疲労寿命との相関を蓄積する。測定部は、電子部品の状態量から、はんだ接合部に生じるひずみを測定し、判断部は、データベース１５０２を用いて、測定部が測定したひずみから、はんだ接合部の損傷に関する値を算出し、該はんだ接合部の損傷に関する情報から該はんだ接合部に荷重を与える方法を判断する。
【００５６】
次に、図１５の電子機器の動作の一例について図１６を参照して説明する。  
測定部１５０１が各電子部品の状態量を測定する（ステップＳ１６０１）。損傷推定部１５０３が電子部品の状態量と接合部の損傷に関する指標の相関のデータベース１５０２を参照して、電子部品の状態量から接合部の損傷に関する指標を導出する（Ｓ１６０２）。損傷推定部１５０３が接合部に荷重を与えるための、各接合部の損傷に関する指標の基準のデータを蓄えたデータベース１５０２を参照して、損傷に関する指標が基準範囲以外で荷重を与える必要のある接合部を検知し特定する（Ｓ１６０３）。損傷推定部１５０３が損傷に関する指標が基準範囲以外の接合部があるかどうかを判定する（ステップＳ１６０４）。損傷に関する指標が基準範囲以外の接合部がある場合には、判断部１５０５が、接合部の損傷の情報と荷重を与える手法の相関のデータベース１５０４を参照して、荷重を与える手法を導出する（Ｓ１６０５）。表示部１５０６は荷重を与える手法を指示する（Ｓ１６０６）。
【００５７】
本実施例によれば、破損する前に、破損が予知された時点で荷重を与えるため、データ保護の安全性を高くすることができる。
【００５８】
（第４の実施形態）  
本実施形態は、電子部品の状態量の測定から荷重を与える手法を導出する流れ以外は、第１の実施形態と同様である。
【００５９】
本実施形態の電子機器について図１７を参照して説明する。  
本実施形態の電子機器は、測定部１７０１、データベース１７０２、破損推定部１７０３、データベース１７０４、判断部１７０５、表示部１５０６を含む。
【００６０】
測定部１７０１は、電子部品のデータの書き換えに関する情報を測定する。測定部１７０１は例えば電子部品のデータ書換え回数とデータ書換えエラーに関する情報を測定する。
【００６１】
データベース１７０２は、電子部品のデータの書き換えに関する情報と接合部の破損の相関を蓄積している。
【００６２】
破損推定部１７０３は、データベース１７０２を参照して電子部品のデータ書換え情報から接合部の破損を推定する。
【００６３】
データベース１７０４は、破損した接合部の情報と荷重を与える手法の相関を蓄積している。
【００６４】
判断部１７０５は、データベース１７０４を参照して電子部品のデータ書換えに関する情報から荷重を与える手法を判断する。
【００６５】
次に、図１７の電子機器の動作の一例について図１８を参照して説明する。  
測定部１７０１は、電子部品のデータ書換えおよび書き換えエラーに関する情報を測定する（ステップＳ１８０１、Ｓ１８０２）。破損推定部１７０３は、電子部品のデータ書換えに関する情報と接合部の破損の相関のデータベース１７０２を参照して、電子部品のデータ書換え回数とデータ書換えエラーに関する情報から破損した接合部を検知し特定する（ステップＳ１８０３）。破損推定部１７０３は、破損した接合部があるかどうかを判定する（ステップＳ１８０４）。破損した接合部があると判定された場合には、判断部１７０５は、破損した接合部の情報と荷重を与える手法の相関のデータベース１７０４を参照して、荷重を与える手法を導出し（ステップＳ１８０５）、表示部１５０６に荷重を与える手法を指示する（ステップＳ１６０５）。
【００６６】
以上の第４の実施形態によれば、一般的に測定されている電子部品書換えに関するデータを使用するため、より適用を容易にすることができる。
【００６７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
例えば、半導体チップが搭載された半導体パッケージ、抵抗やキャパシタ等のチップ型受動部品に利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０１、３０１、６０１、１００１、１５０１、１７０１…測定部、１０２、３０２、１００２、１５０２、１５０４、１７０２、１７０４…データベース、１０３、３０３、６０２、１００３、１５０５、１７０５…判断部、１０４…提示部、１０５…荷重構造部、３０４、１５０６…表示部、５０１、８０１、１２０１、１３０１、１４０１…筐体、５０２、９０３…回路基板、５０３…電子部品、５０４…ねじ穴、５０５…押しねじ、６０３…制御部、８０２、８０３、９０４…リブ、９０１…上部筐体、９０２…下部筐体、１２０２、１３０２…凸部、１４０２…スペーサ、１５０３…損傷推定部、１７０３…破損推定部。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年10月15日(2012.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が搭載された回路基板を含む電子機器において、
前記電子部品の状態量を測定する測定部と、
前記電子部品の状態量と、前記電子部品と前記回路基板を接合する接合部の状態に関する情報と、前記回路基板と前記電子部品の間で前記接合部が圧縮される方向に前記接合部に荷重を与える方法との相関を蓄積している第１データベースと、
前記第１データベースを用いて、前記測定部によって取得された前記電子部品の状態量から、前記接合部に荷重を与える方法を判断する判断部と、
前記接合部に荷重を与える方法を提示する提示部と、を具備する電子機器。
【請求項２】
前記電子部品の状態量は、前記接合部の電圧値、電流値、電気抵抗値のいずれかである電気的特性値である請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記接合部の状態に関する情報は、該接合部の破損である請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記接合部の状態に関する情報は、前記接合部の損傷に関する値であり、
前記判断部は、前記電子部品の状態量から、前記接合部の損傷に関する値を算出し、前記接合部の損傷に関する値から前記接合部に荷重を与える方法を判断する請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記電子部品の状態量は、該電子部品の温度、該電子部品にかかるひずみ、該電子部品にかかる応力、および該電子部品の加速度の少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
ひずみと、はんだ材料の疲労寿命との相関を蓄積している第２データベースをさらに具備し、
前記接合部ははんだ接合部であり、
前記測定部は、前記電子部品の状態量から、該はんだ接合部に生じるひずみを測定し、
前記判断部は、前記第２データベースを用いて、前記測定部が測定したひずみから、前記はんだ接合部の損傷に関する値を算出し、該はんだ接合部の損傷に関する情報から該はんだ接合部に荷重を与える方法を判断する請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記電子部品の状態量は、前記電子部品のデータ書換えに関する情報である請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
前記データ書換えに関する情報は、電子部品のデータ書換え回数に関する情報と電子部品の書換えエラーに関する情報である請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記提示部が前記接合部に荷重を与える方法を提示した後、前記測定部が測定した前記電子部品の状態量の変化に応じて、該電子部品の電子データを他の記憶装置に複製あるいは移動させる制御部をさらに具備する請求項１に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記接合部に荷重を与えるための構造をさらに具備し、
前記構造は、前記接合部上に位置する電子機器の筐体にねじ穴を有し、ねじ穴に押ねじをしめることによって、前記回路基板と前記電子部品の間で前記接合部が圧縮される方向に、前記接合部に押圧荷重が与えられる構造である請求項１に記載の電子機器。
【国際調査報告】
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