(57)【要約】【課題】自己発熱を生じる試料体の温度変化に追従してその試料体の温度変化を低減し得るエージング装置を提供する。【解決手段】自己発熱を生じる試料体１に、冷媒供給装置にて供給される冷媒にて熱交換される水冷プレート２５を接触させることにより、試料体１を冷却して温度調整する。試料体１の温度を検出する温度センサ３１、温度測定回路３２及び演算回路３３と、試料体１の温度検出結果に基づいて、冷媒供給装置にて供給される冷媒の流量を調整する演算回路３３、コントローラ３４及び比例流量調整弁２６とが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己発熱を生じる試料体に、冷媒供給手段にて供給される冷媒にて熱交換される冷却用プレートを接触させることにより、上記試料体を冷却して温度調整するエージング装置において、
上記試料体の温度を検出する温度検出手段と、
上記温度検出手段による試料体の温度検出結果に基づいて、上記冷媒供給手段にて供給される冷媒の流量を調整する冷媒流量調整手段とが設けられていることを特徴とするエージング装置。
【請求項２】
前記冷媒流量調整手段は、冷却用プレートの出口側に流量調整弁を有していることを特徴とする請求項１記載のエージング装置。
【請求項３】
前記冷媒供給手段は、冷媒を供給する供給ポンプと、上記供給ポンプにおける冷媒の供給圧力を調整する冷媒供給圧力調整手段とを有していると共に、
上記冷媒供給圧力調整手段は、前記冷却用プレート内の圧力が一定圧力となるように冷媒の供給圧力を調整することを特徴とする請求項１又は２記載のエージング装置。
【請求項４】
前記冷媒供給手段は、冷媒供給経路内の媒体を冷却する風量調節可能な冷却ファンを備えていると共に、
上記冷却ファンは、上記温度検出手段による試料体の温度検出結果に基づいて風量調節されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のエージング装置。
【請求項５】
前記試料体は、２００Ｗ以上の自己発熱を生じていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエージング装置。
【請求項６】
前記試料体と冷却用プレートとの間には、介在部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエージング装置。
【請求項７】
前記冷媒は、水であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のエージング装置。
【請求項８】
前記冷媒供給手段は、冷媒供給経路内に冷媒を大気圧下で貯留させる冷媒貯留容器を備えていることを特徴とする請求項７記載のエージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己発熱を生じる試料体のエージング処理（寿命加速試験）を行うエージング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
試料体をエージング処理（寿命加速試験）する場合に、例えば半導体等の試料体のように、自己発熱を生じるものがある。このような自己発熱を生じる試料体のエージング処理を行う場合には、試料体を一定温度に保つ必要があることから、例えば、自己発熱を生じる試料体に冷却用プレートを接触させることにより、上記試料体を冷却して温度調整するエージング装置が用いられる。
【０００３】
上記冷却用プレートとしては、例えば、水冷プレート又はペルチェ素子が一般的である。
【０００４】
従来の水冷プレートとしては、例えば非特許文献１に開示された商品名「水冷式冷熱プレート（アクトロニクス株式会社製）」がある。この水冷プレートを用いたエージング装置１００では、図２に示すように、一定流量の冷却水(又は熱交換能力がある液体)が内部を流れる水冷プレート１０１を試料体１０２に接触させてその試料体を冷却し、チラー冷却機１０３を用いて冷却水の供給温度を調整して試料体１０２の温度を調整している。
【０００５】
なお、このエージング装置１００では、一定流量の冷却水が内部を流れる水冷プレート１０１を接触させて試料体１０２を冷却し、水冷プレート１０１内部の加熱ヒーター１０４で加熱して目標温度に調節することが可能となっている。
【０００６】
一方、ペルチェ素子を用いたエージング装置としては、例えば非特許文献２に開示された商品名「マイクロクーラー水冷式ＴＫＧ−８０１０−１００（タコタ電機株式会社製）」がある。
【０００７】
上記非特許文献２に開示されたエージング装置２００は、図３に示すように、ペルチェ素子２０１を試料体２０２に密着させ、ペルチェ素子２０１の稼動を制御して試料体２０２とペルチェ素子２０１との熱交換能力を制御し、目標温度に調節している。上記ペルチェ素子２０１の放熱面の冷却は、空冷又は水冷で行う。同図では一定水量が供給される水冷式ヒートシンク２０３にて行っている。この場合、ペルチェ素子２０１は熱交換量の制御を行う。
【非特許文献１】アクトロニクス株式会社ホームページ、「水冷式冷熱プレート」、[online]、[平成１９年３月２８日検索]、インターネット＜URL:http://actronics.co.jp/html/peruchie_html/alimi_sui.htm＞
【非特許文献２】タコタ電機工業株式会社ホームページ、「マイクロクーラーＴＫＧ−８０１０−１００」、[online]、[平成１９年３月２８日検索]、インターネット＜URL:http://htkgp.co.jp/tacota/tkg-8010-100.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のエージング装置では、以下の問題点を有している。
【０００９】
すなわち、図２に示す水冷プレート１０１を用いたエージング装置１００では、試料体１０２の急激な発熱量の変化に追従できないという問題点を有している。また、加熱ヒーター１０４を搭載して補調する場合、チラー冷却機１０３にて水冷プレート１０１に循環される水量は一定であるため、無駄なエネルギーを消費していた。
【００１０】
一方、図３に示すペルチェ素子２０１を用いる場合には、冷却能力の高いペルチェ素子２０１が必要であり、ペルチェ素子２０１自体が高価であるためにエージング装置２００のコストが高かった。また、単位当りの冷却能力が０．６Ｗ／ｍｍ２以下であり、要求される単位当りの冷却能力が例えば１２．５Ｗ／ｍｍ２のような接触面積が小さい試料体に対応できなかった。さらに、冷却効率が悪く無駄なエネルギーを消費していた。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、自己発熱を生じる試料体の温度変化に追従してその試料体の温度変化を低減し得るエージング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のエージング装置は、上記課題を解決するために、自己発熱を生じる試料体に、冷媒供給手段にて供給される冷媒にて熱交換される冷却用プレートを接触させることにより、上記試料体を冷却して温度調整するエージング装置において、上記試料体の温度を検出する温度検出手段と、上記温度検出手段による試料体の温度検出結果に基づいて、上記冷媒供給手段にて供給される冷媒の流量を調整する冷媒流量調整手段とが設けられていることを特徴としている。
【００１３】
上記の発明によれば、試料体の温度を検出する温度検出手段を設けておき、この温度検出手段による試料体の温度検出結果に基づいて、冷媒供給手段にて供給される冷媒の流量が冷媒流量調整手段によって調整される。
【００１４】
したがって、試料体の温度が自己発熱により上昇しても、直ちに、冷媒の流量が冷媒流量調整手段によって調整される。これにより、冷却用プレートの内部における冷媒の試料体に対する熱交換量が変化する。
【００１５】
その結果、自己発熱を生じる試料体の温度変化に追従してその試料体の温度変化を低減し得るエージング装置を提供することができる。
【００１６】
また、本発明のエージング装置では、前記冷媒流量調整手段は、冷却用プレートの出口側に流量調整弁を有していることが好ましい。
【００１７】
すなわち、冷却用プレートの入り口側で、流量調整弁にて冷媒流量の調整を行うと、流量調整弁から出た冷媒の流れが冷却用プレート内で乱流となる可能性があり、熱交換効率が低下するおそれがある。しかし、本発明では、冷却用プレートの出口側で流量調整弁にて冷媒流量の調整を行うことになるので、冷媒の流れは層流として安定している。逆に、乱流となることがないので、熱交換効率も高くなる。また、冷却用プレートの出口側で流量調整弁にて冷媒流量の調整を行うことによって、冷却用プレート内の流量変化の応答性が速くなる。さらに、冷却用プレートの出口側で流量調整弁にて冷媒流量の調整を行うことによって、冷却用プレート内では常に加圧状態かつ冷媒が満たされた状態となっている。したがって、冷却用プレート内の圧力変動が小さくなるので、場合によっては冷媒が冷却用プレート内において空になるという事故を防止することができる。
【００１８】
また、本発明のエージング装置では、前記冷媒供給手段は、冷媒を供給する供給ポンプと、上記供給ポンプにおける冷媒の供給圧力を調整する冷媒供給圧力調整手段とを有していると共に、上記冷媒供給圧力調整手段は、前記冷却用プレート内の圧力が一定圧力となるように冷媒の供給圧力を調整することが好ましい。
【００１９】
すなわち、供給ポンプから供給される冷媒の圧力が高すぎると、冷媒供給経路に過負荷を与えることになり、冷媒流量調整手段での流量調整が困難になるおそれがある。また、冷却用プレートの耐圧にも影響する。この点、本発明では、冷媒供給圧力調整手段は、前記冷却用プレート内の圧力が一定となるように冷媒の供給圧力を調整するので、前記冷媒流量調整手段による冷媒の流量に関わらず、前記冷却用プレート内を一定圧力に保って、冷却用プレート内の圧力が高くならないようにすることができる。
【００２０】
したがって、冷媒流量調整手段での流量調整が困難になることがなく、冷却用プレートの耐圧に影響することもなくなる。
【００２１】
また、本発明のエージング装置では、前記冷媒供給手段は、冷媒供給経路内の媒体を冷却する風量調節可能な冷却ファンを備えていると共に、上記冷却ファンは、上記温度検出手段による試料体の温度検出結果に基づいて風量調節されていることが好ましい。
【００２２】
これにより、温度検出手段による試料体の温度検出結果に基づいて、冷却ファンが風量調節されているので、さらに、自己発熱を生じる試料体の温度変化に追従してその試料体の温度変化を低減し得るエージング装置を提供することができる。
【００２３】
また、本発明のエージング装置では、前記試料体は、２００Ｗ以上の自己発熱を生じていることが好ましい。
【００２４】
すなわち、２００Ｗ以上の自己発熱が生じている場合に、試料体の温度を一定に保つことが困難であるので、本発明の自己発熱を生じる試料体の温度変化に追従してその試料体の温度変化を低減し得るエージング装置が必要となる。
【００２５】
また、本発明のエージング装置では、前記試料体と冷却用プレートとの間には、介在部材が設けられていることが好ましい。
【００２６】
これにより、介在部材によって、試料体と冷却用プレートとの熱伝達率を向上することができ、適切に、冷媒流量調整手段にて、冷媒温度を制御することができる。
【００２７】
また、本発明のエージング装置では、前記冷媒は水であることが好ましい。
【００２８】
これにより、冷媒として一般的な水を使用することによって、安価かつ簡便に冷媒供給手段を構成することができる。
【００２９】
また、本発明のエージング装置では、前記冷媒供給手段は、冷媒供給経路内に冷媒を大気圧下で貯留させる冷媒貯留容器を備えていることが好ましい。
【００３０】
これにより、冷媒供給経路内を密閉系にするよりも、冷媒供給経路内の媒体の流れを安定させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のエージング装置は、以上のように、試料体の温度を検出する温度検出手段と、上記温度検出手段による試料体の温度検出結果に基づいて、冷媒供給手段にて供給される冷媒の流量を調整する冷媒流量調整手段とが設けられているものである。
【００３２】
それゆえ、自己発熱を生じる試料体の温度変化に追従してその試料体の温度変化を低減し得るエージング装置を提供するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の一実施形態について図１に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３４】
本実施の形態のエージング装置１０は、図１に示すように、半導体集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）等の試料体１をエージング処理（寿命加速試験）する場合、或いはある温度条件下でのパラメータ検査する場合等に使用される。
【００３５】
上記半導体集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）等の試料体１をエージング処理する場合等においては、半導体集積回路の電源をオンした状態で検査するので、必然的に、半導体集積回路の温度が例えば、約１２０℃にまで上昇する。すなわち、試料体１が自己発熱を生じる。したがって、このように、自己発熱を生じる試料体１のエージング処理を行う場合には、試料体１をできるだけ一定温度に保つ必要がある。
【００３６】
そこで、本実施の形態のエージング装置１０は、冷媒供給手段としての冷媒供給装置２０を備えており、自己発熱を生じる試料体１に、冷媒供給装置２０にて供給される冷媒にて熱交換される冷却用プレートとしての水冷プレート２５を接触させることにより、試料体１を冷却して温度調整するようになっている。水冷プレート２５の面積は、例えば２５ｃｍ×３６ｃｍである。ただし、必ずしもこの寸法に限らない。
【００３７】
上記試料体１である半導体集積回路（ＩＣ）は、同図に示すように、ソケット２を介して試料用電源装置３に接続されている。
【００３８】
本実施の形態では、試料体１である半導体集積回路（ＩＣ）は、２００Ｗ以上の発熱量があることが好ましい。２００Ｗ以上の発熱量がある試料体１の場合には、冷媒供給装置２０がなければ試料体１を一定温度に保つことが困難であるため、本実施の形態の冷媒供給装置２０が有効となるためである。ただし、必ずしも、２００Ｗ以上の発熱量がなければならないということではない。具体的には、例えば、半導体集積回路（ＩＣ）１個当たり２００Ｗ〜３ｋＷの発熱が生じる。本実施の形態においては、複数個の半導体集積回路（ＩＣ）をソケット２に取り付けてエージング試験を行うので、一つの水冷プレート２５当たり例えば１０〜２０ｋＷの発熱量となる。
【００３９】
上記試料体１は、冷媒供給装置２０の水冷プレート２５に、例えば、シリコングリースやシート等の介在部材４を介して接触している。すなわち、試料体１と水冷プレート２５との間に介在部材４を介することによって、介在部材４が存在せずに隙間となっているよりも熱伝達率が向上する。また、試料体１又は水冷プレート２５が必ずしも平面とは限らず凹部が存在する場合もあるので、介在部材４が試料体１又は水冷プレート２５の凹部に入り込むようにすることにより、部分的に隙間ができるよりも熱伝達率が向上する。
【００４０】
上記水冷プレート２５は、冷媒供給装置２０にて供給される冷媒にて熱交換されるようになっている。なお、冷媒として、本実施の形態では水を使用しているが、必ずしもこれに限らず、他の液状の冷媒を使用できるほか、気体の冷媒でもよい。
【００４１】
上記冷媒供給装置２０の構成について、以下に説明する。
【００４２】
冷媒供給装置２０は、同図に示すように、冷媒供給経路２１内に設けられた、供給ポンプとしてのポンプ２２、冷却ファン２４を備えたクーラー２３、上記水冷プレート２５、比例流量調整弁２６、及び冷媒貯留容器としてのリザーバー２７を備えている。
【００４３】
上記ポンプ２２は、冷媒を冷媒供給経路２１内に送り出すものである。本実施の形態では、冷媒として水を使用している。ただし、必ずしもこれに限らず、蓄熱能力（比熱の大きい流動体）や潜熱能力（融解潜熱の大きい流動体）を有する粘性の低い流動体を使用することも可能である。
【００４４】
また、本実施の形態のポンプ２２は、冷媒供給圧力調整手段としての冷却水供給圧力調整部４２によって、冷却水の供給圧力が調整できるようになっている。すなわち、本実施の形態では、ポンプ２２は、冷媒供給経路２１内に圧力をかけて冷却水を供給する一方、比例流量調整弁２６にてその冷却水の流量を調整するようになっている。したがって、ポンプ２２の供給圧力が高すぎると、冷媒供給経路２１に過負荷を与えることになり、比例流量調整弁２６での流量調整が困難になるおそれがある。また、水冷プレート２５の耐圧にも影響する。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、冷却水供給圧力調整部４２が、水冷プレート２５内の圧力が一定となるように水の供給圧力を調整するようになっている。このため、比例流量調整弁２６による水の流量に関わらず、水冷プレート２５内を一定圧力に保って、水冷プレート２５内の圧力が高くならないようにすることができる。具体的には、冷却水供給圧力調整部４２は、温度１５〜３０℃において、供給圧力が０．１５〜０．２５ＭＰａとなるように調整する。
【００４６】
この結果、比例流量調整弁２６での流量調整が困難になることがなく、水冷プレート２５の耐圧に影響することもなくなる。また、冷媒供給経路２１への負荷が増大するということもなくなる。
【００４７】
また、本実施の形態では、水冷プレート２５の出口側で、比例流量調整弁２６にて流量を調整し、水冷プレート２５の冷却水による冷却と発熱試料の熱とがバランスするように制御する。したがって、ポンプ２２は、出口の水量の変化を許容するようなタイプが望ましい（例えば、空回りするような構造）。
【００４８】
一方、上記クーラー２３は、フィンを有しており、冷却ファン２４によって、効率よく冷媒供給経路２１の冷却水の温度を低減できるようになっている。
【００４９】
本実施の形態では、上記冷却ファン２４には風量調節部４１が設けられており、この風量調節部４１にて、冷却ファン２４の風量が調節できるようになっている。したがって、比例流量調整弁２６の流量調整によって、流量が増加した場合等には、風量調節部４１にて冷却ファン２４の風量を増加させることにより、冷媒供給経路２１の冷却水との熱交換を効率的に行い、冷媒供給経路２１の冷却水の温度を効率よく低減することができるようになっている。
【００５０】
次に、上記比例流量調整弁２６は、本実施の形態では、試料体１の温度を検出する例えば熱伝対等の温度センサ３１にて検出した試料体１の温度に基づいて、冷却水の流量を調整するようになっている。なお、同図においては、温度センサ３１は試料体１に設けられ、直接の試料体１の温度を検知するようになっているが、必ずしもこれに限らず、例えば、水冷プレート２５の温度を測ることによって、間接的に試料体１の温度を測ることも可能である。
【００５１】
すなわち、本実施の形態では、試料体１の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ３１及び温度測定回路３２と、冷媒流量調整手段としての演算回路３３、コントローラ３４及び流量調整弁としての比例流量調整弁２６とが設けられている。上記温度測定回路３２、演算回路３３及びコントローラ３４は、制御基板３０に設けられている。
【００５２】
したがって、温度センサ３１にて検知された試料体１の温度信号は、温度測定回路３２にて検出され、演算回路３３にて温度に換算される。演算回路３３は、試料体１の温度に基づいて、適切な流量を演算し、コントローラ３４に出力する。そして、コントローラ３４は、演算回路３３からの出力に基づいて、比例流量調整弁２６に制御信号Ｓｉｎを出力する。これにより、比例流量調整弁２６にて冷媒供給経路２１内の冷却水流量Ｓｏｕｔが変更されるようになっている。
【００５３】
次に、上記リザーバー２７は、冷媒供給経路２１内において冷却水を貯留するものである。本実施の形態のリザーバー２７は、冷却水を大気圧下で貯留させるようになっている。これにより、冷媒供給経路２１内において、キャビテーション等が発生するのを防止することができる。すなわち、冷媒供給経路２１が密閉系であると、比例流量調整弁２６にて、弁を絞って流量を小さくしたときに、負圧になるおそれがあり、冷媒供給経路２１での層流が維持できなくなる可能性がある。しかし、本実施の形態ではリザーバー２７において、冷却水が大気圧となっているので、そのような心配がない。
【００５４】
上記構成のエージング装置１０にて試料体１のエージング処理を行うときの、動作を説明する。
【００５５】
まず、試料用電源装置３から電流が供給された試料体１は自己発熱する。このとき、試料体１には、水冷プレート２５密着しているので、試料体１の熱量Ｗ０が水冷プレート２５に伝達される。なお、本実施の形態では、試料体１と水冷プレート２５との間に、シリコングリースやシート等の介在部材４が挟みこまれているので、熱伝達が高められる。
【００５６】
冷媒供給装置２０におけるリザーバー２７に貯留された冷却水は、ポンプ２２の送水力によって加圧されて、クーラー２３の送られ、冷却ファン２４が発生する風によって大気との熱交換が行われて低温になり、水冷プレート２５に供給される。
【００５７】
水冷プレート２５では、冷却水が、試料体１からの熱量Ｗ０で加熱されて、昇温する。この冷却水は、水冷プレート２５から押し出されて、比例流量調整弁２６を通って、リザーバー２７に戻る。
【００５８】
このような、通常動作において、試料体１の温度が上昇した場合には、試料体１に設置した温度センサ３１による温度信号を制御基板３０に設けた温度測定回路３２にて検出して、演算回路３３に送る。演算回路３３では、試料体１の温度を求めると共に、温度上昇に対する最適流量を演算する。そして、演算回路３３からの出力は、コントローラ３４に送られ、コントローラ３４では、上記演算回路３３の出力に基づいた冷却水流量Ｓｏｕｔとなるように、比例流量調整弁２６を調整させる。
【００５９】
上記比例流量調整弁２６にて冷却水流量Ｓｏｕｔが調整されると、水冷プレート２５内の冷却水流量も変化する。これにより、試料体１と水冷プレート２５内の冷却水との熱交換量が変化して冷媒供給経路２１の冷却能力が変化する。この作用によって、試料体１の温度を調整する。
【００６０】
すなわち、比例流量調整弁２６の弁を開くと、水冷プレート２５内の冷却水の循環量が多くなり、クーラー２３からの温度の低い冷却水が大量に混入して、水冷プレート２５内の冷却水の温度が降下し、試料体１と水冷プレート２５内の冷却水の熱交換量が増大する。一方、比例流量調整弁２６の弁を閉じると、水冷プレート２５内の冷却水の循環量が少なくなり、クーラー２３からの温度の低い冷却水の混入が少なくなって、水冷プレート２５内の冷却水の温度が上昇し、試料体１と水冷プレート２５内の冷却水の熱交換量が減少する。
【００６１】
このように、本実施の形態のエージング装置１０では、冷媒供給経路２１内に比例流量調整弁２６を設置して、冷媒供給経路２１内を流れる冷却水の流量を制御することによって、試料体１の熱量Ｗ０とクーラー２３の排熱量Ｗ１とを制御し、試料体１の温度を高精度に調整するようになっている。
【００６２】
すなわち、冷却水の流量は、冷媒供給経路２１内のいずれにおいても同時に変化するので、試料体１の発熱量が急激に変化しても冷却能力の調整の追従が可能である。したがって、単位当りの冷却能力が高く、要求される冷却能力１２．５Ｗ／ｍｍ２以上の冷却も可能となる。
【００６３】
また、従来では、水冷プレートの温度が下がり過ぎた場合のことを考慮して加熱器が設けられていたが、本実施の形態では、比例流量調整弁２６により水量を調整して水冷プレート２５の温度を適切にコントロールするので、加熱器がなくてもよい。
【００６４】
さらに、水冷プレート２５の温度が適切にコントロールされるので、無駄な冷却及び過熱がなく、省エネルギー化を図ることができる。
【００６５】
また、従来では、水冷プレートへの水量調節ができなかったので、試料体１の温度調節も充分ではなかったが、本実施の形態では、水冷プレート２５への水量調節ができるので、試料体１の温度制御が容易である。
【００６６】
また、ポンプ２２の圧力が常にかかっているので、流量変化への追従が早く、試料体１の温度の急変にも対応できる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態のエージング装置１０では、試料体１の温度を検出する温度センサ３１、温度測定回路３２及び演算回路３３を有する温度検出手段を設けておき、この温度検出手段による試料体１の温度検出結果に基づいて、冷媒供給装置２０にて供給される冷媒の流量が演算回路３３、コントローラ３４及び比例流量調整弁２６を有する冷媒流量調整手段によって調整される。
【００６８】
したがって、試料体１の温度が自己発熱により上昇しても、直ちに、冷媒の流量が演算回路３３、コントローラ３４及び比例流量調整弁２６によって調整される。これにより、水冷プレート２５の内部における水の試料体１に対する熱交換量が変化する。
【００６９】
その結果、自己発熱を生じる試料体１の温度変化に追従してその試料体１の温度変化を低減し得るエージング装置１０を提供することができる。
【００７０】
また、本実施の形態のエージング装置１０では、冷媒流量調整手段は、水冷プレート２５の出口側に比例流量調整弁２６を有していることが好ましい。
【００７１】
すなわち、水冷プレート２５の入り口側で、比例流量調整弁２６にて冷媒流量の調整を行うと、比例流量調整弁２６から出た水の流れが水冷プレート２５内で乱流となる可能性があり、熱交換効率が低下するおそれがある。しかし、本実施の形態では、水冷プレート２５の出口側で比例流量調整弁２６にて水量の調整を行うことになるので、水の流れは層流として安定している。逆に、乱流となることがないので、熱交換効率も高くなる。また、流量調整も容易である。
【００７２】
さらに、水冷プレート２５の出口側で比例流量調整弁２６にて冷媒流量の調整を行うことによって、水冷プレート２５内の水が急に流れ出すことになり、水冷プレート２５内の流量変化の応答性が速くなる。
【００７３】
また、水冷プレート２５の出口側で比例流量調整弁２６にて水量の調整を行うことによって、水冷プレート２５内では常に加圧状態かつ冷媒が満たされた状態となっている。したがって、水冷プレート２５内の圧力変動が小さくなるので、場合によっては冷却水が水冷プレート２５内において空になるという事故を防止することができる。
【００７４】
また、本実施の形態では、冷却水供給圧力調整部４２が、水冷プレート２５内の圧力が一定となるように水の供給圧力を調整するようになっていることが好ましい。これにより、比例流量調整弁２６での流量調整が困難になることがなく、水冷プレート２５の耐圧に影響することもなくなる。また、冷媒供給経路２１への負荷が増大するということもなくなる。
【００７５】
また、本実施の形態のエージング装置１０では、冷媒供給装置２０は、冷媒供給経路２１内の水を冷却すべく、風量調節部４１にて風量調節可能な冷却ファン２４を備えていると共に、冷却ファン２４は、温度センサ３１による試料体１の温度検出結果に基づいて風量調節されていることが好ましい。
【００７６】
これにより、温度検出手段による試料体１の温度検出結果に基づいて、冷却ファン２４が風量調節されているので、さらに、自己発熱を生じる試料体１の温度変化に追従してその試料体１の温度変化を低減し得るエージング装置１０を提供することができる。
【００７７】
また、本実施の形態のエージング装置１０では、試料体１は、２００Ｗ以上の自己発熱を生じていることが好ましい。
【００７８】
すなわち、２００Ｗ以上の自己発熱が生じている場合に、試料体１の温度を一定に保つことが困難であるので、本実施の形態の、自己発熱を生じる試料体１の温度変化に追従してその試料体１の温度変化を低減し得るエージング装置１０が必要となる。
【００７９】
また、本実施の形態のエージング装置１０では、試料体１と水冷プレート２５との間には、介在部材４が設けられていることが好ましい。
【００８０】
これにより、介在部材４によって、試料体１と水冷プレート２５との熱伝達率を向上することができ、適切に、冷媒流量調整手段にて、冷媒温度を制御することができる。
【００８１】
また、本実施の形態のエージング装置１０では、冷媒は水であることが好ましい。
【００８２】
これにより、冷媒として一般的な水を使用することによって、安価かつ簡便に冷媒供給装置２０を構成することができる。
【００８３】
また、本実施の形態のエージング装置１０では、冷媒供給装置２０は、冷媒供給経路２１内に水を大気圧下で貯留させるリザーバー２７を備えていることが好ましい。
【００８４】
これにより、冷媒供給経路２１内を密閉系にするよりも、冷媒供給経路２１内の水の流れを安定させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、半導体集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）等の試料体をエージング処理（寿命加速試験）する場合、或いはある温度条件下でのパラメータ検査する場合等を行うエージング装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明におけるエージング装置の実施の一形態を示すブロック図である。
【図２】従来のエージング装置を示すブロック図である。
【図３】従来の他のエージング装置を示す構成である。
【符号の説明】
【００８７】
１      試料体
４      介在部材
１０      エージング装置
２０      冷媒供給装置（冷媒供給手段）
２１      冷媒供給経路
２２      ポンプ（供給ポンプ）
２３      クーラー
２４      冷却ファン
２５      水冷プレート（冷却用プレート）
２６      比例流量調整弁（流量調整弁、冷媒流量調整手段）
２７      リザーバー（冷媒貯留容器）
３０      制御基板
３１      温度センサ（温度検出手段）
３２      温度測定回路（温度検出手段）
３３      演算回路（冷媒流量調整手段）
３４      コントローラ（冷媒流量調整手段）
４１      風量調節部
４２      冷却水供給圧力調整部（冷媒供給圧力調整手段）
Ｓｏｕｔ  冷却水流量
【図１】
2008275512.tif 000003
【図２】
2008275512.tif 000004
【図３】
2008275512.tif 000005