(57)【要約】【課題】従来、被測定物を所定温度へ加熱する方法として気体雰囲気との熱伝達を用いていたが、複数の温度条件で測定する場合や測定効率を高めようとする場合、複数の装置を用意しなければならず、また装置の大型化も必要となり、測定費用の増加を招くことにより製品価格を押し上げてしまう。【解決手段】電気電子部品の温度依存特性を異なる温度で連続して測定する方法において、前記電気電子部品の温度を、前記電気電子部品に加熱体又は冷却体を接触させて制御することを特徴とする電気電子部品の温度依存特性を連続測定する方法。【選択図】  図１
2004333265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気電子部品の温度依存特性を異なる温度で連続して測定する方法において、前記電気電子部品の温度を、前記電気電子部品に加熱体又は冷却体を接触させて制御することを特徴とする電気電子部品の温度依存特性を連続測定する方法。
【請求項２】
前記電気電子部品に加熱体又は冷却体を接触させる前に、前記電気電子部品を予熱又は予冷しておくことを特徴とする請求項１記載の電気電子部品の温度依存特性を連続測定する方法。
【請求項３】
加熱体又は冷却体と電気電子部品の接触面に緩衝部材を設けることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気電子部品の温度依存特性を連続測定する方法。
【請求項４】
電気電子部品を搬送するための搬送具と該搬送される電気電子部品に接触させて前記電気電子部品を所定温度に制御するための加熱体又は冷却体と前記所定温度に制御された電気電子部品の温度依存特性を測定するための測定具を備えたことを特徴とする電気電子部品の温度依存特性連続測定装置。
【請求項５】
前記加熱体又は冷却体が制御温度ごとに対をなして配置されていて、前記対をなす加熱体又は冷却体が前記電気電子部品を挟んで、前記電気電子部品の温度を制御することを特徴とする請求項４記載の電気電子部品の温度依存特性連続測定装置。
【請求項６】
前記搬送具、前記加熱体又は冷却体、及び前記測定具が断熱容器内に配されていることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の電気電子部品の温度依存特性連続測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気電子部品の電気的特性の温度依存特性を測定するもので、複数の温度範囲の特性を連続して測定する方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に電気電子部品の電気抵抗などの電気的特性を測定する場合、測定自体は短時間で行われるが、その測定条件を整える為に時間が長くかかっている。つまり、温度が変化している状態や複数の温度で連続的に被測定物の温度依存特性を測定しようとすると、被測定物を所定の温度へ加熱若しくは冷却するのに要する時間が、測定時間の中で支配的となる。
したがって、単位時間当たりの測定数量を上げて、測定効率を高めようとする場合には、如何に被測定物を効率よく所定温度へ加熱若しくは冷却するかが重要となる。
【０００３】
従来、前記測定効率を高める手段として、（１）測定温度になっている炉に、被測定物を挿入し、被測定物が測定温度になったときに電気的特性を測定する方法（例えば、特許文献１参照）、（２）直接、被測定物へ所定温度に設定された温風を吹き付けることで被測定物を測定温度に調節した後に電気的特性を測定する方法（例えば、特許文献２参照）などが提案されてきている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２０６２４４号公報
【特許文献２】
特開平８−１６６４２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記（１）においては、加熱媒体として気体を用いた被測定物への熱伝達により被測定物が測定温度へ加熱される。即ち、炉内で気体が所定温度に均一に加熱され、その気体と被測定物間で被測定物全体が均一な所定温度になるまで熱伝達がなされる。
しかしながら、加熱媒体である気体と固体である被測定物間の熱伝達は、両者間の熱伝達係数が小さいことから所定温度への加熱に時間が掛かるという問題がある。
【０００６】
複数の被測定物の温度依存特性を連続して測定する場合、前記（１）で示すように複数の被測定物を炉内に置いて加熱した後に温度依存特性を測定する。
しかしながら、異なる複数温度の温度依存特性を測定する場合、温度条件の数だけ炉内温度を変えた炉を準備しなくてはならず装置が大掛かりになる。そして、単位時間当たりの測定数量を多くしようとする場合、使用する炉が大型化してしまう問題が生じる。
【０００７】
前記（２）で示す所定温度の加熱媒体を直接、被測定物に吹き付けることで加熱を行う方法によれば測定温度まで短時間且つ正確に加熱することができる。
しかしながら、単位時間当たりの測定速度を上げるには、加熱ノズルの数を増やすことや加熱源の数を増やす必要がある。更に、異なる温度の温度依存特性を測定しようとする場合、測定する温度に設定されている加熱源を必要数準備しなくてはならないために測定装置の大型化が避けられない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来技術における問題に鑑みなされたもので、本発明によれば、被測定物を所定温度へ迅速、正確かつ均一に加熱若しくは冷却することが、更に、測定装置の大型化も防いで、測定費用の低廉化を可能とした電気電子部品の温度依存特性を連続測定する方法及び温度依存特性連続測定装置を提供することを目的とする。
【０００９】
請求項１記載発明は、電気電子部品の温度依存特性を異なる温度で連続して測定する方法において、前記電気電子部品の温度を、前記電気電子部品に加熱体又は冷却体を接触させて制御することを特徴とする電気電子部品の温度依存特性を連続測定する方法である。
【００１０】
請求項２記載発明は、前記電気電子部品に加熱体又は冷却体を接触させる前に、前記電気電子部品を予熱又は予冷しておくことを特徴とする請求項１記載の電気電子部品の温度依存特性を連続測定する方法である。
【００１１】
請求項３記載発明は、加熱体又は冷却体と電気電子部品の接触面に緩衝部材を設けることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気電子部品の温度依存特性を連続測定する方法である。
【００１２】
請求項４記載発明は、電気電子部品を搬送するための搬送具と該搬送される電気電子部品に接触させて前記電気電子部品を所定温度に制御するための加熱体又は冷却体と前記所定温度に制御された電気電子部品の温度依存特性を測定するための測定具を備えたことを特徴とする電気電子部品の温度依存特性連続測定装置である。
【００１３】
請求項５記載発明は、前記加熱体又は冷却体が制御温度ごとに対をなして配置されていて、前記対をなす加熱体又は冷却体が、前記電気電子部品を挟んで、前記電気電子部品の温度を制御することを特徴とする請求項４記載の電気電子部品の温度依存特性連続測定装置である。
【００１４】
請求項６記載発明は、前記搬送具、前記加熱体又は冷却体、及び前記測定具が、断熱容器内に配されていることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の電気電子部品の温度依存特性連続測定装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に図１〜５を参照して本発明を具体的に説明する。
図１は本発明に係る温度依存特性を連続測定する測定装置の実施形態を示すシステム概略の側面図である。
図１において、測定装置１は被測定物２を挟んで被測定物２に接触できるように構成されて、上方加熱体３ａと下方加熱体３ｂで一対となる加熱体３及びその前段部に配置される前記加熱体３と同温度若しくはやや低温に温度設定された上方予熱体４ａと下方予熱体４ｂとで一対となる予熱体４が直列に配置されている。上方加熱体３ａと上方予熱体４ａは上下移動し、下方加熱体３ｂと下方予熱体４ｂは固定されている。上方加熱体３ａには被測定物２の電気的特性を測定する温度依存特性測定用プローブ５が組み込まれている。
図１において、６は加熱体３の温度を制御する装置、７ａは被測定物を搬送する搬送治具、７ｂは搬送を制御する装置、８は温度依存特性を測定する装置、９は測定全体の制御を行う装置である。
【００１６】
図２は、加熱体３や予熱体４で使用される加熱用ヒーターの構成図で、上下移動型の加熱体における下方加熱体３ｂの例を示している。
この下方加熱体３ｂは、加熱源としてシート状ヒーター１１ａを配し、該シート状ヒーター１１ａの上面に緩衝材１１ｂが、その下面にはヒーター部基材１１ｃが配置されている。
緩衝材１１ｂは、多数の被測定物２を測定する場合、被測定物２の高さが個々に異なる場合に起こるシート状ヒーター１１ａとの接触不良を回避する働きを示す。例えばシリコンラバーが使用でき、ヒーター部基材１１ｃには例えばベークライトが使用できるが、これらの材質は何ら限定すべきものでなく搬送時の振動を嫌う被測定物２の場合にはポリテトラフルオルエチレンなどの低摩擦係数の材料を使用できる。なお、図２において１１ｄは加熱体の温度を測定する熱電対を示し、１１ｅは加熱用のヒーター線を示している。
【００１７】
図３（ａ）は本発明の加熱体３と予熱体４の全体説明図で、図３（ｂ）、（ｃ）は、被測定物２の加熱及び温度依存特性を測定する時の加熱体３の動作説明図である。
例えば、第１の予熱体４の温度を６０℃にし、測定を行う第１の加熱体３の温度を８０℃とし、第２の予熱体４の温度を１００℃、測定を行う第２の加熱体３の温度を１２０℃として被測定物２の８０℃及び１２０℃の時の電気的特性を測定するものとする。
【００１８】
先ず、加熱体３、予熱体４を前記温度に設定する。次に、被測定物２を搬送治具７ａにより入り口から８０℃の加熱体３の位置まで搬送する。この際、被測定物２は８０℃の予熱体４により８０℃近辺まで加熱される。次に、８０℃の加熱体３の上方加熱体３ａと下方加熱体３ｂが被測定物２を挟み、被測定物２に上方加熱体３ａ及び下方加熱体３ｂを接触させ、被測定物２の温度を８０℃まで上げる。なお、加熱体３は単独又は連なる複数の加熱体３及び予熱体４と共に動作して被測定物２と接触しても良い。
【００１９】
被測定物２の温度が８０℃に達した後、温度依存測定用プローブ５を被測定物２に接触させて、被測定物２の電気的特性を測定する。しかる後に、上方加熱体３ａを移動させて被測定物２から離す。次に、搬送治具７ａにより被測定物２を次の１２０℃の加熱体へと移動させる。前記操作を繰返して順次被測定物２の温度依存特性を測定するものである。なお、温度依存特性の測定は、測定温度に到達後、若しくは、測定温度に到達するまでの加熱又は冷却時にも行うことができる。
【００２０】
ところで、予熱体４を加熱体３の前後段又は周囲に配置することは、被測定物２を加熱体３に接触させて加熱する前に、被測定物２が予熱体４により予熱され、加熱体３での測定温度への加熱時間が短縮でき、単位時間当たりの測定数量を大きくすることができる。また、熱の緩衝部としての機能もあり、両測定部の被測定物２に対する熱影響を抑制して被測定物２の温度の乱れを小さくする効果を示す。なお、予熱体４の温度は、加熱体３の温度と同温度若しくはやや低めの場合に前記効果が大きい。
ここでは、加熱体３及び予熱体４は上下に動く例を示しているが、左右開閉型でもよい。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る熱流入出防止機構の概略図である。
前記測定装置１は被測定物２の搬送時には、加熱体３と被測定物２とを離してから被測定物２を搬送するために、周囲の大気の影響を受けて温度の変動を生じることがあり測定効率を低下させる要因になる。そこで、図４（ａ）に示されるような加熱体３や予熱体４の側面にカバー１２ａを取り付けることで周囲空気の流入、内部空気の流出を防いで温度の変動を抑える。カバーは、一段だけでなく図４（ｂ）のように複数段設けたラビリンス型１２ｂとすることでより一層の温度変動防止ができる。また、測定装置１の加熱体３及び予熱体４全体を覆っても良い。
【００２２】
図５（ａ）〜（ｃ）は前記実施例と異なる他の実施形態を示している。
前記実施例では温度依存特性を測定する加熱体３の間に設けられる予熱体４は一つずつであったが、図５（ａ）に示すように８０℃、１２０℃の加熱体３の間に、１００℃、１２０℃の２つの予熱体４を設けてもよく、図５（ｂ）のように、８０℃、１２０℃の加熱体３の間に、２つの予熱体４を設けると、１２０℃の加熱体３の後段に１２０℃の予熱体４を設けてもよい。また、図５（ｃ）のように８０℃、１２０℃の加熱体３の間に、全長の短い予熱体４を設けても被測定物２の温度をより良好に制御することができる。なお、予熱体４の数や温度依存特性を測定する加熱体３の数や組合せは、前記実施例に限定されるものでなく、増やすことも減らすこともできる。
【００２３】
上記実施例では、被測定物を加熱する場合について説明したが、冷却する場合も同様であり、予冷体は、通常、測定温度と同温度か、やや高めに設定すると前記効果が大きい。
【００２４】
更に、本発明による測定装置は、対流により加熱を行う従来の測定装置に比べて、被測定物を直接加熱もしくは冷却するので、その加熱効率もしくは冷却効率を顕著に高めることができるために従来の測定装置より、その全長を１／６程度に大幅に短くすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明による電気電子部品の温度依存特性を連続して測定する方法によれば、所定温度に被測定物を迅速、正確かつ均一に加熱もしくは冷却することができ、異なる複数温度の温度依存特性の測定を容易にする。更に、本発明による電気電子部品の温度依存特性を連続して測定する装置は、測定時間の短縮や測定装置の大型化を防いで、測定費用の低廉化を促す効果を示すものであり、工業上顕著な効果を奏するものである
【図面の簡単な説明】
【図１】温度依存特性を連続測定する測定装置のシステム概略の側面図である。
【図２】本発明に係る下方加熱体の構成図である。
【図３】（ａ）測定装置１の加熱に係る説明図である。
（ｂ）被測定物を搬送する時の加熱体の状態を示した図である。
（ｃ）被測定物の加熱及び温度依存特性を測定する時の加熱体の状態を示した図である。
【図４】（ａ）カバー型熱流入出防止機構概略図である。
（ｂ）ラビリンス型熱流入出防止機構概略図である。
【図５】本発明に係る加熱体における他の実施例の説明図である。
【符号の説明】
１      温度依存特性連続測定装置
２      被測定物
３      加熱体
３ａ    上方加熱体
３ｂ    下方加熱体
４      予熱体
４ａ    上方予熱体
４ｂ    下方予熱体
５      温度依存特性測定プローブ
６      温度制御装置
７ａ    搬送治具
７ｂ    搬送制御装置
８      温度依存特性測定装置
９      測定制御装置
１０    緩衝材
１１ａ  シート状ヒーター
１１ｂ  シリコンラバー
１１ｃ  ヒート部基材
１１ｄ  熱電対
１１ｅ  ヒーター線
１２ａ  熱遮断カバー
１２ｂ  熱遮断ラビリンス
【図１】
2004333265.tif 000003
【図２】
2004333265.tif 000004
【図３】
2004333265.tif 000005
【図４】
2004333265.tif 000006
【図５】
2004333265.tif 000007