(57)【要約】  本開示における発熱量測定方法は、基板に実装された発熱部品の発熱量を測定する発熱量測定方法である。その発熱量測定方法は、発熱部品と熱を授受する熱授受部品を設け、熱授受部品と発熱部品との間で授受される第１熱量と、発熱部品の第１部品温度と、基板の第１基板温度と、を測定するステップと、第１熱量と、第１部品温度と、第１基板温度と、を用いて、発熱部品と基板との間の第１熱抵抗を算出するステップと、発熱部品を発熱させ、発熱部品の第２部品温度と、基板の第２基板温度と、を測定するステップと、第２部品温度と、第２基板温度と、第１熱抵抗と、を用いて、発熱部品から基板に流れ出る第２熱量を算出するステップと、を有する。
2019198504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に実装された発熱部品の発熱量を測定する発熱量測定方法であって、
前記発熱部品と熱を授受する熱授受部品を設け、前記熱授受部品と前記発熱部品との間で授受される第１熱量と、前記発熱部品の第１部品温度と、前記基板の第１基板温度と、を測定するステップと、
前記第１熱量と、前記第１部品温度と、前記第１基板温度と、を用いて、前記発熱部品と前記基板との間の第１熱抵抗を算出するステップと、
前記発熱部品を発熱させ、前記発熱部品の第２部品温度と、前記基板の第２基板温度と、を測定するステップと、
前記第２部品温度と、前記第２基板温度と、前記第１熱抵抗と、を用いて、前記発熱部品から前記基板に流れ出る第２熱量を算出するステップと、
を有する発熱量測定方法。
【請求項２】
前記発熱部品と、前記第２基板温度の測定点と、の間には発熱体が位置しない、請求項１に記載の発熱量測定方法。
【請求項３】
前記第２部品温度と前記第２基板温度とを測定するステップにおいて、前記発熱部品の前記基板と対向する面以外から流れ出る熱量の少なくとも一部である第３熱量をさらに測定する、
請求項１または２に記載の発熱量測定方法。
【請求項４】
前記発熱部品から前記基板に流れ出る前記第２熱量と、前記第３熱量と、を用いて、前記発熱部品の発熱量を算出する、請求項３に記載の発熱量測定方法。
【請求項５】
前記熱授受部品は発熱器または吸熱器である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発熱量測定方法。
【請求項６】
前記第１基板温度および前記第２基板温度は、それぞれ複数点測定する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発熱量測定方法。
【請求項７】
前記発熱部品に銅板を接触させ、前記銅板の温度を前記第１部品温度または前記第２部品温度とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発熱量測定方法。
【請求項８】
前記第１部品温度、前記第２部品温度、前記第１基板温度、前記第２基板温度は、熱電対温度計で測定する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発熱量測定方法。
【請求項９】
前記第１部品温度および前記第２部品温度は、熱電対温度計で測定し、
前記第１基板温度および前記第２基板温度は、非接触温度計で測定する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発熱量測定方法。
【請求項１０】
基板に実装された発熱部品の発熱量を測定する発熱量測定装置であって、
測定部と、
演算部と、
前記発熱部品と熱を授受する熱授受部品と、
を有し、
前記測定部は、
前記熱授受部品と前記発熱部品との間で授受される第１熱量と、前記発熱部品の第１部品温度と、前記基板の第１基板温度と、を測定し、
前記発熱部品が発熱しているときに、前記発熱部品の第２部品温度と、前記基板の第
２基板温度と、を測定し、
前記演算部は、
前記第１熱量と、前記第１部品温度と、前記第１基板温度と、を用いて、前記発熱部品と前記基板との間の第１熱抵抗を算出し、
前記第２部品温度と、前記第２基板温度と、前記第１熱抵抗と、を用いて、前記発熱部品から前記基板に流れ出る第２熱量を算出する、
発熱量測定装置。
【請求項１１】
前記発熱部品と、前記第２基板温度の測定点と、の間には発熱体が位置しない、請求項１０に記載の発熱量測定装置。
【請求項１２】
前記測定部は、前記発熱部品が発熱しているときに、前記発熱部品の前記基板と対抗する面以外から流れ出る熱量の少なくとも一部である第３熱量をさらに測定する、
請求項１０または１１に記載の発熱量測定装置。
【請求項１３】
前記演算部は、前記発熱部品から前記基板に流れ出る前記第２熱量と、前記第３熱量と、を用いて、前記発熱部品の発熱量を算出する、請求項１２に記載の発熱量測定装置。
【請求項１４】
前記熱授受部品は発熱器または吸熱器である、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の発熱量測定装置。
【請求項１５】
前記測定部は、前記第１基板温度および前記第２基板温度を、それぞれ複数点測定する、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の発熱量測定装置。
【請求項１６】
前記発熱部品に銅板を接触させ、前記銅板の温度を前記第１部品温度または前記第２部品温度とする、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の発熱量測定装置。
【請求項１７】
前記測定部は熱電対温度計を有し、前記第１部品温度、前記第２部品温度、前記第１基板温度、前記第２基板温度を前記熱電対温度計で測定する、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の発熱量測定装置。
【請求項１８】
前記測定部は熱電対温度計および非接触温度計を有し、
前記第１部品温度および前記第２部品温度は、熱電対温度計で測定し、
前記第１基板温度および前記第２基板温度は、非接触温度計で測定する、
請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の発熱量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板に実装された発熱部品の発熱量測定方法および発熱量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、基板に実装された発熱部品の発熱量を検出することのできる発熱量検出方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２８３００号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、基板に実装された発熱部品から基板に流れ出る熱量をより精度よく測定することのできる発熱量測定方法および発熱量測定装置を提供する。
【０００５】
本開示における発熱量測定方法は、基板に実装された発熱部品の発熱量を測定する発熱量測定方法である。その発熱量測定方法は、前記発熱部品と熱を授受する熱授受部品を設け、前記熱授受部品と前記発熱部品との間で授受される第１熱量と、前記発熱部品の第１部品温度と、前記基板の第１基板温度と、を測定するステップと、前記第１熱量と、前記第１部品温度と、前記第１基板温度と、を用いて、前記発熱部品と前記基板との間の第１熱抵抗を算出するステップと、前記発熱部品を発熱させ、前記発熱部品の第２部品温度と、前記基板の第２基板温度と、を測定するステップと、前記第２部品温度と、前記第２基板温度と、前記第１熱抵抗と、を用いて、前記発熱部品から前記基板に流れ出る第２熱量を算出するステップと、を有する。
【０００６】
また、本開示の発熱量測定装置は、基板に実装された発熱部品の発熱量を測定する発熱量測定装置であって、測定部と、演算部と、前記発熱部品と熱を授受する熱授受部品と、を有する。前記測定部は、前記熱授受部品と前記発熱部品との間で授受される第１熱量と、前記発熱部品の第１部品温度と、前記基板の第１基板温度と、を測定し、前記発熱部品が発熱しているときに、前記発熱部品の第２部品温度と、前記基板の第２基板温度と、を測定する。前記演算部は、前記第１熱量と、前記第１部品温度と、前記第１基板温度と、を用いて、前記発熱部品と前記基板との間の第１熱抵抗を算出し、前記第２部品温度と、前記第２基板温度と、前記第１熱抵抗と、を用いて、前記発熱部品から前記基板に流れ出る第２熱量を算出する。
【０００７】
本開示における発熱量測定方法および発熱量測定装置は、基板に実装された発熱部品から基板に流れ出る熱量をより精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる発熱量測定装置１００を示す模式図
【図２】実施の形態１にかかる発熱量測定装置１００が電子部品３１０と基板３２０との間の熱抵抗Ｒ１２を算出する際の様子を示す模式図
【図３】実施の形態１にかかる発熱量測定装置１００が電子部品３１０から基板３２０に単位時間あたりに流れ出る熱量である伝熱量Ｑｂを算出する際の様子を示す模式図
【図４】実施の形態１にかかる発熱量測定装置１００が、電子部品３１０から基板３２０に単位時間あたりに流れ出る熱量である伝熱量Ｑｂを算出する動作を説明するためのフローチャート
【図５】熱電対２３２で基板３２０の温度を測定する際の測定点についての説明図
【図６】実施の形態２にかかる発熱量測定装置１２０を示す模式図
【図７】実施の形態４にかかる発熱量測定装置１４０を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１０】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１１】
（実施の形態１）
以下、図１〜５を用いて、実施の形態１を説明する。
【００１２】
［１−１．構成］
図１は、実施の形態１にかかる発熱量測定装置１００を示す模式図である。発熱量測定装置１００は、測定器２００、ヒータ２１１、熱流センサ２２１、熱電対２３１、熱電対２３２を備える。
【００１３】
測定器２００は、ヒータコントローラ２１０と熱流測定器２２０と温度測定器２３０と演算部２４０を備える。熱流測定器２２０と温度測定器２３０とを総称して測定部と呼ぶ。
【００１４】
ヒータコントローラ２１０は、ヒータ２１１に接続されている。ヒータ２１１は、加熱装置である。具体的には、ヒータ２１１は電気エネルギーを熱エネルギーに変換する装置である。ヒータ２１１は電源に接続されており、ユーザはヒータコントローラ２１０を操作することにより、ヒータ２１１から所望の熱量を発生させることができる。
【００１５】
熱流測定器２２０は、熱流センサ２２１に接続されている。熱流センサ２２１は、熱流センサ２２１に流れた熱量を測定する装置である。具体的には、センサの表面に加えられた総熱量に比例する電気信号を生成する変換器である。熱流センサ２２１が生成した電気信号を熱流測定器２２０が受信し、熱流測定器２２０は熱量を数値化する。
【００１６】
温度測定器２３０は、熱電対２３１および熱電対２３２に接続されている。本実施の形態では、温度測定器２３０は、熱電対２３１および熱電対２３２の２つの熱電対に接続されているが、３つ以上の熱電対に接続されていてもよい。温度測定器２３０は、熱電対２３１または熱電対２３２が接触した物体の温度を数値化する。
【００１７】
演算部２４０は、熱流測定器２２０で数値化された熱量、温度測定器２３０で数値化された温度、さらにその他の数値を用いて演算を行う。
【００１８】
電子部品３１０は、発熱部品である。実装面３１１を介して基板３２０に実装されている。基板３２０はリジット基板（硬質基板）でもフレキシブル基板でもよい。電子部品３１０に電流が流れると、電子部品３１０は発熱する。本実施の形態にかかる発熱量測定装置１００では、電子部品３１０から基板３２０に流れ出る熱量を測定し、電子部品３１０の発熱量を測定する。
【００１９】
［１−２．動作］
以上のように構成された発熱量測定装置１００について、その動作を以下説明する。発熱量測定装置１００は、電子部品３１０と基板３２０との間の熱抵抗の算出、および、電子部品３１０の発熱量の測定を行う。
【００２０】
［１−２−１．熱抵抗の算出］
図２は、実施の形態１にかかる発熱量測定装置１００が電子部品３１０と基板３２０との間の熱抵抗Ｒ１２を算出する際の様子を示す模式図である。
【００２１】
まず、発熱量測定装置１００で、電子部品３１０と基板３２０との間の熱抵抗を算出する原理を説明する。
【００２２】
ｘ点とｙ点との間の熱抵抗Ｒｘｙの定義は、ｘ点の温度を温度Ｔｘ、ｙ点の温度を温度Ｔｙ、ｘ点とｙ点との間の伝熱量を伝熱量Ｑとして、（数１）で表される。
【００２３】
【数１】
2019198504.tif 000003
【００２４】
電子部品３１０を発熱させない状態で、ヒータ２１１を発熱させると、熱がヒータ２１１から熱流センサ２２１を通って電子部品３１０に流れ込む。ここで、ヒータ２１１から電子部品３１０に単位時間あたりに流れ込む熱量を伝熱量Ｑｈとする。
【００２５】
伝熱量Ｑｈは、熱流センサ２２１を介して熱流測定器２２０で測定することができる。電子部品３１０の温度Ｔ１０は、熱電対２３１を介して温度測定器２３０で測定することができる。基板３２０の温度Ｔ２０は、熱電対２３２を介して温度測定器２３０で測定することができる。
【００２６】
したがって、伝熱量Ｑｈ、温度Ｔ１０、温度Ｔ２０を用いて、（数１）に従い、電子部品３１０と基板３２０との間の熱抵抗Ｒ１２の値を算出することができる。ここで算出した熱抵抗Ｒ１２は、発熱量の算出（［１−２−２．発熱量の算出］にて詳述）に用いる。
【００２７】
［１−２−２．発熱量の算出］
図３は、実施の形態１にかかる発熱量測定装置１００が電子部品３１０から基板３２０に単位時間あたりに流れ出る熱量である伝熱量Ｑｂを算出する際の様子を示す模式図である。
【００２８】
本実施の形態にかかる発熱量測定装置１００では、熱抵抗Ｒ１２、温度Ｔ１、温度Ｔ２を用いて、（数１）に従い、電子部品３１０から基板３２０に単位時間あたりに流れ込む熱量として伝熱量Ｑｂの値を算出することができる。
【００２９】
ヒータ２１１を発熱させない状態で、電子部品３１０を発熱させると、熱が電子部品３１０から基板３２０に流れ込む。ここで、電子部品３１０から基板３２０に単位時間あたりに流れ込む熱量を伝熱量Ｑｂとする。
【００３０】
電子部品３１０と基板３２０との間の熱抵抗Ｒ１２は、［１−２−１．熱抵抗の算出］で用いたものを用いる。電子部品３１０の温度Ｔ１は熱流センサ２２１で測定することができる。基板３２０の温度Ｔ２は、熱電対２３２で測定することができる。
【００３１】
したがって、熱抵抗Ｒ１２、温度Ｔ１、温度Ｔ２を用いて、（数１）に従い、伝熱量Ｑｂの値を算出することができる。
【００３２】
［１−２−３．測定方法］
図４は、実施の形態１にかかる発熱量測定装置１００が、伝熱量Ｑｂを算出する動作を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
ユーザはヒータコントローラ２１０を操作して、ヒータ２１１を発熱させる（Ｓ１０１）。ヒータコントローラ２１０が自動的にヒータ２１１を発熱させてもよい。なお、このとき電子部品３１０に例えば電流が流れて電子部品３１０が発熱している場合は、電流を停止させ、電子部品３１０の発熱を停止させる。また、電子部品３１０の温度が高いときは、電子部品３１０の温度を下げる。具体的には、ヒータ２１１を発熱させたときに、熱がヒータ２１１から電子部品３１０に流れ込む程度にまで電子部品３１０の温度を下げるとよい。
【００３４】
熱流センサ２２１は伝熱量Ｑｈを、熱電対２３１は電子部品３１０の温度Ｔ１０を、熱電対２３２は基板３２０の温度Ｔ２０をそれぞれ測定する（Ｓ１０２）。
【００３５】
演算部２４０は、ステップＳ１０２で測定した、伝熱量Ｑｈ、温度Ｔ１０、温度Ｔ２０を用いて、（数１）に従い、熱抵抗Ｒ１２の値を算出する（Ｓ１０３）。演算は演算部２４０によらずユーザが別途演算手段を用いて行ってもよい。
【００３６】
ユーザはヒータコントローラ２１０を操作して、ヒータ２１１の発熱を停止させる（Ｓ１０５）。ヒータコントローラ２１０が自動的にヒータ２１１の発熱を停止させてもよい。
【００３７】
ユーザは電子部品３１０に電流を流し、電子部品３１０を発熱させる（Ｓ１０５）。電子部品３１０にコントローラを接続し、コントローラが自動的に電子部品３１０に電流を流し、電子部品３１０を発熱させてもよい。
【００３８】
熱電対２３１は電子部品３１０の温度Ｔ１を、熱電対２３２は基板３２０の温度Ｔ２をそれぞれ測定する（Ｓ１０６）。このとき、熱流センサ２２１により、電子部品３１０の実装面３１１以外の面から流れ出る伝熱量の少なくとも一部を測定してもよい。具体的には熱流センサ２２１により、電子部品３１０からヒータ２１１側に流れ出る伝熱量Ｑａを測定してもよい。
【００３９】
演算部２４０は、ステップＳ１０３で測定した熱抵抗Ｒ１２、ステップＳ１０６で測定した、温度Ｔ１、温度Ｔ２を用いて、（数１）に従い、伝熱量Ｑｂの値を算出する（Ｓ１０７）。さらに、伝熱量Ｑａと伝熱量Ｑｂを足し合わせて、電子部品３１０の単位時間当たりの発熱量である伝熱量Ｑを算出してもよい。演算は演算部２４０によらずユーザが別途演算手段を用いて行ってもよい。
【００４０】
図４のフローチャートでは、熱抵抗Ｒ１２を算出するステップＳ１０３を、伝熱量Ｑｈ、温度Ｔ１０、温度Ｔ２０を測定するステップＳ１０２の直後に行ったが、温度Ｔ１および温度Ｔ２を測定するステップＳ１０６より後に行ってもよい。つまり、ステップの順番は、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６、ステップＳ１０３、ステップＳ１０７の順となる。ここで、ステップＳ１０３は、伝熱量Ｑｂを算出するステップＳ１０７の前に行う。
【００４１】
前段落のステップの順番では、温度Ｔ１および温度Ｔ２を測定するステップＳ１０６を、伝熱量Ｑｈ、温度Ｔ１０、温度Ｔ２０を測定するステップＳ１０２の後に行ったが、伝熱量Ｑｈ、温度Ｔ１０、温度Ｔ２０を測定するステップＳ１０２より前に行ってもよい。つまり、ステップの順番は、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０７の順となる。ここで、ステップＳ１０４は、温度Ｔ１および温度Ｔ２を測定するステップＳ１０６の前に行う。
【００４２】
［１−２−４．その他］
図５は、熱電対２３２で基板３２０の温度を測定する際の測定点についての説明図である。基板３２０には、発熱量を測定する対象である電子部品３１０と、隣接して実装された電子部品３３０が実装されている。電子部品３３０に電流が流れると、電子部品３３０は発熱する。このように、発熱量の測定対象となる電子部品３１０の他に１つまたは複数の発熱体（図５では電子部品３３０）が存在する場合、電子部品３１０と熱電対２３２で基板３２０の温度を測定する際の測定点との間に、他の発熱体が位置しないほうが測定の精度が上がり好ましい。具体的には、図５のＦ点は、電子部品３１０との間に、他の発熱体が位置している測定点である。一方、図５のＡ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点、Ｅ点のそれぞれは、電子部品３１０との間に、他の発熱体が位置していない測定点であるので、測定の精度が上がり測定点として好ましい。
【００４３】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態における発熱量測定方法は、基板３２０に実装された電子部品３１０の発熱量Ｑを測定する方法である。発熱量測定方法は、電子部品３１０と熱を授受するヒータ２１１（熱授受部品の一例）を設け、ヒータ２１１より電子部品３１０に流れ込む伝熱量Ｑｈ（第１熱量の一例）と、電子部品３１０の温度Ｔ１０（第１部品温度の一例）と、基板３２０の温度Ｔ２０（第１基板温度の一例）と、を測定するステップと、伝熱量Ｑｈと、温度Ｔ１０と、温度Ｔ２０と、を用いて、電子部品３１０と基板３２０との間の熱抵抗Ｒ１２（第１熱抵抗の一例）を算出するステップと、電子部品３１０を発熱させ、電子部品３１０の温度Ｔ１（第２部品温度の一例）と、基板３２０の温度Ｔ２（第２基板温度の一例）と、を測定するステップと、温度Ｔ１と、温度Ｔ２と、熱抵抗Ｒ１２と、を用いて、電子部品３１０から基板３２０に流れ出る伝熱量Ｑｂ（第２熱量の一例）を算出するステップと、を有する。
【００４４】
また、本実施の形態において、発熱量測定装置１００は、基板３２０に実装された電子部品３１０の発熱量Ｑを測定する装置であって、測定器２００と、演算部２４０と、電子部品３１０と熱を授受するヒータ２１１と、を有する。測定器２００は、ヒータ２１１より電子部品３１０に流れ込む伝熱量Ｑｈと、電子部品３１０の温度Ｔ１０と、基板３２０の温度Ｔ２０と、を測定し、電子部品３１０が発熱しているときに、電子部品３１０の温度Ｔ１と、基板３２０の温度Ｔ２と、を測定する。演算部２４０は、伝熱量Ｑｈと、温度Ｔ１０と、温度Ｔ２０と、を用いて、電子部品３１０と基板３２０との間の熱抵抗Ｒ１２を算出し、温度Ｔ１と、温度Ｔ２と、熱抵抗Ｒ１２と、を用いて、電子部品３１０から基板３２０に流れ出る伝熱量Ｑｂを算出する。
【００４５】
これらにより、発熱部品と基板との間には熱流センサを配置することはできないにも関わらず、基板に実装された発熱部品から基板に流れ出る熱量を測定することができる。
【００４６】
また、本実施の形態における発熱量測定方法においては、電子部品３１０と、温度Ｔ２の測定点と、の間には発熱体が位置しない。
【００４７】
これにより、基板に実装された発熱部品から基板に流れ出る熱量をより精度よく測定することができる。
【００４８】
また、本実施の形態における発熱量測定方法は、温度Ｔ１と温度Ｔ２とを測定するステップにおいて、電子部品３１０の基板３２０と対抗する面以外から流れ出る熱量の少なくとも一部である伝熱量Ｑａ（第３熱量の一例）をさらに測定する。
【００４９】
これにより、基板に実装された発熱部品から基板に流れ出る熱量に加えて、基板と対抗する面以外から流れ出る熱量の一部も測定することができる。
【００５０】
また、本実施の形態における発熱量測定方法は、電子部品３１０から基板３２０に流れ出る伝熱量Ｑｂと、伝熱量Ｑａと、を用いて、電子部品３１０の発熱量Ｑを算出する。
【００５１】
これにより、基板に実装された発熱部品の発熱量をより精度よく測定することができる。発熱部品の発熱量を測定できると、発熱部品が搭載された製品全体の発熱量を計算でき、製品の放熱機構の設計等に役立つ。
【００５２】
また、本実施の形態における発熱量測定方法で、ヒータ２１１は発熱器である。
【００５３】
これにより、基板に実装された発熱部品から基板に流れ出る熱量をより精度よく測定することができる。
【００５４】
また、本実施の形態における発熱量測定方法で、温度Ｔ２０および温度Ｔ２は、熱電対２３２で測定する。
【００５５】
これにより、基板の温度をより精度よく測定することができる。
【００５６】
（実施の形態２）
以下、図６を用いて、実施の形態２を説明する。
【００５７】
図６は、実施の形態２にかかる発熱量測定装置１２０を示す模式図である。実施の形態１にかかる発熱量測定装置１００におけるヒータ２１１の代わりにペルチェ素子２１３（熱授受部品の一例）を用いてもよい。ペルチェ素子２１３は吸熱素子（吸熱器）である。ヒータコントローラ２１０の代わりにペルチェ素子を制御するペルチェ素子コントローラ２１２を用いる。ヒータ２１１の代わりにペルチェ素子２１３を用いる場合、ペルチェ素子２１３が電子部品３１０から熱を吸収することになる。このときの単位時間あたりの吸熱量である伝熱量Ｑｈは負の値として扱う。
【００５８】
以上のように、本実施の形態における発熱量測定装置１２０による発熱量測定方法は、ヒータ２１１の代わりにペルチェ素子２１３を用い、ヒータコントローラ２１０の代わりにペルチェ素子を制御するペルチェ素子コントローラ２１２を用いる点で、実施の形態１の発熱量測定装置１００による発熱量測定方法と異なる。それ以外は発熱量測定装置１００による発熱量測定方法と同様である。即ち、ペルチェ素子コントローラ２１２がペルチェ素子２１３を動作させた後、熱流測定器２２０が伝熱量Ｑｈを、温度測定器２３０が電子部品３１０の温度Ｔ１０および基板３２０の温度Ｔ２０をそれぞれ測定する。演算部２４０は、伝熱量Ｑｈ、温度Ｔ１０および温度Ｔ２０を用いて、熱抵抗Ｒ１２を算出する。次に、ペルチェ素子コントローラ２１２がペルチェ素子２１３を停止させ、ユーザが電子部品３１０に電流を流して電子部品３１０を発熱させた状態で、温度測定器２３０が電子部品３１０の温度Ｔ１および基板３２０の温度Ｔ２を測定する。演算部２４０は、熱抵抗Ｒ１２、温度Ｔ１、Ｔ２を用いて、伝熱量Ｑｂの値を算出する。
【００５９】
これにより、基板に実装された発熱部品から基板に流れ出る熱量をより精度よく測定することができる。
【００６０】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を説明する。
【００６１】
実施の形態１にかかる発熱量測定方法において、電子部品３１０を発熱させない状態で、ヒータ２１１を発熱させ、基板３２０の温度Ｔ２０を測定するが、基板３２０の温度は複数点測定してもよい。複数点測定のために、実施の形態３にかかる発熱量測定装置は、熱電対２３１と熱電対２３２に加えて、１以上の他の熱電対を有してもよい。このとき、例えば、熱電対２３２と３つの他の熱電対を用いて、図５に示す複数の測定点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ、点Ｅで基板３２０の温度Ｔ２０、Ｔ３０、Ｔ４０、Ｔ５０をそれぞれ測定する。そして、電子部品３１０と基板３２０の温度Ｔ２０の測定点との間の熱抵抗Ｒ１２、電子部品３１０と基板３２０の温度Ｔ３０の測定点との間の熱抵抗Ｒ１３、電子部品３１０と基板３２０の温度Ｔ４０の測定点との間の熱抵抗Ｒ１４、電子部品３１０と基板３２０の温度Ｔ５０の測定点との間の熱抵抗Ｒ１５をそれぞれ求める。伝熱量Ｑｈ、温度Ｔ２０、Ｔ３０、Ｔ４０、Ｔ５０を用いると、（数１）により、熱抵抗Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５が得られる。
【００６２】
また、ヒータ２１１の発熱を停止させ電子部品３１０を発熱させた状態で、電子部品３１０の温度Ｔ１に加え、基板３２０の複数の測定点において、温度Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５をそれぞれ測定する。そして、熱抵抗Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５および温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５を用いて、実施の形態１にかかる発熱量測定方法でそれぞれの測定点に対応する伝熱量を算出することができる。最終的な伝熱量Ｑｂの値は、複数得られた伝熱量の平均値を用いたり、最小二乗法で適切な値を算出したりすればよい。
【００６３】
以上のように、本実施の形態における発熱量測定方法は、基板３２０の温度を複数の測定点で測定し、それぞれの測定点における電子部品３１０との間の熱抵抗を算出する。
【００６４】
これにより、これにより、基板に実装された発熱部品から基板に流れ出る熱量をより精度よく測定することができる。
【００６５】
（実施の形態４）
以下、図７を用いて、実施の形態４を説明する。
【００６６】
図７は、実施の形態４にかかる発熱量測定装置１４０を示す模式図である。発熱量測定装置１４０では、熱流センサ２２１と電子部品３１０との間に銅板３１２が配置される。電子部品３１０に銅板３１２を接触させ、温度測定器２３０は熱電対２３１により銅板３１２の温度を測定する。発熱量測定装置１４０による発熱量測定方法では、測定された銅板３１２の温度を電子部品３１０の温度Ｔ１０および温度Ｔ１として、伝熱量Ｑｂを算出する。銅板３１２を電子部品３１０上面に沿って接触させると、電子部品３１０上面の平均温度に近い値を測定することができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態における発熱量測定装置１４０による発熱量測定方法では、電子部品３１０に銅板３１２を接触させ、銅板３１２の温度を温度Ｔ１０または温度Ｔ１とする点で実施の形態１の発熱量測定装置１００と異なる。その他の点は実施の形態１の発熱量測定装置１００による発熱量測定方法と同様であるので説明を省略する。
【００６８】
これにより、発熱部品の温度をより精度よく測定することができる。
【００６９】
（実施の形態５）
以下、実施の形態５を説明する。
【００７０】
実施の形態１にかかる発熱量測定方法において、基板３２０の温度Ｔ２０および温度Ｔ２は非接触温度計で測定してもよい。
【００７１】
以上のように、本実施の形態における発熱量測定方法では、基板３２０の温度Ｔ２０および温度Ｔ２は、非接触温度計で測定される。その他の点は実施の形態１の発熱量測定装置１００による発熱量測定方法と同様であるので説明を省略する。
【００７２】
これにより、基板に熱電対を接触させることなく測定することができる。
【００７３】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜５を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１〜５で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【００７４】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００７５】
実施の形態１〜５では、ヒータ２１１（またはペルチェ素子２１３）および熱流センサ２２１は電子部品３１０の上方に位置するが、電子部品３１０の側方に位置してもよい。ヒータ２１１（またはペルチェ素子２１３）および熱流センサ２２１が電子部品３１０の側方に位置する場合も、熱流センサ２２１はヒータ２１１（またはペルチェ素子２１３）と電子部品３１０との間に位置するようにするとよい。
【００７６】
実施の形態１では、ステップＳ１０１において、ヒータ２１１を発熱させたときに、熱がヒータ２１１から電子部品３１０に流れ込む程度にまで温度を上げるが、上げない方法もある。ヒータ２１１を発熱させても熱が電子部品３１０からヒータ２１１に流れ出る場合は、単位時間あたりに電子部品３１０からヒータ２１１に流れ出る熱量の大きさを負の値として、伝熱量Ｑｈの値とすればよい。
【００７７】
実施の形態１〜５では、熱抵抗Ｒ１２の算出と伝熱量Ｑｂの算出の両方を行ったが、一方のみ行ってもよい。熱抵抗Ｒ１２の値を求めたいが、伝熱量Ｑｂの値は求めなくてもよいか別の方法で求める場合は、熱抵抗Ｒ１２の算出のみ行えばよい。また、熱抵抗Ｒ１２が既知もしくは別の方法で知ることができれば、伝熱量Ｑｂの算出のみ行えばよい。熱抵抗Ｒ１２の算出のみ行う場合は、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７を省けばよい。伝熱量Ｑｂの算出のみ行う場合は、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３を省けばよい。
【００７８】
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本開示は、発熱量を測定する方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１００、１２０、１４０  発熱量測定装置
２００  測定器
２１０  ヒータコントローラ
２１１  ヒータ
２１２  ペルチェ素子コントローラ
２１３  ペルチェ素子
２２０  熱流測定器
２２１  熱流センサ
２３０  温度測定器
２３１、２３２  熱電対
２４０  演算部
３１０  電子部品
３１１  実装面
３１２  銅板
３２０  基板
３３０  電子部品
【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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【国際調査報告】
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