[发明专利]加热冷却试验方法及加热冷却试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及将电子元器件安装于电路基板后的连接可靠性试验，特别涉及焊接部中的连接可靠性试验的加热冷却试验方法及加热冷却试验装置。

背景技术

作为现有的加热冷却试验方法，使用如下方法：将在电路基板上安装有电子元器件的试验样品放入大型的恒温炉内，分别指定低温及高温的保持时间以作为试验条件，施加重复温度循环的负荷，之后，当规定的循环结束时，取出试验样品，通过检查温度循环的导通电阻、焊料接合强度、焊接部的金属组织的变化，从而推定连接可靠性的寿命。在测定导通电阻的情况下，也采用不从恒温炉取出试验样品而进行连续测定的方法。

通常，对于温度循环条件，假定电子设备的使用环境，并在考虑加速系数的基础上设定。一般而言，低温测的温度为-40℃，高温侧的温度为125℃，作为将电子设备改变到各设定温度的升温时间与在设定温度的保持时间相加后的时间，大多为30分钟，作为试验期间，大多实施1000个循环以上。

但是，在上述现有的可靠性试验中，由于在低温测和高温侧，大多数情况下将改变到设定温度的升温时间与在设定温度的保持时间相加后的时间分别设定为30分钟，而且，作为试验期间，大多数情况下实施1000个循环以上，因此，到获得试验结果为止需要约3个月以上的较长期间，存在难以缩短产品开发时间的问题。

此外，在现有的可靠性试验中，由于将安装有电子元器件的电路基板放置在其气氛下，因此，导致整个电路基板的温度变化，但在实际使用状态下，单个电子元器件的发热所产生的影响较大，导致局部的温度变化，因此，存在以下问题：即，在与实际使用环境不一致的条件下进行试验。

为了解决这些现有的加热冷却试验方法中的问题，存在如下方法：在电路基板上直接粘贴珀耳帖元件，通过控制珀耳帖元件中流过的电流，对基板重复施加局部的低温及高温的温度负荷，一边施加局部的温度循环负荷，一边测定试验样品的导通电阻的变化(例如，参照专利文献1)。

图13表示用于说明专利文献1中记载的现有的加热冷却试验方法的简图。

在安装于电路基板107的电子元器件108的上表面上，粘贴有珀耳帖元件101和热电偶102。

从温度时间控制装置106向电流控制装置103输出与设定值相对应的信号，使所设定的电流从电流控制装置103流向珀耳帖元件101。同时，利用温度测定装置来测定由热电偶102产生的热电动势所引起的电位差，测定与该电位差相对应的温度，并输入到温度时间控制装置106。

温度时间控制装置106中，对所测定的温度和所设定的温度进行比较和监视。温度达到设定值之后，在对该温度设定的保持时间内，控制电流，使得温度一定，若经过了所设定的保持时间，则从温度时间控制装置106输出信号，电流控制装置103改变珀耳帖元件101中流过的电流的方向，使温度发生变化，直至达到另一个设定温度，在经过对该温度设定的保持时间之前进行控制。

之后，又改变电流的方向。通过重复这一连串动作，对试验样品进行重复温度循环试验。

另外，导通电阻测定装置105利用端子与电路基板107或电子元器件108的要测定导通电阻值的部位进行连接，从而测定导通电阻值的变化。

专利文献1：日本专利特开2002-134668号公报

发明内容

然而，在上述现有的加热冷却试验方法的结构中，对于安装在电路基板上的多个小电子元器件，难以选择性地施加温度循环。

即，由于使珀耳帖元件101进行面接触，以施加温度循环，因此，对于电路基板上的高度不同的电子元器件，无法利用1个珀耳帖元件101来同时施加温度循环。

此外，由于珀耳帖元件101的面积较大，因此，无法对面接触的多个小电子元器件选择性地施加温度循环。

此外，为了利用现有的加热冷却试验方法来对各种形状的多个电子元器件同时施加温度循环，需要与其个数相应的珀耳帖元件101和电流控制装置103，导致试验方法不现实。

本发明考虑上述以往的问题，其目的在于提供一种在升温步骤中能简单地进行升温而不使用珀耳帖元件的加热冷却试验方法及加热冷却试验装置。

为了解决上述问题，本发明的第一方面是加热冷却试验方法，

该加热冷却试验方法用于对安装有电子元器件的电路基板进行评价，包括使所述电子元器件升温的升温步骤、使所述电子元器件冷却的冷却步骤、及交替重复所述升温步骤和所述冷却步骤的重复步骤，其中，

所述升温步骤中，通过对装载在所述电子元器件上的激光吸收体照射激光束以进行加热，从而使所述电子元器件升温。