接触式试验装置和环境试验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及进行被试验物的温度特性的评价的接触式试验装置。另外，涉及使用该接触式试验装置来评价被试验物的温度特性的环境试验方法。
【背景技术】
[0002]作为评价产品等的性能的方法之一，存在环境试验。环境试验是将产品等放置在特定的环境下，来观察性能等的变化的试验。
[0003]作为环境试验之一，有温度特性评价试验。温度特性评价试验是例如在安装于印刷基板的小型器件中对结构部件的温度特性进行评价的试验。
[0004]温度特性评价试验例如将作为评价对象的印刷基板(被试验物)载置在加热板上，通过在将被试验物加热到规定温度的状态下进行通电，来评价被试验物的温度特性。
[0005]温度特性评价试验大多将多个被试验物载置于一块加热板，同时对各被试验物进行评价。当然，为了得到可靠性高的温度特性的数据，需要对所有被试验物在同一条件、环境下进行评价。
[0006]因此，作为温度特性评价试验所使用的加热板，一直以来都在研究使被试验物的载置面的温度分布均匀，以使得所有被试验物都处于同一温度条件下。
[0007]例如，日本国特开2002 - 198302号公报(专利文献I)记载的加热板在圆板状的绝缘性陶瓷基板的内部埋设有同心圆状的电阻发热体。而且，对于电阻发热体，使得绝缘性陶瓷基板的外周部的热容量比中央部的热容量小，使绝缘性陶瓷基板的载置面的面内的温度分布均等。根据该专利文献1，专利文献I记载的加热板在载置面的表面中，能够得到某种程度精度良好的温度分布。假设不在被试验物产生热量则认为被试验物内的温度分布与载置面的温度分布一对一地对应。因此，如果使用专利文献I记载的加热板，则各个被试验物被均等地加热，能够得到正确的温度特性数据。
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009]但是，在进行环境试验的被试验物中，存在具有由于通电等而自发热的设备的被试验物。在对具有发热的设备的被试验物进行试验时，由设备产生的热量会对被试验物的其它部位的温度状态带来影响。即，设备附近的温度比设备周围的温度高，因此被试验物整体的温度分布不均匀，有可能导致产生温度高的部位和低的部位。另外，在测定设备自身的温度特性时，由于自发热，试验温度紊乱，试验温度有可能不确定。
[0010]这样，在专利文献I记载的加热板中，即使载置面的温度分布均匀，各被试验物的结构部件也不处于均匀的温度条件下，有可能不能正确地评价温度特性。
[0011]另外，在同时对如上所述的多个被试验物进行试验时，由于设备的通电量过多或内部电阻的变化等，设备的发热状态有时在被试验物间存在不均。即，设备的发热量有时根据被试验物的不同而不同。
[0012]因此，存在如下问题:各被试验物间的试验环境存在不均，不能成为同一条件、同一环境，不能正确地评价各被试验物的温度特性。
[0013]因此，本发明的目的在于，提供一种接触式试验装置，无论被试验物是否自发热，都能够抑制被试验物内的温度不均。另外，本发明的目的在于，提供一种环境试验方法，其在试验时，即使对于被试验物的一部分进行局部发热的被试验物，也能够正确地测定温度特性。
[0014]用于解决课题的技术方案
[0015]本发明者考虑到下面内容进行了接触式试验装置的开发。即，存在被试验物不自发热的情况和被试验物自发热的情况这两种情况。为了使接触式试验装置具有通用性，在任一种情况下，都需要使试验时的被试验物的温度分布均匀。
[0016]就前者的“不自发热的情况”而言，与现有的构造同样，能够通过使接触被试验物的升温板的面内的温度分布均等来实现。但是，如上所述，在后者的“自发热的情况”下，即使升温板的面内的温度分布均等，也会在被试验物的温度分布产生不均。
[0017]因此，本发明者进行了如下机构的开发:在使升温板的面内的温度分布均等，且为后者的“自发热的情况”时，能够调节与被试验物的发热相对应的发热体的发热状态。
[0018]在考虑到上述内容而得出的本发明的一个方面提供一种接触式试验装置，其具有能够升温的升温板，使被试验物与该升温板上接触，实施所需的试验，该接触式试验装置具有加热上述升温板的加热部件，上述加热部件具有多个发热体和向发热体供电的供电部，上述发热体呈面状分布，上述多条发热体的一组或全部并联连接，上述发热体的一部分或全部的温度/电阻特性较陡，且当温度上升时电阻值也上升，上述加热部件以与升温板相对的方式配置，在升温板与加热部件之间设有间隙。
[0019]在此所说的“温度/电阻特性”指的是电阻值相对于温度的关系。
[0020]在此所说的“温度/电阻特性较陡”表示的是温度系数为1000ppm/°C以上的特性。
[0021]在此所说的“条”表示的是细长的物体的数量，不论形状如何。即，既可以是直线状，也可以是曲线状。
[0022]根据本方面，加热部件的多条发热体呈面状分布，多个发热体的一组或全部相对于供电部并联连接。即，在加热部件中，面状地铺设有细长的多个发热体，其各自的一组或全部与供电部并联连接。因此，发热体的并联连接的一部分或全部相对于供电部成为同电位。
[0023]另外，根据本方面，发热体的一部分或全部的温度/电阻特性较陡，且当温度上升时电阻值也上升。即，发热体当温度上升时，其电阻值急剧上升，当温度下降时，电阻值急剧下降。
[0024]S卩，并联连接的各发热体为同电位，因此发热体的一部分或全部当温度上升时电阻值立即上升，发热量减少。另外，发热体的一部分或全部当温度下降时电阻值立即下降，发热量增大。
[0025]这样，本方面的接触式试验装置的发热体自身具有随着温度变化而调节发热量的自动调节功能。
[0026]因此，例如，在对自发热的被试验物进行试验时，由于发热体会配合被试验物的温度变化而立刻调节发热量，因此难以产生被试验物整体的温度分布。
[0027]另外，在对不自发热的被试验物进行试验时，因为被试验不发热，所以被试验物的温度一定，会直接反映发热体的发热量。
[0028]在此，如上所述，根据本方面，多个细长的发热体呈面状分布。
[0029]通常，从热源产生的热量以热源为中心同心圆状地扩散，因此推测到，由发热体产生的热在天地方向(上下方向、与升温板的主面正交的方向)上以作为发热源的发热体为中心同心圆状地扩散。
[0030]假设在发热体在升温板和加热部件直接接触的状态下发热的情况下，从发热体直接向升温板传递热量，因此在发热体的正上方的部位与邻接的发热体间的间隙的部位，传递到升温板的热量不同。即，在升温板的面内，产生良好传递发热体的热量的密集的部分和难以传递发热体的热量的稀疏的部分。因此，如图17A所示，在升温板的面内，在温度分布中产生不均，在被试验物内也有可能在温度分布中产生不均。
[0031]因此，根据本方面，在升温板与加热部件之间设有一定的间隙。即，根据本方面，从发热体到升温板之间存在距离，热量以均匀扩散的状态传递到升温板。因此，如图17B所示，升温板的面内的温度分布均等，在被试验物内温度分布也均匀。
[0032]如上所述，根据本方面的接触式试验装置，在被试验物不自发热和自发热的任一种情况下，都能够精密地形成所期望的温度环境，能够测定正确的温度特性。
[0033]优选的是，上述加热部件具有基板，上述发热体设置在上述基板上，上述基板的与升温板相对的面由第一包覆部件覆盖，发热体发热，由此从第一包覆部件的表面辐射远红外线。
[0034]在此所说的“远红外线”是指波长为4 μ m?Imm的范围的电磁波。
[0035]根据本方面，利用从第一包覆部件的表面辐射的远红外线，在升温板与加热部件之间的间隙进行辐射传热，因此来自加热部件的热流在试验中几乎不变化而得到维持，能够效率良好地加热升温板。
[0036]上述的方面也可以是，一种接触式试验装置，使多个被试验物与上述升温板上接触，实施所期望的试验，其中，上述多个被试验物中的至少两个被试验物会自发热，在俯视升温板时，上述两个被试验物能够以与并联连接于上述供电部的不同的发热体重叠的方式设置。
[0037]根据该方面，由于自发热的两个被试验物能够以与并联连接于供电部的不同的发热体重叠的方式设置，因此发热体能够与各个被试验物的发热状态相匹配地发挥温度调节功能。因此，能够抑制各个被试验物间的自发热引起的温度环境的不均。
[0038]另外，上述的方面也可以是，上述加热部件具有基板，上述发热体设置在上述基板上，上述基板的与升温板相对的表面由第一包覆部件覆盖，上述第一包覆部件在波长为5μπι时的辐射率为0.4以上且不足I。
[0039]根据该方面，由于第一包覆部件在远红外线的波长之一即5 μ m时的辐射率为0.4以上且不足I，因此易将热能作为远红外线而放出，能够更高效地进行加热。
[0040]上述的方面也可以是，上述第一包覆部件由晶化玻璃形成。
[0041]优选的方面是，上述升温板由易吸收远红外线的材料形成。
[0042]上述的方面也可以是，上述升温板在波长为5 μ m时的吸收率为0.3以上且不足I。
[0043]根据该方面，由于升温板在波长为5 μ m时的吸收率为0.3以上且不足1，因此能够效率良好地吸收由于发热体的热而产生的来自加热部件的表面的远红外线。即，本方面的接触式试验装置的升温板易吸收远红外线，易加热。
[0044]上述的方面也可以是，上述升温板由表面实施了铝氧化加工的铝板(含有黑色氧化铝)或黑体涂料形成。
[0045]上述的方面也可以是，上述间隙为0.5mm以上4.5mm以下。
[0046]在升温板与加热部件之间的间隙不足0.5mm的情况下，升温板与加热部件的距离过近，会如上所述在各发热体的发热量中