JPS60129653A - 熱浸漬試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発名はＩＣ，ＬＳＩ等半導体の熱衝駆や、温度サイク
ル等に対する耐久性試験、強度試験を行なう際に生じる
液面の氷結や１．蒸気もれによる液の消耗及び汚染等を
最乞限、度に止めようとする熱浸漬試験装置に関す、る
。、 １これま、でや・、ものは、枠（３）またはカゴが槽の
出入０（４）にある時、槽内と外部はＭ放状態となり、
冷却槽（１）の液面は外気が氷結をしはじめ、やがて枠
（３）の、浸漬を串またげ、長時間の運転に支障をもた
らしている。　。

（１） 加熱槽（２）では、熱媒の蒸気が外部えもれるのでその
高温による危険と悪臭を防ぐため、装置を壁体で囲み、
さらに天井にダクトを設は高価な熱媒を屋外え廃棄して
いる。　、 そのため維持費が高くつき、なかには１月間で数拾万円
に及ぶものもあり、試−法が嘴秀であるにもかかわらず
利用率が悪い原因となってい、る。

このように従来採用されている試験、装置、におい。

では種々の問題点を有し、長時間サブクル運転や採算の
とれる経済運転が行ない難い。

本発明は従来の問題点を解決して、筏動時に枠（３）を
出入口（４〉に一定時間止め、低温の場合は除湿気体を
出入口（４）の空間に吹込み外気と置換させ、移動が高
温側の場合は冷却気体を蒸気と置換し、置換された蒸気
を凝縮させて液４ｐ還元を行なうことにより、熱媒液の
消耗や氷結に悩まされることなく試験が行なはれるよう
にしたのである。

この発明の実施例を、図面を参照しながら説明すれば次
の通りであや。

第１図から第４図に示すものは本発１１［１Ｊ装置の代
（２） 表的な第１実施例であって、冷却器（２１）及び冷却器
（２１）により冷却された低温熱媒を゛移動させる撹拌
羽根（２３）を備えた低温槽（１）と、加熱器（２２）
及び加熱器（２２）′により加熱された高温熱媒を参勤
させる撹拌羽根（２３）を備えた高温槽（２）とを、断
熱材（２４）に囲まれる外Ｗ（２５）内に配設し、多槽
に試料を入れた枠（３）またはカゴが出入出来る出入口
（４）を設け、出入口（４）の下部には開閉扉（５）を
取付け、枠（３）には支持棒（６）及び支持棒（６）と
同一軸で移動出来る断熱蓋（７）を通し、それ等を支持
棒（６）に直結した往復直線駆動体（例えばエアーシリ
ンダー）（９）にて上下移動させ、さらに水平に設置し
た案内軸（１０）上を他の往復直線駆動体（１１）にて
水平移動を行ない、外部からの電気信号にて槽（１）、
槽（２）の間で、浸漬と移動を繰返して冷・熱サイクル
試験を行なう。

第１図はその概要を示したものである。

第２図は枠（３）が槽に浸漬している状態を示したもの
で、枠（３）は支持棒（６）及び往復直線駆動体（９）
に連結されて上下移動を行ない、駆動体（９）は水平方
向に移動する往復直線駆動体（１１）に固定されており
（３） 本体と水平に取付けられた案内棒（１０）の同一軸上を
中心にそって＄１１（］）　、槽（２）の間を移動出来
るよう配置しである。

出入口（４）の下部に取付けられた開閉扉（５）は、枠
（３）が浸漬中は開いており、出入口（４）は断熱扉（
７）によって閉ざされている。

いま枠（３）は、高温槽（２）に浸漬していると仮定し
た場合、浸漬時間終了の信号にて往復直線駆動体（９）
は上昇を開始し、枠（３）が（３市）位置に到達した時
停止し現状を保つ。

断熱蓋（７）は自重にて元の位置に止まり（蓋が小型で
軽い場合はロックする）蓋の役割りを果し、開閉扉（５
）は停止の信号と連動して扉を閉じ出入口（４）内に密
閉空間を作る。

出入口（４）の外壁には冷却器（１７）が取付けられて
いて、常時熱媒の蒸気を凝縮し還元する役割りを果して
いる。

さらに給気口（１４）から冷却気体（装置の規模によっ
て異なるが装置内で冷却された空気、あるいは外部より
液化炭酸ガス、フロンガス等）を送り込み、（４） 空間内部の蒸気温度を降下させると同時に、残留蒸気を
排気口（１５）より排気せしめ、その途中に凝縮器を設
けて蒸気を液化還元する。

ここで冷却気体を使用する理由について説明しておきた
い。

気体を吹込むのは空間内の蒸気と置換するのが目的だか
ら、通常の圧縮空気でもよく、排気側の一凝縮器の゛能
力が適切であれば蒸気の処理は出来る。

しかし装置の容量□が大きかったり、空間内での停止時
間が極端に短い場合は、冷却気体を使用して蒸気の凝縮
を促進した方が効率の良い処理が出来る。

以上の理由で構成上冷却気体を使用することにした。

出入口（４）の内部に停止する時間が経過すると、枠（
３′）は更に上昇しく３１’：　）に達するが、この時
断熱蓋（７）も枠（３゛）に引ｊげられて（７“）にて
停止する。

槽内の蒸気は、すでに閉じられている開閉扉（５′）に
より外気と遮断され、外部えの蒸気もれはほとんどない
。

（５） 移動は往復直線駆動体（９）によって行なはれるが装置
の高さを制限されている場合は、駆動体を２段にして構
成する必要がある。

以上で上昇の過程は終了し水平移動に謬る。

第３図は枠（３）が移動した後、または枠（３）が浸漬
を始める以前や状態を示したものである。

先に枠（３）が高温槽（２）に浸漬している状態を説明
したから、この図では低温槽（１）の状態を説明するこ
とにする。

低温槽（１）では熱媒が冷却されているので、蒸気が発
生することはほとんどないが、槽内の圧力が外部より低
いため外気が浸入して来て、槽内壁面や液面に凝縮、冷
却されて原語しようとする。

本発明では、出入口（４）下部に配置された開閉扉（５
）が閉じられて（５′）位置にあり外気を遮断、更に上
部は単独の断熱蓋（８）があり内部に密閉空間を作り出
している。

出入口（４）の外壁には冷凍機の吐出ガスの余熱を利用
した加熱器（Ｉ６）があり、封入された空気及び外気が
、低温槽（１）よりの熱伝導によって冷却され結（６） 露しようとするのを防いでいる。

断熱蓋（８）は水平に移動する往復直線駆動体（１１）
に連動してその反対方向に移動する。

図中の記載はその一例で、これでは細いワイヤーロープ
（１９）をガイドプーリ（２０）を介して駆動体（１１
）に取付けて環駄にし、駆動体（１１）と反対拶動側に
断熱扉（８）を取付けることにより簡単に処理している
。

断熱蓋（８）は各種の出入口（４）上部外周の立上り部
及び２槽間をつなぐ案内板（２６）の上面を滑って郡励
するが、この際枠（３１１）の移動中滴下した熱媒を元
に戻す役割をも兼ねており、蓋内側にあるガスケット（
２７）が滑らかな移動と熱媒の送り返しを助長している
。

第４図は枠（３１１）の移動中、及び浸漬を開始する状
態を示したものである。

枠（３１１）の上部には断熱蓋（７゛）が乗っており枠
（３゛）と共に移動し、反対側の断熱蓋（８′）は枠（
３”）の下の案内板上を移動して立体的に通過するので
衝突することはない。

枠（３１１’）は水平移動を終了して低温槽（１）に浸
漬を（７） 始めるが、断熱蓋（７′）が（７）の位置に到達し開閉
扉（５′）が開かれる以前に、給気口（１２）を開いて
乾燥気体を吹込み、出入口（４）内の外気を外部え放出
する。

乾燥空気は装置の冷却源を利用すれば比較的簡単に得ら
れるが、相対湿度で２０９６前後にしかならないので、
完全を期するならば外部より乾燥気体を供給する必要が
ある。

通常では窒素ガスやマイナス６０℃ｍ４以下の空気が使
用されている。

乾燥気体を供給する時期は、枠（３”）が出入口（４）
の入口に達した時点より開閉扉（５′）が開くまでに設
定すれば、乾燥気体の供給量を最少限度に止めることが
出来る。

開閉扉（５）が開いた状態は、再度第２図を参照された
い。

枠（３′）は（３）位置に移動して浸漬状態となり、出
入口（４）は断熱蓋（７）にて閉じられる。

浸漬時間が経過して枠（３）が上昇する過程では、高温
の場合と同様（３′）位置で一時停止するが、給気は行
なはない。

（８） 高温の場合は枠が（３“）位置から（３）位置まで降下
し浸漬する場合は、低温同様中間では停止しないし、給
気も行なはない。

濃側では蒸気を置竺する必要もあるが、試料及び枠に付
着した熱媒を滴下させるためでもある。

熱媒の滴下に要する時間は、熱媒の粘度１．−面張力、
温度等により異なるので一定しムいが、□４゜〜５秒で
その大部分が゛滴下するようである。　”試料の移動時
間は、試験規格で１０神以内：勺規パ定されているもの
が多いが、上昇時間は出巣得る、限り長くとる方が良い
。　、′・ 第５図に示すものは本漁明装置の第２★施−であって、
第１実施例とほとんど同じ作角効果を、：奏１１ する・　１．、、　１．、 異なるところは、反転讐る腕（３１）左右に枠が固着さ
れており（２枠式）、上昇、反転、降下、浸漬を繰枠の
大きさを変えることなく、２倍の試料を同一時間で試験
出来、第１実施例（′１枠式）に使用した（９） 断熱蓋（８）及び移動機構（１９・２０）は不用となる
。

冷却及び加熱の能力は、１枠式に比べて約倍の出力を必
要とする。

本発明には、従来の試験装置にはない密閉空間を構成す
ることにより、最大の難点であった低温での氷結や、高
温での蒸気もれを解消し、更にそ□の蒸気を回収して、
より高価な熱媒の消費を最少限度に止めるよデにしたの
は１、すでに説明した通りである。

本発明では更に従来の試験装置でのもう一つの、　難問
を解決している。

試験を始める場合、先づ枠に試料を入れ、運転釦を「入
」にして自動運転を開始するのが通常である。

従来の試験装置では、試料を枠に入れる状態の時は槽の
出入口が開放、されているので、そのまま゛自動運転に
入るわけにはゆかない。

もし運転を強行すれｉＪｌ　槽内が設定温度に封達する
までに低温槽は水結し、高温槽は蒸気が放出されて液面
低下することが予想される。

そのため従来の試験装置では、始め枠には試料（１０） を入れないで浸漬し、槽内温度が設定温度に到達径、手
動操作にて枠を上昇、累早く試料を枠に入れ自動運転を
開始する状態で、本当の自動運転とは言い難い。

試験終了の場合も同様である。

試験終了が報知されると、素早く試料、を取出し手動操
作にて枠を浸漬させ、出入口を閉鎖してやらねばならな
い。

本発明装置では、従来の問題点を解決しているので、試
験順序に従って操作すれば良く、運転開始で枠は密閉空
間に入って自動停止、槽内温度が設定温度に到達するま
で待期を続けるから万全である。

試験終了の場合も、槽内の開閉扉が閉じて外気を遮断し
ているから、枠の位置を試験開始と同じ位置で停止で告
、試料を入れ換えれば直ちに次の試験を続行することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１実施例の機械収容部を除く横
断面図、第２図及び第３図は要部の拡大断面図、第４図
は要部の拡大側面図、第５図は第２実施例の機械収＠部
を除く横断面図である。 （１）・・・・・・冷　却　槽　（２）・・・山加　熱
　槽（３）・・・・・・枠またはカゴ　（４）・・・・
・・出　入　口（５）・・・・・・開　閉　扉　（６）
・・・・・・支　持　棒（７）　（８）・・・・断　熱
　蓋　（９）（１１）・・往復直線駆動体（１０）・・
・・・・案　内　棒　（１２）　（１４）・・給　気　
口（１５）・・・・・・排　気　口　（＋６）　（２２
）・・加　熱　器（１７）　（２１）・・冷　却　器　
（１９）・・・・・・ワイヤー　ロー　プ（２０）・・
・・・・ガイドプーリ　（２３）・・・・・・撹拌羽根
（２４）・・・・・・断　熱　Ｈ（２５）・・山・外　
箱（２６）・・・・・・案　内　板　（２７）・・・・
・・ガスケット（３１）・・・・・・腕 特許出願人　伊　藤　昭　三

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 、基料、電入れた枠（３）または力、ゴが槽の出入口（
   ４）にある時、槽内側を開閉扉（５）で、槽外側を断熱
   蓋（７）で、畔断して枠ま、たはカゴを密閉空間に封じ
   込み、冷ｌｉｆ！ｍｐ面の水結訪、止、加熱槽の蒸気も
   れ防止及び回収を可能とした熱浸漬試験装置