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JP2005214766A - Corrosion detection device - Google Patents

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JP2005214766A
JP2005214766A JP2004021143A JP2004021143A JP2005214766A JP 2005214766 A JP2005214766 A JP 2005214766A JP 2004021143 A JP2004021143 A JP 2004021143A JP 2004021143 A JP2004021143 A JP 2004021143A JP 2005214766 A JP2005214766 A JP 2005214766A
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JP
Japan
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test chip
corrosion
printed circuit
circuit board
silicone resin
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Pending
Application number
JP2004021143A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisakatsu Kawarai
久勝 瓦井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a corrosion detection device capable of detecting beforehand a failure of even an electrical apparatus using a printed circuit board to which a protection coating of a silicone-based resin is applied. <P>SOLUTION: This corrosion detection device is constituted of an insulating board, a test chip provided on the surface of the insulating board, and a detection part provided on the surface of the insulating board, for detecting an abnormality of the test chip. The test chip comprises an insulating plate, a thin line pattern provided on the surface of the insulating plate and formed by connecting in series a plurality of metals, and a silicone resin coating containing a humidifying agent for coating the surface provided with at least the thin line pattern of the test chip. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、腐食性ガス雰囲気で、熱や湿度が加わる腐食環境下で使用される電気機器の寿命を推測するための腐食検出装置に関するものである。   The present invention relates to a corrosion detection apparatus for estimating the life of an electrical device used in a corrosive environment where heat and humidity are applied in a corrosive gas atmosphere.

一般に、産業用電気機器は、設置された環境下で10年以上の長期間に渡り使用されることが多い。このため、十分な製品寿命を持つように設計・製造されるが、高温高湿、腐食性ガス雰囲気などの腐食環境下で使用される場合、印刷回路基板上の導電パターン、電子部品又は接点など、比較的耐食性に劣る部品が短期間で腐食し、機器の故障原因となる恐れがある。   In general, industrial electrical equipment is often used for a long period of 10 years or longer in an installed environment. For this reason, it is designed and manufactured to have a sufficient product life, but when used in corrosive environments such as high temperature and high humidity, corrosive gas atmosphere, etc., conductive patterns on printed circuit boards, electronic components or contacts, etc. There is a risk that parts with relatively poor corrosion resistance will corrode in a short period of time and cause equipment failure.

従来、設置環境が多岐に渡る電気機器の寿命を予測することは難しく、従って製品の故障、即ち、製品を構成する部品の故障が起きてから、故障部品や製品を交換するなどの対策を採っていた。
しかし、故障前に部品や製品の交換を行うことができれば、一部の機器の故障によるシステム全体の停止を防止することができ好ましい。
そこで、電気機器の設置された環境を診断する装置として、印刷回路基板上の配線パターンを大気中に露出させ、導通状態の変化により配線パターンの腐食損傷を検知するものなどが知られている。
Conventionally, it is difficult to predict the lifetime of electrical equipment with various installation environments. Therefore, measures such as replacement of a failed part or product after a product failure, that is, failure of a component constituting the product, have been taken. It was.
However, if parts and products can be exchanged before failure, it is preferable that the entire system can be prevented from being stopped due to failure of some devices.
Thus, as a device for diagnosing the environment in which an electrical device is installed, a device that exposes a wiring pattern on a printed circuit board to the atmosphere and detects corrosion damage of the wiring pattern by a change in conduction state is known.

具体的な、従来の腐食検出装置として、印刷回路基板上に、大気中に露出した銅箔からなる配線パターンの検出部を形成し、この銅箔部分の腐食により、検出部が断線したり、検出部の電気抵抗値が所定値以上に変化すると、検出部につながったスイッチング回路により検出され、表示装置が点灯し、電気機器がその設置場所の環境で故障に至る影響を受け始めたことが事前に検出できる腐食検出装置がある(例えば、特許文献1参照)。   As a specific conventional corrosion detection device, on the printed circuit board, a wiring pattern detection portion made of copper foil exposed to the atmosphere is formed, and the corrosion of the copper foil portion causes the detection portion to break, When the electrical resistance value of the detection unit changes to a predetermined value or more, it is detected by the switching circuit connected to the detection unit, the display device is turned on, and the electrical device has begun to be affected by the failure in the environment of the installation location. There is a corrosion detection device that can be detected in advance (see, for example, Patent Document 1).

別の従来の腐食検出装置として、絶縁基体ブロックに設けられた電気機器での主要部を構成する銅、銀、鉄、ニッケル又はこれらの合金からなる各種金属配線の検出用導電材と、この検出用導電材を被覆した吸水性およびガス透過性を有するコーティング材とからなる検出部と、この検出部の異常を検出する検出回路と、検出回路につながる表示部を備えた腐食検出装置がある(例えば、特許文献2参照)。   As another conventional corrosion detection device, a conductive material for detection of various metal wirings made of copper, silver, iron, nickel, or an alloy thereof constituting a main part of an electric device provided in an insulating base block, and this detection There is a corrosion detection device including a detection unit made of a coating material having water absorption and gas permeability coated with a conductive material, a detection circuit for detecting an abnormality of the detection unit, and a display unit connected to the detection circuit ( For example, see Patent Document 2).

特開平3−158748号公報(第2頁、第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 3-158748 (2nd page, FIG. 1) 特開平10−300699号公報(第3頁、第1−2図)Japanese Patent Laid-Open No. 10-300699 (page 3, FIG. 1-2)

上記、特許文献1に記載の、印刷回路基板上に、大気中に露出した銅箔からなる配線パターンの検出部を形成した腐食検出装置では、電気機器に使用されている銅材以外の他の金属材料のダメージを診断ができないとともに、人指の接触や異物を含んだ塵埃の付着等による誤診断を生じるとの問題があった。
また、上記特許文献2に記載の腐食検出装置では、印刷回路基板の配線回路に防塵のための保護コーティングが施され、この保護コーティングとしてシリコーン樹脂の塗膜が用いられた場合、腐食検出装置での異常検出と印刷回路基板の故障とが同時期となる可能性があるとの問題があった。
In the above-described corrosion detection device in which a wiring pattern detection unit made of a copper foil exposed to the atmosphere is formed on a printed circuit board described in Patent Document 1, other than the copper material used in the electrical equipment In addition to being able to diagnose damage to metal materials, there has been a problem that misdiagnosis occurs due to contact of a finger or adhesion of dust containing foreign matter.
Moreover, in the corrosion detection apparatus described in Patent Document 2, when a protective coating for dust prevention is applied to the wiring circuit of the printed circuit board, and a silicone resin coating is used as the protective coating, the corrosion detection apparatus There is a problem that there is a possibility that the abnormality detection and the failure of the printed circuit board may occur at the same time.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、誤診断が防止でき、シリコーン系樹脂の保護コーティングが施された印刷回路基板を用いた電気機器であっても、その故障を事前に検出できる腐食検出装置を得るものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electrical device using a printed circuit board on which a protective coating of a silicone-based resin is applied, which can prevent misdiagnosis. Moreover, the corrosion detection apparatus which can detect the failure beforehand is obtained.

本発明の腐食検出装置は、シリコーン樹脂がコーティングされた印刷回路基板の腐食を検出する腐食検出装置であって、絶縁性基板と、この絶縁性基板の表面に設けられたテストチップと、上記絶縁性基板の表面に設けられ、且つ上記テストチップの異常を検出する検出部とを備えており、上記テストチップが、絶縁板と、この絶縁板表面に設けられた、複数の金属が直列に接続された細線パターンと、上記テストチップの少なくとも上記細線パターンが設けられた面を被覆する調湿剤を含有するシリコーン樹脂の塗膜とからなるものである。   The corrosion detection device of the present invention is a corrosion detection device for detecting corrosion of a printed circuit board coated with a silicone resin. The corrosion detection device includes an insulating substrate, a test chip provided on the surface of the insulating substrate, and the insulation. Provided on the surface of the conductive substrate and detecting the abnormality of the test chip, and the test chip is connected to the insulating plate and a plurality of metals provided on the surface of the insulating plate in series. And a coating film of a silicone resin containing a humidity control agent that covers at least the surface of the test chip provided with the fine line pattern.

本発明の腐食検出装置は、テストチップが、絶縁板と、この絶縁板表面に設けられた、複数の金属が直列に接続された細線パターンと、上記テストチップの上記細線パターンが設けられた面を被覆する調湿剤を含有するシリコーン樹脂の塗膜とからなるものであり、シリコーン樹脂の塗膜がコーティングされた印刷回路基板を有する電気機器が、腐食ガスを含有する大気に曝された場合において、上記印刷回路基板の腐食による故障がおこる前に、誤診断をすることなしに、異常を検出できる。   In the corrosion detection device of the present invention, the test chip is provided with an insulating plate, a thin wire pattern provided on the surface of the insulating plate, in which a plurality of metals are connected in series, and the surface of the test chip provided with the thin wire pattern. When an electric device having a printed circuit board coated with a silicone resin coating film is exposed to an atmosphere containing a corrosive gas. In this case, an abnormality can be detected without making a misdiagnosis before a failure due to corrosion of the printed circuit board occurs.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1の腐食検出装置を示す平面図(a)と断面図(b)である。図1にあるように、本実施の形態の腐食検出装置10は、ベースとなる絶縁性の基板1と、絶縁性基板1表面に設けられたテストチップ2と腐食によるテストチップ2の異常を検出する検出部3とからなり、テストチップ2と検出部3とは、絶縁性基板1表面に形成された銅配線4で電気的に接続されている。そして、腐食検出装置10は、保護コーティングであるシリコーン樹脂の塗膜が塗布された印刷回路基板の表面に設置され、検出部3は、検出部3で検出された異常を表示する表示装置(図示せず)と電気的に接続されている。
Embodiment 1.
1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing a corrosion detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the corrosion detection apparatus 10 according to the present embodiment detects an abnormality of the insulating substrate 1 as a base, the test chip 2 provided on the surface of the insulating substrate 1, and the test chip 2 due to corrosion. The test chip 2 and the detection unit 3 are electrically connected by a copper wiring 4 formed on the surface of the insulating substrate 1. And the corrosion detection apparatus 10 is installed in the surface of the printed circuit board with which the coating film of the silicone resin which is protective coating was apply | coated, and the detection part 3 displays the abnormality detected by the detection part 3 (FIG. (Not shown).

図2は本実施の形態で用いられるテストチップ2の平面図(a)と断面図(b)とである。図2(a)の平面図は、テストチップ2の最表面に設けた調湿剤を含有するシリコーン樹脂の塗膜22の一部を除いて細線パターン20の一部が見える状態を示している。図2に示すように、本実施の形態のテストチップ2は、絶縁板21と、この絶縁板21の表面に設けられた細線パターン20と、この細線パターン20の端部とつながり、絶縁板21表面と裏面とを連通する導通部23と、この導通部23とつながり、絶縁板21の裏面に設けられた電極パッド24とで形成されている。この電極パッド24は、半田や導電性樹脂で上記銅配線4に接合され、テストチップ2が上記銅配線4と電気的に接続される。そして、テストチップ2は、少なくとも細線パターン20が設けられた面が、調湿剤を含有するシリコーン樹脂の塗膜22で覆われている。
図3はテストチップ2の表面に設けた細線パターン20を示す図である。テストチップ2に設けられた細線パターン20は、電気機器の印刷回路基板の配線や搭載される部品に用いられる銀、アルミニウム、銅などの複数の金属配線を直列に接続して形成される。すなわち、図3に示すように、一方の導通部23とc点との間を銀配線25とし、c点とd点との間をアルミニウム配線26とし、d点と他方の導通部23との間を銅配線27としている。
FIG. 2 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) of the test chip 2 used in the present embodiment. The plan view of FIG. 2A shows a state in which a part of the fine line pattern 20 can be seen except for a part of the coating film 22 of the silicone resin containing the humidity adjusting agent provided on the outermost surface of the test chip 2. . As shown in FIG. 2, the test chip 2 of the present embodiment is connected to an insulating plate 21, a fine line pattern 20 provided on the surface of the insulating plate 21, and an end portion of the fine line pattern 20. The conductive portion 23 is connected to the front surface and the back surface, and the electrode pad 24 is connected to the conductive portion 23 and provided on the back surface of the insulating plate 21. The electrode pad 24 is joined to the copper wiring 4 with solder or conductive resin, and the test chip 2 is electrically connected to the copper wiring 4. The test chip 2 has at least a surface provided with the fine line pattern 20 covered with a silicone resin coating film 22 containing a humidity control agent.
FIG. 3 is a view showing a fine line pattern 20 provided on the surface of the test chip 2. The fine line pattern 20 provided on the test chip 2 is formed by connecting a plurality of metal wirings such as silver, aluminum, and copper used for wiring of a printed circuit board of an electric device and components to be mounted in series. That is, as shown in FIG. 3, the silver wiring 25 is formed between one conduction part 23 and the point c, the aluminum wiring 26 is formed between the point c and the point d, and the point d and the other conduction part 23 are connected. A copper wiring 27 is provided between them.

検出部3は、テストチップ2の電気抵抗の変化や断線を検出するスイチング回路である。   The detection unit 3 is a switching circuit that detects a change in electrical resistance or disconnection of the test chip 2.

そして、テストチップ2部以外は、印刷回路基板の保護コーティングと同様なシリコーン樹脂の塗膜が施されている。テストチップ2部以外をコーティングする塗膜に、シリコーン樹脂より吸水性とガス透過性とが小さい樹脂であるアクリル樹脂の塗膜を用いると、上記テストチップの塗膜22に含有される調湿剤の拡散が防止でき、さらに好ましい。   Then, except for the test chip 2 parts, the same silicone resin coating as the protective coating of the printed circuit board is applied. When a coating film made of an acrylic resin, which is a resin having smaller water absorption and gas permeability than a silicone resin, is used as a coating film for coating other than the test chip 2 parts, a humidity control agent contained in the coating film 22 of the test chip. Can be prevented, which is more preferable.

次に、動作について説明する。酸化、腐食によりテストチップ2が断線したり、テストチップ2の電気抵抗値が所定値以上に増加すると、それが検出部3により検出され、表示装置(図示せず)が点灯される。これにより、電気機器がその設置場所の環境で故障に至る影響を受け始めたことが事前に検出され、電気機器の監視者へ通報される。   Next, the operation will be described. When the test chip 2 is disconnected due to oxidation or corrosion, or when the electrical resistance value of the test chip 2 increases to a predetermined value or more, this is detected by the detection unit 3 and a display device (not shown) is turned on. As a result, it is detected in advance that the electric device has started to be affected by the environment of the installation location, and a notification is given to the supervisor of the electric device.

本実施の形態の腐食検出装置10は、テストチップ2の細線パターン部が、電気機器の印刷回路基板の保護コーティングと同じシリコーン樹脂の塗膜でコーティングされ、細線パターン20の金属が、印刷回路基板の金属類が曝されるのと同様な、吸湿水分環境および透過ガス環境に曝されるが、細線パターン20表面に設けられたシリコーン樹脂の塗膜22には調質剤が含有されており、細線パターン20の金属の腐食を明瞭に検出できる。
また、本実施の形態の腐食検出装置10は、テストチップ2の細線パターン20が複数の金属の細線が直列に接続されたものであり、各金属の腐食による抵抗増加が積算されるため、テストチップ2の特性変化が大きく、テストチップ2の感度が高くなる。
In the corrosion detecting apparatus 10 of the present embodiment, the fine line pattern portion of the test chip 2 is coated with the same silicone resin coating film as the protective coating of the printed circuit board of the electrical equipment, and the metal of the fine line pattern 20 is the printed circuit board. It is exposed to the moisture absorption moisture environment and the permeation gas environment similar to the exposure of the metals, but the silicone resin coating film 22 provided on the surface of the fine line pattern 20 contains a refining agent, The metal corrosion of the fine line pattern 20 can be detected clearly.
Further, in the corrosion detection device 10 of the present embodiment, the thin line pattern 20 of the test chip 2 is formed by connecting a plurality of thin metal wires in series, and the increase in resistance due to corrosion of each metal is integrated, so that the test is performed. The characteristic change of the chip 2 is large, and the sensitivity of the test chip 2 is increased.

本実施の形態の絶縁性基板1としては、絶縁性を有し、銅配線が形成でき、テストチップ2と検出部3とが搭載できれば、特に限定されない。
テストチップ2に用いる絶縁板21には、プラスチック板、ガラス板、セラミック板などを用いることができるが、腐食を検出する機器に用いられている印刷回路基板と同じ材質の基板を用いるのが、吸湿した水分や透過したガスを保持する状態が同じとなるので好ましい。
The insulating substrate 1 of the present embodiment is not particularly limited as long as it has insulating properties, copper wiring can be formed, and the test chip 2 and the detection unit 3 can be mounted.
The insulating plate 21 used for the test chip 2 can be a plastic plate, a glass plate, a ceramic plate, or the like, but using a substrate made of the same material as a printed circuit board used in a device that detects corrosion is used. This is preferable because the state of holding moisture absorbed and permeated gas is the same.

本実施の形態の配線パターン20の金属は、上記の銀、アルミニウム、銅に加え鉄やニッケルおよび銀、アルミニウム、銅、ニッケルの合金であっても良い。
そして、配線パターン20の形成方法としては、上記金属のスパッタリングや蒸着による成膜法が用いられる。そして、配線パターン20の幅と厚さは、異常を検出する電気機器の印刷回路基板の配線における、最も狭い幅と、最も薄い厚さと同じとするのが好ましい。
The metal of the wiring pattern 20 of the present embodiment may be an alloy of iron, nickel, silver, aluminum, copper, or nickel in addition to the above silver, aluminum, and copper.
And as a formation method of the wiring pattern 20, the film-forming method by said metal sputtering or vapor deposition is used. The width and thickness of the wiring pattern 20 are preferably the same as the narrowest width and the thinnest thickness in the wiring of the printed circuit board of the electrical device that detects an abnormality.

本実施の形態では、調湿剤として、潮解性の弱い中性塩であるNa2SO4、CaSO4、K2SO4、KNO3、Na2CO3が挙げられる。潮解性が強い調湿剤であるとテストチップの配線パターン20腐食の進行が早すぎて、不適当である。例えば、NaOHは腐食ガスがない通常環境でも塩溶液を生成してテストチップ配線(特にアルミニウム配線)が腐食する。
本実施の形態では、上記Na2SO4、CaSO4、K2SO4、KNO3、Na2CO3等の潮解性の弱い中性塩の飽和水溶液を調製し、この水溶液に配線パターン20の表面に設けられたシリコーン樹脂の塗膜22を接触させて、このシリコーン樹脂の塗膜22に、中性塩を含有する水溶液を吸水させる。
In this embodiment, examples of the humidity control agent include Na 2 SO 4 , CaSO 4 , K 2 SO 4 , KNO 3 , and Na 2 CO 3 , which are neutral salts with weak deliquescence. If the humidity control agent has a strong deliquescence property, the corrosion of the wiring pattern 20 of the test chip progresses too early, which is inappropriate. For example, NaOH generates a salt solution even in a normal environment without a corrosive gas, and the test chip wiring (particularly aluminum wiring) corrodes.
In the present embodiment, a saturated aqueous solution of a neutral salt with weak deliquescence such as Na 2 SO 4 , CaSO 4 , K 2 SO 4 , KNO 3 , and Na 2 CO 3 is prepared. A silicone resin coating film 22 provided on the surface is brought into contact with the silicone resin coating film 22 so that an aqueous solution containing a neutral salt is absorbed.

本実施の形態の腐食検出装置10は、シリコーン樹脂の保護コーティングが塗布された印刷回路基板を備えた電気機器が、銀を腐食する硫化ガス(H2S、SO2)、銅を腐食する硫化ガス(H2S、SO2)やアンモニア、アルミニウムを腐食する塩化ガス(HCl、Cl2)の各々を含有する大気に曝され、腐食による印刷回路基板の故障がおこる前に、誤診断をすることなしに、異常を検出できる。 In the corrosion detection apparatus 10 according to the present embodiment, an electrical device including a printed circuit board to which a protective coating of a silicone resin is applied is sulfide gas (H 2 S, SO 2 ) that corrodes silver and sulfide that corrodes copper. Exposed to atmosphere containing gas (H 2 S, SO 2 ), ammonia, and chloride gas (HCl, Cl 2 ) that corrodes aluminum, and make a misdiagnosis before failure of the printed circuit board due to corrosion Anomalies can be detected without incident.

実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2の腐食検出装置を示す平面図(a)と断面図(b)である。図4にあるように、本実施の形態の腐食検出装置10は、保護コーティングであるシリコーン樹脂の塗膜が塗布された印刷回路基板31の表面に、テストチップ2と、腐食によるテストチップ2の異常を検出する検出部3とが直接設置されている。テストチップ2の構成は実施の形態1と同様である。
そして、テストチップ2と検出部3とは、印刷回路基板31表面に形成された銅配線4で電気的に接続されている。
具体的には、例えば、調湿剤を含有したシリコーン樹脂の塗膜が設けられたテストチップ2の電極パッドが、室温硬化型の導電性樹脂で銅配線4に接合されている。
本実施の形態の腐食検出装置10は、テストチップ2と検出部3とが印刷回路基板31に直接設けられているので、部品点数少なく、実装工程が簡略であり、生産性が優れている。
Embodiment 2.
4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing a corrosion detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 4, the corrosion detection apparatus 10 according to the present embodiment includes a test chip 2 and a test chip 2 caused by corrosion on the surface of a printed circuit board 31 to which a coating film of a silicone resin as a protective coating is applied. A detection unit 3 for detecting an abnormality is directly installed. The configuration of the test chip 2 is the same as that of the first embodiment.
And the test chip 2 and the detection part 3 are electrically connected by the copper wiring 4 formed in the printed circuit board 31 surface.
Specifically, for example, the electrode pad of the test chip 2 provided with a silicone resin coating film containing a humidity control agent is bonded to the copper wiring 4 with a room temperature curable conductive resin.
In the corrosion detection apparatus 10 of the present embodiment, the test chip 2 and the detection unit 3 are directly provided on the printed circuit board 31. Therefore, the number of components is small, the mounting process is simple, and the productivity is excellent.

次に、実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

比較例1.
絶縁板21に、縦12mm、横12mm、厚1mmのガラスエポキシ基板を用い、この表面に、銀配線25と、アルミニウム配線26と、銅配線27とが直列に接続された図3に示す細線パターン20を蒸着法により形成した。各金属とも、細線部の寸法は、長さが20mm、幅が0.1mm、厚さが0.02mmである。細線パターン20の端部の各々は導通部23に接続した。細線パターン20が設けれた面の反対側の面には導通部23と接続した金の電極パッド24を設けた。絶縁板21の細線パターン20が設けられた表面にシリコーン樹脂の塗膜を形成し、比較テストチップを作製した。
Comparative Example 1
A thin wire pattern shown in FIG. 3 in which a glass epoxy substrate having a length of 12 mm, a width of 12 mm, and a thickness of 1 mm is used for the insulating plate 21, and a silver wiring 25, an aluminum wiring 26, and a copper wiring 27 are connected in series on this surface. 20 was formed by vapor deposition. For each metal, the thin wire portion has a length of 20 mm, a width of 0.1 mm, and a thickness of 0.02 mm. Each of the ends of the fine line pattern 20 was connected to the conduction part 23. A gold electrode pad 24 connected to the conductive portion 23 was provided on the surface opposite to the surface on which the fine line pattern 20 was provided. A silicone resin coating film was formed on the surface of the insulating plate 21 on which the fine line pattern 20 was provided, to produce a comparative test chip.

上記比較テストチップを、促進腐食試験として、温度40℃、相対湿度95%、H2Sガス濃度0.4ppmの環境に暴露し、比較テストチップの電気抵抗の増加と断線とを評価した。得られた結果を、腐食試験条件とともに、表1に示した。
表1に示すように、電気抵抗が2倍になる期間が18日で、断線が発生する期間が30日であった。
As an accelerated corrosion test, the comparative test chip was exposed to an environment having a temperature of 40 ° C., a relative humidity of 95%, and an H 2 S gas concentration of 0.4 ppm, and an increase in electrical resistance and disconnection of the comparative test chip were evaluated. The obtained results are shown in Table 1 together with the corrosion test conditions.
As shown in Table 1, the period during which the electric resistance was doubled was 18 days, and the period during which disconnection occurred was 30 days.

実施例1.
比較例1と同様にして、細線パターン20が設けられた表面にシリコーン樹脂の塗膜を形成したチップを得た。さらに、Na2SO4の25℃の飽和水溶液を準備し、この水溶液に上記シリコーン樹脂の塗膜を接触させ、調湿剤であるNa2SO4を含有したシリコーン樹脂の塗膜22を有する図2に示すのと同じモデルテストチップ2を作製した。
Example 1.
In the same manner as in Comparative Example 1, a chip in which a silicone resin coating film was formed on the surface provided with the fine line pattern 20 was obtained. Furthermore, a 25 ° C. saturated aqueous solution of Na 2 SO 4 is prepared, the silicone resin coating film is brought into contact with this aqueous solution, and a silicone resin coating film 22 containing Na 2 SO 4 as a humidity control agent is provided. The same model test chip 2 as shown in FIG.

上記モデルテストチップ2を、比較例1と同様の促進腐食試験を行い、モデルテストチップ2の電気抵抗の増加と断線とを観察した。得られた結果を、用いた調湿剤、腐食試験条件とともに、表1に示した。
表1に示すように、電気抵抗が2倍になる期間が15日で、断線が発生する期間が26日であり、比較例1に示す比較テストチップより早く不具合を検出した。
すなわち、本実施例のテストチップを用いる腐食検出装置は、シリコーン樹脂でコーティングされた印刷回路基板を有する電気機器の故障を事前に検出することが可能である。
The model test chip 2 was subjected to the same accelerated corrosion test as in Comparative Example 1, and the increase in electrical resistance and disconnection of the model test chip 2 were observed. The obtained results are shown in Table 1 together with the humidity conditioner used and the corrosion test conditions.
As shown in Table 1, the period in which the electric resistance doubled was 15 days, and the period in which the disconnection occurred was 26 days, and the failure was detected earlier than the comparative test chip shown in Comparative Example 1.
That is, the corrosion detection apparatus using the test chip of this embodiment can detect in advance a failure of an electric device having a printed circuit board coated with a silicone resin.

実施例2〜5.
調湿剤を表1の実施例2から5に示すものを用いた以外、実施例1と同様にしてモデルテストチップ2を作製した。
上記モデルテストチップ2を、比較例1と同様の促進腐食試験を行い、モデルテストチップ2の電気抵抗の増加と断線とを観察した。得られた結果を、用いた調湿剤、腐食試験条件とともに、表1に示した。
表1に示すように、電気抵抗が2倍になる期間と断線を発生する期間とが、比較例1に示す比較テストチップより短く、つまり、腐食による不具合を早く検出した。
すなわち、実施例2ないし5のいずれかのテストチップを用いる腐食検出装置は、シリコーン樹脂でコーティングされた印刷回路基板を有する電気機器の故障を事前に検出することが可能である。
Examples 2-5.
A model test chip 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the humidity control agents shown in Examples 2 to 5 in Table 1 were used.
The model test chip 2 was subjected to the same accelerated corrosion test as in Comparative Example 1, and the increase in electrical resistance and disconnection of the model test chip 2 were observed. The obtained results are shown in Table 1 together with the humidity conditioner used and the corrosion test conditions.
As shown in Table 1, the period in which the electrical resistance is doubled and the period in which the disconnection occurs are shorter than the comparative test chip shown in Comparative Example 1, that is, the failure due to corrosion was detected earlier.
That is, the corrosion detection apparatus using the test chip of any one of Examples 2 to 5 can detect in advance a failure of an electric device having a printed circuit board coated with a silicone resin.

比較例2.
比較例1と同様な比較テストチップを用い、試験条件を、温度40℃、相対湿度95%、SO2ガス濃度0.4ppmとして促進腐食試験を行い、比較テストチップの電気抵抗の増加と断線とを観察した。得られた結果を腐食試験条件とともに、表1に示した。
表1に示すように、電気抵抗が2倍になる期間が72日で、断線が発生する期間が122日であった。
Comparative Example 2.
A comparative test chip similar to Comparative Example 1 was used, and an accelerated corrosion test was conducted at a test condition of a temperature of 40 ° C., a relative humidity of 95%, and an SO 2 gas concentration of 0.4 ppm. Observed. The obtained results are shown in Table 1 together with the corrosion test conditions.
As shown in Table 1, the period during which the electric resistance was doubled was 72 days, and the period during which disconnection occurred was 122 days.

実施例6.
実施例1と同様なモデルテストチップ2を用い、比較例2と同様の促進腐食試験を行い、モデルテストチップ2の電気抵抗の増加と断線とを観察した。得られた結果を腐食試験条件とともに、表1に示した。
表1に示すように、電気抵抗が2倍になる期間が58日で、断線が発生する期間が99日であり、同じ腐食環境に曝した比較例2に示す比較テストチップより早く不具合を検出した。
すなわち、本実施例のテストチップを用いる腐食検出装置は、シリコーン樹脂でコーティングされた印刷回路基板を有する電気機器の故障を事前に検出することが可能である。
Example 6
Using the same model test chip 2 as in Example 1, the same accelerated corrosion test as in Comparative Example 2 was performed, and an increase in electrical resistance and disconnection of the model test chip 2 were observed. The obtained results are shown in Table 1 together with the corrosion test conditions.
As shown in Table 1, the period in which the electrical resistance doubles is 58 days, and the period in which the disconnection occurs is 99 days, and the failure is detected earlier than the comparative test chip shown in Comparative Example 2 exposed to the same corrosive environment. did.
That is, the corrosion detection apparatus using the test chip of this embodiment can detect in advance a failure of an electric device having a printed circuit board coated with a silicone resin.

比較例3.
比較例1と同様な比較テストチップを用い、試験条件を、温度40℃、相対湿度95%、Cl2ガス濃度0.4ppmとして促進腐食試験を行い、比較テストチップの電気抵抗の増加と断線とを観察した。得られた結果を腐食試験条件とともに、表1に示した。
表1に示すように、電気抵抗が2倍になる期間が8時間で、断線が発生する期間が12時間であった。
Comparative Example 3.
Using the same comparative test chip as in Comparative Example 1, the accelerated corrosion test was conducted with the test conditions of temperature 40 ° C, relative humidity 95%, Cl 2 gas concentration 0.4ppm, and the electrical resistance of the comparative test chip was increased and disconnected. Observed. The obtained results are shown in Table 1 together with the corrosion test conditions.
As shown in Table 1, the period in which the electric resistance was doubled was 8 hours, and the period in which disconnection occurred was 12 hours.

実施例7.
実施例1と同様なモデルテストチップ2を用い、比較例3と同様の促進腐食試験を行い、モデルテストチップ2の電気抵抗の増加と、断線を観察した。得られた結果を腐食試験条件とともに、表1に示した。
表1に示すように、電気抵抗が2倍になる期間が5時間で、断線が発生する期間が10時間であり、同じ腐食環境に曝した比較例3に示す比較テストチップより早く不具合を検出した。
すなわち、本実施例のテストチップを用いる腐食検出装置は、シリコーン樹脂でコーティングされた印刷回路基板を有する電気機器の故障を事前に検出することが可能である。
Example 7
Using the same model test chip 2 as in Example 1, the same accelerated corrosion test as in Comparative Example 3 was performed, and an increase in electrical resistance and disconnection of the model test chip 2 were observed. The obtained results are shown in Table 1 together with the corrosion test conditions.
As shown in Table 1, the period in which the electrical resistance doubles is 5 hours, the period in which the disconnection occurs is 10 hours, and the failure is detected earlier than the comparative test chip shown in Comparative Example 3 exposed to the same corrosive environment. did.
That is, the corrosion detection apparatus using the test chip of this embodiment can detect in advance a failure of an electric device having a printed circuit board coated with a silicone resin.

比較例4.
比較例1と同様な比較テストチップを用い、試験条件を、温度40℃、相対湿度95%、NHガス濃度0.4ppmとして促進腐食試験を行い、比較テストチップの電気抵抗の増加と断線とを観察した。得られた結果を腐食試験条件とともに、表1に示した。
表1に示すように、電気抵抗が2倍になる期間が4日で、断線が発生する期間が6日であった。
Comparative Example 4.
A comparative test chip similar to Comparative Example 1 was used, and an accelerated corrosion test was conducted at a test condition of a temperature of 40 ° C., a relative humidity of 95%, and an NH 3 gas concentration of 0.4 ppm. Observed. The obtained results are shown in Table 1 together with the corrosion test conditions.
As shown in Table 1, the period in which the electrical resistance was doubled was 4 days, and the period in which the disconnection occurred was 6 days.

実施例8.
実施例1と同様なモデルテストチップ2を用い、比較例4と同様の促進腐食試験を行い、モデルテストチップ2の電気抵抗の増加と断線とを観察した。得られた結果を腐食試験条件とともに、表1に示した。
表1に示すように、電気抵抗が2倍になる期間が3日で、断線が発生する期間が5日であり、同じ腐食環境に曝した比較例4に示す比較テストチップより早く不具合を検出した。
すなわち、本実施例のテストチップを用いる腐食検出装置は、シリコーン樹脂でコーティングされた印刷回路基板を有する電気機器の故障を事前に検出することが可能である。
Example 8 FIG.
Using the same model test chip 2 as in Example 1, the same accelerated corrosion test as in Comparative Example 4 was performed, and an increase in electrical resistance and disconnection of the model test chip 2 were observed. The obtained results are shown in Table 1 together with the corrosion test conditions.
As shown in Table 1, the period in which the electrical resistance doubles is 3 days, the period in which the disconnection occurs is 5 days, and the failure is detected earlier than the comparative test chip shown in Comparative Example 4 exposed to the same corrosive environment. did.
That is, the corrosion detection apparatus using the test chip of this embodiment can detect in advance a failure of an electric device having a printed circuit board coated with a silicone resin.

Figure 2005214766
Figure 2005214766

本発明の腐食検出装置は、シリコーン樹脂がコーティングされた印刷回路基板の腐食を検出する腐食検出装置であって、電気機器がその設置場所の環境で故障に至る影響を受け始めたことが事前に検出でき、故障前に部品や製品を交換することにより、電気機器の信頼性向上を図るものである。   The corrosion detection device of the present invention is a corrosion detection device that detects the corrosion of a printed circuit board coated with a silicone resin, and it is in advance that an electrical device has started to be affected by a failure in the environment of the installation site. It can be detected and the reliability of electrical equipment is improved by replacing parts and products before failure.

実施の形態1の腐食検出装置を示す上面図(a)と断面図(b)である。They are the top view (a) and sectional drawing (b) which show the corrosion detection apparatus of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の腐食検出装置に用いられるテストチップの平面図(a)と断面図(b)とである。It is the top view (a) and sectional drawing (b) of a test chip used for the corrosion detection apparatus of Embodiment 1. テストチップの表面に設けられた細線パターンを示す図である。It is a figure which shows the fine line pattern provided in the surface of the test chip. 実施の形態2の腐食検出装置を示す上面図(a)と断面図(b)である。They are the top view (a) and sectional drawing (b) which show the corrosion detection apparatus of Embodiment 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 絶縁性基板、2 テストチップ、3 検出部、10 腐食検出装置、20 細線パターン、21 絶縁板、22 調湿剤含有シリコーン樹脂塗膜、23 導通部、24 電極パッド。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulation board | substrate, 2 Test chip, 3 Detection part, 10 Corrosion detection apparatus, 20 Fine wire pattern, 21 Insulation board, 22 Silicone resin coating film containing a humidity control agent, 23 Conduction part, 24 Electrode pad.

Claims (3)

シリコーン樹脂がコーティングされた印刷回路基板の腐食を検出する腐食検出装置であって、
絶縁性基板と、この絶縁性基板の表面に設けられたテストチップと、上記絶縁性基板の表面に設けられ、且つ上記テストチップの異常を検出する検出部とを備えており、
上記テストチップが、絶縁板と、この絶縁板表面に設けられた、複数の金属が直列に接続された細線パターンと、上記テストチップの少なくとも上記細線パターンが設けられた面を被覆する調湿剤を含有するシリコーン樹脂の塗膜とからなることを特徴とする腐食検出装置。
A corrosion detection device for detecting corrosion of a printed circuit board coated with silicone resin,
An insulating substrate, a test chip provided on the surface of the insulating substrate, a detection unit provided on the surface of the insulating substrate and detecting an abnormality of the test chip,
The test chip includes an insulating plate, a thin line pattern provided on the surface of the insulating plate, in which a plurality of metals are connected in series, and a humidity control agent that covers at least the surface of the test chip provided with the thin line pattern A corrosion detection apparatus comprising a coating film of a silicone resin containing
シリコーン樹脂がコーティングされた印刷回路基板の腐食を検出する腐食検出装置であって、
上記印刷回路基板の表面に設けられたテストチップと、上記印刷回路基板の表面に設けられ、且つ上記テストチップの異常を検出する検出部とを備えており、
上記テストチップが、絶縁板と、この絶縁板表面に設けられた、複数の金属が直列に接続された細線パターンと、上記テストチップの少なくとも上記細線パターンが設けられた面を被覆する調湿剤を含有するシリコーン樹脂の塗膜とからなることを特徴とする腐食検出装置。
A corrosion detection device for detecting corrosion of a printed circuit board coated with silicone resin,
A test chip provided on the surface of the printed circuit board, and a detection unit provided on the surface of the printed circuit board and detecting an abnormality of the test chip,
The test chip includes an insulating plate, a thin line pattern provided on the surface of the insulating plate, in which a plurality of metals are connected in series, and a humidity control agent that covers at least the surface of the test chip provided with the thin line pattern A corrosion detection apparatus comprising a coating film of a silicone resin containing
調湿剤が、Na2SO4、CaSO4、K2SO4、KNO3およびNa2CO3のうちの少なくとも1種類の中性塩であることを特徴とする請求項1または2に記載の腐食検出装置。

The humectant is a neutral salt of at least one of Na 2 SO 4 , CaSO 4 , K 2 SO 4 , KNO 3 and Na 2 CO 3 , according to claim 1 or 2. Corrosion detector.

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