JP6532726B2

JP6532726B2 - 電子機器、異常判定方法、およびプログラム

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Publication number: JP6532726B2
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Inventors: 優山寄; 哲也釘宮
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Description

実施形態は、電子機器、異常判定方法、およびプログラムに関する。

従来、電気抵抗の変化によって電子部品と基板との接合部の異常を検出する電子部品が知られている。

特開２０１３−１０４８４３号公報

例えば、より効率良く接合部の異常を検出することができるなど、より不都合の少ない新規な構成の電子機器が得られれば、有意義である。

実施形態の電子機器は、例えば、回路基板と、電気部品と、測定部と、を備える。回路基板は、第一の面を有する。電気部品は、第二の面と、第一の端部と、第二の端部と、を有する。第二の面は、第一の面と接合材を介して電気的に接続される。第一の端部は、第二の面に沿う第一の方向の一端に位置される。第二の端部は、第一の方向の他端に位置される。測定部は、接合材の導電性に応じて変化する特性を測定する。第一の面と第一の端部との第一の距離は、第一の面と第二の端部との第二の距離よりも短い。測定部は、接合材のうち第一の端部に隣接した部分の、特性を測定する第一の測定部を含む。

図１は、第１実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な平面図である。図２は、第１実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な側面図である。図３は、第１実施形態の電子機器の制御回路の模式的かつ例示的なブロック図である。図４は、第１実施形態の電子機器の制御回路による演算処理の例示的なフローチャートである。図５は、第２実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な側面図である。図６は、第３実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な側面図である。図７は、第４実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な側面図である。図８は、第５実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な側面図である。図９は、第６実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な側面図である。図１０は、第７実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な平面図である。図１１は、第８実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な平面図である。図１２は、第９実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な側面図である。図１３は、第１０実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な側面図である。図１４は、第１１実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な平面図である。図１５は、第１２実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な平面図である。図１６は、第１３実施形態の電子機器の模式的かつ例示的な斜視図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成や制御（技術的特徴）、ならびに当該構成や制御によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。また、以下に例示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。以下、同様の構成要素には共通の符号が付与され、重複する説明が省略される。なお、各図中、方向Ｓは、基板の面（第一の面）に沿う方向であり、方向Ｈは、基板の面の法線方向であり、方向Ｓ１は、電気部品の面（第二の面）に沿う方向である。

＜第１実施形態＞
図１〜４に示される第１実施形態の電子機器２０Ａは、基板３と、電気部品１Ａとを備えている。電気部品１Ａは、例えば、半導体素子（ダイ）であり、接合材２を介して、基板３上に、ダイボンディングによって接合されている。電気部品１Ａの面１ａには少なくとも一つの不図示の電極（部品電極）が設けられる。また、面１ａと面した基板３の面３ａには、少なくとも一つの不図示の電極（基板電極）が設けられる。接合材２は、これら二つの電極の間に設けられ、電極間を電気的かつ機械的に接合する。これにより、電気部品１Ａと基板３とが、電気的かつ機械的に接合される。接合材２は、例えば、はんだペーストや、銀ペースト、高耐熱性を有した金属間化合物を含む接合材、金属粒子焼結接合用の接合材等、種々の接合材でありうる。なお、図１，２には、接合材２を介して基板３上に電気部品１Ａが接合された状態が示されているが、電気部品１Ａにさらに不図示のワイヤがボンディングされたり、電気部品１Ａが不図示のコーティング材で覆われたりしてもよい。また、電子機器２０Ａは、基板３に実装された他の部品等を含んでもよい。

基板３は、板状あるいはフィルム状に構成され、面３ａとその反対側の面３ｂとを有する。基板３の絶縁性のベースは、一例としては、合成樹脂材料や、セラミック等で構成されうる。また、面３ａ，３ｂあるいは基板３の内部には、不図示の導体部（導体パターンや、電極、パッド、配線層等）が含まれている。基板３は、ビルドアップ基板や、コアレス基板等であることができる。また、基板３は、リジッド基板や、フレキシブル基板等であることができる。また、基板３には、スルーホールや、ビア、貫通電極等が設けられうる。また、基板３は、インターポーザや、サブストレート、パッケージ基板等であってもよい。基板３は、支持部や放熱部とも称されうる。基板３は、回路基板の一例である。

電気部品１Ａは、例えば、ＳｏＣ（system on a chip）やＣＰＵ（central processing unit）等のような集積回路であってもよいし、ＭＯＳ−ＦＥＴ（metal oxide semiconductor field effect transistor）やＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）等のようなスイッチング素子であってもよいし、その他の半導体部品や、素子等であってもよい。電気部品１Ａは、自身の動作によって発熱する。この場合、電気部品１Ａは、発熱体とも称されうる。また、電気部品１Ａは、外部の発熱体から受熱したりする。

電気部品１Ａは、例えば、扁平な直方体状に構成されている。本実施形態では、図１，２に示すように、電気部品１Ａは、四角形状の面１ａと、面１ａとは反対側に設けられた面１ｂと、を備えている。面１ａ，１ｂに沿う方向Ｓと直交する方向Ｈは、厚さ方向とも称されうる。また、図１に示すように、基板３の面３ａと直交する方向の視線では、電気部品１Ａは、四角形状の外観を呈し、四つの角部１ｃ〜１ｆと、四つの辺部１ｇ〜１ｊと、を有する。角部１ｃ〜１ｆと、辺部１ｇ〜１ｊは、端部とも称されうる。また、図２に示すように、辺部１ｇ〜１ｊは、電気部品１Ａの面（側面）でもある。なお、図１には、基板３の面３ａと直交する方向の視線での外観が示されているが、電気部品１Ａの面１ａに沿う方向Ｓ１と直交する方向の視線でも、上述した四角形状の外観が得られる。

図２に示すように、本実施形態では、基板３の面３ａと電気部品１Ａの面１ａとが平行ではなく、電気部品１Ａは、基板３の面３ａ上に、傾斜した姿勢で実装されている。具体的には、互いに対角状に配置される二つの角部１ｄ，１ｆのうち一方の角部１ｄが、もう一方の角部１ｆよりも基板３の面３ａの近くに位置されている。すなわち、角部１ｄと面３ａとの距離ｈ１が、角部１ｆと面３ａとの距離ｈ２よりも短い。角部１ｄが第一の端部の一例であり、角部１ｆが第二の端部の一例であり、距離ｈ１が第一の距離の一例であり、距離ｈ２が第二の距離の一例である。

また、接合材２は、角部１ｄに隣接した部分（接合部２ｄ）と、他の部分（接合部２ｎ）と、を有している。接合部２ｄと接合部２ｎとは、隙間ｇをあけて配置されている。図１のような基板３の面３ａと直交する視線において、隙間ｇは、他の角部１ｃ，１ｅ，１ｆよりも角部１ｄの近くに位置されている。また、隙間ｇは、当該隙間ｇによって、接合材２のうち角部１ｄと隣接した部分（接合部２ｄ）が、他の接合部２ｎから切り離されるよう、配置されている。すなわち、接合部２ｄは、接合部２ｎよりも角部１ｄの近くに位置され、接合部２ｄは、接合部２ｎよりも容積が小さく、接合部２ｄは接合部２ｎよりも基板３の面３ａからの高さが低い。接合部２ｄは、第一の接合部の一例であり、接合部２ｎは、第二の接合部の一例である。

このような構成により、接合部２ｄを、熱負荷等による不良発生に対する故障予兆の検知に利用することができる。例えば、電気部品１Ａや周辺部品の発熱等によって、電子機器２０Ａに時間的な温度変化が生じた場合、電気部品１Ａや、接合材２、基板３の材質の線膨張係数の差によって、接合材２に応力が生じる。この場合の負荷は、引張荷重や、圧縮荷重、せん断荷重等、様々であり、それに伴う応力も、引張応力や、圧縮応力、せん断応力等、様々であるが、一般に接合材２が薄い場合の方が厚い場合と比べて応力が高くなり、熱疲労による亀裂が生じやすい。よって、本実施形態のように、電気部品１Ａの面１ａを基板３の面３ａに対して傾斜させることにより、接合材２に薄い部分（接合部２ｄ）と厚い部分（接合部２ｎ）とを設け、薄い部分（接合部２ｄ）の特性を測定することにより、故障が生じる前に異常を判定することが可能となる。

本実施形態では、測定部４によって、接合部２ｄの特性を測定する。図２に示すように、測定部４および導体部５は、接合部２ｄと接合部２ｎとを電気的に接続している。また、電気部品１Ａでは、接合部２ｄ，２ｎは、不図示のパッドや内部配線等を介して電気的に互いに接続されている。すなわち、測定部４から、図２の右側の導体部５、接合部２ｄ、電気部品１Ａ、および図２の左側の導体部５を経て測定部４に至る回路が構成されている。よって、亀裂の発生や破断等に伴う接合部２ｄの電気抵抗の変化を、測定部４によって測定することができる。なお、接合部２ｎが破断した場合の電気抵抗の変化も測定部４で測定されるが、厚さの差等により接合部２ｄよりも早く接合部２ｎに異常が生じる確率が低い上、接合部２ｎが全体的に導通不能となる確率も極めて低いため、当該事象の誤検出は考慮不要である。本実施形態では、接合部２ｄと接合部２ｎとを、隙間ｇをあけて分離して設けているため、上述したような電気回路を構成でき、これにより、測定部４による接合部２ｄの電気抵抗の測定が実現されている。電気抵抗は、電気的特性の一例であり、測定部４は、第一の測定部の一例である。

接合部２ｄと接合部２ｎとが隙間ｇをあけて分離された構成は、例えば、基板３の面３ａ上の不図示の電極を隙間を介して分離しておき、当該分離された電極のそれぞれに接合材２を分けて載せることによって、得られる。また、当該構成は、例えば、接合材２を基板３の面３ａ上に塗布する前に、予め、基板３の面３ａ上の隙間ｇを設ける位置にレジストを塗布しておくことによっても、得られる。ただし、隙間ｇを設ける方法は、上述した方法には限定されない。

また、基板３の面３ａ上に電気部品１Ａが傾いて実装された構成は、例えば、リフロー等による接合材２の接合処理時に、電気部品１Ａの角部１ｄ上におもりを載せておくなどによって得られる。また、当該構成は、基板３の面３ａ上の電極の場所によって、接合材２の塗布量（高さ）を異ならせることによっても、得られる。電気部品１Ａの傾斜角度（図２の矢印Ｓと矢印Ｓ１との角度）は、接合部２ｄに、接合部２ｎよりも先に異常が生じる大きさであることが求められ、電気部品１Ａの大きさにもよるが、具体的には、例えば、１°以上であれば効果が期待できる。

また、電子機器２０Ａは、図３に示されるような制御回路１０の少なくとも一部を有することができる。制御回路１０は、制御部１１や、記憶部１２、出力部１３等を有する。制御部１１は、測定制御部１１ａや、異常判定部１１ｂ、出力制御部１１ｃ等を有する。測定制御部１１ａは、測定部４による測定を制御する。異常判定部１１ｂは、測定部４の測定結果に基づいて異常を判定する。出力制御部１１ｃは、異常判定部１１ｂにより異常であると判定された場合に、例えば、異常が生じていることを示す情報を出力するよう、出力部１３を制御する。

制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）やコントローラ等である。ＣＰＵは、ロードされたプログラム（例えば、ＯＳ（operating system）や、アプリケーション、ファームウエア等）にしたがって、種々の演算処理を実行することができる。本実施形態では、例えば、プログラムにしたがった演算処理の実行により、制御部１１が、図３に示される各部（測定制御部１１ａや、異常判定部１１ｂ、出力制御部１１ｃ等）として機能する。プログラムには、測定制御部１１ａや、異常判定部１１ｂ、出力制御部１１ｃ等の各機能を実行するためのモジュールが含まれている。なお、プログラムは、それぞれインストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭや、ＦＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等の、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されうる。また、プログラムは、通信ネットワークに接続されたコンピュータの記憶部に記憶され、ネットワーク経由でダウンロードされることによって導入されうる。また、プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれてもよい。

記憶部１２は、例えば、不揮発性の記憶部である。記憶部１２には、異常判定部１１ｂで異常を判定するのに用いる閾値のデータや、制御部１１に演算処理を実行させるプログラムのデータ等が記憶されうる。また、出力部１３は、例えば、ディスプレイや、スピーカ等であり、出力制御部１１ｃによって制御されることにより、異常が生じていることを示す情報などの情報の出力を実行する。なお、出力部１３は、データを他の電子部品や電子機器に送信してもよい。制御回路１０は、電子機器２０Ａの電気部品１Ａとは別の電子部品に設けられてもよいし、図１に示されるように、電気部品１Ａの一部に含まれてもよい。また、記憶部１２や出力部１３は、電子機器２０Ａに含まれてもよいし、別の電子機器であってもよい。

図４に例示されるように、制御部１１は、予め設定されている測定時刻となった場合に（Ｓ１でＹｅｓ）、測定制御部１１ａとして機能し、測定部４による測定を実行する（Ｓ２）。次に、制御部１１は、異常判定部１１ｂとして機能し、測定部４による測定結果と、記憶部１２に記憶されている閾値とを比較し、異常の有無を判定する（Ｓ３）。例えば、測定部４が電気抵抗を測定する場合、異常判定部１１ｂは、測定部４によって測定された電気抵抗が閾値を超えた場合に、異常状態と判定することができる。異常が生じていた場合（Ｓ４でＹｅｓ）、制御部１１は、出力制御部１１ｃとして機能し、異常が生じたことを示す情報を出力するよう、出力部１３を制御することができる（Ｓ５）。なお、Ｓ１でＮｏの場合は、Ｓ１に戻り、Ｓ４でＮｏの場合には図４の処理が終了する。また、図４のフローは、繰り返し実行されうる。なお、ここでは予め設定された測定時刻に測定を実行するフローを例に説明したが、測定は電子機器の電源ＯＮあるいは電源ＯＦＦなどの特定の操作時に実行されてもよい。

以上の本実施形態では、基板３の面３ａ上に電気部品１Ａが傾いた状態で、すなわち、基板３の面３ａ（第一の面）と角部１ｄ（第一の端部）との距離ｈ１（第一の距離）が、面３ａと角部１ｆ（第二の端部）との距離ｈ２（第二の距離）よりも短い状態で、電気部品１Ａが基板３の面３ａ上に実装されている。これにより、接合材２に、亀裂が生じやすいあるいは破断しやすい部分、すなわち接合部２ｄを設けることができる。よって、測定部４が、当該接合部２ｄの特性を測定することにより、より効率良くあるいはより精度良く、接合材２の異常あるいはその予兆を捉えることができる。よって、例えば、接合材２の全体が破断に至る前に、異常の発生（予兆）を把握し、対策を講じることが可能となる。なお、異常の予兆は、破断が生じる閾値とは異なる閾値、例えば、電気抵抗の場合には、破断の場合の閾値よりも低い閾値を、設定することにより、測定が可能となる。

また、本実施形態では、互いに対角状に対向する二つの角部１ｄ，１ｆのうち一方の角部１ｄ（第一の端部）が、他方の角部１ｆ（第二の端部）よりも基板３の面３ａに近い。これにより、電気部品１Ａの角部１ｄの一箇所が基板３の面３ａに近付くため、接合材２に、薄い部分、すなわち接合部２ｄ（第一の接合部）を、より容易に設けることができる。

また、本実施形態では、電気部品１Ａは、角部１ｄに隣接した接合部２ｄの特性を測定する測定部４のみを有する。よって、測定部４の数を減らすことができ、製造の手間あるいはコストがより低くなりやすい。また、測定部４が少ない分、測定部４が多い場合に比べて、電気部品１Ａの設計の自由度が向上しやすい。

＜第２実施形態＞
図５に示される第２実施形態の電気部品１Ｂおよび電子機器２０Ｂは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、測定部４が、電気部品１Ｂ内に設けられるとともに、基板３内に、接合部２ｄと接合部２ｎとを電気的に接続する導体部５ａ（配線）が設けられている。本実施形態では、測定部４から、図５の左側の導体部５、接合部２ｎ、基板３内の導体部５ａ、接合部２ｄ、および図５の右側の導体部５を経て測定部４に至る回路が構成されている。よって、本実施形態によっても、亀裂の発生や破断等に伴う接合部２ｄの電気抵抗（特性）の変化を、測定部４によって測定することができる。

＜第３実施形態＞
図６に示される第３実施形態の電気部品１Ｃおよび電子機器２０Ｃは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、電気部品１Ｃがチップ部品であって、角部１ｄ，１ｆに設けられた導体部６（電極）と、基板３の面３ａの電極とが、接合材２を介して電気的に接続されている。この場合にあっても、上記第１実施形態と同様に、角部１ｄと基板３の面３ａとの距離ｈ１を、反対側の角部１ｆと基板３の面３ａとの距離ｈ２よりも短くすることにより、電気部品１Ｃを傾斜させることができる。そして、隙間ｇによって分離された接合部２ｄ，２ｎを含む図２と同様の回路において、測定部４により、亀裂の発生や破断等に伴う接合部２ｄの電気抵抗（特性）の変化を、測定することができる。

＜第４実施形態＞
図７に示される第４実施形態の電気部品１Ｄおよび電子機器２０Ｄは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、電気部品１Ｄは、所謂ガルウイング型の電気部品であって、導体部７（リード）と、基板３の面３ａの電極とが、接合材２によって電気的に接続されている。この場合、導体部７のうち、接合される面７ｃを有する部分（区間）の、基端側の屈曲部７ａ（端部）と端部７ｂとに関しては、端部７ｂと基板３の面３ａとの間の距離ｈ１が、屈曲部７ａと基板３の面３ａとの間の距離ｈ２よりも短い。そして、端部７ｂについて、上記第１実施形態と同様に、隙間ｇを介して分離された接合部２ｄが電気的に接続されている。したがって、本実施形態によっても、隙間ｇによって分離された接合部２ｄ，２ｎを含む図２と同様の回路において、測定部４により、亀裂の発生や破断等に伴う接合部２ｄの電気抵抗（特性）の変化を、測定することができる。

＜第５実施形態＞
図８に示される第５実施形態の電気部品１Ｅおよび電子機器２０Ｅは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、電気部品１Ｅは、ＢＧＡ（ball grid array）であって、電気部品１Ｅの電極と基板３の面３ａの電極とは、複数の接合材２を介して電気的に接続されている。接合材２は、バンプである。接合部２ｄは、電気部品１Ｅで通常使用される電気信号や電力の伝達には用いられないテスト部（ダミーバンプ）である。本実施形態では、測定部４から、図８の右側の導体部５、図８の右側の接合部２ｄ、電気部品１Ｅのパッドや内部配線等の導体部、図８の左側の接合部２ｄ、および図８の左側の導体部５を経て測定部４に至る回路が構成されている。よって、本実施形態によっても、亀裂の発生や破断等に伴う接合部２ｄの電気抵抗（特性）の変化を、測定部４によって測定することができる。

＜第６実施形態＞
図９に示される第６実施形態の電気部品１Ｆおよび電子機器２０Ｆは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、電気抵抗を測定する測定部４に替えて、温度を測定する測定部４Ｆが設けられている。接合材２は、導電性とともに熱伝導性を有している。よって、角部１ｄに隣接した薄い部分（接合部２ｄ）に亀裂や破断が生じると、当該接合部２ｄからの放熱性能が低下する。したがって、測定部４Ｆを用いて、温度や当該温度の経時変化を測定することにより、亀裂や破断に伴う温度特性の変化を、測定部４Ｆによって測定することができる。温度の測定に関しては、電気抵抗の測定とは異なり、接合材２を分離する必要は無い。ただし、接合材２を隙間ｇによって分離し、測定部４Ｆにより、第１実施形態と同様の構成の接合部２ｄに隣接した部位における放熱性能を測定してもよい。温度特性の場合、温度が閾値以上である場合や、温度の変化速度が閾値以下であるような場合に、異常な状態であると判定することができる。なお、測定部４Ｆの場所は、適宜に変更されうる。

＜第７実施形態＞
図１０に示される第７実施形態の電気部品１Ｇおよび電子機器２０Ｇは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、角部１ｄおよび角部１ｅに隣接して、換言すれば辺部１ｈに隣接して、二つの接合部２ｄが設けられている。この場合、辺部１ｈと基板３の面３ａとの距離は、辺部１ｊと基板３の面３ａとの距離よりも短い。本実施形態によれば、測定部４が一つだけである場合に比べて、接合部２ｄの電気抵抗（特性）の変化による異常判定の精度あるいは信頼性が高まりやすい。また、本実施形態によれば、角部１ｄよりも広い辺部１ｈが傾斜の下方となるため、電気部品１Ｇを傾斜させた状態で接合材２によって基板３の面３ａに接合する際に、電気部品１Ｇの傾斜姿勢がより安定しやすい。辺部１ｈは、第一の端部の一例であり、辺部１ｊは、第二の端部の一例である。

＜第８実施形態＞
図１１に示される第８実施形態の電気部品１Ｈおよび電子機器２０Ｈは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、角部１ｄに加えて、角部１ｃおよび角部１ｅと隣接して、三つの接合部２ｄが設けられている。ただし、この構成では、四つの角部１ｃ〜１ｆに関しては、角部１ｄと基板３の面３ａとの距離が最も短く（最短値）、角部１ｆと基板３の面３ａとの距離が最も長く（最長値）、角部１ｃと基板３の面３ａとの距離、および角部１ｅと基板３の面３ａとの距離は中間値である。本実施形態では、測定部４Ｈは、角部１ｄ（第一の端部）および角部１ｆ（第二の端部）とは異なる角部１ｃおよび角部１ｄに隣接した接合部２ｄの特性を測定する。よって、測定部４Ｈは、第二の測定部の一例である。本実施形態によっても、測定部４が一つだけである場合に比べて、接合部２ｄの電気抵抗（特性）の変化による異常判定の精度あるいは信頼性が高まりやすい。

＜第９実施形態＞
図１２に示される第９実施形態の電気部品１Ｉおよび電子機器２０Ｉは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、基板３の面３ａと電気部品１Ｉの面１ａとの間に、調整部材８１ａ，８１ｂが介在している。調整部材８１ａ，８１ｂは、例えば、接合工程において溶融しない金属製のボール（球）であり、調整部材８１ａの直径は、調整部材８１ｂの直径よりも大きい。接合材２による接合工程に先立って、調整部材８１ａ，８１ｂは基板３の面３ａ上の所定位置に配置され、仮止めあるいは固定されうる。電気部品１Ｉと基板３との接合工程では、固まる前の流動性を有した状態の接合材２は、調整部材８１ａ，８１ｂが配置されている状態で基板３の面３ａ上に塗布され、その後、リフロー等により固められる。本実施形態によれば、調整部材８１ａ，８１ｂにより、電気部品１Ｉの姿勢（傾き）のばらつきが減りやすい。なお、調整部材８１ａ，８１ｂの数は、二つには限定されず、一つでも良いし、三つ以上であってもよい。また、面３ａにおける調整部材８１ａ，８１ｂの配置は、種々に設定されうる。調整部材８１ａ，８１ｂは、高さ調整部材や、姿勢調整部材、傾斜調整部材、位置決め部材等とも称されうる。なお、金属製ボールを用いた姿勢調整に替えて、予め金属ボールを含有したはんだペーストなどの接合材が用いられてもよい。

＜第１０実施形態＞
図１３に示される第１０実施形態の電気部品１Ｊおよび電子機器２０Ｊは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、基板３の面３ａと電気部品１Ｊの面１ａとの間に、調整部材８２ａ，８２ｂが介在している。調整部材８２ａ，８２ｂの機能や製造方法は、上記第９実施形態の調整部材８１ａ，８１ｂと同様である。ただし、本実施形態では、調整部材８２ａ，８２ｂは、球状では無く、柱状あるいは扁平な形状である。基板３の面３ａと直交する方向の平面視での形状は、円形や四角形状等、種々の形状とすることができる。本実施形態によっても、上記第９実施形態と同様の効果が得られる。なお、調整部材は、基板３と一体的に設けられてもよいし、電気部品１Ｊと一体的に設けられてもよい。

＜第１１実施形態＞
図１４に示される第１１実施形態の電気部品１Ｋａ〜１Ｋｄおよび電子機器２０Ｋは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、電子機器２０Ｋは、四つの電気部品１Ｋａ〜１Ｋｄを含んでいる。四つの電気部品１Ｋａ〜１Ｋｄは、基板３の面３ａの平面視における複数の電気部品１Ｋａ〜１Ｋｄの中心部３ｃ（重心部）に近い角部１ｃ〜１ｆ側が基板３の面３ａと近付くような傾斜姿勢で配置されている。図中、Ｌは第一の端部（角部）であり、Ｈは第二の端部（角部）である。また、電気部品１Ｋａ〜１Ｋｄの角部１ｃ〜１ｆおよび辺部１ｇ〜１ｊの配置は、図１の第１実施形態の電気部品１Ａと同じである。すなわち、本実施形態では、電子部品１Ｋａの角部１ｅ、電子部品１Ｋｂの角部１ｆ、電子部品１Ｋｃの角部１ｄ、および電子部品１Ｋｄの角部１ｃが、第一の端部の一例であり、電子部品１Ｋａの角部１ｃ、電子部品１Ｋｂの角部１ｄ、電子部品１Ｋｃの角部１ｆ、および電子部品１Ｋｄの角部１ｅが、第二の端部の一例である。このように複数の電気部品１Ｋａ〜１Ｋｄが互いに比較的近接した位置に配置された場合、複数の電気部品１Ｋａ〜１Ｋｄの配置における中央位置（中心部３ｃ）の温度が高くなりやすい。温度が高くなる位置ほど、温度変化が大きくなりやすく、当該温度変化に伴う熱負荷が大きくなりやすい。よって、このような構成によれば、接合部２ｄの電気抵抗（特性）の変化による異常判定の精度あるいは信頼性が高まりやすい。

＜第１２実施形態＞
図１５に示される第１２実施形態の電気部品１Ｌａ〜１Ｌｆおよび電子機器２０Ｌは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、電子機器２０Ｌは、六つの電気部品１Ｌａ〜１Ｌｆを含んでいる。本実施形態でも、上記第１１実施形態と同様、六つの電気部品１Ｌａ〜１Ｌｆは、基板３の面３ａの平面視における複数の電気部品１Ｌａ〜１Ｌｆの中心部３ｃ（重心部）に近い角部１ｃ〜１ｆまたは辺部１ｊ，１ｈ側が基板３の面３ａと近付くような傾斜姿勢で配置されている。図中、Ｌは第一の端部（角部または辺部）であり、Ｈは第二の端部（角部または辺部）である。また、電気部品１Ｌａ〜１Ｌｆの角部１ｃ〜１ｆおよび辺部１ｇ〜１ｊの配置は、図１の第１実施形態の電気部品１Ａと同じである。すなわち、本実施形態では、電子部品１Ｌａの角部１ｅ、電子部品１Ｌｂの角部１ｆ、電子部品１Ｌｃの辺部１ｈ、電子部品１Ｌｄの辺部１ｊ、電子部品１Ｌｅの角部１ｄ、および電子部品１Ｌｆの角部１ｃが、第一の端部の一例であり、電子部品１Ｌａの角部１ｃ、電子部品１Ｌｂの角部１ｄ、電子部品１Ｌｃの辺部１ｊ、電子部品１Ｌｄの辺部１ｈ、電子部品１Ｌｅの角部１ｆ、および電子部品１Ｌｆの角部１ｅが、第二の端部の一例である。このように複数の電気部品１Ｌａ〜１Ｌｆが互いに比較的近接した位置に配置された場合、複数の電気部品１Ｌａ〜１Ｌｆの配置における中央位置（中心部３ｃ）の温度が高くなりやすい。温度が高くなる位置ほど、温度変化が大きくなりやすく、当該温度変化に伴う熱負荷が大きくなりやすい。よって、このような構成によれば、接合部２ｄの電気抵抗（特性）の変化による異常判定の精度あるいは信頼性が高まりやすい。

＜第１３実施形態＞
図１６に示される第１３実施形態の電気部品１Ｍおよび電子機器２０Ｍは、上記第１実施形態の電気部品１Ａおよび電子機器２０Ａと同様の構成を有している。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。ただし、本実施形態では、電子機器２０Ｍは、筐体５２内に収容され、筐体５２とともに、電子機器５０を構成している。電子機器５０は、筐体５１，５２、ディスプレイ５３、入力装置５４等を有する。筐体５１と筐体５２とは、ヒンジ部５６を介して回動可能に接続されている。ディスプレイ５３は、表示面５３ａが露出された状態で筐体５１に収容され、入力装置５４は、入力部５４ａが露出された状態で筐体５２に収容されている。ディスプレイ５３（出力部）は、例えば、ＬＣＤ（liquid crystal display）や、ＯＥＬＤ（organic electro luminescent display）等である。入力装置５４は、例えば、キーボードや、ポインティングデバイス、クリックボタン等である。電子機器２０Ｍは、不図示のスピーカ（出力部）を備えている。また、筐体５２には、例えばＣＰＵとして構成された本実施形態の電気部品１Ｍや、コントローラ等の電子部品（不図示）が実装された基板３が収容される。なお、電気部品１Ｍは、ＣＰＵ以外の電気部品であってもよい。また、電子機器は、クラムシェル型のパーソナルコンピュータには限定されず、デスクトップ型のパーソナルコンピュータや、他の電子機器であってもよい。

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

１Ａ〜１Ｊ，１Ｋａ〜１Ｋｄ，１Ｌａ〜１Ｌｆ，１Ｍ…電気部品、１ａ…面（第二の面）、１ｃ〜１ｆ…角部（端部）、１ｇ〜１ｊ…辺部（側面、端部）、２…接合材、２ｄ…第一の接合部、２ｎ…第二の接合部、３…基板（回路基板）、３ａ…面（第一の面）、４，４Ｆ…測定部（第一の測定部）、４Ｈ…測定部（第二の測定部）、２０Ａ〜２０Ｍ…電子機器、５２…筐体、５０…電子機器、８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂ…高さ調整部材（調整部材）、ｈ１…（第一の）距離、ｈ２…（第二の）距離、ｇ…隙間。

Claims

第一の面を有した回路基板と、
前記第一の面と接合材を介して電気的に接続された第二の面と、前記第二の面に沿う第一の方向の一端の第一の端部と、前記第一の方向の他端の第二の端部と、を有した電気部品と、
前記接合材の導電性に応じて変化する特性を測定する測定部と、
を備え、
前記第一の面と前記第一の端部との第一の距離は、前記第一の面と前記第二の端部との第二の距離よりも短く、
前記測定部は、前記接合材のうち前記第一の端部に隣接した部分の、前記特性を測定する第一の測定部を含む、
電子機器。
前記電気部品は、前記第二の面と直交する方向から見て四つの角部を有した四角形状に構成され、
前記第一の端部は、前記四つの角部のうち互いに対角状に対向して配置された二つの角部のうちの一つであり、
前記第二の端部は、前記二つの角部のうちのもう一つである、請求項１に記載の電子機器。
前記測定部は、前記第一の測定部のみを含む、請求項２に記載の電子機器。
前記測定部は、前記接合材の、前記四つの角部のうち前記第一の端部および前記第二の端部とは異なる角部に隣接した部分の、前記特性を測定する第二の測定部を含む、請求項２に記載の電子機器。
前記測定部は、前記第一の測定部および前記第二の測定部のみを含む、請求項４に記載の電子機器。
前記電気部品は、前記第二の面と直交する方向から見て四つの辺部を有した四角形状に構成され、
前記第一の端部は、前記四つの辺部のうち互いに離間した二つの辺部のうちの一つであり、
前記第二の端部は、前記二つの辺部のうちのもう一つである、請求項１に記載の電子機器。
前記接合材は、前記第一の端部に隣接した第一の接合部と、前記第一の接合部と隙間をあけて配置された第二の接合部と、を含む、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の電子機器。
前記第一の面と前記第二の面との間に設けられた調整部材を備えた、請求項１〜７のうちいずれか一つに記載の電子機器。
前記特性は、電気的特性である、請求項１〜８のうちいずれか一つに記載の電子機器。
前記特性は、温度特性である、請求項１〜９のうちいずれか一つに記載の電子機器。
前記測定部は、前記回路基板に設けられた、請求項１〜１０のうちいずれか一つに記載の電子機器。
前記測定部は、前記電気部品に設けられた、請求項１〜１０のうちいずれか一つに記載の電子機器。
前記第一の端部が前記第二の端部よりも回路基板の温度変化が大きい位置の近くに位置された、請求項１〜１２のうちいずれか一つに記載の電子機器。
前記回路基板、前記電気部品、および前記測定部を収容した筐体を備えた、
請求項１〜１３のうちいずれか一つに記載の電子機器。
第一の面を有した回路基板と、
前記第一の面と接合材を介して電気的に接続された第二の面と、前記第二の面に沿う第一の方向の第一の端部と、前記第一の端部の前記第一の方向とは反対側の第二の端部と、を有した電気部品と、
前記接合材の導電性に応じて変化する特性を測定する測定部と、
を備え、
前記第一の面と前記第一の端部との第一の距離は、前記第一の面と前記第二の端部との第二の距離よりも短く、
前記測定部は、前記接合材のうち前記第一の端部に隣接した部分の、前記特性を測定する第一の測定部を含む、
電子機器による、異常判定方法であって、
前記電子機器が、
前記接合材のうち前記第一の端部に隣接した部分の、前記特性を測定し、かつ、
前記特性の測定結果に基づいて異常を判定する、異常判定方法。
第一の面を有した回路基板と、
前記第一の面と接合材を介して電気的に接続された第二の面と、前記第二の面に沿う第一の方向の第一の端部と、前記第一の端部の前記第一の方向とは反対側の第二の端部と、を有した電気部品と、
前記接合材の導電性に応じて変化する特性を測定する測定部と、
を備え、
前記第一の面と前記第一の端部との第一の距離は、前記第一の面と前記第二の端部との第二の距離よりも短く、
前記測定部は、前記接合材のうち前記第一の端部に隣接した部分の、前記特性を測定する第一の測定部を含む、
電子機器の、異常を判定する異常判定方法を、当該電子機器としてのコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記コンピュータに、
前記接合材のうち前記第一の端部に隣接した部分の、前記特性を測定させ、かつ、
前記特性の測定結果に基づいて異常を判定させる、
プログラム。