信頼性保証活動で知っておきたい

「故障を引き起こす物理化学的故障メカニズム３０」

信頼性保証試験に基本となる故障メカニズムの活用法を詳解！

【提携セミナー】

主催：株式会社R&D支援センター

◆セミナー趣旨

商品に故障を発生させないためにはすべての故障の発生メカニズムを知ってその原因を無くさなければなりません。新商品はじめ軽薄短小密閉化や性能アップ、コストダウンのために新しい技術や品物の採用が常に行われますので原因を取り除ける技術を持っていることが絶対必要です。どのような要因の組合せが故障につながるのかを基礎から知って設計やＤＲなど、あるいは評価試験に活用することが信頼性の中心活動になっています。それぞれでも蓄積して活用されていると思います。ここではぜひ知っておいてほしいおもな物理化学的故障メカニズムを新しい知見も入れて基本的な視点で幅広く４０近くを説明します。設計､ＤＲ､そして評価試験活動を新しく始められた方、あるいは現存情報を見直したい方にとって絶好の機会です。

◆習得できる知識

• 故障メカニズムを活用することの重要性
• 多くの故障メカニズムを物理化学的原理から知り、広く活用できる
• 信頼性保証試験に基本となる故障メカニズムの活用の仕方
• 間違いの多い高温高湿試験データ処理を間違わない
• 各種ウィスカ伸長メカニズムの全体像、危険な用途、対策
• エレクトロケミカルマイグレ―ションメカニズムの解明された全体像と対策

◆キーワード

信頼性,保証,評価,故障メカニズム,湿気,応力,ガス,電気,ストレス,ウィスカ,セミナー

担当講師

イトケン事務所 代表 工学博士　伊藤 貞則 氏

＜略歴など＞
元オムロン㈱勤務　いろいろな商品の故障メカニズム解明に従事
日本信頼性学会　元理事　元関西支部長
（共著）「故障をゼロにする信頼性技術」日科技連出版社 １９９０）
（共著）「錫ウィスカ成長プロセスの解明と対策」（Ｒ＆Ｄプランイング２００６）

セミナープログラム（予定）

１．なぜ故障メカニズムが必要か
（１）故障メカニズム，故障の芽とは
（２）故障/故障モード/故障(劣化)メカニズム
（３）故障現象の分類と対応
（４）故障メカニズムが信頼性活動の中心
（５）信頼性保証加速試験と故障の芽解析
（６）故障メカニズムは難しいか

２．熱ストレス関連
（１）反応劣化
・・・ アレニウスモデル－－－樹脂の耐熱寿命　など
（２）高温特性変化
・・・特性変化-粘度など　特性変化点-金属（再結晶温度）　樹脂（ガラス転移点）
（３）金属間化合物成長による脆化
・・・ 溶接　はんだ付け ボンディングなど　速度＝√時間
（４）拘束応力
・・・熱疲労破壊　はんだクラック　シール剥がれ　バイメタル－全商品
（５）溶食
・・・はんだ付け　手直し　—断線　シール不良—はんだ付け品
（６）金属接触分解（銅害）
・・・ 圧接高温放置－－金属と接触や着色剤に金属を使う樹脂

３．湿気ストレス関連
・水分が関連する多くの故障メカニズム一覧
（１）結露　要因（露点 毛細管凝縮 化学凝縮）
・・・ 相対湿度が１００％にならなくとも結露する
（２）環境変化による結露
・・・昼夜サイクル　場所違い　使用場所移動　環境ストレスと湿度ストレス
（３）呼吸作用
・・・缶や袋の中に水が溜まる
（４）サーマルスパークリング,ミーズリング
・・・水の３態　はんだ付け－コーティング 樹脂
（５）水分が付着し易い/し難い樹脂とは
・・・親水基 疎水基・・電気陰性度から考える
（６）水が電気を流すメカニズム
・・・ 水でない溶液でも電気が流れる！　極性基とは　誘電率とは
（７）吸着 吸湿 バルク透湿 境界透湿
・・・なぜ樹脂により違うか　性質を決める因子は？　–樹脂
（８）相対湿度一定は湿度ストレス一定でない
・・・温度加速に化けている高温高湿試験結果が多い

４．応力ストレス関連
（１）応力集中
・・・円孔や切り欠き　段差など
（２）疲労
・・・ バスキン則　コフィンマン則　マイナー則　腐食疲労　弾性疲労　塑性疲労
（３）共振
・・・ 頭の重たい部品注意
（４）クリープ　リラクゼーション
・・・形の変化　力の変化
（５）ストレスマイグレーション
・・・凝固収縮応力を考える　半導体だけでなくインサート成型品も
（６）微摺動摩耗
・・・接触抵抗増大－－－コネクタ　ベアリング　トラフィックマーク

５．ガスストレス関連
（１）インプロダクションコロージョン
・・・軽薄短小密閉化で起きる故障　樹脂のできる過程を知る
（２）ブリード　ブルーム
・・・添加物が流れ出る　粘体か粉体か
（３）環境応力割れ（ソルベントクラック）
・・・ 引張力の加わった非晶性樹脂製品　ＳＰ値
（４）常温での加水分解
・・・なぜ常温で起きるか－極性基の共有結合から考える－樹脂
（５）金属腐食
・酸化剤による腐食-溶存酸素腐食　酸/アルカリ腐食
・ガルバニック腐食・・金属の組合せ腐食-選択腐食　隙間腐食　濃度差腐食　孔食-
（６）応力腐食割れ（置き割れも）
・・・ 引張応力下-（銅　アルミ）関連合金　ステンレス
（７）水素脆性
・・・避けなければならない不用意なめっき－－ボルト/ばねなど鉄製部品
（８）銀の硫化
・・・ 硫化による接触不良　硫化銀ウィスカ　クリープ　毛髪銀　ＥＣＭ?

６．電気ストレス関連
（１）エレクトロマイグレーション
・・・ 半導体で見つかった現象がはんだ付け部の小型化で起きる
（２）絶縁劣化（トラッキング　トリーニング）
・・・絶縁劣化の基本
（３）発火現象
・・・セラミックコンデンサの燃焼-ビデオ-
（４）電解腐食（腐食断線 陽極酸化 陰極腐食）
・・・ 電界による腐食
（５）無機りん難燃剤関連の多くの故障メカニズム
・・・りん酸ができて絶縁劣化　ＥＣＭ　樹脂を分解

７．エレクトロケミカルマイグレーション（ＥＭＣ）事例と対策
（１）電解腐食とECM現象の違い
（２）発生し易い金属と発生し難い金属の法則とは
（３）ＥＣＭ伸長３条件
（４）Ａｇ,Ｃｕ,Ｓｎのペア因子例
（５）－極，＋極からの伸長メカニズムと形状
（６）ＣＡＦ（Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｎｏｄｅ Ｆｉｌａｍｅｎｔ）
（７）発生し易い材料要因　　　絶縁樹脂材料　絶縁無機材料
（８）はんだ付け品で発生する高温ＥＭＣ　水分がなくとも起こる理由

８．ウィスカ事例と対策
（１）錫と亜鉛のめっきだけがなぜウィスカが発生しやすいか
（２）ウィスカの伸長メカニズム５種類の概要
（３）錫めっきウィスカを理解するために必要な硬い酸化膜と結晶方位とは
（４）下地拡散起因ウィスカの伸長メカニズムと対策
（５）温度サイクルウィスカ成長の結晶方位と雰囲気の違い　危険な環境とは
（６）発生が避けられないので機械的遮断の必要な錫ウィスカ生成メカニズム
（７）錫ウィスカの発生が避けられないＩｎ含有鉛フリーはんだと成長メカニズム
（８）亜鉛めっきのウィスカはなぜ防げないか　防ぐ方法とは

スケジュール

昼食の休憩時間12：00～12：45を予定しております。
※進行によって、多少前後する可能性がございます。
※質問は随時チャット形式で受け付けます。また音声でも可能です。

公開セミナーの次回開催予定

開催日

【LIVE配信】2024/12/5（木） 10:00～16:00

【アーカイブ配信】12/6～12/20　（何度でも受講可能）

開催場所

【WEB限定セミナー】※会社やご自宅でご受講下さい。

受講料

非会員： 55,000円 （本体価格：50,000円）
会員： 46,200円 （本体価格：42,000円）

会員の方あるいは申込時に会員登録される方は、受講料が1名55,000円（税込）から

• 1名で申込の場合、46,200円（税込）へ割引になります。
• 2名同時申込で両名とも会員登録をしていただいた場合、計55,000円（2人目無料）です。
• 3名以降は一人当たり定価の半額となります。
  ＜※2名以上でお申込の場合は1名につき27,500円（税込）＞

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備考

• 本セミナーは「Zoom」を使ったWEB配信セミナーとなります。

• セミナー資料は開催前日までにお送りいたします。無断転載、二次利用や講義の録音、録画などの行為を固く禁じます。

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