熱衝撃（TC） | 株式会社アイテス https://www.ites.co.jp Wed, 18 Sep 2024 06:44:12 +0000 ja hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.9.4 冷熱衝撃試験のひずみ測定 https://www.ites.co.jp/guarantee/index/reliability/strain-measurement.html Mon, 17 Jun 2024 01:00:38 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=guarantee&p=42942 材料に熱衝撃を加えると急激な熱応力が発生し、材料にダメージが生じ、電子部品の故障に繋がる事があります。冷熱衝撃試験におけるひずみの挙動を調べました。 冷熱衝撃試験とひずみ測定 冷熱衝撃試験装置にひずみゲージを貼り付けたサ...

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材料に熱衝撃を加えると急激な熱応力が発生し、材料にダメージが生じ、電子部品の故障に繋がる事があります。冷熱衝撃試験におけるひずみの挙動を調べました。

冷熱衝撃試験とひずみ測定

冷熱衝撃試験装置にひずみゲージを貼り付けたサンプルをセットし、ひずみゲージの配線は槽外のデータロガーに接続して試験中のひずみデータをリアルタイムで記録します。

冷熱衝撃試験時のひずみ挙動

二種類の銅張積層板について、冷熱衝撃試験中のひずみ挙動を観測しました。

温度の変化に伴い大きなひずみが生じることが観測されました。FR-1はFR-4に比べ、生じるひずみがより大きいことが分かりました。

銅張積層板では表面の銅と、内部の樹脂の線膨張率の差により、基板の表面に反りが生じひずみとして検出されます。

紙フェノールを樹脂に用いたFR-1はガラスエポキシを樹脂に用いたFR-4よりもひずみの変化幅が大きい事から、FR-1基板を用いた実装品はFR-4基板を用いた実装品に比べ、冷熱衝撃や繰り返し掛かる熱に対する寿命が短い可能性があります。

アイテスでは冷熱衝撃試験、温度サイクル試験、のような各種信頼性試験、環境試験下でのひずみ測定に対応します。お気軽にご相談下さい。

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The post 冷熱衝撃試験のひずみ測定 first appeared on 株式会社アイテス.]]> 信頼性試験後のPbフリーはんだ断面観察 https://www.ites.co.jp/section/index/bservation_technologies/pd_free_handa.html Wed, 26 Jan 2022 08:12:26 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=33758 信頼性試験後のはんだ接合について断面観察を実施。試験は3種類。初期品と試験後品を比較し クラックの発生有無及び金属間化合物層の成長具合を確認しました。 Pbフリーはんだ実装品(Sn/Ag/Cu合金はんだ)を3種の信頼性試...

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信頼性試験後のはんだ接合について断面観察を実施。試験は3種類。初期品と試験後品を比較し

クラックの発生有無及び金属間化合物層の成長具合を確認しました。

Pbフリーはんだ実装品(Sn/Ag/Cu合金はんだ)を3種の信頼性試験に投入

試験条件

①TC試験 (温度サイクル)　125℃20分 / -40℃20分 / 1000cyc

②HT試験 (高温放置)　   　150℃ / 1000時間

③TH試験 (温度湿度)　   　85℃ / 85%rh / 1000時間

各試験の主な目的と断面観察結果

①TC試験 : 熱機械的負荷によるはんだの疲労不良を確認する試験​

　　　　　＊はんだクラックが発生しています。​

②HT試験 : 高温耐久性やはんだの接続性を確認する試験​

　　　　　＊はんだクラックは発生していません。​

③TH試験 : 耐湿性を確認する試験。​

　　　　　＊はんだクラックは発生していません。

クラック進展の経過観察などで

はんだ接合部の耐久性を段階的に確認するには、サイクル数ごとに取出して断面観察が行えるTC試験がお勧めです。

①TC試験
③TH試験
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The post 信頼性試験後のPbフリーはんだ断面観察 first appeared on 株式会社アイテス.]]> 真贋調査（比較観察） https://www.ites.co.jp/guarantee/index/evaluation/authenticity.html Tue, 21 Sep 2021 03:00:18 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=guarantee&p=31222 正規品又は標準品と調査対象品を比較し、構造などの差異やサイレントチェンジされていないか等を調査します。(外観観察/開封観察/電気的特性測定/破壊・非破壊観察/信頼性試験/材料調査など。)...

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正規品又は標準品と調査対象品を比較し、構造などの差異やサイレントチェンジされていないか等を調査します。　(外観観察/開封観察/電気的特性測定/破壊・非破壊観察/信頼性試験/材料調査など。)

外観観察　

目視観察、マイクロスコープを使用した観察を行い、形状や表面状態を確認します。

X線観察

X線装置を用いて内部構造を比較観察します。

電気的測定　　　　　　 　　　

データシートの項目中から 実施可能な 電気的特性測定を実施します。

開封観察

信頼性試験 　　　　　　　　 　　　

データシートに基き、恒温恒湿試験、 恒温試験、温度サイクル試験等の環境 試験（保存/動作）を実施します。

材料調査

各種材料分析にて部材の調査を行います。
  • 正規品又は標準品をご準備ください。
  • 実施項目、納期、費用等のご相談は下記お問い合わせよりお問い合わせください。
  • なお、最終的な部品ご使用のご判断はご依頼者様でお願いいたします。
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The post 真贋調査（比較観察） first appeared on 株式会社アイテス.]]> 材料の信頼性試験から化学分析までご対応します。 https://www.ites.co.jp/chemistry/index/component_analysis/seihinseino.html Mon, 12 Jul 2021 08:25:40 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=chemistry&p=28548 製品を構成する素材は多種多様ですが、製品性能は素材の特性が鍵を握ることも少なくありません。アイテスでは、素材の信頼性試験から観察、物理/化学分析まで一貫対応いたします。本資料では、プラスチック材料の紫外線/恒温恒湿負荷前後の分子構造、および熱特性変化の比較評価を行った事例をご紹介します。...

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製品を構成する素材は多種多様ですが、製品性能は素材の特性が鍵を握ることも少なくありません。
アイテスでは、素材の信頼性試験から観察、物理/化学分析まで一貫対応いたします。
本資料では、プラスチック材料の紫外線/恒温恒湿負荷前後の分子構造、および熱特性変化の比較評価を行った事例をご紹介します。

恒温恒湿試験、および紫外線照射（サンプル：ポリエチレン（PE）　ペレット）

恒温恒湿試験：85℃ 85％ 336時間、紫外線照射：波長253.7nm 336時間

恒温恒湿試験槽
未処理PP

未処理PE

8585PP

85℃85％試験PE

紫外線照射PE

紫外線照射PE

85℃85％　紫外線負荷PEは少し黄変している。

IR、ラマン、およびEGA分析結果

IRスペクトル

IRスペクトル

ラマンスペクトル

ラマンスペクトル

IR分析では、特に差異は見受けられない。
ラマン分析では、紫外線照射ポリエチレンのスペクトルに変化が見られ、蛍光を発現するスペクトル形状となり共役構造など、分子構造に変化が生じている可能性がある。

EGAデータ

EGAデータ

熱分解GCMSデータ

GCMSデータ

気化熱分解温度に関し、恒温恒湿試験PEは、低温側にシフトし、紫外線照射PEは高温側にシフトしている。
また、熱分解GCMSより紫外線照射PEは枝分かれ構造が増加しているものと考えられる。

化学分析は、サンプルの外観変化メカニズムを解明するための有効な手法の一つです。

アイテスは、保有する知見と豊富な装置で不具合、お困りごとを解決いたします。

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The post 材料の信頼性試験から化学分析までご対応します。 first appeared on 株式会社アイテス.]]> 分析と化学反応機構で研究開発をアシストします！ https://www.ites.co.jp/chemistry/index/component_analysis/analyze_and_chemireact.html Mon, 22 Mar 2021 07:43:05 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=chemistry&p=27199 研究開発において、分析や評価はチェックポイントとして欠かせないプロセスであり、その注目すべき対象には製品の構成材料が候補となることが多々あります。アイテスは、保有する多種多様な機器分析装置、観察装置、信頼性試験装置、そし...

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研究開発において、分析や評価はチェックポイントとして欠かせないプロセスであり、その注目すべき対象には製品の構成材料が候補となることが多々あります。
アイテスは、保有する多種多様な機器分析装置、観察装置、信頼性試験装置、そして蓄積された知見と化学反応機構でメーカー様の研究開発をアシストいたします！

化学反応機構について

マクロで見える現象、および目には見えないがミクロの世界で起きている現象を化学の視点で捉えると、その現象メカニズムを反応機構で説明がつくケースが少なくありません。
観察、分析データ、負荷試験結果を踏まえて、反応機構を描くことで、それらの現象を把握し、開発の方向性の決定とスピードアップに繋がります。

不具合イメージ例

分析機器例

装置の画像をクリックすると、関連記事をご覧いただけます。

顕微FT-IR
顕微IR
顕微ラマン
顕微ラマン
（EGA/TD/Pyr）GC-MS
（EGA/TD/Pyr）GC-MS
TOF-SIMS
TOF-SIMS

観察装置例

装置の画像をクリックすると、関連記事をご覧いただけます。

ﾚｰｻﾞｰﾏｲｸﾛｽｺｰﾌﾟ
レーザーマイクロスコープ
X線CT
X線 CT 検査装置
特殊SEM（ULTRA55）
特殊SEM
FIB-SEM
FIB-SEM

信頼性試験装置例

装置の画像をクリックすると、関連記事をご覧いただけます。

液槽冷熱試験装置
気槽冷熱試験装置
気槽冷熱試験装置
恒温恒湿試験装置
恒温恒湿試験装置
プレッシャークッカー
プレッシャークッカー

豊富な技術、知見、装置でご対応いたします。お気軽にお問い合わせください。

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The post 分析と化学反応機構で研究開発をアシストします！ first appeared on 株式会社アイテス.]]> パワーデバイスのトータルソリューションサービス https://www.ites.co.jp/analyze/qpd20170628.html Thu, 05 Nov 2020 06:50:34 +0000 http://www.ites.co.jp/?post_type=analyzes&p=18046 パワーデバイスをあらゆる角度から徹底評価、検証します...

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A3 パワーデバイス
The post パワーデバイスのトータルソリューションサービス first appeared on 株式会社アイテス.]]> 高温対応 車載用電子部品評価 https://www.ites.co.jp/guarantee/index/reliability/caron.html Tue, 12 Aug 2014 02:27:46 +0000 http://www.ites.co.jp/?page_id=6868 受託試験　高温対応 車載用電子部品評価のご紹介です。
車載用電子部品は、電気特性安定性・はんだ接合部・実装パッケージの信頼性評価が重要です。高温劣化評価のための信頼性試験から、劣化箇所の分析解析まで受託いたします。 ...

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車載用電子部品は、電気特性安定性・はんだ接合部・実装パッケージの信頼性評価が重要です。
特に、高温状態では接合部劣化が加速されることが知られています。
アイテスは高温劣化評価のための信頼性試験から分析解析まで一貫したサービスをご提供いたします。

サービスメニュー

信頼性試験分析・解析
  • 温度サイクル試験
  • 冷熱衝撃試験
  • 高温保存試験
  • 高度加速寿命試験
  • プリコンディショニング
  • ホットオイル試験
  • In-situ常時測定
  • イオンマイグレーション試験
  • エレクトロマイグレーション試験
  • X線透過観察
  • 超音波顕微鏡観察
  • 発光解析（EMS/IR-OBIRCH）
  • 走査型電子顕微鏡（SEM）
  • 透過型電子顕微鏡(TEM)
  • 表面汚染分析(TOF-SIMS）
  • 異物分析（FT-IR)

信頼性試験実施例　（はんだ接合部の高温劣化試験）

信頼性評価試験：In-Situ常時モニタ－による評価により、特性変化をリアルタイムで把握できます。（接合部の抵抗値評価例）

 

半田接合部の劣化モードは、

①界面部に生じるクラックの発生と進行

②ボイドの成長

などがありますが、これらは高温環境下で接合劣化が加速され、金属間化合物の成長速度が早いことが知られており、注意を要します。

解析例　（はんだ接合部の断面観察）

はんだ接合部の断面観察

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The post 高温対応 車載用電子部品評価 first appeared on 株式会社アイテス.]]> アレニウスモデルによる電子部品の寿命予測 https://www.ites.co.jp/guarantee/index/evaluation/kasokujumyo.html Mon, 28 Oct 2013 02:13:23 +0000 http://www.ites.co.jp/?page_id=4424 受託試験　アレニウスモデルによる電子部品の寿命予測のご紹介です。
一般的に半導体デバイスの劣化の物理、化学的な現象を表すには，アレニウスモデルが用いられます。アレニウスモデルは故障の温度依存に対する基本的な化学反応モデルであり，半導体デバイスの温度ストレスによる加速寿命試験の寿命推定に用いられています。...

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一般的に半導体デバイスの劣化の物理、化学的な現象を表すには、アレニウスモデルが用いられます。
アレニウスモデルは故障の温度依存に対する基本的な化学反応モデルであり、半導体デバイスの温度ストレスによる加速寿命試験の寿命推定に用いられています。
接合部寿命予測では、In-Situ常時測定を併用することでデータ収集までの自動測定が可能です。

アレニウスモデル

24-1(arrhenius)

スウェーデンの科学者アレニウスが1889年に発見した関係です。 ある劣化量に達した時を寿命(τ）と定義すると、lnτと1/Tは直線関係が成立つもので、これはアレニウスプロットと呼ばれています。

ただし、A：定数、Ea：活性化エネルギー(eV)、ｋ：ボルツマン定数、T：絶対温度、とします。

寿命予測解析の流れ

24-2(jumyo1)

  • 左図は温度加速試験槽とIn-Situ常時測定モニターユニットを示します。
  • 試験温度：３条件
    In-Situ常時測定により評価接続部の抵抗測定を行い、不良発生時間及び個数をモニターします。
 

24-3(jumyo2)

  • 異なる温度条件（T1、T2、T3）にて信頼性試験を実施。たとえば、接合抵抗値などをIn-Situ常時測定します。
  • 各試験温度毎の不良品について、縦軸：累積不良率F(t)、横軸：不良発生時間をプロットし、直線近似式を求めます。（ワイブルプロット）
  • 各温度毎の近似線の傾きを比較し、各温度での同一不良モードであるかの確認を行います。
  • 要求累積故障率F(t) での各試験温度での寿命時間（τ1、τ2、τ3）を確定させます。
    寿命とする累積故障率は製品の市場流通量を考慮して決定するが、左例ではF(t)=0.1%にて算定しています。
 

24-4(jumyo3)

  • アレニウスプロットを使用し要求累積故障率での
    ・該当温度(T1、T2、T3）
    ・時間（τ1、τ2、τ3）をプロットします。
  • グラフより所望の温度Tx におけるln(τx ) を求め、予測寿命時間 τx を算出します。
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The post アレニウスモデルによる電子部品の寿命予測 first appeared on 株式会社アイテス.]]> 冷熱衝撃試験 https://www.ites.co.jp/guarantee/index/reliability/reinetsu.html Thu, 17 Jan 2013 08:23:30 +0000 https://www.ites.co.jp/guarantee/index/shinrai/reinetsu-2.html 受託試験　冷熱衝撃試験のご紹介です。
試料を高温と低温に繰り返し晒し、ストレス評価を実施します。
主に、電子部品の接合部を評価します。...

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冷熱衝撃試験は、試料に高温と低温を繰り返し晒す事により、高温・低温の熱によるストレスだけではなく、各部位の伸縮により応力が発生し、繰り返し応力によってもストレスが加えられます。電子部品の接合部だけではなく、ネジ等による固定部位の評価としても冷熱衝撃試験が行われます。

使用装置 /　冷熱衝撃試験装置　（気槽）

冷熱衝撃試験装置の主なスペック

内法：W650×H460×D370mm 　温度範囲：-65～0 / +60～200℃

内法：W650×H460×D670mm 　温度範囲：-65～0 / +60～200℃

内法：W970×H460×D670mm 　温度範囲：-65～0 / +60～200℃

冷熱衝撃試験規格の例

　・JESD 22-A104　TEMPERATURE CYCLING

　・IEC 60749-25 Temperature cycle

　・EIAJ ED-4701/100 method 105　Temperature cycle

　・MIL STD-883 1010.8　TEMPERATURE CYCLING

　その他、様々な試験規格で規定されています。

冷熱衝撃試験装置の構成

熱衝撃モード

２通りのモードの選択が可能

・２ゾーン試験　：　低温　⇔　高温

・３ゾーン試験　：　低温　⇔　常温　⇔　高温

外部印加および測定

試験試料への電圧・電流の印加、あるいは　

抵抗測定等のための配線を行うために冷熱衝撃

試験装置にはケーブル孔が装備されています。

冷熱衝撃試験　事例

◼ 実装接合部（ハンダバンプ等）の接合評価

プリント基板/実装基板の信頼性評価

電子部品の寿命評価

LED/OLEDの信頼性・寿命評価

樹脂部材の信頼性評価

 

◼ 半導体パッケージ

実装基板

電子部品/電子機器製品

樹脂材料

 

太陽電池

LED/OLED

ディスプレイ/タッチパネル　など

 
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