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実装部の接合信頼性とは？課題と対策・製品を解説
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物理・環境試験・分析における実装部の接合信頼性とは？
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大村技研の『バーンインシステム』は、半導体デバイスや電子部品に温度や
電気的ストレスを加え、初期故障品の選定に役立つシステムです。
量産品のスクリーニング用から信頼性評価用まで、デバイス品種/処理数、
印加信号等のニーズに沿った機能を付加したシステムの製作が可能です。
省スペースタイプや、高発熱デバイス対応型、低温試験対応タイプなど、
使用状況に合わせた種類をお選びいただけます。
【特長】
■初期故障品の見極めに
■量産品のスクリーニング用から信頼性評価用まで
■使用状況に合わせた特長を持った製品を選択可能
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
電子部品スクリーニング用/信頼性評価用『バーンインシステム』
GTシリーズは、イマダ製のフォースゲージ(荷重測定器)と組み合わせて使用するチップ剥離験用アタッチメントです。イマダ製フォースゲージは、アタッチメントとの組み合わせにより様々な荷重測定を実現できます。
【GTシリーズの特長】
- 電子部品に溶着・接着されたチップの剥離(せん断)強度試験に最適です。
- 小型軽量なため、狭いスペースでの測定、低荷重帯の測定にも適します。
- 引張用の「GT-10」 と押付用の「GT-20」の２種類からお選びいただけます。
■イマダ製フォースゲージにつきましては、ページ下部の関連製品をご覧ください。
■測定安定性を向上させる計測スタンド、グラフ作成やデータ分析に便利なソフトウェアの取り扱いもございます。詳しくは弊社HPをご覧ください。
※弊社HPではイマダ製品を使用した様々な荷重測定動画を公開しております。
▼下記URLより、電子部品関連の各種試験動画も公開中ですので、是非ご覧ください。
電子部品の剥離強度試験用治具 チップ剥離治具『GTシリーズ』
電子デバイスが小型化されると同時にさらに複雑なものとなりつつあり、
メーカー及びそのサプライチェーンは、高密度パッケージの使用と合わせて
中間部品の小型化が求められています。
インストロンは、材料試験システムの世界的大手サプライヤとして、JEDEC、
MIL、SEMIの規格に加えて、IPC TM-650、AEC-Q100及びAEC-Q200といった
業界規格を満足する幅広いソリューションを提供。
それらのソリューションは、電子パッケージのマイクロ曲げ試験から
集積回路（IC）のせん断試験やプリント回路基板（PCB）完成品の
曲げ試験など多岐に渡ります。
【共通アプリケーション】
■ICパッケージの圧縮試験
■電子パッケージのダイせん断試験
■銅ランナーの剥離試験
■PCBのマイクロ曲げ試験
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【業界ソリューション（電子機器）】マイクロエレクトロニクス
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物理・環境試験・分析における実装部の接合信頼性
物理・環境試験・分析における実装部の接合信頼性とは？
エレクトロニクス製品の性能と寿命を保証するため、実装された電子部品間の電気的・機械的な接続が、様々な物理的・環境的ストレス（温度変化、湿度、振動、衝撃など）に対してどれだけ安定して機能し続けるかを示す指標です。これにより、製品が実際の使用環境下で故障しないことを検証します。
課題
過酷環境下での接続劣化
高温・高湿・振動などの過酷な環境下で、実装部品間の接合部が早期に劣化し、電気的接触不良や断線を引き起こすリスクがあります。
微細化・高密度化による応力集中
電子機器の小型化・高密度化に伴い、実装部品や接合部にかかる物理的な応力が増大し、微細な亀裂や剥離が発生しやすくなっています。
異種材料接合の課題
異なる熱膨張係数を持つ材料同士を接合した場合、温度サイクルによって生じる熱応力が接合部に蓄積し、信頼性を低下させる可能性があります。
試験プロセスの複雑化とコスト増
多様な環境条件を網羅した信頼性試験の設計・実施は複雑であり、高度な設備と専門知識が必要なため、試験コストが増大する傾向があります。
対策
先進的な接合技術の導入
耐熱性、耐湿性、機械的強度に優れた新しい接合材料や接合プロセスを開発・採用し、初期の接合品質を高めます。
構造設計の最適化
応力解析シミュレーションを活用し、接合部に過度な応力が集中しないような部品配置や基板設計を行います。
高度な非破壊検査手法の活用
X線CTや超音波検査などの非破壊検査技術を用いて、接合部の内部欠陥を早期に検出し、不良品の流出を防ぎます。
AIを活用した試験データ解析
過去の試験データをAIで分析し、故障予測モデルを構築することで、効率的かつ精度の高い信頼性評価を実現します。
対策に役立つ製品例
高信頼性接合材料
極端な温度変化や湿度環境下でも優れた接着力と導電性を維持する特殊な金属ペーストや接着剤です。これにより、接合部の劣化を防ぎます。
構造解析シミュレーションソフトウェア
電子部品の配置や接合部の応力分布を仮想的に再現し、設計段階で潜在的な信頼性問題を特定・改善するためのツールです。これにより、物理的なストレスを軽減します。
自動化された非破壊検査システム
高速かつ高精度に接合部の内部構造を画像化し、微細な欠陥を自動で検出する装置です。これにより、品質管理の精度と効率を向上させます。
環境試験データ管理・解析システム
多様な環境試験データを一元管理し、AIを用いて故障傾向や寿命予測を行うクラウドベースのサービスです。これにより、試験プロセスの最適化と迅速なフィードバックを実現します。
