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振動・衝撃による特性変化抑制とは？課題と対策・製品を解説
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受動部品における振動・衝撃による特性変化抑制とは？
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受動部品における振動・衝撃による特性変化抑制
受動部品における振動・衝撃による特性変化抑制とは？
電子機器の小型化・高密度実装が進む中、コンデンサやインダクタなどの受動部品は、外部からの振動や衝撃によって電気的特性が変化するリスクに常に晒されています。本テーマでは、これらの特性変化を抑制し、電子機器の信頼性向上に貢献する技術や製品について解説します。
課題
部品内部構造の変形・破損
振動や衝撃により、部品内部の誘電体、巻線、電極などが微細に変形・破損し、静電容量やインダクタンス値の変動、あるいは断線を引き起こす可能性があります。
接合部の剥離・断線
部品と基板、あるいは部品内部の各部材間の接合部に繰り返し応力が加わることで、剥離や断線が発生し、電気的な接続不良や特性の不安定化を招きます。
共振による特性増悪
部品や実装基板が外部振動と共振することで、部品にかかる応力が極端に増大し、特性変化や故障のリスクが高まります。
温度特性との複合影響
振動・衝撃による物理的な変化に加え、温度変化が加わることで、特性変化がさらに顕著になったり、予測困難な挙動を示したりすることがあります。
対策
高信頼性構造設計
部品内部構造の強化、接合部の接着力向上、応力分散設計などを施し、振動・衝撃に対する耐性を高めます。
封止・モールド技術の活用
樹脂などで部品全体を封止・モールドすることで、外部からの物理的な影響を直接受けにくくし、内部構造を保護します。
ダンピング材の適用
部品周辺や実装基板に振動吸収材を配置し、外部からの振動エネルギーを効果的に減衰させます。
材料選定とプロセス最適化
振動・衝撃に強い材料を選定し、製造プロセスにおける応力緩和や接着強度向上策を講じます。
対策に役立つ製品例
耐振動・耐衝撃構造部品
部品内部構造の最適化や強固な接合技術により、物理的なストレスに対する耐久性を向上させた受動部品です。
高耐久性封止型コンポーネント
外部からの物理的・環境的影響を遮断する高密度封止技術を採用し、過酷な環境下でも安定した性能を維持する受動部品です。
振動吸収実装部材
電子機器筐体や基板に組み込むことで、外部からの振動を効果的に吸収・減衰させ、搭載される受動部品への影響を低減する部材です。
特殊コーティング材料
部品表面に適用することで、耐摩耗性や耐衝撃性を向上させ、微細な損傷を防ぎ、電気的特性の安定化に寄与する材料です。
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