実装状態での電子部品・基板の品質不具合に対する故障解析力・解決力の向上

ネットの普及とAIによる情報収集力の進化で、品質事故が企業イメージを大きく低下させる事件が発生している現代、様々な電子部品や電子機器に特性より高信頼性が要求される傾向にある。加えて、有識者の退職や社内での継承不足により設計ミスが発生したり、品質問題による開発の遅れが多発している。 　このセミナーでは、実装された状態での電子部品や基板の故障現象全般を紹介し、その発生メカニズムと課題解決への取り組み方を解説する。具体的は積層セラミックコンデンサ (MLCC) に代表される絶縁系部品、インダクタに代表される導通系部品、半導体に代表される樹脂封止部品のクラックや絶縁劣化のメカニズムとその解析方法。代替品の選定や小型のMLCCへの変更時の注意点にも触れる。

1. OUTLINE
2. 品質にかかわる技術者の価値と未来に向けて
   • 品質かかわる未来の3要素
   • 品質事故による損失
   • 品質具合による利益損失
   • 時代と共に品質の重要性が増加
   • ロバスト性
   • 故障原因を考える3視点7分類
3. 実装以降の故障の概要
   • 電子部品の形状と実装の種類
   • 実装以降に受けるストレス
   • リフロー実装とフロー実装
   • リフロー実装のメカニズム
   • はんだを使った実装で生じるストレスの分類
   • はんだの接続不良
   • はんだによる短絡不良
   • リフロー実装に関わる主なトラブル
4. はんだクラック
   • はんだクラック
   • 光学顕微鏡によるはんだクラック観察
   • X線CTによるはんだクラック評価
   • はんだクラックの温度サイクル寿命式
   • はんだ形状と塑性ひずみ
   • はんだクラックは低温側で生じる
   • はんだクラックの抑制
5. 絶縁系部品 (主にMLCC) に発生する故障
   1. 絶縁系部品に発生するクラック
      1. MLCCに発生する様々なクラック
      2. たわみ強度とは
         • ランド&はんだ形状とたわみ強度
         • はんだクラックとたわみクラックの識別方法
         • たわみクラックの応力シミュレーション
         • ネット上には間違いが多い
         • たわみクラックへの対応策
         • チップ部品の小型化に伴うたわみクラック対策
      3. マウンタによる部品クラック
      4. MLCC実装基板の鳴き
   2. 絶縁系部品に発生する腐食、ECM
6. 絶縁系部品
   1. 導通系部品に発生するクラック
      • 熱衝撃による小型コイルに発生するクラック
   2. 導通系部品に発生する腐食
      1. 巻き線コイルの被覆腐食
      2. チップインダクタの腐食による容量変化
7. 樹脂封止部品の故障
   1. 樹脂/端子界面の剥離
   2. 封止樹脂の透湿による故障
8. ECM、CAF、Snウィスカ
   1. ECM (エレクトロケミカルマイグレーション)
      1. Agマイグレーション
      2. Cuマイグレーション
      3. Snマイグレーション
   2. CAF
   3. Snウィスカ
      1. Snウィスカとは
      2. 熱衝撃によるSnウィスカ
      3. 金属間化合物生成によるSnウィスカ
      4. 酸化や腐食によるSnウィスカ
      5. Snウィスカの評価方法
      6. 低温実装によるSnウィスカ
      7. SnOウィスカ
9. 最後に (未来の技術者へ)
10. 質疑応答