信頼性加速試験の進め方と設計・寿命予測への活かし方

新商品は軽量化、小型化、密閉化、あるいは新技術の導入と斬新化が進むため必ず評価が必要となる。評価は少しでも短時間で結果を出すことが望まれるので加速試験を行わなければならない。このため市場で商品を保証できる加速試験評価を組立て、評価し、設計に活かすという能力が現在要求されている。 　ここではまず加速試験の基礎を理解し、単に加速係数に頼るのではなく、設計に活かすために取扱う商品の構造や材料、使い方なども加味する故障メカニズムとストレス-ストレングスの関係をベースとした実態に合った加速試験の組立を修得する。また間違いの多い湿気加速試験についても取り上げた。

1. 加速試験の基本的な考え方
   1. 寿命判定には2種類ある
   2. ワイブル確率紙から読み取る寿命の種類
   3. 加速試験と云うためには
   4. 加速させ方の基本五つ
   5. 加速試験による寿命推定手順
2. 作る人に必要な信頼性保証加速試験
   1. 使う人の信頼性と作る人の信頼性
   2. 試験を必要とする対象は何か
   3. 故障メカニズムとは
   4. 故障メカニズムの分類と対応
   5. 信頼性保証加速試験の進め方
   6. 試験評価に故障の芽解析が必要な理由
   7. 信頼性解析法でも故障メカニズムは必須
   8. 故障メカニズムは難しくない.事例紹介
3. 加速を決めるストレスと故障メカニズム進展の関係
   1. 増加型
   2. 最適値型
   3. 相反型
4. 単純機能加速はモデル式の活用が良い
   1. Arrheniusの反応論モデル
   2. べき乗則 (n乗則)
   3. θ度2倍則
   4. Eyringの反応論モデル
   5. Larson-Miller法 (クリープ)
   6. 修正Miner則 (疲労)
5. 製品寿命の加速に用いられる複合ストレスによる方法
   1. 故障メカニズムをフローで描く
   2. 加速させるため律速過程を選ぶ
   3. 試験のストレスの種類/組合せ方/加え方
   4. 同時ストレス加速と注意事項
   5. 順次ストレス加速
   6. 同時ストレスか順次ストレスかの選択が必要な時
   7. ステップストレス試験は何を求めるか
6. 設計や寿命予測に活かした加速試験事例
   1. 材料 (樹脂)
   2. PCB関連
   3. 機構関連
7. ストレス-ストレングス関係の工夫による加速方法
   1. 小さいストレスをカットする
   2. ストレングスを弱くする
   3. ある程度劣化させてから試験をする
   4. 劣化要因を明確にして顕在化する
   5. 故障判定を厳しく設定する (特性値寿命の場合)
   6. 故障判定を兆候に設定する (機能寿命の場合)
   7. 要素で試験をする
8. 間違いの多い湿気ストレス加速試験
   1. 湿気加速試験結果が温度加速試験結果に化けているので注意
   2. 半導体の85°C 85%条件は何を加速しているか
   3. 吸湿加速と透湿加速の違い
   4. 高温高湿試験が加速試験か単なる耐力試験かの見分け方
   5. 故障再現湿気試験の加速で失敗し易い例
9. 加速試験の失敗事例や注意事項
   1. チャンバでの高温通電結果解釈の間違い
   2. 温度サイクル試験のストレスの種類と選び方
   3. 温度加速で知っておかねばならない閾値例
   4. 回数加速で起こる失効故障メカニズムと対策
   5. 鉛フリーはんだでの失効故障メカニズムと対策
10. 近年の新しい動き
    1. ライフ エンド事故と加速試験
    2. 新しい加速試験HALTの役割
    3. IEC 62506 (JIS C 62506 製品の加速試験方法)
• 質疑応答