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電気設計・解析チームの佐藤です。

 

回路設計者がプリント基板の電気的なチェックに集中できるよう、私は製造性のチェックをサポートしています。

プリント基板の設計チェックにおいて見逃しやすい箇所は、シルクでの実装方向指示です。有極性部品の表示漏れや極性ミスがあると、部品実装方向を誤り、基板の動作不良に繋がります。

また、パターンの引き回しで、断線など製造性に起因する内容などもチェックし、基板設計者へのフォードバックを行っております。

 

佐藤さん.jpgのサムネイル画像

 

プリント基板設計及び試作の受託業務25年の経験を生かし、引き続きお客様の商品に不具合や、製造ロスなどが発生しないよう未然防止に努めてまいります。

 

 

プリント基板設計のHPはこちら↓

http://www2.panasonic.co.jp/aec/electric/

 

EMC設計・評価チーム/門真EMCサイトの橋坂です。


中国の自動車EMCの法規について調査を行いましたので、ご紹介いたします。

国際規格とGB規格は以下の対応となっております。

 

GB規格.pngなお、ISO11452シリーズのイミュニティ規格やECE R10についても、現在GB規格化が検討されており、今後追加となる見込みです。

中国の場合、現地の国家認定試験所での最終評価が必須となりますが、現地試験でNGにならないようGB規格に準拠した方法での事前評価は、解析センターにて対応可能ですので、ぜひお気軽にお問合せ下さい。

 

車載EMC試験についてはこちら↓
http://www2.panasonic.co.jp/aec/emc/in-vehicle-emc.html

EMC試験については こちら↓
http://www2.panasonic.co.jp/aec/

EMC設計・評価チーム/門真EMCサイトの石橋です。

 

先日ご紹介しました半導体に対するTEMセルのイミュニティでは、最大800V/mの電界を印加することが可能とお伝えいたしました。
では、どのような時にそのような電界強度が発生するのでしょうか?

 

その一例として挙げられるのは、携帯電話からの電波です。
あるデータによりますと、携帯電話近傍の電界強度は、最大700V/m程度の非常に高い値となることが報告されています。

 

海外のメーカでは、半導体に対して、このような携帯電話からの電波によるイミュニティ試験を要求する場合があります。
一般のイミュニティ試験の変調方式は無変調かAM変調が主流ですが、今回はGSMと日本国内で主流となっているLTEの変調方式について、TEMセルで再現可能か検討いたしました。

 

GSM構成図.png

 

上図のようにTEMセルの天面にモノポールアンテナを取り付け、スペアナで確認した波形が下図(左:GSM、右:LTE)になります。

 

GSM_LTE.png

 

今回の検討で、携帯電話による電波と同レベルの電界強度を再現できることを確認いたしました。
このような無線機近傍の電界によるイミュニティ評価は、国際規格でも検討がなされており、IEC 61000-4-39(近接放射イミュニティ試験)として規格化が進められています。

 

半導体のEMC評価は、最終商品の品質向上や対策コストの削減などにつながります。半導体のEMC評価に関してご質問がございましたら、お気軽にご相談ください。

 

半導体EMC試験についてはこちら↓
http://www2.panasonic.co.jp/aec/emc/semiconductor.html

EMC試験については こちら↓
http://www2.panasonic.co.jp/aec/

 

電気設計・解析チームの川上です。

 

先日、信頼性サポートグループからの紹介で、『信頼性試験に使用する基板を作りたい』とのお声掛けを頂きました。さっそく、お客様を訪ね、打ち合わせ。『高温』『ソケット』『基板の共用化』ん?!似てる。なつかしい。。。実は、昔(25年ほど前)バーンインボードの営業~設計~製造手配を担当していたことがあります。BIB.jpgバーンインボードと言うのは、半導体を熱ストレスを掛けた状態で動作させ、スクリーニングする為のボードです。次の3つの特長があります。

 ○使用温度は、125℃もしくはそれ以上。
 ○大きめの基板に、ソケットがたくさん並んでいる。
 ○色々な回路に対応出来る様に基板を共用化することが多々ある。 等


今回、この様な流れで、お仕事を進めさせて頂きました。

【基板作成の流れ】

 ご指示頂いた使用温度で、基板材料を選定。
   ↓
 ソケットの配置やパターンのイメージをパワーポイントで作成し、お客様に提出。(昔は手書きでした。)
   ↓
 ご要望に沿って、何度かの手直し。
   ↓
 パターン設計、基板製作、部品実装。
   ↓
 納 品

 

お客様と打ち合わせしながら、昔を懐かしみながら、ワクワクしながら仕事をさせて頂きました。この様なお仕事を頂いたお客様に感謝、感謝です。m(_ _)m

プリント基板に関することなら、何でもお気軽にご相談ください!

 

プリント基板設計のHPはこちら↓

http://www2.panasonic.co.jp/aec/electric/

 

信頼性解析チームの塚本です。
解析センターが新規サービスとして、ゴム・エラストマーの疲労試験を始めましたので、試験内容についてご紹介をさせて頂きます。
ゴムやエラストマーといった弾性体は、比較的大きな変形を加えても元の形に戻る特徴がありますが、破断応力や破断ひずみよりもはるかに小さな応力やひずみが繰り返し加えられることで疲労破壊する場合があります。
このような疲労に対する特性を評価する手法として、日本工業規格(JIS)には以下の規格があります。

 

・耐屈曲き裂性(JIS K6260)
 繰り返し屈曲を与え、き裂発生及びき裂成長に対する抵抗性を求める。

 図1.png

 

・引張疲労特性(JIS K6270)
 一定の引張変形を与え、疲労寿命及び関連する諸特性を求める。

図2.png 

 

解析センターでは、強度や伸び、硬さといったゴム・エラストマーの基本特性から、疲労試験等の長期信頼性まで試験を行っております。
何かお困りごとなどございましたら、お気軽にお問い合わせください。
今後ともどうぞよろしくお願い申し上げます。

 

▼その他の信頼性に関するお困りごとはこちら:
http://www2.panasonic.co.jp/aec/reliability/index.html

SEM・EPMA分析担当の高橋です。
今回は、Cryo-BIB加工法についてご紹介します。

前回、複合材料の平滑な断面試料作製に最適なBIB加工法をご紹介しました。BIB加工法は、Arイオンビームが照射されている箇所の温度が約100℃まで上昇するため、耐熱性の高い試料の前処理には威力を発揮しますが、ソフトマテリアルを加工すると変形・溶融などの熱ダメージを及ぼすことがあります。
そこで登場したのがCryo-BIB加工法です。その長所は、試料を冷却することにより、熱ダメージを軽減できるところです。Cryo-BIB加工法を用いれば、耐熱性の低い試料でも本来の構造を観察することができます。


 

Cryo-BIB-1.jpg図1.芯鞘複合繊維のBIB加工断面SEM写真


一例として、芯鞘複合繊維(樹脂)の断面加工をご紹介します。通常、芯鞘複合繊維は鞘材料の方が芯材料より融点が低く、溶けやすい傾向にあります。この芯鞘複合繊維を通常のBIB加工法により断面出しすると、図1のように鞘材料が溶着し、芯材料を覆い隠してしまうために本来の構造がわかりません。
同じ試料についてCryo-BIB加工法により断面を出すと、鞘材料も溶けないため、芯材料-鞘材料の境界、また鞘材料同士の絡まり方など、本来の構造が明瞭にわかります。

 


Cryo-BIB-2.jpg

図2.芯鞘複合繊維のCryo-BIB加工断面SEM写真


Cryo-BIB加工法の対象サンプルを以下に示します。
  ソフトマテリアルを用いたデバイス
    ・Li電池セパレータ
    ・有機ELパネル
    ・燃料電池MEA
その他、機能性高分子膜など
このような試料の前処理や、観察、元素分析でお困りの方はご相談ください。

お気軽に下記ホームページよりお問い合わせ下さい。
http://www2.panasonic.co.jp/aec/analysis/index.html

分析解析サポートグループの竹野です。
以前のDynamic-SIMSのご紹介に続きまして、今回はStatic-SIMS(TOF-SIMS)についてご紹介します。


Dynamic-SIMSは、連続的なイオンビームを試料に照射して、スパッタリング現象に伴って発生する二次イオンを深さ方向に検出します。これに対して、Static-SIMSでは照射する一次イオン量が微量であるため、試料が破壊されることなく、試料表面の元素、特に分子情報を取得することができます。Static-SIMSの質量分析器として、現在では飛行時間型のものが広く用いられているため、Static-SIMSをTOF-SIMS(Time Of Flight - Secondary Ion Mass Spectrometry)と呼ぶのが一般的になっています。

TOF-SIMS-1.png

TOF-SIMSの原理図

 
TOF-SIMSの特徴は、何と言っても試料の極表面(~2nm程度)の有機物分子情報を取得することができる点です。データとしては、下図のような質量スペクトルを得ることができます。電極部の抵抗値が増加する傾向がある試料について、TOF-SIMS分析を行ったところ、不具合品からは電極の酸化を促進する有機酸物質が検出されました。

TOF-SIMS-2.png

TOF-SIMS 質量スペクトル


このような電極トラブルの他には、試料表面での撥水性異常、樹脂の劣化メカニズムの解析、製造プロセス中で付着した異物の解析などにも、TOF-SIMSは威力を発揮いたします。また、当センターではアルゴンガスクラスターイオン銃(Gas Cluster Ion Beam:GCIB)を使用することで、深さ方向での有機物情報も取得することが可能です。
ご興味がございましたら、下記のホームページよりお問い合わせ下さい。
http://www2.panasonic.co.jp/aec/analysis/index.html

 

信頼性評価チームの田村です。
入れ替え作業中でした地震試験機がリニューアルされましたので

ご連絡します。


長期間使用することができず、お問い合わせ頂いたお客様には大変ご迷惑をおかけしました。

新しい試験機は、従来の試験機よりも変位が大きくなっており、兵庫県南部地震や東北地方太平洋沖地震等を再現した耐震試験が実施できるようになりました。

●新地震試験機 

earth_A.jpg●主な仕様
・加振波形 : 各地の地震再現波 
    (兵庫県南部地震(神戸市)、東北地方太平洋沖地震(仙台市))
                : サイン波(0.1~30 Hz)、ランダム波(0.1~30 Hz)
・テーブル   : 2000×3000mm
・最大搭載重量 : 1000kg
・最大加速度  : 水平:1G   上下:0.5G
・周波数範囲  : 0.1~30Hz
・最大変位   : 水平520mm p-p    上下270mm p-p

 

●代表的な再現波
・兵庫県南部地震(神戸市)の再現波

earth_C_1.jpg

earth_C_2.jpg・東北地方太平洋沖地震(仙台市)の再現波

earth_D_1.jpg

earth_D_2.jpg

●実使用環境を想定した耐震試験
解析センターでは、実使用環境を模擬するために大型の木造治具を保有しています。(地震試験機に取り付け可能です。)
木造治具内の想定される取り付け位置に製品を設置し、地震が発生したときの転倒、落下、故障等の有無のご確認にお役立て頂けます。耐震試験をご検討のお客様はお気軽にご相談ください。 

 

earth_E.jpg         お問い合せ先:信頼性評価チーム 田村

信頼性サポートグループ 信頼性評価チーム 田中伸幸です。

オリンピックのメダルと言えば金、銀、銅ですがなぜこの順序なのでしょうか?
やはり金、銀、銅の順番で価値が高いと皆が認識しているからでしょう。この順番は耐腐食性の順序でもあります。

 

金はほぼ腐食しない。
銀はH2S等特殊な腐食ガス環境下で腐食する。
銅は一般的な腐食ガスでも腐食する。

 

代表的な金属の標準電極電位

 

corrosive-resistant2.png 

さらに金は電気特性も加工性も優れています。つまりすべての接触部品、導電材料を金にすれば全て解決、腐食トラブルはこの世からなくなります。めでたしめでたし・・・

といかないのが世の常、金はとてつもなく高いのです。

 

金と銀、金と銅の価格の差は現在ほぼ以下のとおり
  金 1g: 4400円
  銀 1g:  70円
  銅 1g:    0.7円

(金は、銀の63倍、銅の6300倍の価格)


銀及び銅の腐食 

corrosive-resistant3.png      試験条件
       ①ガス種類:H2S
       ②ガス濃度:1ppm
       ③温度:40℃
       ④湿度:80%
       ⑤試験時間:24時間
       ⑥試験機 :ファクトケイ社製KG200

kg200.png

ちなみに江戸時代の日本では金は銀の5倍の価格でした。当時国際的には約15倍程度でした。このため開国後金が国外に大量に流出しました。

金には貨幣の代用の意味もありますので、金とその他の金属との値段の差はますます開く可能性があります。ということで金から銀から銅というように耐腐食性に劣る材料を工夫して、使用する必要があります。そうなると腐食トラブルが心配です。


腐食試験(ガス及び塩水)のご依頼は
パナソニック㈱解析センターへ
http://www2.panasonic.co.jp/aec/reliability/


 

信頼性解析チームの田中です。
今回は、樹脂材料の耐薬品性試験について紹介させて頂きます。
樹脂成形品が突然割れてしまう経験などございませんか?
そのような樹脂の割れの原因としまして、「ソルベントクラック」であることが考えられます。
ソルベントクラックとは、薬品が樹脂中に浸透し、樹脂中の高分子鎖の絡み合いを解きほぐすことによって引き起こされる割れのことを言います。
分かりやすく、下にイメージ図を示しておりますが、薬品と外部応力などにより発生する歪が原因となり、非常に短時間でクラックが発生してしまいます。

 rel_20140210_01.jpg

ソルベントクラックを引き起こす薬品としまして、有機溶剤や可塑剤、潤滑油など工場で使用されるものから、洗剤、化粧品、接着剤、食用油など一般家庭で使用されるものなど、様々なものがあります。
樹脂成形品に発生する歪は、ねじ締結やインサート、爪によるはめ合いなどの組立により発生するものから、成形時の残留歪といった成形品内部に存在するものなどがあります。
樹脂の破断面を観察してみますと、鏡面状態を示しており、これはソルベントクラックに特徴的な破断面となっております。

 rel_20140210_02.jpg

解析センターでは、専用の治具を用いた耐薬品性試験(ソルベントクラック試験)、およびその結果を踏まえた割れの原因究明などのトラブル対応も行っております。
また、どのような樹脂と薬品の組み合わせが危険かなどといった、ご相談もお受けしておりますのでお気軽にお問い合わせください。

どうぞよろしくお願いいたします。

 

耐薬品性試験の関連HP:

http://www2.panasonic.co.jp/aec/reliability/chemical-resistant.html

▼その他の信頼性に関するお困りごとはこちら:

http://www2.panasonic.co.jp/aec/reliability/index.html

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