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セットメーカー必須!
電子部品の信頼性評価・解析ガイドブック
Part2

定価(税込)  3,888円

編者
監修
監修
サイズ A5判
ページ数 256頁
ISBNコード 978-4-526-07545-2
コード C3054
発行月 2016年03月
ジャンル 電気・電子

内容

電子部品・電子機器の信頼性保持に必要な様々な評価・解析について、ガイドブック形式で経験の少ない技術者、担当者でも最適な評価を得られるように導く入門書。実装基板製造における信頼性作り込み、製品仕様の確認、市場故障に対応した解析まで紹介しており、信頼性評価、解析のさまざまな現場において、いつでも役立つ内容となっている。

沖エンジニアリング株式会社  著者プロフィール

沖エンジニアリング株式会社
 事業概要
 総合エンジニアリング・サービス会社(信頼性評価受託サービス、デバイス特性評価サービス、EMC・製品安全試験サービス、純水・廃水システム・排ガス処理システム販売、化学分析、部品情報サービス、計測器校正サービス)
 信頼性関連受託サービス
 信頼性試験、環境試験、故障解析、良品(構造)解析、ESD評価・保護設計・コンサル、LSIなどの特性評価、EMC試験、化学分析・成分分析(RoHS、REACH)
 所在地
 〒179-0084 東京都練馬区氷川台3-20-16(本社)
 〒367-8686 埼玉県本庄市小島南4-1-1 沖電気工業内(北関東試験センタ)
 〒335-8510 埼玉県蕨市中央1-16-8 沖システムセンター内(部品情報ブランチ)
 〒203-0042 東京都東久留米市八幡町1-1-12 機械振興協会内(西東京試験センタ)
 http://www.oeg.co.jp/

目次

巻頭言
著者一覧
はじめに

第Ⅰ章 部品調達
Ⅰ-1 調達する部品の機能と問題点
 Ⅰ-1.1 個別半導体
 Ⅰ-1.2 IC/LSI(集積回路)
 Ⅰ-1.3 パワーデバイス
 Ⅰ-1.4 LEDデバイス・LED機器
 Ⅰ-1.5 電子部品
 Ⅰ-1.6 部品内蔵基板
 Ⅰ-1.7 チップ実装・パッケージング
Ⅰ-2 適切な部品を得るための情報
 Ⅰ-2.1 部品メーカの信頼性の作り込みと維持
 Ⅰ-2.2 高信頼性用部品とは
 Ⅰ-2.3 部品情報サービス
Ⅰ-3 高信頼性部品を調達するための評価
 Ⅰ-3.1 部品調達のポイント
 Ⅰ-3.2 初期故障の除外方法:“スクリーング試験”
 Ⅰ-3.3 部品の耐性評価(ESD/LU/EOS、アバランシェ耐量試験)
 Ⅰ-3.4 仕様外の特性評価(コンデンサ突入電流、不揮発性メモリ)
 Ⅰ-3.5 作り込みからみた部品の品質評価:“良品解析”
 Ⅰ-3.6 市場流通在庫品とその評価

第Ⅱ章 製品(電子機器)
Ⅱ-1 実装基板製造における信頼性作り込み
 Ⅱ-1.1 実装基板の課題
 Ⅱ-1.2 実装基板で多く発生する故障と評価(はんだ接続、基板)
 Ⅱ-1.3 実装基板構造の課題抽出と危険度推定;“良品解析”
 Ⅱ-1.4 熱設計のための実装基板や搭載部品の評価技術
 Ⅱ-1.5 実装工程における静電破壊(ESD)対策
 Ⅱ-1.6 実装基板の解析技術(非破壊解析、観察、材料分析)
Ⅱ-2 製品仕様の確認:安心・安全を保証するための試験
 Ⅱ-2.1 製品仕様を決めるための加速試験
 Ⅱ-2.2 信頼性試験・環境試験の種類
 Ⅱ-2.3 電子機器に与える電気的ノイズと対策:“EMC試験”
 Ⅱ-2.4 電子機器に潜む危険と製品安全試験
Ⅱ-3 市場故障対応:市場で故障が発生した場合の適切な解析
 Ⅱ-3.1 市場故障:市場故障が発生した場合の適切な解析
 Ⅱ-3.2 実装基板の故障解析:“ロックイン発熱解析(LIT)”
 Ⅱ-3.3 電子部品の故障解析

索 引

はじめに

巻頭言

 沖エンジニアリング(以下、OEG)では多くの人が信頼性評価技術を利用しやすいように「現場の評価技術者による“実践!”電子部品の信頼性評価・解析ガイドブック」(日刊工業新聞社)を出版した。この書籍は多くの人に読まれ、好評を得ているが、「評価方法だけでは十分な評価ができないので、有効に利用するための新たな書籍を出版して欲しい」というご指摘が多数あった。
 ご指摘のいくつか紹介すると、
 「どのような段階で評価すると効果的か?」
 「対処すべき故障にはどのようなものがあるか?」
 「できるだけ正確な寿命や故障率を求めたい」
 「少ない試料数で短時間に行える実践的な信頼性は?」
 「電子機器が故障した場合、どのように解析をすればいいか?」
 「評価だけでなく、他に必要な情報も教えて欲しい」
などである。
 これらのご要望に答えるために前書の姉妹本として“セットメーカ必須! 電子部品の信頼性評価・解析ガイドブック Part2”を新たに出版することとした。
 OEG では受託評価の際に多くのお客様と話す機会があり、新たに発生している信頼性の課題や評価のニーズなどを把握し、お客様のご要望にお答えできるよう技術・設備の導入、評価・解析方法の考案をしている。本書で書かれている多くの内容が、このようなお客様のご意見から生まれたものである。
 本書では信頼性の作り込み・評価の利用法を明確にするために電子機器メーカ、およびセットメーカに焦点をあて、部品調達から部品実装、製品化、および市場故障までにどのような問題があり、どのように解決していくかと言う点に視点を置いて作成した。
 本書が読者の皆様方の業務の一助となれば幸いである。
【今井 康雄】


はじめに
―電子機器メーカ、セットメーカの信頼性の作り込み―

 本書は前回出版した「現場の評価技術者による“実践!”電子部品の信頼性評価・解析ガイドブック」(日刊工業新聞社)の姉妹版であり、前書では十分に書けなかった評価技術の利用法や信頼性の作り込みのための情報やポイントなどを新たに示しており、ユーザに必要な情報を網羅した書籍になっている。
 信頼性評価・解析・試験には多くの方法があるが、適切な段階で利用し、目的とした情報が得られるようにデータ解析することが重要である。そのため、電子機器メーカやセットメーカが実施している信頼性の作り込みのフロー(段階)に沿って、必要な評価技術と関連する情報やポイントを述べることにした。部品メーカにとっても必要な情報が多く含まれている。

1.電子機器メーカ、セットメーカの信頼性の作り込み
 電子機器メーカやセットメーカ(以下、機器メーカとする)が実施している信頼性の作り込みを図1に示す。この評価法と必要な情報が本書の構成になっている。
 機器メーカでは適切な部品を調達し、それを搭載した機器を設計・製造し、製品として市場に投入するが、機器メーカに求められる信頼性の要求は、①調達部品の信頼性、②実装上の信頼性、③製品の信頼性保証、④故障が発生したときの解析である。これらを達成するためには図1に示すような適切な評価が重要である。また、部品調達に関しては評価だけでなく、部品の知識や部品メーカの情報なども不可欠である。
 機器メーカでは調達した部品の信頼性が製品(機器)自体の信頼性に大きく影響するため、部品調達とそれ以降の製品までを2つに分け、それぞれ第Ⅰ章、第Ⅱ章とした。

2.部品調達
 電子機器の不具合には部品の故障によるものが多く、高品質・高信頼性が要求される電子機器では調達する部品の品質情報が最も重要である。しかしながら、多くの電子機器メーカでは部品、特に半導体デバイスの調達や市場故障の対応で苦慮している。その1つは複雑な半導体デバイスの品質を理解するためには専門的な知識が必要であること、2つ目は調達品であるため、十分な評価ができないことが挙げられる。
 本書ではこのような問題の解決法の1つとして以下のことについて述べる。
(1)代表的な部品の機能、構造、評価法、故障メカニズム
(2)部品調達に必要な情報の提供
(3)部品調達の流れと必要な評価技術

3.電子機器
 電子機器ではその用途に合わせて機能、形状・サイズ、耐環境性を決めていくが、信頼性も重要な要素である。電子機器は常に小型化、高機能化が求められて、近年では基板実装技術の高度化が不可欠になってきた。そのような中で、信頼性を作り込み、保証していくためには、適切な評価法や条件を選定することが、製品化の鍵になる。また、市場で故障が発生した場合、製造段階では気づかない故障メカニズムが存在している可能性があり、原因究明は信頼性の作り込みにとって最も重要な解析方法である。
 このようなことから、本書では以下の3点に絞り、電子機器に必要な知識と評価法に関して述べる。
(1)部品実装に発生しやすい故障に対する故障メカニズムと評価法
(2)製品仕様作成のための保障期間やその間の故障率の求め方、および信頼性試験・環境試験法
(3)市場故障に関する要因と新たな電子機器からの故障解析

4.本書の特徴
 本書では各種評価技術をいかに使いこなして問題を解決するかということに焦点を置き、各段階における信頼性評価のポイントを必要な評価法とともに述べている。評価法に関しては前書で詳しく述べているが、本書でも基本的な内容については記載する。ここで取り上げる評価法は我々が行っている受託評価サービスで広く用いられる方法である。また、必要な情報、利用法やそのポイントも受託サービスから得たものが多い。我々は顧客の要望や実際の市場故障解析から推定される真の故障原因から、それを防ぐための評価法を考案し、提案しているが、その一部を本書で紹介している。このように本書は従来の専門書にない、より実践的な方法・概念を記述したもので、電子製品の信頼性の作り込みに貢献できる書籍であると考えている。
(味岡 恒夫、今井 康雄)

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