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Eurofins Japan >> ユーロフィンFQL株式会社 >> ウィスカ評価・分析

ウィスカ評価/分析

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ウィスカ評価/分析サービス

電子部品の短絡や絶縁劣化の原因の一つ、ウィスカ。国内規格(JIS, JEITA)、国際規格(IEC, JEDEC)に準じたウィスカ評価試験他、ご要望の試験規格にてウィスカ評価試験を受託致します。ウィスカを分析し、錫ウィスカ、錫ウィスカ、硫化銀ウィスカの特定を行います。

> ウィスカとは

ウィスカ評価


主な対応規格

国内規格(JIS, JEITA)、国際規格(IEC, JEDEC)に準じたウィスカ評価試験他、ご要望の試験規格でも実施可能です。

> 主な対応規格

ウィスカ観察事例

電子・電気部品(IC、コンデンサ、コネクタ等)のウィスカ評価試験事例をご紹介します。

> ウィスカ観察事例

ウィスカ分析


ウィスカ分析事例

金属表面に発生するひげ状の組織、ウィスカが何であるかの分析を行いますす。

> ウィスカ分析事例

 

主な対応規格 | ウィスカ評価


規格/試験名 試験項目 ウィスカ長さ判定基準
JIS C 60068-2-82
IEC60068-2-82
電気・電子部品の 試験方法
室温 30℃, 60%
25℃, 50%
4000h
50μm以下
高温高湿 55℃, 85%
2000h
温度サイクル -40℃~85℃
-55℃~85℃
-40℃~125℃
-55℃~125℃
2000cy, 1000cy
JEDEC
JESD201A
Enviromental Acceptance Requirements for
Tin Whisker Susceptibility of Tin and
Tin Alloy Surface Finishes
室温 30℃, 60%、4000h or 1500h 試験項目ごとに、リード間隔、部品タイプ
およびクラスにより許容値を設定
高温高湿 55℃, 85、4000h or 1500h
温度サイクル -55℃~85℃
-40℃~85℃
1500cy or 500cy
JEITA RC-5241
電子機器用コネクタのウィスカ試験方法
室温かん合 25℃, 50%、1000h 隣接端子間の1/2以下
備考(応力など) 室温 下地の拡散
高温高湿 めっき酸化や腐食、端子成形
温度サイクル 母材とめっきの熱膨張差
室温かん合 対象:コネクタ接触部の外圧、圧入部の圧迫力
  • JIS:日本工業規格(Japanese Industrial Standards)
  • JEDEC:半導体技術協会(JEDEC Solid State Technology Association)
  • JEITA:電子情報技術産業協会(Japan Electronics and Information Technology Industries Association)

※高温高湿試験、および温度サイクル試験につきましては、他の部品と試験槽を共用することで、試験コストの低減が可能です。

 

ウィスカ観察事例


IC端子からのウィスカ

IC端子からのウィスカ

観察箇所

 

SEM拡大画像

拡大画像(SEM観察): ウィスカ長さ 440μm

 

コネクタ接触部からのウィスカ

拡大画像

拡大画像: ウィスカ長さ(左) 350μm

 

コネクタ端子からのウィスカ

コネクタ端子からのウィスカ

観察箇所

 

コネクタ端子からのウィスカ

拡大画像: ウィスカ長さ 820μm

 

 

ウィスカ分析


金属の表面で発見される針のような形状の物質(ヒゲ状物質)、ウィスカ。当社では、豊富な経験を基に、ヒゲ状物質が何であるかの分析を行ないます。

錫ウィスカの成長観察例

スズウィスカ

錫ウィスカの断面作製・観察例

スズウィスカ

硫化銀ウィスカの観察例

硫化銀ウィスカ

鉛はんだ電極に発生した針状物質の分析例

鉛はんだ電極に発生した針状物質

 

ウィスカとは

ウィスカの種類

ウィスカとは、金属めっき表面から発生した金属ヒゲのことです。

  • 真正ウィスカ(真性ウィスカ)は、母材金属と同じ成分の単結晶が根元から成長したものであり、錫や亜鉛めっきから発生することが知られています。
  • 非真正ウィスカ(非真性ウィスカ)は化学変化を伴って成長するウィスカのことで、代表的なものに硫化銀や酸化銅があります。

ウィスカ発生要因

ウィスカは、めっきの再結晶化によって起こり、めっき皮膜に加わる圧縮応力によって成長するもので、めっき表面の酸化膜の欠損がウィスカ発生の起点(きっかけ)になると考えられています。
電子部品の圧縮応力は、めっき膜中の内部応力と端子加工による残留応力の2つに分けられます。

  • 内部応力:下地とめっき界面の格子不整合、光沢剤等によるめっき結晶粒の違い、およびめっき膜中への下地原子の拡散、めっき腐食や酸化等に起因すると考えられます。
  • 残留応力:曲げ、切断、プレス加工の応力負荷が考えられます。

コネクタ部品については、上記圧縮応力に加え、かん合による外部応力負荷が大きく影響します。

 

当社では、ストレス印加条件(高温高湿、温度サイクルなど)後に光学顕微鏡等によりウィスカ発生の有無を評価する、ウィスカ評価試験を実施いたします。
ウィスカの根本の断面観察や元素分布分析にも対応しております。
特に、電子・電気部品(IC、コンデンサ、コネクタ等)の錫めっき端子ウィスカ評価試験については、長年の経験・実績があり、これにより培った評価技術を基にしております。お客様がお困りになる評価試験項目、観察箇所の選定についてもお気軽にご相談ください。

 

 

ユーロフィンFQLはISO17025で認定された試験所です


  • 公益財団法人 日本適合性認定協会(JAB) 試験所認定 認定番号RTL04780
  • 対象範囲:M21 電気試験
分類コード
及び名称
IEC/JIS JEDEC その他
M21.5.1
低温試験
IEC 60068-2-1 / JIS C 60068-2-1 試験Ab
※温度条件は-50℃~+5℃の範囲に限る。6.8項、6.10項、6.13項 を除く
JEDEC JESD22-A119A
※3.2項、3.3項を除く
-
M21.5.2
高温試験
IEC 60068-2-2 / JIS C 60068-2-2 試験Bb
※温度条件は+30℃~+175℃の範囲に限る。6.7項、6.9項、6.13項を除く
JEDEC JESD22-A103E
※Condition D,E,F、4.2項、4.3項を除く
-
M21.5.3
温度変化試験
IEC 60068-2-14 / JIS C 60068-2-14
試験Naの温度条件は、低温側0℃~-65℃、高温側 +30℃~+175℃の範囲に限る。
※試験Nb温度条件は、低温側 +5℃~-65℃、高温側+30℃~+175℃、温度変化率 10±2K/min以下に限る。
(6.1項、6.2項を除く)
JEDEC JESD22-A104E
※5.9項、6項を除く JEDEC JESD22-A106B.01
※4.2項、4.3項を除く
-
M21.5.5
高温高湿定常試験
IEC 60068-2-78 / JIS C 60068-2-78
※5.1項、5.2項、5.3項を除く
- -
M21.5.17
耐候性試験
JIS K 7350-2
※4.7項、6.1項 表3・表4 11・12・15・16・狭帯域、6.2項 表3・表4 11・12・15・16・狭帯域、7.5項を除く
- JASO M351
※4.1項、5項、6項、7項-c)試験結果2)を除く

 

ユーロフィンFQL サービスパンフレット

総合:会社案内/ソリューション

総合


会社案内 会社案内パンフレット ユーロフィンFQLの方針、サービス概要、事業所等をご紹介致します。

ソリューション

腐食環境ソリューション エコチェッカII、ドライガーゼ方式による塩害分析、QCMセンサなど、腐食環境測定ツールをご紹介いたします。
環境ソリューション 腐食トラブルに関する課題に様々な側面からアプローチしたサービスです。
信頼性評価試験・環境試験/故障解析

信頼性評価・故障解析


共通

ISO17025対応試験サービス ISO/IEC17025に適合した試験所として認定されています。その対象試験範囲等をご紹介致します。

合同評価/解析サービス

各種部品の評価・解析・分析に精通した技術者が立会いのもと、問題解決にご支援します。『故障解析手法の知見や設備が無く一時的に利用したい』 というご要望にお応えします。

測定・解析設備貸しサービス

電源/バッテリ解析機器、赤外線温度測定器、等、測定・解析・評価に必要な様々な設備を所有しています。『測定・観測したいが設備が無く一時的に利用したい』というご要望にお応えします。

表示系装置

フラットパネルディスプレイの評価/故障解析サービス 技術の進歩により多様化する、ディスプレイの使用用途。ディスプレイに特化した不具合解析事例や評価方法をご紹介致します。
評価事例(LCDの光学特性測定)

LCDの評価試験項目のひとつ「光学特性測定」(輝度ムラ、黄ばみほか)の内容を紹介させていただきます。

電源系装置

バッテリユニットの安全性/寿命・特性評価サービス

発煙、発火等の安全性にかかわる問題を起こしかねないバッテリーユニット。安全性評価を承ります。

電源ユニット・ACアダプタの評価/故障解析サービス

電源・ACアダプタなどの安定化電源の回路方式(ドロッパ・フライバック・共振制御など)や入出力コネクタ形状(USB Type-C・車載用シガーソケット・汎用コネクタなど)のウィークポイントを把握したスタッフが評価・解析を行います。

評価事例(電源ユニットの発煙/発火評価)

電気・電子製品の発煙・発火・焼損事象に関する原因究明解析でお客様をサポート致します。評価・評価項目の立案・改善策のアドバイスなど、幅広くサポートいたします。

電子部品

LSIの故障解析サービス

部材/半導体に関する品質問題を解決してきた経験豊富なスタッフが、解析はもちろん、あらゆる品質改善に至るまで、お客様のお悩み事を一からバックアップ致します。

フラッシュメモリの電気的特性確認サービス

ノートPCやデスクトップPC、ワークステーション、サーバ/ストレージに至るまで、様々な用途に合わせたフラッシュメモリの故障解析を行ってきた経験を活かした特性確認の提案を致します。

良品解析事例(Agワイヤ使用ICのパッケージ開封)

ワイヤ表面の観察、ボンディング問題のなど、故障解析の目的に合わせたパッケージ開封を行います。

故障解析事例(Cuワイヤ使用ICのパッケージ開封)

ワイヤ表面の観察、ボンディング問題のなど、故障解析の目的に合わせたパッケージ開封を行います。

故障解析事例(断線箇所の特定)

故障解析にとどまらず、発生原因推定・改善提案まで幅広くサポートいたします。

良品解析事例(超音波探傷装置による非破壊検査)

超音波探傷装置でIC内部の剥離を見ることは知られていますが、複数材料で構成された物の状態確認にも適しています。その為、IC以外の製品でも剥離状態を確認する事ができ、今までエックス線では透過してしまい観察できないものでも観察できる場合があります。

故障解析事例(ロックイン発熱解析方法のご紹介)

非破壊にて難しい位置特定が求められた際、発熱に注目し良品と比較する方法が有効であり、赤外線に感度を持つ観察装置による解析『ロックイン発熱解析』が効果的です。

所有設備紹介(3D-X線解析装置)

実際の評価・解析を基に、3D-X線解析装置の活用事例をご紹介致します。

所有設備紹介(3Dスキャナー型寸法測定器)

実際の評価・解析を基に、3Dスキャナー型寸法測定器の活用事例をご紹介します。

ファイル系装置

HDD/SSD/可搬媒体の評価/解析サービス

長年培ってきたノウハウをもとに、お客様システムでの使用用途に合わせた機種選定と最適な評価プランを提案し、HDD/SSD/可搬媒体の長期信頼性確保に貢献します。また、採用後に発生してしまった故障原因調査、データ復旧/消去まで、ワンストップでサポート致します。

データ復旧サービス

データ復旧(データ復元・データ修復・データサルベージ)サービスとは、操作ミスによるデータ喪失や突然のハードウェア故障や不具合などにより失われたデータを復旧するサービスです。
パソコンはもちろんのこと、サーバのRAID修復やスマートフォン、デジタルカメラなどの各種メモリのデータ復旧まで対応可能です。

信頼性評価・安全性検証

ウィスカ評価試験サービス

実際の評価を基に、サービス内容の事例を紹介致します。

促進耐候性試験サービス

太陽光(紫外線)、温度、湿度(降雨・結露)の屋内外自然条件を人工的に再現し、お客様製品の考えられる様々な使用環境に合わせて製品や材料の促進劣化試験をご提供致します。

電気・電子機器の特殊環境試験サービス

屋外における太陽光紫外線・高度減圧・温泉地ガス・海辺の塩水等、お客様製品の考えられる様々な使用環境に合わせた特殊環境試験をご提供致します。

電子機器のイミュニティ試験サービス

電子機器の電磁妨害耐性を評価する各種イミュニティ試験(Immunity Test)が可能です。ご支障ない範囲で、使用環境/条件をお聞きしながら、評価項目や内容を提案致します。

電子機器/電子部品の故障解析サービス

部材/半導体メーカをはじめ、装置開発/設計/製造/品質保証の各部門と共に、数え切れない多くの問題を解決してきた経験豊富なスタッフが、解析はもちろん、あらゆる品質改善に至るまで、お客様のお悩み事を一からバックアップ致します。

信頼性評価・環境試験代行サービス

JISやJEDEC等の標準規格に加え、長年、培ってきたノウハウを基にしたオリジナル規格を用いて、電気・電子のデバイス部品、モジュール部品の信頼性評価、環境試験を実施致します。

外部購入装置・ユニットの品質レビューサービス

外部から購入する装置・ユニット類に搭載されている部品は、装置・ユニットメーカーの品質基準で選定されており、中には最低限必要な発煙/発火防止に関する確認も実施されてないこともあります。
品質改善活動によって培われた技術、ノウハウ、経験及び使用実績等を踏まえ、7つの分類で品質リスクの明確化を図ります。

電子機器の加速劣化試験サービス

製品の使われ方やお悩み事項等のヒアリング内容から、お客様の製品に適した加速劣化試験を“具現化”して提案・実施致します。部品選定・評価検討段階から、お気軽にご相談下さい。

発煙・発火・焼損原因究明解析サービス

電気・電子製品の発煙・発火・焼損事象に関する原因究明解析でお客様をサポート致します。

電子部品などの市場流通品リスク検証(真贋判定支援、故障リスク調査等)

市場流通品は、中身のチップが異なる部品を加工した偽造品や、基板から取り外した再利用品を使用しているなどの問題が潜んでいる可能性があります。
真贋判定のひとつの目安として、製品の出来栄えを中心とした良品解析により、お客様の市場流通品採用をサポート致します。

材料分析

分析事例の紹介と所有分析装置

試作品が設計通りにできているか?工程やフィールドで発生したトラブルの原因は?部品や材料で知りたいこと、困ったことに分析技術でお応えします。

燃焼-イオンクロマトグラフ

C-ICは、燃焼炉中でサンプルを燃焼させたときに発生するガスを吸収液で捕集してイオンクロマトグラフィーで分析することにより、試料中の微量なハロゲンや硫黄の濃度を正確に測定することができます。臭素系難燃剤のスクリーニング分析方法としてIEC62321-3-2に規定(C-IC法)された方法です。

XPS分析(X線光電子分光)でできること

XPS分析 では、X線を試料に照射し、発生する電子のエネルギーを分析することで、表面の厚さ数nmの元素の種類と量および化学結合状態を調べます。金属、半導体、ガラス、セラミック、有機物、高分子材料などの分析ができ、接合、濡れ性、耐蝕、腐食、変色、汚染、洗浄、付着、吸着、表面処理などの問題解決に威力を発揮します。

AES分析(オージェ電子分光)でできること

オージェ分析では、細く絞った電子線を試料に照射し、発生するオージェ電子を分光分析することで、表面(深さ数nm)の元素の種類とおおよその量を調べます。金属、半導体などの腐食、変色、接合性、薄膜構造、拡散、異物などの分析に威力を発揮します。

ステンレス表面の不動態膜の分析

ステンレス綱では、表面にクロムリッチな不動態膜が形成されることで耐食性が向上します。表面分析により、この表面保護層の組成や厚さを分析できます。

はんだ接合部のTEM分析

はんだ接合部の合金相形成状態と微小なボイドを確認するにはFIBとTEMが必要です。FIBとTEMで確実な情報が得られます。

破面解析による割れ原因調査

製品には様々な原因でクラックや破断が発生することがあります。それぞれで再発防止対策が異なるため、再発防止には原因究明が不可欠です。破断原因を調べるには破面解析が有効です。

研磨面FIB加工観察

はんだ接合部を研磨して、SEM(走査型電子顕微鏡)観察したらクラックがあった。でもそれは研磨のせいかもしれません。研磨面FIB(集束イオンビーム)加工観察 で検証することで、研磨ダレを防ぐ・結晶粒や合金相がはっきり見える、のメリットがあります。

FIB加工による断面観察・解析サービス

FIB(Focused Ion Beam:集束イオンビーム)は、イオンビームによって試料を精密に加工し、狙った場所の断面を観察できる装置です。

赤リン含有分析サービス

難燃剤として使用される赤リンが原因で、電源コード・コネクタなどが絶縁不良(赤リンによるマイグレーション)になり、過熱・発煙などのトラブルを起こす場合があります。
使用部材への赤リン含有有無の分析をお奨めしています。

品質保証・改善コンサル/教育

品質保証・改善コンサル/教育


CMMI®・Automotive SPICE®

CMMI®ソフトウェア開発プロセス改善コンサルティング CMMI®(Capability Maturity Model Integration:能力成熟度モデル統合)は開発のライフサイクル全般に渡るベストプラクティスから成り、安定したソフトウェアプロセスを構築し、運用するためのプロセス改善モデルです。CMMI®は他のモデルに比べて 1.高い網羅性を持つ 、2.段階的なプロセス改善が可能などのメリットがあります。
Automotive SPICE®プロセス構築支援 車載ソフトウェア開発プロセスモデルであるAutomotive SPICE®への適合が、IATF16949やISO26262等の国際標準で要求されています。貴社の開発プロセスの国際標準適合を推進するため、プロセス教育から公式アセスメントまで、貴社のご要望に合わせた形でワンストップでソリューションを提供致します。

品質保証体制(QMS)構築支援

品質管理システム(QMS)構築・改善支援 製造プロセスを確認し、品質保証体制の運用状況や仕組みの問題点の検出、問題解決のための支援(改善支援)によって、お客様の製品品質確保をお手伝いします。また、お客様に代わり、お取引先様での保証体制の確認(代行監査)や改善支援により、購入品の品質安定化をお手伝いします。更に、「なぜなぜ分析」等の問題解決のための教育実施(人材教育)により、継続的な改善サイクルの定着を実現します。

品質関連教育

開発者向けプロセス指向のなぜなぜ分析 当社で実施している「プロセス指向のなぜなぜ分析」は、根本原因の分析対象を終始一貫して設計開発のプロセスに絞りこんでいるので、再発防止策をより導きやすくしています。
「プロセス指向のなぜなぜ分析」の基礎的な考え方や作法を習得することで、初めてなぜなぜ分析を行う方や、なぜなぜ分析がうまく出来なくて困っている方でも、効果的な再発防止策を立案できるようになります。

製品含有化学物質管理(CMS)

CMS診断サービス 鉛、水銀、カドミウムなどの人体や環境に有害な化学物質の管理は、グローバルレベルで求められており、各国法令により規制がされています。また法規制は常に変化しています。
お客様やお客様のサプライヤの製品含有化学物質管理システム(CMS)の状態を診断し、改善に向けたご提案を致します。
CMS診断・構築支援サービス RoHS指令・REACH規則化学物質の管理・運用の実態を診断し、問題点の抽出と改善支援、更にサプライチェーンでの含有リスク低減を実現します。
製品含有化学物質管理の基礎 製品に含まれる化学物質に関する法規制にはどのようなものがあるか、また変化する法規制に対応するために何をすればよいか、製品含有化学物質の管理とその運用のポイントをご説明します。
製品含有化学物質管理システムの監査員養成 製品に含まれる化学物質を管理するためには、管理システムを作り、PDCAサイクルが回っているかをチェックする仕組み(監査)と人材(監査員)が必要です。本コースでは、製品含有化学物質管理システムを監査する際のポイントと、演習を通して監査員に必要となる知識の習得を目指します。
製品含有化学物質管理の法規制情報提供サービス

鉛、水銀、カドミウムなどの人体や環境に有害な化学物質の管理は、グローバルレベルで求められており、各国法令等により規制されています。また法規制は常に変化しているため、最新動向を把握、対応することは、製造販売業にとって必要不可欠です。グローバルでビジネスを展開する富士通が収集したEU RoHS指令(*1)、REACH規則(*2)を中心とする製品含有化学物質法規制の最新動向やそれらの対応方法を情報サービスとして提供致します。

環境調査・腐食環境診断(エコチェッカ)

環境調査・腐食環境診断(エコチェッカ他)


エコチェッカ

エコチェッカII 大気中の腐食性物質の種類と腐食度合いを判定する腐食性ガス診断キット『エコチェッカ Ⅱ』をご紹介致します。
エコチェッカSUN

『エコチェッカ SUN』 は、屋外における金属腐食診断のための大気暴露試験セットです。大気環境の腐食性を  ISO 9223 に基づいて診断します。『エコチェッカ SUN』を用いてその場所の腐食環境を把握し、保全計画にご活用ください。

エコチェッカ定量分析サービス

『エコチェッカII』の腐食度合いを分析することで腐食性ガスの影響をわかりやすく定量化し、大気環境の継続的な監視や腐食性の改善をより正確に実施することができます。

環境調査

腐食環境ソリューション

電子機器の屋外利用が頻繁となり、自動車やバイクから排出される排気ガスや、温泉地の噴出ガスなど外気に曝されるケースが増えてきております。また、COVID-19の影響によって、換気が増えたことで家庭や店舗、オフィスに設置されている高性能電子機器へ外気が侵入したり、や長期間倉庫で保管されている製品など梱包部材による腐食性ガス影響が確認されています。

『腐食環境ソリューション』でお客様の課題解決をサポート致します。

腐食環境診断ツール QCM腐食センサー

『QCM腐食センサー』で腐食の時間変動を把握し、腐食成分の由来をご確認下さい。

生活環境悪臭調査

『エコチェッカ』で、悪臭(腐敗臭)成分の硫化水素の多少を調べられます。