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故障解析 - 電子機器・電子部品モジュール

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製品事故の原因究明でお困りではありませんか?

回路解析/波形解析/良品実力解析/各種限界試験による強制再現調査、回路シミュレータ調査などの手法を用いて、お客様がお困りのトラブル解決に向けて、強力にサポート致します。
※当社は、独立行政法人製品評価技術基盤機構(NITE)の原因究明機関ネットワークへの登録機関です。

 

 異常個所の特定 - 故障部品の特定/異常回路の特定

電子機器内のどの部品が故障を起こしているか、どの回路が異常を起こしているのか、回路図と故障現品を元に、回路波形解析を行い、故障部品の特定を行います!

事例1 電圧変動での誤動作


電圧変動での誤動作
  • 電子機器が安定に動作するためには、機器内に供給されている電源電圧の安定が最も重要です。
  • 実際の電源電圧は、起動過渡時、定常時、切断過渡時とも様々な変動を起こしています。

当社では、誤動作が起こるタイミングに合わせて、電源電圧変動を波形解析することで、電子機器の誤動作要因を検証します。

 

事例2 保護回路の誤動作


保護回路の誤動作
  • 電子機器内には、過電圧保護回路や過電流保護回路、温度保護回路など、様々な保護回路が実装されています。これらの保護回路は、機器に異常が起きたときには大変重要な回路となりますが、その動作設定値や動作感度が高すぎると、通常の使用状態においても動作してしまい、機器の誤動作要因となってしまいます。

当社では、回路図と現品から保護回路の有無を調査し、誤動作が起きるタイミングにて保護回路が動作していないか?また、保護回路の動作実力値やノイズ耐量を調査することで、通常使用範囲における誤動作リスクを分析し、電子機器の誤動作要因を検証します。

 

事例3 故障部品の特定が困難


  • 電子機器内には、様々な回路部品が搭載され、故障部品が外観上の異常を起こしている場合を除き、故障部品の特定が困難です。
  • 外観異常を起こしている場合にも、他の回路部品も同時に故障している可能性もあり、原因究明のためには、全ての故障部品を把握する必要があります。

当社では、回路図と故障現品の波形解析、部品交換などによって、故障部品の特定を行います。

 

 故障原因の推定

電子機器の部品故障や回路誤動作が何故起こったのか、その原因を回路図の確認、良品解析、再現実験などから検証します!

事例1 半導体の使用条件規格外


ダイオード、トランジスタ、FET、ICの使用条件規格外

電子機器内には、ダイオードやトランジスタ、FET、ICなど、様々な半導体が使われています。半導体部品には、各々、電圧/電流/温度に対して絶対最大定格値が規定されており、短い時間でも、この値を超えると半導体部品が破損してしまう危険があります。

当社では、良品波形解析によって、破損箇所の部品に対する電圧/電流調査、サーモグラフィや熱電対による部品温度解析によって、回路設計的な部品破損要因を検証します。

 

事例2 電解コンデンサの過大リップル電流印加による短寿命


電解コンデンサの過大リップル電流印加による短寿命

電解コンデンサの寿命は、環境温度・リップル電流値に大きな影響を受けるため、部品周囲温度の測定結果だけを基に寿命予測を行うと、実際の寿命とは異なる結果となり、電子機器の設計寿命内に電解コンデンサの特性が急激に劣化し、部品破損に至る可能性があります。

当社では、サーモグラフィーや熱電対による温度測定だけでなく、回路動作を踏まえた電解コンデンサのリップル電流測定も行い、寿命予測値を算出して電解コンデンサの短寿命要因を検証します。

 

事例3 部品自体の不良


部品自体の不良

部品の使用方法に異常が見つからない場合、部品自体の製造不良要因などが考えられます。部品の製造バラツキに起因する故障が想定される場合は、良品部品の特性バラツキ調査、バラツキ最悪品を実使用回路に搭載した場合の影響度調査などのご相談も承ります。

当社では、富士通株式会社での長年の信頼性評価/故障解析の経験によって培われた技術とノウハウを元に、部品自体の故障メカニズム解明 などのご相談にも対応させていただきます。

 

故障箇所の材料分析

故障の原因になった異常個所は、何故異常に至ったのか?材料の状態、異物の特定、表面/破断面の解析等、材料分析の観点からの検証も可能です。

 

 

 対策の検証/再発防止策の立案

故障原因を踏まえ、改善対策内容の妥当性を検証します! 同じような故障が他の機器や新規開発機器で起きないか、事前検証を行います!

事例1 保護回路の動作・マージン評価


保護回路の動作検証

 

  • 故障原因が保護回路の誤動作の場合、改善策として、保護回路が動作する開始点の変更や動作速度の変更、保護回路自体の削除など、様々な対策が検討されます。
  • 対策品の誤動作自体は抑えられますが、量産品に対する効果検証、保護回路の変更による弊害の有無確認の必要があります。
  • 当社では、回路図を元に保護回路が動作する条件を作り、保護回路動作時の挙動確認から保護回路変更による弊害を検証します。限界評価を組み合わせることで、誤動作に対するマージン検証も行います。

 

事例2 部品のディレーティング評価


部品のディレーティング評価

 

  • 故障原因がダイオードやトランジスタ、FET、ICなどの半導体の使用方法の間違いにあった場合、改善策として、アブソーバやスナバ回路などの周辺回路の変更や電源回路の変更、使用部品の変更など、様々な対応策が検討されます。
  • 当社では、これらの変更によって、本当に改善効果があるのか、環境温度や周辺回路の部品バラツキも検討し、部品の絶対最大定格値を越える恐れがないか検証を行います。 
  • また、サーモグラフィーや熱電対による温度測定だけでなく、回路動作を踏まえた電解コンデンサのリップル電流測定も行い、寿命予測値を算出して電解コンデンサの短寿命要因を検証します。

 

電子機器の評価解析


各電子機器の専門家がお客様と協力して評価・解析を行います!

信頼性評価・環境試験