Test Navi Report

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電子部品の高密度配線が進むにつれて、イオンマイグレーション現象による絶縁劣化が重要な問題となってきている。イオンマイグレーションの一種であるデンドライトの発生機構は数多くの研究がなされているが、CAF(Conductive Anodic Filament)の発生機構については十分な解明がなされていない。そこで、多層基板の耐CAF性評価を行い、CAF発生時の絶縁抵抗値の挙動とCAF 発生形態との関係を調査した。その結果、CAF発生時の絶縁抵抗値は、瞬時に低下と復帰を繰り返すことがわかった。また、絶縁劣化推定箇所にCAFと考えられる物質が観察され、ガラス繊維に沿って成長していることを確認した。

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電極界面反応に対する有力な解析手法として、直流成分に微小な正弦波交流信号を重畳させて電極に印加し、その応答特性から反応機構を解析する交流インピーダンス法が注目されている。そこで本報では、電極界面反応の一つであるイオンマイグレーション現象に対し、交流インピーダンス法を適用し、はんだ材料のイオンマイグレーション発生過程の反応機構解析について検討した。

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著者はプリント基板に付着した不純物がどのようにイオンマイグレーションに影響を及ぼすかを調査し、測定についての調査結果をまとめたので紹介する。

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本報告は環境試験におけるプリント配線板の絶縁抵抗特性とイオンマイグレーション発生に関する報告である。著者らは、様々な環境試験条件における絶縁抵抗を測定した結果、絶縁抵抗値の初期的変化が水の吸着と電気分解に関係することを明らかにした。また、イオンマイグレーション発生に関して、金属イオンの溶出は、水の電気分解による電極近傍のpH変化によって起こり、印加電圧およびpH に影響されることを確認した。

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本報告では、結露サイクル試験によるデンドライトの発生要因を追求するため、結露状態を直接観察可能な装置を試作し、結露の状態変化、結露とデンドライト発生の関係を確認する実験を行った。この結果、結露による水が試験サイクルを繰り返すことにより、基板表面が濡れ易い状態になり水が導体間を覆うことによりデンドライトが発生することを確認したので報告する。

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今回は、常温域(以後、低温と呼ぶ)からそれより高い温度の高湿度域(以後、高温と呼ぶ)への急速な温度変化を可能とし、より忠実に市場環境を再現できるようになった試験装置を用いて試験を行った。そして設定温湿度条件を変えたときの試験装置槽内の試料に発生する結露の量と、それによるイオンマイグレーションの発生スピードの関係について確認を行ったので報告する。

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信頼性評価の方法として、様々な試験方法が検討されている。今回、電子部品の信頼性評価として、プリント配線板の環境ストレス時の絶縁抵抗の連続測定を実施し、特性値の変動を時間の経過とともに追うことにより、間欠的な抜き取り評価では得られない劣化要因、故障要因を見つけだす評価方法を検討したので報告する。

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本稿では、結露サイクル試験装置の技術的検討と評価事例を述べ、その有効性を確認したので報告する。

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