カーエレクトロニクス製品の
環境耐久性評価・分析・解析技術

JFEテクノリサーチの環境耐久性評価・分析・解析技術とは

• 近年、車の自動運転のためのエレクトロニクス技術は飛躍的に進歩しています。これに伴い、安全性に直結するカーエレクトロニクス製品は、極めて高い耐久性・信頼性が求められます。当社では、各種環境耐久試験・評価・分析・解析技術により、走行時の厳しい使用環境に耐える製品の開発をトータルサポートいたします。

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カーエレクトロニクス製品の環境耐久性評価・分析・解析技術

環境耐久性試験

• 塩害・湿度

  

  複合サイクル腐食試験：CCTとは
  大気環境における塩害腐食をシミュレートした試験です。海塩粒子や融雪塩による塩害を促進して評価いたします。また、塩水、温度、湿度などをコントロールして腐食を評価いたします。
  塩水噴霧→乾燥→湿潤→低温→浸漬など種々のサイクルが可能です。

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• 風雨・気温・湿度

  

  暴露試験とは
  実際の暴露環境による劣化を試験・評価いたします。温度、湿度、雨、風などの環境が異なる各地での評価が可能です。

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• 紫外線

  

  紫外線劣化試験とは
  樹脂部品、塗装、フィルムなどの有機材料は紫外線により変質、劣化します。種々の紫外線分布を有する試験機により劣化を評価いたします。

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  ブラックパネル温度83℃対応
  サンシャインウェザーメーター試験
  自動車やバイクの内装・外装品などを従来の試験機では不可能であった高温条件下で評価いたします。

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• 排気ガス

  

  ガス腐食試験とは
  電子機器は極微量の排気ガスにより硫化などの腐食を生じます。高精度でコントロールされた微量ガスによる電子機器の特性劣化を評価いたします。

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  自動車搭載電子部品向けガス腐食試験
  高度化する車載電子部品に要求される高い信頼性を実使用環境（例：80℃）で評価いたします。

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• 砂塵・飛び石

  

  グラベロ試験・チッピング試験とは
  飛来する砂、石による車載カメラ、部材等の損傷を評価いたします。

  • 石、砂、鉄球による試験が可能
  • 板状、立体物サンプルが可能

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• 磨耗

  

  洗車試験・ラビング試験
  洗車ブラシなどによる耐傷性を評価いたします。

  • 洗車ブラシ、ハンドブラシ、カークロスなどによる試験が可能

冷熱衝撃試験

• 熱衝撃

  

  冷熱衝撃試験とは
  高温と低温を短時間で繰り返し移行させることにより、熱衝撃を与え、電子部品や金属・樹脂部材等の耐久性を試験いたします。
  
  車内で発生した熱と外気温の急激な温度変化による電子部品などの劣化を評価いたします。

  • － 70℃～200℃対応
  • 通電状態での試験も可能

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振動試験・振動解析

• 振動試験

  

  車など常に振動を受ける環境における電子機器、部材の損傷、劣化を評価いたします。

  • 水平／垂直振動が可能
  • 温湿度もコントロール可能

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• 振動解析 －応力解析－

  

  高感度赤外線カメラによる応力分布測定をいたします。
  ECU筐体や振動耐久性の弱い電子部品内部の端子などの共振による応力の把握・評価が可能です。

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• 振動解析 －変位・ひずみ測定－

  

  高速度カメラと画像相関法（DIC）による変位・ひずみ分布解析をいたします。 車載用機器の振動耐久性の予測・最適化には実際の振動試験での変位・ひずみ分布の解析が重要です。

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• 振動解析 －CAE解析－

  

  振動試験を再現するシミュレーション（CAE）により、最適な形状変数や材料を評価いたします。

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実装電子部品のプリント基板、はんだなどの分析・解析

• 実装部品の分析・解析

  

  はんだ接合界面の各種分析・解析・強度試験が可能、実装に関する解析・評価をいたします。

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• プリント基板曲げ試験

  

  熱応力によりはんだ接合部の強度は低下します。はんだ接合部の抵抗をモニターし、破断までのサイクル数を調査いたします。

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• はんだクラック部のX線CT撮影

  

  超音波探傷など組合せ非破壊で内部構造を可視化いたします。

• はんだ接合部の断面観察、金属間化合物の表面観察

  

  金属間化合物は断面組織・表面観察から解析いたします。

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• Snめっき表面の深さ方向分

  

  表層部数nm のSn-oxide によっても 変色が発生することを検出いたします。

熱応力解析・脆性破壊シミュレーション

• CAE解析

  

  • 温度、湿度、腐食環境など信頼性試験時の状態を計算し、構造の最適化を支援いたします。
  • はんだ接合部やワイヤ接続部の熱応力分布・熱疲労計算
  • 曲げ応力による脆性破壊シミュレーション
  • リチウムイオン電池内部の熱解析、充放電性能計算など

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その他の試験・評価

• 封止材の評価

  

  有機ELなどの封止材のガス透過率測定をいたします。当社では封止材フィルムの超微量の水蒸気透過量を測定いたします。

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• 自動車排気凝縮水による腐食試験

  

  自動車用マフラ－やEGRクーラーなど排気凝縮水が生じる特殊な腐食環境の試験を実施いたします。

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• 自動車排ガスを模擬したガス高温腐食試験

  

  さまざまな雰囲気条件で、室温から高温までの材料・部品の腐食試験をいたします。

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カーエレクトロニクス製品の環境耐久性評価・分析・解析技術一覧

カーエレクトロニクス製品の環境耐久性評価・分析・解析ソリューションの要素となる技術

• 電子部品、電子デバイスの解析・調査

  

  電子部品及びプリント基板の評価、信頼性試験、解析、不具合調査など。

• 耐候性評価

  

  複合サイクル腐食試験（CCT）、ウェザーメーター試験など。

• 樹脂・複合材料評価

  

  フィルムの評価、接着剤の剥離等不具合原因を調査など。

• 物理解析

  

  SEMなどを用いた断面や表面観察、EBSDによる結晶方位分布など。

• 材料評価

  

  ガス腐食試験、振動試験、環境耐久試験

• 検査・計測

  

  赤外線カメラ応用技術、X線CT、ドライ超音波カメラなど

• 数値解析（CAE）

  

  熱応力解析事例、振動解析事例など。