第47回 信頼性・保全性シンポジウム

余宮 尚志　株式会社東芝 インダストリアルICTソリューション社

東芝では、ソフトウェア開発でFMEAを実施する際に、不具合リスク（故障モード）の発想を促す観点の目録「観点リスト」を用いている。この観点は、抽象度が低いと発想は容易だがカバーできる不具合リスクが少なくなる。他方、観点の抽象度が高いとカバーできる不具合リスクは多いが、発想が難しくなるという課題があった。この発表では、不具合リスクを広く発想し、かつ既知の不具合リスクに対する発想の抜け漏れを防止するために、観点リストの作成過程で観点リストを２つ用意して開発フェーズの上流工程と下流工程で使い分けることを提案する。

貝瀬 徹　兵庫県立大学大学院

本報告では、階層ベイズに基づく動的モデルに着目しデバグの間隔時間をデータとして扱う。ここでは，ワイブル分布に基づく階層ベイスモデルを構成し、尺度パラメータの事前分布にはボルツマンマシン型のエネルギー関数を用いたガンマ分布を用いる。さらに、ワイブル分布の形状パラメータにもガンマ分布による事前分布を想定する。このようなことから、デバグ過程における動的な環境因子の情報および事前知識を解析に取り入れる方法を構成する。

中井 清元　富士通クオリティ・ラボ株式会社

自動運転や衝突防止機能など、自動車に搭載されるソフトウェアの比率は、年々増加傾向にあります。2016年10月に改版された自動車産業向けの品質マネジメントシステムの技術仕様（IATF 16949）においては、開発された組み込みソフトウェアをもつ製品に対する品質保証プロセスが要求され、Automotive SPICE®やCMMI®に代表されるソフトウェアの開発プロセスに注目が集まっています。また、部品メーカがソフトウェアを搭載することになり、Automotive SPICE®に対する関心が高まっています。このような、自動車業界を取り巻くソフトウェア開発の最新動向をご紹介します。

田中 一成　株式会社日立産業制御ソリューションズ

ISO/IEC15504は、ソフトウェア開発のベストプラクティスを示したプロセス改善の枠組みであり、自動車産業向け派生モデルであるAutomotiveSPICEは、欧州自動車メーカを中心に活用されている。組込みソフトウェア開発において有効なプロセスモデルではあるが、プロセス改善を目的としたアセスメント手続きにはそれなりの時間とコストが発生する。PMに気軽にプロセス改善に取り組んでもらうためにプロセス分析を実施する時間とコストに着目した。分析・診断はどこまで簡単にできるだろうか？簡単にすると何が起きるか？プロジェクトリスクに着目した簡易プロセス診断手法について発表する。

八木 智博　ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社

接着剤は従来のねじ固定では難しい特殊形状の締結や被着体への応力を最小限にした精密固定が可能な事からその用途は拡大している。一方でその使用方法を誤ると、所望の接着力が得られない、経時劣化を伴う等のリスクもある。このような信頼性リスクを回避するためには正しい接着力の測定と劣化挙動の把握が必須であるが被着体の形状や接着剤自身の粘弾性等により正確な測定が難しい。
今回、これら難点の解決施策として測定が容易な検証用試験片の考案と共に粘弾特性に左右されにくい高速シェアによる接着力測定の検証を行った。また、初期の接着力の変化から長期信頼性を予測する手法についても検討したので報告する。

鈴木 智史　日本サイエンティフィック株式会社

日本サイエンティフィック(株)は、ICパッケージの樹脂を除去するための技術として、酸開封、RIE、レーザー開封、研削・研磨など幅広い技術を有している装置開発メーカーです。今回、静岡大学のベンチャー企業である㈱プラズマアプリケーションズが開発した大気圧プラズマ発生ノズルを用いて樹脂の除去を試みたところ、大気圧の酸素プラズマのみで、従来の真空のRIE装置の10倍以上のスピードで樹脂を除去することができました。この大気圧プラズマ発生ノズルを用いた開封装置は、必要な電力も20～30Wであり、真空ポンプも必要でなく、装置も小型化できる点も長所の一つです。

岩重 美和　株式会社安川電機

従来の耐食性評価では環境試験後に腐食減量（増量）の測定、外観観察が行われてきた。これらの手法には、試験時間が長い、外観観察には定量性がない、腐食減量は数値の基準化が難しく、耐食性の良し悪し判断が困難である、などの課題がある。そこで、短時間で材料の耐食性を評価する方法として、電気化学的腐食試験に着目した。4個の環境因子からなる試験条件の水準をL18直交表に割り付けた。得られた腐食速度の値を、多変量解析を用いて解析し、種々の環境条件を決めれば腐食速度を予測できる腐食速度式を求めることを検討した。腐食速度式より加速係数を算出することで、加速試験の実施が可能である。

芝野 照夫　三菱電機株式会社

アルミ電解コンデンサの長期信頼性の評価には、一般的には高温通電試験が評価に適用されている。しかし、この試験は長時間を要するため高加速化による試験時間の短縮が望まれている。
今回部品の保証温度をはるかに超える145℃での高温通電試験を検証し、この温度でも試験が可能であり、この高温領域でも温度加速性において10℃2倍則が適用できることを見出した。同時に、高温保持状態での静電容量の連続的なモニタリングを適用し、静電容量の低下劣化においてその低下率は一定ではなく試験初期の低下率が大きいことが判明し、この初期の変化に着目した解析により数十時間レベルの短時間で試験結果の予測の可能性も見出した。

松岡 敏成　三菱電機株式会社

瀬戸屋 孝　株式会社東芝 ストレージ＆デバイスソリューション社

通常バスタブカーブは、初期故障期、偶発故障期、摩耗故障期に分類されるが、先端LSIに於いては、偶発故障期は現れず、初期故障期が。実使用上は続くと言うことが明確になっており、JEITAでは、それに基づく新しい故障率計算方法を提案している。また摩耗不良に於いては、耐用寿命検証に於いては、サンプル数と時間は等価と考える考え方で信頼性試験設計ができるようになっており、それに基づく、新しいバスタブカーブの形を提案する。

遠藤 幸一　株式会社東芝 ストレージ＆デバイスソリューション社

これまで漠然と「スクリーニングを行うとワイブルカーブが曲がる」という程度に表現されていた。今回、シミュレーションを用いて、どのような条件（スクリーニング数／総数）の時にどのように変わるかということを具体的に示し、曖昧だったワイブルカーブの変化に関して理論的な考察を行い、スクリーニングによる「曲がり」と「変曲点が下がる」現象を明確化する。

星名 豊　株式会社クオルテック

発煙・発火を伴う事故品の解析で、分解時に故障箇所を温存することが困難な場合、その壊れ方や燃焼過程を把握することが難しくなる。このような場合には、再現試験方法を工夫して事故のメカニズムや原因を推定する必要性が高まる。
本研究では、各種電気・電子部品の電気的ストレスに起因する事故を想定した再現試験で、可視光カメラと高性能サーモグラフィを併用し、破壊に至る過程を外観変化と温度上昇両方に着目して観測した。故障品の解析は、LIT・X線CTを用いて故障箇所を絞り込んだ後、物理解析を行った。更に、再現試験で発熱検知された破壊前の劣化品に対して、劣化箇所の特定と物理解析を行った。それらに良品解析を加えた総合解析により、事故のメカニズムや原因のより的確な特定が可能となった。部品の弱点抽出にも有効である。

本郷 智恵　株式会社東芝 ストレージ＆デバイスソリューション社

X線CTは医療用画像診断を中心に普及してきたが、PKGを開封することなく試料内部の欠陥や亀裂を発見できることから最近では産業用に活発に利用されるようになった。特に、マイクロ・フォーカスX線管を用いたX-CT装置では最大で数千倍の拡大透視が可能であり、半導体を代表とする電子部品の品質管理や事故解析に用いられている。一方で、X線照射による半導体への影響は以前から報告されており、高倍率のX-CT観察はX線源が試料に接近すること、3次元像構築のため長時間の照射であることから、照射線量増大に伴う半導体の特性変動が懸念される。故障解析においては、使用するX-CT装置の観察条件毎の線量と観察条件毎のデバイスへの照射限界を把握した上で、故障原因を損なうことなく究明していく必要がある。

田辺 一彦　NECプラットフォームズ株式会社

電子機器は更なる小型化、高機能化への要求からIC動作温度の高温化とはんだ接続部の微細化が進んでいる。はんだ接続部の電流密度の増加、高温雰囲気によってはんだ接続部でEMが発生することがわかった。また、はんだ接続部の表面処理はCuよりも無電解Ni系めっきのほうが短寿命であることを昨年本シンポジウムで報告した。そこで無電解Ni-B/Auめっきや電解Ni/Auめっきを施した試験片を作製し、無電解Ni系めっき短寿命の原因を調べるEM実験を行った。今回はその実験結果と無電解Ni系めっきのEMのおける短寿命について報告する。