機械的ストレス試験
Mechanical Stress Test
製品に対する環境ストレスに加えて、機械的ストレスのシミュレーションも同様に重要です。機械的ストレス試験の目的は、部品や製品が輸送や使用中に遭遇する外部応力（落下、圧迫、振動、引っ張り/押し、衝撃など）をシミュレートすることです。製品に外部応力が加わった場合、それに耐えられる外力の強さは製品の品質だけでなく、消費者の購買意欲や製造コストにも影響します。
電子部品の小型化に伴い、部品とプリント基板との接合面積も縮小しており、鉛フリー材料は耐疲労性において鉛系材料に劣り、構造開発の頻度や、色々な部分の検証が増えてきました。機械的ストレス試験は、組み立てられた完成品または半完成品をテストします。これにより、製品の構造設計または組み立て品質における潜在的なリスクを迅速に特定し、改善することができます。最も一般的なハンドヘルド製品 (ポータブル製品) の場合、使用中に遭遇する最も一般的な問題は不適切な落下であるため、製品開発プロセスでは機械的衝撃試験 (Mechanical Shock) によって構造品質を検証できます。
振動試験は、主に輸送時のさまざまな過程で製品が受ける外部応力を模擬するもので、試験方法にはランダム振動（Random Vibration）と正弦波振動（Sine Vibration）の2種類があり、ランダム振動では製品の構造品質や輸送時の耐久性を模擬します。より効果的です。さらに、現在、製品テストでは複合応力がより現実的なモデルと考えられており、振動と温度または湿度の間の相互作用 (カップリング効果) が最も一般的に使用されます。MIL-HDBK 信頼性設計マニュアルでは、振動と温度が製品の危険性に最も大きな影響を与えると述べられており、現在の自動車製品では、ISO 16750 を例として、温度サイクルと振動モードも考慮されています。
製品のテスト後、特に BGA や CSP 構造の場合、スライス分析 (断面) とは異なり、レッド インク テスト (染料浸透テストまたは染料とプライ テスト) を通じて IC のはんだ接合部の品質を検査できます。赤インクを使用すると、点と線の検査をその方向に拡大して、ヒートシンクやケース ロックなどの PCBA の構造上の問題をより正確に判断できます。
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機械的ストレス試験プロジェクト |
- 振動試験
- コンボ振動試験
- 機械的衝撃試験
- 落下試験
- 圧縮試験
- 転倒試験
- プレス・曲げ試験
- 圧力試験
- トルク試験
- ひずみ測定
- 赤インクテスト（染料とこじ開けテスト）
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図1 落下試験機 |
図2 振動マシン（IMV） |
図3 赤インクの染色試験 |
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よくある問題 |
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Q1. 複合振動試験はできますか？ |
A. はい、ISO16750 や AECQ などの車両固有の複合振動仕様を参照できます。
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Q2. 振動台に搭載できる製品の最大サイズはどれくらいですか? |
A. 水平プラットフォームは60X60(cm) & 100X100(cm)、垂直プラットフォームは60X60(cm) & 80X80cm(cm)です。
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Q3. 機械的衝撃を方形波や正弦波で発生させることはできますか? |
A. 方形波と半正弦波を実行できます。
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Q4. テストされた G 値が正しいことを確認するにはどうすればよいですか? |
A. 加速度計は毎年校正を行っており、試験前に出力されるg値が正しいかどうかを確認します。
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Q5. 材料試験機で引張試験はできますか？ |
A. お客様のニーズに応じて、関連する治具を作成および実装できます。
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