電気接点部品の各種評価技術(不具合解析)

更新日: 2022年3月4日
 

宮城県産業技術総合センターで可能な評価内容の一例

評価項目評価内容装置
接点調査表面観察組織観察定性,定量分析異物分析SEM,デジタルマイクロスコープ等による観察及び分析機器による表面,界面の状態調査デジタルマイクロスコープSEMEPMAX線光電子分光装置(XPS)FT-IRXRFX線CT等
電気的性能絶縁,接触抵抗耐電圧温度上昇インピーダンス測定装置等による電気特性評価及び温度計測オシロスコープ耐電圧試験機インピーダンスアナライザ
機械的性能引抜き・挿入力振動・衝撃端子引張・曲げ強度引張圧縮試験機,振動試験機等によるコンタクト,シェルの強度調査引張圧縮試験機振動試験機衝撃試験機
信頼性評価高温試験温度サイクル試験低温試験熱衝撃試験耐候性試験加速劣化試験による接合強度及びハンダ組織,接合界面の経時変化の評価恒温槽熱衝撃試験機,耐候性試験機,SEMX線CT

電気接点部品の不具合解析

電気接点の不具合原因になり得る箇所
  • ハウジングの嵌合は適切か?
  • コンタクトは正常か?
  • カシメのダイは適切か?
  • 配線の断線はないか?
  • 異常がないことを証明することは難しい
  • 複数の不具合が同時に見つかった場合,どれが一次要因か見極めることは難しい

不具合原因が同定されることは少ない

電気接点部品の不具合解析例(1)

不具合で戻ってきたコネクタ製品に接触不良が見られる

コネクタの接触不良
評価 項目 評価内容 装置
接点調査 非破壊検査 嵌合状態の観察 X線CT
表面観察 表面の異常調査 デジタルマイクロスコープ
断面観察 メッキ厚の評価 埋込,断面研磨,イオンエッチング,デジタルマイクロスコープ
定性,定量分析 不具合品と良品のメッキ及び素地の定性,定量分析 XRF
電気的性能 絶縁,接触抵抗 四端子法による直流抵抗測定 デジタルマルチメータ

電気接点部品の不具合解析例(2)

リレー接点が出荷後,短期間で故障した

リレー接点の故障
評価 項目 評価内容 装置
接点調査 表面解析 表面の異常調査 デジタルマイクロスコープSEM
断面観察 メッキ厚の評価 埋込,断面研磨,イオンエッチング,デジタルマイクロスコープ
定性,定量分析 不具合品と良品のメッキ及び素地の定性,定量分析 XRF,EPMAX線光電子分光装置(XPS)

電気接点部品の不具合解析例(3)

コネクターの引き抜き力が規定値より低い不具合品が発生した

コネクタの不具合
評価 項目 評価内容 装置
接点調査 非破壊検査 嵌合状態の観察 X線CT
表面観察 コネクタ表面の接触状態観察
ハウジングの嵌合部の観察
デジタルマイクロスコープ
機械的性能 引抜き 変位-荷重曲線測定 引張圧縮試験機

電気接点部品の不具合解析例(4)

端子板の温度が設計値より高い

端子板の温度上昇
評価 項目 評価内容 装置
電気的性能 全抵抗 定格適合電線接続時の全抵抗 恒温室,デジタルマルチメータ,電流源
温度上昇 定格適合電線接続時の最高到達温度 恒温室,データロガー,電流源
構造解析 熱流体解析 温度を下げるための構造の見直し 熱流体解析シミュレータ

電気接点部品の不具合解析例(5)

接点のメッキののりが悪い

端子板の温度上昇
評価 項目 評価内容 装置
接点調査 表面観察 表面の異常調査 デジタルマイクロスコープ
表面分析 メッキ厚の評価 埋込,断面研磨,イオンエッチング,デジタルマイクロスコープ
表面分析 不具合品と良品のメッキ及び素地の定性,定量分析 XRF,FT-IRX線光電子分光装置(XPS)