TestLab 受託試験

マイグレーション試験・イオンマイグレーション試験

マイグレーションとは、 高温・高湿環境下で電圧が印加された際、銅などの金属イオンが溶出し、絶縁体上を移動・析出する電気化学的な故障現象です。
これにより、本来絶縁されている配線間が導電性の樹枝状結晶(デンドライト)で接続され、短絡(ショート)や断線、絶縁抵抗低下を引き起こす原因となります。

電子機器の小型化・高密度化および高電圧化(EV・再生可能エネルギー等)により、電極間の距離が狭まることで、
マイグレーションによる故障リスクはかつてないほど高まっています。
本試験は、 電圧ストレスを供試体(プリント基板等)にかけながら絶縁抵抗値を連続してリアルタイム計測することで、製品の信頼性を評価します。
製品の市場回収(リコール)や発火事故を防ぐ役割を担っています。

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主な対応規格

規格 概要 用途
JPCA-ET 日本プリント回路工業会規格
日本独自の厳しい環境下での絶縁信頼性を評価
国内の民生品、
産業機器用プリント基板の標準的な評価
IPC-TM-650 米国IPC協会が制定した国際的な試験方法
プリント基板の物理・化学・電気的特性を網羅
グローバル市場向けの電子回路基板、
多層基板の品質保証と適合性評価
JIS Z 3197 日本産業規格(JIS)による
「はんだ付け用フラックス」の試験方法
残渣の腐食性などを評価
はんだ材料の選定、
実装工程における信頼性試験や化学的安定性の確認
IEC 60068-2 国際電気標準会議が定める環境試験規格
温湿度、振動、衝撃など多種多様なストレスを定義
世界各国へ輸出する電子機器・部品の
耐環境性能に関する国際標準評価
JIS C 60068-2 IEC 60068-2を基に作成された日本産業規格
国際規格と整合した環境試験を実施
国内外の電気電子製品における、
温湿度や力学的負荷に対する耐久性確認
JASO D001 日本自動車技術会が制定した
自動車用電子機器の環境試験通則
車載特有の過酷な条件を規定
日本国内の自動車メーカー・サプライヤー向けの
車載電子部品の開発・品質評価

試験品対象例

  • 基板

    プリント基板

  • 半導体

    半導体

  • 電気自動車

    電気自動車

  • 電子材料

    電子材料

  • リチウムイオン電池

    リチウムイオン電池

  • ガラス基板

    ガラス基板

マイグレーションへの対策が必要になる要素

材料

リジット基板、フィルム基板、ガラスクロス、アンダーフィル材、ビルドアップフィルム、樹脂パッケージ、
封止材、絶縁インク、導電材料、接着剤、層間絶縁材料、洗浄液、ソルダーレジスト、カバーレイフィルム

工程

めっき残渣、フラックス残渣、エッチング残渣、異物混入、スルーホール、ビアホール

設計

ファインピッチ(狭い導体間隔)、導体・電極形状、スルーホール間隙、多層基板

マイグレーション試験のイメージ

高温・高湿度環境下で、電圧ストレスを供試体(プリント基板等)にかけながら
絶縁抵抗値を連続してリアルタイム計測します。

マイグレーション試験のイメージ
マイグレーション試験のイメージ

評価パターン

プリント基板表面の絶縁抵抗評価のパターンとしては、以下を採用致します。該当しない場合でも、個別仕様にて対応いたします。
※IPC-SM-840準拠

標準パターン

標準パターン
(単位はmm)
パターン A B C
導体幅 0.165 0.318 0.635
導体間隔 0.165 0.318 0.635
重ね代 15.75 15.75 15.75
先端との間げき(d) 5.0以上 5.0以上 5.0以上

微細パターン

微細パターン
パターン FA FB FC
導体幅 50μm 75μm 100μm
導体間隔 50μm 75μm 100μm
重ね代 10.0mm 10.0mm 10.0mm
先端との間げき(d) 5.0mm以上 5.0mm以上 5.0mm以上

設備仕様

項目 MIG-8600B/32 MIG-87B
印加電圧 +1.0V〜+250V(0.1V単位)
最大増設チャンネル 256ch 16ch
絶縁抵抗測定範囲 10⁵Ω〜10¹⁴Ω(100V印加時)
パソコン OS:Windows11対応
電源 AC100V50/60Hz約100VA AC100V50/60Hz約60VA
収納ユニット外形寸法 W385×D432×H227mm(突起部を除く)
質量 約18kg(32ch) 約14kg

特長

特定のサンプルで短絡(ショート)が発生しても、他のサンプルへの電圧降下やノイズ干渉が一切ありません。

MIGシリーズは印加電源、測定回路を各チャンネルに個別搭載しているので1チャンネルでマイグレーショグレーションが発生しても他のチャンネルは一切影響を受けません。

1チャンネル ブロック図

サンプル間の影響がない1ch/1 電源/1 計測回路方式テスターを採用

設定通りの正確なストレスを印加し続けることで、試験条件の妥当性を厳格に担保します

チャンネルごとに個別のハンダ付けのポイントでの印加電圧を常時モニタリングし、設定値通りにコントロールしています。

1チャンネル ブロック図

印加電圧のモニタリング・コントロール

1010Ω以上の高抵抗も測定。絶縁破壊に至る前の『絶縁抵抗値のわずかな揺らぎ』を逃さずキャッチします

二重構造アクティブガードケーブル※を使用することで、周囲のノイズや商用ハムをカットします。よって微弱な電流を測定するマイグレーション試験の精度が大幅に向上します。

10 10 Ω以上の高抵抗も精度よく測定!

※ 二重アクティブガード

一般的に測定に用いられる同軸ケーブルでは、微小電流を測定する際に下記の2つが問題になることがあります。

  • ① 測定ラインとシールド線との間の漏れ電流
  • ② 測定ラインの抵抗とシールド線との間の容量による時定数の測定への影響

当社では測定ケーブルに二重シールド線を採用し、さらにアクティブガード機能も持たせることで、この影響を極力回避させています。 この構造では内側のシールド線を測定ラインと同じ電位に保つようコントロールすることで、測定ラインと内側シールド線との間の抵抗・容量の影響を打ち消すことができます。(電位差がなくなるので、電流も流れないし、容量成分を充電する必要もありません。)このことにより、上記①②による測定への影響を排除することができます。

この試験を依頼できるIMVの試験場

新規試験にも積極的に取り組み、他社で実施不可能な試験や高度な試験も、熟練したスタッフが検討し対応いたします。

対応試験

  • 振動試験
    • JR中央線「藤野駅」下車。藤野駅よりタクシーで約5分。
      ※タクシー無料:待機しているタクシーにIMVとお伝え下さい。
    • 中央自動車道 相模湖ICから約2Km
  • 〒252-0185 神奈川県相模原市緑区日連870

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これから3度以上試験を実施される場合は、試験装置の導入を推奨しています

絶縁劣化評価試験器

お問い合わせ

以下のような担当者が利用されています

  • 研究開発段階のマイグレーション試験が行いたい。
  • 既設の設備ではチャンネル数が足りない。
  • HASTで1,000時間を超えるマイグレーション試験の要求がある。
  • 装置を買う予算はないが、マイグレーション試験は行わなければならない。
  • 治具の相談をしたい。

フォームが表示されるまでしばらくお待ち下さい。

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