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高温による接触不良とは？課題と対策・製品を解説
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バーンインにおける高温による接触不良とは？
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※詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
SPI F-RAM
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バーンインにおける高温による接触不良
バーンインにおける高温による接触不良とは？
バーンインは、半導体やセンサー、パッケージング製品の信頼性を評価するために、高温環境下で製品を稼働させる試験です。この試験中に発生する高温が原因で、製品内部の電気的な接続部分に異常が生じ、接触不良を引き起こすことがあります。これは、製品の初期不良や長期信頼性の低下に繋がる重要な課題です。
課題
熱膨張による接続部の緩み
高温により部材が熱膨張し、微細な接続部が物理的に緩むことで接触抵抗が増加し、信号伝達が不安定になる。
酸化膜の生成と接触抵抗の増大
高温と湿度の影響で、金属接点表面に酸化膜が生成され、電気抵抗が増加し、接触不良を引き起こす。
材料の劣化による接触不良
高温に長期間晒されることで、絶縁材料や封止材が劣化し、機械的な強度低下や変形が生じ、接触不良の原因となる。
異物混入による接触阻害
高温環境下での異物（微細な塵埃など）の付着や、材料からのアウトガスが接続部に堆積し、電気的な接触を阻害する。
対策
高信頼性材料の選定
熱膨張係数が小さく、高温下でも安定した特性を持つ材料を接続部や周辺部品に採用する。
表面処理技術の最適化
酸化や腐食を防ぐための適切な表面処理（めっき、コーティングなど）を施し、接触抵抗の安定化を図る。
封止構造の改良
高温・高湿環境下でも異物混入や材料劣化を防ぐ、気密性の高い封止構造や材料を採用する。
バーンイン条件の最適化
製品の特性に合わせて、バーンインの温度、時間、サイクル数を調整し、過度な熱ストレスを回避する。
対策に役立つ製品例
高耐熱性接続部品
高温環境下でも安定した電気的・機械的特性を維持する特殊合金やセラミックを使用した接続部品。
低アウトガス封止材
バーンイン時の高温で揮発性物質の放出が少ない、高純度な封止材料。
精密洗浄装置
バーンイン前後の微細な異物を効果的に除去し、接触不良のリスクを低減する洗浄装置。
熱応力解析ソフトウェア
バーンイン時の熱膨張や応力をシミュレーションし、設計段階で接触不良のリスクを評価・低減するソフトウェア。
