信頼性 Reliability Evalution

微摺動摩耗によるトラブルをHALT試験で解決!

2021年1月20日

信頼性ソリューション部の高木です。

HALT試験(通称:ホルト)は、急速な温度変化と強い振動ストレスを加えることができる定性的な加速試験ですが、2012年の受託サービス開始以降、お蔭様で評価実績としては累積で160件以上(リピート案件を除く)になりました。

そのうち40%程度は、HALT試験が1980年代に米国で考案された当初の使い方である5つのステップストレス試験による製品や部品の動作限界・弱点調査になりますが、我々が特に有効な評価対象として考えるのは、次に多い電気接続部の信頼性(主に接触不良を起因とする弱点抽出や不具合再現)になります。

HALT試験(ホルト)の実績

コネクタ、ファストン端子、かしめ接続などの機械的に動きやすい電気接続部では、振動や衝撃、温度変化が加わることで発生した微摺動により酸化物微粒子が発生し、堆積することで、接触抵抗値が上昇し、接触不良となります。
大きな電流が流れる部分では、接触抵抗上昇による発熱で、酸化物の生成が加速され、最終的には発火に至ったケースも報告されています。信号線の場合は、動作不良につながる為、発生の可能性を把握することは重要になります。

微摺動摩耗痕(一例)

特に、電気接続部が温度変化や振動の影響を大きく受ける屋外環境や自動車で使用される場合、その影響で微摺動摩耗による接触部の抵抗上昇が発生するリスクが大きいと考えられます。
なかでも、電子化の進展が著しい車載関連用のコネクタは、搭載個数の増加が進んでおり、自動運転の実現に向けて更なる使用拡大が期待されています。

微摺動摩耗による接触不良は、一般に温度サイクル試験環境下でも振動試験環境下でも発生するのですが、両者を組み合わせたHALT試験環境下では、よりいっそう発生しやすくなります。

また、HALTの特徴の1つである6自由度ランダム振動は、機器内の接合の方向性を問わず、微摺動摩耗を更に短時間で発生させることができます。

6自由度ランダム振動

今回は、微摺動摩耗の評価に関するHALT試験の有効性についてご紹介しました。更にご興味ある方は、他の事例も掲載しておりますので、こちら(HALT試験事例)も併せて、ご参照下さい。

HALT試験は、これまで立会い試験を基本としておりましたが、リモートでの事前打ち合わせ等、目的に応じた最適な試験方法を提案し、withコロナ時代に適合した遠隔での試験にも対応させて頂きます。
まずはお気軽にお問い合わせ下さい。

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