半導体・電子機器
半導体・電子機器に関係する課題
- 課題はんだ付け不良（ボイド・クラック・ブリッジ）を減らしたいはんだ付けのボイド・ブリッジとはんだボール・ぬれ不良とチップ立ち・時間がたってからのクラック・外から見えない不良の5つの…
- 課題めっき・はんだのウィスカによるショートを防ぎたいスズめっきの内部応力・温度サイクル・コネクタや圧入端子の押し付け・高温高湿・床下の亜鉛めっきに分けてウィスカの原因を切り…
- 課題インバーター・電源の損失と発熱を減らしたい（SiC・GaN への置き換え）Si の IGBT・MOSFET を、ハイブリッド SiC・SiC MOSFET・GaN HEMT に替えると、鉄道・電…
- 課題ガラス部品を割れにくくしたい（強化ガラス・化学強化）ガラスが割れて困るとき、風冷強化・倍強度・化学強化・合わせ・低膨張ガラスと樹脂を、衝撃・割れたときの安全・熱割れ・薄さ・…
- 課題クリーンルームの清浄度を保ちたいクリーンルームの清浄度が保てない原因（フィルターと気流・人の発塵・室圧・静電気）を症状ごとに整理し、ISO クラス、換気…
- 課題ヒートシンクの大きさを熱抵抗から計算して選びたいヒートシンクの選び方を、熱抵抗の計算例（発熱10W・40W）で解説。必要な熱抵抗の出し方、自然空冷と強制空冷の判断、フィ…
- 課題レンズ・ミラーを温度変化でずれないように固定したい鏡筒・ホルダーとガラスの線膨張係数の差で、温度が変わるとピント・光軸がどれだけずれ、レンズにどれだけの応力（複屈折）がか…
- 課題全固体電池など次世代電池を製品に採り入れたい今のリチウムイオン電池を全固体電池などに替えたいとき、酸化物系・硫化物系の全固体電池、半固体電池、全固体のナトリウムイオ…
- 課題六価クロムを使わずに表面処理したい（三価クロム化成・めっきの置き換え）六価クロムの表面処理を置き換えたいとき、三価クロム化成処理・亜鉛ニッケル合金めっき・三価クロムめっき・溶射や無電解ニッケ…
- 課題射出成形の外観不良（ウェルドライン・ひけ・ショートショット）を減らしたいショートショット・ひけ・ウェルドライン・シルバーや焼け・ジェッティングの5つの外観不良を、見え方から原因に切り分け、成形…
- 課題小さな部品の組立（はめ込み・ねじ締め）を自動化したいスナップフィット・圧入・小ねじ・コネクター・Oリングなど小さな部品の組立を、量・品種と精度から手作業の補助・半自動・ロボ…
- 課題小型化で部品の温度が上がる小型化で、1つの部品だけが熱い・筐体の中に熱がこもる・表面が熱い・寿命が心配・小さくする前に知りたい、の5つの症状を、熱…
- 課題接着剤・樹脂の硬化不良を防ぎたい（UV・熱・湿気硬化）UV・加熱・2液・湿気・嫌気・付加型シリコーンの接着剤や樹脂が固まらない・べたつく原因を、光の量・酸素阻害・温度と混合比…
- 課題樹脂と金属をしっかり接合したい金属と樹脂をねじ・接着剤で留めると、樹脂のクリープでゆるむ、温度変化で剥がれる、すき間から漏れるといった困りごとが起きま…
- 課題樹脂・薄板にねじで締結したい（インサートナット・樹脂用タッピンねじ・バーリングタップ・圧入ナット・ブラインドナットの選び方）樹脂や薄板にめねじを作る方法を、相手の材料・板厚・ねじを外す回数・裏側に手が入るかで選び分ける。インサートナットの熱圧入…
- 課題洗浄・製造に使う純水の水質を保ちたい洗浄や製造に使う純水の比抵抗が下がる・TOC や生菌・微粒子が増える原因を、どの指標が・どこで悪くなったかで樹脂の破過・…
- 課題照明・バックライトの明るさのむらをなくしたい（導光板・拡散）照明・バックライト・表示パネルの明るさのむら（入光部のホットスポット、LED の粒が見える玉見え、薄型・狭額縁での端の暗…
- 課題真空機器・宇宙機器のアウトガスを減らしたい真空装置の圧力が下がらない、宇宙機の光学部品が曇る、シリコーンのガスで接点が汚れるといったアウトガスの症状ごとに、材料の…
- 課題真空装置の漏れ・到達圧力不足を解決したい真空装置が到達圧力まで下がらない・排気に時間がかかる原因を、バルブを閉じたときの圧力の上がり方などで実リーク・水と放出ガ…
- 課題硬い材料に細かい形・穴を加工したい焼入れ鋼・超硬に細い穴やスリットを入れたい、ガラス・セラミックスに小さな穴をあけたいときの加工法の選び方。放電加工・超短…
- 課題絶縁破壊を防ぎたい（絶縁距離・耐電圧の決め方）基板・機器の空間距離と沿面距離を IEC 60664-1 の表で決める手順を、作業電圧400Vの電源基板の計算例で示し、…
- 課題製品の耐環境性を温湿度・塩水噴霧の試験で確かめたい湿気・温度の上下・結露・塩分という使う環境から、高温高湿・温度変化・温湿度サイクル・塩水噴霧・複合サイクルの試験と条件を…
- 課題製品の落下・輸送中の破損を防ぎたい荷扱いの落下で製品が壊れる、輸送の振動でねじがゆるむ・はんだが切れる、段ボール箱がつぶれる、緩衝材が多すぎるといった症状…
- 課題部品を壊さずに内部の欠陥（巣・割れ）を見つけたい鋳物・ダイカストの巣、溶接部の割れ・溶込み不良、表面の細い割れ、はく離・接合不良、素材の内部のきずの5つについて、X線C…
- 課題金めっきの種類と厚さを決めたい（硬質金・軟質金・フラッシュ金・ENIG の選び方）金めっきの種類と厚さを、接点・はんだ付け・ワイヤボンディング・錆・コスト・装飾の目的で整理。硬質金と軟質金、フラッシュ金…
- 課題電子機器を防水・防じんにしたい屋外や洗浄の水、粉じんで電子機器が壊れる原因を、合わせ面・ケーブル・温度変化による吸い込み（呼吸作用）に分けて整理。ガス…
- 課題電磁波シールドを軽く・薄くしたい金属の筐体のシールドを軽く・薄くしたいとき、樹脂＋シールドめっき・導電塗装・真空蒸着・導電性樹脂・シールドフィルムを、軽…
- 課題静電気のトラブルを防ぎたい電子部品の静電破壊、ほこりの付着、フィルムの巻き込み、粉体の着火。静電気のトラブルを症状から切り分け、除電器・接地・帯電…
- 課題高周波・高速信号の伝送損失を減らしたい（低誘電材料）高速・高周波の信号の伝送損失を減らしたいとき、FR-4 とふつうの銅箔からの置き換え先（熱硬化性の低損失積層板・フッ素樹…
- 課題センサーを小さく組み込みたいセンサーが入らない、配線を通せない、小さくしたら値が乱れる、組み込むとずれる。センサーを小さく組み込む課題を、MEMS・…
- 課題電源の変換効率を上げたい電源が熱い、軽い負荷で効率が低い、周波数を上げたら効率が落ちた。変換効率が上がらない原因を損失の内訳から切り分け、SiC…
- 課題繰り返し荷重・熱サイクルで割れる溶接部や軸の角から割れる、金型にひびが入る、はんだが温度変化で割れる。こうした疲労破壊・熱疲労の原因と、形状の見直し、ピ…
- 課題LEDを長寿命にしたいLEDが早く暗くなる、色が変わる、硫化で黒くなる、ちらつく・消える。原因は接合部の温度、封止樹脂や銀めっきの劣化、はんだ…
- 課題コネクターの接触不良を防ぎたいコネクターの接触抵抗が上がる、振動で瞬断する、抜き差しで接触が悪くなる。原因の多くはフレッティングコロージョン、接点の腐…
- 課題塗装・めっきが剥がれる塗装・めっきの剥がれを、界面剥離・層間剥離・膨れ・加工時の剥がれなど症状別に整理。前処理、表面改質、下地処理、工程管理、…
- 課題加熱・冷却の温度むらで品質がばらつく炉の置き場所で仕上がりが違う、厚い部品の中と外で硬さが違う、熱板や金型の場所で品質がばらつくといった温度むらの課題を、炉…
- 課題反射を抑えたい・光を制御したい画面への映り込み、レンズのゴースト、機器の中の迷光など、光の反射の悩みを5つに分け、反射防止膜・モスアイ構造・アンチグレ…
- 課題ノイズで誤作動する・EMCに通らないEMC試験の放射・伝導エミッション超過や、静電気・外来ノイズ・雷サージによる誤作動の原因を、ノイズの3要素とコモンモード…
- 課題PFAS・鉛を使わずに作りたいPFASや鉛は、非粘着・撥油・低い融点・切りくずの分断など、1つで複数の性能を担ってきたため置き換えが難しい課題です。非…
- 課題生産終了部品を置き換えたい部品が生産終了になると、通知から最終注文までは短く、流通品には偽造品のおそれもあります。後継品・最終購入・基板の設計し直…
- 課題壊れた原因を知りたい部品が折れた・割れた・動かなくなった原因を、破面などの壊れ方から切り分ける判断フロー。疲労・過大な荷重・環境による割れ・…
- 課題試作回数を減らしたい形の確認や金型のあとの不具合、性能不足、条件探し、設計変更で試作が増える原因と、3Dプリンター・簡易金型・真空注型・解析…
- 課題再現しない不具合の原因を突き止めたいときどき止まる、持ち帰ると直っている――再現しない不具合（間欠故障）を、温度・振動・ノイズと電源・湿気・決まりが見えない…
- 課題加速試験で寿命を見積もりたい試験が長すぎる、加速係数がわからない、市場と違う壊れ方が出る、試料が少ない、複合環境で壊れる。加速試験で寿命を見積もると…
半導体・電子機器に関係する技術
- 技術AIデータセンターの液冷（GPUの水冷：コールドプレート・液浸・空冷との選び方）AIデータセンターの液冷を1ページに。GPU 1個700W・1ラック132kW と発熱が増えた理由、空冷・直接液冷（コー…
- 技術EMC対策（ノイズの伝わり方・規格・フィルタとシールドの選び方・EMC試験）EMC対策を1ページに。ノーマルモードとコモンモード、VCCI・CISPR・IEC 61000-4 の規格と限度値・試験…
- 技術PID制御・モーション制御（PIDの調整法・サーボとステッピング・位置決めの精度と振動）PID制御とモーション制御を1ページに。フィードバック制御の基本、P・I・D の各動作の働き、ステップ応答法・限界感度法…
- 技術PVD・CVD（硬質皮膜・薄膜コーティング）PVD・CVD の硬質皮膜の選び方。しくみと処理温度の違い、TiN・TiAlN・AlCrN・CrN・Al₂O₃ などの硬…
- 技術すずめっき（錫めっき）の種類と選び方：光沢・無光沢・リフローの違い、下地とウィスカ対策すずめっき（錫めっき・スズめっき）の目的と性質、光沢・半光沢・無光沢の違い、リフロー、すず合金、下地ニッケル、金めっきと…
- 技術はんだ（鉛フリーはんだ・はんだ材料の選び方）はんだ材料の選び方。ぬれと合金層のしくみ、Sn-Ag-Cu・低銀・Sn-Cu・Sn-Bi・Sn-Sb の溶ける温度、Ro…
- 技術ろ過・フィルター（種類と選び方・ろ過精度の読み方・清浄度の規格）ろ過・フィルターを1ページに。表面ろ過と深層ろ過・ケークろ過のしくみ、カートリッジ・メンブレン・エアフィルター・固液分離…
- 技術エポキシ樹脂（熱硬化性樹脂の選び方）エポキシ樹脂の選び方。硬化のしくみ、主剤（ビスフェノール型・ノボラック型・脂環式）と硬化剤（アミン・酸無水物・潜在性）の…
- 技術エンジニアリングプラスチック（PEEK・PPS・POM など）エンジニアリングプラスチック（エンプラ）の選び方。汎用エンプラとスーパーエンプラ、結晶性と非晶性、PA・POM・PC・P…
- 技術サイクロイド減速機とは（しくみ・減速比・RV減速機・波動歯車との違いと選び方）サイクロイド減速機のしくみと減速比の決まり方を図で解説します。サイクロ減速機・RV減速機・ボール減速機などの種類、波動歯…
- 技術セラミックベアリングとは：ハイブリッドとフルセラミックの違い・電食対策・材料の選び方セラミックベアリング（ハイブリッド軸受・フルセラミック軸受）のしくみと種類、鋼の玉との違い（質量・弾性係数・熱膨張）、電…
- 技術ニッケルめっきの種類と選び方（電気ニッケル・無電解ニッケルの違い、リン含有率と硬さ）ニッケルめっきには電気ニッケルと無電解ニッケルがあります。違いの比較表、光沢・半光沢の違い、リン含有率と硬さ・磁性、目的…
- 技術ヒートパイプ・ベーパーチャンバー（しくみ・種類・選び方）ヒートパイプとベーパーチャンバーのしくみと選び方。蒸発・凝縮と毛細管力で熱を運ぶ原理、取り付けの向きと熱抵抗、ウィックと…
- 技術ファインセラミックス（アルミナ・窒化ケイ素・ジルコニア）ファインセラミックスの種類と選び方。定義と製造工程、アルミナ・ジルコニア・窒化ケイ素・炭化ケイ素・窒化アルミの強さ・熱の…
- 技術フッ素樹脂コーティング（PTFE・PFA・FEP・ETFE）フッ素樹脂コーティングの仕組みと選び方。くっつかない・はじく・すべる理由、PTFE・PFA・FEP・ETFE の使える温…
- 技術ボールねじとは（しくみ・種類・精度等級・選び方・寿命）：台形ねじとの違いとリニアガイドボールねじのしくみと構造、台形ねじ（すべりねじ）との違い、転造と精密・精度等級（C0〜C10）、予圧とバックラッシ、選定…
- 技術マグネシウム合金（AZ31・AZ91D などの種類と選び方・加工の注意）マグネシウム合金の選び方。アルミ・チタン・ステンレスとの性質の比べ、AZ31・AZ91D・AM60B・難燃性合金などの種…
- 技術リチウムイオン電池（構造・種類・リン酸鉄系の選び方）リチウムイオン電池を1ページに。正極・負極・セパレーター・電解液の構造と充放電のしくみ、LFP（リン酸鉄）・NMC・NC…
- 技術レーザー加工（切断・穴あけ・マーキング）レーザー加工の仕組みと選び方。レーザー切断とアシストガス（酸素・窒素）、ファイバー・CO2 などの波長と向く材料、出力と…
- 技術ロジウムめっきとは：硬さ・厚さ・下地の選び方と用途（接点・プローブ・装飾）、割れと値段の注意点ロジウムめっきの性質と硬さ（HV800〜1000）、厚さ（装飾0.05〜0.3µm・接点の厚付け）と下地の決め方、銀・金…
- 技術ワイヤレス給電（方式の種類と仕組み・効率と距離・Qi・電波法）ワイヤレス給電を1ページに。電磁誘導・磁界共鳴・電界結合・電波（空間伝送）の4つの方式のしくみ、k×Q で決まる効率と距…
- 技術光学設計（レンズ・照明の設計の流れ・収差と MTF・材料・迷光・選び方）光学設計を1ページに。像を結ぶ光学系と光を配る光学系、設計の流れ、焦点距離・F値・NA、7つの収差とアッベ数、MTF と…
- 技術受託開発（ODM・設計外注の種類と選び方・RFQ・請負と準委任・知財・費用）製品の設計・開発の一部を外に頼みたい設計者向けに1ページに。受託の範囲と OEM・ODM・EMS の違い、設計会社・OD…
- 技術圧電素子（ピエゾ素子）とは（しくみ・種類・選び方、インクジェットとディーゼルでの使われ方）圧電素子（ピエゾ素子）は、力を電気に、電気を動きに変える素子です。しくみ、ハード材とソフト材、積層の変位と発生力、インク…
- 技術外観検査装置（カメラ・レンズ・照明の選び方・撮像の方式・見逃しと過検出）外観検査装置を1ページに。装置の構成、エリアとラインのカメラ、画素と分解能、GigE Vision などの規格、テレセン…
- 技術実験計画法（直交表・分散分析・応答曲面法・タグチメソッドの使い方と計算例）実験計画法（DOE）を1ページに。因子・水準・交互作用・交絡などの基本、フィッシャーの3原則、一因子ずつ変える方法との違…
- 技術永久磁石（ネオジム・フェライト・サマコバの選び方）永久磁石を1ページに。Br・保磁力・(BH)max と減磁曲線・動作点、ネオジム・サマコバ・フェライト・アルニコ・ボンド…
- 技術汎用プラスチック（PP・PE・ABS・PC・ナイロンの種類と選び方）汎用プラスチックの種類と選び方を1ページに。熱可塑性・汎用とエンプラ・結晶性と非晶性の分類、PE・PP・PVC・PS・P…
- 技術液冷（水冷ジャケット・コールドプレートの選び方）液冷の選び方。熱伝達率と熱抵抗の足し算、流量と温度差、冷却板の作り方（パイプ埋め込み・FSW・ろう付け・ピンフィン）と材…
- 技術溶射（耐摩耗・耐熱・防食の皮膜）溶射の仕組みと選び方。フレーム・アーク・プラズマ・高速フレーム（HVOF）・爆発溶射・コールドスプレーの違い、サーメット…
- 技術特許・技術文献の調べ方（J-PlatPat の使い方・先行技術調査・分類と検索式・論文と規格の探し方）製品開発をする設計者向けに、特許・技術文献の調べ方を1ページに。なぜ調べるか、先行技術・侵害予防（FTO）・無効資料・動…
- 技術画像認識AI（しくみ・種類・学習データ・精度の評価・導入の進め方）画像認識AIを1ページに。ルールベースの画像処理との違い、CNN のしくみと歴史、分類・物体検出・セグメンテーション・異…
- 技術真空ポンプ（種類と選び方・仕組み）：ロータリーポンプ・ドライ・ターボ分子の違い、オイルとガスバラスト真空ポンプの仕組みと種類（油回転＝ロータリーポンプ・ドライ・ターボ分子・クライオ）、真空の区分と単位、到達圧力と排気速度…
- 技術絶縁テープ・熱収縮チューブ（種類と選び方：ビニル・自己融着・ポリイミド・二層チューブ、サイズと縮め方）配線の絶縁保護材を1ページに。絶縁テープ（ビニル・ポリエステル・ポリイミド・ガラスクロス・ふっ素樹脂・自己融着）と熱収縮…
- 技術自動組立機（方式と選び方・パーツフィーダー・圧入とねじ締め・タクトと稼働率・DFA）組立工程を自動化したい設計・生産技術の人向けに1ページに。移送・供給・組付の3要素、インデックス・フリーフロー・セルの方…
- 技術試作（試作の種類・方法の選び方・費用と納期・試作加工の依頼）試作を外に頼む設計者向けに1ページに。原理・機能・デザイン・量産試作と EVT・DVT・PVT、切削・3Dプリンター・真…
- 技術金型とは（種類・構造・材料・寿命・費用）：プレス金型と射出成形金型のしくみ金型とは何かと8つの種類、プレス金型（抜き・曲げ・絞り、順送型）と射出成形金型（キャビティ・コア・スプルー・ゲート）の構…
- 技術銀めっきの種類と選び方：無光沢・光沢・硬質銀の違い、変色（硫化）の防ぎ方銀めっきの目的と性質、無光沢・光沢・硬質銀の違いと硬さ、下地の選び方、金めっき・すずめっきとの使い分け、JIS H 86…
- 技術銅・真鍮（黄銅）・銅合金（種類・記号・導電率・選び方）銅・真鍮（黄銅）・銅合金の選び方を1ページに。無酸素銅・タフピッチ銅・りん脱酸銅、C2600・C2801・C3604 な…
- 技術電解研磨（ステンレスの鏡面・不動態化・バリ取り）電解研磨のしくみと選び方。凸部が先に溶ける理由、バフ研磨との違い、浸漬・内面・現地・電解複合研磨のやり方、材料の向き不向…