OKI、24時間以内に組込システム搭載基板の故障箇所を特定する新サービス提供開始

非破壊で短時間にLSI端子部の接続不良(オープン・ショート)箇所を特定

OKI

BGA端子部クラックによる接続不良例BGA端子部クラックによる接続不良例

OKIグループの信頼性評価と環境保全の技術サービスを展開するOKIエンジニアリング(社長:柴田 康典、本社:東京都練馬区、以下OEG)は、組込システム(注1)を搭載したプリント配線板(以下 基板)の故障箇所を非破壊で24時間以内に特定する、受託試験業界初のサービス「組込システム搭載基板向け故障診断サービス」を10月13日より提供開始します。

近年急速に普及している、高度な機能をもったIoT家電や産業機器、車載機器などの基板には、複雑な処理が可能な高性能LSIを実装した組込システムが搭載されています。組込システムに実装されているCPU(注2)やFPGA(注3)などの高性能LSIは、接続端子数が1000ピンを超えるものが多く、さらにBGAパッケージ(注4)など基板に実装すると接続端子部を直接目視できない形状のものがほとんどです。LSIと基板との接続不良(オープン)や端子間短絡(ショート)が発生した際、1端子ずつの故障確認が必要で、故障箇所の特定に多くの時間を要することが課題となっていました。

OEGでは、CPUやFPGAの搭載基板の検査ツールとして使用されるJTAG(注5)に着目し、基板とLSIとの接続不良端子および短絡端子を非破壊で、かつ短時間に特定できる手法を確立しました。特定された端子情報を基に、ロックイン赤外線発熱解析(注6)、X線CT解析(注7)などを組み合わせて、さらに詳しく故障内容を解析することが可能で、お客さま製品の不具合原因究明に大きく寄与します。

今後、組込システム搭載機器の急速な増加と高度化・多様化の進展に伴い、その故障解析についても、さらに高い技術と高度な設備をもった専門家への委託ニーズが高まると予測されます。OEGは本サービスを通して、お客様の電子機器の品質・信頼性向上を支援していきます。

販売計画
価格:個別見積もり
販売目標:3,000万円/年(他の解析手法を含む実装基板の故障解析)
サービス提供開始時期:2017年10月13日

用語解説
注1:組込システム
特定の機能を実現するために家電製品や産業機器、車載機器などに搭載されたコンピューターシステムのこと。パソコンはソフトウェアにより多様な用途で使える汎用性があるのに対し、組込システムは特定の用途でのみ使える。

注2:CPU(Central Processing Unit)
コンピューターの制御や演算や情報転送をつかさどる中枢部分。中央処理装置。ここでは、その機能を持つ集積回路のこと。

注3:FPGA(Field-Programmable Gate Array)
製造後に購入者や設計者が構成を設定できる集積回路。

注4:BGAパッケージ:BGA(ball grid array)
ICチップの表面実装タイプのパッケージ方法の一種で、平面の樹脂のパッケージから小さいボール状の電極が並んでいるタイプのこと。電極は裏面(基板側)にあるため、基板実装後は見えなくなる。

注5:JTAG
LSIや基板の検査、デバッグのために制定された標準規格(IEEE1149.1)の通称で、本来はこの検査方式を定めた業界団体(Joint Test Action Group)の略称。CPU、FPGAなどの主要LSIには本規格に対応した制御部が内蔵されており、JTAG信号によりテストモードにすると、CPUやFPGAの内部ロジックが遮断され、端子状態を外部から制御、観測できるようになる。JTAG解析システムは、この仕組みを利用し、基板に実装されたLSIと基板との接続(はんだ付け)不良およびLSI端子間の短絡を検出できる。

注6:ロックイン赤外線発熱解析(LIT:Lock-In Thermal Emission)
電子部品や基板などのショート、リーク等に伴う発熱箇所を特定する方法。試料にパルス電流を流して試料表面温度を赤外線カメラで測定し、試料に流れる電流と同期した熱画像を解析することにより、温度上昇を高感度で検出し、熱の発生点を特定できる。

注7:X線CT解析
X線CTは、対象物に多方向からX線撮影しコンピューターで処理して内部構造の画像を構成する装置で、LSIや基板内部の異物や微細構造を非破壊で観察できる。

リリース関連リンク
「組込システム搭載基板向け故障診断サービス」紹介サイト
http://www.oeg.co.jp/semicon/analysis.html
「ロックイン赤外線発熱解析サービス」紹介サイト
http://www.oeg.co.jp/Rel/L-Inthermo.html
「X線透視解析例」紹介サイト
http://www.oeg.co.jp/Rel/fluoroscopy.html
 
  • 沖電気工業株式会社は通称をOKIとします。
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