Monthly Archives: 1月 2017

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QC工程図記号の意味と特に注意すべきこと

品質解析業務担当の中嶌です。

私は、仕事柄他社の基板や部品の評価や工場の監査をすることが多いです。

工場の監査をする際にはQC工程表(図)とよばれる一枚の紙を、事前にいただきます。

QC工程表とは、

 

一つの製品について、原材料・部品の供給から、完成品となり、出荷されるまでの工

程を図示したものです。

下図参照)

cp021

引用:日本はんだ付け協会HP

この工程の流れに沿って、

①何を(管理項目)、②誰が、③いつ、④どこで、⑤どのように管理したらよいか

を定めているかが記載されています。

監査なんかしたことない!という方に今回監査のポイントとQC工程表の図記号の読み方まで情報を提供したいとおもいます。

【工程図記号の意味】

みなさん仕事などでフローチャートを書いたことありますでしょうか?

ひし形が「判断」を示すとか、四角は「処理」を示すだの各記号に意味がありましたよね?

QC工程図もこのように工程を分かりやすくするため、図示されます。

いかに基本的な例を記載します。

基本

ちょっと読みにくいですかね(^^;)

覚えてほしいのはひし形は品質検査なんだ!という事

四角は数量の検査なんだという事です。○は加工です。ここら辺は良く出てくる記号なので知っておいて損はないです。

【QC工程図の読み方のポイント】

さて基本的な記号を覚えていただいたところで、実際の読み方についてお話ししようかと思います。

筆者はQC検定2級を昨年取得しました。その教科書に一番ページを割いて書かれていること、および実務経験や本STSの隊長佐竹氏にもコンサルいただいてQC工程図の読むときのポイントを一言で言うと

「QC工程図は、QC工程図に記載されていないところを着目する!」

です。うーんわかるようで分からないですよね?笑

なぜそんな風にひねくれたもののみかたをしないといけないか?というと、ほとんどの不良はQC工程表に書かれていない、異常な処置をしてしまったがために市場に不良品として流失してしまうからです。

したがって、異常処置までしっかり書かれており、何が異常か定義できている工程がよりよい工程表だといえます。

【異常の定義の明確にするための方法~4Mについて~】

QC3級の基本的な教科書には以上の定義を明確にする手法として

、生産の4つの要素である、

1.Man 人

2.Machine 機械・設備

3.Material 部品・材料

4.Method 方法

にわけて異常とはどんな状態か?を明確にしておくとよいとあります。

何故異常を明確に定義しないといけないかというと

あいまいな判断を極力抑えないと、後工程に不良品を流してしまう可能性が

高くなりますし、処置が遅くなり異常が拡大することもありうるからです。

ポイントとしては、

この工程は人が作業するんだから、何がないといけないんだろう?

この設備にはどのタイミングで、材料を補充するんだろう?

この部品はどのようにほかんするんだろう?

など、自分がこの工程の作業員になったつもりで、

 

ロールプレイしてQC工程表をみると、異常処置やQC工程表に書かれていないことが見つかりやすくなりますのでお勧めです。


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torihikisaki

なぜ我々は働くのか?

なぜ私たちは働くのでしょうか?

eki

そんな事を疑問に思った事もあると思います。

え!?無いですか…? そうですか…。。。( ;∀;)

 

私が新入社員として民間企業に入社したころのことです。

その年に入社した新入社員たちは、各地にある工場に分かれて配属になり、半年間の新人研修を受けました。

 

その新人研修のころのことは、すべてが懐かしい思い出ですが、そのなかでも、最初に給料袋をもらったときのことが、深く印象に残っています。

 

 

 


初給料とY君


新入社員一人ひとりが初めての給料袋を手渡されて食堂に戻り、顔を合わせたとき、仲間の一人のY君が給料袋を見つめながらつぶやいたのです。

enari

「ああ、これで自分の人生を会社に売り渡したのか……」

 

 

この言葉に、仲間の多くは思わず笑い声を上げました。

たわいもない冗談だと思ったのです。

 

しかし、誰もが内心は笑えませんでした。

なぜならば、彼の真剣な気持ちが伝わってきたからです。

 

engeki

聞くとY君は、大学時代、演劇の世界に没頭し、できることならば演劇の道を歩みたいという夢を持っていたのです。

しかし、そうした青春の夢も現実の壁に突き当たり、彼は結局、民間企業への就職という道を選んだのでした。

 

私は入社以来、このY君から社員寮の部屋で夜遅くまで(酒を飲みながら)、そうした話を聞かせてもらっていました。

だから、私は、彼の気持ちがわかるような気がしたのです。

そして、そこには、私自身の気持ちも重なっていたように思います。

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インターネプコン2017

みなさん、こんにちは。

久しぶりの投稿になりますが、先日行われたインターネプコン2017で、ソルダーペーストの新製品が発表されていました。いくつか気になったものを紹介します。特にフラックスの信頼性やリフロー時のフラックスの挙動が気になります。

まず一つ目は、KOKIからボイド対策に有効なS3X58-G801です。フラックスの反応によるガス化をなるべく抑え、フラックスの流動性により気泡を外へ逃がすようなもののようです。

二つ目は、千住金属工業から、汎用性の高いM705-ULT369が発表されていました。ロングセラーのM705-GRN360-K2-Vの後継製品として、印刷性、タッキング力、溶融性、濡れ性、ボイド抑制などバランスが取れた製品のようです。

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toranpu

時には自分勝手でも良い!

「あなたは自分勝手に生きていますか?」

もしも、こう聞かれたら殆どの人は「NO!」と答えるでしょう。

kikanai

 

今からお話するのは、実際にあった最近のお話です。

ただ私は逆に、この出来事に感心した!というお話です。

 

 

 

 


突然期限付きのメールが入りました


突然、以前に受託試験の件などで、訪問したことのある企業(非常に大手のメーカーさんです)から、メールが入りました。

mituketa

内容を読んでみると

「突然のメール失礼します、実は○○で困っておりまして、はんだ接合部の脆性破壊と延性破壊について質問があります。延性破壊の場合は**と理解しておりますが、脆性破壊の場合は・・・、本日17時までに返答をお願い致します。」

といった内容でした。

 

私は、『市場不良でも起きて、直ぐにでも解決策を提示しなければならない状況か』と思い、その日は、質問の内容に応じて(長文になりましたが)メールの返信を行いました。

 

というのも、当社では

① 訪問型のコンサルティング

② 非訪問型のコンサルティング

③ 故障解析等の受託試験や分析

を行っており、通常は非訪問型のコンサルティングや故障解析の案件の質問を、優先的に回答するようにしているのですが、このメールからは急を要する雰囲気が伝わってきましたので、回答を終えたのでした。

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demingcycle

品質改善が上手くいく方法【視点の話】

どの会社でも、品質改善を行っている事と思います。

でも、うまく行く会社と、うまく行かない会社があります。

 

どうして、このような差が出てしまうのでしょうか?

jikokeihatu

 

 

 


改善が上手くいかない会社


3

改善が上手くいかない会社の特徴は

① 目先の出来る事のみ実施している

② 単純に知識が不足している

③ 固執した考えがある

この3つです。

 

 

改善できないには、改善できない体質があるのです。

日本にTQMやQC、PDCAを導入し、大きく日本の品質神話を作るのに貢献した、W・エドワード・デミング博士も言っております。

wed2

 

「組織の問題の90%は仕組み・制度に関わる一般的問題である。」

「わずか10%が人に関わる個別の問題である」

多くの経営者、管理職はこの言業を誤って解釈し、組織構造や制度を正せば、人に関する問題も消滅すると考えていますが、これは全くの誤解です。

しかし、その逆は正しいと思います。

人に関わる10%の問題を先に解決すれば、他の90%の問題は消滅します。

 

 

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忘れられない失敗 ~振動測定での注意点~

こんにちは、試験屋やっさんです。
試験にまつわること、その周辺のことをいろいろ書いていこうと思います。
よろしくお願いします。

今回の話は「忘れられない失敗(振動測定)」です。

私が入社2年目の頃、自分の手がけた商品(電子制御コントローラ)がお客様の所に試験的に搭載されるとのことで、そのお客様のところに出向きました。

目的は、
「搭載場所に実際に搭載されたコントローラの性能を測ること」
でした。

海外で試験を行ったのですが、その中の一つ(コントローラの振動測定)で、計測データがおかしいものがありました。しかも、その場では気付かずに帰ってきてしまったのです。

帰国後の報告で、そのデータのおかしな点を指摘され、初めて測定ミスであったことが分かり、その場で冷や汗をかいたのを覚えています。。。

海外での試験であったため簡単に『もう一度行かせて下さい』なんて言えず、日本で補足試験を何度も行うこととなってしまいました。

その時の振動測定結果(イメージ)を載せます。

sindo_NG6

どこがおかしいか、わかりますか?

(当時の私は『測定値が上限値内に収まっているので問題なし!』と思っていました。。。)

回答は、また次回掲載します。

 

sindo_NG2

 

 

 


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信頼性試験に必要なサンプル数は22個?~高校数学で学ぶ必要な供試品数について~

品質解析の若手担当中嶌です。

今回お話しするのは、信頼性試験をする際に供試品(試験サンプル)はいったいいくつ必要なんだろう?というおはなしです。

じつはこの疑問を先日、先輩と話していました。

先輩「一般的にはよく、供試品22個いるって言われるよね」
私「ですね」
先輩「なんでやろね?」
私「はぁ・・・ズズズ・・・(ココアを飲んでいる音)」
先輩「いくつサンプルいるかって考えてみたらおもしろいかもね」
私「あー考えてみます。ズズズ・・・」
602-1259139049
というわけで、ココアがおいしい季節・・・・ではなくサンプル数について、サクッと簡単に高校生でよく使う数学レベルでお話ししようかと思います。

【疑問点~サンプル数はなんで22個か~】
おかし
先輩の疑問は22個という数字がどこから出てきたのか?ということです。
上のお菓子も22個入りです。どうでもいいのですが。
とまあ、今回難しい説明は、確率統計という学問を勉強してもらうとして、高校数学を用いて、おかしのようにサクッとサンプル数が22個である証明をします。

その前に次の2つのポイントだけは覚えておいてほしいです。

①信頼性水準Cl
②故障率 p

信頼性水準とは、学術的には、「平均などの母数が信頼区間に含まれる確率」を示します。

はい、なんのこっちゃですね。なので私のイメージをお伝えします。

信頼性水準とは、「その結果がどれだけ正しそうか」を示す!
です。

例えば「X時間の試験で供試品の故障しない」という事象がどれだけ信頼がおけそうかを考えてみます。

故障してないと判断 故障してないと誤判断
(実は故障してる)
信頼性水準(Cl) 90% 10%

ものすごーく優秀な検査員が「この供試品は故障してない!」と判断して、それが90%正しいとします。しかし!この検査員も人間なので、ねむいときもあります。ときどき判断を間違えちゃうわけです。それが10%あるとしましょう。

要するに信頼性水準とは、どのくらいの確率で、この検査員が判定を間違えていないか?を示します。

故障率pは、ご想像どうり、その供試品が壊れている確率です。

【高校数学でサンプル数22を導出】
ecac246b
物が壊れている確率は
(検査員が故障してないと誤判断した確率)=(実際にモノが壊れている確率)
といえます。
高校数学で習ったC(コンビネーション)という記号を使えば、

物が故障している確率はnCx(1-p)^(n-x)(p)^x

とあらわせます。(細かい数式は以下の画像を確認してください。)

clc

とまあこれで必要なサンプルnが算出できたので、この数式に、Cl=90%、p=10%を数値代入しましょう!

すると・・・

n=22になりました!

 

つまり、22個のサンプルは、信頼性水準90%で故障率10%としたとき必要なサンプル数なのです。

22という数字ばかり追いかけちゃいますが、意味を理解すると

「故障率10%の供試験品を22個試験したら、90%その結果が正しいらしい」

っていえるんやなぁと理解しました。というわけで、別に22個供し品がいるかと言われれば

そうではないのです!みなさんのサンプルの故障率、必要な信頼性水準によってサンプル数を選びましょう~~^^

 

【余談】

とまあ、22個は導出したものの、新たな課題、じゃあ何時間試験したら統計的に保証できるんやという疑念がわきました。信頼性試験には打ち切りが付き物ですが、ここら辺をもう少しイメージわいたら報告します。

 


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電界コンデンサは寒さに弱い

 

品質解析担当者の中嶌です。今回は実装基板では同じみ、電解コンデンサについてのお話です。dennkai
電解コンデンサってなんですか??という方のために説明しておくと、

電解コンデンサとは、電気を蓄える部品で、状況に応じて蓄えた電気を放出したりして
回路内に流れる電気が安定するようにしてくれています。

実はこの電界コンデンサですが、寒さに弱いってご存知でしょうか?

【電解コンデンサは寒さに弱い??】

cold

実は、低温環境では電解コンデンサが蓄えることのできる電気容量が減ります。

寒いと家からでたくなーい、うごきたくなーい><と思いませんか?笑
実は、人間の動きが鈍くなるのと同じように、電子も低温化だと運動がへるのです。
詳しい話は、大学の個体物性や電子物性の先生方にお任せしますがここでは
イメージをお伝えします。

人間であれば、寒い中働こうとすると、カイロをはったり、ストレッチしたりして体を温めます。strech
電解コンデンサも寒い中でも頑張っていつもと同じパフォーマンスをするために
普段よりも多くの分子運動をすることになります。

それがコンデンサへの負荷となり、上手く電気を貯蓄・供給できずに不安定になったり、
ついには寿命がきて膨張、液漏れ、破裂といった故障状態となります。

寒さで電解コンデンサが不安定になったり壊れたりすると上手く電気が流れなくなり、
電源回路は、動作しなくなります。

そうすると、電源入れても
「あれ・・・??うごかん??」

とかなります。これは焦りますね。

こんなことがないように、信頼性試験をするわけですが、
いつも思うのですが、低温環境下での試験は動作させていると内部の発熱があるので
ほぼクリアーします。

これを知った上で、信頼性試験をしようとすると、一番厳しいのは、極低温化で電源をONする試験じゃないかなとか考えてます。

もちろん、実際の作業パターンや実環境で極低温環境があればの話なのですが。

私が試験をする際には「なぜこの温度なのか?」「どうしてこの試験をやるのか?」

など目的や背景を理解したうえで試験をすることを心がけるようにしています。

 


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フラックスの熱劣化と増粘について★不良が増えちゃうよ!

フラックスは熱を加え過ぎると、劣化して増粘してしまいます。

いわゆる、フラックスの熱劣化というやつです。

kazann

 

通常リフロー温度プロファイルで言うところの「予熱温度帯」は、約150℃~180℃の事を示す場合が多いです。

しかし、私は 「はんだの融点以前」は、すべて予熱だと思っております。
なぜなら、我々が生活している常温という温度域ですら、はんだ合金にとっては高温領域であるからです。

 

 

 

フラックスの色


皆さんはフラックスの色をご存知でしょうか?

フラックスの色は「淡黄色透明」です。

h2o

 

これはメーカーから発行される試験成績表や仕様書、MSDSなどに記載がありますので一度確認してみてください。

「淡黄色透明」というのは、どのような色なのでしょうか・・・?

それは、ものすごく薄い黄色の、ほとんど透明色、ということになります。

 

この状態では、フラックスの挙動を正しく判定することができません。

多くの実体顕微鏡やマイクロスコープ、動画観察機器などは、対象にあてた可視光が反射したものを撮像する事で映像化しています。

hansya

 

我々人間が持っている目と同じ理屈です。

そのため、淡黄色透明であるフラックスを確認しようと思っても、光が乱反射してしまうために正しくフラックスの挙動を確認することができません。

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電子部品の温度が上がることの問題点と対策

品質解析担当の中嶌です。

皆さんご存知のように、電子部品は熱に弱いものが多く、熱設計で手を抜くと信頼性が著しく低下します。

004747-smpl-png
規定値に収まっていたとしても、部品は温度が高いほど寿命が短くなることは良く知られています。
電子部品の発熱は素子のジャンクション温度の最大である125、150度以下に抑えれば大丈夫でしょうか?おそらく、すぐさま故障にはなりません。しかし、1年後動いていうかといえば・・・かなり不安です。
そこで今回は、電子部品の温度が上がることの問題点と対策を説明します。

【電子部品の温度が上がることの問題点】

Little Herr Albert
デバイスの温度が上がることで以下の2点が主に問題とされます。
①寿命低下・故障率増大
アレニウス則という、信頼性の試験に携わる方にはよく知られた法則では、
温度が10度上昇すると寿命は半分故障率は2倍といわれます。

②繰返し応力による接合部の破壊
頻繁にONOFFを繰り返す素子は、発熱により素子自体が膨張収縮をくりかえします。
さらに、はんだ部も温度が上がれば、基板の熱膨張係数素子の熱膨張係数の差に  よってはんだ接合部にクラックが入る可能性もあります。
したがって、極力温度を上げない工夫が必要です。

【放熱すべき目安】
部品一個当たり1Wを超える場合放熱経路が貧弱な場合、
Tj(ジャンクション温度)がチップの接合部温度が規定値内か確認し、放熱対策をとる
ことが推奨されます。

【放熱が必要ではない場合】
基板上に1cm^2の面積の発熱部品を数センチ程度のプリントパターン上に置く場合、無風状態で1W以下が特別な熱対策が必要ない目安といわれます。

【放熱対策方法】

指差す女性

対策として主に以下の3つがよく使用されます。
①放熱に必要な面積のベタパターンを置く
②放熱面積を増やす
例)パターンにViaをあけ、裏面の銅版も使用して放熱面積を稼ぐ
③風で素子を冷却する
例)冷却用の開口部を作る

今回は電子部品の熱による問題点と放熱対策について、説明しました。

次回は素子内部温度の具体的な見積もり方を説明しようと思います。


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