＜概要＞

＜工期＞

全体工期：約２ヵ月

• 事例1．絶縁型（フライバック型）電源に使用されている部品のEOL対応
• 事例2．電源回路部品のEOL対応に伴う実装基板の小型化
• 事例3．デジタル制御電源アイソレーション回路変更
• ～「ハード」な課題を「ソフト」な発想で解決～【EOLお悩み解決ストーリー】

WTIブログもご覧ください WTIの請負（受託）ビジネスの注文件数第1位は、生産中止対応（EOL、ディスコン）！ 部品が買えない？製品出荷どーしよう！・・・そんなときはおまかせください！ 生産中止部品の置き換えは大変です！ WTIの生産中止部品対応における見えないサービスをご紹介！ 社長ブログ（EOL関連） セラミックコンデンサ（セラコン）の生産中止　大変ダー！

   WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。

＜概要＞

デジタル制御電源の制御段と出力段の間に使用しているフォトカプラの生産中止に伴い、これをパルストランスに置き換えると共に出力段FETを入手が容易なデバイスへと変更する事で従来品より小型・高速化し、かつ部品供給の安定性を向上させた。

＜工期＞

全体工期：約１．８ヵ月

• 事例1．絶縁型（フライバック型）電源に使用されている部品のEOL対応
• 事例2．電源回路部品のEOL対応に伴う実装基板の小型化
• 事例4．ジョイスティックのEOL対応
• ～「ハード」な課題を「ソフト」な発想で解決～【EOLお悩み解決ストーリー】

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LCDの生産中止は大変です！
ガーバーデータで基板改版？
無線機の開発もお任せ下さい！
生産中止部品の置き換えは大変です！（２）A/D Converter編

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＜概要＞

プラズマ発生器、冷陰極管駆動などの高電圧回路基板で使用している高耐圧コンデンサの代替に伴い、基板レイアウトの見直しおよび部品の再選定を実施することで実装基板の小型化を図り、量産コストを抑制した。

＜工期＞

全体工期：約１．５ヵ月

• 事例1．絶縁型（フライバック型）電源に使用されている部品のEOL対応
• 事例3．デジタル制御電源アイソレーション回路変更
• 事例4．ジョイスティックのEOL対応
• ～「ハード」な課題を「ソフト」な発想で解決～【EOLお悩み解決ストーリー】

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事例１．マイコンEOLに対応したリニューアル設計

概要

お客様の産業機器向け制御基板で使用しているマイコンのEOLに伴う代替設計に際して、ワンチップマイコンを用いて同等機能を持つシステムに再設計を実施。
部品点数削減によるコスト削減と、部品入手性を改善しました。

 

 

再設計内容

• 生産中止となるマイコンをワンチップマイコンに置き換え、プログラム格納用ROMを内蔵FLASHに変更することで部品削減
• 産業機器の状態記憶方法を変更することで部品削減

現行品：　外付けRAMに状態データを保存（バックアップ用電池併用）
　↓
再設計品：マイコン内蔵RAMに状態データ保存。電源遮断時は内蔵FLASHに状態データを書き込み保持。

• マイコン変更に伴う電源の再設計
• 入出力機器、産業機器とのインターフェースが現行品と同等になるよう、インターフェースブロックに電圧変換機能を付加して再設計

 

再設計フロー

WTIでは以下のような設計フローでお客様と情報を共有して開発を実施しています。

【関連リンク】

• 事例2．電源回路部品のEOL対応に伴う実装基板の小型化
• 事例3．デジタル制御電源アイソレーション回路変更
• 事例4．ジョイスティックのEOL対応
• ～「ハード」な課題を「ソフト」な発想で解決～【EOLお悩み解決ストーリー】

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VBAで測定器を自在に制御！～EOLの評価業務も効率化しています～
そのお困りごとはFPGAで解決できるかもしれません
代替コンデンサが特性不良のもとになる!? ～高周波アンプ整合回路のEOL対応はコンデンサの周波数特性も考慮した設計が必要です～
オーディオ回路にセラミックコンデンサはNG
EOL対策における代替品調査　～水晶発振器を例に～
ハードウェア、ソフトウェアの組み込み開発はお任せください

 

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• EOL（生産中止・ディスコン）対応事例
• 受託範囲
• Wave Technology(WTI)のEOL対応が支持される理由

EOL対応受託範囲

代替検討 ・代品調査 ・特性比較	設計変更 ・回路 ・基板 ・ソフトウェア		評価検証 ・電気特性 ・EMI検証 ・各種信頼性試験		書類作成 ・検証報告書 ・資料作成代行※
		部材調達 ～実装・試作			※お客様の社内で必要となる設計変更申請書類などの作成を代行します。
EOL対応ワンストップサービス

EOL（生産中止・ディスコン）対応事例

事例１． マイコンEOLに対応したリニューアル設計 産業機器向け制御基板のマイコンEOL対応でワンチップマイコンを採用したリニューアル設計によって、部品点数とコスト削減を実現した事例をご紹介。	事例２． 電源回路部品のEOL対応に伴う実装基板の小型化 プラズマ発生器で使用している高耐圧コンデンサの代替に伴い、基板レイアウトの見直しと部品の再選定によって実装基板の小型化、コスト抑制を実現しました。	事例３． デジタル制御電源アイソレーション回路変更 デジタル制御電源で使用しているフォトカプラの生産中止に伴い、これをパルストランスに置き換えるなど再設計を実施し、小型・高速化かつ部品の入手性向上を実現しました。
事例４． ジョイスティックのEOL対応 機械式８接点ジョイスティックの置き換えでは、構造的制約から２軸のアナログ式（可変抵抗式）ジョイスティックを採用し小型マイコンと組み合わせることにより機能を実現した事例をご紹介。	事例５． 業務用無線機の高周波(RF)部生産中止(EOL)コンデンサの変更 400MHz帯の業務無線機で使用しているコンデンサの代替検討では、基板は改版せず、インピーダンス整合によって定数変更だけで代替品への置き換えを実現しました。	EOLお悩み解決ストーリー ハードな課題をソフトな発想で解決 タイの洪水被害などによる影響でEOL対応が大きな社会問題となっていた2013年頃、大きな課題に直面しながらも試行錯誤の上、EOL問題を解決に導いたエンジニア達のストーリーをご紹介します。

 

WTIのEOL対応が支持される理由

●技術範囲が広い

当社対応領域の例

●ワンストップで対応

●設計提案力

●証明取得サービス

●EMI検証

 

【関連リンク】

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WTIの生産中止部品対応における見えないサービスをご紹介！

社長ブログ（EOL関連）
セラミックコンデンサ（セラコン）の生産中止　大変ダー！

電子部品入手難サポートサービス（お問い合わせ急増中）
～　電子部品入手難に伴う置き換え検討における複数のプランをご用意いたしました　～
電子部品の置き換え調査～リニューアル設計まで、試作、評価を含めてワンストップで対応いたします。

 

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パワーモジュールでは、kWレベルの大電力を扱うため、通電のON／OFFを繰り返すことで熱応力が発生し、製品内部及び製品を放熱系統に取りつける部分に大きなストレスが発生します。
ストレスが繰り返し発生すると、

• 製品の性能低下や破壊
• 製品を取りつけるグリース劣化による放熱性低下に伴う製品破壊

といった症状が見られるようになります。

パワーサイクル試験は、このような課題に対する実⼒及び寿命を予測するために⾏われる試験項目のひとつです。
目的に応じ、ショートパワーサイクル、ロングパワーサイクルといった2 種類の試験があります。

対応する試験は規格として制定されており、JEITA-ED-4701/601 602 603。車載用電子部品ではAEC-Q101で規格化されています。
また、規格に準拠した試験以外にも、グリース評価をするための試験や、SiC等の開発で双方向通電をおこなう等、目的によって様々な条件で試験が実施されています。
WTIでは、品種や条件で多くの組み合わせがある中、得意のカスタム計測・制御技術を活かし、制御環境の構築及び改良をおこなっております。実際の試験は、専用の試験ルームと人員を確保されているパートナー会社で試験受託しており、協業する形でビジネスを展開しております。

特にAEC-Q101では、ロット77台×3ロットの試験を行う必用があり、対応が可能な受託会社は非常に限られます。

パワーデバイスの開発サポートという着眼で見ると、WTIではパワーモジュールの静特性評価・スイッチング評価はもちろんのこと、10年以上の経験を活かし、熱・応力解析による構造開発サポートもおこなうことが可能です。
また、モジュール単体だけではなく、DC-DCコンバータ等の電源システム開発までWTI内でサポートできる体制が整っております（～数kWクラスまで）。

WTIはデバイスからシステムまで、お客様の課題に対し、広範囲にサポートすることができる稀な会社です。

自動車では世界的なEV推進の加速により、電動化の波が押し寄せてきております。これからの時代、各社が得意な技術を持ち合い、協業により技術開発を加速していくことが益々重要になってくると考えています。
WTIの活用をお待ちしております。

パワーデバイス・パワーモジュール評価事例

１．静特性評価

カーブトレーサを用い、静特性データを取得。
2000V、400Aクラスまでの製品に対応可能。

従来、2台のカーブトレーサを使い分けて測定する必要のあった製品を一括で自動計測。

２．動特性評価

600V、300Aクラスの評価実績あり。

評価環境抜粋

等価回路例

代表波形

※ゲートドライバはお客様支給を前提としております。
個別準備も可能ですが、その場合、個別に相談となります。

３．構造解析、信頼性試験

• クロスセクション
  表面、断面解析等、目的に応じて実施内容をご提案いたします。
• 信頼性試験
  弊社及びパートナー会社にて、各種信頼性試験を行うことができます。
  パワーサイクル試験については、内容をお聞きしパートナー会社の紹介含め、個別にご提案いたします。

４．パワーサイクル試験（パートナー会社様提供）

①パワーサイクル試験の動作原理

• ゲート電圧（VG）印加するとドレイン電流（ID）が流れます。
• IDが流れるとパワ－チップの温度（Tj）が急上昇します。
• パワーチップの熱はケース側（Tc）に向かって流れることになります。
• この原理を利用して、パワーサイクル試験を実施します。

これらID／Tj／Tc値を用いて、試験の条件出しを行います。

②ショートパワーサイクル（参考：JEITA-ED-4701/601 602）

主にスイッチングデバイス等の、パッケージ温度（Tc）が比較的安定した状態で、ON/OFF動作の繰り返しを再現した試験です。
チップから上の部分における、材料間の線膨張係数の違いによる劣化評価です。

③ロングーパワーサイクル（参考：JEITA-ED-4701/603）

主にパワーデバイスのON/OFF動作を繰り返し再現した試験です。
チップから下の部分における、材料間の線膨張係数の違いによる劣化評価です。

④故障モードについて

故障モードは、ショートやオープン不良が主となります。

• チップ過電流破壊
• 温度変化による繰返し疲労でのクラック、剥離(断続動作モード)
• 温度変化による繰返し疲労でのクラック、剥離(パワーサイクルモード)

⑤試験環境抜粋（パートナー会社）

５．パワーモジュール通電制御環境構築例

＜前提条件＞

①Tjが最大定格を超えない範囲で、モジュールのケース温度を極力短時間で上下させることを目的に、可変電力制御を適用。
②6素子が全て直列接続されている。
③1素子あたり1kW程度の電力範囲で6素子同時に可変電力制御をおこなう。
④各端子と温度の波形を全て記録する。

＜適用技術＞

デジタルフィードバックで高速で制御させるため、次の構成を選択。

①制御の中心にRTOS（リアルタイムOS）とFPGAを組み合わせた制御ボードを選択。プロトタイピング設計を前提に、NI（ナショナルインスツルメンツ）社のボードを使い、LabVIEWで設計。
②入出力絶縁とモジュール制御のため、カスタム基板設計。

基板①とコントローラ基板

基板②

ダイオード、MOSFET、IGBTの各種パワーデバイス及びパワーモジュールの静特性、スイッチング特性をはじめ、さまざまな評価サービスをご提供。	パワーサイクル試験には、ショートパワーサイクル、ロングパワーサイクルといった2種類の試験があり、JEITA-ED-4701/601 602 603や、AEC-Q101等にて規格化。	AEC-Q101およびAQG-324に準拠した信頼性に関する受託評価サービス。半導体に関する知見に加え、長年培ってきた計測評価技術を活用。
半導体・電子部品・絶縁材料のリーク電流測定など、微小電流測定に関する受託評価サービス。µA以下の電流測定を必要とするようなご要望に対応。	測定環境構築も含めて、超低抵抗（微小抵抗）測定や温度特性などを行う受託評価サービス。mΩ以下（μΩやnΩ）クラスの評価に対応。	任意の大電流を単パルスや連続波形として試料に印加し、破壊耐量などを評価する受託評価サービス。1 kA以上やms以下の評価にも対応。

 

 

データ処理ツール データの可視化 処理内容の設定や抽出

データ書き出し

Excel (※Wordも対応可 ●表やグラフの自動作成

ツール作成実績

  詳細資料をご希望の方はこちら 【当ページ関連の資料タイトル】 ●「カスタム計測・試験環境構築・受託評価のサービス紹介」 ●「導体抵抗自動モニタリングシステム取り扱いマニュアル」 ・カスタム計測の概要はこちら ・治具の設計・製作の詳細はこちら ・カスタム計測システム・治具の実績例はこちら ・カスタム計測技術を活かした環境による受託評価の詳細はこちら ・カスタム計測システム事業　執念の復活劇はこちら ・WTIブログもご覧ください カスタム計測はIoTを救う！？ カスタム計測はIoTを救う！？（Part 2） 電子部品や製品の評価・試験を受託する会社は少ない！ カスタム計測は技術とアイデア！リアルタイム制御にトライしてみました データ自動解析で「働き方改革」はいかがですか？ ・電子回路設計 ヒントPLUS☆（計測・テスト関連） ～計装アンプって便利ですよ（電流検出）～ ～計装アンプって便利ですよ（微小信号検出）～ ～計装アンプって便利ですよ（GND以外の基準で出力できる）～ ～計装アンプを使う上での注意点～ ～リーク電流ってどうやって測定してますか？～ ～アイソレーションアンプの有効活用～ ～エイリアスとナイキスト周波数（アナログ波形のデジタル化における注意点）～ ・社長ブログ（カスタム計測関連） 技術者不足の時代　～単純作業を自動化しよう～ 「事業解散を超えて」　～WTIカスタム計測システム事業　執念の復活劇～    WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。

従来、2台のカーブトレーサを使い分けて測定する必要のあった製品を一括で自動測定

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●「カスタム計測・試験環境構築・受託評価のサービス紹介」
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カスタム計測はIoTを救う！？
カスタム計測はIoTを救う！？（Part 2）
電子部品や製品の評価・試験を受託する会社は少ない！
カスタム計測は技術とアイデア！リアルタイム制御にトライしてみました
データ自動解析で「働き方改革」はいかがですか？
カスタム計測とインターフェイス回路！？
カスタム計測をネタにDM（ダイレクトメール）を作ってみました！
カスタム計測って面白い！？　1dayインターンシップで“遊び心”？
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・電子回路設計 ヒントPLUS☆（計測・テスト関連）
～計装アンプって便利ですよ（電流検出）～
～計装アンプって便利ですよ（微小信号検出）～
～計装アンプって便利ですよ（GND以外の基準で出力できる）～
～計装アンプを使う上での注意点～
～リーク電流ってどうやって測定してますか？～
～アイソレーションアンプの有効活用～
～エイリアスとナイキスト周波数（アナログ波形のデジタル化における注意点）～

・社長ブログ（カスタム計測関連）
技術者不足の時代　～単純作業を自動化しよう～
「事業解散を超えて」　～WTIカスタム計測システム事業　執念の復活劇～

 

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導体抵抗自動モニタリングシステム（1）

【導通信頼性評価を目的とした多CHの抵抗計測システム】

導通信頼性評価を目的とした多CHの抵抗計測システムです。
DMMによる抵抗測定と、LCRメータを使用したAC測定(オプション)に対応し、スイッチシステムと組み合わせることで288CHの多CH化を実現しています。熱電対情報からサイクルカウントする機能を有しており試験槽の種類に依存せず利用することができます。その特徴から、温度サイクルは気槽/液槽の両用途で、ご利用いただいております。

＜ハード仕様＞

内容	特徴
CH数	288 CH
セミカスタム耐熱 ケーブル	8 芯( 2 CH分)の耐熱ケーブルで 試験槽のケーブル孔に通しやすい
UPS	有り
PC	OS：Windows10
温度測定	標準4CHの熱電対入力  (熱電対CH数分の試験槽に対応)
AC測定 (オプション)	LCRメータ (DC抵抗,容量,インピーダンス)
DC測定	7.5桁マルチメータ(DC抵抗)
スイッチシステム	汎用スイッチシステム
測定方式	4線式

＜ソフト仕様＞
主にデータ集録用のソフトとビューアで構成。補助ツールとしてデータ連結ツールとExcelグラフ作成ツールが付属。データ集録用のソフト以外はスタンドアローンアプリとして任意のPCにインストールして使用可能。

＜データ集録ソフト＞
l複数の試験を並行して実施可能
l試験ごとに任意のタイミングで開始/一時停止/終了可能
l試験を開始する際に、任意の未使用CHを割り当て可能
lAC測定とDC測定を混在して試験可能
l温度サイクル試験のサイクル数を、温度変化を基にカウント(試験槽の機種に依存しない)
l温度サイクルモードと経過時間モードの切替が可能(高温保存試験などにも対応可能)

図1　メイン画面

図2　設定画面

＜ビューア＞
l測定ポイント数が数万ポイントを超えるような場合でも、高速に動作
l測定データをCSVファイルにエクスポート可能
lX軸を経過時間、絶対時間、サイクル数の切替表示が可能
l対数表示が可能
l 操作性に配慮したUI設計でデータ分析をアシスト(拡大/縮小/スクロール/系列の表示・非表示など)

図3　ビューア画面

＜Excelグラフ作成ツール＞
lCSVファイルを元にExcelグラフ(散布図)の作成をアシストする自動化ツール
lCSVファイルは本システム以外で作成したファイルも使用可能
l複数個のグラフを一括出力することが可能
l グラフのサイズ、系列の色、線種などの書式を簡単に設定が可能

図4　グラフ作成ツール

＜データ連結ツール＞
lデータ集録ソフトで測定した２つのファイルを連結可能
　(過去のデータと継続試験のデータの連結が可能)
lCH構成が異なる場合でも、対応するCHを選択することで連結可能

導体抵抗自動モニタリングシステム（2）

		応力シミュレーション
	←
	BGA基板 ヒートサイクル試験後の縦断面図 ⇒半田接合部に発生したクラック

導体抵抗自動モニタリングシステム（3）

図6　導体抵抗自動モニタリングシステム 3 例目

導体抵抗自動モニタリングシステム（4）

ハンダ接合部の導通抵抗を環境試験中にリアルタイムにモニタリングするためのシステム

	l標準96ch構成 l4線式測定 l専用ハードとソフトで構成 l試験槽のメーカーや通信機能に依存せず適用可能

図7　導体抵抗自動モニタリングシステム 4 例目

 

WTIシステムの特徴

【WTIオリジナル　その１】

　　冷熱衝撃試験（温度サイクル）のサイクル数を熱電対温度から換算している

　　→独自のアルゴリズムを適用

従来は温度サイクル槽と通信してサイクル数取得

従来	WTIシステム
通信機能のない試験槽では対応できない	通信機能の有無を気にせず採用できる
通信機能はメーカーにより異なるため、 メーカー依存がある。	試験槽メーカーを気にせず採用できる
液槽冷熱衝撃試験等のニーズには対応できない	熱電対さえ挿入できれば、液槽の試験槽でも対応 できる
複数の試験槽を同時に扱えない	複数の試験槽を同時に扱うことができる

【WTIオリジナル　その２】

　　集録ソフトの中にある解析機能のみを抽出したViewerソフトがある

従来は装置付随のソフトでしかデータ分析できなかった

従来	WTIシステム
毎回現場までいかないとデータが確認できず面倒	個人PCで独立してデータ分析が行えるようになる

【WTIオリジナル　その３】

　　利便性を考慮したケーブルのカスタマイズ

試験槽のケーブル孔が狭い場合、チャンネル数に制限がかかっていた

従来	WTIシステム
システムのチャンネル数を有効に使えない	少ないチャンネル単位でケーブルを構成しており、市場にある大半の試験槽であれば心配なく適用できる

【WTIオリジナル　その４】
　　お客様のご要望を反映したユーザーインターフェイスと機能（代表例）

図8　導体抵抗自動モニタリングシステム ユーザーインターフェース例

l複数の試験設定をすることが出来ます。

l試験設定ごとに開始、終了、中断に対応しており、柔軟な試験運用が可能です。

図9　試験設定画面（試験設定のインポート）

l試験設定のインポートに対応

図10　試験結果ビューア画面

l操作性に配慮したビューアを搭載

 

詳細資料をご希望の方はこちら
【当ページ関連の資料タイトル】
●「カスタム計測・試験環境構築・受託評価のサービス紹介」
●「導体抵抗自動モニタリングシステム取り扱いマニュアル」

・カスタム計測の概要はこちら
・治具の設計・製作の詳細はこちら
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・カスタム計測技術を活かした環境による受託評価の詳細はこちら
・カスタム計測システム事業　執念の復活劇はこちら

・WTIブログもご覧ください
カスタム計測はIoTを救う！？
カスタム計測はIoTを救う！？（Part 2）
電子部品や製品の評価・試験を受託する会社は少ない！
カスタム計測は技術とアイデア！リアルタイム制御にトライしてみました
データ自動解析で「働き方改革」はいかがですか？
カスタム計測とインターフェイス回路！？
カスタム計測をネタにDM（ダイレクトメール）を作ってみました！
カスタム計測って面白い！？　1dayインターンシップで“遊び心”？
カスタム計測の輪を広げよう♪！

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～計装アンプって便利ですよ（電流検出）～
～計装アンプって便利ですよ（微小信号検出）～
～計装アンプって便利ですよ（GND以外の基準で出力できる）～
～計装アンプを使う上での注意点～
～リーク電流ってどうやって測定してますか？～
～アイソレーションアンプの有効活用～
～エイリアスとナイキスト周波数（アナログ波形のデジタル化における注意点）～

・社長ブログ（カスタム計測関連）
技術者不足の時代　～単純作業を自動化しよう～
「事業解散を超えて」　～WTIカスタム計測システム事業　執念の復活劇～

関連動画もご覧ください

 

 

 

 

 

 

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Wave Technology（WTI）では、お客様の研究開発環境で求められる機能を、オーダーメイドの「カスタム計測システム（計測システム開発受託サービス）」と受託評価サービス（評価業務の請負サービス）という形でご提供しております。

設計開発会社である当社は、半導体及びその応用製品に関する高い技術を保有しており、お客様のお困りごとに対し、設計者目線で解決策を提案していくことが特徴です。

ご要望に合わせ、下記二つのサービスをご用意しております。

• カスタム計測システム（計測システム開発受託サービス）
• 受託評価サービス(評価業務の請負サービス)

近年は、車載用の電子部品でAEC準拠の試験・評価需要も増えつつあり、お客様のご要望に添えるようサービス内容の拡充を進めているところです。