環境試験基板(バーインボード・HAST基板・PCT基板)
概要
基板のアートワーク設計、製造、ICソケット及び部品手配から実装までトータルでサポート致します。175℃の高温バーンインからHASTやPCT用基板の製作も致します。
通信デバイス評価用のインピーダンス整合基板や各種デバイスのバーンイン装置のカスタム製作の実績もございます。
ヤマトマテリアルでは、詳細な図面が無くてもお打合せが可能です。設計～実装・納品までの一貫対応に加え、各工程のスポット対応にもお対えします。
また、熱シミュレーションやICソケット、環境試験機を取りまとめご案内も可能でございます。
このような課題はありませんか？
\信頼性試験・環境試験基板ソリューション/
「試験中に基板が壊れる」「ノイズで誤判定が出る」
とお悩みではありませんか？
過酷な環境試験を耐え抜く、信頼性評価基板を設計からサポートします
JEDEC規格やAEC車載基準に準拠した厳格な評価には、試験条件に最適化された材料選定と高度なパターン設計が不可欠です。
当社は175℃・2,000時間連続動作の実績を持つFR-5相当材をはじめ、各種高Tg材、ポリイミド、テフロン等の特殊基板に対応。
評価エンジニア・品質保証担当者様の「困った」を解決します。
環境試験基板（信頼性試験基板）とは
環境試験基板（信頼性試験基板）とは、半導体デバイスや電子部品が過酷な環境下（高温、高湿、高気圧、電圧負荷など）で長期間耐えられるかを検証・評価するために使用される専用の回路基板です。
半導体の「市場不良ゼロ」や車載品質（AEC規格）、国際規格（JEDEC規格）を満たすため、研究開発時の寿命予測評価から製造工程での初期不良スクリーニングまで、設計・品質保証の現場で幅広く導入されています。
◆ エンジニアの課題に応える確かな設計・選定
環境試験は時として200℃を超える高温や、結露・高気圧を伴う過酷なチャンバー内で行われます。そのため試験用基板には、一般的なFR-4基板ではなく、高Tg材、ポリイミド、テフロン等の特殊耐熱材料の選定や、高密度ソケット実装時のノイズ・リーク電流対策など、極めて高度な基板設計技術が求められます。
主な試験基板の種類と対応規格・条件
① バーンインボード（BIボード） / 高温バーンイン基板
製造初期の潜伏不良をあぶり出すスクリーニング用基板。次世代パワー半導体（SiC/GaN）向けに175℃～200℃以上の超高温に対応するカスタム基板設計も承ります。
② HAST基板 / PCT基板（超加速・飽和型寿命試験基板）
高温・高湿に「高気圧（不飽和/飽和水蒸気）」を掛け合わせ、パッケージの耐湿性やアルミ配線の腐食、イオンマイグレーション（電食）を短時間で評価します。
③ THB基板（高温高湿バイアス試験基板）
恒温恒湿槽に投入し、長時間の定常バイアス電圧を印加する耐湿信頼性評価ボード。CAF（基板内の絶縁劣化）や長期的な実環境エビデンス収集に使用します。
④ 車載評価基板 / 信頼性評価基板（HTOL）
極めて厳しい品質が求められる車載半導体やECUの信頼性試験用。冷熱衝撃や熱サイクルによる「はんだ接合部」の寿命予測、特性ドリフトのリアルタイム監視を行います。
各種試験規格への準拠はもちろん、テスタや測定器と連動するカスタムのパターン設計、耐熱性ICソケットの選定、実装まで一貫して対応可能です。
評価・品質保証プロセスの効率化、基板の耐熱・耐湿トラブルでお悩みの際はお気軽にご相談ください。
175℃バーイン対応基板
車載半導体の高機能化や次世代パワー半導体（SiC/GaN）の普及に伴い、信頼性試験における温度条件は年々過酷化しています。当社では、従来の一般的なFR-4基板の耐熱限界を超える、175℃環境下でのダイナミックバーンイン・高温通電スクリーニングに対応した「175℃バーイン対応基板」をご提供しています。
高Tg・高耐熱「FR-5相当材」による優れた熱安定性
175℃という高温域での連続通電ストレス試験では、基板の熱変形や絶縁性の劣化が大きな課題となります。本製品は、ガラス転移点（Tg）が高く、高温時の寸法安定性・耐トラッキング性に極めて優れた高耐熱エポキシガラス材料（FR-5相当材）を採用しています。
過酷なチャンバー内環境でも基板の反り（歪み）や層間剥離（デラミネーション）を徹底的に抑制し、長期の寿命評価試験（HTOL：高温動作寿命試験）においても電気特性のドリフトを正確に測定できる安定した試験環境を実現します。
主な仕様・ターゲット規格
| 主要材質 | 高Tgエポキシガラス（FR-5相当材） |
| 対応温度・時間 | 175℃ 連続動作 2,000時間（バーンイン・高温通電環境） |
| 準拠・対象規格 | AEC-Q100 / AEC-Q101（車載電子部品信頼性規格）、JEDEC JESD22-A108 |
| 故障モード対策 | 熱ストレスによる接合不良、基板の炭化、リーク電流、絶縁抵抗劣化（CAF） |
| 周辺部品対応 | 175℃耐熱ICソケット、高温対応コネクタ・プローブの選定および同時調達 |
周辺部材・追加工の対応
当社では、環境試験基板の設計・製造だけでなく、試験運用に必要な周辺部材の手配から、実装後の急な回路変更に伴う追加工、さらには試験環境の整備までトータルで対応いたします。一連の作業をワンストップでお任せいただくことで、お客様の調達・管理工数の削減に貢献します。
◆ 環境試験対応のICソケットの選定・設計
バーンインやHASTなどの高温・高湿環境、あるいは高電圧・大電流といった試験条件に合わせて、最適な耐久性を持つ環境試験対応のICソケットを選定・設計します。基板設計と合わせてソケットの選定を行うことで、実装時のミスマッチを防ぎます。
◆ 環境試験機のご提案
試験に必要な温度・湿度条件を満たす環境試験機（バーンイン装置やHAST装置など）について、当社のネットワークを活かしたご提案や手配が可能です。基板やソケットだけでなく、試験環境そのものの構築についてもご相談を承ります。
◆ 基板設計から実装・納品まで一貫対応
回路設計から基板製造、部品調達、実装・検査、納品まで全工程に一貫対応。
一括でのご依頼だけでなく、お客様の開発フェーズに合わせた「スポット対応」にも柔軟にお応えします。
回路設計 → アートワーク設計（基板設計） → 基板製造 → 部品選定・実装・検査 → 納品
◆ 周辺部材
- 【基板設計〜実装】 試験条件に対応する設計やソケットを実装し、お客様の設計負荷を軽減
- 【ジャンパー配線・リワーク】 回路改造で、急な設計変更にも柔軟に対応
- 【ポッティング加工】 HASTやPCTなどの高温・高湿・高負荷環境からデリケートな回路を保護
- 【エッジコネクター対応】 繰り返しの挿抜による摩耗や接触抵抗を防ぐ、最適なコネクター選定
環境試験基板 仕様・スペック実績
設計から製造、ソケット手配まで、お客様のご要望に応じたカスタム仕様で対応いたします。
| 項目 | スペック・実績 |
|---|---|
| 基板材料 | FR-4、FR-4(高Tg材)、FR-5、SEM-3、MEGTRON(メグトロン6)、テフロン、ポリイミド、アルミ、セラミック、メタルコア |
| 用途 | 産業機器、車載(高耐熱仕様)、通信(高速伝送)向け |
| 層数 | 1 〜 50層まで製作可能 |
| 板厚 | 0.1 〜 6.5mm |
| 最大サイズ | 650 × 510mm |
| 高アスペクト比対応基板 |
|
| 特殊仕様 | ランドレス、銅（Cu）コイン基板、ボンディングAuメッキ |
| その他 | ICソケット選定、部材選定、環境試験の受託測定、部品実装（SMT・DIP） |
※上記に記載が無い仕様・条件でも、お気軽にご相談ください。
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Q&A よくあるご質問
- Q.最小何枚から製作が可能ですか？
- A.１枚から対応可能です。
- Q.基板以外の周辺部材も手配可能ですか？
- A.もちろん可能です。部材の調達、ICソケットのご提案、環境試験装置のご提案、部品実装もお受けいたします。お気軽にご相談ください。
- Q.高耐熱基板や高速伝送用基板も作成可能ですか？
- A.是非、ご相談ください。条件に合った基材を選定しご提案をさせて頂きます。
- Q.お打合せでどのような情報が必要ですか？
- A.詳細な情報が無い場合でも、お気軽にご相談下さい。「ラフスケッチ」や「結線イメージ」や「ブロック図」からでも設計可能です。
- Q.基板製作するにあたりどのような情報が必要ですか？
- A.対象デバイス、ＩＣソケット図面、回路図、環境温度、動作環境、オーブン仕様（基板サイズ）を教えてください。
- Q.実装用ハンダは鉛（ｐｂ）フリーハンダを使用可能ですか？
- A.ご指定頂けましたら対応をさせて頂きます。
- Q.シルクを入れる事は可能ですか？
- A.ご指定頂けましたら、製品名、ピン番号等のシルクを入れる事は可能です。
- Q.環境資料（SDS・ICP）はありますか？
- A.ございます。
海外向け商品には該非判定書等の発行も可能です。
- Q.環境資料（SDS・ICP）はありますか？
- A.ございます。
海外向け商品には該非判定書等の発行も可能です。
- Q.リピート対応は可能ですか？
- A.対応可能ですが、１年間未稼働の基板は版の劣化が発生する為、再版を行う必要がございます。
- Q.打合せは可能ですか？
- A.可能です。
東日本は本社（東京）、中京、関西、四国、中国地区は大阪支店、九州地区は九州営業所（福岡）からお伺いさせて頂きます。
