イミュニティ（EMS）対策
静電気試験の不具合解析、対策をご相談ください
静電気試験で不合格となった場合、その原因特定は容易ではありません。
脆弱箇所や静電気電流の流れを正確に把握し、そこから対策を講じることは、従来非常に困難です。
しかし、当社の静電気解析ソリューションでは、静電気可視化ツールを用いてリアルタイムで“見える化”を実現し、
ピンポイントで本質的な部分へアプローチし解決へと導きます。
イミュニティ（EMS）対策実績
- 製品：家電製品、車載品、医療機器など
- イミュニティ試験 :静電気、伝導、放射、雷サージ、EFT/B
イミュニティ（EMS）対策事例1
試験NG：静電気試験における誤動作
[誤動作内容]
放電ガンでオーディオジャックのグランドに直接放電+4kVを印加したところ、モニタ映像が消える誤動作が発生
この事例は、カット＆トライによる対策が主流な静電気に対し、可視化装置を使用して対策した事例です。この不具合の対策は以下のStepで行いました。
Step1：脆弱箇所の把握 所要約15分
基盤・回路構造から、ハンディタイプのノイズ印可装置を使い、誤動作現象（映像が消える）が再現する箇所を洗い出します。
Step2：静電気耐量レベルの可視化 所要約3時間
STEP1で特定した映像IC付近を、より精度が高いESDスキャン（ロボットによる自動印加）を使用して耐量レベルを可視化する。
Step3：静電気印加箇所からの電流の流れ方を可視化 所要1時間
誤動作が発生した印加箇所から、STEP1で特定した映像IC付近に流れる電流を可視化する。
Step4：誤動作メカニズムの解明
Step5：対策及び効果確認
映像ICへ伝播する電流の量を減らす
→ 対策案① 基板と筐体のアース接続を強化する
→ 対策案② 映像ICの耐性の低いピンにバイパスコンデンサを付加する
対策案① 基板と筐体のアース接続を強化する
イミュニティ（EMS）対策事例2
試験NG：放射イミュニティ試験における誤動作
これらは、車載デバイスに特定周波数の放射ノイズを印加した時の製品基板内のOPAMP出力をプロービングした波形です（図１）。
改版前ではノイズによりOPAMP出力が変動しており、これにより製品が誤動作を起していました。
今回のノイズ対策は以下のStepで行いました。
Step1：仮説の立案
この製品マイコン基板の近傍磁界測定を行ったところ、30～50MHzのノイズがスイッチング電源部を中心に基板全般に伝播していることがわかりました（図2）。
Step2：仮説の検証（ノイズ対策）
OPAMPの入力端子に特定周波数のノイズが入力されなければ出力が振れることがないので、入力プラス端子とマイナス端子に特定周波数に効果のあるLPF(Low Pass Filter)を挿入してノイズを減衰させる設計を行いました。
改版後のOPAMP出力はノイズにより変動することはなく、製品の誤動作も発生しないことを確認しました（図２）。
LPFをチップ抵抗とチップコンデンサを用いることで安価でかつ省スペースな耐ノイズ設計を実現することができました。
イミュニティ（EMS）対策事例3
市場不具合対策
この事例は、市場においてある家電製品がリセットがかかるという不具合を対策した事例です。
この不具合の対策は以下のStepで行いました。
Step1：仮説の立案
市場における発生頻度、周辺機器などを確認したところ、誘導性負荷（モーターやトランス）のON/FFにより生じるノイズによって不具合が発生したと仮説を立てました。
Step2：仮説の検証
誘導性負荷のON/OFFから生じるノイズをEFT/B試験で模擬して、不具合を再現をさせた。
Step3：不具合原因へのアプローチ
FTA(Fault Tree Analysis)を用いて、考えられる要因を推定し、該当箇所へノイズ印加中の波形をプロービングにより取得しました。
Step4：波形解析
波形を確認したところ、不具合発生時はマイコン電源が規格値(3.8V)よりも低下しており、22MHz程度で揺らされていることがわかり、これによりリセットがかかっていることが判明しました。（図1）
Step5：対策及び効果確認
マイコン電源付近に20MHz効果のあるパスコンを挿入して対策効果を確認したところ、不具合は発生せずそのマイコン電源の波形の揺れは収まっており規格値以下になっていないことを確認しました。（図2）
よくあるご質問（FAQ）
- EMS対策ではどのような試験に対応していますか？
- 静電気（ESD）、伝導イミュニティ、放射イミュニティ、雷サージ、EFT/B（電気的ファストトランジェント／バースト）などに対応しております。製品や不具合内容に応じて適切な評価方法をご提案いたします。
- イミュニティ試験で不合格になった製品の対策は可能ですか？
- 可能です。試験結果や現象を確認したうえで、誤動作箇所の特定、原因解析、対策立案、効果確認まで一貫してサポートいたします。
- 他のEMC試験所で不合格となった製品でも対応していただけますか？
-
対応可能です。弊社試験所で試験した製品に限らず、他の試験所で不適合となった製品についてもご相談いただけます。
原因調査から対策立案、改善提案までサポートし、弊社篠山サイトにて対策効果の検証も可能です。お気軽にお問い合わせください。
- どのような製品の実績がありますか？
- 家電製品、車載機器、医療機器など、多様な製品のEMS対策実績があります。製品の用途や使用環境に応じた対策をご提案いたします。
- 静電気試験（ESD）の誤動作原因は特定できますか？
- 可能です。静電気可視化ツールやESDスキャン装置を用いて、脆弱箇所や静電気電流の流れを可視化し、誤動作の原因を特定します。
- 製品現物がなくても相談できますか？
- 回路図や基板レイアウト、試験結果のみでもご相談可能です。ただし、原因解析や対策効果確認を行う場合には製品現物をご提供いただくことで、より詳細な評価が可能となります。
- 市場で発生している不具合の調査にも対応できますか？
- 可能です。発生頻度や使用環境などの情報からノイズ要因の仮説を立案し、試験による再現確認、原因解析、再発防止策の検討まで対応いたします。
- 誤動作箇所はどのように特定しますか？
- ハンディタイプのノイズ印加装置、ESDスキャン装置、波形観測装置などを用いて、誤動作を再現しながら影響を受ける回路や部品を特定します。
- 対策内容の提案まで依頼できますか？
- 可能です。アース強化、フィルタ回路の追加、バイパスコンデンサの配置変更など、解析結果に基づいて具体的な対策案をご提案いたします。
- 対策後の効果確認も実施できますか？
- 実施可能です。対策前後で再試験を行い、誤動作の改善状況や規格適合状況を確認いたします。
- 立会いは可能ですか？
- 可能です。試験や解析結果をご確認いただきながら評価を進めることができます。試験中に対策方針についてご相談いただくことも可能です。
- 機密情報の管理はどのようにしていますか？
- お客様からお預かりした回路図、基板データ、試験結果などは適切に管理いたします。必要に応じて秘密保持契約（NDA）を締結した上で対応いたします。
- 静電気可視化ツールの制約はありますか？
- サイズはA4、高さ8cm程度であれば対応可能です。
- どれくらい費用がかかりますか？
- ご依頼内容によって異なります。詳細をお伺いしたうえで、お見積もりをご提示いたします。なお、弊社の設備をご利用いただく場合は、別途設備利用料を頂戴しております。
