皆さん、
ワイブル解析に関する議論を続けましょう……例えば、熱サイクル試験用に、SMTの鉛フリーPCBを懸命に組み立てたとします。 最高品質の鉛フリーはんだペーストと、いくつかの鉛フリーはんだプリフォームを使用し、「ピン・イン・ペースト」プロセスで複数のスルーホール部品を実装しました。基板は熱的・物理的に非常に大きく、リフロー工程では推奨温度と時間を若干上回る必要があったため、実装プロセスについては少し懸念を抱いていました。
熱サイクル試験の結果は、以下の図1に示されています。あなたは、特性寿命（またはスケール）を2,387サイクル、最初の故障発生サイクル数を300サイクルとして、忠実に報告しました。過去には、類似しているがやや小型の基板で、スケールはわずかに高かったものの、何よりも重要なのは最初の故障発生サイクル数が約1,000サイクルだったため、あなたはかなりがっかりしました。いずれにせよ、あなたは報告書を作成し、ファイルに保管しました。
図1. 熱サイクルデータのワイブルプロット
ちょっと待ってください！このデータは、何かが起きていることを強く示唆しています。図2の同じデータをご覧ください。緑色で示された2本の明確な線に注目してください。これら2本の別々の線は、複数の故障モードが存在することを強く示唆しています。右端の線は、おそらく過去に観察された典型的な故障モードでしょう。 左側の線は、新たに確認された初期故障モードです。これは、パッドの酸化や、類似しているがより小型の基板をテストした際には見られなかった何らかの現象などが原因である可能性があります。この新しい故障モードを理解するためには、根本原因解析を行う必要があります。
図2. 複数の故障モードが確認された熱サイクルデータのワイブルプロット
さて、ここで人間味あふれるエピソードをひとつ：
ダートマス大学の教授として働く上でやりがいを感じる点の一つは、多くの学生が傑出した才能を持っていることです。彼らは学業が優れているだけでなく、芸術やスポーツなどの分野でも才能を発揮することがよくあります。このことを、最近改めて痛感しました。 私が担当している「ENGS 1：日常の物にある技術」という授業で、先日、角運動量の保存（CoAM）について議論していました。CoAMを実証する最も印象的な方法の一つは、フィギュアスケーターのスピンです。インターネットで検索してみたものの、スピンの様子をうまく捉えた動画が見つかりませんでした。そこで、かつて私の教え子だったジュリア・ザスコルスキーが ダートマスのフィギュアスケートチームに所属していたことを思い出しました。彼女に、共有できる動画がないか尋ねてみたところ、以下の動画を提供してくれました。彼女は材料科学と物理学を専攻しています。もしかしたら、数年後にはAPEXやSMTAIで彼女を見かけることになるかもしれません。
以下は、彼女自身の言葉で綴られた簡単なプロフィールです：
私の名前はジュリア・ザスコルスキーです。ウェルズリー・カレッジの 3年生で、ダートマス大学で開催されている「12カレッジ交換留学プログラム」に参加しています 。ウェルズリーでは物理学を専攻しており、将来的には機械工学の道に進むことを目指しています。ウェルズリーは近隣のMITと提携関係にあるものの、独自の工学プログラムは設けられていないため、私はセイヤー工科大学院の、より自立したカリキュラムと環境を求めてここに来ました。 セイヤー工科大学院の魅力に加え、ウェルズリーにはチームはおろかスケートリンクさえもないため、ダートマス大学のフィギュアスケートチームも、私が交換留学を決めた大きな動機となりました。 ダートマス大学のチームのコーチとは数年前から知り合いでしたが、ついにチームのメンバーリストに自分の名前を見ることができて、夢が叶った気分です。エンジニアたちや、ここハノーバーでの冬のアクティビティが、私がキャンパスに足を踏み入れるずっと前から、私の心をダートマスへと引き寄せていました。
乾杯
ロン博士
