【概要】
スマートフォンを中心とした電子機器への防水機能の付与は、一般的に広まっています。この取り組みにより、電子基板の保護や故障率の低下などが実現され、製品の品質と信頼性が向上しています。防水規格と試験は製品ごとに異なりますが、防水構造の基本を習得することで、それぞれの防水規格に適した設計が可能になります。
現在、IoT/ICT機器が身の回りで増加しています。スマートフォンも技術が成熟し、防水技術に挑戦してきた結果、全機種が防水対応となりました。今後はあらゆる電子機器が防水構造を備えることが予想されます。そのために、皆様の部署においては、確固たる防水設計の知識を築いていくことが重要です。中級編では、各設計の詳細を掘り下げて解説していきます。
(8)講演項目
1.電子機器と防水規格
1-1 電子機器と防水性
1-2 防水規格(防塵規格)
1-3 防水規格別の製品群
1-4 防水規格別の試験設備
1-5 防水規格を得るには
1-6 防水規格の落とし穴と対処法
2.電子機器の防水構造設計の検討方法
2-1 防水構造を考慮した筐体設計
2-2 キャップ・カバー設計
2-3 防水膜・音響部
2-4 スイッチ
2-5 防水モジュール(USB、スピーカーなど)
3.止水部品の設計
3-1 ガスケット、パッキン(一体型、ゲル使用)
3-2 Oリング(参照値と実使用)
3-3 防水両面テープ・接着剤
3-4 防水ねじ
4.防水筐体の放熱設計
4-1 なぜ放熱を考えるのか(密閉筐体による放熱特性の低下など)
4-2 熱の3形態と熱伝導
4-3 低温火傷を回避するコツ
4-4 放熱材料の種類と選択方法
4-5 費用対効果を考慮した放熱設計
5.防水計算とCAEを用いた防水設計
5-1 ガスケット・パッキン止水と隙間の確認
5-2 両面テープ 濡れ性
5-3 スイッチの押し感(クリアランス⇔干渉)
5-4 放熱シミュレーション
6.エアリーク試験の設定と対策方法
6-1 エアリークテストの原理と測定方式(JIS Z 2330:2012)
6-2 エアリークテストの方法と閾値設定の考え方
6-3 エアリークの原因解明と対策実施例
6-4 エアリーク試験機の種類と代表的な機器
7.防水設計の不具合例と対策手法
7-1 ガスケット設計と外観不具合
7-2 防水テープクリープ現象
7-3 防水膜のビビリ音
7-4 防水キャップ/カバーの操作感度
8. 技術紹介・まとめ・質疑応答
8-1 TOM
8-2 撥水コーティング、ポッティング
8-3 設計支援:一気通貫開発/フロントローディングプロセスの提案