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中部電力のプレスリリース
スマートメーターの不具合による一部取替について 2018年11月20日http://www.chuden.co.jp/corporate/publicity/pub_release/press/3269429_... [chuden.co.jp]
スマートメーターの不具合による取替対象の追加について 2018年12月26日https://www.chuden.co.jp/corporate/publicity/pub_release/press/3269625... [chuden.co.jp]
このPDF [t2ms.co.jp]見てると、電源ICだかブリッジダイオードだかの横にある大きめのチップ抵抗が焼けてるので、その下にあるコンデンサが絶縁不良起こしたとか漏れ電流が予想外に大きかったとかではないですかね。ひょっとしたら、コンデンサの耐圧不良とかAC印加を前提にしてる（フィルム？）コンデンサにDC印加してたとか…。回路設計上の問題でなければ、フィルムコンデンサのフィルムに穴が空いちゃったとか。
フォロー元記事の２つ目のリンクの方（12/26のプレスリリース）についているPDFファイルに「製造工程において基板を固定する際、基板に歪みが生じ、電子部品（コンデンサ内部）にひびが発生し、経年によって故障にいたった。」って書いてあるので、セラミックコンデンサ内部のクラックによる絶縁不良なんじゃないの？？
東電の「スマートメーター」 施工不良で発火・発熱が７件 [nhk.or.jp]とNHKが報じた(2018年12月25日 18時50分)
原因を調べたところ、取り付ける際にねじの締めつけが弱かったため放電したのが原因
というのは同機器ではあってもまるで別件でしょうか?
取付工事の締付け不良って書いてあるから、内部構造とは直接関係＝別件ないんじゃないですかね。
中部電力のプレスリリースの図が正しければ、中部電力の方は樹脂製ロッキングスペーサに基板を取り付ける（基板を押して差し込む）際に基板が反って、その際に基板上の部品にかかる応力で部品内部が破損しているように見えます。
一方で、東電の方は「取り付ける際の工事が不適切」「取り付ける際にねじの締めつけが弱かったため放電」と書いてあります。測定原理（直接測定しているか、カレントトランス経由かとか）も具体的な施工方法もわからないので、なんともですが、機器自体の製造工程ではなさそうな感じがします。（つまり別件のような気がする）工事不適切で放電、というのが少し違和感がなくはないですが、カレントトランスによる電流測定だと接触不良になると確かに放電しそうではありますが・・・？
訂正です。よくみると、中部電力のプレスリリースの説明と写真ですが、説明の図では、基板固定用ピンに基板を固定する際、となっていますが、当の基板の写真の方に穴がありません。なので、ロッキングスペーサに取り付ける際ではなく、面付けしてある基板の分割前に基板検査設備に一時的に取り付ける際のストレスかもしれません。（基板分割すると不要となる部分に位置決め用の穴を開ける設計とすることはよくある）
ただ、基板検査設備に取り付ける際にはそれほど力がかかることは通常ありませんので疑問は残りますが、面付け基板の分割の際にその方法が不適切だと基板に大きなストレスがかかってはんだ付けにクラックが入ったり部品の内部が破損することがあります。
基板上のレイアウトを見ると、問題のコンデンサの長手方向の上にコネクタが2個あります。コンデンサに曲げストレスが加わったとすると、このコネクタの挿抜が怪しいですね。検査冶具か、製品の外装かどちらかわかりませんが、コネクタの挿抜で基板に加わる力で基板が反らないような構造になっていなかったのがよくなかったのかも。たしかに組み立て工程でコンデンサにクラックが起きたにしても、設計レベルで防げた可能性もあるような？
フールプルーフが足りなかったんでしょうな
このコネクタの挿抜が怪しいですね。
確かにコネクタ挿抜怪しいですね。レビューで気づいて、裏側に受けのピンを立てたりしますが、気づかなかったのかもしれませんね。
たしかに組み立て工程でコンデンサにクラックが起きたにしても、設計レベルで防げた可能性もあるような？
メーカーである東光東芝メーターシステムズのプレスリリースhttp://www.t2ms.co.jp/pdf/t2ms_newsrelease_181129.pdf [t2ms.co.jp]をみると、中部電力のプレスリリースとほぼ同じ写真が載っているのですが、もう少し見やすい写真になっています。問題の箇所の左側に７ピンのICがあって、その近傍に大きめのコンデンサが２個見えます。このどちらかが問題のコンデンサのような気がします。７ピンのDIPのICで１ピン欠けた構造（沿面距離を取るためでしょう）というと、http://akizukidenshi.com/download/ds/powerintegrations/LNK304DG-TL.pdf [akizukidenshi.com]のタイプのコンバータICが思い浮かびます。回路的にはこの４ページ目下の非絶縁型コンバータのサンプル回路に近そうな気がします。基板の縦方向が全部写っておらず、写真ではインダクタが見当たらないので判断微妙ですが、他にも類似のコンバータICはたくさんあってどれかはわからないものの、似たような構成が取れるものはたくさんありそうです。で、このサンプル回路では、一番左にヒューズ抵抗（RF1）が使われていますが、ここに相当する箇所に普通の抵抗を使っちゃったのかもしれないですね。電源専門メーカーだとまずチェック漏れすることはありえませんが、基板をみているとセットメーカーで設計しているかと思います。サンプル回路をあまり考えずに引き写しちゃうような経験の浅いエンジニアに設計させるとヒューズ抵抗を知らないケースがあり、レビューで十分チェックしないといけないポイントかと。
データシートかどっかの記事か忘れたけど、基板の変形方向とチップ部品の向きの関係や基板に穴を開けて応力を逃がすテクニックについての説明は読んだ覚えがあるなぁ……つまり設計で予め想定する(こともある)項目のはず。
その資料の説明だと、コンデンサ以外の表面実装部品の取り付け部分の半田クラックなども生じてる可能性が高い現在は正常動作していても、何年かたってから問題が発生する非常にいやらしい不良モードも出るのではないか？
ん？該当の部品は抵抗ではなく、見た目は表面実装の電解コンだよね。http://rief-jp.org/ct10/84682 [rief-jp.org]ここでもコンデンサーの不具合となってるし、普通に電解コンの許容リップルオーバーじゃないのかな。
タンタルコンデンサだと導通モードで壊れる（以前いた会社だと,そのためヒューズ付きでないと使用禁止だった)し、セラミックだとクラックから銀マイグレーション現象でショートを起こしたりと、電位差があるところに使われる部品なのになかなか危険性を孕むやつなんですよね。
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プレスリリース (スコア:2, 参考になる)
中部電力のプレスリリース
スマートメーターの不具合による一部取替について 2018年11月20日
http://www.chuden.co.jp/corporate/publicity/pub_release/press/3269429_... [chuden.co.jp]
スマートメーターの不具合による取替対象の追加について 2018年12月26日
https://www.chuden.co.jp/corporate/publicity/pub_release/press/3269625... [chuden.co.jp]
Re:プレスリリース (スコア:2)
このPDF [t2ms.co.jp]見てると、電源ICだかブリッジダイオードだかの横にある大きめのチップ抵抗が焼けてるので、その下にあるコンデンサが絶縁不良起こしたとか漏れ電流が予想外に大きかったとかではないですかね。
ひょっとしたら、コンデンサの耐圧不良とかAC印加を前提にしてる（フィルム？）コンデンサにDC印加してたとか…。
回路設計上の問題でなければ、フィルムコンデンサのフィルムに穴が空いちゃったとか。
Re:プレスリリース (スコア:1)
フォロー元記事の２つ目のリンクの方（12/26のプレスリリース）についているPDFファイルに
「製造工程において基板を固定する際、基板に歪みが生じ、電子部品（コンデンサ内部）にひびが発生し、経年によって故障にいたった。」
って書いてあるので、セラミックコンデンサ内部のクラックによる絶縁不良なんじゃないの？？
Re:プレスリリース (スコア:1)
東電の「スマートメーター」 施工不良で発火・発熱が７件 [nhk.or.jp]
とNHKが報じた(2018年12月25日 18時50分)
原因を調べたところ、取り付ける際にねじの締めつけが弱かったため放電したのが原因
というのは同機器ではあってもまるで別件でしょうか?
Re: (スコア:0)
取付工事の締付け不良って書いてあるから、内部構造とは直接関係＝別件ないんじゃないですかね。
中部電力のプレスリリースの図が正しければ、中部電力の方は樹脂製ロッキングスペーサに基板を取り付ける
（基板を押して差し込む）際に基板が反って、その際に基板上の部品にかかる応力で部品内部が破損しているように見えます。
一方で、東電の方は「取り付ける際の工事が不適切」「取り付ける際にねじの締めつけが弱かったため放電」と書いてあります。
測定原理（直接測定しているか、カレントトランス経由かとか）も具体的な施工方法もわからないので、なんともですが、
機器自体の製造工程ではなさそうな感じがします。（つまり別件のような気がする）
工事不適切で放電、というのが少し違和感がなくはないですが、カレントトランスによる電流測定だと接触不良になると
確かに放電しそうではありますが・・・？
Re: (スコア:0)
訂正です。
よくみると、中部電力のプレスリリースの説明と写真ですが、説明の図では、
基板固定用ピンに基板を固定する際、となっていますが、当の基板の写真の方に穴がありません。
なので、ロッキングスペーサに取り付ける際ではなく、面付けしてある基板の分割前に基板検査設備に一時的に取り付ける
際のストレスかもしれません。（基板分割すると不要となる部分に位置決め用の穴を開ける設計とすることはよくある）
ただ、基板検査設備に取り付ける際にはそれほど力がかかることは通常ありませんので疑問は残りますが、
面付け基板の分割の際にその方法が不適切だと基板に大きなストレスがかかってはんだ付けにクラックが入ったり
部品の内部が破損することがあります。
Re:プレスリリース (スコア:2)
基板上のレイアウトを見ると、問題のコンデンサの長手方向の上にコネクタが2個あります。コンデンサに曲げストレスが加わったとすると、このコネクタの挿抜が怪しいですね。
検査冶具か、製品の外装かどちらかわかりませんが、コネクタの挿抜で基板に加わる力で基板が反らないような構造になっていなかったのがよくなかったのかも。
たしかに組み立て工程でコンデンサにクラックが起きたにしても、設計レベルで防げた可能性もあるような？
Re: (スコア:0)
フールプルーフが足りなかったんでしょうな
Re:プレスリリース (スコア:1)
このコネクタの挿抜が怪しいですね。
確かにコネクタ挿抜怪しいですね。レビューで気づいて、裏側に受けのピンを立てたりしますが、気づかなかったのかもしれませんね。
たしかに組み立て工程でコンデンサにクラックが起きたにしても、設計レベルで防げた可能性もあるような？
メーカーである東光東芝メーターシステムズのプレスリリース
http://www.t2ms.co.jp/pdf/t2ms_newsrelease_181129.pdf [t2ms.co.jp]
をみると、中部電力のプレスリリースとほぼ同じ写真が載っているのですが、もう少し見やすい写真になっています。
問題の箇所の左側に７ピンのICがあって、その近傍に大きめのコンデンサが２個見えます。このどちらかが問題のコンデンサのような気がします。７ピンのDIPのICで１ピン欠けた構造（沿面距離を取るためでしょう）というと、
http://akizukidenshi.com/download/ds/powerintegrations/LNK304DG-TL.pdf [akizukidenshi.com]
のタイプのコンバータICが思い浮かびます。
回路的にはこの４ページ目下の非絶縁型コンバータのサンプル回路に近そうな気がします。基板の縦方向が全部写っておらず、写真ではインダクタが見当たらないので判断微妙ですが、他にも類似のコンバータICはたくさんあってどれかはわからないものの、似たような構成が取れるものはたくさんありそうです。
で、このサンプル回路では、一番左にヒューズ抵抗（RF1）が使われていますが、ここに相当する箇所に普通の抵抗を使っちゃったのかもしれないですね。電源専門メーカーだとまずチェック漏れすることはありえませんが、基板をみているとセットメーカーで設計しているかと思います。サンプル回路をあまり考えずに引き写しちゃうような経験の浅いエンジニアに設計させるとヒューズ抵抗を知らないケースがあり、レビューで十分チェックしないといけないポイントかと。
Re: (スコア:0)
データシートかどっかの記事か忘れたけど、基板の変形方向とチップ部品の向きの関係や基板に穴を開けて応力を逃がすテクニックについての説明は読んだ覚えがあるなぁ……
つまり設計で予め想定する(こともある)項目のはず。
経年変化 (スコア:0)
その資料の説明だと、コンデンサ以外の表面実装部品の取り付け部分の半田クラックなども生じてる可能性が高い
現在は正常動作していても、何年かたってから問題が発生する非常にいやらしい不良モードも出るのではないか？
Re: (スコア:0)
ん？該当の部品は抵抗ではなく、見た目は表面実装の電解コンだよね。
http://rief-jp.org/ct10/84682 [rief-jp.org]
ここでもコンデンサーの不具合となってるし、普通に電解コンの許容リップルオーバーじゃないのかな。
Re: (スコア:0)
タンタルコンデンサだと導通モードで壊れる（以前いた会社だと,そのためヒューズ付きでないと使用禁止だった)し、
セラミックだとクラックから銀マイグレーション現象でショートを起こしたりと、
電位差があるところに使われる部品なのになかなか危険性を孕むやつなんですよね。