Zuverlassigkeitsuntersuchung auf Basis von Baugruppen fur die Automobilindustrie

摘要

Im Rahmen einer Kooperation zwischen den Firmen Hella und Heraeus und mit Unterstutzung der Technischen Universitat in Dresden wird von den Ergebnissen einer langjahrigen Studie unter den Aspekten der Zuverlassigkeit fur Automotivanwendungen berichtet. Auf Basis von typischen Bauelementen fur diese Anwendung wurde ein Testlayout entworfen und sowohl als Leiterplatte (mit entsprechenden Materialien fur hohere Temperaturanwendungen) mit 3 Oberflachen, bei chem. Sn mit zwei Leiterplattendicken und auch als Dickfilmapplikation auf Keramiksubstraten realisiert. Als Verbindungsmaterialien d. h. Zusatzwerkstoffe wurden Lotpasten mit einem fur den bleifreien Lotprozess konzipierten Flussmittelsystem und drei bleifreien Legierungen sowie ein Silberleitkleber verwendet. Als Referenz ist eine Sn63 Legierung mit einem entsprechenden bleihaltigen Flussmittelsystem eingesetzt worden. Insgesamt sind 784 Leiterplatten und 224 Aluminiumsubstrate mit jeweils 238 Bauelementen bestuckt worden, d. h. mit einer Gesamtzahl von 239904 Bauelementen, um diese fur weitere Tests zu verwenden. Die Prufkriterien waren vier verschiedene Hochtemperaturlagerungen (HT-Lagerung) bis jeweils N = 1000, vier Temperaturschockbelastungen (TCT) bis N = 2000 und Lagerung bei feuchter Warme 85/85 bis N = 1000. Fur die Bewertungen wurden 0 Ohm Widerstande, Scherfestigkeiten und Schliffe nach zyklischer Entnahme an ausgewahlten und zuvor abgestimmten Bauelementen uberpruft. Die erfassten Daten wurden statistisch aufbereitet und die Ergebnisse werden diskutiert.