Zuverlässigkeit und Schadensanalyse von elektronischen Komponenten und Systemen

Durch die kontinuierliche Miniaturisierung in der Mikroelektronik und Halbleitertechnik sind die Anforderungen an elektronische Komponenten und Systeme stark gestiegen. Ausfälle und Fehlfunktionen können aufgrund der Komplexität und der Vielseitigkeit an möglichen Fehlermechanismen insbesondere für KMU´s eine große Herausforderung darstellen. Vor diesem Hintergrund bieten die Forschenden des Fraunhofer EMFT mit ihrer langjährigen Erfahrung und Expertise diverse Dienstleistungen auf dem Gebiet der Schadens- bzw. Fehleranalyse, Qualitätssicherung sowie Prozessberatung an.

Systematische Analyse als Basis für Qualitätssicherung und Prozessoptimierung

Basierend auf unserem technologischen Verständnis in Kombination mit den modernsten Mess- und Analysemöglichkeiten können umfangreiche multiparametrische Charakterisierungen und Qualifikationsprüfungen von elektronischen Komponenten und Systemen durchgeführt werden. Dadurch lassen sich unter Laborbedingungen physikalische Einflussgrößen simulieren sowie die Reaktion des Bauelementes auf den jeweiligen Parametern alleine und als Kollektiv ermitteln. Anhand geeigneter Belastungstests und Umweltsimulationen können Fertigungsfehler und relevante Schwachstellen adressiert, sowie eine Abschätzung der Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Modulen und Komponenten getroffen werden. Durch die systematische Analyse kann dementsprechend eine Produkt- und Prozessoptimierung abgeleitet werden. Darüber hinaus können wir Sie mit zerstörungsfreien und zerstörenden Untersuchungen bei der Qualitätssicherung Ihrer Fertigungsprozesse unterstützen. Das Fraunhofer EMFT deckt eine breite Palette der folgenden Normen im Elektronikbereich ab:

• IPC Normen: Unsere Qualifikationsprüfungen und Zuverlässigkeitstests werden gemäß den IPC-Normen durchgeführt, einschließlich IPC J-STD-001, IPC-A-610, IPC-6012, IPC-6013 und IPC-A-600. Damit stellen wir sicher, dass Ihre Baugruppen und Leiterplatten den höchsten Qualitätsstandards entsprechen.
• ESA-Normen: Als anerkanntes ESA-Qualifikationslabor führen wir Untersuchungen gemäß den Anforderungen der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) durch. Unsere Qualifikationsuntersuchungen für ESA-Projekte gewährleisten die Zuverlässigkeit und Qualität Ihrer elektronischen Komponenten für den Einsatz im Weltraum.
• DIN-Normen: Wir berücksichtigen auch die relevanten DIN-Normen, um sicherzustellen, dass Ihre Produkte den nationalen deutschen Standards entsprechen. Dazu gehören beispielsweise DIN EN-Normen für die Lötbarkeit von Bauelementen und Leiterplatten.

Unser Ziel ist es, Ihnen eine zuverlässige und präzise Bewertung Ihrer Produkte im Einklang mit den relevanten Normen zu bieten. Wir unterstützen Sie dabei, höchste Qualitätsstandards zu erreichen und die Anforderungen Ihrer Branche zu erfüllen.

Leistungen im Bereich Analytik und Materialprüfung im Überblick  

Ein breites Anforderungsspektrum bestehend aus Liefervorschriften, Abnahmekriterien und internationaler Normen aus den unterschiedlichsten Branchen wie z.B. Luft- und Raumfahrttechnik (ESA), Automobil und Zulieferer, Medizintechnik bis hin zur einfachen Industrieelektronik wird vom Fraunhofer EMFT abgedeckt. 

• Analytik mittels lichtoptischer- und Röntgeninspektion, metallografischer Schliffpräparation sowie Rasterelektronenmikroskop
• Qualifikationsuntersuchungen und Zuverlässigkeitsprüfungen von Leiterplatten, elektronischen Baugruppen und Hilfsmitteln
• Beurteilung gemäß IPC; ESA oder DIN
• Qualifikationsuntersuchung für ESA-Projekte - ESA-Accepted Qualification Lab
• Risikoanalyse und Prozessoptimierung sowie Entwicklung von Testmethoden und -geräten
• Schadensanalytik
• Reverse Engineering 

Qualifikationsprüfungen und Zuverlässigkeitstests

• Baugruppenuntersuchung nach IPC J-STD-001 und IPC-A-610
• Lötstellenuntersuchung und –beurteilung nach IPC-J-STD-001 und IPC-A-610 
• Leiterplattenprüfung nach IPC-6012 (Rigid), IPC-6013 (Flex); IPC-6015 (MCM-L) und IPC-A-600
• Lötbarkeitsprüfung von Bauelement und Leiterplatte nach IPC oder DIN EN
• Kontaminationsprüfung: Messung ionischer Rückstände auf LP oder BG
• Qualifikationen für lötfreie Verbindungstechniken wie Crimpverbindungen; Einpresstechnik; Steckverbinder
• Crimpprüfung (Spannungsabfallmessung; axialer Auszug; Lebensdauer)
• Strukturanalysen und Werkstoffcharakterisierung
• Elektrische Charekterisierung von SMD Komponenten
• Berührungslose Profil-, Rauhigkeits- und Schichtdickenmessung
• Korrosionsuntersuchungen
• Thermografie
• Vibrationsprüfung: Sinus, Breitband
• Schockprüfung bis 5,9 kN
• Zug/Druck- und Biegeprüfung mit Klimakammer und Videoerfassung 

• Umweltsimulation/ Klimaprüfung:
  • Feuchte-Wärme-Zyklisch bis +95°C und 98 % r.F.
  • Temperaturwechselprüfung bis 200°C und bis 10k/min
  • Rascher Temperaturwechsel bis zu -80°C und 220°C
  • Temperaturlagerung bis 300°C
• Aktive Temperaturwechseltests bzw. Strombelastung zyklisch
• HAST (highly accelerated stress test)
• Betauungstests mit kontinuierlicher elektrischer Überwachung
• Kombination diverser elektrisch/mechanischer Prüf- und Messmethoden

Diese Leistungen im Bereich Zuverlässigkeit und Schadensanalyse von elektronischen Komponenten und Systemen stehen für Ihre Anwendungsthemen am Fraunhofer EMFT zur Verfügung, nehmen Sie Kontakt mit uns auf!