Zuverlässigkeit von elektronischen Mikrosystemen

Für die Systemzuverlässigkeit von Elektronik, Mikrosystemen und technischen Anlagen bietet die Gruppe »Zuverlässigkeit von Elektronischen Mikrosystemen« des Fraunhofer IKTS numerische Simulationen zur Designauslegung, Materialcharakterisierungen von Einzel- und Verbundwerkstoffen der AVT, Zuverlässigkeitsbewertungen, insitu-Prüftechniken zur Messung von Beanspruchungen und zerstörungsfreie Prüftechniken an. Die Auslegung der Systemzuverlässigkeit fokussiert auf die Analyse anliegender Belastungen, Messung bzw. Berechnung von Beanspruchungen und anschließender Einflussnahme auf das Systemdesign (Baugruppenauslegung).

Alleinstellungsmerkmale

• Mikromechanische Charakterisierung von Lotwerkstoffen und Bereitstellung von Werkstoffmodellen für FEM-Simulationen
• Hochauflösende Computerröntgen-3D-Laminographie (HRCL, X-CT) z. B. für Leiterplatten
• Insitu-Messungen von Kräften und Verformungen im Temperaturwechseltest (TMF)

Leistungsangebot

• Kriechmessungen und Ermüdungsmessungen an Lotwerkstoffen (-55 bis 200 °C)
• Thermisch-mechanische Charakterisierung von Polymeren, Vergüssen, Klebstoffen, Leiterplatten, Pasten mittels DMA- und TMA-Messungen (-50 bis 400 °C)
• Ermüdungsmessungen an AVT-Werkstoffen, Ableitung von Ermüdungsmodellen für Lebensdauerprognose
• Insitu-Widerstandsmessung im Temperaturwechseltest (168 Kanäle, -50 bis 175 °C)
• Vibrationsprüfungen von Bauelementen und Baugruppen (10 bis 4000 Hz, temperaturvariabel)
• Optische Verformungsmessung im Mikrometerbereich
• Strukturmechanische FEM-Berechnungen (thermisch, mechanisch, auch bio-mechanisch)
• Entwicklung von Design Support Tools (FEM)
• Physics of Failure-Schadensanalytik in elektronischen Baugruppen und Mikrosystemen
• Auslegung zur Strukturintegration von Sensorik und Elektronik

Industrielösungen

• Prüfverfahren zur Werkstoffkennwertermittlung
• Simulationsgestützte Ermittlung von Werkstoffkennwerten strukturmechanischer Baugruppen

Ausstattung

• Röntgenkammer (Röntgen-CT, Röntgen-µCT, Röntgen-Laminographie (HRCL) z. B. für Elektronik, speziell Leiterplatten)
  
• Röntgendiffraktometer Seiffert PTS 3003
• Vibrationsmessstand LDS V455
• Zug- und Druckmaschine Zwick/Roell Z250
• Mikrozug- und Schertester
• Klimakammer
• Laservibrometer zur Schallfeldvermessung
• Großer Prüfkörperbestand für diverse Materialgruppen, Größen und Geometrien
• Temperaturwechselschrank (In-Situ-Widerstands- und Kapazitätsmessung)
• Temperaturschockschrank (In-Situ-Widerstands- und Kapazitätsmessung)
• Mikrozugtester
• Lap-Sheartester XYZ-Tech, Dage

• ZVEI Arbeitskreis Hochtemperaturelektronik
• ZIM-Netzwerk: Zuverlässigkeit von Leistungselektronik