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Vortrag

Metallographische Untersuchung von Brandschäden in der Elektronik

Mittwoch (21.09.2016)
16:55 - 17:15 Uhr Hörsaal A
Bestandteil von:


Unser Leben wird im Zeitalter der Technisierung immer mehr von der Elektronik beeinflusst. Überlastung von Steckdosen durch zu hohe Leistungsaufnahme, schadhafte elektrische Leitungen, falsche Verwendung und Überhitzung von Elektrogeräten in Industrie und Haushalt sowie Materialfehler können Brände in elektronischen Geräten oder Steuerungen verursachen. Für Elektrobrände gibt es vielfache Ursachen und entstehen meist aufgrund einer vermeintlichen Kleinigkeit. Eine beschädigte Isolierung, schlechte Kontakte (z.B. Wackelkontakt), ein zu hoher Kontaktwiderstand, der zu starker Wärmeentwicklung führen kann oder Überlastungen an elektrischen Leitungen und Anschlüssen sowie Korrosion und Verschmutzungen, ESD Schäden und Materialermüdung sind häufige Ursachen für einen Brand. Ursachen können aber auch Design- oder Produktionsfehler, die durch Kosteneinsparungen oder bewusst provozierte Lebensdauerbegrenzungen hervorgerufen werden, sein.

Um im Schadensfall die Ursache herleiten zu können, ist es wichtig die elektrotechnischen und materialtechnischen Zusammenhänge zu erfassen.

Für eine Schadenanalyse an einer Baugruppe werden folgende Schritte durchgeführt:

Zunächst wird das beschädigte Gerät optisch inspiziert und vorsichtig demontiert.

Eine globale röntgenografische Untersuchung kann Hinweise auf beschädigte Komponenten in der Baugruppe geben. Durch Reinigen und schichtweises Abtragen der Leiterplatte können Fehler in der Leiterplatte gefunden werden. Fehler in Bauteilen werden durch elektrische Messungen lokalisiert. Ist ein defektes Bauteil identifiziert, wird der Chip durch chemisches Ätzen freigelegt und erneut optisch inspiziert. Wird hier ein Fehler, z.B. ein Brandfleck auf der Chipoberfläche oder ein defekter Drahtbond gefunden, folgt eine metallographische Zielpräparation zur Beschreibung des Fehlerbildes. Durch EDX-Analysen können lokal und flächig veränderte Gefügebestandteile vorhandener Materialien analysiert werden.


Aus diesen Untersuchungsergebnissen können Ursache und Auswirkung des Brandschadens ermittelt werden

Beispiele aus Schadensuntersuchungen werden vorgestellt und erläutert.

 

Sprecher/Referent:
Katja Reiter
Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT
Weitere Autoren/Referenten:
  • Sebastian Puls
    Fraunhofer Institut für Siliziutechnologie

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