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Einfluss der Leiterplatten auf die Zuverlässigkeit und Lebensdauer
der Produkte.
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Die Leiterplatte hat einen dominaten Einfluss auf die Qualität der Prokukte. Die Leiterplatte
muss folgende Funktionen erfüllen:
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- Elektrische Verbindung der Komponenten
- Mechanische Halterung der Komponenten
- Elektrische Isolation der Verbindungen gegeneinander
- Hohe Wärmeleitfähigkeit zur Ableitung der Verlustleistung
- Resistent gegen Umwelt-Einflussfaktoren
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Die Herstellung von Leiterplatten stellt aus folgenden Gründen hohe Anforderungen an den
Leiterplattenhersteller:
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- Die Leiterplatte ist ein komplexes Werkstoffsystem aus Epoxid, Glasfasermatten, chemisch Kupfer, galvanisch Kupfer,
Lötstopplack, chemisch Nickel, chemisch Gold und anderen Werkstoffen je nach Anforderung.
- Es sind komplexe chemische und physikalische Prozesse zur Herstellung einer Leiterplatte notwendig.
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An Leiterplatten können folgende Fehler auftreten:
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- Ungenügende Lötbarkeit. Die Auswirkungen im Feld sind intermittierende Unterbrüche und bei hohen
Stömen thermische Schäden bis zum Brand.
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Beispiel ungenügende Lötbarkeit infolge Entnetzung der Goldoberfläche |
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- Ungenügende Schichtdicken der Durchmetallisierung und oder Kaschierung. Die Auswirkungen im Feld sind
Funktionsstörungen infolge zu hoher Leiterbahnwiderstände und bei hohen Strömen thermische Schäden bis zum Brand
der Leiterplatte.
- Unterbrüche in der Durchmetallisierung oder Corner Cracking. Die Auswirkung im Feld sind intermittierende
Unterbrüche und bei hohen Strömen thermische Schäden bis zum Brand der Leiterplatte
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Beispiel Unterbrüche in der Durchmetallisierung |
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- Ungenügende Feuchteresistenz der Lötstopplacke. Die Auswirkungen im Feld sind Funktionsstörungen infolge rduzierter
Isolationswiderstände. Die Störungen können abhänging sein von der relativen Luftfeuchtigkeit. Unterbrüche durch Korrosion
der Leiter.
- Ungenügende Festigkeit der Lötstellen der Komponenten infolge der Passivierung der chemisch Nickelschicht
oder der Bildung von ungünstigen Schichtaufbauten. Die Auswirkung im Feld sind Funktionsstörungen weil Komponenten
bei geringen Biegebelastungen von der Leiterplatte getrennt werden.
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Leistungsspektrum der TEA AG
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- Messung von Schichtdicken, Durchmetallisierungen, Via, Kaschierungen, Isolationswiderständen und Lötsopplack
dicken. Beurteilung der Qualität der Durchmetallisierungen und Bohrungen.
- Beurteilung der Lötbarkeit.
- Beurteilungvon Lötstopplacken. Messung des Isolationswiderstandes bei Klimabeanspruchung, zum Beispiel bei
60°C 95% relativer Feuchte während 100h. Beurteilt wird zusätzlich die Unterwanderung des Lötstopplackes, Korrosion der
Kupferbahnen, Verfärbungen und Ausschwitzenungen des Lötstopplackes.
- Test von Abziehkräften der Kaschierung oder Komponenten nach dem Löten
- Temperaturschocktests im Temperaturbereich von -70°C bis 150°C. Wechselzeit zwischen den Temperaturen <5sek
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Erfahrungsbasis der TEA AG
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Die Erfahrung der TEA AG basiert auf der Herstellung und Auswertung von mehr als 20000 Schliffen und mehreren 100
Fehleranalysen an Leiterplatten. |