Die Entwicklungen von elektronischen Steuergeräten im Kraftfahrzeugbereich machen deutlich, dass zunehmend die Steuergeräte direkt an oder in die mechanischen Einheiten von Motor und Getriebe montiert werden. Dies beinhaltet eine grundsätzliche Änderung der Umgebungsbedingungen dieser elektronischen Einheiten zu erhöhten Umgebungstemperaturen, steigender Vibrationsbelastung und schärferen Belastungsgradienten. Die Elektronik muss also über den heute üblichen Temperaturbereich im Kfz hinaus qualifiziert werden und entsprechend angepasste Testmethoden für eine qualifizierte Zuverlässigkeitsaussage werden benötigt. Im Beitrag werden ein Anwendungsbeispiel und Messergebnisse aus Testfahrten an potenziellen Positionen für Hochtemperaturelektronik vorgestellt und zur Definition von Testbedingungen herangezogen. Die Testfahrten wurden mit einer Mercedes-Benz A-Klasse 170 CDI durchgeführt. Für die Darstellung der Temperaturmessungen werden beispielhaft die Dieselhochdruckeinheit und der Motorblock herangezogen. Zur Zuverlässigkeitsabschätzung bietet sich die Physics-of-Failure-Methode an, da im Zusammenhang von HT-Elektronik keine statistischen Erfahrungswerte und kein Datenbankwissen über vergleichbare Vorgängerprodukte vorhanden sind, und produktvergleichs- und statistikbasierende Zuverlässigkeitsmethoden nicht in ausreichendem Maß angewendet werden können. Nach einer Auflistung der untersuchten Technologien und den Testrandbedingungen werden die Ergebnisse der Zuverlässigkeitstests bei Verbindungstechnik sowie der Leiterplattentechnik ausführlich dargestellt. Die Ergebnisse werden anhand der dominanten Ausfallarten aufgegliedert und zwischen den Technologiekombinationen verglichen.
Hochtemperaturelektronik im Kraftfahrzeug - Untersuchungen der Aufbau- und Verbindungstechnik für Anwendungen über 125 Grad C
High temperature electronic in vehicles - investigations on interconnect technology and substrate materials for operating temperatures above 125 deg C
2004
25 Seiten, 14 Bilder, 2 Tabellen, 7 Quellen
Conference paper
German
elektrisches Steuergerät , Fahrzeugelektrik , Fahrzeugmotor , Hochtemperatur , Kraftfahrzeugelektrik , Kraftfahrzeugelektronik , Leiterplatte , Leiterverbindung , mechanische Schwingung , Mechatronik , Personenkraftwagen , statistisches Verfahren , Umgebungsbedingung , Verdrahtungstechnik , Zuverlässigkeit
Automotive engineering | 2004
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