Der in der Arbeit angerissene Umfang der Thematik macht deutlich, dass ein erheblicher Bedarf hinsichtlich einer neuen Zuverlässigkeits- und Lebensdauerbewertung von neuen Technologien unter Hochtemperaturbelastungen besteht. Der Fokus dieser Arbeit liegt daher auf der Thematik Zuverlässigkeitsbetrachtungen an Aufbau- und Verbindungstechnologien für elektronische Steuergeräte im Kraftfahrzeug unter Hochtemperaturbeanspruchungen. Die vorliegende Arbeit zeigt potentielle Elektronikeinsatzorte speziell am Antriebsstrang auf, die einer Hochtemperaturbeanspruchung unterliegen. Anschließend werden die Auswertemethoden vorgestellt, mit denen eine Charakterisierung der Fahrprofile vorgenommen wird und wie schlussendlich die Ergebnisse für die Testkonzeption herangezogen werden können. Die Messfahrtauswertungen werden durch eine Bewertung verschiedener Einflussfaktoren auf den Temperaturzustand an den Messpositionen abgerundet. Zusätzlich zu den Temperaturmessungen werden an den gleichen Positionen Vibrationsmessungen durchgeführt. Es wird aufgezeigt, wie eine systematische Analyse der Beschleunigungswerte aussehen kann, und welche Randbedingungen beachtet werden müssen, damit von den Stichprobenmessungen auf die Gesamtheit eines Fahrzeugbestandes geschlossen werden kann. Mit den Belastungsbedingungen alleine kann jedoch noch keine Zuverlässigkeitsbewertung durchgeführt werden. Weitreichende experimentelle Untersuchungen an der Aufbau- und Verbindungstechnik werden in der Arbeit dargestellt. Dabei stehen sowohl Technologievergleiche unter einer Testbedingung als auch Vergleiche verschiedener Testbeanspruchungen im Vordergrund. Es werden die Methoden dargestellt, wie die Technologiedemonstratoren zuverlässigkeitstechnisch ausgewertet wurden und welche dominanten Ausfallarten bzw. Ausfallmechanismen zu beobachten waren. Darüber hinaus werden die Ergebnisse der Untersuchungen von Vibrationsbeanspruchungen unter verschiedenen Ausgangszuständen erläutert. Damit mehrere Parametersätze und Ausfallarten aus den experimentellen Untersuchungen besser verstanden werden können. werden zusätzlich simulative Zuverlässigkeitsaspekte näher untersucht und im Zusammenhang mit den experimentellen Beobachtungen gestellt. Ein weiterer Punkt liegt auf den Materialmodellen für die FEM-Simulationen und den Ausfallmodellen für die Bestimmung der absoluten Lebensdauerwerte. Dabei wird erläutert, in wie weit diese Modelle problemlos auf Hochtemperaturanwendungen übertragbar sind und welche Maßnahmen getroffen werden können, damit sich die Aussagesicherheit der Simulationsergebnisse erhöht. Abschließend werden zuverlässigkeitskritische Aspekte aus den Untersuchungen aufgegriffen und im Zusammenhang mit den Feldbeanspruchungen zu einer Designrichtlinien für flexibilisierte Leiterplattenanschlusspads integriert. Die daraus resultierende neue Variante der Aufbautechnik wird mit simulativen Ergebnissen hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit untersucht.
Zuverlässigkeitsbetrachtungen an Aufbau- und Verbindungstechnologien für elektronische Steuergeräte im Kraftfahrzeug unter Hochtemperaturbeanspruchungen
Reliability considerations on constructional form and connection technology for automotive electronical control devices for high temperatures
2006
224 Seiten, Bilder, Tabellen, 169 Quellen
Theses
German
Zuverlässigkeitsprognosen für elektronische Steuergeräte im Kraftfahrzeug
Tema Archive | 1996
|Intelligente Datenapplikation für elektronische Steuergeräte
Tema Archive | 2009
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