Eine Qualifikation beinhaltet unter anderem Burn-In, Temperatur-Wechsel-Belastung, Pressure-Cooker oder Ähnliches, auftretende Abweichungen werden im Anschluss protokolliert und bewertet.

Bauteil-Qualifikation Burn In

Normen und Standards

Z. B.:

  • AEC-Q:
    AEC-Q001, AEC-Q002,AEC-Q003, AEC-Q100, AEC-Q101, AEC-Q200, AEC-Q200
  • ANSI/ESD:
    ANSI/ESD STM5.1, ANSI/ESD STM5.2, ANSI/ESD STM5.3
  • DIN:
    DIN IEC 60068, DIN EN 60512
  • ECSS-Q-ST-60
  • EEE-INST-002
  • J-STD-002, J-STD-020
  • JESD:
    JESD22-A101, JESD22-A102, JESD22-A103, JESD22-A105, JESD22-A108, JESD22-A110, JESD22-A112, JESD22-A113, JESD22-A114, JESD22-A115, JESD22-A118, JESD22-B100, JESD22-B101, JESD22-B102, JESD22-B106, JESD22-B107, JESD22-B117, JESD22-C101,
    JESD24, JESD47, JESD74, JESD78
  • JIS-C-5321
  • JS-001
  • MIL:
    MIL-PRF-27, MIL-STD-105, MIL-STD-202, MIL-STD-750, MIL-STD-883, MIL-PRF-19500,
    MIL-PRF-38534, MIL-PRF-55365, MIL-PRF-55681

Bauteil-Qualifikation und Umweltsimulation

Bauteil-Qualifikation

Speziell bei sicherheitsrelevanten oder Automotive-Anwendungen ist es vor dem endgültigen Serieneinsatz eines Bauteils notwendig, dieses einer Qualifikation zu unterziehen. Bei einer Qualifikation werden nach einer protokollierten Parametermessung an Neuteilen weitere Bauteile verschiedenen Prozeduren (Burn-In, Temperatur-Wechsel- Belastung, Temperaturschock, Feuchte, Pressure-Cooker oder Ähnliches) unterzogen.

Während dieser Behandlung erfolgen Zwischenmessungen und nach Abschluss eine Schlussmessung. Auftretende Abweichungen werden im Anschluss protokolliert und bewertet. Zusätzlich können Überlastungstests und Lebensdauerprüfungen die Qualifikation ergänzen.

Voralterung in der Serienfertigung

Die Ausfallrate von vielen Komponenten folgt dem typischen Verlauf der Badewannenkurve. Eliminieren der Frühausfälle würde also entsprechend Qualität und Zuverlässigkeit erhöhen. Durch Vorwegnahme von Betriebszeit könnte man also gleich in die kaum von Ausfall geprägte "Nutzungsphase" der Komponenten gelangen.

Künstliche Alterung nimmt Betriebszeit im Zeitraffer vorweg. So entspricht ein Burn-In von 168 Stunden bei 125°C einer Betriebszeit von etwa einem halben Jahr. Da man durch die künstliche Alterung gezielt Frühausfälle erzeugt, ist eine Prüfung der Bauteile nach dem Burn-In unbedingt notwendig. Mit der kombinierten Methode - künstliche Alterung und Wareneingangsprüfung - erhöht man entscheidend die Qualität und Zuverlässigkeit eines Produktes. Gleichzeitig genügt man den Forderungen des Gesetzgebers bezüglich der Produkthaftung.

Die wesentlichen Methoden der künstlichen Alterung sind: Hochtemperaturlagerung, statischer Burn-In, dynamischer Burn-In. Bei der Hochtemperaturlagerung (HTL) werden die Bauteile in einem Hochtemperaturschrank bei Temperaturen von z.B. 100°C bis 150°C (abhängig vom Bauteil) gelagert. Die Dauer der Lagerung ergibt sich aus dem gewünschten Zeitraffungsfaktor. Hochtemperaturlagerung empfiehlt sich bei Halbleitern mit einfacher Chip-Geometrie wie z.B. Dioden und Transistoren. Beim statischen Burn-In werden die Bauteile im Burn-In-Schrank mit angelegter Versorgungsspannung für z.B. 168 Stunden bei 125°C gealtert.