Elektronik fällt selten an nur einer Belastung aus
Zuverlässigkeit elektronischer Produkte entsteht aus dem Zusammenspiel von Bauteil, Leiterplatte, Verbindungstechnik, Gehäuse, Software und realer Umgebung. Temperaturwechsel, Feuchte, Vibration, elektrische Last und Fertigungsstreuung können gemeinsam Ausfallmechanismen anregen, die ein isolierter Standardtest nicht sichtbar macht.
RelTest plant Umwelterprobung für Elektronik, analysiert intermittierende Feldausfälle und nutzt DoE, HALT-orientierte Entwicklungsversuche, Lebensdauermodelle und physikalische Fehleranalyse. Entscheidend ist die Übersetzung des Einsatzprofils in eine prüfbare Stress- und Mechanismenlandkarte.
Ein bestandener Test ist nur dann wertvoll, wenn er das richtige Risiko adressiert.
RelTest verbindet Nutzungsumgebung, physikalische Ausfallmechanismen und Prüfparameter. Damit wird erkennbar, welche Belastungen beschleunigt werden dürfen und wo eine Prüfung unbeabsichtigt andere Mechanismen erzeugt.
- UmgebungTemperatur, Feuchte, Vibration und elektrische Last beschreiben.
- MechanismusAlterung, Korrosion, Lötstellen und Bauteilstreuung einordnen.
- PrüfungBelastungsprofile und Beschleunigung mechanistisch planen.
- BewertungAusfälle, Zensierungen und Unsicherheit statistisch berücksichtigen.
Elektroniksysteme nach Stresspfad unterscheiden
Ein Leistungsmodul altert anders als ein Sensor und ein vernetztes Steuergerät. Die Prüfstrategie muss diese Unterschiede sichtbar machen.
Leistungselektronischer Umrichter
Hohe Sperrschichttemperaturen und Leistungswechsel beanspruchen Chip, Bondverbindungen, Substrat und Kühlpfad.
RisikofeldPower Cycling, Bond-Wire-Lift-off, Lotermüdung, Delamination und thermischer Widerstandsanstieg.
NachweisMissionsprofil, Temperaturhub, Lastwechseltest und Degradationsmerkmal werden in einem Modell verbunden.
Industriesensor
Feuchte, Medien, Dichtung, Steckkontakt und Kalibrierung bestimmen die Messfunktion im Feld.
RisikofeldDrift, Korrosion, Kontaktunterbrechung, Membran- oder Dichtungsalterung.
NachweisKombinierte Klima- und Funktionsprüfung, Driftgrenze sowie Analyse nach Einsatzort und Chargen.
Embedded Control Unit
Hardware, Firmware, Versorgung und Kommunikation müssen über alle Betriebszustände zusammen funktionieren.
RisikofeldReset, Brownout, Timingfehler, Lötstellenrisse und nur sporadisch reproduzierbare Kommunikationsausfälle.
NachweisZustandsbasierte Systemtests, elektrische Transienten, Temperaturwechsel und Ereignislogging mit eindeutiger Fehlerdefinition.
Leiterplatte in Umwelt- und Funktionsprüfung
Temperatur, Feuchte, Versorgung und Funktion wirken bei elektronischen Produkten gleichzeitig. Durch synchronisierte Belastung und Ereignisaufzeichnung werden kurze Unterbrechungen reproduzierbar und einer konkreten Baugruppe oder Schnittstelle zuordenbar.
Projektbeispiel: Intermittierende Sensorausfälle unter Feuchte und Temperatur reproduzierbar machen
- Ausgangslage
- Ein Sensor verliert im Feld kurzzeitig sein Signal. Rückläufer funktionieren bei Raumtemperatur, Standard-Klimatests bleiben ohne eindeutigen Befund.
- Vorgehen
- RelTest beschreibt die Fehlerfunktion präzise, kombiniert Feuchte, Temperaturwechsel, Versorgung und Steckzustand in einem fokussierten DoE und legt Trigger sowie Logging für kurze Unterbrechungen fest.
- Ergebnis
- Ein reproduzierbarer Stresspfad trennt Kontakt-, Dichtungs- und Elektronikhypothesen. Änderungen können danach mit derselben Metrik bewertet werden.
Ergebnisse: Fehler- und Ereignisdefinition · Stress-Mechanismen-Matrix · DoE-Prüfplan · Wirksamkeitsnachweis der Änderung
Vom intermittierenden Fehler zur physischen Ursache
Ein Schliffbild allein erklärt noch keinen Feldausfall. Erst die Verknüpfung von Lötstellenbefund, Temperaturwechselprofil und elektrischem Ereignis zeigt, welcher Mechanismus vorliegt und ob eine Änderung wirksam ist.
Elektronik methodisch und wirtschaftlich absichern
Wir arbeiten an Komponenten, Baugruppen und Geräten. Entscheidend ist die Verbindung aus technischem Verständnis, geeigneter Erprobung und sauberer Datenbewertung.
Zuverlässigkeitsziele und Alterungsmodelle
Wir strukturieren Anforderungen, ordnen relevante Belastungen ein und bewerten, wie Alterung und Nutzung die erwartete Lebensdauer beeinflussen.
Schwerpunkte: Lebensdauerziele · Alterungsmodelle · Nutzungsprofile
Leistung im DetailAusfallmechanismen und Risikoanalyse
Technische Risiken werden auf Komponenten- und Systemebene betrachtet. Daraus leiten wir wirksame Präventions- und Nachweismaßnahmen ab.
Schwerpunkte: Mechanismenorientierte FMEA · Derating · Absicherungsplan
Leistung im DetailUmwelterprobung und Versuchsplanung
DoE und statistische Testplanung helfen, Einflussgrößen, Wechselwirkungen und robuste Parameterbereiche mit vertretbarem Aufwand zu bestimmen.
Schwerpunkte: Temperatur und Feuchte · Design of Experiments · Lebensdatenanalyse
Leistung im DetailFachwissen zur Vertiefung
Umwelterprobung wird stärker, wenn sie mit Ursachenanalyse und effizienter Versuchsplanung verbunden ist.
Fragen, die wir zu Projektbeginn klären
Prüfen wir reale Alterung oder nur einen harten Standardtest?
Wir gleichen Belastung, Ausfallbild und Beschleunigungsannahme ab und prüfen, ob der relevante Mechanismus erhalten bleibt.
Welche Einflussgrößen treiben die Ausfallstreuung?
Ein strukturierter Versuchsplan trennt Hauptwirkungen und Wechselwirkungen und verhindert, dass zufällige Streuung als Ursache interpretiert wird.
Wie bewerten wir Tests ohne Ausfall?
Auch aus ausfallfreien Prüfungen lassen sich Nachweise ableiten, wenn Stichprobe, Dauer, Ziel und Konfidenz sauber geplant sind.
Wie verbinden wir Labor- und Rückläuferdaten?
Gemeinsame Merkmale und Belastungsinformationen machen sichtbar, ob Labor und Feld dieselbe Population und denselben Mechanismus abbilden.
Fachlicher Rahmen
Prüfnormen fachlich richtig einsetzen. Normen und Kundenvorgaben bilden einen wichtigen Rahmen. Die technische Aussage entsteht jedoch erst, wenn Prüfprofil, Produktnutzung und erwarteter Ausfallmechanismus zusammenpassen.
IEC 60068-Kontext · Umwelterprobung · beschleunigte Alterung · Bauteil- und Prozessstreuung