Forschungsschwerpunkte

Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

Abteilung Environmental & Reliability Engineering

Werkstoffcharakterisierung und –modellierung

Elektronische Systeme sind während ihres Betriebes zahlreichen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Mechanische Kräfte, Temperaturänderungen und Feuchtigkeitslagerungen u.a können die Zuverlässigkeit wesentlich beeinflussen. Für eine erfolgreiche Optimierung der Zuverlässigkeit von komplexen Systemen im Mikro/Nano-Bereich sind werkstoffseitig Kenntnisse vom  Versagensverhalten bzw. Kenntnisse zur Schädigungsentwicklung  erforderlich. Um das Verformungs- Schädigungs- und Bruchverhalten von Werkstoffen und deren Verbunde exakt beschreiben zu können, sind Untersuchungen zu den Belastungen unter den entsprechenden Einsatzbedingungen erforderlich. Im Weiteren helfen die Methoden der thermo-mechanischen Simulation als universelles Werkzeug hier weiter, mit geeigneten Versagenskriterien und – Modellen die Zuverlässigkeit von realen Baugruppen zu bewerten. Daraus können dann Rückschlüsse auf konstruktive Verbesserungen der jeweiligen Baugruppe gezogen werden.

Das Arbeitsgebiet Werkstoffcharakterisierung  und –modellierung konzentriert sich auf folgende Schwerpunkte:

  • Werkstoffcharakterisierung und -modellermittlung
  • Bewertung Zuverlässigkeit an Grenzflächen
  • Neue Methoden zur Charakterisierung im Mikro-Nano Übergangsbereich
  • Materialsimulation (Multiskalen Simulation, Molecular Dynamics)

Im Weiteren dienen die experimentellen Ergebnisse bzw. die Kopplung der einzelnen Methoden zur Validierung der Simulationsergebnissen an Realaufbauten.

Leistungsangebote im Bereich Werkstoffcharakterisierung und –modellierung