Test, Qualifizierung, Zuverlässigkeit

Thermische Charakterisierung

Die Infrarotthermographie ermöglicht die zerstörungsfreie und berührungslose Messung der abgegebenen Wärmestrahlung von Oberflächen. Hochauflösende Messungen können sehr kleine Objekte (10µm pro Pixel) und schnelle transiente Vorgänge (bis ca. 3kHz) erfassen. Unterstützt durch weitere Temperatursensoren wie Thermoelemente, PT100-Sensoren, NTCs sowie spezielle Rth oder Zth Messstände ergeben sich vielfältige Möglichkeiten zur thermischen Charakterisierung von Produkten und Materialien:

  • Bestimmung der Hot Spot Temperatur für definierte Betriebszustände. Vergleich von Betriebszuständen durch Differenzbildauswertung
  • Messung von transienten Vorgängen wie z.B. Einschalt- oder Schaltvorgängen für Funktionstests und Fehlersuche
  • Charakterisierung des statischen und transienten Temperaturverhalten zur Verifikation von FEM Analysen
  • Messung von thermischen Kontaktwiderständen, z.B. bei Hochstromsteckverbindern
  • Fehlersuche an Baugruppen wie z.B. Kurzschlüsse zwischen Leiterzügen oder Bauteildefekte

Die Messungen können dabei in Laborumgebung (Raumtemperatur) oder unter definierten Randbedingungen erfolgen:

  • Schutzkammer ohne externe Einstrahlung
  • Messung mit erhöhter Umgebungstemperatur. IR-Temperaturmessung durch IR-transparentes Fenster
  • Messung im Windkanal. IR Temperaturmessung durch IR transparentes Fenster

Neben der passiven IR-Thermografie (Erwärmung durch die Verlustleistung des Prüfobjektes) sind diverse Anregungsarten für eine aktive IR-Thermografie wie der Lock-In Thermografie möglich, z.B. Anregung mittels Laser, Blitzlampen, durch Ultraschall oder Wirbelstrom.

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Mechanische und thermische Charakterisierung von Werkstoffen

Bestimmung mechanischer und thermischer Kenngrößen für Werkstoffe der Mikrosystemtechnik. Berücksichtigung von Umweltbedingungen (z.B. Feuchte und Temperatur). Bestimmung der Kenngrößen auch an kleinsten Proben und dünnen Schichten.

Thermal Management

Minimierung des thermischen Widerstands von Packages durch Entwurf und Optimierung von Kühlungskonzepten. Berücksichtigung von hohen Verlustleistungen, hohen Wärmestromdichten und hohen Umgebungstemperaturen im Design.

Zuverlässigkeitsbewertung mit FEM

Mittels FEM Analyse können einzelne Verbindungstechniken und komplexe Packages im Hinblick auf Fertigungsqualität sowie Zuverlässigkeit und Lebensdauer in der Anwendung bewertet und optimiert werden.