Ausstattung

Corrosion Analysis Lab

Avesta Korrosionszelle
© Fraunhofer IZM

Avesta Korrosionszelle

Corrosion Analysis Lab | Environmental & Reliability Engineering
© Fraunhofer IZM

Corrosion Analysis Lab

Eine große Anzahl an Ausfällen von elektronischen Baugruppen lassen sich nachweislich auf den Einfluss und das Einwirken von Feuchte zurückführen. Generell stellt die Belastung von Feuchte auf Elektronik für jedes System eine große Herausforderung dar. Um diese Fehler besser zu qualifizieren und analysieren, liegt der Fokus in unserem Labor auf der elektrochemischen Charakterisierung von Materialien und deren Verbünde in Bezug auf ihr Korrosionsverhalten in Abhängigkeit von den in der Anwendung auftretenden Elektrolytbelastungen.

Dabei kommen verschiedene Messmethoden für die Charakterisierung zum Einsatz. Für die einzelnen Untersuchungen stehen verschiedene Messplätze zur Verfügung:

Stationäre Methoden

  • Stromdichte-Potential-Messung
  • Potentiostatische Messung
  • Galvanostatische Messung
  • Ruhepotential-Messung

Potential-Sweep-Methoden

  • Linear-Sweep-Voltammetrie (LSV)
  • Cyclovoltammetrie (CV)

AC Methoden

  • Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS)

Durch die Kombination von klassischen Korrosionsmesszellen mit Thermostaten ist eine temperaturabhängige Untersuchung im Bereich zwischen 20 °C – 80 °C möglich. Neben klassischen Flächenkorrosionsuntersuchungen ist es auch möglich, beispielsweise eine Spaltsimulation vorzunehmen, um die Korrosion in besonders kritischen Bereichen zu untersuchen. Das Labor enthält zusätzlich eine Atomemissionsspektroskopie (AES), um die untersuchten Elektrolyten zu qualifizieren. Die elektrochemischen Untersuchungen ermöglichen die Untersuchung in verschiedenen Medien. So können Untersuchungen in Wasser aber auch in verschiedenen Salzlösungen oder in Lösungen mit anderen pH-Werten durchgeführt werden. Dadurch wird eine Bewertung der Korrosionsaffinität in unterschiedlich aggressiven Medien ermöglicht, welche speziell auf das spätere Einsatzgebiet angepasst werden kann.

Zusätzlich zu den elektrochemischen Methoden können Leistungsmodule mit Hilfe des HV-H3TRB-Tests untersucht werden. Dabei werden die Leistungsmodule unter Hochspannung (mit 80 % der Nennspannung) betrieben und klassischer Weise bei 85° C / 85 % r.H. ausgelagert. Daneben können auch Untersuchungen zur elektrochemischen Migration durchgeführt werden, wofür ein SIR-Teststand zur Verfügung steht. Zudem sind Untersuchungen durch Waterdrop-Tests oder THB-Tests möglich.