Bauteile schrotten für Qualitätskontrolle

Tach Hax0r,

man nutzt oft einen sog. HALT-Test (High Accelerated Life Time). Dabei 
betreibt man Bauteile oder Baugruppen über deren thermischer und 
elektrischen Grenze und setzt sie auch noch mechanischen Belastungen wie 
z.B. schütteln aus. Dieser Test ist oft ein zerstörender Test.

Wie wärs mit Wärme (backofen) und Statik? Evtl. auch hohe 
Ströme/Spannungen testen.

Professionell nennt man das Recherche:

Wenn du das ganze mit Sätzen wie " Wir begannen die Aufgabe mit einer 
Recherche um die Anforderungen zu eruieren " beginnst und das in deinen 
Aufsatz meit ca 500 Worten beschreibst hast du im Laberland Old Germany 
schon die halbe Miete. ;-).


Inhaltlich würde ich nach Burn In und künstliche Alterung suchen.

Bei den CE Prüfungen weird Spannungsfestigkeit und sowas festgelegt.

Auch in den amerikanischen MIL Normen finden sich gute Hinweise nach 
Prüfkriterien für Bauelemente.

als erstes erstellt man Document in dem die Anforderungen für dieses 
Bauteil / Baugruppe erfast werden. den ohne anforderungen kann nicht 
getestet werden, kann eine Birne ein Apfel sein. Die Anforderungen 
müssen Messbar sein. Toleranzen müssen angegeben sein. auch 
randbedingungen müssen definiert werden die die anforderung 
beeinflussen.

z.B. 20mm kantenlänge ist keine messbare Anforderung, da exakt 20mm 
nicht herstellbar sind. jedes bauteill wird davon abweichen, und sei es 
nur um 1 Tausenstel mm. weiter dehnen sich bauteile bei höheren 
Temperaturen auch aus. somit kann ein bauteil bei -250 Grad der 
anforderung genügen, bei raumtemperatur nicht mehr.

20mm +/- 0.1mm sprich von 19.9 bis 20.1mm währe eine anforderung. bei 
z.B. 25-35 Grad Celsius, und 25% luftfeuchtigkeit.

Viele Anforderungen sind auch durch Normen vorgegeben.

Einen normalerweise zur Essenszubereitung verwendeten Backofen fuer so 
etwas zu nehmen wird aus toxiko-,sozio- und allgemein logischen Gruenden 
nicht empfohlen.

Uebrigens: die meisten Sachen sind relativ harmlos. Was Du u.a. nicht 
misshandeln solltest:

-Lithiumbatterien (Gift:Elektrolyte,Brandgefahr(!!!))
-Knopfzellenbatterien (Gift:Quecksilberverbindungen)
-Unbekannte keramische Materialien (in seltenen aber ueblen Faellen 
Gift: Berylliumoxid)
-Selengleichrichter (Gift:Verbrennungsprodukte von Selen, evtl Cadmium. 
Stinkt ausserdem zum Himmel.)
-Alte IR oder rote LEDs, HF-Halbleiter (Gift: Arsenverbindungen)
-Grosse Kondensatoren (ausser Elektrolytkondensatoren) alter Bauart 
(Gift: PCB)
-Tantalkondensatoren ohne Vorsicht (Brandgefahr)
-Elektrolytkondensatoren ohne Vorsicht (Explosionsgefahr, evtl auch 
giftiger und/oder aetzender Inhalt)
-Leuchstoffroehren jeglicher Art (Gift: Quecksilber)
-Senderoehren (evtl ebenfalls Berylliumoxid und/oder schwach radioaktive 
Materialien)
-Urdox-Widerstaende (sehen wie eine Roehre aus)

Wiederholtes Ein und Ausloeten ist ein interessanter Test....

Bei Schaltern und Potis wiederholte Betaetigung (so mancher Trimmer ist 
nur fuer ein paar hundert Stellvorgaenge ausgelegt!); bei Schaltern und 
Relais ist auch Schalten grenzwertiger Lasten interessant (DC!).

EDNs "Tales from the cube" Artikelserie sei auch empfohlen, da findet 
sich viel ueber unerwartete Anfaelligkeiten....

Hallo Hax0r,

für Halbleiterbausteine (ASIC und oder µC) sind sogenannte Stresstests 
im MIL-STD-883 definiert.
Sollen die Halbleiter in ein Auto verbaut werden wird die AEC-Q100 zu 
rate gezogen.
Folgende Stressarten nach AEC-Q100 sind üblich (Liste ist nicht 
vollständig):

- electrische Funktionstest:
 Bewertet ob Bauteil wie spezifizert arbeiten/reagieren. Dient als 
Kriterium ob ein Bauteil noch heile ist.

- High Temperature Storage (HTSL)
  BT wird für 500 (oder 1000 oder xxxx) Stunden bei 150°C gelagert.
  -> Silizium altert
 -> liefert Ausage z.B. über das Bondsystem

- High Temperatue Operating Life :
  500h - 1000h (oder mehr) bei 125°C, Bauteile werden bestromt.
  -> Silizium altert, Drift der Schwellspannungen der Transitoren ...

Durch die hohe Temperatur wird die Alterung beschleunigt:
Der Beschleunigungsfaktor errechnet sich mit Hilfe der Arrehniusformel 
(Wikipedia oder Googel), für Halbleiter wird häufig eine 
aktivierungenergie von 0,7eV angenommen (Denke das könnte ein 
interesantes Thema werden, drum googel selbst:)  ).

- Autoclave:
  96h Lagerung bei 121°C bei 100%r.H und 1 bar Überdruck
  -> Einfluß von Temperatur und Feuchte auf das Geäuse und die Schaltung

- Temperature Humidity Bias
  1000h Lagerung bei 85°C/ 85%r.H (relative Luftfeuchte), bestromt.
 -> elektrochemische Korrosion, Testet ob die Passivierung des Die hält.

- Temperaturwechsel
 typisch 1000 Wechsel zwischen -50 und +150°C
-> mechnische Belastung, da unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten 
der einzelnen Komponenten (Die = Silizium, Moldmasse = Polymere, 
Leadframe aus Kupfer)

- Elektrostatische Entladung : ESD nach Human Body Model oder Charge 
Device Model
 -> liefert Aussage wie robust die Bauteile gegenüber ESD sind. Typisch 
2kV HBM.


- Latch-up Test
 -> Zündet bei CMOS-Invertern der Parasitäre Tyristor ?


- Physical Dimensions
 Hat das Bauteil die geforderten Maße (Höhe, Breite, Standoff...)

- Reflow / Lötsimulation
Simuliert den Lötprozess beim Kunden. -> Stichwort Popcorning


Für weitere Infos google mal nach "Zuverlässigkeit" oder "Reliability"
Texas Instruments hat ein paar gute Infos hierzu.
Desweiteren empfehle ich bei Google :JEDEC, AEC-Q100, ESDA.


Gruß
GastofaX