Das Projekt AHBSEM
Auswirkungen von Hohlräumen unter Bauelementen auf die Systemzuverlässigkeit von Elektroniken und Mikrosystemen (AHBSEM)
Elektronische Baugruppen werden zum Schutz vor rauen Umgebungsbedingungen häufig mit Schutzlacken versehen. Dabei lassen sich unter Bauteilen und in Form von Blasen Hohlräume in der Schutzlackschicht fertigungstechnisch nicht vollständig verhindern. In der nachfolgenden Prozesskontrolle führt dies zu einer pauschalen negativen Einstufung der betroffenen Bauteile und damit zu erhöhtem Ausschuss.
Für die Untersuchung der Auswirkungen von Hohlräumen und Blasen unter Bauelementen werden diese im Rahmen des Projekts zunächst gezielt auf Testsubstraten und Realbauteilen erzeugt. Durch eine Klimaauslagerung bei gleichzeitiger elektrischer Beschaltung werden die Bauteile belastet und zugleich auf Ausfälle überprüft. Im Anschluss werden die ausgelagerten Proben sowohl oberflächenanalytisch, als auch mikrostrukturell untersucht. Zudem wird die Feuchtediffusion durch den Lack in Hohlräume mittels Simulationen genauer betrachtet.
Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten werden in eine wissenschaftlich fundierte Risikobewertung des Schadenpotentials von Hohlräumen und Blasen in verlackten elektronischen Systemen überführt. Daraus entsteht ebenfalls eine Handlungsempfehlung zur elektrochemischen Bauteilzuverlässigkeit. Durch die damit verbundene Reduktion von Ausschuss, Verbesserung der Risikoeinschätzung und Kommunikation entlang der Wertschöpfungskette entsteht eine enorme wirtschaftliche Hebelwirkung.