How materials behaviour affects power electronics reliability

Life-time of power electronics assemblies is limited, mainly due to the numerous thermal cycles experienced in the mission profile. Differences in thermal expansion coefficients (CTE) of materials cause fatigue degradation, both in active power cycling as well as in passive ambient or cooling medium temperature cycling. To understand the load and the degradation mechanisms due to thermal cycling, thermal-mechanical models are presented to assess the materials behaviour. Models and calculated results will be presented for the bond-wire lift-off failures and for crack propagation in large-area solder joints. Reasonable agreement with available experimental data has been achieved

Schrittmotor mit integrierter Sensorik und Ansteuerelektronik (SISA). Teilvorhaben: Aufbau- und Verbindungstechnik fuer Schrittmotoren mit integrierter Sensorik und Ansteuerelektronik Schlussbericht

In the SISA project a noval, robust and highly integrated drive unit consisting of a stepping motor with integrated electronic and integrated sensoric was realized. In the project part of CEM an assembly and interconnection technology for a motor control electronic which is mounted directly at the motor was developed considering the demands on temperature, acceleration and vibration load. The thermal investigations were leading to the result that the surface mounting of packaged power transistors (SMD-220) on IMS substrates (Insulated Metal Substrate) is advantageous. The thermal behaviour of the stepping motor with integrated driver unit was measured and simulated in order to determine the optimal mounting location for the electronic unit. A detailed evaluation of the zero-hour quality and especially of the reliability was performed for the sensor module carrying an opto ASIC. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F99B1247+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung (BMBF), Bonn (Germany)DEGerman

Ermüdungsrißausbreitung in Sn-Pb-Weichlötverbindungen

Elektronische Bauelemente und Leiterplatten werden überwiegend mittels SnPb -Weichloten in Massenprozessen gelötet. Unter Einsatzbedingungen werden die Weichlötverbindungen durch thermische Wechselbeanspruchung zyklisch deformiert. Eigenerwärmung von Bauelementen und Unterschiede in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten führen zu Dehnungsdifferenzen zwischen den verschiedenen Komponenten einer Elektronik-Baugruppe. Die thermische Dehnung der Bauelemente und Leiterplatten wird mit Hilfe von Dehnungsmeßstreifen erfaßt. Die fortschreitende Ermüdigungsschädigung in der Lötverbindung wird mittels Rasterelektronenmikroskop und Schliffbildern nach Temperaturwechseln analysiert. Hierfür wurde die Rißausbreitung im Weichlot in mehreren Schliffebenen an SMD-Kondensatoren untersucht. Die Versuchsergebnisse zeigen, daß Rißbildung und Rißausbreitung durch Kriechverformung stattfinden

Einfluss der Erstarrungsparameter auf die Bildung des -M C -Eutektikums beim X210Cr12

SIGLECopy held by FIZ Karlsruhe; available from UB/TIB Hannover / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman