Elektrochemische Korrosion auf keramischen Schaltungstra?gern fu?r die Leistungselektronik

Die Korrosion von Leiterbahnen auf keramischen Schaltungstra?gern erfordert einen Spalt zwischen dem Vergussmaterial und dem Keramiksubstrat, in welchem Feuchtigkeit kondensieren kann. Innerhalb dieses Mikroklimas treten hohe Konzentrationen von Metallionen auf und diese ko?nnen Dendriten von einer Elektrode zur anderen bilden. Stoffe, die Schwefel oder andere korrosive Elemente enthalten, wirken bei geringen Konzentrationen als Katalysator. Begleitet wird dendritisches Wachstum von Teilentladungen, welche den Luftspalt sowie die hohe elektrische Feldsta?rke an der Metallisierungskante ausnutzen. In dieser Arbeit wird eine pha?nomenologische Studie zum Dendritenwachstum in Tro?pfchen verschiedener Flu?ssigkeiten auf verschiedenen Keramik- substraten vorgestellt und mit der Zeit und dem Leckstrom korreliert. Daru?ber hinaus wird das ,Worst-Case-Szenario‘ von delaminiertem Silikongel mit eingeschlossenem Wasser betrachtet, um das dendritische Wachstum zwischen Silikongel und Keramiksubstrat beschreiben zu ko?nnen. Durch einen Vergleich der Ergebnisse verschiedener Korrosionsuntersuchungen konnte ein besseres Versta?ndnis der Einflussfaktoren der Korrosion und ihrer Wechselwirkungen erreicht werden. Daru?ber hinaus werden die verschiedenen mo?glichen chemischen Edukte und Produkte im Rahmen dieser Arbeit diskutiert. Abschließend wird eine kurze Zusammenfassung zu Korrosionsursachen und Korrosionsschutz gegeben.