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Raffungsmodelle für die Qualifikation von Einpresskontakten für Leiterplatten

Artikelnummer: PLUS-3624
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Raffungsmodelle für die Qualifikation vo
Thomas Schreier-Alt, Daniel Heimerle, Karl Ring, Angelika Möhler, Christian Baar, Frank Ansorge, Fraunhofer IZM, Oberpfaffenhofen, Michael Schwab, ZF Friedrichshafen AG, Friedrichshafen
Leiterplatten anstelle von DCB-/Keramiksubstraten in rauen Umgebungen einzusetzen eröffnet erweiterte Designmöglichkeiten, insbesondere in Kombination mit thermoplastischen Gehäusen. So kann durch Umspritzen von Stanzgittern (Leadframes) die elektrische Kontaktierung mittels Einpresskontakten realisiert werden. Die Möglichkeiten der beschleunigten Alterung sind jedoch in komplexen Systemen stark eingeschränkt, insbesondere wenn sich Ausfallmechanismen überlagern oder gegenseitig beeinflussen. Dieser Artikel beinhaltet die Erstellung eines Raffungsmodells für ein thermisch belastetes System aus einer Leiterplatte, die über Einpress-Verbindungen an einen umspritzten Stanzgitterrahmen kontaktiert ist. Es konnte gezeigt werden, dass die temperaturabhängigen Materialparameter der Einzelkomponenten zu einer komplexen Wechselwirkung der Belastungsgrößen am Einpress-Kontakt führen. Der zu analysierende Ausfallmechanismus beschleunigt sich bei verschärften Prüfbedingungen nicht unbedingt, sondern kann sich verlangsamen oder von Ausfallmechanismen überlagert werden, die nicht direkt auf den Kontakt zurückzuführen sind.
Using printed circuit boards under rough environmental conditions instead of ceramic DCB substrates opens up expanded design possibilities, especially when combined with thermo-plastic packages. By overmolding the leadframes the electrical interconnect can be realized through press-fit contacts. Yet with complex systems the feasibility of accelerated aging procedures is severely limited, especially when certain failure mechanisms are superimposing or affecting each other. This article describes the creation of an abbreviated model for a system under thermic load, consisting of a printed circuit board, which is interconnected via overmolded lead frames. Investigations have show
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