Überwachung von BGA-Lötverbindungen

Elektonische Baugruppen, insbesondere deren Lötverbindungen, altern abhängig von den Umgebungsbedingungen – z.B. Vibration, Schock, Temperaturschwankungen. Eine Überwachung von in der Schaltung nicht angeschlossenen Lötstellen, in den besonders strapazierten Bereichen während des Betriebes, kann rechtzeitig vor einem Funktionsausfall warnen.

Elektonische Baugruppen, insbesondere deren Lötverbindungen, altern abhängig von den Umgebungsbedingungen – z.B. Vibration, Schock, Temperaturschwankungen. Eine Überwachung von in der Schaltung nicht angeschlossenen Lötstellen, in den besonders strapazierten Bereichen während des Betriebes, kann rechtzeitig vor einem Funktionsausfall warnen.

Für wichtige Baugruppen, deren Ausfall hohe Kosten verursachen würde, wird üblicherweise anhand statistischer Degradationsmodelle eine Lebensdauerprognose erstellt. Sie bestimmt Wartungszyklen, bei denen auf Verdacht – vor dem prognostizierten Lebensende (Badewannenkurve) – Module ausgetauscht oder durch zusätzliche externe Funktionstest überprüft werden. Baugruppenersatz sowie Funktionstest addieren sich zu hohen Kosten, ohne das Ausfallrisiko tatsächlich zu reduzieren: Neu eingesetzte Module erhöhen zusätzlich das Risiko durch Frühausfälle. Potentiell gute und zuverlässige Module mit „Restlebensdauer“ werden auf Verdacht ausgebaut bzw. verschrottet. Der externe Funktionstest kann die gefürchteten, sporadisch auftretenden Fehler – z.B. verursacht von feinsten Rissen in Lötverbindungen, die aufgrund der Wärmeausdehnung oder Erschütterungen die elektrische Verbindung zeitweise unterbrechen – nur durch Zufall erkennen. Eine Baugruppe, die den Funktionstest besteht, birgt damit immer noch ein Ausfallrisiko.