Stress-Screening Prüfschränke für Hochleistungs-Elektronik

Höchstleistung bei Temperaturänderung, Wärmekompensation und Integration in Produktionslinie

Elektronikkomponenten wie AI-Chips, PCBs und SoCs werden in Umwelt-, Alterungs- und Belastungstests intensiv geprüft. Dabei muss während der Prüfung von Hochleistungschips eine enorme Abwärme abgeführt werden. Bei End-of-Line-Tests sind überdies die hohen Taktzahlen der industriellen Produktion eine Herausforderung. Als Spezialist für Umweltsimulation bietet Weiss Technik ein großes Portfolio individuell adaptierbarer Prüfschränke für unterschiedliche Normen und Prüfszenarien.

Prüfungen mit hoher thermischer Last sicher durchführen

Ganz gleich, ob dynamisches Start-up oder etablierter Big-Player: Wer elektronische Hochleistungsbauteile entwickelt, benötigt leistungsstarke Prüftechnik. Bei Environmental Stress Screenings (ESS) von Chips für AI-Rechenzentren, Drohnen und andere elektronische Systeme entstehen während der Prüfung hohe Wärmelasten. Um diese sicher abzuführen, bedarf es passend ausgestatteter Prüfschränke, wie sie Weiss Technik bietet. Sogenannte Schnellabkühler, auch Stress Screener genannt, realisieren Änderungsgeschwindigkeiten zwischen 10 und 30 K/min. Dabei gilt: Je höher die Änderungsgeschwindigkeit, desto größer die Wärmekompensation, desto mehr Chips können parallel geprüft werden.

Welche Normen und Prüfvorgaben müssen erfüllt werden?

In den Hochleistungsprüfschränken werden Belastungs-, Funktions- und Langzeittests durchgeführt, um die Prüflinge auf ihre Funktion und mögliche Schwachstellen wie Materialdegradation oder Isolationsversagen hin zu testen. Je nach Prüfling und Prüfziel müssen dabei unterschiedliche Normen oder kundenindividuelle Vorgaben erfüllt werden. Häufig finden die internationale Normenreihe IEC 60068-2-xx, der Standard für Halbleiterbauelemente JEDEC JESD22-A101 und die technische Norm des US-Verteidigungsministeriums MIL-STD-810H Anwendung. Zudem gibt es herstellerspezifische Vorgaben.

Integrierte Sicherheit und Schutz vor Kondensat

Anspruchsvolle Elektronikprüfungen sind technisch herausfordernd. Deshalb verfügen ClimeEvent Prüfschränke über ein umfassendes Sicherheitskonzept. So kann das Prüfgut aktiv abgeschaltet werden, Hardware- und Software-Temperaturbegrenzer lassen sich unabhängig voneinander einstellen. Um Personal, Prüftechnik und Prüfgut auch bei Störungen und Fehlbedienung zu schützen, sind die Prüfschränke optional mit elektrischen und mechanischen Verriegelungen ausgestattet.

Bei Langzeittests von 1.000 Stunden und mehr ist es wichtig, konstante Bedingungen präzise zu halten und geplante Downtimes zu vermeiden. Werden Langzeittests mit hoher Temperatur und hohem Taupunkt durchgeführt, kann sich an der Decke Kondensat bilden. Ein Abtropfen auf das Prüfgut ist normativ unzulässig, beeinflusst das Prüfergebnis und kann den Prüfling beschädigen. Deshalb haben alle Temperatur- und Klimakammern von Weiss Technik eine doppelte, luftumspülte Decke im Prüfraum, die das Abtropfen zuverlässig verhindert.

Umfangreiche Grundausstattung und individuelle Ergänzungen

Neben der Grundausstattung gibt es zahlreiche Optionen, um die Prüfschränke an spezifische Anforderungen anzupassen. Ist das Prüfgut sensitiv gegenüber elektrostatischer Aufladung oder soll die Prüfkammer in einer EPA (Electrostatic Protected Area) stehen, können entsprechende Vorkehrungen integriert werden. Bei empfindlichen Elektronikprodukten lassen sich Prüfschränke silikonarm oder -frei umsetzen. Und falls eine Prüfung unter sauerstoffarmer Atmosphäre erforderlich ist, können die Prüfschränke für die Durchführung von Stickstoffprüfungen ausgestattet werden.

Industriefeste End-of-Line Prüfung hält hohe Taktzahlen der Produktion

Um maximale Produktqualität zu sichern, durchlaufen viele Chips und elektronische Prüflinge am Ende der Produktion eine 100%-Funktionsprüfung. Damit der automatisierte oder teilautomatisierte Produktionsfluss dadurch nicht gestört wird, muss das Prüfgut schnellstmöglich be- und entladen werden. Mit individuellen Detaillösungen gewährleistet Weiss Technik eine schnelle und effiziente Kontaktierung und Einbringung des Prüfgutes. Die Prüfschränke lassen sich zudem, dank Standard- und SECS/GEM-Schnittstellen, einfach in die Produktionsumgebung einbinden.

Sind Prüfschränke unter Höchstlast effizient und nachhaltig?

Bei Prüfungen nach klassischen Normen aus der Elektroindustrie haben Präzision und Reproduzierbarkeit oberste Priorität. Gleichzeitig ist es gerade bei energieintensiven Prüfungen mit schnellen Temperaturwechseln wichtig, die TCO (Total Cost of Ownerschip) zu reduzieren. Das gezielte Einsparen von Energie senkt die Prüfkosten und hilft, Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Weiss Technik stattet Hochleistungsschränke im Stress-Screener-Bereich standardmäßig mit dem „Greenmode“ Energiesparmodus aus. Dieser minimiert den Energieverbrauch, indem jeweils nur die Komponenten laufen, die aktuell benötigt werden. Das reduziert die Verbrauchskosten und verringert gleichzeitig die Abnutzung der Komponenten. Darüber hinaus nutzen Prüfschränke mit einer Kälteleistung bis -50 °C CO2 mit GWP 1 als Kältemittel. Damit erfüllen sie nicht nur regulatorische Anforderungen, sondern ermöglichen überdies einen effizienteren Betrieb und eine signifikante Verringerung des CO2-Fußabdrucks.

Passende Standardlösungen für anspruchsvolle Elektronikprüfungen

Elektronikprüfungen sind Vertrauenssache. Als einer der profiliertesten Anbieter von Hochleistungsprüfschränken steht Weiss Technik für eine große Auswahl an Standardschränken, die bedarfsgerecht angepasst werden können. Sie haben Prüfraumvolumina zwischen 270 und 1.300 Litern und realisieren Temperaturen zwischen -70 und + 180 °C sowie Temperaturwechselraten zwischen 10 und 25, optional sogar 30 K/min. Dank 1.4404 Edelstahl-Prüfraum und einer robusten Ausführung sind sie ideal geeignet für den Einsatz in der Elektronikindustrie und in Prüflaboren. In Verbindung mit der langjährigen Erfahrung und der hohen Beratungskompetenz bietet Weiss Technik Anwendern damit Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit bei der Prüfung von Hochleistungs-Elektronikkomponenten.