Fraunhofer IISB erforscht Korrosion

15.4.2019

© Fraunhofer IISB

Die bei der ECM entstehenden Dendriten können zu Kurzschlüssen führen.

Elektrochemische Migration (ECM), eine Form der Korrosion, reduziert die Zuverlässigkeit und Lebensdauer leistungselektronischer Baugruppen – insbesondere bei steigenden Packungsdichten und fortschreitender Miniaturisierung. Daher erforscht das Fraunhofer IISB diesen Prozess und mögliche Schutzmaßnahmen.

Bei der ECM scheiden sich Metall-Kationen an der Kathode ab und bilden baumartige Strukturen, sog. Dendriten, die zu Kurzschlüssen führen können. Besondere Gefahr besteht bei stark belastenden Umweltbedingungen, z.B. in Windkraft- und Photovoltaikanlagen oder der Luft- und Raumfahrt.

Im Labor bilden die Forschenden solche Bedingungen mit Verfahren wie Schadgastests, Feuchte-Wärme-Prüfungen, Salzsprühnebeltests oder Temperaturschockprüfungen an verschiedenen Modulkonzepten nach. Anschließend werden die entstandenen Korrosionsschäden mithilfe mikroskopischer Untersuchungen sowie REM/EDXund XPS-Analysen untersucht. Somit gewinnen die Forschenden wichtige Erkenntnisse über verschiedene Korrosionsfaktoren.