Branche
Elektronik & E-Mobilität – Klimaprüfkammern und Trocknungssysteme
Elektronische Komponenten und Batteriesysteme müssen extreme Umgebungsbedingungen überstehen. ACS-Klimaprüfkammern von NTH Therm liefern normkonforme Prüfbedingungen für alle Lebensphasen, von der Bauteilqualifizierung bis zur Systemvalidierung.
Klimaprüfung und thermische Prozesse für Elektronik und E-Mobilität
Elektrische und elektronische Komponenten sind in modernen Fahrzeugen, Industrieanlagen und Energiesystemen allgegenwärtig und müssen unter extremen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Temperaturen von −40 °C im Winterbetrieb bis +125 °C im Motorraum, Feuchte, Temperaturschocks und Vibration: All das muss in der Produktqualifizierung nachgestellt und nachgewiesen werden.
NTH Therm liefert ACS-Klimaprüfkammern für die vollständige Qualifizierungs- und Validierungskette, von der Bauteilqualifizierung bis zum Systemtest.
Bauteilqualifizierung nach IEC 60068 und AEC-Q100
Die Grundlage jeder Elektronikqualifizierung ist die IEC 60068-Normenreihe, die Prüfmethoden für Kälte, Wärme, Feuchte, Temperaturschock und kombinierte Umwelttests definiert. Für Automotive-Halbleiter gilt zusätzlich AEC-Q100 (für integrierte Schaltkreise) und AEC-Q101 (für diskrete Bauteile) als Qualifizierungsstandard.
ACS-Klimaprüfkammern ermöglichen diese Prüfungen vollständig normkonform, mit:
- Temperaturbereich −70 °C bis +180 °C
- Feuchtebereich 10–98 % relative Feuchte
- Aufheiz-/Kühlraten bis 10 K/min (mit zusätzlicher Kühloption)
- Präzise Regelung für enge Toleranzen nach AEC-Q
Automotive-Elektronik: LV124, LV148 und ISO 16750
Für OEM-Zulieferer in der Automobilbranche sind die Automotive-spezifischen Lastnormen verpflichtend. LV124 und LV148 definieren Prüfsequenzen für 12V- bzw. 48V-Bordnetzkomponenten, inklusive Spannungsfestigkeit, Temperaturstress und kombinierter Dauerlast. ISO 16750-4 definiert Klimaeinflüsse für alle Kfz-Komponenten.
ACS-Kammern lassen sich mit externen Prüfständen (Last, Signaleinspeisung) kombinieren, um die erforderliche betriebliche Prüfung unter Temperaturlast durchzuführen.
Batterietechnik und E-Mobilität
Die Qualifizierung von Lithium-Ionen-Batteriezellen, -modulen und -systemen ist einer der wachstumsstärksten Bereiche der Umweltprüfung:
Zellebene: Formation und Kapazitätsmessung unter definierten Temperaturprofilen. Da sich Zellen temperaturabhängig verhalten, ist präzise Temperierung entscheidend für reproduzierbare Messwerte. Normen: IEC 62660-1/2, IEC 62133.
Modulebene: Thermisches Management-Tests, Übertemperaturverhalten, Konditionierung vor Kapazitätsmessung. UN 38.3 für den Transport.
Systemebene: Beschleunigte Alterung von Batteriepacks, Klimazyklisierung, Kaltstart-Simulation.
NTH Therm liefert ACS-Kammern mit den nötigen Sicherheitsfeatures für Batterietests: erhöhter Überdruckschutz, Abluftanschluss und Kammerausstattung für die Durchführung elektrischer Anschlüsse.
Environmental Stress Screening in der Serienfertigung
Für Hersteller mit mittleren bis hohen Stückzahlen lohnt sich ESS (Environmental Stress Screening): Die Kombination aus thermischen Lastwechseln und Vibration aktiviert latente Fertigungsfehler, bevor Produkte an Kunden geliefert werden. ACS ESS-Kammern sind für den Dauerbetrieb in der Serienfertigung ausgelegt.
Thermische Laborprozesse für Elektronik
IBF Laboröfen ergänzen das Prüfkammerprogramm für verschiedene thermische Prozesse:
- Lackaushärtung (conformal coating) für geschützte Leiterplatten
- Ausheizen von PCBs vor der Montage empfindlicher Bauteile
- Sinterung von Dickschichtpasten (Ag-Sintern) für Leistungsmodule
- Thermische Alterung für beschleunigte Lebensdauertests
- Entgasen vor Vakuumverguss von Elektronikgehäusen
Häufige Fragen
Welche Klimanormen sind für Automotive-Elektronik relevant?
LV124 und LV148 (VDA/BMW-Standards für elektrische Kfz-Komponenten), ISO 16750-4 (Umweltlasten), AEC-Q100 (Halbleiter-ICs), AEC-Q101 (diskrete Halbleiter), IEC 60068 als Basisnorm. Für HV-Batterie-Systeme kommt IEC 62660 hinzu.
Wie funktioniert Environmental Stress Screening (ESS) und wann ist es sinnvoll?
ESS kombiniert thermische Lastwechsel mit Vibration, um latente Fertigungsfehler (weak-link-Defekte) in der Serienfertigung zu aktivieren und zu entdecken, bevor das Produkt den Kunden erreicht. Sinnvoll bei hoher Qualitätsanforderung und mittleren Stückzahlen, z.B. Steuergeräte, Frequenzumrichter, Leistungsmodule.
Kann NTH Therm Kammern für Batteriezelltests liefern?
Ja. ACS-Kammern für Batteriezelltests sind speziell für die Anforderungen der IEC 62660 und UN 38.3 ausgelegt, mit definierten Temperaturrampen, Gleichmäßigkeit und der nötigen Sicherheitsausstattung für Versuche mit Lithium-Ionen-Zellen (Explosionsschutz, Abgasabführung auf Anfrage).
Wofür werden Laboröfen in der Elektronikbranche eingesetzt?
IBF-Laboröfen werden in der Elektronikbranche eingesetzt für: Lackaushärtung (conformal coating), Ausheizen von Leiterplatten, Sinterung von Dickschichtpasten, thermische Alterungsversuche an Bauelementen und Entgasen vor dem Vakuumverguss.