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Klima und Umwelt

Technische Erzeugnisse unterliegen während ihrer gesamten Lebensdauer einer Vielzahl von Einflüssen aus deren Umgebung. Diese beeinflussen ihre Leistungsfähigkeit, ihre Lebensdauer und damit auch ihre Rückwirkung auf die Umwelt.

Ziel der Simulation von Umwelteinwirkungen unter kontrollierbaren Randbedingungen ist die Qualifikation von Erzeugnissen für gegebene Umweltbedingungen. Die angesetzte Zeitraffung bzw. künstliche Alterung der Produkte lassen wichtige Aussagen bei Zuverlässigkeitsstudien zu.

Es wird unterschieden zwischen:

• klimatischen Umweltbedingungen
• mechanischen Belastungen
• elektromagnetischen Umweltbedingungen

Zu den klimatischen Umweltbedingungen gehören Parameter wie Luftfeuchtigkeit, Temperatur, atmosphärischer Druck, Salzwasser, -nebel und Luftverunreinigungen. Erschütterungen und Vibrationen, die beim Transport oder Betrieb eines Gerätes entstehen können, zählen zu mechanischen Belastungen.

Die Simulation elektromagnetischer Umweltbedingungen dient der Überprüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) von elektrischen / elektronischen Geräten und Systemen, um deren bestimmungsgemäßen Betrieb sicherzustellen.

Korrosionsprüfungen

Die zuverlässige Funktionsfähigkeit von Bauteilen ist für elektronische Systeme auch in aggressiver klimatischer Umgebung unerlässlich.
Aggressive korrosive Gaskompositionen bilden sich aus den vier Hauptindustriegasen Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff, Stickstoffdioxid und Chlor. In Verbindung mit der relativen Luftfeuchte stellt sich der Schärfegrad des korrosiven Klimas ein.

Mehrkomponenten-Industriegastests werden bei Corporate Technology Services durchgeführt, um den korrosiven Einfluss von Betriebs- und Industrieumgebungen auf elektrotechnische Produkte, Bauteile, Einrichtungen und Werkstoffe zu bestimmen.

Prüfgase im ppb-Bereich:

• Stickstoffdioxid
• Schwefelwasserstoff
• Schwefeldioxid
• Chlor

Um Produkte auf ihre Resistenz gegenüber Korrosionsprozessen zu prüfen, stehen im CTS folgende Prüfmedien zur Verfügung:

• Anwendung von Stickstoffdioxid, Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid und Chlor zur Simulation von Industrieatmosphäre
• Salznebel zur Simulation von Meeresatmosphäre
• Schwitzwasser
• Prüfung mit SO2 unter allg. Feuchtigkeitskondensation
• Salpetersäuredampftest

Klimatische Prüfungen

Die Anforderungen an elektronische Baugruppen steigen ständig.

Zur Sicherstellung der Qualität und Zuverlässigkeit werden daher u. a. Klimaprüfungen eingesetzt. Dazu werden die Bauelemente, Baugruppen oder Module einer beschleunigten Lebensdauerprüfung, beispielsweise einer Temperaturschock-Prüfung im Zweikammerverfahren unterzogen. Typischerweise werden die Prüflinge dabei Temperaturen von -40 °C bis +125 °C bzw. + 200 °C im erweiterten Bereich ausgesetzt. Die Verweilzeit in jeder Kammer beträgt 30 Minuten. Die Umlagerung der Prüflinge von einer in die andere Kammer dauert dabei 10 Sekunden.

Bauelemente bestehen aus unterschiedlichen Materialen mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften. Diese verursachen bei Temperaturwechseltests mechanische Spannungen und führen zur Schädigung des Bauelements und der Verbindungsstellen. Durch die eingesetzten Testverfahren lassen sich Aussagen über Qualität und Langzeitverhalten der Verbindungen in den Bauelementen und der Leiterplatte bzw. über die Herstell- und Verarbeitungsqualität treffen.

Zu den klimatischen Umweltbedingungen gehören Parameter wie Luftfeuchtigkeit und Temperatur.

• Feuchte Wärme, konstant / zyklisch
• Trockene Wärme
• Rascher Temperaturwechsel (Zweikammerverfahren)
• Kälte
• Kondenswasser – Konstantklima

Schutzartprüfungen

Steckverbinder müssen aus Sicherheitsgründen gegen Einflüsse von außen, wie z.B. Staub, Fremdkörper, Berührung, Feuchtigkeit und Wasser geschützt werden. Diesen Schutz übernehmen bei Industrie-Steckverbindern die Gehäuse mit ihrer Verriegelung und dem abgedichteten Kabeleinlass.

Der IP-Schutzart-Code gibt den Schutz eines Gehäuses gegen Eindringen fester Fremdkörper und Wasser an. Zu den festen Fremdkörpern zählen neben den menschlichen Händen (Schutz vor Berühren) auch Werkzeuge und Staub. Der Zifferncode erlaubt ergo zum Einen Rückschlüsse auf den Personenschutz zum Anderen auf den Funktionsschutz bzw. die mittel- bis langfristige Funktionssicherheit eines gekapselten elektrischen Betriebsmittels.

• Strahlwasserprüfungen
• Prüfungen gegen Staubeintritt