Zerstörungsfreie Prüfung

Zuverlässigkeitsanalyse


Die Sicherung von Zuverlässigkeit ist eng daran gebunden, aufgetretene Fehler und Defekte aufzuspüren und zu untersuchen. Die zerstörungsfreie Detektion verborgener Fehler erlaubt die Ermittlung des Zustands von Proben ohne deren Funktionalität zu beeinträchtigen und eignet sich damit auch zur Qualitätssicherung in der Produktion und zur Wartung von Systemen im Einsatz.

Die Auswahl an geeigneten Messmethoden für die zerstörungsfreie Prüfung ist groß. Unsere Methoden sind bildgebend und zerstörungsfrei. Wir helfen Ihnen dabei, die richtige Wahl zu treffen.

Infrarot-Thermografie

Mithilfe transienter Methoden auf Grundlage der Infrarot-Thermografie lassen sich verborgene Fehler aufspüren und lokalisieren. Durch hochwertige Optiken ist die Auflösung von unter 10 µm breiten Strukturen möglich, nah am durch Infrarot-Wellenlängen bedingten physikalischen Limit. Verfügbare Methoden sind u.a.:

  • Puls-Thermografie
  • Puls-Phasen-Thermografie
  • Lock-In-Thermografie

Der einzige Wermutstropfen: Proben müssen in der Regel geschwärzt werden. Dies erfolgt durch einen speziellen optischen Lack, der durch Spülen mit Alkohol jedoch restlos entfernbar ist.

Thermoreflektanz-Thermografie

Reflektierende Oberflächen und Proben, deren Lackierung ausgeschlossen ist, stellen für die Messung mit Infrarot-basierten Methoden ein unüberwindbares Hindernis dar. Die Thermoreflektanz-Thermografie nutzt die Temperaturabhängigkeit der Reflektivität von spiegelnden oder ausreichend glatten Oberflächen und benötigt keinerlei Oberflächenbehandlung. Das macht die Thermoreflektanz zur zerstörungsfreien Prüfmethode par excellence.

Von der Erfassung von Temperaturfeldern auf der Oberfläche bis zur Detektion kleinster Fehler bietet die Thermoreflektanz dieselben Anwendungen, wie die Infrarot-Thermografie. Durch die Verwendung kürzerer Wellenlängen für Anregung und Messung, sind bis zu zehnfach kleinere Strukturweiten auflösbar, als mit auf Infrarot basierenden Methoden. Ein paar Vorteile der Thermoreflektanz-Thermografie im Überblick:

  • Hohe Ortsauflösung (bis zu 500 nm)
  • Keine Temperaturlimits
  • Kein Lackieren oder Behandeln nötig

Ultraschall-Mikroskopie

Ein bewährtes Verfahren ist die Untersuchung fester Proben mithilfe von Ultraschall-Wellen. Ultraschall-Mikroskopie detektiert verborgende Grenzflächen und kann diese mit hohem Kontrast darstellen. Die Proben müssen unter DI-Wasser vermessen werden, um eine optimale Schalleinkopplung ermöglichen. Für die meisten Proben ist dies jedoch kein Problem und erlaubt schnelle Prüfungsergebnisse mit hoher Zuverlässigkeit.

Transiente thermische Analyse

Die transiente Analyse von Packages ist eine zerstörungsfreie Prüfungsmethode ohne Bildgebung, die aufschlussreiche Einblicke in den thermischen Pfad eines Aufbaus ermöglicht. Insbesondere im Rahmen von Qualitätssicherung ist diese Methode von großem Vorteil, da sich leichte Veränderungen im Wärmefluss, die beispielsweise durch Mikro-Rissbildung ergeben, bereits erkennen und verorten lassen.

Überblick

MethodeAnwendungVorteileEinschränkungen
Infrarotkeine Einschränkung

Auflösung bis 10 µm

Bildraten bis 1 kHz

Schwärzen der Oberfläche für hohe Genauigkeit
Thermoreflektanzreflektierende Oberflächen

Auflösung bis 500 nm

Bildraten bis 100 Hz

Absolute Temperaturen nur nach Kalibrierung
Ultraschallkeine Einschränkungschnell und zuverlässigPrüfung erfolgt unter DI-Wasser
Transiente Thermische AnalysePackages und SystemeAuflösung des thermischen Pfadsaktives Bauteil erforderlich


Ihre Vorteile

Wir bieten Ihnen eine vielfältige Auswahl u.a. bildgebender, zerstörungsfreier Analyseverfahren, deren Einsatz in zahlreichen Projekten wertvolle Ergebnisse zu wissenschaftlichen Veröffentlichungen beigetragen haben. Stellen Sie uns Ihre Proben vor und wir führen für Sie die passende Analyse durch.



Ihr Ansprechpartner:

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Dan Wargulski

Forschung & Entwicklung