Liebherr Test-Center für Elektronik. latest technology smartest solutions completest results

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1 Liebherr Test-Center für Elektronik latest technology smartest solutions completest results

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3 Das Liebherr-Testzentrum für Elektronik Elektronische Produkte unterliegen während ihrer gesamten Lebensdauer einer Vielzahl von Umwelteinflüssen, wie z. B. extremen Temperaturen, Temperaturschwankungen, Vibrationen oder elektromagnetischer Strahlung. Liebherr betreibt am Standort Lindau innerhalb des Kompetenzzentrums für Elektronik ein Testzentrum mit modernster Prüfund Messtechnik. Durch die Nachbildung der Umwelteinflüsse können die Qualität und Zuverlässigkeit Ihrer Elektronik-Baugruppen bereits im Entwicklungsstadium analysiert und verbessert werden. Dadurch werden Leistungsfähigkeit und Lebensdauer gesteigert und die Funktionalität Ihrer Geräte über den gesamten Lebenszyklus hinweg gewährleistet. Liebherr bietet Kunden aus der Luftfahrt und Verkehrstechnik, als auch dem Automotive- und Industriebereich Dienstleistungen auf höchstem Niveau von der Beratung bis zur Durchführung von Prüfungen und Produktzulassungen. Wir führen für Sie sowohl gängige Umweltsimulationen als auch maßgeschneiderte Tests nach vielen internationalen Standards durch. Ein Analyselabor zur Auswertung der Ergebnisse und individuelle Entwicklungsleistungen ergänzen unser Angebot. Das engagierte Entwicklungs- und Testteam mit über 140 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen setzt seine vielseitige Kompetenz ein, um mit Ihnen innovative und wirtschaftliche Lösungen zu realisieren. Unsere Leistungen im Überblick: Elektromagnetische Verträglichkeit Seite 4 Elektrische Tests Seite 6 Umwelttests Seite 8 Schwingungsprüfungen Seite 10 Materialanalysen und -untersuchungen Seite 12 Entwicklungsleistungen Seite 16 3

4 Elektromagnetische Verträglichkeit Prüfungen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) werden im Liebherr-Testzentrum für Sie unter anderem nach folgenden Standards durchgeführt: RTCA / DO-160, MIL-STD, CISPR 16 und CISPR 25, DIN EN Feldgebundene Störfestigkeit (radiated susceptibility): 30 MHz bis 18 GHz; bis zu 200 V / m (ab 100 MHz durchgängig) Leitungsgebundene Störfestigkeit (conducted susceptibility): 10 khz bis 400 MHz; bis zu 300 ma Feldgebundene Emissionen (radiated emissions): 9 khz bis 18 GHz Leitungsgeführte Emissionen (conducted emissions): 10 khz bis 200 MHz 4

5 Ausstattung der reflexionsarmen EMV-Kammern (Semi-anechoic Chambers) Brutto Abmessungen: 6 x 8 m (abzüglich 50 cm Absorber) Kalibriert nach CISPR 25 Bodenlast: 500 kg / m² bis kg / m² je nach Kammer 1 m Drehteller und 3 m Antennenmast für vollautomatische Emissionsmessungen nach CISPR 16 (als Vorabuntersuchung oder in der Entwicklungsphase) Optische Signalübertragungsstrecken Powerleitungen: bis zu 5 x 400 VDC / 250 VAC, 100 A Schnelle Entwicklungstests durch FFT-Messungen mit allen Bandbreiten Videoüberwachung und -aufzeichnung des Prüflings 5

6 Elektrische Tests Lightning Induced Transient Susceptibility Kurvenformen: 1, 2, 3, 4, 5A, 5B, 6 nach RTCA / DO-160, ABD Pin Injection bis Level 5 Cable Bundle bis Level 4 Single- / Multiple Stroke, Multiple Burst Electrostatic Discharge (ESD) Kontakt- und Luftentladung: 0,2 kv bis 30 kv Verschiedene Entladenetzwerke: u.a. RTCA / DO-160, ABD , DIN EN , ISO

7 Spannungs-Transienten (Spike, Surge, Burst) Normgerechte KFZ-Impulse nach ISO 7637, ISO und den Vorschriften aller namhafter Kraftfahrzeug- und Nutzfahrzeughersteller (Prüflinge bis 100 A) Burst / EFT und Surge nach internationalen Standards bis 4,4 kv Voltage Spike nach RTCA / DO-160 und ABD : bis 2 kv Weitere elektrische Tests Tests nach den kommerziellen Normen für Netzrückwirkungen, Harmonische Tests und Flicker-Tests (DIN EN xx) Power-Input-Tests nach RTCA / DO-160 und ABD Tests an Leistungselektronik mit bis zu 90 kw möglich Power Tests nach internationalen Standards und den Vorschriften aller namhafter Hersteller für Hybrid- und Brennstoffzellenfahrzeuge bis 400 VDC Teilentladungstests (Partial Discharge Tests) 7

8 Umwelttests Klima-Prüfungen Temperatur- und Feuchtekammer Schockkammer Temperaturbereich: -70 C bis 180 C Feuchtebereich: von 10 % bis 98 % relative Luftfeuchtigkeit Volumen: Liter Schockbereich heiß: 50 C bis 220 C Schockbereich kalt: -80 C bis 70 C Salz-Prüfungen Volumen: Liter Salznebeltest: 5 C bis 50 C über Umgebungstemperatur Niederschlag: 1,5 ml ± 0,5 ml / 80 cm² / h Kondenswassertest: 5 C bis 45 C über Umgebungstemperatur Normalklimate Gemäß folgenden Standards: RTCA / DO-160, DIN 50021, DIN EN 50155, DIN EN , DIN EN , DIN EN ISO

9 HALT-Prüfungen Durch Stressbedingungen außerhalb der spezifizierten Werte werden mechanische oder elektrische Ausfälle provoziert, deren Analyse zur Produktverbesserung beiträgt. Temperatur: Temperaturbereich: -100 C bis 200 C Temperaturänderung: max. 70 C / Minute Vibration: Beschleunigung: max. 70 grms Frequenzbereich: 5 Hz bis 10 khz 6 Freiheitsgrade Infrarot-Thermoanalyse Auto hot / cold spot und Delta T-Differenzmessung der Temperatur Temperaturmesspunkte: Pixel (640 x 480) Thermische Empfindlichkeit: < 0,035 C Bild im Bild: das Realbild wird mit einem skalierbaren und beweglichen Infrarotbildbereich überlagert Temperaturbereiche: -40 C bis C 9

10 Schwingungsprüfungen Die ständig steigenden Anforderungen an die mechanische Zuverlässigkeit von Elektronik-Geräten erfordern umfangreiche Vibrations- und Schocktests. Im Liebherr-Prüflabor stehen Ihnen dafür zwei elektrodynamische Schwingprüfanlagen zur Verfügung, die Sie sowohl für Entwicklungszwecke als auch für Zulassungen nutzen können. Testportfolio: Rauschen / Sinus / Schock Resonanzverweilen Kombinierte Tests (Sinus-über-Rauschen, Multi-Sinus) Temperaturüberlagerung 10

11 Technische Eigenschaften der Schwingprüfanlagen: Frequenzbereich: 10 Hz bis 3 khz Kraftvektor: bis 55 kn Schwingweg: bis 76 mm (Peak-Peak) Temperaturüberlagerung: -40 C bis 100 C Exemplarische Normen: RTCA / DO-160 MIL-STD 810 DIN EN , DIN EN , DIN EN ABD

12 Materialanalysen und -untersuchungen Ob Sie Materialien analysieren wollen oder komplexe Zusammenhänge verstehen möchten, unser Analyselabor steht Ihnen für Ihre Prüfaufgaben kompetent zur Verfügung. Das mit neuester Technik ausgestattete Labor bietet für entwicklungsbegleitende Untersuchungen, Sonderanalysen sowie die Serienüberwachung folgende Möglichkeiten: Röntgenuntersuchungen Röntgenflureszenzspektroskopie Schliffpräparationen Optische Untersuchungen 12

13 Der Prozess der Schliffbilderzeugung gliedert sich in die Einzelschritte Trennen, Einbetten, Schleifen und Polieren. Die Probenvorbereitung erfolgt im Kalteinbettverfahren. Ist damit die Fehlerursache nicht direkt ermittelt, kann im Liebherr-Labor 3D-Röntgen-Computertomographie zur weitergehenden Analyse eingesetzt werden. Die ultra-hochauflösenden Schnittbilder und Scheiben lassen sich an nahezu allen mechanischen und elektronischen Objekten erstellen und für die Fehleranalyse nutzen. 13

14 Materialanalysen und -untersuchungen Röntgenuntersuchungen Auflösung: 250 nm Röhrenleistung: bis 160 kv / 3 W Kamera um 70 schwenkbar und 360 Rotation möglich Automatische Erfassung der Kugelgitteranordnung (BGA Void): BGA-Lötpunkt-Erkennung Möglichkeit zur 3D-Computertomographie Röntgenfluoreszenzspektroskopie Analyse dünner und sehr dünner Beschichtungen z. B. Gold- und Palladiumschichten von 0,1 μm Messung funktionaler Schichten in der Elektronikund Halbleiterindustrie Bestimmung des Bleigehalts in Loten Bestimmung komplexer Mehrschichtsysteme mit Silizium-PIN-Detektor Detektorauflösung: < 190 ev 14

15 Schliffpräparationen Automatisierte Probenpräparation für Probendurchmesser von 30 mm und 40 mm Automatische Dosierung der Suspension Verwendung von Diamantpolier-Suspensionen von 9 µm bis 1 µm und aktiven Oxid-Suspensionen bis 0,25 µm Korngröße Scheibendurchmesser: 250 mm Diverse Ätzmethoden zur Probenausarbeitung Kontrastierung von Proben Optische Untersuchungen Hochleistungs-Auflicht- / Stereomikroskope mit bis zu 1000-facher Vergrößerung Für Anwendungen im Hellfeld (BF), Dunkelfeld (DF) mit Polarisationsfilter (POL) oder Differential-Interferenzfilter (DIC) Fluoreszenz möglich 15

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17 Entwicklungsleistungen Neben einzelnen Prüfungen oder kompletten Analysen Ihrer elektronischen Baugruppen bietet Ihnen Liebherr auch individuelle Entwicklungsleistungen an. Wir begleiten und betreuen Ihr Produkt von der Idee bis in die Serie und darüber hinaus. Unsere Vielseitigkeit Ihr Vorteil Von der Signalelektronik über Anzeige- und Bedieneinheiten (Mensch-Maschine-Interfaces), Steuer- und Regelelektronik bis hin zur Leistungselektronik verwirklichen wir für Sie Lösungen, die bis ins Detail auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Die Liebherr-Elektronik GmbH verfügt über eine breite, branchenübergreifende Knowhow-Basis, die von mobilen Maschinen, maritimen und Industrie-Applikationen bis hin zum Automotive-, Verkehrstechnik- und Aerospace-Sektor reicht. Flexibilität Liebherr bietet Ihnen maßgeschneiderte Lösungen perfekt auf Ihre individuellen Anforderungen und unterschiedlichsten Einsatzbereiche abgestimmt. Zuverlässigkeit Liebherr hat langjährige Erfahrung in der Entwicklung von Komponenten, die auch unter extremen Bedingungen höchste Ansprüche an Funktionssicherheit und Lebensdauer erfüllen müssen. Wir legen auch Ihre Komponenten für härteste Belastungen optimal aus. Verantwortung Wir verstehen jedes einzelne Projekt als individuelle Aufgabe. Ob in der Entwicklung, im Test oder in der Produktion Ihre Anforderungen stehen konsequent im Vordergrund. Die Entwicklungsleistungen umfassen im Einzelnen: Design-Entwicklung CAD- / Layoutentwicklung Mechanikentwicklung Entwicklungsleistungen für Safety / Reliability 17

18 Entwicklungsleistungen Design-Entwicklung Entwicklungsberatung Konzepterstellung Auslegung nach Funktionalität, geforderten Umgebungsbedingungen und notwendiger Sicherheit Simulation Analyse (Toleranz, Derating, Timing, Pegel, Thermal) Inbetriebnahme, Robustness Tests CAD- / Layoutentwicklung Definition des Leiterplattenaufbaus Placement und Routing von Leiterplatten für Vor- und Serienentwicklungsprojekte CAD-Library-Management Datenaufarbeitung Layoutdokumentation 18

19 Mechanikentwicklung Mechanisches / mechatronisches Design in Vor- und Serienentwicklungsprojekten FEM-Simulation und -Analyse Aufbau- und Verbindungstechnik Serienbetreuung CAD-Administration Entwicklungsleistungen für Safety / Reliability Funktionale Sicherheitsbetrachtungen (FMEDA / MTTFd / DC / Kat) - IEC (SIL) - DIN EN ISO (PL) - ISO (ASIL) Zuverlässigkeitsberechnungen (MTBF) - IEC TR MIL-HDBK Telcordia (SR-332) - SN29500 (Siemens Norm) Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA Failure Mode and Effects Analysis) 19

20 Liebherr-Elektronik GmbH Peter-Dornier-Straße 11, D Lindau (B) +49 (0) Fax +49 (0) Printed in Germany by Typodruck BK LEG-LABOR1_ _de Änderungen vorbehalten.