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Thema der Woche|Obsoleszenz-Management 24 www markttechnik de Nr 48 2020 Eine Vielzahl oftmals sicherheitsrelevanter oder für den Hersteller essentieller Produkte können dann möglicherweise nicht mehr gefertigt oder repariert werden weil die notwendigen Bauteile oder Komponenten nicht mehr verfügbar oder obsolet sind Besonders bei Produkten mit langen Entwicklungszeiten und langwierigen Zulassungsverfahren etwa im Medizinbereich sind verbaute einzelne Elektronikkomponenten manchmal sogar bereits zur Markteinführung der Geräte veraltet oder nicht mehr beschaffbar weil sie durch andere neuere Komponenten ersetzt wurden Dies bedeutet Selbst zur Versorgung der Serienfertigung sind bei fehlenden Gegenmaßnahmen die notwendigen und zugelassenen Komponenten oftmals nicht mehr verfügbar! Ein Redesign der Elektronikbaugruppen kommt in der Regel aufgrund des damit verbundenen Aufwandes und der dann fälligen Neuzulassung nicht in Frage Extrem wichtig für eine strategische Planung ist in diesem Zusammenhang auch eine umfangreiche Stücklistenanalyse weil im Obsoleszenzfall bereits mehrere Bauteile auf einer Baugruppe ein größeres Obsoleszenz-Risiko haben oder ebenfalls bereits obsolet sind Mithilfe einer Langzeitlagerung kritischer Bauteile als Bestandteil eines strategischen Obsoleszenz-Managements OM kann die lückenlose Bauteilversorgung mit qualitativ hochwertiger Ware jedoch bereits vor dem Eintritt von Abkündigungen über den gesamten Produktlebenszyklus sichergestellt werden Wichtige Ersatzkomponenten insbesondere für langlebige Produkte und Investitionsgüter mit langer Nutzungsdauer sollten rechtzeitig eingelagert werden um jegliche Gefahr einer mangelnden Verfügbarkeit für die Serie oder von Ersatzteilen auszuschließen Doch die Einlagerung von LTB-Teilen birgt nicht zu unterschätzende Risiken weil nur ein qualifiziertes speziell auf die Komponente zugeschnittenes Lagerungskonzept die Funktionalität und Verarbeitbarkeit nach einer Lagerungszeit von mehreren Jahren oder Jahrzehnten sicherstellt Risiken der Langzeitlagerung Zur Beurteilung der Risiken für die Langzeitlagerung muss zunächst im Vorfeld der aktuelle Gesamtzustand der zu lagernden Komponenten erfasst werden Dabei ist zu ermitteln ob die Bauteile mechanisch und elektrisch einwandfrei sind und welche Risiken während der Lagerung zu erwarten sind und ob sie überhaupt für eine Lagerung geeignet sind Verschiedenste Alterungsprozesse können bereits bei normaler Lagerung aber auch unter Stickstoffatmosphäre Stickstoff-Dry-Pack innerhalb von zwei Jahren die Funktionalität z Bdurch Datenund Kapazitätsverluste Leckströme und Verarbeitbarkeit z Bim Lötoder Crimp-Prozess elektronischer Komponenten maßgeblich beeinträchtigen Wesentliche Alterungsprozesse sind •Diffusionsprozesse Anschlüsse und Halbleiterchip •Alterung durch Feuchte und Sauerstoff Korrosion und Oxidation •Alterung durch Schadstoffe •Whiskerbildung •Zinnpest Die Lagerung in Stickstoffatmosphäre stoppt die Alterungsprozesse nicht Durch Stickstoff wird ausschließlich die Oxidation reduziert die nur ein sehr kleiner Bestandteil sämtlicher zu berücksichtigender Alterungsprozesse darstellt In den sogenannten Stickstoff-Drypacks die oftmals für eine Langzeitlagerung verwendet werden findet man bei einem Standardverpackungsprozess zudem immer noch einen Sauerstoffanteil im Prozentbereich Dementsprechend ist sogar die Wirkung der verminderten Oxidation fraglich Die relevanten Alterungsprozesse wie die Diffusionsund Korrosionsprozesse durch ausgasende Schadstoffe werden hierbei in keiner Weise reduziert! Wie sich Alterungsprozesse aufhalten lassen Zur Lösung der Problematik dass Bauteile während der Lagerung auf vielfache Weise altern hat die Firma HTV aus Bensheim mit TAB Thermisch-Absorptive-Begasung ein Verfahren entwickelt um die Langzeitverfügbarkeit elektronischer Komponenten mit der erforderlichen Qualität sicherzustellen Abbildung1 Beispiel für Alterungsprozesse Pin mit Korrosion Abbildung 2 Linescan von in die Zinnschicht durchdiffundiertem Kupfer Bilder HTV Abbildung 3 Einblick in ein Analytiklabor im HTV-Institut für Materialanalyse