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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter August 14, 2013

X-Ray Computed Tomography as Supporting Technology in The Failure Analysis of Press-In Connections for Electronic Assemblies

Röntgen-Computertomographie als Hilfsmittel zur Schadensanalyse an Einpressverbindungen für elektronische Baugruppen
  • M. Rauer , T. Schreck and M. Kaloudis
From the journal Practical Metallography

Abstract

Besides its original field of application–the characterization of microstructures–the metallography is often referred to when analyzing failures of electronic components and assemblies. In this context, the cause of the failure is analyzed by means of a metallographic section. At this point, the precondition and difficulty is the right choice of the section plane. If it is not optimally selected, there is a risk of overlooking the defect and therefore of not recognizing important correlations. The X-ray computed tomography is an efficient method which helps making the right choice and facilitates a targeted metallographic preparation. Conspicuous features inside the damaged component can be detected in advance by means of a three-dimensional volume model established by computed tomography. Based on this information, an appropriate cutting plane can be chosen in the volume model and a targeted metallographic section can be prepared. In the following, it is possible to view the conspicuous spot with high resolution and to analyze its microstructure in selected areas. In order to demonstrate the use of computed tomography as a supporting technology in the target preparation, the following article establishes a link between both testing technologies and their application to the press-fit technology which serves as joining technology when assembling electronic components.

Kurzfassung

Neben ihrem ursprünglichen Einsatzbereich–der Charakterisierung von Gefüge–wird die Metallographie oftmals zur Schadensanalyse an elektronischen Bauteilen und Baugruppen eingesetzt. Hierbei erfolgt die Analyse der Ausfallursache durch einen metallographischen Schliff. Voraussetzung und Schwierigkeit an dieser Stelle ist stets die geeignete Wahl der Schliffebene. Wenn diese nicht optimal ist, besteht die Gefahr, den Fehler zu übersehen und bedingt dadurch wichtige Zusammenhänge nicht zu erkennen. Die Röntgen-Computertomographie ist eine effiziente Methode, um bei der Wahl der Schnittebene zu unterstützen und die gezielte metallographische Präparation zu erleichtern. Anhand des aus der Computertomographie gewonnenen dreidimensionalen Volumenmodells können Auffälligkeiten im Inneren des beschädigten Bauteils vorab detektiert werden. Basierend auf diesen Informationen kann eine geeignete Schnittebene im Volumenmodell ausgewählt und ein gezielter metallographischer Schliff angefertigt werden. Anschließend ist es möglich, die auffällige Stelle hochauflösend zu betrachten und eine Gefügeanalyse an ausgewählten Bereichen durchzuführen. Um den Einsatz der Computertomographie als Hilfsmittel zur Zielpräparation zu demonstrieren, erfolgt im nachfolgenden Artikel die Verknüpfung beider Prüftechniken und ihre Anwendung auf die Einpresstechnik, die als Fügetechnik bei der Montage elektronischer Baugruppen zum Einsatz kommt.

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Published Online: 2013-08-14
Published in Print: 2013-03-15

© 2013, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 28.3.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/147.110227/html
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