Intransparent verkapselte Leistungsmodule zuverlässig prüfen

Elektrische Impedanzspektroskopie (EIS) für die zerstörungsfreie Schadensanalyse Ihrer verkapselten Leistungsmodule

Elektrische Impedanzspektroskopie (EIS)Ausfälle in verkapselter Leistungselektronik zerstörungsfrei lokalisieren

Wenn Leistungsmodule vollständig vergossen oder durch Moldprozesse unzugänglich sind, stoßen klassische Prüfverfahren an ihre Grenzen.
Bildgebende Methoden wie Ultraschallmikroskopie zeigen zwar strukturelle Defekte, liefern aber keine Informationen darüber, ob diese die Isolationsfähigkeit oder das elektrische Verhalten tatsächlich beeinträchtigen.

Die Elektrische Impedanzspektroskopie (EIS) schließt diese Lücke, indem sie elektrische Veränderungen misst, die auf Blasen, Risse, Delaminationen oder Feuchtigkeitseinflüsse hinweisen.

So lassen sich Schwachstellen frühzeitig erkennen und gezielt beheben, bevor Ausfälle oder Folgeschäden entstehen.

Schneller zur UrsacheElektrische Impedanzspektroskopie (EIS) als Methode zur zuverlässigen Zustandsbewertung

EIS misst die dielektrischen Eigenschaften eines Systems über einen definierten Frequenzbereich und ermöglicht damit eine quantitative Bewertung des elektrischen Verhaltens.
Das Verfahren liefert fundierte Messdaten und ergänzt bildgebende Verfahren um eine funktionale Bewertung.

Damit entsteht ein vollständiges Bild über Struktur, Isolationsqualität und Zuverlässigkeit eines Moduls – zerstörungsfrei und präzise.

Schneller zur Ursache, früher zur Lösung

Mit EIS lässt sich der Zustand von Leistungselektronik schnell und zuverlässig beurteilen. Was sonst Tage intensiver Fehlersuche erfordert, kann oft innerhalb weniger Stunden analysiert werden.
So werden Stillstände vermieden, Prozessvalidierungen beschleunigt und Austauschmaßnahmen reduziert.

Die Methode eignet sich sowohl für die Fehleranalyse im Feld als auch für die vorbeugende Bewertung während der Produkt- oder Prozessentwicklung.

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Einfluss von Feuchtigkeit und Wasserlagerung auf den Impedanzverlauf von Leistungselektronik | © @ZESTRON

Analysemethode Anwendung und Validierung

EIS kann direkt am eingebauten Modul angewendet werden und ist mit den Anforderungen der IEC 61189-2-720 kompatibel.
Durch Kombination mit beschleunigten Stresstests lassen sich Veränderungen durch Feuchtigkeit oder Temperaturbelastung erfassen.

Vergleichsmessungen vor und nach solchen Tests ermöglichen Rückschlüsse auf die Feuchterobustheit und Langzeitzuverlässigkeit eines Moduls.

Typische Anwendungen:

  • Bewertung von Mold- und Vergussprozessen

  • Identifikation von Delaminationen, Rissen und Blasen

  • Untersuchung der Auswirkungen von Feuchtigkeitseinflüssen

  • Unterstützung bei Prozessvalidierungen und Feldausfällen
     

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Ihr besonderer benefitIhr Nutzen auf einem Blick

Wer Leistungselektronik herstellt, weiß: Je länger die Fehlersuche dauert, desto höher sind Kosten, Stillstände und Unsicherheit in der Produktion. Genau hier setzt EIS an und verschafft Ihnen den entscheidenden Zeitvorteil.

  • Technisch
    Quantitative Bewertung der elektrischen Eigenschaften
    Ergänzung zu bildgebenden Verfahren für ein vollständiges Diagnosebild
    Anwendbar nach IEC 61189-2-720
  • Wirtschaftlich
    Schnelle Ursachenanalyse und weniger Stillstände
    Früherkennung kritischer Zustände vor Zuverlässigkeitstests
    Reduzierte Austausch- und Prüfkosten
  • Praxisbezogen
    Einsatz als Monitoring-Tool im Produktionsprozess
    Unterstützung bei Materialvalidierung und Prozessoptimierung
    Fundierte Interpretation durch erfahrene Fachleute


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Kompetente UnterstützungVon der Messung zur Prozessoptimierung

Die Messergebnisse der EIS werden praxisnah interpretiert und fließen direkt in die Verbesserung Ihrer Prozesse ein. Gemeinsam mit Ihrem Team werden Ursachen analysiert, Maßnahmen abgeleitet und Lösungen umgesetzt, die langfristig wirken. So entsteht aus der Analyse eine messbare Verbesserung von Qualität und Zuverlässigkeit Ihrer Leistungselektronik.

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Oberflächenanalyse eines Halfbridge Power-Moduls mit Keyence-Mikroskop | © @The Sour Cherry Fotografie - Michaela Curtis

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Zuverlässigkeit von Leistungsmodulen ist zentral in der Automobil- und Energietechnik. Epoxy Mold Compounds schützen vor Temperaturwechseln, Feuchte und Schadgasen. Elektrische Impedanzspektroskopie mit HAST bewertet die Qualität und deckt Schwachstellen früh in Stunden bis Tagen auf.

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