Ausfallraten von Dünnfilm-Widerständen nach ESA-R-Raumfahrt-Qualifikation und MIL-R vergleichen

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1000 Stunden Lebensdauertest sind nicht ausreichend

Im Rahmen der ESCC/QML und der R-Ausfallraten-Umsetzung müssen regelmäßig Lebensdauertests durchgeführt werden. In den Bildern 1 und 2 sind Beispiele für ESCC-Bauteile zur Lebensdauer-Stabilität dargestellt.

Wie sich zeigt, sind 1000 h nicht ausreichend, um die Asymptote zu erreichen. Deshalb wurde die Untergrenze in der Spezifikation genauer ausgelegt und beträgt nun 8000 h.

Der Vorteil der ESCC-R-Ausfallrate ist die vollständige Spezifikation mit 100% Überlast. Das Beispiel in den Bildern 3 und 4 zeigt, wie ein Bauteil den Lebensdauertest nicht besteht, da es die 0,1%-Grenze der Spezifikation überschreitet.

Dennoch blieb das Bauteil nach dem Alterungstest funktionsfähig und stabil. Bei Überlast wurde dies nicht erkannt, da kein „echter“ Defekt vorlag.

Aus den ausgeführten Tests erweist sich, dass eine ESCC-Spezifikation einer MIL-Spezifikation sehr ähnlich ist. Die Anforderungen sind identisch, eine MIL-R-Ausfallrate entspricht einer ESCC-R-Ausfallrate.

Die strengere Auslegung und Überlegenheit der ESCC-Spezifikation verlangt:

8000 h minimale Lebensdauer pro Bauteil, um eine Gesamtdauer von 20,2 Mio. h für eine R-Ausfallratenqualifizierung zu erhalten.

100% Überlast, was einen Ausfall im Feld verhindert. Die Erfahrung zeigt, dass es bei einem Ausfall im Feld mit einem MIL-R-Ausfallraten-qualifizierten Bauteil schwierig ist, den Umfang „eventueller“ ausgefallener Bauteile zu bestimmen.

Die ESCC-R-Ausfallrate eignet sich nicht nur für Weltraumanwendungen, sondern auch für zahlreiche andere Applikationen, die zuverlässig und lange in Betrieb sein müssen. Dank ihrer besonderen Stabilität finden die Dünnfilm-Widerstände von Vishay/Sfernice seit Jahrzehnten erfolgreich Einsatz in Anwendungen, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern. Sie sind nach ESCC-R Ausfallrate zertifiziert und eignen sich dadurch vor allem für Weltraum-, Luftfahrt- (Flugzeug-Bordcomputer) und Medizintechnik-Applikationen (genaue Messungen), die hohe Anforderungen an die Leistungsfähigkeit (geringe Temperaturkoeffizienten, geringe Toleranz) und Lebensdauer stellen.

* * Dominique Vignolo ist Produkt-Marketing-Managerin Dünnfilm-Widerstände bei Vishay Sfernice in Nizza, Frankreich

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Sicherheitspezifikationen

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