Der VDA Band EOS (Electrical Overstress) betrifft alle in der Automobilindustrie beteiligten Unternehmen, welche mit Halbleitern zu tun haben. Unabhängig davon, ob Sie der Halbleiterhersteller (Abk. Semi), der Steuergerätehersteller (z.B. Tier 1) oder der Fahrzeughersteller (OEM) sind. Der Electrical Overstress ist eines der Hauptprobelme im Fahrzeug bei Elektrik und Elektronik.

Der Band befasst sich mit dem Erscheinungsbild der physikalischen Schädigung des Bauteils – genannt Electrically Induced Physical Damage (EIPD). Die Definition von EIPD lautet: „Beschädigung eines Halbleiterbauelementes durch elektrischen/thermischen Stress, den das Material nicht aushält“.

Durch den steigenden E/E Anteil im Fahrzeug und der immer höher werdenden Betriebsspannung (48 V, Hochvolt) ist eine „gelenkte Betrachtung“ der EIPD durch den EOS VDA Band sinnvoll.

Die Fehlererscheinungsbilder werden zunächst analysiert. Handelt es sich um einen EIPD oder nicht? Anhand einer statistischen Untersuchung (vorgeschlagener Fragenkatalog) wird festgestellt, ob es sich um einen „Einzelfall“ oder einen systematischen Fehler handelt. Beim Einzelfall wird das Fehlerbild mit „Level 1“ bewertet und abgeschlossen. Beim systematischen Fehler erfolgt eine Level 2 Einstufung. Hierbei gibt es einen weiteren Fragenkatalog im Anhang 1, welcher von allen erforderlichen Parteien in der Lieferkette auszufüllen ist.

Ziel ist es – und das stellt auch die größte Herausforderung dar – die Fehlerursache zu finden. Bei einem EIPD kann die Grundursache beim Semi, beim Tier oder beim OEM liegen.

Hierzu gibt es drei EIPD Szenarien:

  • Schwachstelle in Design oder Herstellung
  • Außerhalb einer Spezifikation. Überschreitung der AMR (Absolute Maximum Rating)
  • Spezifikations-lücke

Wobei das Risiko, des Auftretens des Erscheinungsbildes, unterschiedlich hoch ist. Der Fehler kann auch erst im Feld auftreten, was u.U. Gefahr für Leib und Leben bedeuten könnte.

Die Fehlereinbringung erstreckt sich letztendlich ebenfalls über den gesamten Lebenszyklus.

Die Komplexität der Technik und die Vernetzung der einzelnen Komponenten im Fahrzeug erfordert eine noch engere Zusammenarbeit mit allen Beteiligen. Der Grundstein des Bauteil- oder Baugruppenerfolgs liegt wie so oft in der Designphase. Im Rahmen der Entwicklung von Steuergeräten müssen entsprechende Fragenkataloge und Checklisten vorliegen, die eine Beeinflussung der umliegenden Technik berücksichtigen.

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