Ausfallmechanismen, Ausfallmodelle und ...

120 Ausfallmechanismen und Schadensbilder
Amplitude 0,1 mm 0,2 mm 0,3 mm 0,5 mm 1,0 mm
Richtung 1 ≥ 150000 52000 14000 1225 150
Richtung 2 ≥ 150000 131000 40000 3350 175
Tabelle 4.2.3: Ausfallzeitpunkte der belasteten Einpresspins
im Überblick.
Kleine Auslenkungen zeigten bis 150000 Zyklen keine oder nur
eine sehr geringe Widerstandserhöhung. Auslenkungen bis zu
dieser Grenze scheinen die Lebensdauer der Verbindung nicht
zu beeinflussen. Am Hals des Pins waren keine Hinweise auf
eine Schädigung oder einen Anriss zu erkennen. Die Kontaktzonen
der belasteten Verbindungen wurden nach dem Versuch
optisch begutachtet. Hierbei zeigten sich ebenfalls keine Spuren
einer Relativbewegung in der Kontaktzone. Die Oberfläche der
Pinbeine war unversehrt und nur schwer von neuen Pins zu unterscheiden.
Auch die angeschliffenen Kontaktzonen bestätigten
dieses Bild. Die Querschliffe zeigten eine unbeschädigte Zinnschicht
zwischen Leiterplattenhülse und Pin. Typische Bilder der
begutachteten Pins sowie Querschliffe der Kontaktzone sind in
Abbildung 4.2.49 zusammengestellt.
Überschritten die Belastungen die Grenze von 0,10 mm, so kam
es bei beiden Belastungsrichtungen zu Ausfällen der Verbindung.
Ausfallursache war unter allen Belastungen ein Bruch am Übergang
zwischen Schulter und Pinbein. Die Lebensdauer der Verbindung
nahm mit zunehmender Auslenkung ab. Abgesehen von
sehr großen Belastungsamplituden (A ≥ 1 mm) ergaben sich in
der Belastungsrichtung 2, also parallel zur Pinschulter, deutlich
längere Lebensdauern der Verbindung. Die höhere Biegewechselfestigkeit
des Einpresspins in dieser Belastungsrichtung ist
auf dessen Geometrie zurückzuführen. Wie in Abbildung 4.2.46-
Mitte deutlich zu erkennen ist, bewirkt die Pinschulter eine
Versteifung des Pins in Richtung 1. Verstärkt wird dieser Effekt
durch den rechteckigen Pinschaft, dessen lange Seite ebenfalls