Ausfallmechanismen, Ausfallmodelle und ...

150 Gegenüberstellung DMW und klassische Erprobung
6.1 Hochtemperaturlagerung
Ausgehend von Literaturwerten [Kup] ist bei Kupferwerkstoffen
und Einsatztemperaturen über 100 °C mit einer deutlichen
Abnahme der Restspannung zu rechnen. Gerade für kraftschlüssige
Verbindungen ist jedoch die Restspannung und damit die
Kontaktkraft entscheidend für die elektrischen Eigenschaften.
Ziel der Hochtemperaturlagerung war deshalb die Auswirkungen
der Kontaktkraftabnahme auf die elektrischen Eigenschaften zu
erarbeiten.
Für die Mehrheit der elektrischen Bauteile im Automobil sind
Einsatztemperaturen von nahe Raumtemperatur bis maximal
200 °C von großer Bedeutung. Für die eingesetzten Kupferwerkstoffe
liegt dieser Bereich deutlich unter 0, 5 · T Solidus , so dass
zur Darstellung der Experimente die bereits eingeführte Larsen-
Miller-Methode (siehe Kap. 2.2.2) eingesetzt werden konnte. Bei
den untersuchten Schneid-Klemm-Verbindungen aus CuSn 0,15
(T Solidus = 1081 °C [Kup]) war damit die Temperatur der Experimente
auf 268 °C begrenzt.
Aufgrund dieser Überlegungen wurden die Schneid-Klemm-Verbindungen
bei 220 °C trockener Wärme ausgelagert. Die Restspannung
von CuSn 0,15 fällt bei einer Einsatztemperatur von
175 ° C innerhalb von 10000 Stunden auf unter 45 % [Wiea]. Dies
entspricht einer Auslagerung 64 h bei 220 °C. Unter der gewählten
Temperaturbelastung war somit eine deutliche Reduktion
der Restspannung zu erwarten.
Beide Varianten der 1,5-mm-SKV wurden bei 220 °C trockener
Wärme erprobt. Von der 1,5-mm-SKV-a wurden insgesamt 5, von
der 1,5-mm-SKV-b 30 Verbindungen ausgelagert. Die gefügten
Schneid-Klemm-Verbindungen wurden hierzu im Anschluss an
den Fügevorgang auf Gittern festgeschraubt (siehe Abb. 6.1.1).
Hierdurch wurden mechanische Belastungen verhindert und die