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Analyse der Oberflächenänderung von elektrisch belasteten Leiterbahnen

Lisa Sonnleithner

Lisa Sonnleithner

Das Kupfer, das als Leiterbahn in den meisten elektronischen Schaltungen verwendet wird, kann durch Überlastströme während seiner Einsatzzeit Fehlstellen und Risse erleiden. Es wird die Hypothese verfolgt, dass sich das Kupfer durch diese Belastung lokal erwärmt, bis es unter Umständen aufschmilzt. Das Aufschmelzen und Erstarren des Materials führt folglich zu Fehlstellen im Kupfer. Eine gezielte elektrische Belastung soll es ermöglichen diesen Degradationsprozess des Materials zu analysieren.

Als einfaches Modell wird eine Kupferleiterbahn verwendet. Es wird untersucht, ob die gewählte Belastung ausreichend ist, um die Leiterbahn zum Schmelzen zu bringen. Anschließend wird durch Simulation und Modellrechnung geprüft, ob der Skin-Effekt für das Aufschmelzen verantwortlich sein kann. Schließlich werde im Experiment mit verschiedenen Bildverarbeitungsmethoden die Veränderung der Oberfläche und Positionen der Fehlstellen bestimmt.

zerstörte Leiterbahn

Abbildung 1: zerstörte Leiterbahn

Keywords: Bildregistrierung, Bildsubtraktion, Bildverarbeitung, Leiterbahn, Optischer Fluss, Skin-Effekt

28. August 2014