Der industrielle Einsatz neuartiger bleifreier Weichlote hat zur Zunahme von Poren in den Lötverbindungen elektronischer Baugruppen geführt. Insbesondere bei leistungselektronischen Anwendungen können Poren Funktion und Zuverlässigkeit erheblich beeinträchtigen. Im Rahmen des Forschungsprojektes VoReSo ist der Einfluss der Poren auf die thermische, elektrische und thermomechanische Zuverlässigkeit der Lötverbindungen elektronischer Baugruppen zu ermitteln. Ein besonderer Fokus liegt auf der Hochleistungs-LED-Technik, die aktuell Einzug in zahlreiche Anwendungen hält.

Übergreifendes Ziel des Forschungsprojekts ist die Ermittlung von anwendungsspezifischen Grenzwerten für den Porenanteil in Lötstellen, bis zu welchen deren Zuverlässigkeit nicht beeinträchtigt wird. Mittels Computertomographie lassen sich Porenpositionen und -volumina zerstörungsfrei dreidimensional erfassen. Auf der Basis von Zuverlässigkeitsuntersuchungen sowie Finite-Elemente-Simulationen können kritische Porenverteilungen identifiziert und Designrules für elektronische Baugruppen mit hoher thermischer Beanspruchung abgeleitet werden. Auch Zuverlässigkeitsprognosen lassen sich so erstellen.

Das Forschungsprojekt wird durch die Arbeitsgruppe für Aufbau- und Verbindungstechnik der Hochschule Aschaffenburg koordiniert. Der Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg unterstützt das Projekt insbesondere bei der Herstellung porenarmer Lötverbindungen für die Zuverlässigkeitsanalyse sowie bei der Durchführung der FE-Simulationen für die Lebensdauerprognose der Lötverbindungen.