Inhalt: Sachverständiger und Gutachter für Elektronikdesign
Eine Elektronik funktioniert nicht immer fehlerfrei.
Häufig ist das nur ärgerlich - manchmal aber verursacht das einen größeren Schaden.
Eine Elektronik, egal ob eine Elektronik für eine Industrieanlage, Maschine oder eine für Endverbraucher, muss entsprechend der gültigen Gesetze und Richtlinien gebaut und geprüft sein. In den meisten Fällen gibt es dazu harmonisierte EU-Normen, die in nationales Recht umgesetzt wurden. Weitere internationale Richtlinien, Normen und Standards, wie zum Beispiel von Underwriters Laboratories (UL), International Electrotechnical Commission (IEC) oder Association Connecting Electronics Industries (IPC) ergänzen das Regelwerk.
Für unsere Elektronikprodukte hierzulande gelten im Wesentlichen die VDE- und EMV-Normen (EU) und deren Einhaltung wird durch das Aufbringen eines CE-Zeichens und einer Konformitätsbescheinigung bestätigt.
Funktion garantiert der Hersteller aber nur für einen bestimmungsgemäßen Gebrauch und im Rahmen des Einsatzes, der in seiner Montage- und Gebrauchsanleitung aufgeführt bzw. definiert ist.
Beispiel dazu: Ein moderner LCD-Fernseher wird im Gartenhäuschen betrieben. Der Fernseher versagt seine Funktion, der Kunde reklamiert beim Hersteller. Der Hersteller wird die Reklamation von sich weisen, da der bestimmungsgemäße Gebraucht nur innerhalb eines bestimmten Temperatur- und Feuchtigkeitsbereich garantiert ist.
Und hier ergeben sich schon die ersten Konflikte zwischen dem Hersteller und dem Käufer. Werden sich die beiden Parteien nicht darüber einig, wer für einen entstandenen Schaden haftet, landet der Fall meist vor Gericht. In einem Gutachten kann die Situation unabhängig von den streitenden Parteien untersucht werden.
Gerne erstelle ich auch für Ihr Unternehmen Gutachten.
Spezialgebiet / Spezialisierung
Meine Spezialisierung liegt im Bereich der Fehleruntersuchungen an Elektronikbaugruppen und dem funktionalen Design von Elektronik, sowie der Funktionsuntersuchung von FPGA-VHDL-Code:
- Bei den Elektronikbaugruppen werden im Schwerpunkt Probleme in der Auslegung von Leistungsparameter, wie zu geringe Leiterbahndimensionen, Potenzialabstände oder Feuchteprobleme, untersucht.
- Schwächen im funktionalen Design (Konzeptfehler, Designfehler) sind ebenfalls ein Thema bei der Begutachtung von Elektroniksystemen. Hier sind Fehler zu finden, die schon ganz am Anfang der Elektronikentwicklung gemacht wurden.
- Funktionsuntersuchungen von FPGA-VHDL-Code werden dann relevant, wenn es zu Problemen beim Test oder beim Betrieb von FPGAs kommt. Häufig sind hierbei Grundlagenfehler bei der Instanzierung von VHDL-Code gemacht worden, die dem Entwickler selbst nicht aufgefallen sind.
Fachkenntnisse
Meine Fachkenntnisse habe ich für Sie auf der Seite Über uns ausführlich aufbereitet.
Kontakt für Anfragen zu Gutachten
Für Anfragen zu Gutachten nutzen Sie bitte mein Kontaktformular.
Fall-Beispiele für Gutachten-Projekte:
falsch ausgelegte Leiterkarte löst Reklamationswelle aus
Ein Unternehmen im Bereich der Schweisstechnik (mein Auftraggeber) liess sich für ein neues Produkt von einem etabliertem Familienunternehmen für Entwicklung und Fertigung von elektronischen Flachbaugruppen eine Elektronik entwickeln, die Ströme bis 35A im DC- und AC-Bereich schalten soll. Die Schaltspannung sollte für 24V, dann entweder im DC-Bereich mit Gleichrichter oder im AC-Bereich direkt vom Transformator ausgelegt werden. Das Entwicklungsunternehmen fertigte davon eine ganze Serie und mein Auftraggeber baute diese in sein Gerät ein.
Die Geräte gingen in den internationalen Vertrieb und wurden auch Weltweit verkauft, da es sich bei meinem Kunden um ein renomiertes Unternehmen mit einer sehr speziellen Produktpalette handelt.
Doch nach einigen Monaten wurden die Geräte reklamiert und kamen fast alle zurück ins Werk. Eine Analyse zeigte, dass bei allen Baugruppen die Leiterbahnen durchgebrannt waren. In einer folgenden Mängelrüge an das Entwicklungsunternehmen der betreffenden Baugruppe kam es dann zur Streitigkeit.
Die für mich zu untersuchende Fragestellung war, ob die Baugruppe überhaupt die Leistungseckdaten 35A bei 24V einhalten konnte.
Schon der erste Blick sagte mir, dass das so nicht gehen kann. Aber die Aussage musste nun Gerichtsfest unterlegt werden.
Die für solche Fragestellung in Betracht zu ziehende Norm ist die IPC-2152, die die Stromtragfähigkeit von Leiterbahnen beschreibt bzw festlegt.
Doch dazu muss vorab gekärt werden, wie breit, wie hoch und daraus dann letztendlich wie groß der Querschnitt der Leiterbahn auf der realen Leiterkarte ist. Zusammen mit dem Unternehmen Schmitz Metallografie GmbH in Herzogenrath wurden zwei Baugruppen zur makroskopischen Untersuchung bereitgestellt und vorbereitet.
Die Messungen ergaben einen Leiterbahnquerschnitt von 0,475mm2. Aus den Grafiken der IPC-2152 kann man mit dem Stromwerten und dem Leiterbahnquerschnitt nun eine Temperaturerhöhung ermitteln. Doch schon die Grafiken der IPC-2152 hörten bei 30A auf. Auch die Leiterbahnquerschnitte waren mit 0,5mm2 an der anderen Grenzen der Kurvenscharen.
Somit konnte zwar noch der Querschnittswert sauber abgelesen, der Stromwert aber nur extrapoliert werden. Letztendlich wurde eine Temperaturerhöhung von mindestens 120 Grad Kelvin ermittelt.
Wenn dann noch die Temperatur innerhalb des Gerätes mit 40 Grad Celsius angenommen wird (der Trafo und die anderen Komponeten erzeugten ebenfals noch Wärme), würde die Glasübergangstemperatur der Leiterkarte deutlich überschritten werden - es erfolgt eine Delaminierung des Trägermaterials (Epoxyd / Glasgewebe).
Nun, der Gegenbeweis, dass die Baugruppe mindestens diese Temperaturen erfahren hat, zeigen ja auch die direkten Auswirkungen auf der Baugruppe: verbrannte Leiterbahnen, aufgeschmolzene Lötstellen (die echte Temperatur lag deutlich über 180 Grad Celsius) und die Delaminierung des Trägermaterials konnten eindeutig ermittelt werden.
Fazit: Die Baugruppe war nicht für den Anwendungsbereich 35A bei 24 V ausgelegt.
Fotos der Analyse zur Baugruppe:
Undichtes Elektronikgehäuse macht Eigenheim unbewohnbar
Ein Dampferzeuger für eine luxuriöse Dusche ist der Traum eines jeden Eigenheimbesitzers. Und gleichzeitig ein Alptraum, wenn sich dieser unbeaufsichtigt von selbst einschaltet, mit der letztendlichen Konsequenz, dass das Eigenheim durch großflächigen Schimmelbefall nicht mehr bewohnbar ist.
Das Bedienfeld der Steuerung hängt bestimmungsgemäß entsprechend der Montageanleitung im Bereich der Dusche. Der Herstellerfirma sind aber drei schwerwiegende Entwicklungsfehler unterlaufen:
- Das Gehäuse war gar nicht so dicht, wie es für diese Anwendung hätte sein müssen
- Die im Gehäuse montierte Elektronikbaugruppe verfügte über keinen passiven Schutz gegen Feuchtigkeit
- Das Elektronikdesign hatte einen Designfehler
So kam Feuchtigkeit in das Gehäuse, welches einen Kurzschluss erzeugte. Der Kurzschluss wiederum wurde vom Dampferzeuger nicht erkannt und ein fehlerhaftes Steuersignal wurde falsch Interpretiert. Der Dampferzeuger schaltet sich daraufhin ein und erst wieder aus, als der Fehlerstromschutzschalter (RCD) die Netz-Spannung abschaltete.
Fotos der Baugruppe mit Wasserschaden:
Folgende Weiterbildungen und Seminare für Sachverständige wurden bisher besucht:
- IFS: Die Sachverständigentätigkeit im Privatauftrag
- IFS: Rechtliches Umfeld der Sachverständigentätigkeit
- IFS: Grundlagen der Gerichtsgutachtertätigkeit
- IFS: Aufbau und Inhalt eines Gutachtens
- FED: Certified Interconnect Designer CID
- FED: Certified Interconnect Designer advanced CID+
weitere Dienstleistungsbereiche:
- Elektronikentwicklung, analoges und digitales Schaltungsdesign
- 3D-Modeling mit Altium Designer
- Änderungen an Platinen / Redesigns
- Nachbau von Platinen / Re-Engineering
- digitales Schaltungsdesign mit VHDL auf ALTERA und XILINX FPGA
- Mikroprozessorentwicklung mit Microchip PICs
- Beratungs Dienstleistungen
Qualitätsmanagement nach
DIN EN ISO 9001:2015
Mitglied im
Fachverband für Elektronik-Design
und -fertigung e.V. (FED)