Anhang 7.1.A - TLB Leiterplatten Handlötprozess.pdf

[Seite 1]

Seite 1 von 1

Sonstige Unterlage

889.0410 | Technische Lieferbedingungen; Leiterplattenbestückung/Baugruppenfertigung und Handlötprozess; Neufertigung und Reparatur

Version 2.0 - Gültig ab 11.03.2020

Inhalt

Regelwerkseigenschaften

Hauptgruppe Bautechnik, Leit-, Signal- u. Telekommunikationstechnik

Untergruppe DB Standards

Herausgeber DB Netz AG

Geltungsbereich DB Netz AG

Einschränkung der Geltung nach Rechtsraum Keine Einschränkung

Zielgruppe Anlagen/Bau/Infrastruktur , Beschaffung , IT/Telekommunikation

Fachautor Ralph Dziallas (I.NAI 441)| EVI Link Email: ralph.dziallas@deutschebahn.com

Regelwerksverantwortung I.NAI - Bauartverantwortung und Instandhaltungsmanagement

Regelwerk in der KRWD

Die aktuelle Version dieses Regelwerks finden Sie in der Konzernregelwerksdatenbank (KRWD) - aufrufen.

Lokal gespeicherte Dokumente und Ausdrucke könnten veraltet sein.

DB-intern / DB-internal

[Seite 2]

Deutsche Bahn-Standard Januar 2020

[Seite 3]

Seite 2 DBS 918 410 Januar 2020

5.2.5 Nacharbeit und deren Dokumentation und Freigabe………………… 14 5.2.6 Umgang mit Fehlern……………………………………………………….. 14 6 Qualifikation und Qualitätssicherung…………………………………………… 14 6.1 Qualifikation des Herstellers……………………………………………………… 14 6.2 Qualitätssicherung…………………………………………………………………. 14 7 Klassifizierung und Bezeichnung bleibt offen………………………………… 14

Änderungshistorie

[Seite 4]

Seite 3 DBS 918 410 Januar 2020

Vorwort Der vorliegende Deutsche Bahn Standard (DBS) dient dem Ziel, die Qualität von bestückten und gelöteten Leiterplatten sowie Bauteilen mit Handlötungen (Weichlöten) sicher zu stellen. Er wurde durch die DB Netz AG nach Rücksprache mit Vertretern mehrerer Herstellerfirmen als einheitlicher Standard ermittelt, erstellt und in diesem Dokument fest geschrieben.

Alle Firmen, die Leiterplatten und Komponenten mit Handlötungen an die Deutsche Bahn AG liefern, müssen die nachfolgenden Standards einhalten bzw. einführen und deren Einhaltung überwachen.

Nach einer Übergangsfrist ist dieser DBS spätestens ab dem 01.01.2018 anzuwenden.

1 Anwendungsbereich

Dieser DBS gilt für Lieferanten von Leiterplatten, die bei der DB Netz AG in den Bereichen Leit- und Sicherungstechnik, Telekommunikationstechnik und Elektrotechnische Anlagen angewendet werden, und für Unterlieferanten (Nachweis). Er ist anzuwenden für die Herstellung bestückter Leiterplatten sowie das Handlöten von Bauteilen aller Art. Eingeschlossen ist auch die Reparatur aller Feldrückläufe zwecks Aufarbeitung.

Für COTS-Produkte/-Komponenten gilt dieser Standard nicht.

[Seite 5]

Seite 4 DBS 918 410 Januar 2020

2 Normative Verweisungen

Im Kontext dieses DBS gelten die in den einzelnen Kapiteln ausgewiesenen Richtlinien. Die nachfolgend aufgeführten zusätzlichen Richtlinien sind mitgeltende Unterlagen und enthalten weitergehende Erklärungen und Forderungen.

2.1 Zitierte Normen

*Gelten für die im Text benannten Anwendungen Maschinenfähigkeit und FMEA. ** Gilt für den Nachweis der Maschinenfähigkeit.

2.2 Mitgeltende Normen

*falls anwendbar

[Seite 6]

Seite 5 DBS 918 410 Januar 2020

3 Begriffe

ELEKTRONISCHE BAUGRUPPE

Eine elektronische Baugruppe ist eine konstruktive und in der Regel auch funktionelle Einheit aus integrierten und/oder diskreten und passiven Bauelementen, die durch ein Leitungsnetz auf einem Verdrahtungsträger elektrisch und mechanisch verbunden sind. Innerhalb eines elektronischen Gerätes bildet die Baugruppe die nach den elektronischen Bauelementen nächsthöhere Hierarchieebene.

FLACHBAUGRUPPE

Die Flachbaugruppe ist ein Sonderfall der elektronischen Baugruppe. Die Bezeichnung „elektronische Flachbaugruppe“ steht stellvertretend für den gesamten klassischen „On-Board“ Integrationsansatz, bei dem integrierte und/oder diskrete und passive Bauelemente auf einer Leiterplatte, die als ein sehr flacher Schaltungsträger dient, zu einer funktionsfähigen Einheit elektrisch und mechanisch in Hybrid-Bauweise verbunden werden.

LEITERPLATTE

Eine Leiterplatte (Leiterkarte, Platine oder gedruckte Schaltung; englisch printed circuit board, PCB) ist ein Träger für elektronische Bauteile. Sie dient der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung. Nahezu jedes elektronische Gerät enthält eine oder mehrere Leiterplatten.

Quelle: Wikipedia

Datum des Abrufs: 22.10.2015

AKTIVE BAUGRUPPE

Eine aktive Baugruppe enthält aktive Bauteile. Unter aktive Bauteile fallen alle Bauteile mit Sperrschicht (ab Transistor). Deren Einsatz ist in Abhängigkeit von der Komplexität der Schaltung zu bewerten und ggf. im Einzelfall abzustimmen.

[Seite 7]

Seite 6 DBS 918 410 Januar 2020

4 Symbole und Abkürzungen

[Seite 8]

Seite 7 DBS 918 410 Januar 2020

5 Anforderungen

5.1 Allgemeine Anforderungen

5.1.1 Anforderungen an den Lieferanten

Der Lieferant hat bei der Herstellung wie auch bei der Verwendung von Einzelbauteilen u.ä. die geltenden Gesetze, Normen und Vorschriften einzuhalten. Insbesondere ist hier zu erwähnen: Die deutschen Ausführungsbestimmungen zur RoHS-Richtlinie 2011/65/EU zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronik- geräten. Zusätzlich gelten die allgemeinen relevanten Anforderungen der Deutschen Bahn AG.

Der Lieferant hat an die Deutsche Bahn AG mangelfreie Produkte zu liefern und es ist das NULL-Fehler-Ziel anzustreben.

Sind dem Lieferanten qualitäts- oder zuverlässigkeitssteigernde Maßnahmen bekannt, so sind diese dem Einkauf der Deutschen Bahn AG anzuzeigen. Dieses kann alternativ auch im Rahmen von Audits, die von der DB AG durchgeführt werden, erfolgen.

Verpflichtende Ergebnisse der Produkt- und Prozessentwicklung des Lieferanten sind Konstruktions- und Prozess-FMEA nach DIN EN 60812 in denen der Fortschritt der Risikominimierung zu dokumentieren ist. Für die Durchführung sind mindestens die Vorgaben nach VDA Band 4 „Sicherung der Qualität in der Prozesslandschaft“ oder AIAG „Potential Failure Mode and Effects Analysis (FMEA)“, anzuwenden. Die Gleichwertigkeit von FMEA auf Basis anderer als der genannten Normen ist vom Lieferanten nachzuweisen. Die erstellten FMEA können bei Bedarf von der DB AG eingesehen werden.

5.1.2 Anforderungen an den Unterlieferanten

Falls Lieferanten nicht die Hersteller der in diesem DBS behandelten Produkte sind, sind die Unterlieferanten hinsichtlich der Fertigungs- und Prüfeignung nach ISO 9001 und diesem DBS vom Lieferanten zu auditieren.

5.1.3 Anwendung der IPC - Klassen

In der IPC werden drei Klassen definiert, nach denen Flachbaugruppen gefertigt und geprüft werden können und sollen.

Alle Produkte, die in der Leit- und Sicherungstechnik, in sicherheitsrelevanter Telekommunikationstechnik und in sicherheitsrelevanten elektrotechnischen Anlagen zur Anwendung kommen, müssen mindestens nach Klasse 2 gefertigt und geprüft werden. Die Klasse 3 kann nach individueller Festlegung in Abstimmung zwischen Hersteller und Anwender (Bereich Technik der DB Netz AG) für einzelne Produkte zur Anwendung kommen.

Bei Flachbaugruppen, die vor dem 01.01.2018 entwickelt wurden, und die aufgrund des Designs einzelne Punkte des DBS oder IPC nicht erfüllen , gilt Bestandsschutz. Das heißt, diese Punkte finden keine Anwendung.

Geringfügige Veränderungen am Design aufgrund von Verordnungen / Gesetzen oder Obsoleszenz genießen Bestandsschutz.

[Seite 9]

Seite 8 DBS 918 410 Januar 2020

5.1.4 ESD-Anforderungen

Die ESD-Anforderungen der DIN 61340 sind in vollem Umfang umzusetzen. Der dokumentierte Nachweis hat mittels eines Audits nach DIN 61340-5-1/2 zu erfolgen.

Bei der Gefahr einer Berührung von ESD-empfindlichen Bauteilen ist sicherzustellen, dass eine ordungsgemäße Erdung vorhanden ist, zum Beispiel Handgelenksarmband. Falls zur Vermeidung von Kontaminierungen Handschuhe oder Fingerlinge erforderlich sind, müssen diese ESD-tauglich sein. Sollten im Fertigungsprozess Lösungsmittel in flüssiger oder pastöser Konsistenz notwendig sein, so sind andere geeignete Schutzmaßnahmen zulässig.

5.1.5 Vorgaben bei Änderungen nach Serienstart

Gerätestandsänderungen sind der DB Netz AG anzuzeigen. Es kommt hierfür der NTZ- Prozess zur Anwendung.

Falls keine Abstimmung unter dem vorgenannten Grund erforderlich ist, sind die Änderung sowie alle dazugehörigen Unterlagen und Qualitätsdokumente zu archivieren und bei Bedarf der Qualitätssicherung der Deutschen Bahn AG Einsicht zu gewähren. Die Aufbewahrungsfrist beträgt 10 Jahre nach Auslauf des Produktes beim Lieferanten.

5.2 Spezielle Anforderungen

5.2.1 Bestückung von Leiterplatten (Maschinenfähigkeit)

5.2.1.1 SMD-Bestücker

Der Lieferant hat eine Maschinenfähigkeit zum Beispiel gemäß VDA Bd 2 oder DIN ISO 22514 nachzuweisen. Die Maschinenfähigkeit ist nach der Erstaufstellung, Umstellung/Umbau der Maschine und spätestens alle 2 Jahre zu wiederholen und darüber sind Aufzeichnungen zu führen.

5.2.1.2 Bestückungsanforderung

Die in der Lötstrecke für automatische Bestückung zur Anwendung kommenden Bauteile müssen für die automatische Bestückung geeignet sein.

5.2.1.3 Lagerhaltung feuchtigkeitsempfindlicher Bauteile

Bauteile für die Bestückung der Leiterplatten werden i.d.R. in luftdicht verschlossenen Verpackungen geliefert. Nach Entnahme einer Charge ist die weitere Lagerung von feuchtigkeitsempfindlichen Bauteilen erneut in einer luftdicht verschlossenen Verpackung vorzunehmen. Die Zwischenlagerung für die Entnahme der Bauteile ist mit einer geeigneten Technologie gegen Feuchtigkeit zu sichern, z.B. Stickstoff, Vakuum. Die maximal zulässige Zwischenlagerungszeit orientiert sich an der eingesetzten Technologie und den Anforderungen des Herstellers, sowie der J-STD-020. Ansonsten ist eine Trocknung feuchtigkeitsempfindlicher Bauteile nach Herstellerangaben durchzuführen.

[Seite 10]

Seite 9 DBS 918 410 Januar 2020

5.2.1.4 Durchbiegung von Leiterplatten und Flachbaugruppen

Leiterplatten und Bauteile dürfen nicht derart mechanisch belastet werden, dass die Gefahr von Mikrorissen besteht.

Insbesondere das Herausstehen der Flachbaugruppen über den oberen Rand der Transportboxen ist nicht zulässig. Darüber hinaus ist die Stapelbarkeit der Boxen zu berücksichtigen.

In der Lötstrecke sind ggf. die Möglichkeiten von Stützelemente zu nutzen, um unzulässige Kräfte ohne Durchbiegung abzuleiten. Transportwege innerhalb der Lötstrecke sind so zu gestalten, dass eine Durchbiegung vermieden wird. Insbesondere bei einer zweiseitigen Bestückung ist sicherzustellen, dass keine Beschädigungen aufgrund mechanischer Belastungen von Leiterplatte und Bauteilen auftreten.

Bei Handlötungen sind mechanische Haltevorrichtungen oder geeignete Auflagen einzusetzen, die der Durchbiegung entgegen wirken.

Prüfvorgänge sind in geeigneten Haltevorrichtungen oder geeigneten Auflagen durchzuführen.

Das Personal ist zu diesem Thema regelmäßig zu unterweisen. Die einzelnen Aspekte sind in den Schulungsunterlagen auszuweisen. Dabei ist auf die Vermeidung unbewusster Durchbiegung bei Handhabung der Leiterplatten hinzuweisen.

5.2.1.5 Montage- und Schraubprozesse

Alle Schraubverbindungen, welche im Hinblick der Montage als kritisch zu bezeichnen sind, sind einer Überprüfung zu unterziehen. Dies gilt für bestehende, wie auch neu zu entwickelnde Flachbaugruppen. Schraubverbindungen mit besonderen Qualitätsansprüchen sind zu identifizieren und mit einem Drehmoment zu versehen. Für diese Schraubverbindungen sind Drehmomente zu ermitteln, dokumentiert festzulegen und deren Einhaltung zu gewährleisten.

5.2.2 Löten

5.2.2.1 Lötverfahren bleifrei

Bleifreies Löten ist das aktuelle Standardverfahren, das bei neu entwickelten Flachbaugruppen grundsätzlich anzuwenden ist. Dies gilt auch für neu zugelassene Produkte, die mittels Handlöten hergestellt werden.

5.2.2.2 Lötverfahren verbleit

Verbleites Löten ist der alte Standard. Er darf im Rahmen des Bestandsschutzes für zugelassene und freigegebene Komponenten der Leit- und Sicherungstechnik, Telekommunikationstechnik und Elektrotechnischen Anlagen weiterhin eingesetzt werden. Das gilt insbesondere dann, wenn es durch die einschlägigen Ausführungsgesetze zur RoHS-Richtlinie gestattet ist. Der Bestandsschutz gilt auch für zugelassene und freigegebene Komponenten, an denen Änderungen durchgeführt werden. Ziel ist es, alle Lötungen in bleifreier Ausführung zukünftig zu entwickeln und zu fertigen.

[Seite 11]

Seite 10 DBS 918 410 Januar 2020

5.2.2.3 Erstfreigabe von neuem Lot

Vor der Erstfreigabe von Lot eines anderen Herstellers wie auch einer anderen Lotsorte sind Lötungen probeweise auszuführen und anhand von Schliffbildanalysen die Eignung des Lots und des Verfahrens nachzuweisen. Eine intermetallische Verbindung muss entstanden sein. Hierbei ist die untere wie auch die obere Temperaturgrenze zu berücksichtigen. Für Handlöten gilt: Eine spätere Eingrenzung der zulässigen oberen, wie auch unteren Löttemperatur, um jeweils 10 °C ist vorzunehmen.

5.2.2.4 Lotpaste

5.2.2.4.1 Lagerung von Lotpaste

Lotpaste ist entsprechend den Herstellervorgaben gekühlt zu lagern, ohne dass die Kühlkette unterbrochen wird. Die vorgegebenen Temperaturgrenzen sind nachweislich einzuhalten.

5.2.2.4.2 Mindesthaltbarkeit von Lotpaste

Das angegebene Mindesthaltbarkeitsdatum ist einzuhalten. Falls dieses überschritten ist, ist das Erzeugnis zu entsorgen oder die Weiterverwendbarkeit durch geeignete Testverfahren zu verifizieren.

5.2.2.4.3 Verwendung von Lotpaste

Lotpaste ist vor Verwendung durch Abbruch des Kühlvorgangs auf Raumtemperatur zu bringen und mit geeignetem Werkzeug händisch oder automatisch zu durchmischen. Zum Beispiel kann diese Vorbereitung mit Hilfe einer speziellen Zentrifuge erfolgen.

Es ist anzustreben, nur die für den aktuellen Lötvorgang benötigte Menge Lotpaste zu erwärmen.

Der Abbruch des Kühlvorgangs ist auf jedem Behältnis einzeln und gut lesbar durch Angabe von Datum und Uhrzeit zu dokumentieren.

Erwärmte Lotpaste darf insgesamt maximal 72 Stunden verwendet werden, sofern keine abweichenden Vorgaben des Herstellers vorliegen.

Ist der einwandfreie Zustand der Lotpaste durch mehrfaches Erwärmen und Abkühlen oder unzulässig lange Lagerung in erwärmtem Zustand gefährdet, so ist die Eignung der Lotpaste zu verifizieren. (z.B. IPC-TM-650 Solder Paste-Solder Ball-Test)

Bei Verwendung von mehr als einer Lotpaste an der Fertigungslinie muss mittels eines dokumentierten Verfahrens sichergestellt werden, dass eine Vermischung ausgeschlossen ist. Dies gilt im Besonderen für bleifreies und bleihaltiges Lot.

5.2.2.4.4 Reinigung der Druckmasken

Die Druckmasken sind vor Gebrauch auf Verunreinigungen zu kontrollieren. Nach Gebrauch sind sie gründlich zu reinigen. Falls Verunreinigungen nicht entfernt werden können, darf die Druckmaske nicht mehr eingesetzt werden. Die durch das Reinigen abgetragene Paste darf nicht wiederverwendet werden.

Empfohlen wird die Reinigung mit einer entsprechenden Waschmaschine.

[Seite 12]

Seite 11 DBS 918 410 Januar 2020

5.2.2.4.5 Lagerung der Druckmasken

Druckmasken sind aufrecht hängend oder stehend in Schutzrahmen nebeneinander zu lagern. Die Lagerung hat bei Raumtemperatur zu erfolgen.

5.2.2.5 Lotbad

Die Legierungszusammensetzung des Lotbades muss in regelmäßigen Abständen vom Lieferanten analysiert werden. Die Aufzeichnungen sind aufzubewahren. Die Werte der IPC- J STD-001 gelten als Grundlage für die Bewertung.

5.2.2.6 Maschinenlötprofilverifizierung

Der Lieferant muss sicherstellen, dass mit dem festgelegten Lötprofil die erforderliche Löttemperatur bzw. der erforderliche Temperaturverlauf erreicht wird. An temperatursensiblen Bauelementen dürfen keine Überhitzungen auftreten. Hierüber sind Aufzeichnungen zu führen. Die Überprüfung der Maschine ist in einem Intervall von vier Wochen durchzuführen. Die Verwendung eines Referenzboards ist zulässig.

5.2.2.7 Besondere Anforderungen an das Handlöten

Der Lieferant hat mittels eines dokumentieren Verfahrens sicherzustellen, dass die Löttemperatur an der Lötspitze zur Anzeige korreliert. In Abhängigkeit von den Ergebnissen, spätestens jedoch alle 3 Monate, sind die Lötkolben daraufhin zu überprüfen und dies zu dokumentieren. Falls langjährige Untersuchungsergebnisse vorliegen, kann die Frequenz von drei Monaten auf maximal zwölf Monate verlängert werden. Bei selbstregelnden Lötkolben ist dies jährlich durchzuführen.

An den Arbeitsplätzen für das Handlöten sind ständig einsehbar aussagekräftige Beispielbilder für Handlötstellen, Gutbilder (grün umrandet) und Schlechtbilder (rot umrandet), auszuhängen.

Es sind aussagekräftige Schulungsunterlagen für das Handlöten zu erstellen und nachweislich anzuwenden.

5.2.2.7.1 Mindesthaltbarkeit von Handlot

Das Flussmittel im Lot unterliegt einer Alterung. Nach Ablauf der Mindesthaltbarkeit ist anzunehmen, dass mit diesem Lot ausgeführte Lötungen fehlerhaft sind. Deshalb ist die Mindesthaltbarkeit festzulegen. Die Mindesthaltbarkeit ist auf höchstens 3 Jahre nach Herstellung, falls nicht vorhanden nach Wareneingang, zu begrenzen. Darüber hinaus gelten ggf. schärfere Anforderungen der Lothersteller. Sie ist auf jeder Lotrolle lesbar und haltbar anzubringen. Wenn das Mindesthaltbarkeitsdatum überschritten ist, ist das Erzeugnis zu entsorgen.

[Seite 13]

Seite 12 DBS 918 410 Januar 2020

5.2.2.7.2 Lotauswahl bei Reparaturen von Feldrückläufern / Aufarbeitungen

Reparaturen von Feldrückläufern oder Aufarbeitungen müssen mit der gleichen Lotart wie das Ursprungsmaterial durchgeführt werden. Nachfolgend sind einige Beispiele zur Verdeutlichung aufgeführt:

• Bei mit verbleitem Lot hergestellten Flachbaugruppen mit verbleitem Handlot.
• Bei mit verbleitem Handlot gelötetem Relais mit verbleitem Handlot.
• Bei mit bleifreiem Handlot gefertigtem Kabelbaum mit bleifreiem Handlot.

etc. Zuvor sind die Lötstellen mit einem geeigneten Hilfsmittel von Lot zu befreien und zu reinigen.

Abweichend hiervon können nach Anzeige und Absprache mit der DB Netz AG andere Lotpaarungen verwendet werden. Hierzu sind im Vorfeld Untersuchungen durchzuführen.

5.2.3 Prüfungen und Tests

5.2.3.1 AOI (Automatic Optical Inspection)

Der Lieferant hat bei der Prüfung von Flachbaugruppen, die in einem automatisierten SMD- Verfahren hergestellt werden , ein optisches Inspektionsverfahren mit automatisierter Auswertung zu nutzen

Ausnahme:

Um ein AOI wirtschaftlich sinnvoll einzusetzen, ist eine Mindestlosgröße von 50 Stück erforderlich. Falls diese Mindestlosgröße nie erreicht wird, kann auf ein AOI für dieses Produkt verzichtet werden.

Auf den Einsatz des AOI kann ebenfalls verzichtet werden, wenn technische Gründe dagegen sprechen. Die Gründe sind zu dokumentieren.

Der Lieferant hat eine Prüfmittelfähigkeit, zum Beispiel gemäß VDA Bd 2 oder ISO 22514, nachzuweisen. Die Prüfmittelfähigkeit ist nach der Erstaufstellung, Umstellung/Umbau der Maschine oder spätestens nach zwei Jahren zu wiederholen und darüber sind Aufzeichnungen zu führen. In kürzeren periodischen Abständen sind Vergleichsmessungen mit einer geeigneten Methode durchzuführen.

5.2.3.2 Funktionstest

Der Lieferant hat die fehlerfreie Funktion der Flachbaugruppe mittels eines geeigneten Prüfverfahrens nachzuweisen (ICT, Flying Probe, Systemtest oder ähnliche Verfahren).

5.2.3.3 Temperaturwechseltest unter Berücksichtigung von elektrischen Parametern

Für Flachbaugruppen in Relaisbaugruppen und für passive Baugruppen ist der Temperaturwechseltest nicht gefordert.

Nach Reparatur einer Flachbaugruppe, die zum Zeitpunkt der Reparatur nicht mehr im Lieferportfolio des Herstellers enthalten ist, kann der Temperaturwechseltest unter Berücksichtigung von elektrischen Parametern entfallen. Für Unternehmen, die nicht der

[Seite 14]

Seite 13 DBS 918 410 Januar 2020

Originalhersteller sind und nur eine Reparatur / Aufarbeitung durchführen, entfällt die vorgenannte Vorgabe des Temperaturwechseltests ebenfalls.

Bei der Klimaprüfung lassen sich temperaturbedingte Fehler aufdecken, die bei komplexen Funktionstests nur schwer zu erfassen sind. Weiterhin werden Bauteile gestresst, um Frühausfälle im Feld zu vermeiden.

Ziele von Klimaprüfungen sind insbesondere:

• Identifikation von Bauteilen, die unter extremen Temperaturbedingungen fehlerhaft arbeiten;

• Identifikation von Lötfehlern ("kalte Lötstellen"), die im Klimatest durch temperaturinduzierte mechanische Belastungen der Leiterplatten auffallen;

• Identifikation von Kontaktproblemen in Verbindungssteckern zwischen elektronischen Flachbaugruppen (Sandwich Baugruppen), die im Klimatest durch temperaturinduzierte mechanische Belastungen der Leiterplatten auffallen.

– Langjährige Erfahrungen haben gezeigt, dass im wesentlichen Halbleiterelemente sowie auf Flachbaugruppen bestückte Kondensatoren und/oder Spulen die Ursache für den Ausfall elektronischer Komponenten darstellen.

Eine reduzierte Funktionsprüfung der Baugruppen findet im Rahmen von Temperaturwechseltests (Environmental Stress Screening (ESS)) statt. Dabei werden die Baugruppen in eingeschaltetem Zustand innerhalb einer Testumgebung (Signalsimulationen, Kommunikation, Lastzustand) bei zyklischer Temperaturänderung über einen längeren Zeitraum betrieben.

Diese Tests sind für alle nach IPC-Klasse 2 & 3 gefertigten Flachbaugruppen durchzuführen. Dieser Test kann auch später an den fertigen Baugruppen, wie z.B. Lichtmodulen, erfolgen.

Ausnahme: Für Sende- und Empfangsgeräte (z.B. Balise) ist es aus technischen Gründen zulässig nur jede hundertste zu prüfen. Weitere Sende- und Empfangsgeräte- Ausnahmen sind mit dem Fachbereich der DB Netz AG abzustimmen.

Die Flachbaugruppen sind elektrisch zu betreiben und möglichst viele Funktionen sind darzustellen. Alle funktionsrelevanten Schnittstellen sind aktiv zu betreiben. Die Ergebnisse sind zu dokumentieren. Fehlerhafte Baugruppen dürfen nicht ausgeliefert werden.

Der Hersteller hat ein geeignetes Temperaturprofil entsprechend den Einsatzbedingungen zu wählen.

Es ist eine Gesamttestdauer von >20 Stunden anzustreben. Mindestens ein kompletter Temperaturzyklus ist einzuhalten. Die Temperaturdurchdringung der Flachbaugruppe muss konstruktiv bedingt gewährleistet sein. Falls dies der Fall ist, kann die Gesamttestdauer von 20 Stunden unterschritten werden.

Alle zu prüfenden elektronischen Komponenten sollten nach Möglichkeit mit der Originalsoftware betrieben und in einer Konfiguration geprüft werden, die dem Einsatzbereich im Feld entspricht. Unter Berücksichtigung der technischen Gegebenheiten kann auch eine spezielle Testsoftware zur Anwendung kommen. Es ist somit ein realitätsnaher Normalbetrieb nachzustellen. Die so bereitgestellte Testumgebung ermöglicht eine Funktionsprüfung von Flachbaugruppen im Wechselklima, wobei die Überwachung durch das Monitoring aller nach außen geführten für die Funktion relevanten Schnittstellen erfolgt (Parallele oder serielle Schnittstellen, Optokoppler etc.). Eine sequentielle Prüfung ist ebenfalls möglich.

[Seite 15]

Seite 14 DBS 918 410 Januar 2020

Als alternative Diagnostik können die Selbstprüfungsroutinen der Baugruppen genutzt werden, wozu z.B. die Ausfallaufdeckung zweikanaliger Systeme zählt.

5.2.4 Rückverfolgbarkeit

Die Leiterplatten/Flachbaugruppen müssen im Verlauf der Bestückung und Prüfung mit Labels ausgestattet werden. Anhand dieser Labels muss die Rückverfolgbarkeit auf die Fertigungscharge und deren Bearbeitung, Prüfung und unter Beachtung der datenschutzrechtlichen Bestimmungen die beteiligten Mitarbeiter ermittelt werden können. Bei Komponenten reicht die Bauteilrollencharge aus.

5.2.5 Nacharbeit und deren Dokumentation und Freigabe

Grundsätzlich sind die Lötprozesse so zu gestalten, dass keine Nacharbeit anfällt.

Nacharbeit ist definiert als Korrektur von Fehlern. Das Schließen von Lötbrücken oder das geplante manuelle Nachbestücken hingegen wird im Kontext des DBS nicht als Nacharbeit bewertet.

Flachbaugruppen dürfen nur einmal an derselben Stelle auf einer Seite der Baugruppe nachgearbeitet werden. Nacharbeit an Flachbaugruppen ist zu dokumentieren. Der Prüfschritt, bei dem der Fehler entdeckt worden ist, sowie alle folgenden Prüfschritte sind durchzuführen.

Der Lieferant hat durch ein dokumentiertes Verfahren sicherzustellen, dass das Lotmaterial in der Nacharbeit mit dem Lotmaterial der ersten Lötung verträglich ist. Dies ist mittels Schliffbildern nachzuweisen. Dies gilt nicht, wenn gleiche Lötverfahren und gleiches Lotmaterial verwendet werden.

5.2.6 Umgang mit Fehlern

Sämtliche Fehler, die im Rahmen von Überprüfungen, Fertigung sowie Qualitätssicherung, entdeckt werden, sind vollständig zu dokumentieren und entsprechend dem PDCA-Zyklus zu behandeln.

6 Qualifikation und Qualitätssicherung

6.1 Qualifikation des Herstellers

Der Hersteller muss ein Qualitätsmanagementsystem gemäß ISO 9001 nachweisen können. Die Beurteilung der Qualität von Flachbaugruppen muss darüber hinaus auf Basis der IPC A 610 erfolgen.

6.2 Qualitätssicherung

Der Hersteller hat die Qualität der Produkte durch eine werkseigene Produktionskontrolle sicherzustellen. Der Prüfprozess sowie die Prüfergebnisse sind zu dokumentieren. Die Prüfergebnisse sind gemäß dem PDCA-Zyklus zu behandeln.

7 Klassifizierung und Bezeichnung

Bleibt offen.