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24.11.2021 Gasdichtheit für ein langes (Fahrzeug)-Leben

Dichtheitsprüfaufgaben bei Elektronik und Sensoren moderner ADAS-Fahrzeuge

von Dipl.-Ing. Sandra Seitz (INFICON GmbH)

Advanced-Driver-Assistance-Systems (ADAS)-Komponenten müssen ein Fahrzeugleben lang zuverlässig funktionieren. Wasser ist allerdings der Feind aller Elektronik und Sensoren und so gilt es, schon ein Eindringen von Luftfeuchtigkeit zu verhindern. Deswegen nutzen Hersteller zur Qualitätssicherung moderne Prüfgasmethoden, die ebenso empfindlich wie zuverlässig sind. Für viele Szenarien empfehlen sich dabei Heliumprüfungen in der Vakuumkammer.

Elektronische Komponenten und Sensoren spielen in modernen Fahrzeugen eine stetig wachsende Rolle. Der Siegeszug der Fahrassistenzsysteme hat diesen Trend noch beflügelt. Parallel dazu ist auch der Wertanteil integrierter Schaltkreise und vergleichbarer Elektronikkomponenten im Fahrzeug deutlich gestiegen. Bis 2022 werden Prognosen zufolge in modernen Fahrzeugen Halbleiterprodukte im Wert von durchschnittlich 460 $ verbaut sein [1]. Elektronische Systeme gehören immer mehr zur Grundausstattung moderner Pkw. Dazu zählen die Motorsteuerung, ABS, ESP, die aktive Federung, die Bremsenergierückgewinnung, das Batteriemanagement, die adaptive Geschwindigkeitsregelung, die automatische Notbremsfunktion etc. Mit der Weiterentwicklung der ADAS-Systeme und dem Markteintritt von Fahrzeugen, die immer stärker autonom unterwegs sein können, vervielfacht sich die Zahl der verbauten Umgebungssensoren. Während Assisted Driving prinzipiell schon mit einem einzigen Sensor im Fahrzeug beginnt, rechnet man für Pkw, die sich halbautonom fortbewegen, schon mit rd. 16 verschiedenen Sensoren, Kameras und Radarsystemen. Soll sich das Automobil vollständig autonom bewegen können, kalkuliert man mit mindestens 44 Sensoren. Alle diese Elektronikkomponenten und Sensoren im Fertigungsprozess auf ihre Dichtheit zu prüfen, ist unerlässlich, wenn die Elektronik das anvisierte Fahrzeugleben von rd. 15 Jahren überdauern soll. Besonders streng sind die Anforderungen an ADAS-Komponenten für die drei höchsten Autonomieniveaus: Bedingungsautomatisierung (Level 3), Hochautomatisierung (Level 4) und Vollautomatisierung (Level 5).