Im Fachgebiet Feinsystemtechnik an der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe werden zuverlässigkeitsanalytische Methoden für differentielle Baugruppen aus elektrischen Steckverbindern mit bestückten Leitungen entwickelt und angewendet. Der Fokus liegt auf den Grundlagen und Technologien der elektrischen Verbindungstechnik, insbesondere auf Herstellung, Galvanisierung (Ag, Au, Ni, Sn), Prüfung, Analyse sowie Modellbildung elektrischer Kontakte. Elektrische Steckverbinder übernehmen die zentrale Funktion, elektrische und mechanische Verbindungen zwischen Baugruppen herzustellen bzw. zu trennen und sind damit sicherheits- und funktionskritische Schlüsselkomponenten in technischen Systemen. Ausschlaggebend für die Gesamtzuverlässigkeit ist der Kontaktpunkt, da dort thermische, mechanische, chemische und elektrische Degradationsprozesse direkt zusammenwirken.

Kern der Technologie ist die quantitative Bewertung der Zuverlässigkeit unter realitätsnahen thermischen und mechanischen Lasten. Langzeitschädigungsmechanismen wie Mikrobewegung, Verschleiß, Oxidation, Diffusion und mechanische Spannungsrelaxation werden gezielt adressiert, da sie im Feld durch Temperaturwechsel, Vibrationen, Leiterbewegungen, Feuchte und Schadgase aktiviert werden. Anstelle rein formaler Qualifikationsansätze werden beschleunigte Lebensdauerprüfungen eingesetzt, die relevante Belastungskollektive abbilden, ohne betriebsfremde Schädigungen zu induzieren.

Die methodische Vorgehensweise umfasst die Durchführung beschleunigter Lebensdauerprüfungen, die Bestimmung geeigneter Beschleunigungsfaktoren für thermische und mechanische Belastungen sowie die statistische Modellierung des Ausfallverhaltens mittels Weibull-Verteilung. Auf dieser Basis werden die charakteristische Lebensdauer (CLT) unter Laborbedingungen und die prognostizierte Lebensdauer im Feld abgeleitet. Die Zuverlässigkeit wird quantitativ über die FIT-Rate (Failure in Time) beschrieben.

Die Technologie ermöglicht eine belastbare Vorhersage der Zuverlässigkeit in Abhängigkeit von thermischen und mechanischen Lasten in vertretbarer Zeit. Dadurch entsteht eine fundierte Grundlage für die Bewertung, den Vergleich und die Optimierung moderner Steckverbinderbauarten und Leitungssysteme, insbesondere unter Berücksichtigung mechanischer Einflussfaktoren wie Vibration und Temperaturwechsel.

Der Vortrag wurde im Rahmen des Trendausblicks am 27. Januar 2026 von Prof. Dr.-Ing. Michael Blauth, Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe, vorgestellt.

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