Titel

Alterungsdetektor für eine elektrische Schaltungskomponente, Verfahren zur Überwachung einer Alterung einer Schaltungskomponente, Bauelement und Steuergerät

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Alterungsdetektor für eine elektrische Schaltungskomponente, ein Verfahren zur Überwachung einer Alterung einer Schaltungskomponente, ein Bauelement und ein Steuergerät.

Stand der Technik

Integrierte Schaltungen enthalten heute eine Vielzahl von, auch synonyme Bauelemente genannte, aktiven und passiven Schaltungskomponenten wie beispielsweise Transistoren, Widerstände und Kapazitäten. Diese Bauelemente sind im aktiven und passiven Betrieb Alterungsmechanismen, zum Beispiel durch negative Vorspannung bedingte Temperaturinstabilität (NBTI für negative bias temperature instability), HCl und/oder Elektromigration, unterworfen, welche zu einer Degradation von Schaltungskomponentenparametern, zum Beispiel Änderung von Schwellspannung, Sättigungsstrom, Innenwiderstand und/oder Durchbruchspannung, und damit zu einer Fehlfunktion beziehungsweise zum Ausfall der integrierten Schaltung führen können.

Den Bauelementen können Informationen unzerstörerisch auslesbar

einprogrammiert sein, aus denen eine Seriennummer und/oder ein

Herstellungslos, eine Wafernummer, eine Einbauposition des Bauelements und/oder ein Verpackungslos bestimmbar sind.

In sicherheitskritischen Anwendungen, beispielsweise in

Automobilanwendungen, ist Fehlfunktion beziehungsweise Ausfall unbedingt zu vermeiden. Es ist daher erstrebenswert, Informationen über Alterungsprozesse zu gewinnen.

Mithilfe von anhand standardisierter Messverfahren, zum Beispiel JEDEC Norm JP001.01 ; AEC-Q100, an Teststrukturen und Beispiel-Bauelementen

gewonnenen Charakterisierungsdaten über Art und Stärke von

Parameterdegradationen kann der Einfluss der unterschiedlichen

Alterungsmechanismen auf eine integrierte Schaltung zumindest für einen oder auch mehrere typische Anwendungsfelder durch geeignete Designmaßnahmen kompensiert werden. Allerdings ergeben sich im realen Feldeinsatz aufgrund unterschiedlicher Schaltungsarten, Einsatzbedingungen und

Umgebungsparametern, zum Beispiel Temperatur, sowie herstellungsbedingt streuenden Eigenschaften des Halbleitermaterials ganz unterschiedliche Verläufe der Alterungsdegradationen.

DE000010161998A1 offenbart ein Verfahren zum Überwachen des Betriebes eines Systems mit mehreren Bauelementen, wobei repräsentative Parameter für eine Alterung der Bauelemente erfasst werden, wobei ein Alterungsgrad der einzelnen Bauelemente durch Auswerten der Parameterwerte für die einzelnen Bauelemente bestimmt wird und das Überschreiten eines Schwellwertes eines

Alterungsfaktors gemeldet wird, wobei der Alterungsfaktor durch Kumulation der Alterungsgrade bestimmt wird.

Weiterer Stand der Technik ist in US20120119825 A1 , US200901 13358 A1 , US20100214007 A1 , durch Keane et al, "On-Chip Silicon Odometers for Circuit

Aging Characterization", in T. Grasser (ed.), "Biss Temperature Instability for Devices and Circuits", Springer Science+Business Media New York 2014, S. 679-717, und durch Kumar et al, "On-Chip Aging Compensation for Output Driver", IEEE Reliability Physics Symposium, 2014, Seiten CA.3.1 - CA.3.5, beschrieben.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß werden ein Alterungsdetektor nach Anspruch 1 , ein Verfahren nach Anspruch 6, ein Bauelement nach Anspruch 8 und ein Steuergerät für ein Fahrzeug nach Anspruch 9 zur Verfügung gestellt. Der Alterungsdetektor ist für eine elektrische Schaltungskomponente zum Überwachen einer Alterung der Schaltungskomponente vorgesehen. Der Alterungsdetektor umfasst mindestens einen Eingang zum Erfassen eines alterungsspezifischen Parameters der Schaltungskomponente und ist vorgerichtet, zumindest den erfassten Parameter zum Bestimmen einer zugehörigen Reaktionsschwelle und/oder einer Reaktion oder zum Anpassen der Reaktionsschwelle und/oder der Reaktion zu verwenden. Der Alterungsdetektor ist weiterhin vorgerichtet, zumindest in Antwort auf Überschreiten der bestimmten

Reaktionsschwelle durch den erfassten Parameter die Reaktion auszulösen. Der Alterungsdetektor ist dadurch gekennzeichnet, dass der Alterungsdetektor weiterhin vorgerichtet ist, den erfassten Parameter zum Bestimmen der

Reaktionsschwelle und/oder zum Anpassen der Reaktionsschwelle und/oder der Reaktion zu verwenden.

Durch die Möglichkeit der Bestimmung beziehungsweise Anpassung von Reaktionsschwelle und/oder Reaktion können für die Festlegung der

Reaktionsschwelle und/oder der Reaktion auch Daten verwendet werden, die zum Zeitpunkt der Herstellung des Bauelements noch nicht vorgelegen haben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erfasste Parameter eine Häufigkeit und/oder eine Dauer einer

bauelementkritischen Anwendung der Schaltungskomponente ist. So wird der Einfluss der bauelementkritischen Anwendung auf die Alterung erfassbar.

Der Alterungsdetektor kann mindestens einen Ausgang umfassen und vorgerichtet sein, an diesen eine Spannung anzulegen, und der

Alterungsdetektor kann weiter vorgerichtet sein, einen elektrischen Widerstand oder eine Schwellspannungsdrift in Antwort auf Anlegen einer Spannung zu erfassen.

Dies ist von Vorteil, da der elektrische Widerstand zur Überwachung einer Elektromigration und/oder die Schwellspannungsdrift zur Überwachung eines durch negative Vorspannung bedingten Temperaturinstabilitätseffekts (NBTI-

Effect) eines MOS-Transistors verwendet werden kann. Das erfindungsgemäß vorgestellte Verfahren dient zur Überwachung einer Alterung einer elektrischen Schaltungskomponente. Es umfasst folgende Schritte:

Bestimmen mindestens eines alterungsspezifischen Parameters,

Bestimmen einer zugehörigen parameterspezifischen Reaktionsschwelle,

Auslösen einer Reaktion zumindest in Antwort auf Überschreiten der

Reaktionsschwelle durch den bestimmten Parameter, und

Anpassen der Reaktionsschwelle und/oder der Reaktion sowie

Verwenden des bestimmten Parameters zum Bestimmen der Reaktionsschwelle und/oder zum Anpassen der Reaktionsschwelle und/oder der Reaktion.

Durch die Möglichkeit der Bestimmung beziehungsweise Anpassung von Reaktionsschwelle und/oder Reaktion können für die Festlegung der

Reaktionsschwelle und/oder der Reaktion auch Daten verwendet werden, die zum Zeitpunkt der Herstellung des Bauelements noch nicht vorgelegen haben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der bestimmte Parameter eine Häufigkeit und/oder eine Dauer einer

bauelementkritischen Anwendung der Schaltungskomponente ist.

Das Verfahren kann weiterhin Folgendes umfassen: Erfassen von

Herstellungsdaten bei der Herstellung der Schaltungskomponente und

Verwenden der bestimmten Herstellungsdaten zum Anpassen der

Reaktionsschwelle und/oder der Reaktion.

So lassen sich Schwankungen in der Alterungsbeständigkeit unterschiedlicher Produktionschargen durch Anpassen der Reaktionsschwelle und/oder der Reaktion auch noch nachträglich kompensieren.

Das erfindungsgemäß vorgestellte Bauelement umfasst den erfindungsgemäßen Alterungsdetektor. Das erfindungsgemäß vorgestellte Steuergerät ist für ein Fahrzeug geeignet und umfasst das erfindungsgemäße Bauelement.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Steuergerät vorgerichtet zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.

Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild eines gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung überwachten Bauelements,

Figur 2 ein Blockschaltbild eines gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Bauelemente überwachenden Steuergeräts,

Figur 3 ein Beispiel für die Anpassung einer Reaktionsschwelle, und

Figur 4 ein Beispiel für die Verschiebung ΔΡ einer Alterungs-Kenngröße P.

Treten in sicherheitskritischen elektronischen Systemen unter speziellen

Belastungsbedingungen Fehler auf, müssen diese Systeme - unter anderem aus Produkthaftungsgründen - ausgetauscht werden, damit sichergestellt ist, dass die bauelementkritische Kombination aus hoher Belastungsbedingung und fehlender Belastbarkeit nicht auftritt.

Die Belastbarkeit ist dabei eine individuelle Schaltungskomponente-Eigenschaft, die im realen Fertigungsablauf Schwankungen unterworfen ist.

Ein Fehler kann wiederum abhängig sein von einer zuvor erfolgten spezifischen Belastung beispielsweise auf dem Lieferweg, am Einbauort oder durch Einbau der Komponente, durch den Einsatzort, beispielsweise dessen Klima, und durch Nutzerverhalten.

Wenn jedoch nicht bekannt ist, dass ein Fehler nur infolge einer spezifischen Belastung auftritt, kann dies zur Folge haben, dass ganze Produktionschargen zurückgerufen werden müssen, obwohl lediglich die der spezifischen Belastung unterworfenen Schaltungen zurückzurufen wären.

In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung wird unter anderem ein Verfahren vorgestellt, welches eine Überwachung eines oder mehrerer Degradationsmechanismen eines Bauelements umfasst und eine Reaktionsschwelle benutzt. Dabei ist die Reaktionsschwelle spezifisch für das Bauelement und die Belastbarkeit (zum Beispiel gegenüber Temperatur oder Feuchte-Belastung des Bauelements). Die Reaktionsschwelle wird unter

Verwendung der überwachten Degradationsmechanismen angepasst.

Wirken dann degradierende Einsatzbedingungen oder Kombinationen solcher Bedingungen (zum Beispiel Versorgungsspannung, Feuchte, hohe Temperatur) über lange Betriebszeiten, können beim Erreichen der gesetzten Schwellen beispielsweise Schwellen-Kombinationen geeignete Abhilfemaßnahmen eingeleitet werden. Mit diesen Maßnahmen kann dann ein Ausfall verhindert oder verzögert werden. Je nach Fehlerart kann etwa die Aktivierung eines alternativen Betriebsmodus (beispielsweise langsameres Takten eines Prozessors) oder einer Redundanz als Maßnahme dienen. Im Extremfall und bei

sicherheitskritischen Komponenten kann Notwendigkeit zum präventiven

Austausch der Komponente signalisiert werden.

Ein Beispiel für einen überwachten Degradationsmechanismus ist eine Häufigkeit und/oder eine Dauer bauelementkritischer Anwendungssituationen. Beispiele für bauelementkritische Anwendungssituationen umfassen Überspannungen, Fehlpolung und Übertemperatur. Zwar sind die Bauelemente ausgelegt, solche bauelementkritischen Anwendungssituationen für spezifizierte Häufigkeiten und/oder Dauern schadfrei zu überstehen. Treten jedoch solche

Anwendungssituationen im Betrieb häufiger und/oder länger als ursprünglich spezifiziert auf, kann dies zu nachhaltiger Bauelementdegradation und schließlich zum Ausfall des Bauelements führen.

In beispielhaften Weiterbildungen wird auch die Art der Reaktion auf das

Erreichen oder Überschreiten einer Reaktionsschwelle unter Verwendung der überwachten Degradationsmechanismen angepasst. Durch die Möglichkeit der nachträglichen Anpassung können für die Festlegung der Reaktionsschwelle und/oder der Reaktion auch Daten verwendet werden, die zum Zeitpunkt der Herstellung des Bauelements noch nicht vorgelegen haben. Im Kern geht es um die Möglichkeit der Rückkopplung von Informationen über

Fertigungsprobleme oder Zuverlässigkeitsschwächen in schon verbaute ASIC im Feld, damit kritische Degradationen vor Eintreten eines Störfalles erkannt und behoben werden können. Dazu werden beispielsweise die Zustandsdaten der bereits im Feld

implementierten Detektoren ausgelesen (Feldbeobachtung) und mit

Fertigungsdaten sowie Applikationsbedingungen korreliert, um daraus auf mögliche Zuverlässigkeitsprobleme zu schließen. Auf Basis der daraus gewonnen Informationen werden nur bei betroffenen ASIC (zum Beispiel begrenzt auf ein Fertigungslos, einen bestimmten Fertigungszeitraum oder eine spezifische Applikation) die Detektorschwellen im ASIC derart angepasst, sodass der ASIC rechtzeitig vor Erreichen eines kritischen Zustandes warnen kann.

Zum Beispiel ergibt die Auswertung von Felddaten eines ASIC-Typs, dass es in Regionen mit hoher Luftfeuchtigkeit in einer begrenzten Anzahl von

Fahrzeugtypen (spezifische Einbausituation) zu einer Häufung von Ausfällen kommt. Die Korrelation mit den Fertigungsdaten schränkt die betroffenen ASIC auf einen eng definierten Fertigungszeitraum ein. Daneben ergibt die Auswertung der Detektordaten, dass bei allen betroffenen ASIC ein spezieller Detektor (zum Beispiel Feuchte) erhöhte Werte aufgewiesen hatte, seine ursprüngliche gesetzte

Reaktionsschwelle aber noch nicht erreicht hatte. Durch die hier vorgestellte Erfindung kann jetzt bei den ASIC aus dem entsprechenden Fertigungszeitraum, die in den betroffenen Fahrzeugen verbaut sind, im Rahmen einer Inspektion die Reaktionsschwelle für den Feuchte-Detektor herabgesetzt werden, sodass der Detektor seine Schwelle erreicht, bevor der ASIC ausfällt. Durch die

Beschränkung auf die wirklich betroffenen ASIC können einerseits die Kosten von Rückrufaktionen aber auch die Feldausfallzahlen deutlich gesenkt werden.

Weitere beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen

Alterungsdetektoren zur direkten oder indirekten Überwachung von Alterungsmechanismen beziehungsweise bauelementkritischen Anwendungssituationen.

Ein Ausführungsbeispiel eines Alterungsdetektors ist konfiguriert, über einen Ausgang eine Spannung an eine nicht direkt in der Anwendungsschaltung benutzten Leiterbahnanordnung anzulegen, deren elektrischen Widerstand zu erfassen und zur Überwachung der Elektromigration zu verwenden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Alterungsdetektors ist konfiguriert, über einen Ausgang eine Spannung an einen oder gleichzeitig oder nacheinander an mehrere MOS-Transistoren anzulegen, eine Schwellspannungsdrift zu erfassen und zur Überwachung des NBTI Effektes zu verwenden.

Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Alterungsdetektors ist konfiguriert, eine oder mehrere Überspannungen, die nur in einer bauelementkritischen Anwendungssituation, zum Beispiel Ladungsabfall (Load Dump) bei Abklemmen einer Fahrzeug-Batterie, auftreten können, an einem Eingang zu erfassen und einen Zähler zum Zählen der Anzahl aufgetretener Einzelereignisse zu benutzen.

Wieder ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Alterungsdetektors ist

konfiguriert, eine Diode als Temperatursensor zu verwenden. Bei Überschreiten einer spezifischen Temperatur kann in Kombination mit einem auf einem

Oszillator basierenden Zeitgebersignal die Dauer der Übertemperatur

aufgezeichnet und aufsummiert werden.

Das Verfahren kann auch mit weiteren Alterungsdetektoren, deren Überwachung zur Bestimmung und Speicherung einer oder mehrerer oder einer Kombination von mehreren Alterungs-Kenngrößen dient, verwendet werden.

Die Auswertung der Kenngrößen kann zum Beispiel bei jeder Startprozedur der Schaltung im Feld erfolgen.

Für sicherheitskritische Anwendungen kann zusätzlich auch in-situ permanent oder in regelmäßigen Zeitintervallen im Feld eine Auswertung vorgenommen werden. Wann und welche Auswertung vorgenommen wird, kann entweder intern in der integrierten Schaltung oder extern durch das Steuergerät gesteuert werden.

Dabei kann es sich um das Steuergerät handeln, in dem das Bauelement beziehungsweise die integrierte Schaltung verbaut ist. In Anwendungen mit mehreren Steuergeräten, beispielsweise im Automobilbereich, kann auch ein anderes Steuergerät diese Steuerung übernehmen.

In einigen Ausführungsbeispielen ist es zusätzlich beziehungsweise alternativ möglich, von außen, zum Beispiel während einer Inspektion oder Wartung, zum Beispiel über eine serielle periphere Schnittstelle (SPI für serial peripheral interface) oder andere Kommunikationsschnittstellen, wie beispielsweise

Mobilfunk, mobilem Internet oder andere Funktechnologien in Verbindung mit der internen Fahrzeugkommunikation, eine Auswertung auszulösen.

Bei der Auswertung werden diese Kenngrößen mit Reaktionsschwellen verglichen. Die spezifischen Reaktionsschwellen können zu verschiedenen Zeitpunkten definiert beziehungsweise angepasst werden.

Beispielzeitpunkte umfassen einen Zeitpunkt eines Wafertests oder Finaltests, einen Zeitpunkt nach Einbau in ein Steuergerät durch Kommunikation mit dem Bauelement, einen Zeitpunkt nach Einbau in ein Fahrzeug oder anderen

Anwendungsgegenstand, Wartungs- oder Inspektionszeitpunkte und

Betriebszeitpunkte im laufenden Betrieb oder im Parkmodus.

Nach Einbau in das Steuergerät erfolgt die Auswertung dabei zum Beispiel über SPI, Mobilfunk oder andere Funktechnologien, beispielsweise in Verbindung mit der internen Fahrzeugkommunikation.

Die Bestimmung der Reaktionsschwellen erfolgt initial auf Basis von Simulationsoder Qualifikationsdaten beziehungsweise der alterungsspezifischen

Bauelementparameter.

Bei sich kontinuierlich ändernden Alterungs-Kenngrößen, wie zum Beispiel Parameterdriften werden dazu nach Abschluss der Bauteilerprobung (zum Beispiel durch AEC-Q100) die überwachten Kenngrößen ausgewertet und basierend auf deren maximalem Wert ein erprobter Parameterbereich dokumentiert. Beispielsweise wird während der Erprobung die Drift (und/oder Verschiebung) ΔΡ= PE-PO der Alterungskenngröße P charakterisiert. In der Serie wird die Reaktionsschwelle PRS nun aus dem initial beim Bauteiltest gemessenen Wert Pinitiai und der während der Erprobung charakterisierten Drift bestimmt: Die Festlegung des Skalierungsfaktors (im Beispiel 0.9) erfolgt derart, dass eine Warnung im Betrieb zeitlich vor Überschreiten des erprobten Parameterbereiches erfolgen kann.

Bei Kenngrößen in Form von Zählern erfolgt die Festlegung der

Reaktionsschwelle aufgrund von im Lastenheft spezifizierten

Auftrittshäufigkeiten, die in der Erprobung abgesichert worden sind.

Bei Warnungen bezüglich Zustandsgrößen (zum Beispiel Temperatur) erfolgt die Festlegung aufgrund von im Lastenheft spezifizierten Maximalwerten. Hierzu muss das Detektorsignal (zum Beispiel Strom oder Spannung Temperaturdiode) während der Bauteilerprobung entsprechend kalibriert werden. Dies kann durch Messung des Detektorsignals bei verschiedenen Temperaturen (typisch

Raumtemperatur 25°C und Hochtemperatur 140-150°C) sowie Speicherung der Temperaturcharakteristik in Form von abgeleiteten Temperaturkoeffizienten im Bauteilspeicher erfolgen. Alternativ kann die Reaktionsschwelle direkt vom Hochtemperatursignal (zum Beispiel Diodenstrom bei 150°C) abgeleitet werden. Dazu wird vorher an Testbauteilen charakterisiert, um wieviel der Diodenstrom 1180 bei der gewünschten Temperaturschwelle (zum Beispiel 180°C) über dem Diodenstrom 1150 bei der beim Bauteiltest benutzten Messtemperatur (zum Beispiel 150°C) liegt. Mithilfe dieses Korrekturfaktors KF = 1180/1150 und dem initialen Messwert Pinitiai beim Bauteiltest bei 150°C kann in der Serie die Reaktionsschwelle abgeleitet werden: PRS = Pinitial*KF.

Daneben können anwendungsspezifische Informationen wie Fahrzeug,

Steuergerät, Einbauort, Wartungsintervalle und bekannte Umgebungsparameter (zum Beispiel erwartete Temperatur) zur Bestimmung der Reaktionsschwelle verwendet werden. Ziel bei der Definition der Reaktionsschwelle ist es, die Auslösung eines Alarms vor dem Eintreten eines bauelementkritischen Fehlers zu legen. Des Weiteren können die Reaktionsschwellen anfangs auch Undefiniert, also ohne Wert sein. In diesem Fall wird die Alterungskenngröße zunächst laufend ermittelt, ohne mit einer Reaktionsschwelle verglichen zu werden, und eine Reaktionsschwelle erst zu einem späteren Zeitpunkt bestimmt.

Nach Einbau können die Alterungskenngrößen regelmäßig ausgelesen werden. Beispielzeitpunkte für das Auslesen umfassen Wartungs- und

Inspektionszeitpunkte sowie Betriebszeitpunkte im laufenden Betrieb oder im Parkmodus. Das Auslesen kann beispielsweise über SPI, Mobilfunk oder andere Funktechnologien, beispielsweise in Verbindung mit der internen

Fahrzeugkommunikation, erfolgen.

Die so gesammelten Alterungsdaten können Bauelement- und

anwendungsspezifisch ausgewertet und zur weiteren Anpassung der

Reaktionsschwellen verwendet werden.

Daneben können auch Informationen über Störfälle bei der Waferprozessierung oder Verpackung oder dem Transport einzelner Herstellungslose, Wafer oder Bauelemente nachträglich zur Anpassung der Reaktionsschwellen verwendet werden.

Des Weiteren können auch alle anderen Informationen, die auf einen möglichen Fehlerfall des Bauelements hinweisen, zur Anpassung der Reaktionsschwellen verwendet werden.

Die Art der Reaktion auf das Erreichen oder Überschreiten einer

Reaktionsschwelle kann unterschiedlich definiert sein.

Beispielreaktionen umfassen: keine Reaktion, Deaktivierung des Bauelements oder einzelner Funktionsgruppen, Warnung während Inspektion oder Wartung,

Warnung an einen Nutzer im laufenden Betrieb durch einen Warnsignalgeber, zum Beispiel gelbe oder rote Warnlampe, und Warnung an Hersteller des Bauelements, zum Beispiel über SPI, Mobilfunk oder andere Funktechnologien, beispielsweise in Verbindung mit der internen Fahrzeugkommunikation. Die Art der Reaktion kann zu verschiedenen Anpassungszeitpunkten definiert beziehungsweise angepasst werden. Beispielhafte Anpassungszeitpunkte umfassen den Zeitpunkt des Wafertests oder Finaltests, den Zeitpunkt nach Einbau in das Steuergerät durch Kommunikation mit dem Bauelement, den Zeitpunkt nach Einbau in das Fahrzeug oder anderen Anwendungsgegenstand,

Wartungs- oder Inspektionszeitpunkte und Betriebszeitpunkte im laufenden Betrieb oder im Parkmodus.

In der Figur 1 ist ein Blockschaltbild eines gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung überwachten Bauelements 100 gezeigt. Das Bauelement 100 umfasst eine Auswerteeinheit 10, Detektoren 20-1 , 20-x für Alterung und Detektoren 30-1 , 30-y für bauelementkritische Anwendungen. Die Auswerteeinheit 10 kommuniziert, bevorzugt, jedoch nicht notwendigerweise bidirektional, dabei mit den Detektoren für Alterung 20-1 , ... , 20-x und mit den Detektoren 30-1 , ... , 30-y für bauelementkritische Anwendungen. Die Auswerteeinheit 10 kommuniziert auch, wieder bevorzugt, jedoch nicht notwendigerweise bidirektional, mit einem zugehörigen Steuergerät, mit dem Anwendungsgegenstand, in dem das

Bauelement 100 eingesetzt wird und mit Vorrichtungen außerhalb des

Anwendungsgegenstands.

In der Figur 2 ist ein Blockschaltbild eines gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Bauelemente überwachenden Steuergeräts 200 gezeigt.

Das Steuergerät umfasst beispielhaft zwei überwachte Bauelemente 100-1 , 100-2 und eine Kontrolleinheit 40. Die Kontrolleinheit 40 kommuniziert, bevorzugt, jedoch nicht notwendigerweise bidirektional, mit den

Auswerteeinheiten der überwachten Bauelemente 100-1 , 100-2. Die

Kontrolleinheit 40 kommuniziert auch, wieder bevorzugt, jedoch nicht

notwendigerweise bidirektional, mit dem Anwendungsgegenstand, in dem das Bauelement 100 eingesetzt wird und mit Vorrichtungen außerhalb des

Anwendungsgegenstands.

Figur 3 zeigt ein Beispiel für die Anpassung einer Reaktionsschwelle. Ein ASIC, der mittels Sensoren 30 beispielsweise verschiedene Alterungsmechanismen (mittels eines jeweiligen Sensors A aufgenommene Messkurven 310-1 , 310-2,

310-n) und/oder kritische Situationen (mittels eines jeweiligen Sensor B Messkurven 320-1 , 320-2, 320-n) überwacht, wird im Feld 300 in

verschiedenen Fahrzeugen 10-1 , 10-2, 10-n eingesetzt. Beim regelmäßigen Service und/oder bei auftretenden Fehlerfällen werden diese Sensoren zusammen mit der ID des ASIC in einem Servicebetrieb 400 ausgelesen. Aus der Korrelation 600 dieser Felddaten mit Fertigungsdaten aus dem

Fertigungsbetrieb 500 können auffällige Fertigungslose identifiziert werden. Zum Beispiel, dass alle ASIC aus einem spezifischen Fertigungszeitraum ungeplant schon bei Erreichen einer reduzierten Schwelle von Sensor B ausfallen können. Basierend auf dieser Auswertung kann beim nächsten Service oder im Rahmen eines Rückrufes die Schwelle für Sensor B insofern herabgesetzt werden, dass das System rechtzeitig vor Erreichen des neu definierten Ausfallbereiches den Fahrer warnen kann.

Figur 4 zeigt ein Beispiel für die Verschiebung ΔΡ der Alterungs-Kenngröße P während der Bauteilerprobung vom Ausgangswert Po zum Endwert PE.

Beispielhaft kann eine Ableitung der zugehörigen Reaktionsschwelle PRS für ein ins Feld geliefertes Bauteil aus dessen initialem Messwert Piniol und der charakterisierten Verschiebung ΔΡ wie folgt erfolgen: PRS Pinitial +0,9* ΔΡ.