Ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung von mikroelektronischen Systemen sind Qualifizierungstests zur Überprüfung der Zuverlässigkeit. Für die Durchführung der Tests muss zunächst ein Prototyp aufgebaut werden, der teilweise langwierigen Experimenten unterzogen wird. Anschließende Änderungen im Design müssen wiederum auf den Prototypen übertragen werden, was diesen Prozess teuer, langsam und nur begrenzt anpassbar macht. Eine Alternative, um diese Nachteile zu umgehen, stellt die Verwendung von Simulationsmodellen dar. Doch sind die üblichen, detaillierten Simulationsansätze nur für einzelne Bauteile, nicht für vollständige, komplexe Baugruppen geeignet. Hinzu kommt, dass die Daten, die für eine realistische Modellierung notwendig sind, von den Komponentenherstellern nicht veröffentlicht werden, um ihr geistiges Eigentum zu schützen.
Mit dem neu gestarteten Projekt „mikroVAL“ wollen zehn Partner aus Forschung und Industrie unter Projektleitung des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM einen Workflow entwickeln, in dem verschiedene Ansätze zur Simulation von Qualifizierungstests vereint werden. Dieser Workflow kann notwendige Qualifizierungstests reduzieren oder sogar komplett ersetzen. Auch ein weiterer Aspekt wird von bisherigen Versuchen, die Qualifizierung zu simulieren, häufig nicht abgebildet: Die Wechselwirkungen zwischen den mikroelektronischen Bauteilen und dem Gehäuse sind für die Zuverlässigkeit von Systemen von großer Bedeutung und wird durch den neuen Ansatz berücksichtigt.
Das Projekt „mikroVAL“ ist im Frühjahr 2024 mit einem Abstimmungstreffen zwischen den Partnern gestartet. Es läuft vom 01.02.2024 bis Januar 2028 und wird mit 1,88 Mio. Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Die Industriepartner Hella, Bosch, Siemens, BMW und Budatec fördern das Projekt mit weiteren 420.000 Euro. Am Projekt sind außerdem das Fraunhofer IZM, das Fraunhofer IKTS, die Technische Universität Dresden, die Technische Universität Berlin sowie die Jade Hochschule beteiligt.
