Ursache fuer Defekt

Am 09.05.20 um 10:21 schrieb Hans-Juergen Schneider:

Das Bild erweckt nicht den Eindruck, als würde Nachlöten alle Probleme beseitigen...

Da wird sicher jeder Elektronikfertiger seine hausinterne Statistik haben - aber pauschal macht das IMO wenig Sinn. Die typischen Fehler sind je nach Alter des Gerätes, Fertigungstechnologie (freie Verdrahtung/single/multilayer, verbleit/bleifrei, etc), verbauten Komponenten und Einsatzumgebung einfach zu unterschiedlich.

Einseitig bedrahtet ohne Lötstoplack war in den 70er Jahren für Consumer gängig. Ziemlich historisches Problem.

Man sollte unterscheiden zwischen Fertigungsfehler ( Bauteil hat gewackelt als es aus Lötbad kam ) und Verschleiß im Betrieb ( Temperaturzyklen heisser Bauteile machen Zinn mürbe ). Bei Gerät mit geplanter 2 Jahren Brauchbarkeitsdauer ist Aufregung für letzteren Fall etwas künstlich.

Die MTBF von Handlöten bzw. Maschinenlöten wie z.B. in Siemensnorm angegeben ? Diesbezüglich hält jedes Gerät >100 Jahre.

MfG JRD

Ja. Nachlöten, tut wieder, fertig.

Mir fällt da eine Serie von Computermonitoren aus den 80ern und 90ern ein. Da brechen die Lötstellen am Zeilentrafo. Einmal nachgelötet und passt wieder.

Gerrit

Am 09.05.2020 um 10:21 schrieb Hans-Juergen Schneider:

Hier wird es wohl mächtig warm und es kommt ev. zu mechanischen Spannungen die die Lötstelle abfangen muss.

Abhilfe: immer gleiche Temperatur, "Ausdehnungmöglichkeit" schaffen.

Kurt

Am 09.05.2020 um 10:21 schrieb Hans-Juergen Schneider:

Klar gibt es solche Studien, z.B. durch AEC, ich kann mir aber nicht vorstellen, daß die irgendwo frei verfügbar wären...

Aber die Rechnung ohne den Wirt vom RoHS gemacht :p

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Am 09.05.2020 um 12:00 schrieb Hergen Lehmann:

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Doch, hält wieder 10 Jahre. Aber nur, wenn du es rechtzeitig merkst. Mancher alte Grundig Fernseher ist wegen sowas abgefackelt, meiner fast auch. Dann hätte auch kein Nachlöten mehr geholfen...

Ich kenne solche Defekte schon seit den 1970ern. Das liegt daran, daß das Gewicht von schwereren Bauelementen ignoriert wird. Ich habe vor Monaten meinen Funk-Tiefgaragentoröffner nachgelötet. Der hatte solch einen Defekt an der dicken Sendespule, die nur durch ihre beiden Anschlüsse befestigt ist.

Print-Transformatoren hingegen haben oft über 20 Lötpinne, obwohl nur 6|8 elektrisch benötigt werden. Zusätzlich ist noch eine Mittelschraube vorhanden, die ab

Generell steigt die Fehlerwahrscheinlichkeit mit jeder vorhandenen Lötstelle. Redundante Lötstellen und reine Befestigungslötungen sind nicht gemeint. Deshalb ist ein IC mit 8 Pins sicherer als dessen Innenschaltung diskret aufgebaut mit 350 Lötstellen. Desweiteren ist ein IC nur 1 Bauelement.

Yes, Lötstellen dürfen keinerlei mechanischen Stress haben. Die Haltekräfte müssen über andere Konstruktionsteile gehalten werden. Wer mal in einem Auto nach Fehlern gesucht hat....

w.

Helmut Schellong schrieb:

In den USA war wohl der Entscheid der Militärs (oder JAN(N)AF, habs vergessen) "if possible use IC" massgeblich für den Durchstart der IC-Schaltungen. Das waren am Anfang lächerlich einfache IC wie CA3028, und der scheint schon eine Verbesserung der Zuverlässigkeit gebracht zu haben.

Ist es nicht, beim IC "brechen" die Hableiterübergänge wenn sie oft genug gestresst werden. Jede Temperaturänderung bedeutet eine mechanische Belastung derselben.

Lässt sich indirekt mit den gestressten Lötstellen vergleichen.

Kurt

Am 09.05.2020 um 18:23 schrieb Kurt:

Crackpotmist!

Da muss man sich aber wirklich viel Mühe geben, damit das relevant wird.

Gerrit

Und es geht nicht nur darum, daß die Anzahl der Lötstellen extrem verringert wurde und daß es sich um nur einen einzigen monolithischen Chip handelt, sondern auch um das Bauvolumen, das Gewicht, die vergleichsweise sehr geringe Verlustleistung, den geringen Preis des Bauelementes und von dessen Verarbeitung, die erprobte Funktion, die standardisierte Funktion, die einfachere Verwaltung und Dokumentation, und die damit mögliche Komplexitätssteigerung.

Das gilt für 150 diskrete Halbleiter-Bauelemente (statt 1 IC) ebenso. Im IC befindet sich 1 Chip. Diskret sind das z.B. 150 Chips plus die passiven BE. Alle diese BE werden thermisch gestreßt.

Ich wundere mich ziemlich über diese Entgegnung.

Am 09.05.2020 um 18:17 schrieb Rolf Bombach:

Ich habe interessehalber mal ein IC von einer IBM Platine aufgebrochen und darin 4 separate Transistorchips auf einem Keramik-Substrat gefunden. AFAIR waren die ball grid aufgelötet, zumindest ohne sichtbare Bonddrähte.

DoDi

Wohl selektierte Exemplare.

Mehr als 1 Chip ist seltener. Das gibt es z.B. bei Prozessoren, um schneller am Markt zu sein. Ein Jahr später hat dieser Prozessor 1 Die, mit besseren Daten.

Jede Temperaturänderung ist Stress für Bauteile, egal welcher Art. Sind es Transistoren dann besteht jedes davon aus drei Schichten und somit zwei Übergängen unterschiedlichen Materials pro Bauteil.

Ob, und wieweit sich thermische Änderungen auf das Bauteil, die Stresswirkung der Berührungsstellen der einzelnen Schichten, nachteilig auswirken hängt von der Anzahl der Änderungen und deren Intensität ab. Bleibt das Bauteil "kühl" und geht die Änderung langsam ist der Stress gering.

Wird ein IC/Bauteil einmal erwärmt/abgekühlt ist das zweimal mechanischer Stress. Passiert das oft dann ist es mehrmaliger Stress. Entsprechend ist der mechanische Verschleiss. Ja es ist mechanischer Verschleiss, die Bauteile gehen kaputt, ihre "Schichtung" bricht. Ähnlich dem was mit der Lötstelle passiert wenn das Bauteil oberhalb bei jeder Erwärmung/Abkühlung daran drückt und zieht.

Ob die Bauteile nun einzeln auf einer Platine stecken, oder gemeinsam in einem IC, ist nicht entscheidend. Je öfter und stärker die Temperatur wechselt desto öfter werden sie gestresst, desto schneller geht das/die Bauteile kaputt.

Die Lebensdauer von Halbleitern hängt nur zum Teil von dessen Betriebstemperatur ab, sondern auch, und das wohl überwiegend, von dessen "erfahrenen" Temperaturzyklen.

Kurt

Am 09.05.2020 um 10:21 schrieb Hans-Juergen Schneider:

Ist schon etwas älter, aus der Zeit der selbstauslötenden Zeilentrafos:

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