Zuverlässigkeit

Hartmut Kraus schrieb:

Ruder lief oder eine leichte Kontaminierung geschah. Merkt man erst

Statistisch gesehen heißt das Badewanne, WP verlinkt an dieser Stelle zur Säuglingssterblichkeit und dort schreibt: "...in Entwicklungsländern besonders häufig anzutreffen."

MfG hjs

Am 25.10.2012 09:14, schrieb Hans-Jürgen Schneider:

Ruder lief oder eine leichte Kontaminierung geschah. Merkt man erst nach einiger Zeit.

Schon klar, das Prinzip kenne ich, Zuverlässigkeit war auch ein Fach in unserem Studium. :-) Meine Frage war so gemeint: Wer ist in der Praxis "man", der das erst nach einiger Zeit merkt?

Hartmut Kraus schrieb:

In der Billigelektronikbranche der Kunde und der Händler, je nach Einkaufsbedingungen des Händlers auch der Hersteller. Bei Billigkram wird häufig einfach soundsoviel Prozent mehr geliefert, um die Frühausfälle innerhalb der Gewährleistungszeit zu kompensieren.

Bei wichtigeren Produkten (Luftfahrt, Medizintechnik, Telekommunikation, ...), wo der Ausfall gefährlich ist oder richtig teuer, wird ein 'Burn-In' gemacht, bei dem die Elektronik eine gewisse Zeit betrieben wird, gerne auch bei erhöhter Betriebstemperatur (daher der Name). Durch diese Maßnahme ist das Produkt zum Zeitpunkt der Auslieferung schon im Bereich der konstanten Ausfallrate, was dem Boden der Badewannenkurve entspricht. Dies konstante Ausfallrate korrelliert mit der MTBF, die _nur_ in diesem Bereich der Kurve eine sinnvolle Angabe ist.

P.

Am 25.10.2012 21:58, schrieb Peter Schneider:

Ruder lief oder eine leichte Kontaminierung geschah. Merkt man erst nach einiger Zeit.

unserem Studium. :-) Meine Frage war so gemeint: Wer ist in der Praxis

Einkaufsbedingungen des Händlers auch der Hersteller. Bei Billigkram wird häufig einfach soundsoviel Prozent mehr geliefert, um die Frühausfälle innerhalb der Gewährleistungszeit zu kompensieren.

wo der Ausfall gefährlich ist oder richtig teuer, wird ein 'Burn-In' gemacht, bei dem die Elektronik eine gewisse Zeit betrieben wird, gerne auch bei erhöhter Betriebstemperatur (daher der Name). Durch diese Maßnahme ist das Produkt zum Zeitpunkt der Auslieferung schon im Bereich der konstanten Ausfallrate, was dem Boden der Badewannenkurve entspricht. Dies konstante Ausfallrate korrelliert mit der MTBF, die _nur_ in diesem Bereich der Kurve eine sinnvolle Angabe ist.

Hm, wie ist das nun bei Bauelementen? Bekommt man solche "künstlich gealterten", also die das Stadium der Frühausfälle überstanden haben, gar nicht oder nur auf gezielte Nachfrage bei bestimmten Herstellern?

Hartmut Kraus schrieb:

Hallo,

auch wenn man sie bekommt, die Frühausfälle von Lötstellen, der Leiterplatten und evtl. von Steckverbindern bleiben davon unbeeinflusst.

Bye

Am 26.10.2012 15:57, schrieb Uwe Hercksen:

Auch klar, aber darauf habe ich Einfluss, auf den Herstellungsprozess der Bauelemente, die ich einlöte, nicht. :-)

Am 26.10.2012 16:14, schrieb Hartmut Kraus:

Schau dir kommerzielle oder besser US-Armee Baugruppen an. Die Lötstellen dort sind oft für die Ewigkeit gemacht. Wenn du dort Bauelemente auswechseln mußt, kann dich die Löt-Wickeltechnik ganz schön ärgern.

Am 26.10.2012 17:11, schrieb Horst-D.Winzler:

Solchen "Ärger" mit Lötstellen "für die Ewigkeit" hatte ich schon öfters, aber das war nicht meine Frage. Sondern ob und wo man "burned in" Bauelemente bekommt.

Diese vorgealterten Bauelemente sollen vermutlich auf Platinen gelötet werden. Dabei werden sie erheblichem Stress ausgesetzt. Dieser Stress setzt -- bildlich gesprochen -- für eine ganze Reihe von Fehlermechanismen den Timer auf Null zurück. Oder es enstehen beim Löten erst Fehler, die davor noch nicht da waren und damit auch nicht per Voralterung aussortiert werden können. Damit ist dann die Voralterung der Bauteile zwar teuer bezahlt, aber trotzdem für die Katz.

Grüße,

Günther

Am 26.10.2012 17:42, schrieb Hartmut Kraus:

Haben sehr eng tolerierte Bauelemente nicht auch eine höhere Ausfallsicherheit?

Zum Beispiel hier:

Es kostet aber.

Hm, mit anderen Worten: "Stresstest" macht erst bei (teilweise oder komplett) bestückten Platinen oder fertigen Geräten Sinn - vorher kann man nicht wissen, ob man nicht vielleicht eine "schlechte Charge" vom Bauelementehersteller erwischt hat? (Dass man die BE beim Einlöten nicht mehr als dem unvermeidlichen Stress aussetzt, mal vorausgesetzt.)

Es geht nicht nur um vom Hersteller fehlerhaft gelieferte Bauelemente. Nimm das Beispiel der Tantalkondensatoren. Bei diesen degradiert während des Lötens die als Dielektrikum wirkende Oxidschicht. Das heißt, sie wird dünner, womit die Spannungsfestigkeit abnimmt. Das ist ein Vorgang, den man nicht dem Hersteller dieser Kondensatoren anlasten kann, sondern nur der Chemie und der Physik. Man kann diese Degradation durch Formieren (geschrieben _ohne_ "at") teilweise wieder rückgängig machen. Da man nicht weiß, in welchem Umfang das Formieren erfolgreich war, muss man, so man hohe Zuverlässigkeit wünscht, _nach_ dem Löten und Formieren einen Burn-in durchführen. Vorher bringt ein Burn-in hier genau gar nichts.

Oder nimm Gehäuse von ICs. Durch Temperaturänderungen, insbesondere beim Löten, entstehen Scherspannungen zwischen Die und Gehäusematerial. Je nachdem, wie gleichmäßig das Gehäusematerial die Oberfläche des Die benetzt und wie gut das Material am Die haftet, wirken diese Kräfte auch auf die Kontaktstellen der Bonddrähte, und je nach Qualität der Bondverbindungen, können diese dabei ganz oder teilweise abgeschert werden. Wenn Du nun die Alterung vor dem Löten durchführst, fehlt bei der Alterung der Lötprozess, und durch diesen verursachte (oder -- genau genommen -- aufgedeckte) Fehler werden während dieser Selektion nicht erkannt. Die treten dann nach dem Einlöten (und, so Murphy will, beim Endkunden) auf und die teure Voralterung war -- ich schrieb es bereits

-- für die Katz.

In beiden Fällen wäre so eine Voralterung ein gefundenes Fressen für einen Controller. Wenn er diese Zusammenhänge denn kennen und verstehen würde.

Diese beiden sind nur zwei besonders augenfällige von vielen möglichen Fehlermechanismen, die durch das Löten angestoßen werden können. Gemeinsam haben sie alle, dass sie ein Voraltern vor dem Löten in den allermeisten Fällen obsolet machen.

Es gibt aber einige wenige Bauteile, die man vorgealtert geliefert bekommt bzw. bekommen kann. Üblicherweise geschieht das dann, wenn sich bestimmte Parameter dieser Teile während der ersten Betriebszeit stark ändern, später aber kaum noch. Durch die Voralterung erreicht man hier, dass diese Parameter beim Kunden die vorgegebenen Toleranzen einhalten. Oft wird für solche Teile vom Hersteller der Lötprozess sehr genau vorgeschrieben, damit die Toleranzen auch nach dem Löten noch eingehalten werden. Manchmal liegt diese Vorschrift zu weit vom Standard-Lötprozess des Kunden weg, so dass diese Teile dann separat gelötet werden müssen. Wie Du aus dem Zusammenhang sicher erkennen wirst, hat das aber nichts mit der klassischen Ausfallrate zu tun und damit, ob ein Burn-in zwecks Verringerung derselben beim Endkunden nun vor oder nach dem Löten durchgeführt werden sollte.

Grüße,

Günther

Verstanden. Danke.