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Amerize

19.06.2013,
13:11
 

Verschleiß bei ICs (Elektronik)

Hallo.
Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob es bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)

Tim

19.06.2013,
14:24

@ Amerize

Verschleiß bei ICs

» Hallo.
» Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob es
» bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)

Gute Frage!
Aber man muss da zwischen den einzelnen IC-Typen unterscheiden.
Was allerdings bekannt ist: Es gibt/gab eine Sonderserie vom 555, leicht zu erkennen an der Gehäusefarbe. Die ist LILA!!
Nun, bei diesem Bauteil brennt wohl gerne mal der Heizfaden durch.
Soweit ich weiss gibt es dazu auch eine interessante Studio von Thomas Schaerer!

Gruß Tim

Altgeselle(R)

E-Mail

19.06.2013,
15:09

@ Amerize

Verschleiß bei ICs

» Hallo.
» Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob es
» bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)

Hallo,
ja, das gibt es zum Beispiel in Form von MTTF- oder
FIT-Werten. Die Hersteller geben die Daten meistens an,
zum Beispiel hier:
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/reliability.do
Gib einfach mal z.B. mc34072 ein.
Die Angaben sind oft in FIT:
http://de.wikipedia.org/wiki/Failure_In_Time
Sie hängen aber sehr von der Chip-Temperatur
ab, also muss man die Werte gegebenenfalls umrechnen.

Grüße
Altgeselle

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
19.06.2013,
15:21

@ Tim

Verschleiß bei ICs

» » Hallo.
» » Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob es
» » bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)
»
» Gute Frage!
» Aber man muss da zwischen den einzelnen IC-Typen unterscheiden.

Ja, aber bevor wir uns auf den Lila555-Spass einlassen, ein ernstes Wörtchen. :lookaround:

Z.B. CMOS-ICs! Wenn man diese zu nahe an der Maximalbetriebsspannung betreibt, reduziert das die Lebensdauer. Um Erwärmung geht es dabei nicht. Es muss einen quantenphysikalischen Grund sein. Ich weiss aber nichts darüber.

» Was allerdings bekannt ist: Es gibt/gab eine Sonderserie vom 555, leicht zu
» erkennen an der Gehäusefarbe. Die ist LILA!!
» Nun, bei diesem Bauteil brennt wohl gerne mal der Heizfaden durch.

Und ich muss dann stets zur Kopfwehtablette greifen. Ganz besonders dann, wenn hier liliafarbene 555er aufkreuzen. Dem Gerald jucken jetzt schon wieder die Finger. :-P :-P :-P

» Soweit ich weiss gibt es dazu auch eine interessante Studio von Thomas Schaerer!

Studio ist gut. Du meinst wohl ein Studium. Da hast Du Recht. Ich stecke z.Z. mitten in meiner Dissertation "Das Lila-555-Syndrom". Und für Dich Tim hätte ich auch ein spannendes Diss.-Thema "Die Strapazen und die Abenteuer mit einer MT".
:wink: :lol: :lol2: :lol3: :cool:

So Leute, genug gelacht :lol: :lol2: :lol3: weitermachen!

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Michael Krämer

E-Mail

19.06.2013,
16:01

@ Amerize

Verschleiß bei ICs

» Hallo.
» Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob es
» bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)

Ja, dafür gibt es mehrere Mechanismen. Einer ist die Elektromigration (-> Wikipedia). Signifikanten Verschleiß gibt es auch bei Flash-Speichern. Ihre maximale Anzahl von Write/Erase Zyklen ist u.a. dadurch limitiert, daß Elektronen im Gate gefangen werden und nicht mehr abfließen. Dann gibt es natürlich auch Effekte wie das Abbrechen von Bonddrähten oder das Delaminieren von Gehäusen (bei BGAs z.B.). Auch kann z.B. Feuchtigkeit eindringen, die das Gehäuse z.B. beim Löten auch platzen lassen kann. Das würde ich aber nicht direkt als Verschleiß bezeichnen (eher als Mißhandlung). Generell laufen diese Prozesse bei höheren Temperaturen schneller ab (->Arrhenius-Gleichung).

Michael

Michael Krämer

E-Mail

19.06.2013,
16:03

@ Michael Krämer

Verschleiß bei ICs

sorry: "...daß Elektronen im Gate-Oxid gefangen werden"

gast

19.06.2013,
16:10

@ Amerize

Verschleiß bei ICs

» Hallo.
» Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob es
» bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)


Es kommt darauf an, ob die Elektronen vorher entgratet wurden, oder nicht!
Nicht entgratete Elektronen beschädigen mit ihren scharfen Kanten die Gitterstruktur des Halbleiters. Dadurch entstehen in der Gitterstruktur zusätzliche Löcher, was einen erhöhten Löcherstrom zu Folge hat.
Wird der Löcherstrom zu groß, können sich die Elektronen verklemmen, was eine Verstopfung des Gitters zur Folge hat. Das Bauteil muß dann ausgetauscht werden.
Große Transformatoren werden mit sogenanntem Transformatorenöl gefüllt, um diese Verstopfungen zu vermeiden. Die Elektronen bekommen durch dieses Öl einen leichten Ölfilm, welcher die Reibung stark herabsetzt.
Darum ist es nicht mehr notwendig einen Öler mit in die Verteilung einzubauen.
In der Elektronik werden sogenannte Siebkondensatoren verwendet. Zusätzlich werden bei Transformatoren ölgetränkte Zwischenlagen verwendet.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
19.06.2013,
19:39

@ gast

Verschleiß bei ICs

» » Hallo.
» » Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob es
» » bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)
»
»
» Es kommt darauf an, ob die Elektronen vorher entgratet wurden, oder nicht!
» Nicht entgratete Elektronen beschädigen mit ihren scharfen Kanten die
» Gitterstruktur des Halbleiters. Dadurch entstehen in der Gitterstruktur
» zusätzliche Löcher, was einen erhöhten Löcherstrom zu Folge hat.
» Wird der Löcherstrom zu groß, können sich die Elektronen verklemmen, was
» eine Verstopfung des Gitters zur Folge hat. Das Bauteil muß dann
» ausgetauscht werden.
» Große Transformatoren werden mit sogenanntem Transformatorenöl gefüllt, um
» diese Verstopfungen zu vermeiden. Die Elektronen bekommen durch dieses Öl
» einen leichten Ölfilm, welcher die Reibung stark herabsetzt.
» Darum ist es nicht mehr notwendig einen Öler mit in die Verteilung
» einzubauen.
» In der Elektronik werden sogenannte Siebkondensatoren verwendet. Zusätzlich
» werden bei Transformatoren ölgetränkte Zwischenlagen verwendet.

Ich sehe, Du hast das Studium der Mechanophysik mit Bravur absolviert! :ok: :cool: :-P

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Steffen

19.06.2013,
23:26

@ gast

Verschleiß bei ICs

» » Hallo.
» » Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob es
» » bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)
»
»
» Es kommt darauf an, ob die Elektronen vorher entgratet wurden, oder nicht!
» Nicht entgratete Elektronen beschädigen mit ihren scharfen Kanten die
» Gitterstruktur des Halbleiters. Dadurch entstehen in der Gitterstruktur
» zusätzliche Löcher, was einen erhöhten Löcherstrom zu Folge hat.
» Wird der Löcherstrom zu groß, können sich die Elektronen verklemmen, was
» eine Verstopfung des Gitters zur Folge hat.
Das ist so nicht richtig,
der Abrieb mit seiner statischen Aufladung verstopft
die Kanäle.
Bei Mosfettransistoren, betrieben über 30V
G-S, gut zu erkennen.

Das Bauteil muß dann
» ausgetauscht werden.
Dazu muß man aber gut auf die Bauteile
im Betrieb achten.
Jeder Halbleiter hat ein Sicherheitsventil,
aus diesem entweicht bei zu hohem
Druck der wichtige Rauch, ohne dem sonst
nix läuft.
» Große Transformatoren werden mit sogenanntem Transformatorenöl gefüllt, um
» diese Verstopfungen zu vermeiden. Die Elektronen bekommen durch dieses Öl
» einen leichten Ölfilm, welcher die Reibung stark herabsetzt.
Ja, und weiterhin werden aus dem Öl
und dessen Rauch, bei starker Erwärmung auch weitere Elektronen
frei. Somit ist ein Wirkungsgrad beim
Adieren der Prozente, von über 100! möglich.
Dies ist weiter auch über den extrem gesunkenen Wicklungswiderstand
zu erklären.

» Darum ist es nicht mehr notwendig einen Öler mit in die Verteilung
» einzubauen.
» In der Elektronik werden sogenannte Siebkondensatoren verwendet.
Eher um die schwereren Elektronen abzufangen,
da sie größer sind.
Sie werden nach Energiegehalt( entspricht immer
der Größe) gesiebt.
Wird wenig Energie benötigt, werden die kleineren
El. weitergeleitet, wird
mehr gebraucht, kommen die größeren dazu.
Dieses Regelwerk macht einen speziellen
Siebkondensator aus.

Zusätzlich
» werden bei Transformatoren ölgetränkte Zwischenlagen verwendet.
In dem Fall reine Isolierung, nur um Gesetze
einzuhalten, kein Vorteil.
Elektronen sollen fließen!

Gruß Steffen

amerize

20.06.2013,
13:06

@ schaerer

Verschleiß bei ICs

» » » Hallo.
» » » Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob
» es
» » » bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)
» »
» »
» » Es kommt darauf an, ob die Elektronen vorher entgratet wurden, oder
» nicht!
» » Nicht entgratete Elektronen beschädigen mit ihren scharfen Kanten die
» » Gitterstruktur des Halbleiters. Dadurch entstehen in der Gitterstruktur
» » zusätzliche Löcher, was einen erhöhten Löcherstrom zu Folge hat.
» » Wird der Löcherstrom zu groß, können sich die Elektronen verklemmen, was
» » eine Verstopfung des Gitters zur Folge hat. Das Bauteil muß dann
» » ausgetauscht werden.
» » Große Transformatoren werden mit sogenanntem Transformatorenöl gefüllt,
» um
» » diese Verstopfungen zu vermeiden. Die Elektronen bekommen durch dieses
» Öl
» » einen leichten Ölfilm, welcher die Reibung stark herabsetzt.
» » Darum ist es nicht mehr notwendig einen Öler mit in die Verteilung
» » einzubauen.
» » In der Elektronik werden sogenannte Siebkondensatoren verwendet.
» Zusätzlich
» » werden bei Transformatoren ölgetränkte Zwischenlagen verwendet.
»
» Ich sehe, Du hast das Studium der Mechanophysik mit Bravur absolviert! :ok:
» :cool: :-P


Mit nicht entgrateten Elektronen hab ich weniger Probleme. Habe einen Atomstromfilter wodurch ich nur weiche Bio-Elektronen bekomme :-D

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
20.06.2013,
14:04

@ amerize

Verschleiß bei ICs - Hilfe bei Data...

» Mit nicht entgrateten Elektronen hab ich weniger Probleme. Habe einen
» Atomstromfilter wodurch ich nur weiche Bio-Elektronen bekomme :-D

Kleiner Tipp! Fange mit einem Antimaterie-Kollektor Positronen ein, entgrate diese und setze auch diese feindosiert ein. Da erlebst Du das ganz grosse Wunder!

Wenn Du nicht weiter weisst, frage Commander Data, weil der hat ein positronisches Hirni.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Lt Cdr. Data

20.06.2013,
15:47

@ schaerer

Verschleiß bei ICs - Hilfe bei Data...

» » Mit nicht entgrateten Elektronen hab ich weniger Probleme. Habe einen
» » Atomstromfilter wodurch ich nur weiche Bio-Elektronen bekomme :-D
»
» Kleiner Tipp! Fange mit einem Antimaterie-Kollektor Positronen ein,
» entgrate diese und setze auch diese feindosiert ein. Da erlebst Du das ganz
» grosse Wunder!
»
» Wenn Du nicht weiter weisst, frage Commander Data, weil der hat ein
» positronisches Hirni.

Wichtig ist wegen der Materie/Antimaterie Reaktion, durch das Fehlen der Dilithium-Matrix wie beim Warp-Kern, die ständige Remodulation des Eindämmungsfeldes.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
20.06.2013,
16:59

@ Lt Cdr. Data

Verschleiß bei ICs - Hilfe bei Data...

» Wichtig ist wegen der Materie/Antimaterie Reaktion, durch das Fehlen der
» Dilithium-Matrix wie beim Warp-Kern, die ständige Remodulation des
» Eindämmungsfeldes.

Hervorragende Erklärung, so wie man es beim Data gewohnt ist. Gute Reise für den Raum/Zeit-Rückflug ins 24. Jahrhundert durch das Wurmloch (Einstein-Rosen-Brücke).

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
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https://tinyurl.com/fumtu5z9

@@Gast@@

20.06.2013,
21:26

@ Amerize

Verschleiß bei ICs

» Hallo.
» Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob es
» bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)

Ja, gibt es. Ich erinnere mich an mein Studium.... Google mal nach "Whisker Bildung"
Durch Stromfluss wird Material transportiert und bildet Kristallnadeln, die Kurzschlüsse verursachen....etc. etc.

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
20.06.2013,
23:00

@ @@Gast@@

Verschleiß bei ICs

War das nicht auch mal Thema bei Elektor?

Bei Wikipedia habe ich dann folgenden, sehr aufschlussreichen Link gefunden:

http://nepp.nasa.gov/whisker/reference/tech_papers/2012-Panashchenko-IPC-Art-of-Metal-Whisker-Appreciation.pdf

Gruß
Ralf

» » Hallo.
» » Ich hätte mal eine Frage und zwar ob jemand informationen dazu hat ob es
» » bei ICs einen Verschleiß gibt. (Durch elektronenfluss usw.)
»
» Ja, gibt es. Ich erinnere mich an mein Studium.... Google mal nach "Whisker
» Bildung"
» Durch Stromfluss wird Material transportiert und bildet Kristallnadeln, die
» Kurzschlüsse verursachen....etc. etc.