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Für den Betrieb von elektronischen Bauteilen in Luftfahrtanwendungen wurde die Frage an mich gerichtet, ob elektronische Bauteile durch Unterdruck oder Druckwechsel beschädigt werden können. Dabei wurde die Frage in den Raum gestellt, ob Bauteile eventuell Lufteinschlüsse haben, die bei Unterdruck zu einer Beschädigung des Gehäuses führen können.
Bisher habe ich nur Hinweise auf eventuelle Probleme wegen Reduktion der Wärmeabfuhr wegen geringerer Konvektionskühlung gefunden.
Welche anderen Risiken kann es geben?

Wenn man mal die Extremsituationen betrachtet in der Elektronik eingesetzt wird: Weltraum - Vacuum, Tiefseeanwendungen: heftiger Druck dürften Druckschwankungen bei der Luftfahrt eher von untergeordneter Bedeutung sein.
Sicher sind Lufteinschlüsse nicht auszuschließen. Aber aufgrund der kleinen Strukturen dürften diese Einschlüsse eher winzig sein, die von ihnen ausgehenden Kräfte auch nicht sonderlich groß - in Relation zu den Schichtdicken auf die diese Kräfte wirken.
Mehr Stress würde ich den Bauteilen bei Temperaturwechsel zugestehen.

Gruß
Ralf


» Für den Betrieb von elektronischen Bauteilen in Luftfahrtanwendungen wurde
» die Frage an mich gerichtet, ob elektronische Bauteile durch Unterdruck
» oder Druckwechsel beschädigt werden können. Dabei wurde die Frage in den
» Raum gestellt, ob Bauteile eventuell Lufteinschlüsse haben, die bei
» Unterdruck zu einer Beschädigung des Gehäuses führen können.
» Bisher habe ich nur Hinweise auf eventuelle Probleme wegen Reduktion der
» Wärmeabfuhr wegen geringerer Konvektionskühlung gefunden.
» Welche anderen Risiken kann es geben?

» Wenn man mal die Extremsituationen betrachtet in der Elektronik eingesetzt
» wird: Weltraum - Vacuum, Tiefseeanwendungen: heftiger Druck dürften
» Druckschwankungen bei der Luftfahrt eher von untergeordneter Bedeutung
» sein.
» Sicher sind Lufteinschlüsse nicht auszuschließen. Aber aufgrund der kleinen
» Strukturen dürften diese Einschlüsse eher winzig sein, die von ihnen
» ausgehenden Kräfte auch nicht sonderlich groß - in Relation zu den

wie klein ist für dich, für einen lithographierten Transi groß genug,
um aufgrund von Druckschwankungen nicht zu bersten...


» Schichtdicken auf die diese Kräfte wirken.
» Mehr Stress würde ich den Bauteilen bei Temperaturwechsel zugestehen.
»
» Gruß
» Ralf
»

Diese Bauteile werden, wir Otto-Anwender, sicher nie zu Gesicht bekommen.
Diese haben mindestens Military-Vorschriften, Zertifizierungen.

Sicher arbeiten einige ELKOianer bei der Bundeswehr,
eventuell könnten sie entsprechende Aussagen machen.
»

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Kommt halt darauf an, von welchen Unterdrücken die Rede ist. Da muss es auch nicht unbedingt Lufteinschlüsse geben. Ich könnte mir schon vorstellen, das ein Elko 2000µ im Vakum platzt.

» Kommt halt darauf an, von welchen Unterdrücken die Rede ist. Da muss es
» auch nicht unbedingt Lufteinschlüsse geben. Ich könnte mir schon
» vorstellen, das ein Elko 2000µ im Vakum platzt.

---
Wie haben das die Mond-Ausflügler gemacht--- im Raumschiff, -- alles relativ, frei nach Einstein --
dort muss wohl ein passender Gegendruck aufgebaut werden, sonst gibt's Schaschlik.
Dort ist auch die Bordelektronik.
- Becherelkos,,, in den 60er, 70er waren üblich, abgesehen von den Tantal-Perlen.

Jetzt auch in der Raumstation --- sicher werden die Teile einsprechend gesichert und solche verwendet, sie das aushalten.
Was machte das Raum-Teleskop "Hubble" - der Spiegel ist voll im Raum - hatte er einen Sprung bekommen?
Silikat ist auch im Chip, praktisch das selbe Material wie der Spiegel.

hm, ich habe leider noch nicht die Möglichkeit gehabt,
ein Vakuum für solcher Versuche zu verwenden.

Aber Vakuum alleine iss es nicht - Gravitation schlägt auch überall zu.
Dort sollte man auch hinschauen. Ist das Mondfahrzeug zusammengeknüllt? - ne,
Ist der Mars-Rover eine zusammengedrückte Bierdose geworden? - nein.

Gerald
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"Drück' ENTER! Feigling!"

» » Kommt halt darauf an, von welchen Unterdrücken die Rede ist. Da muss es
» » auch nicht unbedingt Lufteinschlüsse geben. Ich könnte mir schon
» » vorstellen, das ein Elko 2000µ im Vakum platzt.
»
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» Wie haben das die Mond-Ausflügler gemacht--- im Raumschiff, -- alles
» relativ, frei nach Einstein --
» dort muss wohl ein passender Gegendruck aufgebaut werden, sonst gibt's
» Schaschlik.
» Dort ist auch die Bordelektronik.
» - Becherelkos,,, in den 60er, 70er waren üblich, abgesehen von den
» Tantal-Perlen.
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» Jetzt auch in der Raumstation --- sicher werden die Teile einsprechend
» gesichert und solche verwendet, sie das aushalten.
» Was machte das Raum-Teleskop "Hubble" - der Spiegel ist voll im Raum -
» hatte er einen Sprung bekommen?
» Silikat ist auch im Chip, praktisch das selbe Material wie der Spiegel.
»
» hm, ich habe leider noch nicht die Möglichkeit gehabt,
» ein Vakuum für solcher Versuche zu verwenden.
»
» Aber Vakuum alleine iss es nicht - Gravitation schlägt auch überall zu.
» Dort sollte man auch hinschauen. Ist das Mondfahrzeug zusammengeknüllt? -
» ne,
» Ist der Mars-Rover eine zusammengedrückte Bierdose geworden? - nein.
»
» Gerald
» ---
Du willst mir jetzt aber nicht sagen, das im Mondfahrzeug alles 0815 Standard Bauelemente sitzen.
Außerdem kann es durchaus sein, das die erektronik dort z.B. eingegossen ist, oder auf andere Weise für einen stabilen Druck gesorgt wird. Die Temperatur muss ja auch geregelt werden, sonst versagt auch jede Elektronik wenn im Schatten -150° sind und in der Sonne +150°

Aber wenn Bedarf besteht, Ich kann mal einen Elko in eine Vakumkammer stecken und sehen ob er es überlebt.

» » » Kommt halt darauf an, von welchen Unterdrücken die Rede ist. Da muss
» es
» » » auch nicht unbedingt Lufteinschlüsse geben. Ich könnte mir schon
» » » vorstellen, das ein Elko 2000µ im Vakum platzt.
» »
» » ---
» » Wie haben das die Mond-Ausflügler gemacht--- im Raumschiff, -- alles
» » relativ, frei nach Einstein --
» » dort muss wohl ein passender Gegendruck aufgebaut werden, sonst gibt's
» » Schaschlik.
» » Dort ist auch die Bordelektronik.
» » - Becherelkos,,, in den 60er, 70er waren üblich, abgesehen von den
» » Tantal-Perlen.
» »
» » Jetzt auch in der Raumstation --- sicher werden die Teile einsprechend
» » gesichert und solche verwendet, sie das aushalten.
» » Was machte das Raum-Teleskop "Hubble" - der Spiegel ist voll im Raum -
» » hatte er einen Sprung bekommen?
» » Silikat ist auch im Chip, praktisch das selbe Material wie der Spiegel.
» »
» » hm, ich habe leider noch nicht die Möglichkeit gehabt,
» » ein Vakuum für solcher Versuche zu verwenden.
» »
» » Aber Vakuum alleine iss es nicht - Gravitation schlägt auch überall zu.
» » Dort sollte man auch hinschauen. Ist das Mondfahrzeug zusammengeknüllt?
» -
» » ne,
» » Ist der Mars-Rover eine zusammengedrückte Bierdose geworden? - nein.
» »
» » Gerald
» » ---
» Du willst mir jetzt aber nicht sagen, das im Mondfahrzeug alles 0815
» Standard Bauelemente sitzen.

Ne, im Gegenteil, ich sprach ja oben vor deinem ersten Antworten - Military-Zert.


» Außerdem kann es durchaus sein, das die erektronik dort z.B. eingegossen
» ist, oder auf andere Weise für einen stabilen Druck gesorgt wird. Die

Ja, meine ich auch, sowohl in der RS als auch in den Geräten, die da wo im Weltall arbeiten müssen.
Aber, auch ich bin nur "OTTO" vom Lande, zudem nicht in Area 51 beschäftigt.
Also kann ich auch nur mutmaßen.
Zumindest, darüber plappern, wie meine Vorstellungen sind,
es machen würde, bis zum nächsten "AHA!".

» Temperatur muss ja auch geregelt werden, sonst versagt auch jede Elektronik
» wenn im Schatten -150° sind und in der Sonne +150°
»
» Aber wenn Bedarf besteht, Ich kann mal einen Elko in eine Vakumkammer
» stecken und sehen ob er es überlebt.

Naja, ich vertraue auf die Herstellers Datenblätter,,,

---

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Aber, auch ich bin nur "OTTO" vom Lande, zudem nicht in Area 51 beschäftigt.

Schade. Ich dachte, Du wärst ein Kollege von Vox Mulder...

» Naja, ich vertraue auf die Herstellers Datenblätter,,,

Kann man getrost. Von ungünstigen Werten wird man manchmal durch Nichtvorhandensein netterweise verschont.

--
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

Platinen ohne Elkos hab ich schon des öfteren nach einer Wäsche in der Vakumkammer getrocknet. Da passiert nichts. Bei Platinen mit Elkos hab ich mir das nicht getraut.

» Platinen ohne Elkos hab ich schon des öfteren nach einer Wäsche in der
» Vakumkammer getrocknet. Da passiert nichts. Bei Platinen mit Elkos hab ich
» mir das nicht getraut.

---
Ja, kann ich mir vorstellen.

Elkos trocknet man dann mit Spannung?!!??
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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Wie groß ist der Druckunterschied zwischen dem Vakkum des Alls und unserer Erdathmosphäre? 1Bar oder 1000hPa? Kommt mir nicht groß vor.

» Platinen ohne Elkos hab ich schon des öfteren nach einer Wäsche in der
» Vakumkammer getrocknet. Da passiert nichts. Bei Platinen mit Elkos hab ich
» mir das nicht getraut.

Hallo,
der Elko als Risiko wurde ja schon erwähnt. Der Elektrolyt
könnte bei geringem Druck ausgasen oder gar sieden.
In Flugzeugen wird der Kabinendruck auf ca. "2500m"
eingestellt, auch wenn das Flugzeug höher fliegt. Das
hat offensichtlich noch keinen Einfluss auf die
Funktion der Bauteile (z.B. Smartphones funktionieren ja
weiterhin).
Bei Betrieb von Elektronik in großer Höhe
ausserhalb der Duckkabine sind mehrere Faktoren zu
berücksichtigen:
- die geringere Temperatur bzw. Temperaturwechsel (ein
Elektrolyt kann auch einfrieren)
- Luft- und Kriechstrecken auf Leiterplatten
müssen auf das geringere Isolationsvermögen der Luft angepasst
werden.
- Kühlung, wurde schon genannt
- Kosmische Höhenstrahlung kann empfindliche
Elektronik beeinflussen.

Grüße
Altgeselle

» Wie groß ist der Druckunterschied zwischen dem Vakkum des Alls und unserer
» Erdathmosphäre? 1Bar oder 1000hPa? Kommt mir nicht groß vor.
1 Bar = 1Kg/cm²
Ein 4700µ Elko 63 V hat 25mm Durchmesser. Macht also schon mal fast 2Kg Druck von innen auf die Oberseite mit der Sollbruchstelle.

Hallo,
ja, damit ist eigentlich alles erwähnt. Teilweise findet man in den Datenblättern max. Höhenangaben - da geht es um die Spannungssicherheit der Anschlüsse. Temperatur ist eh spezifiziert. Wenn man sich mal Tantalkondensatoren nach MIL anschaut, dann haben die ein solides Metallgehäuse, die Anschlüsse sind in Glas verschmolzen. Bei hochintergrierten Schaltkreisen ist eher die Strahlungssicherheit wichtig. Und Lufteinschlüsse - wie bereits erwähnt wurde - 1Bar - also Kräfte, die sich in Grenzen halten. Und in der zivilen Luftfahrt sprechen wir über 12.000m Flughöhe + Sicherheit....
Erschütterungsfestigkeit sollte auch kein Problem sein (Mir ist kürzlich irgendwo die Doku eine Annäherungssensor mit Röhren untergekommen - der wurde im WK2 in Flakgranaten eingebaut und hat den Abschuss aus dem Geschütz überlebt.Das Ding war recht konventionell aufgebaut Für die damalige Zeit, bedrahtete Bauelemente verlötet, nichts vergossen oder so...)
Grüsse
Hartwig

Hallo,
...genau! Das ist aber nur schwer zu kontrollieren. Besser ist es, daheim den Backofen zu nehmen. Die auf dem Elko aufgedruckte Temperatur (z. B. 105°) mit 2.14 multiplizieren und dann am Backofen einstellen, Zeit auf 12,5 h. Keinesfalls den Grill einschalten!
Grüsse
Hartwig

» Aber wenn Bedarf besteht, Ich kann mal einen Elko in eine Vakumkammer
» stecken und sehen ob er es überlebt.

Hallo,
mach das. Es wird nix passieren.
Ich hab einige tausende,
versciedenster Größe bei ca. 5mbar
Absolutdruck vergossen. Allerdings hat das
nur wenige Minuten gedauert und
war praktisch ein einmaliger
Vorgang.

Gruß Steffen