Korrosion bei Chips ?

Der Sinn und Zweck dieser und anderer Fragen geht mir halt nicht in den Sinn.
Das läuft doch alles auf blinde „to do" Listen hinaus.
Irgendwann wird dann generell jedes Bauteil gewechselt.
Das hat alles nichts mit dem Erhalt „historischer“ Geräte zu tun, ganz im Gegenteil, es ruft zur Zerstörung dieser Geräte auf.

Jedes original erhaltene Gerät, mit allen Bauteilen, ist mir wertvoller als die blind verbastelten Geräte.
Die Quelle dieser Geräte ist nun mal Endlich.

Gruß Ulrich

uk64 postete
Jedes original erhaltene Gerät, mit allen Bauteilen, ist mir wertvoller als die blind verbastelten Geräte.

Hallo Ulrich,

ich kann hier nur für mich und meine eigenen Ansichten sprechen. Ich sehe diese Frage nicht so dogmatisch. Wenn ich hier eine Reparatur dokumentiere, mache ich das möglichst vollständig mit Bildern und erläuterndem Text. Dabei kann natürlich jeder "zuschauen" und Kritik äußern - so ist das, wenn man nicht im geschlossenen Kämmerchen arbeitet. Dem stelle ich mich auch vorbehaltslos, diskutiere aber auch gerne, wenn sich kontroverse Meinungen herausbilden.
Wenn ich mir meine eigenen letzten Threads anschaue, gibt es einerseits relativ umfassende Überarbeitungen, bei denen ich oft auch PDF Listen mit den Messwerten oder Bilder der alten Bauteile eingebunden habe. Aus meiner Sicht empfahl sich dann ein tendenziell eher umfassendes Vorgehen.
Natürlich kannst Du einwenden, dass all diese Geräte jetzt "blind verbastelt" sind, ich nehme mir aber einfach die Freiheit. Hier einige Beispiele:

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=6729

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=6870

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=6559

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=5266

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=5048

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=4504

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=4051

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=5099

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=4022

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=5203

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=4972

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=3664

Dann gibt es auch Reparaturen, bei denen es völlig ausreicht, akut defekte Teile zu ersetzen, weil die Bewertung der von mir in Post 036 genannten Kriterien das nahelegt. Auch dafür gibt es Beispiele:

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=3951

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=4342

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=3788

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=3129

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=3778

http://saba.magnetofon.de/showtopic.php?threadid=5325

Dann gibt es natürlich unzählige Reparaturen, bei denen es beim Ersatz von 1 oder 2 Bauteilen bleibt, bei denen man infolge ihrer Trivialität und mangelnden Bedeutung auf eine Dokumentation verzichtet.

Bei der Definition von "verbastelt" ist für mich nicht die Tatsache entscheidend, ob oder wie viele Bauteile ersetzt wurden, sondern w i e die Arbeit ausgeführt wurde.
Aber auch ein Gerät, bei dem Bauteile, die bereits am Ende ihrer Lebensdauer sind und stark von ihren Sollwerten abweichen, oder mit deren baldigem sicheren Ausfall zu rechnen ist, nicht ersetzt wurden, kann m. E. als nicht optimal repariert bezeichnet werden.

Ich glaube ja, in einem Forum wie hier sollte genug Raum für verschiedene Konzepte sein. Ausnahmen gibt es auch, etwa bei Fragen der elektrischen Sicherheit oder wenn die volle Leistungsfähigkeit einer Schaltung gefährdet ist.

Späte Erkenntnis.
Du Michael hast uns Mitleser keine Chance gelassen mit deiner Vorgabe, das der routinierte Bekannte , sehr oft Oxidation als Fehlerquelle angibt.
Das Schaltbild mit Angabe welche IC, an welcher Position und welchem Kanal. ausgefallen war. Auch kein Bild mit den Bauteilen von denen Du ja so viel weist.
Welches E -Teil war original? Welches mit was ersetzt?
Sonst bist Du doch auch sehr kritisch gegen schlechtes Material,
Hier schobst Du das einfach beiseite! Weis ?? warum?
ICs die zwischen einer positiven und einer negativen Spannung betrieben werden, regieren allergisch auf Verschiebungen nach Plus oder Minus.

Letztendlich bist Du jetzt gescheitert mit deiner Vorgabe.

Außerdem steht das unter FACHWISSEN, die Kritiker freuen sich.

Echte Belege, legst Du, wie ein anderer Kollege hier auch, nie oder selten vor.
Stets deine durchgezogene oder die Meinung eines X oder Y Bekannten
Meine Frau sag mir auch oft: ich habe mal wo gelesen,. oder ich hab`gehört!

Bei mir hast Du sehr als „Prüfstein“ oder sichere Quelle, gelitten.

Ich bin zwar ein entschiedener Gegner davon, wenn immer Belegen und nie den Aussagen von ´fachkundigen oder erfahrenen Personen geglaubt wird. Hier hast Du auf Sand gebaut. Weil nun das Ganze (ELKOS) in seichtes Fahrwasser geriet, ist nicht nur Dir zu zuschreiben:

EDIT: die Person "ACHIM" herausgenommen.

Seit Reinhard`s Bericht sehe ich mich jetzt auf dem richtigen Weg. Egal was kommt!
Nachsatz: ich weis auch, dass Kritiker NIE recht haben".

Auch von mir FROHE WEIHNACHTEN
und nix fuer Ungut! Hans

Lieber Michael,

...Vergussmasse, da schneidest Du tatsächlich einen etwas heikleren Punkt an.

Die Chip-Vergussmasse besteht aus gefülltem, sog. avanciertem Epoxidharz. Wenn überhaupt, gab es dort ganz zu Beginn der Fertigung von Chips (aber wahrscheinlich nicht mehr zum Zeitpunkt der Fertigung der 92xx Geräte) tatsächlich einen Angriffspunkt.

Grundstoff für die Herstellung von Epoxidharzen ist Epichlorohydrin, also eine Chlorverbindung. Darüber kann Chlorid in das endgültige Epoxidharz eingeschleppt werden. Der Chloridgehalt wird natürlich kontrolliert. Aber vielleicht war die Erkenntnis zu der Vergussmasse in der Frühzeit der Chipvergussmassen (vor 1980) noch nicht so weit entwickelt.

Deshalb muss man das wohl auch zeitlich differenziert sehen.

Gruss,
Reinhard

Vergussmasse ist in dem Zusammenhang ein interessantes Stichwort.

Mir ist bekannt, daß es einige Transistoren im Kunststoffgehäuse gibt, die teilweise mit Kontaktunterbrechung ausfallen oder Knistern und Rauschen zeigen. Davon sind offensichtlich mehrere Hersteller betroffen, Europäer und Japaner. Mir selbst ist es bei japanischen Transistoren aufgefallen, Herstellung um 1980.
Von dem Effekt hatte ich schon gehört, somit war ich neugierig, als ich potentielle Kandidaten vor mir hatte. Es waren mehrere etwas größere Kleinsignaltransistoren in dem Gehäuse TO92L, alles der selbe Typ auf einer Platine. Gibt es Wackelkontakte in einer Schaltung, denkt man zumeist zuerst an das Nachlöten der Platine. Das Problem verschwand nicht, es veränderte sich. Nachdem alle Transistoren ersetzt waren, war das Problem in der Schaltung behoben.
Die ausgebauten Transistoren habe ich dann näher untersucht, an den Komponententester gehängt. Die Transistoren reagierten auf Temperaturveränderungen wie Warmluft oder Kältespray. Das zeigte ich einem Bekannten, Dr. der Chemie.
Er war etwas vorsichtig mit der Erklärung, da es viele Kunststoffe mit unterschiedlichem Verhalten gibt. Er meinte, es ist durchaus denkbar, daß der Kunststoff im Laufe der Jahre gearbeitet hat, also Größe verändert. Somit ist es möglich, daß dadurch die Kontaktierungen mechanisch angegriffen wurden. Wärme und Kälte reichen dann, um die genannten Kontaktprobleme kurzfristig sichtbar zu machen.
Gleiches Phänomen kann ich mir auch bei ICs vorstellen.

Andreas

Hallo Michael, Andreas,

in der Tat gibt es erhebliche mechanische Spannungen bei warm-kalt Zyklen zwischen Vergussmasse und dem Siliziumchip. Das liegt an dem grossen Unterschied der thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Transistoren und andere relativ "grobe" Schaltungen halten das aber gut aus. Kritisch wird es aber bei hochintegrierten Schaltungen, von denen die Speicherbausteine immer die höchste Integrationsdichte haben und dazu auch noch grosse Chipoberfläche. Deshalb wird dort zwischen Vergussmasse und Chipoberfläche (die meist aus Siliziumnitrid oder Silizium-Oxid besteht) eine sogenannte "Pufferschicht" aus einer fest haftenden flexiblen Polyimidschicht eingefügt. Dieser Werkstoff ist sehr widerstandsfähig und gleicht die Spannungen aufgrund der Temperaturschwankungen aus. Das ist kein billiger Prozess, deshalb wird er nur bei den teuersten Bauteilen angewandt oder bei denen, wo Zuverlässigkeit oberstes Gebot ist.

Gruss,
Reinhard

Hallo die Runde,

schön, dass es jetzt wieder um das ursprüngliche Thema geht.
Mir fällt noch ein Beispiel ein:
Vor ca. 6 Jahren hatte eine Reihe von Notebookherstellern mit dem sog. "Nvidia Bug" zu kämpfen. Ein Grafikchip für mobile Anwendungen fiel nach wenigen Jahren in unzähligen Geräten aus. Zunächst, und das ist typisch, wurde das Problem von Seiten der Hersteller geleugnet, betroffene Kunden, deren Geräte schon außerhalb der Garantie waren, abgewiesen. Dann gab es immer mehr Fälle, es wurde nachgeforscht, die nach außen dringenden Informationen blieben spärlich.
Relativ unstrittig war am Ende, dass der Chip, in BGA Typ, im Betrieb - wie jeder Grafikchip - häufigen, starken und schnellen Termperaturschwankungen ausgesetzt ist. Als Ursache für die Ausfälle kam entweder ein Aufreißen der Kontakte der Lötverbindungen der Chips durch mechanische Belastung beim Ausdehnen / Schrumpfen in Frage oder Schäden innerhalb des Chips durch Produktions- oder Designfehler. Eindeutig wurde die Frage offiziell nie beantwortet, in manchen Fällen ließ sich durch ein "Reballing", also Neuverlöten mit frischen Lotkügelchen der Fehler beheben, häufig auch nicht. Am Ende wurde die Gewährleistung in den USA durch die Hersteller großzügiger gehandhabt.

Man sieht das Problem. Wenn es derartige Ausfälle gibt, haben wohl die F & E Abteilungen oder Serviceabteilungen der Hersteller die besten Informationen. Sie haben jedoch oft aus den bekannten Gründen (Rechtsfolgen) wenig Anlass, diese zu veröffentlichen. Meist wird so lange wie möglich geleugnet, auch wenn man den Grund längst kennt.

Hallo Zusamem.
ich sehe Mich hier mittlerweile in eine unsägliche Ecke gedrängt.
(Auch in anderen Bereichen des Forums, erst mal alles Anzweifeln)
Obwohl es es Nichts mit meinem Verständnis historischer Techniken zu tun hat,
macht was ihr wollt, arbeitet Eure „to do Listen“ ab.
Es ist Mir mittlerweile schlicht egal.

Mit immer noch durchaus ehrlich und freundlichem gemeintem Gruß

Frohe Feiertage

Ulrich

Hallo zusammen,

auch im Zeitalter von Google usw. bewahre und erweitere ich ständig meine persönliche "Fachbibliothek" und bin dort zum Thema fündig geworden.

Zitat aus: Transistor- und Schaltkreis-Technik von H.-J. Fischer/ W.E.Schlegel, Militärverlag der DDR 4. Auflage 1988 Seite 319

"Eine Analyse der Ausfallursachen an integrierten Schaltungen über längere Zeit ergab folgende Fehleraufteilung, die man als charakteristisch für elektronische Baugruppen generell ansehen kann:
Spannungsüberlastung (Durchschlag von Isolierschichten) 38%
Stromüberlastung 10%
Fehler der Metallisierung 19%
schlechtes Bonden 13%
Oxidfehler, andere Fehler, Ausfall nicht zuzuordnen je 5%
schlechte Kristall-Träger-Verbindung 3%
Kristallfehler im Chip 2%"

Ob diese Statistik auch für Westbauteile vergleichbar ist, vermag man natürlich nicht zu beurteilen, zumindest ist es aber ein Indiz dass es "Korrosion bei Chips" durchaus geben mag.

Gruß aus Berlin
Arne

Hallo Michael,

kugel-balu postete
Sicher ist falsche Behandlung beim Einbau auch
ein Faktor.

absolut klar, ich meine mal gelesen zu haben, das insbesondere CMOS-IC durch statische Aufladung sogar erst später (!) tortz anfangs scheinbar einwandfreier Funktion kaputt gehen können - (wie spät gehen die kaputt???). Insofern denke ich, dass eine simple Transistoransammlung wie ein CA3028 wohl eher nie, ein CMOS-IC dagegen wohl eher früher oder später ins Gras beisst.

kugel-balu postete
Es kann uebrigens auch durchaus sein, dass ICs aus DDR-Produktion hier und da etwas
empfindlicher waren / sind.

Man hatte gewisse Probleme mit der Halbleiterfertigung, hauptsächlich war man aber einfach ein paar Jahre zurück und fertigte überwiegend Klone von ICs die im "Westen" (bzw. Fernost) ca. 5 Jahre davor aktuell waren.
Qualitätssicherung hat man allerdings auch in der Mangelwiurtschaft betrieben, so gab es die sogenannten "Bastlertypen" populärer ICs die festgelegte Prüfkriterien nicht erfüllten aber dennoch funktionsfähig waren.

Etwas OT: Heutzutage sammle ich die Halbleiter der DDR geradezu, sind dies doch oft die einzigen Teile die garantiert nicht in China gefälscht werden

Viele Grüße
Arne

Hallo,

Ich habe einige der folgenden Schaltkreise:
A302, A312D, A6082D, A211D, A301D, D204D, D172D, DL004, DL020D, DL037D, DL074D, DL123D, DL251D, DS8183D, U256D

Wenn Interesse bestehen sollte.

...hallo allerseits,
ein interessanter Thread auch hier mal wieder - leider komme ich aus verschiedenen Gründen nicht dazu, mich regelmässig im Forum umzuschauen
Trotzdem ein, zwei Anmerkungen:
"...Oxidfehler, andere Fehler, Ausfall nicht zuzuordnen je 5%..." aus Fischer/Schlegel muß nicht heißen, daß da etwas oxidiert (korrodiert) ist.
Ich vermute eher, daß hier Fehler des funktionalen Oxids in Silizium-BE gemeint sind, insbesondere der Gate-Isolation bei MOS-BE.
Aber dazu müsste man den Kontext kennen und ich habe das Buch leider nicht.

Zu den von Jogi bezweifelten Elkoausfällen möchte ich immerhin meine persönliche Erfahrung beisteuern - ich vermute, daß sie nicht völlig unrepräsentativ ist:
Ein HP Marken-PC (unmodifiziert) im wild zusammengestückelten Umfeld eines kleineren Büros fällt auf wegen Problemen beim Booten.
Geht mal - geht mal nicht - so die Fehlerbeschreibung.

OK - ein Backup war möglich, das Gerät durch ein neues ersetzt, Daten wieder eingespielt und das Leben geht weiter...

Weil ich grundsätzlich neugierig bin, hab ich mir die Kiste dann näher angeschaut.
Alle (? - nicht geprüft...) Elkos im Netzteilbereich waren oben dick, zwei drei gepatzt.
Damals war gerade die Elkoproblematik in aller Munde - also hab ich mir den Spass gemacht und die Teile gewechselt.
Ergebnis: Tadelloser Start, auch bei mehrmaliger Wiederholung.
Danach hab ich die Kiste entsorgt - war ja alt und wurde nicht mehr gebraucht.
Was will ich damit sagen?
Allein das Ausbleiben von Reklamationen muß nicht heissen, daß es keine Probleme gibt.
Auch hier ist es eine Frage der Abwägung, ob man den Weg der Garantie beschreitet und solange auf sein Arbeitsmittel verzichtet - oder ob man ein altes Gerät einfach ersetzt (womöglich war es ja eh soweit).
Das gilt nach meiner Erfahrung auch und besonders für den Konsumer-Bereich - hier wartet man ja heutzutage regelrecht darauf, einen Grund zu finden, um dem neusten Trend folgen zu können.
Ein Ausfall ist da oft eine gute Begründung...
Das nur als meinen bescheidenen Beitrag zu einer gewissen relativierung dessen, was Jogi schrieb und was ich damit keinesfalls in Frage stellen möchte.
LG

HolgerHa