Hochtemperatur-Platinen

Das müßte schon Keramikmaterial sein. Teflonplatinenhersteller fallen
mir eher ein, Rogers zum Beispiel.
http://www.rogerscorporation.com/acm/index.htm
Die produzieren auch Mischmaterial, Teflon mit eingelagerter Keramik.
Dann gibts ganz vornehmes Platinenmaterial: Saphir. Das wird für sehr
hochwertige Mikrowellenschaltungen eingesetzt.

mit "sapphire microwave pcb" findet google diese Übersicht:
http://www.rfcafe.com/vendors/components/substrate_links.htm
dort stehen 2 Hersteller mit Saphir- und anderem exotischen
Platinenmaterial:
http://www.accumet.com/
http://www.thinfilm.com/

Es gibt einige Bestücker/LP-Hersteller, die RT/duroid 5880 (bis 260 °C)
und auch RO4003c (bis 280 °C) verarbeiten.

Beide Materialien sind von ROGERS: www.rogerscorporation.com

Ach, und P97 (G30) (auch bis 260 °C) gibts auch noch, von Isola:
www.isolalaminatesystems.com

kein siliziumchip arbeitet über 127°C da dann die degeneration beginnt 
und die dotierbereiche sich auflösen, d.h. ein unwiederbringliches 
verschieben der atome setzt ein welches die funktionsfähigkeit stark 
negativ beeinträchtigt. (auf deutsch: das funktioniert erst immer 
schlechter und bald gar nicht mehr, je höher die temperaturen desto 
schneller dieser prozess)

bei 200°C gibt es imho kein einziges halbleiterbauteil was länger als 
wenige sekunden funktioniert.

stecker... tja, vielleicht mit keramikmantel, nur gibts dafür stecker? 
kunststoffe jedenfalls dürftest du vergessen.

was die verbindungstechnologie angeht: ich würde bei den temperaturen 
evtl einpressen in erwägung ziehen und, wenn du eh schon keramikplatinen 
hast: wieso nicht gleich in dickschichttechnik die passiven BE 
aufbringen? (ich weiß allerdings nciht, wie temperaturempfindlich die 
sind bzw bis zu welcher temp diese BE funktionieren.

zeig doch ma die datenblätter der Bauelemente die du so gefunden hast, 
rein aus interesse

Tatsache.

http://www.honeywell.com/sites/portal?smap=aerospace&page=High-Temp-Electonics3&theme=T5&catID=C8CB0A123-D15A-925D-8BF2-3FBCC5E54BB7&id=H0F4347A8-B418-9BBF-51D2-4FE2F72E6EC1&sel=3

Hmm, nicht schlecht, ein 8051 im Backofen ;-)

na, da schau her... entweder sind die nicht aus silizium oder der Prof 
hat vor wenigen Jahren totalen unsinn erzählt..


BE heisst Bauelement

Rogers wird das nicht mitmachen, das ist Epoxydharzmaterial mit 
keramikfüllung, 3 lagig? das lass mal lieber, wenn dann nur in 2-er 
schritten, anders wirds mist. ich vermute, mehr als 2 lagig wird das 
nicht werden können, aber wer sowas anbietet, da bin ich zumindest 
überfragt.


aber ma ne andere frage: gibt es keine chance die motorsteuerung in 
normaler umgebung zu machen und nur die anschlüsse in den 
hochtemperaturbereich zu bringen? so wirds auf jeden fall richtig 
problematisch und problematisch heisst in dem fall: teuer

aber bei der platine hört das ja nicht auf: du brauchst ja (oder nicht?) 
einen lötstopplack, gibts sowas für eine dauergebrauchstemp <200°C? 
müsste man bei Peters ma anfragen

>> Hmm, nicht schlecht, ein 8051 im Backofen ;-)
Der kann eigenlich nicht mehr aus Silizium sein, denn bei Silizium nimmt 
die Eigenleitung gegenüber der gewünschten Störstellenleitung ab 150°C 
unangenehme Ausmaße an. Siehe auch 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0112071.htm

>> Hmm, nicht schlecht, ein 8051 im Backofen ;-)
Aber das böse Erwachen kommt gleich danach:

1

Relies on an external memory device that must be used for program store

Und blöderweise wird eine Zeile davor nur SRAM verkauft, aber keine 
passenden (E)PROMs :-o

> Soll mal in Zukunft ne motorsteuerung werden.
Es gibt schon elektronische Motorsteuerungen.
Die lösen das Temperaturproblem anders...

wie ich schon schrieb, rogers kann das NICHT! da es im prinzip fr4 mit 
keramikfüllung ist, das temperaturproblem hat das harz, das ist bei 
rogers nichts anderes als bei fr4... zumindest temperaturmäßig

Falk Brunner schrieb:
> Tatsache.
>
> 
http://www.honeywell.com/sites/portal?smap=aerospace&page=High-Temp-Electonics3&theme=T5&catID=C8CB0A123-D15A-925D-8BF2-3FBCC5E54BB7&id=H0F4347A8-B418-9BBF-51D2-4FE2F72E6EC1&sel=3
>
> Hmm, nicht schlecht, ein 8051 im Backofen ;-)

vor allem verbrennt der erstmal Kohle...bei Digikey mit 539€ gelistet...

Vielleicht ist auf diesem link was braucbares zu finden:

http://www.ccieurolam.com/cms/content/view/24/84/lang,de/

wohl kaum, polyimid ist eine folie, damit kann man flexible platten 
fertigen. im flexbereich kann man aber normalerweise keine bauelemente 
verlöten, bonden oder schweißen gleich gar nicht.

chris schrieb:
> Ich kann nich soviel verraten.
> Es ist auf jedenfall sehr heiß. ;)

Aber dann suchst Hilfe hier im Forum? Wie passt das zusammen?
Leiton (http://www.leiton.de) hat auch Hoch-Tg-LP bis 180 Grad im 
Angebot (http://www.leiton.de/hoch-tg-leiterplatten.html). Das bezieht 
sich aber auf die Leiterplatte und nicht die BT, da das wenige Bauteile 
ueberleben duerften. Und die Dauereinsatztemperatur duerfte noch 
darunter liegen, was aber bei den im Handel erhaeltlichen Bauteilen 
keinen Verlust darstellt, die sterben naemlich vorher.

Ich poste das mal in der Hoffnung, dass hier nicht nur getrollt wird.

Hallo zusammen,

ich bins Chris (Gast) habe mich jetzt nur mal angemeldet, um evtl auch 
Private Nachrichten senden zu können.
Vielen Dank schonmal für die ganzen Tipps/Hilfen und auch Links! :)
Bei der Elektronikanwendung geht es um eine Geothermiebohrlochsonde.
Die Elektronik ist in einer geschützten Umgebung, sprich nicht mit den 
agressiven Gewässern in Berührung!
Ich arbeite an der Elektronik hierfür und habe auch schon Mechanisch so 
manches dafür entwickelt.
Die Platine ist Baulich dadurch (die Bohrlöcher sind nicht unendlich 
groß!) in den Abmessungen natürlich auch stark eingeschränkt!

Die genannten Platinenhersteller werde ich mal anschreiben und 
nachfragen zwecks der Eignung.

@Sven,
wenn du bereit bist können wir auch gerne per privater Nachricht über so 
manches diskutieren und ich kann evtl. auch etwas mehr Informationen 
"preisgeben".

@ Michael G.
Die Bauteile für den Dauereinsatz gibt es teilweise schon, und auch wenn 
die Bauteile eine verringerte Lebenserwartung hätten, könnten wir damit 
leben. Hauptsache sie funktionieren ein "paar" Stunden. (manche Bauteile 
1000h bei 200°C)
Manche Bauteile funktionieren aber auch garantiert 5 Jahre bei einer 
Temperatur von bis zu 225°C und überleben sogar 300°C ein Jahr lang!

Ich bin jedoch für jeden weiteren Tip auch was die Bauteile betrifft 
sehr dankbar!
Und Platinenhersteller nehme ich auch gerne weiterhin an. :)

Vielen Dank und Grüße

Chris

Christian B. schrieb:
> na, da schau her... entweder sind die nicht aus silizium oder der Prof
> hat vor wenigen Jahren totalen unsinn erzählt..
>
>
> BE heisst Bauelement

und

Lothar Miller schrieb:
> Der kann eigenlich nicht mehr aus Silizium sein, denn bei Silizium nimmt
> die Eigenleitung gegenüber der gewünschten Störstellenleitung ab 150°C
> unangenehme Ausmaße an. Siehe auch

Es ist Silizium (und der Prof hat Schwachsinn erzählt).
Es gibt von TI mittlerweile eine ganze Reihe von "normalen" ICs mit 
Hochtemperaturspezifikation (-55 °C bis 210 °C / 220 °C).
Lebensdauer bei 210 °C ~ 5000 Stunden
Bspw.
8-fach 24-Bit ADC
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ads1278-ht.pdf
Spannungsreferenz
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ref5025-ht.pdf
C28xE DSP (150 MHz, bis zu 256 kiB-Flash)
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sm320f2812-ht.pdf
oder ARM7TDMI mit 60 MHz, 1 MiB-Flash und 64 kiB-SRAM sein soll 
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sm470r1b1m-ht.pdf
(das wären vllt auch Alternativen zum 8051)

Leiterplattenhersteller wären u.a.
Andus (RO 4350, RO 4003, RO 4405), Contag (auch Polyimid, PTFE, etc.) 
oder Würth

Hat jetzt nichts mit dem Thema an sich zu tun. Bei mir kam gerade nur 
mal ein Gedanke:

Diese Hochtemperatur-Prozessoren können also 220°C (wenn auch nur für 
5000h) ab. Bedeutet das, man könnte sie extrem übertakten und trotzdem 
mit passiver Kühlung auskommen?

Nicht das ich sowas vorhabe. Auch wären mir die Preise dafür zu hoch. 
Nur mal so theoretisch als Gedankenexperiment.

Christian H. schrieb:
> Hat jetzt nichts mit dem Thema an sich zu tun. Bei mir kam gerade nur
> mal ein Gedanke:
>
> Diese Hochtemperatur-Prozessoren können also 220°C (wenn auch nur für
> 5000h) ab. Bedeutet das, man könnte sie extrem übertakten und trotzdem
> mit passiver Kühlung auskommen?
>
> Nicht das ich sowas vorhabe. Auch wären mir die Preise dafür zu hoch.
> Nur mal so theoretisch als Gedankenexperiment.

1. AVRs etc werden nicht warm, schau dochmal wie wenig Strom die 
verbrauchen.
2. Wenn du uebertaktest steigen nacheinander veschiedene Sachen aus, 
EEPROM-Zugriff usw
3. Auch eine kalte uebertaktete CPU geht kaputt, Stichwort 
Elektronenmigration.

Einer von meinen Profs meinte neulich auch, dass das Silizium garkein 
Problem mit den Temperaturen hat, sondern erstmal nur die 
Kunststoffgehäuse, dann eventuell Lötstellen etc.
War übrigens in der Leistungselektronik-Vorlesung.

mfg
msch

@All

Danke für die Links und Tipps.

Ich bin, wenn ich den 8051 verwende immer noch auf der Suche nach nem 
8bit Latch zur Ansteuerung des externen RAM´s/ROM´s.
Habe hier nur ein 2Bit für 200 Grad gefunden.
http://www.cissoid.com/images/stories/pdf/Datasheets/cht-7474.pdf
Würde heißen auf meiner Platine würde es sehr eng werden. :(

Ansonsten schreib ich einfach ma die Hersteller der Platinen an. :)

grüße Chris

Habe noch kein Eprom gefunden für 200 Grad, aber normalerweise wäre es 
für die Entwicklung ja auch möglich ein SRAM für den Programcode zu 
verwenden.
Sprich muss halt immer mit SPG gersorgt sein, sonst daten weg.
Zugriff dann mittels PSEN auf OE.

Müsste doch auch hinhauen? dann kann ich nämlich das Prog entwickeln und 
anschließend schon Maskenmäßig reinschreiben lassen in den uC.

Wenns Prog dann im uC steht kann ich den schon gekauften Ram in der 
Anwendung auch als solchen verwenden.
Oder weiß jemand wo ich ein ROM für 200 Grad herbekomme.
Habe schon gesucht, auch in den genannten Links aber noch nichts 
gefunden.

Grüße Chris

Martin Sch. schrieb:
> Einer von meinen Profs meinte neulich auch, dass das Silizium garkein
> Problem mit den Temperaturen hat, sondern erstmal nur die
> Kunststoffgehäuse, dann eventuell Lötstellen etc.
> War übrigens in der Leistungselektronik-Vorlesung.

Yepp.

Silizium selbst hat mit 1410°C einen recht hohen Schmelzpunkt. 
Siliziumoxid als Isolator auf dem IC ist noch temperaturfester. 
Grundsätzlich dürfte für den Die selbst kurzfristig erstmal der 
begrenzendste Faktor das Metall der Interconnect-Ebenen sein, also 
Aluminium (Schmelzpunkt 660°C) oder Kupfer (1084°C).

Daneben wird die Alterung beschleunigt, da die Diffusion der 
Dotierungselemente bei höheren Temperaturen beschleunigt wird. 
Allerdings muss man bedenken, dass bei der Produktion der ICs beim 
Annealing Temperaturen um die 1000°C verwendet werden, damit die 
Diffusion in annehmbarer Zeit (Stundenmaßstab) abgeschlossen werden 
kann. Auch beim Aufdampfen von weiteren Schichten wird nicht unbedingt 
zimperlich mit der Temperatur umgegangen. Von daher: zwar reduzierte 
Lebensdauer bei 250°C, aber noch deutlich höher als Sekundenbereich.

Das Gehäuse ist da wesentlich kritischer, nicht nur weil sich ggf. 
Kunststoffe zersetzen, sondern auch wegen unterschiedlicher 
Wärmeausdehnung von Die und Gehäuse. ICs in Keramikgehäusen vertragen 
nicht nur wegen der Hitzebeständigkeit der Keramik höhere Temperaturen, 
sondern auch weil der Unterschied in der Ausdehnung nicht so gross ist.

Irgendwo habe ich mal eine Geschichte gesehen, wo es um irgendwelche 
Messungen in (Erdöl-)Bohrlöchern ging, bei Umgebungstemperaturen um die 
300°C. Da haben sie nach einigem Evaluieren dann ganz normale 
Mikrocontroller (PIC IIRC) von der Stange genommen, da das im Endeffekt 
die kosteneffektivste Lösung darstellte (angesichts der genannten Preise 
für Hochtemperatur-Controller verständlich ;-). Allerdings musste das 
Teil da auch nur eine halbe Stunde oder so funktionieren. Leider kann 
ich das nirgendwo mehr finden.

Zu den im Thread auch mal genannten 127°C als Grenze: das ist ganz 
offensichtlich Quatsch, neben den schon genannten Hochtemperaturchips 
gibt es auch noch haufenweise Kram nach Military-Spec, da sind auch oft 
150°C oder mehr die spezifizierte Obergrenze.

Andreas

Hi Andreas,

also die maximale Temperatur beträgt bei uns "nur" 200°C aber ist riesen 
unterschied zwischen 200°C und 300°C.

Auch bei uns ist es okay, wenn die Elektronik nur ein paar Stunden 
funktionieren würde. Müsste man dann halt Preis/Leistungsmäßig abklären.

Die Gehäuse der Honeywell Chips sind aus Keramik.

Was meinst du mit "DIE" ?

>Wärmeausdehnung von Die und Gehäuse.

Habe auch schon Konstoff IC´s gefunden, welche bis 175 Grad können, 
jedoch weiß ich nicht, wie sich eben dieser Kunstoff bei 25°C mehr 
verhält, könnte ausschon reichen um es zu zerstören. (Wobei die Optik ja 
egal wäre, also Verlaufen oder nicht ;) )

Also meinst du/ihr, dass auch ganz normale IC´s welche z.B. bis 85°C 
können, diesen Temperaturhub aushalten? Ich denke da hilft nur testen.

Schnelle Wechsel zwischen Warm und Kalt gibt es nicht! Es wird langsam 
erwärmt und auch wieder abgekühlt.
Und wenn die Elektronik nach einem Einsatz "defekt" wäre, wäre dies, 
falls sie nicht so teuer wäre auch nicht so tragisch. Nur wenn sie schon 
hunderte von Eure verschlingt, sollte sie den Temps auch mehr wie ein 
paar Stunden standhalten.

Gruß Chris

Ist ja schon etwas älter der Thread und evtl. interessierts auch 
keinen...

Aber ich finde das passt einigermaßen zum Thema und ich bin zufällig 
drauf gekommen http://www.hybrid-electronics.com/inn_titanium.html

Substrat aus Titaniumhybriden...

Soll anscheinend sehr temperaturbeständig sein usw. hilft natürlich nix 
wenn die Komponenten das nicht mitmachen. Aber evtl. kann es jemand 
brauchen.

Ob und wo man das in D-Land bekommt hab ich keine Ahnung.

Grüße Peter

Florian W. schrieb:
> Die sind aber wieder zu groß, er hat doch geschrieben es muss auch klein
> sein ;)

Nuvistoren? ;)

Falls FR4 nicht mehr geht, gibt es auch andere Materialien. 
Standardmaessig werden die Kupferbahnen mit klebstoff halten, und der 
wird kritisch sein. Alternativ waere inen keramische Leiterplatte 
denkbar. Dort koennten die Leiterbahnen anders halten.

Weils dazu passt (aus dem heutigen Elektor-Newsletter):

http://www.elektor.de/elektronik-news/rekord-mikrocontroller-vertragt-210-c.1769690.lynkx?utm_source=DE&utm_medium=email&utm_campaign=news