Lebensdauer von elektrischen Bauelementen

Gast #4672037
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Gemeint sind diskrete und integrierte Bauelemente, besitzen diese 
theoretisch eine unbegrenzte Lebensdauer?
Wenn man davon ausgeht das sie gegen äußere physikalischen Einflüsse 
vollständig geschützt sind.

Oder finden in elektrischen Bauelementen innere physikalische/chemische 
Vorgänge statt, die irgendwann (auch wenn erst in 1000 Jahren) das 
Bauteil funktionsunfähig machen?


Es geht mir nicht um irgendein Bauvorhaben, sondern um die Frage was 
wohl mit unserem Elektroschrott passiert, dass teilweise irgendwo auf 
der Welt unter der Erde landet.
Vielleicht landet die eine oder andere Platine in einer Umgebung mit 
sauerstoffarmer Erde, in einem Schlamm, das trocknet und hart wird und 
so die Platine vollständig umhüllt oder so was in der Art.

Glaubt ihr das zukünftige Menschen in 10.000 Jahren eine bis dahin von 
trockener fester Erde/Stein umhüllte Platine ausgraben könnten und die 
würde theoretisch immer noch funktionieren?
#4672065
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Zi75 schrieb:
> Gemeint sind diskrete und integrierte Bauelemente, besitzen diese
> theoretisch eine unbegrenzte Lebensdauer

Nein. Elkos schon mal gar nicht, aber selbst Prozessoren wie Pentiums 
Northwood haben nur eine sehr begrenzte Haltbarkeit (6 Jahre? Stand mal 
im Datenblatt). Es gammelt überall, Epoxygehäuse lassen Feuchtigkeit 
durch, die unterschiedlichen Metalle bilden Lokalelemente die 
korrodieren, Flash/EEPROM verlieren Daten. Gute Datenblätter enthalten 
MTBF Angaben.
Gast #4672069
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Zi75 schrieb:
> innere physikalische/chemische
> Vorgänge statt, die irgendwann (auch wenn erst in 1000 Jahren) das
> Bauteil funktionsunfähig machen?

Hallo,
ja das gibt es. Das habe ich schon selbst erlebt, dass sich besonders 
bei Hochfrequenztransistoren (BF...) die Sperrschichtkapazität der 
Emiter-Basis-Diode vergrößert.
Dieses Phänomän macht sich z.B. bei Zwischenfrequenzoszillatoren in 
UHF-Tunern unangenehm bemerkbar.

Und jetzt warte ich wieder auf die Widersacher, die mir diese Aussage 
widersprechen.

MfG. Zeinerling
(Firma: Funkenflug Industries) #4672169
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Luftdicht heißt im Vakuum. Ohne Radioaktivität? Vermutlich auch ohne 
Erschütterungen und UV-Strahlung? Was soll die Dinger unter diesen 
Umständen kaputtmachen? Die würden verdammt lange halten, bis unsere 
Sonne in etwa 5 Milliarden Jahren ein kleines Fürzchen lässt. Das werden 
sie vermutlich nicht überstehen.

Die meisten Bauteile leben dank Ampere meistens nicht so lange.
#4672382
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Ich bin ja keine Chemikerin aber ich denke, es wird auch in jedem 
Halbleiter chemische Vorgänge geben, die langfristig die Zusammensetzung 
ändern. Hinzu kommen Oxidationsvorgänge bei allem was mit Sauerstoff 
(oder irgendeinem anderen Oxidator) in Kontakt gekommen ist.
Wenn man hinreichend lange wartet (eine dreistellige Jahreszahl z.B.) 
werden sich die Bauteile sicherlich nicht zu ihren Gunsten verändern 
schätze ich.
(Firma: www.wolfgangrobel.de) #4672405
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Als langjähriger Reparateur von Arcade-PCBs kann ich folgende 
Beobachtung weiter geben: nach 40 Jahren verlieren die ersten EPROMs 
ihre Daten (lässt sich leicht durch neu gebrannte Teile beheben), Elkos 
sind ausgetrocknet (lässt sich leicht durch Neuteile beheben), Akkus und 
Batterien laufen aus und verätzen großflächig die Platinen und 
Bauelemente (riesen Sauerei, endet meist unreparabel) und mittlerweile 
auch häufig: IC-Beinchen verrosten durch die Luftfeuchtigkeit - das 
zieht bis in die Bausteine rein und ist auch nur begrenzt reparabel.

Ich erwarte, dass in 100 Jahren keine funktionierenden Platinen aus 
dieser Zeit mehr verfügbar sind. (Juckt mich dann aber auch nicht 
mehr...)
#4672470
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Mani W. schrieb:
> Angenommen, man würde BC xxx Transistoren Luft- und Wasserdicht
> für 1000 Jahre lagern, ohne Einfluss von Radioaktivität, würden
> die dann noch funktionieren?

Silizium scheint etwas haltbarer, aber bei Germanium habe ich das schon 
oft gehört, daß die innerhalb von bloss 40 Jahren kaputt waren. Kann an 
schlechterer unsauberer Herstellung damals oder prinzipiell am Material 
gelegen haben.
#4672502
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Michael B. schrieb:
> Silizium scheint etwas haltbarer, aber bei Germanium habe ich das schon
> oft gehört, daß die innerhalb von bloss 40 Jahren kaputt waren.

Ich habe etwas in Erinnerung, daß man Siliziumstrukturen passivieren 
kann,
d.h. eine Oxydschicht auf dem fertigen Bauelement erzeugt, damit keine 
Luftfeuchtigkeit dran kann. Mit Germanium ging das m.E.n. nicht.

MfG Paul
#4673240
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Ben B. schrieb:
> Was soll die Dinger unter diesen
> Umständen kaputtmachen? Die würden verdammt lange halten, bis unsere
> Sonne in etwa 5 Milliarden Jahren ein kleines Fürzchen lässt. Das werden
> sie vermutlich nicht überstehen.

Anja zoe C. schrieb:
> Wenn man hinreichend lange wartet (eine dreistellige Jahreszahl z.B.)
> werden sich die Bauteile sicherlich nicht zu ihren Gunsten verändern
> schätze ich.

Gut, unter Vakuum, Trockenheit, Nichtoxydation und Dunkelheit dürften
demzufolge Si-Bauteile "fast ewig" halten und falls sie gebraucht
werden würden, dann kann man ja wieder etwas sinnvolles damit bauen,
auch in hunderten Jahren...


Vorausgesetzt, es weiß dann noch irgendwer, wozu die kleinen
Dreibeiner gut waren, mit denen alles begonnen hat...
#4673315
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meine 36-jährigen Aktivboxen und Tuner und Verstärker tun es noch, mein 
Dual direct drive 701 ist nun 41 Jahre und alle 144 Transistoren (wenn 
ich das Schaltbild noch so ungefähr im Kopf habe) steuern noch die 
Motorwicklungen an, ich habe auch ältere Röhrengeräte noch repariert, 
also pauschal kann man bei guter Lagerung und guten Geräten durchaus 
über 40 Jahre erwarten.
#4673335
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Kommt drauf an, was für Halbleiter.
2N3055 und Verwandte im TO3 mit Strukturen im mm-Bereich halten sehr 
wahrscheinlich wirklich ewig, wenn man sie z.B. in der Wüste verbuddelt.

Keramikchips und Metalltransistoren leben eher länger als jene im 
Plastikgehäuse, weil Wasser reindiffundiert. Chips mit grosser 
Strukturen (6502, 6800, 68k, 386 etc) sind weniger anfällig auf 
Materialdefekte als die von heute. Masken-ROM lebt auch länger als 
EPROM. Röhren gehen auch langsam dahin, weil Helium aus der Atmosphäre 
durch das Glas diffundiert und das Vakuum kaputtmacht.

Meine beiden HP-215A Pulsgeneratoren von 1962-1964 funktionieren 
jedenfalls noch super.
#4673487
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Sehr viel langfristiger würde ich auch zu Bedenken geben, dass die 
Diffusionsprozesse(?) zum Beispiel der Dotierung ebenfalls ständig 
weiterhin ablaufen. D.h. die Dotierung dringt weiter in die bisher 
undotierten/weniger dotierten Schichten vor. Da hängt es natürlich sehr 
von der Lagerung ab, da der Prozess extrem temperaturabhängig ist.
Wie lange es wirklich dauert, bis daraus ein Problem wird.... müsste man 
mal ausrechnen.
(Firma: matzetronics) #4674043
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U. B. schrieb:
> Mein von vor 40 Jahren gebauter Verstärker hatte in der ganzen Zeit eine
> defekte Z-Diode sowie ein kratzendes Potentiometer.

Mein 1971er Beomaster litt bisher lediglich unter einer durchgebrannten 
Stereolampe und ein über die Jahrzehnte etwas wandernden Abgleich - 
nichts, was beunruhigend wäre. Läuft nach dem Abgleich wieder wie am 
ersten Tag.

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