Hallo zusammen, ich möchte mein eigenes Evalboard entwickeln und möchte bereits vorhandene DIL-ICs(z.B. CD74HC4051E) aus meiner Sammlung einsetzen. Nun weiß ich nicht, ob ich einen Sockel für die DIL-Gehäuse einsetzen soll oder nicht. Wenn ich die ICs fest auf die Platine löte, dann wird der Austausch irgendwann nervig. Meine Frage wäre nun, wie lange solche ICs überhaupt halten? MfG
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@VR schrieb: > Meine Frage wäre nun, wie lange solche ICs überhaupt halten? Bis sie kaputt gehen. Und dann beißt du dir in den Arsch wenn sie nicht gesockelt sind. Bei einem Evalboard kann durch Unachtsamkeit immer was kaputt gehen. Zuerst sind das immer die Bauteile, die nie kaputt gehen.
Wenn sie innerhalb ihrer Specs bei sinnvollen Temperaturen betrieben werden, gehen die meisten ICs in keinem absehbaren Zeitrahmen kaputt. Bei Fehlbedienung, Überspannung, ... kann das aber ziemlich fix gehen ;)
Sven B. schrieb: > gehen die meisten ICs in keinem absehbaren Zeitrahmen kaputt Halten die dann Jahre oder Jahrzehnte?
@VR schrieb: > Halten die dann Jahre oder Jahrzehnte? Eigentlich gehen die gar nicht kaputt. Also ewig, länger als du. Aber wenn dir einmal eine Messspitze auf die falsche Stelle fällt: habemus papam.
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Die Raumsonde Voyager 2 ist seit 1977 im All ,hat dabei etwa 17 Milliarden Kilometer zurueckgelegtund sendet immer noch Daten.Die meisten ihrer Konstrukteure duerften wohl nicht mehr am Leben sein..... https://voyager.jpl.nasa.gov/news/details.php?article_id=110
Normale ICs bei normaler Temperatur: praktisch ewig, länger als du, denn selbst an der Temperaturgrenze sind sie auf über 10 Jahre MTBF ausgelegt und alle 10K kälter hält er doppelt so lange. Hochgetaktete mit hohem Stromfluss trotz mikrofeiner Strukturen bei hoher Betriebstemperatur können schon mal auf eine 6 Jahre MTBF ausgelegt worden sein, Beispiel Intel Pentium Northwood, er stirbt dann meist an Elektromigration, manchmal auch weil die Goldpaddrähte im Plastikgehäuse wegen Temperaturwechseln abreissen. Wenn er wegen ESD durchschlägt lag aber Misshandlung jenseits der Datenblattgrenzwerte vor. Auch ein Spannungsregler wie LM317 der ständig in overtemo-shutdown getrieben wird kann schon mal nach 5 Jahren kaputt sein.
Vielen Dank für eure Antworten. Ich habe immer gedacht, dass solche Chips sehr empfindlich wären. Daher auch mein Gedanke mit der Haltbarkeit. Ich werde dennoch einen Sockel nehmen, da die Teile nicht wirklich die Welt kosten und ich nicht weiß, ob ich vielleicht doch etwas beim experimentieren kaputt machen könnte :) MfG
@VR schrieb: > Sven B. schrieb: >> gehen die meisten ICs in keinem absehbaren Zeitrahmen kaputt > > Halten die dann Jahre oder Jahrzehnte? Gemessen an den gefühlten grundlosen Ausfallraten würde ich eher Richtung Jahrhunderte denken ...
Meine in 1974 gebaute Quarzuhr mit S&H F.. Bezeichnung TTL Bausteinen funktioniert auch heute noch einwandfrei. CMOS scheint sehr beständig zu sein. Alles was ich mir damals mit CMOS gebaut hatte funktioniert auch heute noch sofern es noch vorhanden ist. Sehr selten erlebte ich allerdings aber Ausfälle mit TTL. Auch diskrete Halbleiter sind sehr beständig. HP Meßgeräte aus den 80er Jahren mit vielen digitalen ICs funktionieren auch jetzt noch. Ist wahrscheinlich Glücksache. Diskrete Halbleiter scheinen mehr ausfallträchtig zu sein. Einige alte Radios mit Germanen drinnen funktionieren auch noch. Das meiste wird uns wahrscheinlich allesamt überleben. Allerdings wäre es interessant zu erleben ob FLASH Speicher mit der Zeit vergesslich werden und deshalb Geräte ausfallen werden. Eine PIC Wetterstation läuft alerdings nun schon seit fast 20 Jahren ohne FLASH Ausfälle. Ich mußte noch niemals irgendeinen uC ohne Grund auswechseln.
MHD steht doch meistens drauf, meist als vierstellige Zahl: Jahr und Woche. 1404 bedeutet, der IC ist in der KW 14 im Jahr 2004 abgelaufen. Kannste also entsorgen.
@VR schrieb: > Ich werde dennoch einen Sockel nehmen, da die Teile nicht > wirklich die Welt kosten und ich nicht weiß, ob ich vielleicht doch > etwas beim experimentieren kaputt machen könnte :) Für Defekte bei Experimenten ist Sockelung zu empfehlen. Aus Sicht der Zuverlässigkeit sind Sockel eher kritische Bauteile.
@VR schrieb: > Meine Frage wäre nun, wie lange solche ICs überhaupt halten? Das ist eine statistische Frage und daher nicht so einfach zu beantworten. Wenn du z.B. 20 ICs auf einer Platine hast und alle 10 Jahre fällt eines aus, dann dauert es eben 200 Jahre bis das letzte ausgefallen ist - anders gesagt, im Durchschnitt haben sie 100 Jahre gehalten. Das entspricht den Ausfallmechanismen, die sind eben statistischer Natur, ein "Abnutzung" gibt es bei normalem Einsatz nicht. Route 6. schrieb: > Aus Sicht der Zuverlässigkeit sind Sockel eher kritische Bauteile. Das hat man im vorigen Jahrhundert manchmal behauptet, aber ich baue elektronische Geräte seit den 70er Jahren und einen Ausfall durch einen Sockel hatte ich noch nie. Dabei habe ich durchaus nicht nur Präzisionssockel mit gedrehten Kontakten eingesetzt. Georg
georg schrieb: > Route 6. schrieb: >> Aus Sicht der Zuverlässigkeit sind Sockel eher kritische Bauteile. > > Das hat man im vorigen Jahrhundert manchmal behauptet, aber ich baue > elektronische Geräte seit den 70er Jahren und einen Ausfall durch einen > Sockel hatte ich noch nie. Dabei habe ich durchaus nicht nur > Präzisionssockel mit gedrehten Kontakten eingesetzt. https://de.wikipedia.org/wiki/Fehlschluss
Wenn ich per Hand ein IC irgendwo einlöte, und ein Sockel wäre vorhenden, und die Erhöhung stört nicht, dann wäre das sträflicher Leichtsinn. Der Mehraufwand ist 0, die Kosten auch (IC ist dann wiederverwendbar), das IC wird nicht durch manuelles löten belastet, ein Kreuztest dauert Sekunden statt Minuten, verlöten ist unmöglich (falsches IC oder falsch herum), und mit 2 weiteren Sockeln kann jeder Pin zu Versuchszwecken auch Mal abgeklemmt werden um z.b. den Strom zu messen oder ein Signal von außen anzulegen. Kein Sockel beim entwickeln ist in etwa so blöd wie den uC mit halbem Speicher zu nehmen, weil er 3cent günstiger ist und dann printf zur debugausgabe in Assembler nachbauen.
Für Experimente mit Sockel, für ewige Zuverlässigkeit besser kein Sockel weil mancher Kontakt oxydiert oder ausklappern kann. Bei hoher Frequenz wäre auch noch die Laufzeit und Sockelkapazität evtl. zu beachten.
Gerhard O. schrieb: > Allerdings wäre es interessant zu erleben ob FLASH Speicher mit der Zeit > vergesslich werden Sicher, mittlere Haltbarkeit von NAND Flash 2 Jahre, sie funktionieren nur deshalb weil ECC Logik noch eine Weile die Bitfehler ausgleicht und werden nur als billige Datenspeicher verwendet und SSD. Gerhard O. schrieb: > Eine PIC Wetterstation läuft alerdings nun schon seit fast 20 Jahren > ohne FLASH Ausfälle. Das ist ja auch NOR Flash, zuverlässig genug für Programmspeicher. Es gibt aber vereinzelt Erfahrungen mit Leuten deren EPROMS nach 20 Jahren mal Daten vergessen haben, nach nun inzwischen 40 Jahren Geräten mit diese Technologie kommt das auch öfter mal vor. Gerhard O. schrieb: > Einige alte Radios mit Germanen drinnen funktionieren auch noch Einige. Viele sind auch kaputt, gerade Germanium neigte zu Diffusion der Dotierungen wodurch die technischen Daten im Laufe der Zeit abwichen, i.A. schlechter wurden, und nicht jede Schaltung war frei von Bauteiltoleranzen.
@VR schrieb: > Ich werde dennoch einen Sockel nehmen, Den Sockel hast Du schon. Was Du brauchst, wäre eine Fassung. Sobald irgendwo Vibrationen auftreten, würde ich das IC fest einlöten.
@VR schrieb: > Ich habe immer gedacht, dass solche Chips sehr empfindlich wären. Sie sind empfindlich bezüglich ESD, also eine schlechte Handhabung beim Einbau kann bereits Vorschädigungen zur Folge haben, die vorzeitige Ausfälle zur Folge haben. Außerdem sind sie empfindlich gegen fehlerhafte Beschaltung, wie offene Eingänge, Überspannung, zu große Last; also letztlich Verletzung der im Datenblatt angegebenen Grenzwerte. Höhere Temperaturen haben ebenfalls eine Verringerung der Lebensdauer zur Folge. Betrachte doch einfach mal die Ausfallhäufigkeit von Geräten (TV, eine ECU im Auto usw.). Da sind sehr viele Komponenten verbaut und oft sind es nicht die Halbleiter, wenn so ein Gerät mal ausfällt.
Für dich mit Handlötung nicht relevant aber es gibt auch noch die Lagerfähigkeit. Das Plastikgehäuse der IC nimmt mit der Zeit Feuchtigkeit auf, schnell wenn nicht mehr in der Originalverpackung aber innerhalb ein paar Jahre auch original eingeschweißte IC. Im Reflowofen verdampft das Wasser dann schlagartig und sprengt den IC. Falls doch Mal solche überlagerten Chips eingesetzt werden müssen wird die Feuchtigkeit langsam rausgebacken.
Thomas E. schrieb: > Bis sie kaputt gehen. Und dann beißt du dir in den Arsch wenn sie nicht > gesockelt sind. Bei einem Evalboard kann durch Unachtsamkeit immer was > kaputt gehen. Zuerst sind das immer die Bauteile, die nie kaputt gehen. Bei einem Evalboard hat der Enwickler so zu arbeiten, dass Kurzschlüsse keinen Defekt verursachen können, und gefälligst Maßnahmen gegen ESD zu setzen. Es darf nicht nötig sein, ICs zu tauschen. Das ist nicht zeitgemäß. Und ja, man kann das so bauen. Es erfordert natürlich etwas Nachdenken.
Gerhard O. schrieb: > Meine in 1974 gebaute Quarzuhr mit S&H F.. Bezeichnung TTL Bausteinen > funktioniert auch heute noch einwandfrei. CMOS scheint sehr beständig zu > sein. Alles was ich mir damals mit CMOS gebaut hatte funktioniert auch > heute noch sofern es noch vorhanden ist. Das hängt stark davon ab, ob Deine ICs bereits passivierte Oberflächen haben. Bei frühen Chips ist füher oder später die Metallisierungslage wegoxidiert. Mitte der '70er ging man dazu über, das Die mit Siliziumoxid zu überziehen ("passivieren"). Das hat die Lebensdauer signifikant erhöht. CMOS 4000 und 4000A sind heute Glückssache, 4000B sind unkritisch.
Die Möglichkeit, Fassungen zu verwenden, ist für mich der Hauptgrund, warum ich bei selbst gebauten Einzelstücken DIL (DIP) IC's bevorzuge. Da ist gute Reparierbarkeit wichtiger, als schnelle/billige Produktion.
Stefanus F. schrieb: > Die Möglichkeit, Sockel zu verwenden, ist für mich der Hauptgrund, warum > ich bei selbst gebauten Einzelstücken DIL (DIP) IC's bevorzuge. Immer noch nicht angekommen? Wer auf Sockel verzichten möchte, muß selber Bonden.
Dann nenne es halt "Fassungen" und akzeptiere, dass Sprache sich verändert. Hies siehst du mal, was der Rest der Welt unter IC Sockel versteht: https://www.google.de/search?q=ic+sockel
Früher gingen Chips öfters kaputt, deshalb hat man sie gesockelt damit man das Gerät leichter reparieren kann. Ausserdem konnte man die Geräte durch Austausch der Chips immer an die neueste verschärfte Energiesparverordnung anpassen, z.B. TTL -> LS -> HC und so. Heute müssen die Geräte nicht mehr so lange halten, nur noch die Garantiezeit überleben und nicht mehr repariert werden. Und billiger müssen sie auch sein als früher. Deshalb sockelt man die Chips heute nicht mehr.
MaWin schrieb: > Sicher, mittlere Haltbarkeit von NAND Flash 2 Jahre, sie funktionieren > nur deshalb weil ECC Logik noch eine Weile die Bitfehler ausgleicht und > werden nur als billige Datenspeicher verwendet und SSD. Yo, es ging ja nicht nur um Flashs. Mir ists z.B. neu, dass ein CD4051, wie er im Eröffnungspost erwähnt wurde, ein Flash-Speicher ist. Stefanus F. schrieb: > Die Möglichkeit, Fassungen zu verwenden, ist für mich der Hauptgrund, > warum ich bei selbst gebauten Einzelstücken DIL (DIP) IC's bevorzuge. > > Da ist gute Reparierbarkeit wichtiger, als schnelle/billige Produktion. Das sieht hier ganz genauso aus. Wenige Einzelstücke -> ICs nach Möglichkeit in DIL/DIP und gesockelt. Sockel haben auch hier noch nie Probleme gemacht. Es gibt sicher Ausnahmen, das ist klar.
MCU Consultant schrieb: > durch Austausch der Chips immer an die neueste verschärfte > Energiesparverordnung anpassen, z.B. TTL -> LS -> HC und so. Jetzt wo Du's sagst -- ich muss meinen Apple II mal wieder an die geltenden Umweltgesetze anpassen :-)
soul e. schrieb: > ich muss meinen Apple II mal wieder an die > geltenden Umweltgesetze anpassen :-) Nur, wenn du ihn gesockelt hast. Ich hatte damals den 'Space 81' Klon von Segor und tatsächlich alle ICs auf Sockeln - aber ob ich das heute nochmal machen würde? Der war mit 74LS... aufgebaut und hatte gegenüber dem Original den Vorteil, das er RAMs ohne die negative Versorgungsspannung benutzen konnte. (also 4164 statt 4116).
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Moin, <opa-erzaehlt-vom-krieg> Die ersten ICs, die in (SW,Roehren,-also nicht nur Bildroehren) Fernsehern eingesetzt wurden waren TBA120 - ein (Ton)-ZF-Verstaerker mit Demodulator. Sind erwartungsgemaess nie gestorben. Nach Erfindung von Rad und Feuer gabs dann auch mal Stereoton beim TV. Also hat man 2x TBA120 gebraucht - oder - jetzt ganz neu - den U2829B. Ein IC, wo praktisch 2x TBA120 drinnen war. Also eigentlich keine Raketentechnik. Aber die Dinger sind gestorben wie die Fliegen, obwohl die weder warm wurden, noch mit hohen Spannungen oder Stroemen zu tun hatten.... Ich erinner mich dann noch einen 40pol. IC, mit SCART-Switch und Videosignalaufbereitung drinnen, der ist auch oft "grundlos" gestorben </opa-erzaehlt-vom-krieg> Gruss WK
Erst wurde die Oberflächenpassivierung erfunden, dann die ESD-Schutzstrukturen an den Eingängen. Thermomechanischen Stress bekam man mit passenden Gehäusematerialien bzw Hohlräumen über den Bonddrähten in den Griff. Und mit SOI-Prozessen (silicon on insulator) traut man sich sogar unfallfrei Spannungen jenseits der 70 V auf dem Chip zu.
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