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Forum: Platinen Hochtemperatur-Platinen


Autor: Fritz (Gast)
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Hallo

Ich suche gerade eine Firma, die Hochtemperatur-Platinen herstellt.
(Also belichtet, ätzt und SMD bestückt).

Normales Platinenmaterial ist FR4 und nur bis 130°C einsetzbar.

Ich benötige eine Einsatztemperatur von 200-250°C.

Wer kennt einen entsprechenden Hersteller?

Gruß Fritz

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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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.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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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/

Autor: Andreas Haimberger (Gast)
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"Ich suche gerade eine Firma, die Hochtemperatur-Platinen herstellt.
[....] Ich benötige eine Einsatztemperatur von 200-250°C."

Darf man fragen, was da für Bauteile draufkommen sollen? Und mit
welchem Lot sollen die verlötet werden?

Ich könnte mir höchstens vorstellen, dass die klassischem
Dickschichtschaltungen in diesem Bereich betrieben werden können
(Aluminiomoxidkeramik als Substrat, Molybdänmetallisierung als
Leiterbahn, Widerstände als Bahnen direkt auf die Keramik aufgebrannt).
Bleibt aber immer noch die Frage, was für Bauteile ausser Widerständen
diese hohen Temperaturen aushalten sollen, und wie die aufgelötet
werden sollen.

Als "Platine" im herkömmlichen Sinn würde ich Dickschicht aber nicht
bezeichnen. Der Herstellungsprozess ist ein ganz anderer als bei
geätzten Leiterplatten.

Autor: akw (Gast)
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> Und mit welchem Lot sollen die verlötet werden?

Es gibt extra Hochtemperaturlot.

Autor: Andreas Haimberger (Gast)
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"Es gibt extra Hochtemperaturlot."

Mit 250 °C Betriebstemperatur? Das können höchstens Hartlote sein,
z.B. Silberlote. Die benötigen aber Löttemperaturen jenseits der 600°C.
Die brauchen ausserdem sehr agressive Flussmittel, für den Einsatz an
elektronischen Bauteilen völlig ungeeignet. Jedes Weichlot, das ich
kenne, ist bei 250 °C bereits flüssig.

Ich lasse mich aber gern eines besseren belehren. Gibt es zu diesen
"Hochtemperaturloten" konkrete Angaben zu Hersteller, Bezeichnung,
Zusammensetzung, Löt/Betriebstemperatur?

P. S.: in der Technik werden mit "Hochtemperaturlote" jene Lote
bezeichnet, die in Löt- und Betriebstemperatur noch höher als die
Standard-Hartlote liegen, also Löttemperaturen ab ca. 900°C.

Autor: Florian Mayr (Firma: HEMI GmbH (www.hemi.de)) (hemi)
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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

Autor: tom (Gast)
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Hi,

na ja, ich will ja nicht als Spielverderber gelten, ... aber:

- die Kontaktierungsfrage ist schon entscheidend, denn: wenn jemand
solch Aufwand treiben will, sollte die Technik schon etwas länger als
nur 5 Minuten halten. Und da ist die Kontaktierung entscheidend! (nicht
nur das Lötmaterial / Lötstelle, ebendso auch alle "restlichen"
Kontakte)

- bei 260° bis 280° Löttemperatur reicht ein lautes Niesen, um die
Elektronik ausfallen zu lassen, wenn die Betriebstemperatur schon
jenseits der 200° ist.

- die Elektronik / µC etc. möchte ich sehen, die noch zuverlässig bei
Temperaturen über 200° im Dauerbetrieb läuft!

Vulgo: wenn's "Elektromechanik", d.h. ein paar C/R/L und
Schaltkontakte sein sollen, dann ist Keramikbasis  Kaltschweißung 
Bonden die Technologie der Wahl für die genannten Betriebstemperaturen.
Halbleiter-Elektronik auf Silizium-Basis hat da nix mehr zu suchen!

Schönen Tag noch,
Thomas

Autor: chris (Gast)
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Hi zusammen!

Hat sich jetzt schon etwas neues ergeben in sachen Platinen-Hersteller?
Also wo man platinen für 200 Grad herbekommt?
Ich brauche eine einfache Platine für 200 Grad dauerbetrieb.
2 Layer reichen mir aus!

Auch wären Stecker interessant, welche 200 grad abkönnen, stichwort 
kunststoff...

Elektronische bauteile auch uC (8051 Familie) hab ich für die 
Randbedingungen schon!
Mir fehlt nur noch ein 8Bit Flip Flop für die externe Speicher 
ansteuerung...
hab da nur 2bit gefunden für die Bedingungen, naja wenn nich muss ich 
halt 4 x 2bit nehmen...

grüße

Autor: Christian B. (luckyfu)
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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

Autor: gastgast (Gast)
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piu printex schon probiert?

Autor: chris (Gast)
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Die chips arbeiten!
Datenblätter kann ich zeigen, stichwort High Temperature Honeywell!
225Grad 5 Jahre garantiert. :)

@Christian B.

Was meinst du mit BE?
Ich habe bis dato noch keine Platine, da noch keine "Geeignete" 
gefunden.
Wo könnte ich solch Keramik platinen beziehen?
Wegen Kunststoffe, geht da denn Teflon nicht? Das ist doch bei 200 Grad 
noch nich am schmelzpunkt.
Will halt ein paar Platinen miteinander verbinden können. Kabel dazu 
habe ich, dass ist kein Problem.

@gastgast
piu printex schon probiert?

Was meinst du damit?

gruß

Autor: Mario K. (Gast)
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Was soll denn das werden????

Autor: Falk Brunner (falk)
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Tatsache.

http://www.honeywell.com/sites/portal?smap=aerospa...

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

Autor: Christian B. (luckyfu)
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na, da schau her... entweder sind die nicht aus silizium oder der Prof 
hat vor wenigen Jahren totalen unsinn erzählt..


BE heisst Bauelement

Autor: chris (Gast)
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Ich kann nich soviel verraten.
Es ist auf jedenfall sehr heiß. ;)
Soll mal in Zukunft (dauert noch ne ganze weile) ne motorsteuerung 
werden.
Halb und Vollbrücken hab ich auch für die Temps...

Kann mir bezüglich der Platinen nochmal jemand helfen?
Brauche lediglich 2Layer vorerst, bzw. evtl auch 3.
Die oben genannten Links sind teilweise nich so "nachvollziehbar" oder 
gehen nichmehr. :(
Keramik wäre ne möglichkeit, oder andere oben genannten.

grüße

Autor: Christian B. (luckyfu)
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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

Autor: chris (Gast)
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2 Lagig ist auch okay, mehr muss nicht sein!
Brauche nur generell mal etwas wo die Bedingungen kann!
Also Rogers haben sowas?
Muss ich da mal Rum-Mailen was die so können.
Ist echt schwer!

Gibt leider keine Möglichkeit die Elektronik außerhalb anzubringen.

Das mit dem Lötstopplack und der Temperatur ist eine weitere gute frage.

Grüße Chris

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>> 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:
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...

Autor: Christian B. (luckyfu)
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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

Autor: Justus Skorps (jussa)
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Falk Brunner schrieb:
> Tatsache.
>
> 
http://www.honeywell.com/sites/portal?smap=aerospa...
>
> Hmm, nicht schlecht, ein 8051 im Backofen ;-)

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

Autor: chris (Gast)
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@Lothar:

>Es gibt schon elektronische Motorsteuerungen.
>Die lösen das Temperaturproblem anders...

Wie lösen die denn das? Wäre mal interessant. :)

>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

Ja, hab ich auch schon bemerkt, aber das ist erstmal "Mein problem". ;)
Soviel ichs richtig verstanden hab kan das interne Rom von denen mit dem 
Programm wo man hinschickt beschrieben werden, oder habe ich das 
"falsch" gelsen?

@ Christian B.
>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

Also keine vorhandenen Platinen die das konnen (von den oben genannten 
Firmen)
Wenn nich schreib ich die eifnach mal an...2Layer sollten aber erstmal 
reichen, wäre gut wenns überhaupt was gibt. :)

grüße Chris

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Vielleicht ist auf diesem link was braucbares zu finden:

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

Autor: Christian B. (luckyfu)
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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.

Autor: Sven (Gast)
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Nabend,

also wir stellen permanent Geräte her die als Standard bis 150°C laufen 
und teilweise auch bis 200°C. Platinen dafür kannst du gut bei 
http://www.brockstedt.de/de/prod/index.html bestellen. Die fertigen auch 
Multilayer für Hochtemperatur. Das sind dann auch keine Keramikplatinen. 
Die Platinen haben einen Metallkern um das Ausdehnungsverhalten den 
Bauteilen anzupassen. Bei uns wird jedes Bauteil auf Temperatureignung 
in langen Tests geprüft und es gibt auch genug Mikrocontroller die bei 
den Temperaturen auch mit internem Flash laufen und EEProms benutzen wir 
auch. Also lass dich nicht entmutigen. Es ist zwar etwas komplizierter 
aber machbar. Alles größer 200°C ist dann noch mal um einiges schwerer. 
Da kannst du nur noch mit Hybriden auf Keramikbasis arbeiten.

Viel Spaß noch

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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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.

Autor: Chris B. (cbb)
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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

Autor: arno nyhm (Gast)
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LeitOn verarbeitet auf Anfrage auch IS620i von ISOALA ( 
http://www.isolaag.com/d/ecomaXL/index.php?site=IS... 
) Tg-max bei 220degC, dieses Material habe ich schon erfolgreich bei 
dauerhaften Temperaturen von bis zu 180degC eingesetzt 
(Leistungselektronik für Halbleiterdetektoren im Hochvakuum).
Die Platine verfügte über keinen Lötstopplack, wobei dies scheinbar auch 
möglich wäre, kam bei mir aufgrund der Hochvakuumtauglichkeit nicht in 
Frage.
Das Lot ist die nächste Baustelle: Bei meiner Applikation kam 
BiCuAlMn-Lot zum Einsatz, da ich nur eine relativ geringe Menge 
benötigte und es sehr teuer ist, bekam ich es gleich vom Hersteller der 
Detektoren mitgeliefert (Silocon Sensor) - ich habe leider keine Ahnung 
wer es herstellt, noch wie die genaue Zusammensetzung lautet, 
einzusetzen sollte es bis hin zu dauerhaften Temperaturen von 200degC 
sein, wenn ich mich recht erinnere.

Ein sehr wichtiger Faktor ist bei solchen Hochtemperaturanwendungen 
nicht nur die statische Höchsttemperatur, sondern auch die Erwärmung/das 
Abkühlen, was keinesfalls zu schnell geschehen darf, sonst fallen dir 
deine Bauteile nach wenigen Zyklen einfach von der Leiterplatte! Da ist 
genaustens auf die Angaben vom Hersteller zu achten, was die 
Ausdehnungskoeffizienten und Vorspannung des LP-Materials angeht.
Weiterhin zu beachten sind Temperaturgradienten, die oftmals auch nicht 
sehr gut kommen, auf jeden Fall besondere Beachtung benötigen, die 
Verformung durch entstehende Temperaturdifferenzen ist bei so hohen 
(möglichen) Werten schon enorm! ...kommt natürlich immer auf die 
verwendeten Materialien an.


Ganz allgemein zu dem Halbleitern: Silizimbasierende Halbleiter arbeiten 
in diesem Temperaturbereich natürlich nur sehr kurz... hehe, hier kommt 
oft Siliciumcarbid zum Einsatz, das lacht über schlappe 200degC 
geradezu.

Autor: Gast XIV (Gast)
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Die Firma Honeywell stellt doch die HT Chips her. Die werden auch wissen 
wer Sie wie mit welcher Technologie verbaut und fertigt. Da wird es auch 
Firmen geben die nicht Pratt & Whitney oder Boeing heissen.

Einfach mal mailen und nett fragen.

Autor: arno nyhm (Gast)
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>>Da wird es auch Firmen geben die nicht Pratt & Whitney oder Boeing heissen.

Richtig! Da wären noch NASA, ESA, ... :)
Wirklich exotisch wird es bei diesen Temperaturen noch nicht! Es sind 
allerdings Spartenprodukte, d.h. hat nicht jeder Hersteller geeignete 
Produkte (Platinen, Lot, Lacke, ...) im Sortiment.

Für mein Hochtemperatur u. Hochvakuumprojekt konnte mich LeitOn sehr gut 
beraten, die sprachen auch Empfehlungen hinsichtlich des Lotes aus - 
wobei sich das bei mir dann ja anders löste.
Ich kann nur empfehlen an dieser Stelle mal Kontakt zu suchen, wenn es 
konkreter wird.

Autor: Arc Net (arc)
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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

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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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.

Autor: David ... (volatile)
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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.

Autor: Martin Sch. (msch)
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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

Autor: Chris B. (cbb)
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@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/Datashee...
Würde heißen auf meiner Platine würde es sehr eng werden. :(

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

grüße Chris

Autor: abc (Gast)
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Wieso sich mit externem ram und rom rumschlagen wenn ein ARM7TDMI davon 
64KB RAM und 1MB ROM (flash) hat. Ok der überlebt bei 220 °C glaub nur 
1000h
und hat sicher ein paar beinchem mehr als ein 8051. dafür kann ggf auch 
einiges, was extern gelöst werden muss intern realisiert werden.

Autor: faustian (Gast)
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Autor: Chris B. (cbb)
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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

Autor: Andreas Ferber (aferber)
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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

Autor: Chris B. (cbb)
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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

Autor: faustian (Gast)
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Genau mit dem Erdoelkrimskrams hat der Link zu tun den ich da gepostet 
hatte....

Was wohl sonst noch super auf hohe Temperaturen klarkommt:

-SiC-Bauelemente (die halten noch viel mehr aus....)
-Roehren :)

Autor: Florian W. (Gast)
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faustian schrieb:
> -Roehren :)

Die sind aber wieder zu groß, er hat doch geschrieben es muss auch klein 
sein ;)

Chris B. schrieb:
> meinst du mit "DIE" ?

Er meint das englische Wort "die", also das Krümel Silizium mit den 
vielen Bahnen drauf.

Autor: Zoggl (Gast)
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frag mal dort nach: http://www.ab-mikro.at/?id=22

die könnten so etwas unter umständen herstellen.

sg zoggl

Autor: Peter S. (xfloppy)
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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

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

Nuvistoren? ;)

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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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.

Autor: Bodo Hano (Gast)
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Hallo zusammen,

ich bin zufällig auf dieses Thema gestoßen. Für den Fall, dass es noch 
aktuell ist, ein paar Informationen: Wir bauen schon seit ca. 10 Jahren 
elektronische Sensoren (induktive Näherungsschalter) für hohe 
Temperaturen in den Temperatureinstufungen 150°C / 180°C / 230°C . 
Unsere Geräte sind für den Dauereinsatz bei Nenntemperatur vorgesehen. 
Gerade im Bereich 230°C wird das Angebot bei den Bauteilen recht dünn, 
wobei wir bei den Leiterplattenmaterialien weniger Probleme haben. Hier 
gibt es geeignete Basismaterialien (wenn auch nicht bei vielen 
Anbietern). Nicht zu unterschätzen sind die mechanischen Probleme, die 
durch die hohen Temperaturunterschiede (bei uns -25°C - 230°C) 
entstehen. Hier ist relativ viel Erfahrung im Zusammenspiel von 
Leiterplatte, Bauteilen, Metallgehäuse und Vergussmassen erforderlich, 
um ein Produkt zu bauen, das länger als ein paar Stunden funktioniert. 
Aus diesem Grund haben wir bisher den Einsatz von keramischen 
Schaltungsträgern vermieden (hohe Bruchgefahr). Wir bieten übrigens die 
Entwicklung von u.a. Hochtemperaturelektronik von der Schaltung bis zum 
fertigen Gerät an. Dabei muss man sich darüber im klaren sein, dass 
solche Entwicklungen bei kleinen Stückzahlen recht teuer werden können. 
Bei kleinen Losgrößen kommt man um eine Handbestückung auch bei SMD- 
Technik in der Regel nicht herum, weil die für Automatenbestückung 
benötigten Lotpasten nur kundenspezifisch in größeren Mengen hergestellt 
werden. Auch von den Leiterplattenmaterialien muss man normalerweise ein 
paar qm abnehmen, ähnliches gilt für Vergussmassen. Falls weiteres 
Interesse besteht, kann gerne unter technic@ipf.de Kontakt aufgenommen 
werden.
Gruß,
Bodo Hano

Autor: Reinhard B. (brainstorm)
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Weils dazu passt (aus dem heutigen Elektor-Newsletter):

http://www.elektor.de/elektronik-news/rekord-mikro...

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