Haltbarkeit von Elektronik

[George]

Es gab hier (und anderswo) immer wieder dramatische Mitteilung zur Haltbarkeit der Elektronik, welche in modernen PKWs immmer mehr Anwendung findet. Dort wurde von einer Lebensdauer von rund 12 Jahren gesprochen, weil sich danach das "Silikon auflösen" (man beachte den Übersetzungsfehler von "silicon") würde. Auch viele andere Horrorgeschichten werden erzählt, vielfach geschluckt und munter weitererzählt. Nachdem sich heraustellte, dass es scheinbar keine wirklich elektrotechnisch fachkundige Person in diesem Forum gibt, habe ich mich umgehorcht.

Ein guter Freund und Elektromeister, jetzt für den Bau von Highest-End Bohrkopfelektronik (!) zuständig sagte mir folgendes (kleine Fehler bei Fachbegriffen etc. bitte korrigieren):

-Elektronik ist im Grunde SEHR ZUVERLÄSSIG

-Hauptgründe von Ausfällen sind Kontaktfehler (z.B. korrodierte Kontakte)

-Hohe Temperaturen verkürzen die Lebensdauer (die Bohrkopfelektronik muss übrigens rund 200°C vertragen!)

-Starke Beanspruchung der PKW-Elektronik durch Erschütterungen, Spannungsspitzen (Versorgung im Grunde ja durch die unstetige Energiequelle Motor+Lichtmaschine), Strahlung (elektromagnetische Wellen) und Temperaturschwankungen.

Wird die Elektronik davor ausreichend geschützt (z.B. durch ausreichende Kühlung, stabiles Metallgehäuse (faradayscher Käfig?), hartvergoldete Kontakte, hochwertige Spannungsregler etc. - diese Maßnahmen sind bei MB in der Sicherheitselektronik übrigens Standard) ist die

LEBENSDAUER VON ELEKTRONIK PRAKTISCH UNBEGRENZT!

Bei Transistoren etc. tritt kein Verschleiß auf, Ausnahme hiervon sind Elektrolytkondensatoren (Elkos), ihr Elektrolyt verschleißt (!?), Abhilfe schaffen hier z.B. Metallkondensatoren. Selbst bei den Elkos besteht aber kein Grund zur Panik, viele von euch haben vielleicht noch ein funktionierendes Röhrenradio >30 Jahre alt (ich auch), auch hier finden sich Elkos (die abgesehen von den Röhren und elektromechanischen Bauteilen zuerst kaputt gehen).

ALLES ANDERE IST PANIKMACHEREI!

Dies bestätigen z.B. auch 25 Jahre alte, voll funktionstüchtige ABS-Steuergeräte!

 

[tobic200t]

Hallo Georg,

ich kann Deinen Aufführungen nur uneingeschränkt zustimmen.
Was ich allerdings noch anmerken möchte:
Auch unkaputtbare Bauteile sind nicht vor dem Fehlerteufel gefeit und
somit defekte möglich. Und im Hochgeschwindigkeitszeitalter werden täglich
elektronische Bauteile abgekündigt, für die es u.U. keinen uneingeschränkten
Ersatz mehr gibt. Dies kann so weit kommen, dass es für bestimmte Baugruppen
keine elektronischen "Ersatzteile" mehr gibt.

 

[Blubb]

Hallo George,

in diesem Thread hatten wir das Thema auch schonmal angeschnitten.

 

[George]

@Blubb
Genau, das habe ich gemeint, aber eigentlich war es dort ja Off-Topic und ich wollte es jetzt nochmal in den Vordergrund rücken.

 

[Elektroniker]

Die Lötstellen werden durch Temperaturwechsel und Stromabtragungen "kalt".
Das Lot bricht. Eindringende Feuchtigkeit führt zu galvanischen Strömen was wiederum Materialwanderungen und Korrossion hervorruft.

Und nicht zuletzt : Der Kostendruck des Zuliefers läßt an manch gutem Elektronikdesign an der falschen Stelle sparen.

Das wir lustig wenn erst mal das 42V Bordnetz Einzug hält und dann die 12V/42V Wandler sterben...

 

[Schleicher]

Die meisten Steuergeräte haben heutzutage ja einen oder gleich mehrere Mikroprozessoren verbaut. Diese benötigen zum Funktionieren ein Programm. Dieses wird heute meist in Flashspeichern abgelegt - so kann man auch "später" noch die Programme korrigieren. Die meisten Hersteller geben zwischen 100 und 100000 Schreibzyklen an. Das stellt also kein echte Problem dar, selbst wenn bei jeder Inspektion ein neues Programm eingespielt werden sollte. Die Datenhaltbarkeit jedoch wird meist mit "10 years typical" angegeben. Das kann spannend werden und vor allem äußerst schwer auffindbare Fehler zur Folge haben. In den nächsten paar Jahren werden wir wohl sehen, ob bzw. wann das zum Problem wird.

Übrigens altern auch "normale" Chips. Bei den früher verwendeten "riesigen" Strukturgrößen ist das eigentlich kein Problem, aber für aktuelle Chips mit Strukturgrößen im Bereich 0,1µ fehlen die Langzeiterfahrungen.