Elektronik und schnelle Temperaturwechsel

Hallo, liebe Experten,

habe ein Gerät entwickelt und davon einen Prototypen gebaut. Nun habe ich zwei Fragen:

  1. Ich war heute bei einem Bekannten, der daran Interesse hat, um es ihm vorzuführen. Es funktionierte zuerst nicht, und ich verzweifelte schon, bis der Grund klar wurde. Ich war damit auf dem Fahrrad etwa 15 Minuten unterwegs, also Wechsel Zimmertemperatur --> Kälte draußen --> wieder Zimmertemperatur. Nach etwa 20 Minuten funktionierte es schließlich ohne Probleme und stabil. Die enthaltenen Platinen habe ich selber geätzt (eventuell dadurch empfindlicher gegenüber solchen Einflüssen als z. B. bei PCB-Pool in Auftrag gegebene?).

Welche Möglichkeiten gibt es, die Elektronik weniger empfindlich gegenüber solchen Einflüssen zu machen?

  1. Ich würde gerne dieses Gerät auch vermarkten. Dazu muß ich es Prüfungen unterziehen (CE-Zeichen, Einhaltung von einschlägigen Vorschriften). Natürlich habe ich mich bemüht, das Gerät betriebssicher aufzubauen, aber wo bekomme ich Informationen darüber, was ich da genau zu beachten habe?

Grüße,

I.

Hallo Idomeneo,

Die Platine selber ist kaum an einem temperaturinstabilen Verhalten schuld, eher die Betriebsbedingungen von Halbleitern usw. (Datenblätter studieren).

Die Vorschriften für betriebssichere Geräte sind ein weites Feld, da könnte der für Österreich zuständige ÖVE mehr wissen (Normen); auch das TGM Wien 20., befasst sich mit diesen Fragen und Prüfungen.

Gruss von Julius

Hallo I.,

Nach etwa 20 Minuten funktionierte es
schließlich ohne Probleme und stabil. Die enthaltenen Platinen
habe ich selber geätzt (eventuell dadurch empfindlicher
gegenüber solchen Einflüssen als z. B. bei PCB-Pool in Auftrag
gegebene?).

Die Platine ist es nur wenn du schlechte Lötstellen oder Haarrisse hast.
Meist bildet sich Kondenswasser, wenn man von der Kälte an die Wärme kommt. Die Frage ist jetzt wie der Bestimmungsgemässe Gebrauch ist.

Und wie schon geschrieben wurde, kann es auch an den Temperaturparametern der Bauteile liegen. Das wäre dann aber ein Designfehler.

MfG Peter(TOO)

Welche Möglichkeiten gibt es, die Elektronik weniger
empfindlich gegenüber solchen Einflüssen zu machen?

Eigentlich nur, die Schaltung entsprechend zu ändern. Du kannst zwar im Prinzip in den technischen Daten angeben, bei welchen Temperaturen dein Gerät eingesetzt werden darf, aber wenn du da schreibst „23 Grad Celsius plusminus 1 Grad“, ist das alles andere als ein praxisgerechtes Gerät und unverkäuflich, wenn die Kunden das lesen - du könntest das nur in der Hoffnung auf die Unachtsamkeit der Interessenten loskriegen, was auf Dauer keine Basis ist und massiv Ärger bringt.

Also: entscheide dich, was du garantieren willst, z.B. 0 … 50 Grad Celsius. Dann teste dein Gerät bei 0 und bei 50 Grad, finde auftauchende Fehler und ändere das Design entsprechend, bis das Produkt wirklich im gewünschten Bereich funktioniert. So geht professionelle Entwicklung.

Gruss Reinhard

Hallo,

ich mache täglich Platinen-Layouts von Prototypen und kenne das Problem. Da gibt es jede Menge von „Fallen“ in die man tappen kann -

ich nenne nur mal ein paar davon:
Das fängt an mit der sog. Betriebsblindheit, soll heissen, man kann die Macken nicht selbst erkennen, weil man meint, dass alles so „wunderbar“ in Ordnung wäre. Da hilft nur, einen externen Spezialisten zu Rate ziehen.
Da gibt es die Übertragungsfehler, das heisst, man hat alle elektronischen Bauelemente in der Schaltung nach einem „Pie x Daumen“, oder „wird schon passen“ Verfahren ausgewählt, das ganze funktioniert dummerweise auch noch in der „Bastelbude“, aber so ganz genau hat man die Spezifikationen der einzelnen Bauelemente nie überprüft.
UND da gibt es immer noch Leute, die glauben sie könnten einfach so den AutoRouter anschmeissen und der würde das schon machen. Weit gefehlt ! Der macht nur Mist !!! Das Grundlayout muss man unter Berücksichtigung gewisser elektrotechnischer Grundlagen IMMER selbst machen, GND (Masse), +UB (+Versorgung) und andere wichtige Leiterbahnen verlegt man grundsätzlich selbst und möglichst so, dass sie eine gewisse elektrotechnische Grundlage erfüllen (z.B. Abschrmung bestimmter Leitungen, Mindestabstände zu empfindlichen Leitungen, u.s.w.)
Das waren nur 3 der vielen „Fallen“ in die man da tappen kann. Ich würde Dir empfehlen, diese beiden Punkte abzu-checken.
Bei extern hinzugezogenen Spezialisten achte noch darauf, dass die vorher eine NDA unterschreiben.
Wenn das mit den Bauelementen geklärt ist, dann solltest Du Dein Platinen-Layout überprüfen. Je enger Leiterbahnen zueinander liegen, desto anfälliger werden sie auf externe Kapazitäten und Induktivitäten und Temperaturen (die sich genau damit ändern können).
Oftmals helfen hier einfache Abblockkondensatoren, die eine definierte Kapazität vorgeben und die äusseren Einflüsse verringern.
Dummerweise kann es aber auch genau entgegengesetzt wirken, da muss man sich einfach durcharbeiten. Eine Schatung so auf eine Platine zu bringen, dass sie weitgehend resrstent gegen alle Einflüsse von aussen ist, ist eben nicht so einfach, wie das oftmals auf den ersten Blick aussieht.

Viele liebe Grüsse, einen frohen Rutsch in ein hoffentlich erfolgreiches neues Jahr wünscht Euch allen,
ANDY

Danke allen, die geantwortet haben.

Ich hatte den Platinensatz doppelt angefertigt und habe nun die defekte Platine gegen das zweite Exemplar ausgetauscht, dann in der Kälte und bei Zimmertemperatur und bei etwa 70 Grad getestet: kein Problem, alles funktioniert. Daher wohl kein Designfehler (speziell diese Platine besteht ohnehin fast nur aus Digital- bzw. Mikrocontroller-Elektronik).

Deshalb ist es doch irgend ein Defekt (schlechte Lötstelle, Haarriß oder was auch immer), nur konnte ich weder beim Durchmessen noch beim Betrachten mit dem Stereo-Mikroskop unter 20-facher Vergrößerung einen Fehler finden.

Grüße,

I.

Deshalb ist es doch irgend ein Defekt (schlechte Lötstelle,
Haarriß oder was auch immer), nur konnte ich weder beim
Durchmessen noch beim Betrachten mit dem Stereo-Mikroskop
unter 20-facher Vergrößerung einen Fehler finden.

Hallo,

Kältespray ist ein Hilfsmittel, das etwas aus der Mode gekommen ist - aber natürlich löst die Behandlung den Fehler nur aus und sagt nicht, wo genau er zu finden ist. Immerhin kann man einzelne ICs ansprühen.

Gruss Reinhard