Hallo André,
bei Halbleitern sagt man ja, die halten ewig, solange man
keinen Strom anlegt…
Wie ist das nun? Kondensatoren (speziell das Dielektrikum)
haben ja nicht so die ewigen Lebenserwartungen. Mir geht es in
meiner Frage um die Sache, bei ordnungsgemäßer Lagerung, also
ohne Strom, wie lange sind Kondensatoren, Widerstände oder
Halbleiter „haltbar“? Verändern sich im Laufe der Zeit die
elektrischen Eigenschaften und wie? Kann man diese Bauelemente
lagern, 10 Jahre oder so, dann normal weiterverwenden?
Am kritischten sind sicher alle Nass-Elektrolyt-Kondensatoren, da sie mit den Jahren austrocknen.
Insbesonders bei Nass-AL-Elkos kommt noch hinzu, dass sich die Isolationsschicht (das egentliche Dielektrikum) abbaut. Durch anlegen einer Spannungsquelle mit Strombegrenzung (Widerstand) kann man sie aber wieder formieren, sofern sie nicht ausgetrocknet sind. Direkter anschluss an eine Spannungsquelle ohne Strombegrenzung kann zu „Knalleffekte“ führen.
Bei Kunststoff-Dielektrika, insbesonders bei nicht umhüllten Typen, kann Feuchtigkeit eindringen.
Bei Widerständen kann vor allem durch Korrosion, eine erhebliche Alterung eintreten. Manchmal wird auch die Lackumhüllung rissig, was dann zu Korrosion führen kann.
Bei Halbleitern gibt es verschiedene Alterungsmechanismen.
Hier ist sicher mal das Eindringen von Feuchtigkeit zu nennen (die Abdichtung zwischen Anschlüssen und Epoxi ist nie ganz dicht). Dies führt vor allem bei SMD-Bauteilen zum „Popcorn-Effekt“, weshalb diese Bauteile normalerweise beim Hersteller normalerweise Vakuumverpackt werden. Die Feuchtigkeit führt natürlich auch zu Korrosion.
Weiterhin kommt es auch zu Diffusionsprozessen (Die Dottierungs-Zonen wandern und auch wandernde Metal-Ionen aus den Leiterbahnen.).
In den Anfängen der 64KB-RAMs kam es zu Problemen mit dem AL-Leiterbahnen, da Si und Al sehr unterschiedliche Temperaturkoeffizienten aufweisen rissen die Leiterbahnen innerhalb einiger Wochen noch in den Lagern der Hersteller. Dieses Problem hat man aber heute im Griff.
Bei programmierten PROMS, mit Wolfram-Sicherungen, kann es durch Kristallisations-Prozesse dazu kommen, dass geschmolzene Sicherungen wieder „zusammenwachsen“.
Weiterhin kommt es durch die Verwendung von Materialien mit sehr unterschiedlichen TKs (Al, Fe, Si, Kunststoffe, etc.) zu mechanischen Spannungen, insbesonders durch Temperatur-Zyklen.
Bei allen Bauteilen leidet die Lötbarkeit durch oxidation der Verzinnung der Anschlüsse.
MfG Peter(TOO)
Ein paar Effekte hab ich sicher noch vergessen.
