Forum Übersicht - RE: Alterserscheinungen bei Sensoren - 2

ZITAT(thomasD @ 2014-06-18, 23:45) Mir sind letztens schon bei ISO 160 und Belichtungszeiten um 20 sec Hotpixel an meiner A850 aufgefallen - trotz Darkframe. Ob das früher anders war kann ich nicht sagen, aber der Gedanke der Alterung kam mir auch.[/quote]
Interessanter Einwurf, Thomas! Es wäre interessant zu wissen,was die typischen Gründe für das Entstehen von Hotpixeln sind. Verunreinigungen bei der Herstellung, Temperatur, mechanische Spannungen, Strahlung?

Aber zumindest bekommst Du damit keine "schwammigen" Bilder.

Viele Grüße,

Matthias

PS. Daß einzelne Halbleiter nach der Herstellung nicht funktionieren, passiert übrigens häufiger. Viele hochintegrierte Schaltkreise enthalten deshalb eine gewisse Redundanz, so daß nicht funktionsfähige Baugruppen durch Reservebaugruppen ersetzt werden können, ohne daß nach außen hin die Funktion beeinflußt wird. Oder, wenn das nicht möglich ist, kann eine defekte Baugruppe oft deaktiviert werden, und der Chip wird umdeklariert auf eine andere Spezifikation (z.B. weniger CPU-Kerne, kein Coprozessor, weniger Speicher oder Gatter). Das muß natürlich schon in der Designphase berücksichtigt werden. Bildsensoren gehören allerdings zu den Chips, wo das aus naheliegenden Gründen nicht geht, da ein Ersatz nie an der gleichen Stelle in der Matrix sitzen würde.

ZITAT(roseblood11 @ 2014-06-18, 23:51) Es gibt übrigens eine ganze Reihe von Bauteilen aus den 80er Jahren, die inzwischen häufig den Dienst quittieren. Ick sach nur Floppy Controller für Atari ST. Und im Vergleich zu modernen Leiterbahnen waren das Autobahnen...[/quote]

Da liegt es aber sehr oft weniger an den Bauteilen selber, sondern oft an ihrer mangelhaften Verbindung: Kalte bzw. Dank Lötfett korrodierte Lötverbindungen, korrodierte Stecksockelverbindungen etc. Das ist selbst in "modernen" PKW üblich, wie ich beim Tachoeinsatz meines 1991er Passats feststellen durfte. Oft - wie auch in diesem Fall - sind solche Defekte alleine schon durch Nachlöten der entsprechenden Stellen zu beseitigen.

ZITAT(fwiesenberg @ 2014-06-24, 17:31) [...] Oft [...]sind solche Defekte alleine schon durch Nachlöten der entsprechenden Stellen zu beseitigen.[/quote]
Okay, werd ich mal bei meinen Hotpixeln probieren

Ja, äh... der Herr Wiesenberg spricht da offenbar von Bauteilen, die locker um den Faktor 100 bis 1000 größer sind, als die, die vermutlich in der zukunft Probleme machen werden...

Es geht eher um folgendes:

ZITAT1. Temperaturzyklen:
Ein IC besteht aus unterschiedlichen Materialien (Silizium, Aluminium, Eisen, Gold, Epoxyd, Zinn, Kupfer ...). Diese Materialien haben unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten, was zu mechanischen Spannungen führt, wodurch dann z.B. die Bonddrähte abreissen.

2. Ionenwanderungen:
Die Isolationsschichten bestehen aus reinem Siliziumdioxid. Aus der Umgebung wandern mit der Zeit Ionen in diese Schicht, wodurch sie leitend wird. Dieser Effekt wird durch die Feldstärke (höhere Spannung) und die Temperatur begünstigt.
Dies ist der Hauptausfallgrund für EEPROM, bzw. Flash-ROMs. Beim Programmieren der Zellen, wird die Feldstärke so gross gemacht, dass die Elektronen durch die Isolationsschicht tunneln können.

3. Ein/Ausschalten elektrisch:
Beim Schalten der Betriebsspannung steht diese nicht sofort an, bzw. ist weg, sondern sie baut sich über eine bestimmte Zeit auf oder ab. Dabei befindet sich das Bauteil zeitweise in einem Spannungsbereich in welchem die Funktion nicht garantiert ist. Es kann also kurzzeitig sein, dass beide Transistoren eines Ausgangs gleichzeitig leiten, was dann einem Kurzschluss der Betriebsspannung gleichkommt. Das stresst diese Transistoren.[/quote]
(Quelle: http://computer.wer-weiss-was.de/festplatt...te-lebensdauer)

Besonders der erste Punkt, der noch um Erschütterungen und Feuchtigkeit zu ergänzen wäre, dürfte für Sensoren besonders relevant werden. Punkt zwei wird immer wichtiger, je kleiner die Strukturen werden...

Dazu kommt, dass die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls (was nicht "Totalausfall" heißen muss, eine zu starke Drift einzelner Werte reicht aus), mit der Gesamtzahl von Transistoren auf einem Chip stark ansteigt. Stichwort "Failure-in-time"...

Ergo: Elektronik von vor 20 Jahren ist für die aktuelle Technik kein geeigneter Vergleichsfall, weil sich die Größe und die Dichte der Strukturen extrem verändert hat.