Wie lange halten Transistoren?

Man könnte mit ein paar Labornetzgeräten zunächst einmal die grundsätzlichen Grenzwerte testen. Uceo, Ic, Ptot, ... Stromverstärkung wäre auch ermittelbar.
Dann hat man zwar noch keine Aussage über das dynamische Verhalten, kann aber ruhigeren Gewissens davon ausgehen, daß das betreffende Gerät nicht beim Einschalten hochgeht wie ein bengalisches Feuerwerk.
Ich sehe gerade, Valenzband hat Ähnliches auch schon geschrieben.
Für höhere Spannungen habe ich ein altes Anodenspannungsnetzteil 0 ... 600V. Prinzipiell kann man sich sowas auch selber bauen, es muß ja keine stabilisierte Versorgung sein: Trennstelltrafo 0...250V, dahinter ein Spannungsverdoppler und man könnte bis 700V testen.

wamamebo (Beitrag #14) schrieb:

Und dann gibt es da noch die für Ausfälle bekannten Typen wie z.B. 2SC458 usw.

Gibt es im Bereich Kleinleistungstransistoren außer dem o.g. 2SC458 noch weitere eher häufig auffallende Kandidaten, welche gerne brazzelnde Störgeräusche verursachen? (dem "...usw." nach zu urteilen, ja)

Auf meiner "Liste" steht noch der 2SC1345. Ersetzt habe ich den mal mit einem 2SC2240, der wohl recht rauscharm ist.

Valenzband (Beitrag #43) schrieb:

Der Mindestbiegeradius ist 1.6mm (>3.2mm Rundzange) ab einem Mindestabstand von 2.54mm vom Gehäuse. Deine Reparaturversion ist evtl. immer noch kürzer als erlaubt, aber vom Urzustand an hilft schon jeder Millimeter.

Das der Biegeradius problematisch werden kann, wusste ich. Aber die genauen Maße waren mir nicht bekannt. Bisher hatte ich das immer "Pi Mal Schnauze" geschätzt. Danke für den Tipp!

Ich sehe immer zu, dass der Draht direkt am Gehäuse gar nicht gebogen wird. Ich hatte mal einen alten Grundig Receiver zur Reparatur und da war tatsächlich im Gehäuse des Transistors die Verbindung schadhaft. Dort hatte man den Transistor angelötet, auf der Platine, und dann am Kühlkörper festgeschraubt. Dabei wurde der Transistor ein bisschen gedreht und die Verbindung stand unter Spannung. Ich habe ganz schön lange gebraucht, bis ich diesen Fehler gefunden hatte.

Manfred_K. (Beitrag #53) schrieb:

Das der Biegeradius problematisch werden kann, wusste ich. Aber die genauen Maße waren mir nicht bekannt. Bisher hatte ich das immer "Pi Mal Schnauze" geschätzt.

Das sind die Werte (Motorola) für TO126, wie an dem Beispiel oben. Kleinere TO92 haben dünnere Drähte und die zulässigen Mindestmaße verringern sich. Aber ehrlich gesagt würde ich nicht auf die Idee kommen so einen gestutzten Bonsai irgendwo einzubauen.

Hallo in die Runde,

@Manfred_K:

Neben den beliebten 2SC458 sollen noch folgende Typen "anfällig" sein ( siehe hierzu auch mehrere Posts im Forum):

- Doppeltransistoren 2SA7xx (hoffentlich jetzt die richtigen Typen erwischt ...)
- 2SC63x (im Zusammenhang mit der Revision einer Sony TC-377 draufgestoßen, Quelle: amerikanisches Schwesterforum)
- 2SC1583 (einmal live und in Farbe erlebt), Ersatz durch Original 2SC1583

Ersatz für 2SC458 und 2SC63x: 2SC2240 (rauschärmer)

Anmerkung zu 2SC63x:

Bevor ich ein Gerät instandsetze, besorge ich mir erstmal das Servicemanual und lese mal nach, ob sich was zubeachtendes für das Gerät ergibt. Z.B. exotische Bauteile, bekannte Macken etc. Und wenn da schon abzusehen ist, das Original-Bauteile nicht zu bekommen sind bzw. nur über Ersatztypen/Schaltungen realisiert werden können, dann lasse ich so ein Gerät auch schon mal stehen.

Weil da bin ich so ein bischen gebranntes Kind:

Das Logik-Board der TD20A hat einen Berg TTL-IC verbaut. Die 74LS-Typen sind nicht das Problem, wohl aber die reinen 74xx-Typen. Und hier kann nicht einfach ein 74LS-Typ verbaut werden, da die Schaltung eben für den 74xx-Typen ausgelegt ist (Unterschied in den Hi/Low-Pegeln). Und diese beiden im Logik-Board verbauten 74xx-Typen sind fast nicht mehr erhältlich. Man muss schon suchen, bis man findet ....

Insofern bin ich auch froh, dass die Treiber-Transistoren der Tandberg-Receiver (BD529/530 etc., werden alle nicht mehr gefertigt ..) noch alle tun. Da einfach irgendwas annähernd passiges reinbauen, wird vmtl. nicht ganz so einfach ..........

mit besten Grüßen vom platten Land

Christian

wamamebo (Beitrag #56) schrieb:

- Doppeltransistoren 2SA7xx (hoffentlich jetzt die richtigen Typen erwischt ...)

Hi Christian,

du meinstest bestimmt, den 2SA798, wird meinst als Eingangsdifferenzverstärker benutzt, und ja, so ab und an machen die Ärger.

Gruß Uwe

Hallo Uwe,

genau die meinte ich ............


Gruß

Christian

Danke, Christian, für die weiteren "Kandidaten".

Hatte jemand von Euch schon einen Operationsverstärker IC, der mit Störgeräuschen aufgefallen ist?

In Tapedecks wurden OPAMPS schon früh verbaut. Ich denke da z.B. an das Marantz Model 5010 oder dem RC-555 von Siemens (Ende 70er/Anfang 80er)

Ja, OpAmps mit wahrscheinlichen Transistor-Schäden hatte ich auch schon.

Mein Canton Subwoofer hatte offensichtlich defekte OpAmps in der Frequenzweiche. Aus dem Subwoofer kam dauerhaft aber spontan mit Unterbrechungen so etwas wie Donnergeräusche. wahrscheinlich war eine er FET-Eingangsstufen defekt und der nachgelagerte Tiefpass hat davon die tiefen Frequenzen übriggelassen.
Bin nicht sicher, aber es waren glaube ich vierfach FET OpAmps TL074 auf der Platine verbaut. Diese waren ab Werk großflächig mit Silikon überzogen, welches sehr hartnäckig klebte. Da ich noch Gewährleistung hatte, habe ich das Gerät nicht selbst repariert, sondern zum Händler getragen. Nach einiger Zeit kam es mit neuer Platine wieder zurück und hat funktioniert.

Ähnliche Spontangeräusche habe ich schon häufiger bei Verstärkerschaltungen aller Art erlebt. Es betrifft meistens Eingangstransistoren.
Die Geräusche ragieren manchmal auf mechanische Reize (Klopfen und Zerren), aber nicht immer. Ähnlich ist es mit thermischen Reizen (Kältespray und Föhn).

- Johannes

Hallo zusammen,

das mit den Eingangstransistoren kann ich bestätigen. Das dürfte aber nach meiner Meinung vor allem an zwei Gründen liegen:
- dort fallen kleinste Leckströme oder "Geräusche" mit Abstand am meisten auf, weil die Schaltung dort sehr empfindlich ist
- manchmal kommt das Signal dort von "extern". Da besteht immer die Gefahr, dass ESD o.ä. Schäden verursacht.

Gruß
Bernhard

Du hast recht. Der Eingangsdifferenzverstärker ist genau die Stufe, in welcher die Gegenkopplung ankommt und wo Fehler ausgeglichen werden. Ein fehlerhafter Transistor tritt deutlicher in Erscheinung in dieser Schaltungsstufe als in jeder anderen Schaltungsstufe (wenn man mal von durchgebrannten Ausgangstransistoren absieht).

Bertl100 (Beitrag #61) schrieb:

das mit den Eingangstransistoren kann ich bestätigen. Das dürfte aber nach meiner Meinung vor allem an zwei Gründen liegen: - dort fallen kleinste Leckströme oder "Geräusche" mit Abstand am meisten auf, weil die Schaltung dort sehr empfindlich ist

So, habe mal in meinen Aufzeichnungen geschaut. Ich hatte vor langer Zeit ein Siemens Tapedeck RC-555 auf dem Tisch. Bei der Wiedergabe waren kratzende Störgeräusche zu hören, auch wenn auf der Kassette keine Musik lief. Damals dachte ich noch, klar, Elkos. Also alle raus, welche im Wiedergabezweig lagen. Versorgungsspannungen waren ebenfalls "sauber"... Keine Besserung. Das Deck landete wieder auf dem Stapel "noch zu reparieren".

Später konnte ich ein defektes Schlachtgerät erwerben und wechselte den Eingangs-OPAMP vom Typ LA3160 aus. Bingo, das war´s



Schauen wir uns das Ersatzschaltbild an, vermute ich hier auch einen Defekt der Eingangstransistoren...

In der Anfangszeit der Transistortechnik gab es noch viele Probleme, nicht nur mit den Diffusionen, auch mit Oberflächen-Effekten, der Verbindungstechnik und dem Umpressen mit Kunststoffen (oder Vergießen mit Epoxidharz). Langzeiterfahrungen dauern eben.

In Europa gab es sogar zwei Baureihen für Transistoren:
Die günstigen für die Unterhaltungselektronik, bezeichnet mit zwei Buchstaben und drei Ziffern und
die zuverlässigen für die Industrie, bezeichnet mit drei Buchstaben und zwei Ziffern.
Beispiele:
TO-18:
BC107/BC177 für Unterhaltungselektronik
BCY59/BCY79 für Industrie
TO-92:
BC237/BC307 oder BC547/BC557 für Unterhaltungselektronik
BCX59/BCX79 für Industrie
Hauptunterschied waren die Bonddrähte: Alu für die Unterhaltungselektronik und Gold für die Industrie. Die Alu-Verbindungstechnik war anfangs noch nicht so zuverlässig. Die Industrietypen wurden nach und nach auch auf Alu-Drähte umgestellt.

Bei den Kristallen blieb mit Toshiba mit der "Perfect Crystal Technology" in Erinnerung, in manchen Datenblättern steht noch "PCT". Deren Kristalle sind praktisch fehlerfrei, die Stromverstärkung ist fast unabhängig vom Kollektorstrom. Typischer Vertreter sind die 2SC1815/2SA1015.

Bzgl. Oberflächen-Technik (Passivierung) habe ich von NEC mehr gelesen als von anderen. Das war besonders auffällig bei den 2SC945/2SA733, deren Kennlinien B über Ic immer linearer wurden.

Philips (danach NXP, heute nexperia) hat zwar weniger publiziert, aber deren BC547/BC557 zeigen ähnlich gute Kennlinien wie die o.g. von Toshiba und NEC (heute Renesas).

Bernhard

Hallo Bernhard,

sehr interessant zu lesen, was Du schreibst!
Inzwischen hat übrigens NXP u.a. die Kleinsignaltransistoren zu "Nexperia" ausgelagert...
Alles bleibt im Flusse ...
In der Tat sind heute noch die Datenblätter von Nexperia und OnSemi (vormals Motorola) die detailiertesten.
Es scheint, als ob da immer noch Entwicklungsarbeit geleistet wird, und daher man die Bauteile exakter spezifizieren kann.

Gruß
Bernhard

Bertl100 (Beitrag #65) schrieb:

..Datenblätter von Nexperia und OnSemi (vormals Motorola) die detailiertesten. Es scheint, als ob da immer noch Entwicklungsarbeit geleistet wird, und daher man die Bauteile exakter spezifizieren kann.

Bei den alten Standardtypen hat sich seit Jahrzehnten nichts mehr getan. In dem Marksegment wird kein Geld mehr investiert, sondern nur noch gewinnmaximiert produziert. Weil das heute kaum noch möglich ist, bzw. weil der Markt einfach verschwindet, fallen diese Teile zunehmend aus der Produktion. Etliche Teile bekommt man nur noch von second source Suppliern, die alte Litho-Masken/Lizenzen, Coater, Stepper, Diffuser, Bonder etc. aufkaufen und so lange weiter betreiben bis nichts mehr geht. Ähnlich wie bei Schallplattenpressen, die in Tschechien usw. noch bis zum Rahmenbruch heruntergenudelt werden.
Die "Kultur", umfangreiche und aussagekräftige datasheets zu veröffentlichen ist seit jeher sehr verschieden ausgeprägt. US-Hersteller waren zumindest in den Anfängen sehr informativ, einige europäische ziemlich sparsam, manche sogar recht lausig.

Valenzband (Beitrag #66) schrieb:

Bertl100 (Beitrag #65) schrieb: ..Datenblätter von Nexperia und OnSemi (vormals Motorola) die detailiertesten. Es scheint, als ob da immer noch Entwicklungsarbeit geleistet wird, und daher man die Bauteile exakter spezifizieren kann. Bei den alten Standardtypen hat sich seit Jahrzehnten nichts mehr getan. In dem Marksegment wird kein Geld mehr investiert, sondern nur noch gewinnmaximiert produziert. Weil das heute kaum noch möglich ist, bzw. weil der Markt einfach verschwindet, fallen diese Teile zunehmend aus der Produktion. Etliche Teile bekommt man nur noch von second source Suppliern, die alte Litho-Masken/Lizenzen, Coater, Stepper, Diffuser, Bonder etc. aufkaufen und so lange weiter betreiben bis nichts mehr geht. ... Die "Kultur", umfangreiche und aussagekräftige datasheets zu veröffentlichen ist seit jeher sehr verschieden ausgeprägt. US-Hersteller waren zumindest in den Anfängen sehr informativ, einige europäische ziemlich sparsam, manche sogar recht lausig.

Das möchte ich nicht unkommentiert lassen.
Die Transistoren werden jeweils von einem Hersteller bei einer der Halbleitervereinigungen angemeldet bzw. registriert:
EECA (ehem. Pro Electron, Europa): BC, ...
JEDEC (USA): 2N, ...
JEITA (ehem. EIAJ, Japan): 2SC, ...
Der Anmelder bzw. Ersthersteller publiziert oft die meisten Daten und Diagramme.
In Europa und USA werden die Transistoren dann auch von anderen Herstellern unter der gleichen Bezeichnung vertrieben, wenn die Eigenschaften in den gleichen Grenzen liegen. Diese "2nd source"-Hersteller geben oft weniger Daten, besonders weniger Diagramme an.
Ganz anders an Japan: Vielleicht ist es der Stolz, der den Nachbau unter gleicher Bezeichnung verbietet. Es gibt immer nur einen japanischen Hersteller, der dann auch ausführliche Daten mit Kennlinien veröffentlicht. (Namensgleiche Nachbauten sind dann nicht aus Japan, sondern z. B. aus China oder Indien.) Die verschiedenen japanischen Hersteller fertigen zwar auch fast gleiche Kristalle, aber jeder lässt sein Produkt unter einer eigenen Nummer registrieren.

Bei den Kristallen der BC547/BC557 wird schon noch einiges investiert, zumindest von nexperia.
Die Herstellungstoleranzen wurden verringert, dadurch konnten die Kristalle verkleinert werden (was selbstverständlich auch die Kosten senkt) und in die Gehäusetechnik wird viel investiert. In TO-92 verpackt hier niemand mehr, aber in immer kleinere SMDs.
infineon (ex Siemens Semi) hat dagegen angekündigt, die diskreten Halbleiter nicht mehr zu fertigen. Dort wird anscheinend seit Jahren wirklich nicht mehr investiert, sondern nur noch produziert, solange sich das noch lohnt.

Ein typischer Käufer gebrauchter Fertigungsanlagen (siehe Beitrag von "Valenzband") ist CDIL in Indien. Dort werden teilweise alte Produkte auf den Originalmaschinen weiter gefertigt.

Bernhard

Elektronator (Beitrag #67) schrieb:

Bei den Kristallen der BC547/BC557 wird schon noch einiges investiert, zumindest von nexperia. Die Herstellungstoleranzen wurden verringert, dadurch konnten die Kristalle verkleinert werden (was selbstverständlich auch die Kosten senkt) und in die Gehäusetechnik wird viel investiert. In TO-92 verpackt hier niemand mehr, aber in immer kleinere SMDs.

Da wird nix mehr investiert. Die Toleranzen sind auch nicht gezielt zur Verbesserung verringert worden, man profitiert einfach "ganz nebenbei" von besseren Vorprodukten (Wafer) und durchrationalisierten Fertigungslinien, denn so schlecht wie vor >30 Jahren wird heute selbst in China nicht mehr hergestellt. Wenn man die Datenblätter neu produzierter BJTs mit denen von vor 30/40 JAhren vergleicht sind die einfach ein copy/paste. Die Chips sind nicht kleiner geworden (aber fast immer bei Fernost-Fakes), das würde nebenbei einige wichtige Parameter erkennbar verändern (Pmax, Cob, F).

infineon (ex Siemens Semi) hat dagegen angekündigt, die diskreten Halbleiter nicht mehr zu fertigen. Dort wird anscheinend seit Jahren wirklich nicht mehr investiert, sondern nur noch produziert, solange sich das noch lohnt.

Genauer:

Im small signal Segment hat man erst mal das Produktportfolio auf wenige Typen zusammengestrichen. Motto "one size fits all".

Im Segment power discretes wird indessen auch in die Weiterentwicklung, bis hin zu neuen HL-Materialien, investiert, denn dort wird die Musik noch lange und laut spielen (e-Mobility, power conversion, PFC.... Kurz, alles was Energie spart)

Ein typischer Käufer gebrauchter Fertigungsanlagen (siehe Beitrag von "Valenzband") ist CDIL in Indien. Dort werden teilweise alte Produkte auf den Originalmaschinen weiter gefertigt.

Deren Fertigungsqualität ist leider durchgehend besch...., ganz besonders bei Leistungshalbleitern. Stichwort Ausfallrate: Unterirdisch sobald man sich der "offiziellen" Belastungsgrenze auch nur annähert. In den dortigen Fabs rattert noch altes 2" equipment, das hierzulande vor mindestens 20 Jahren endgültig abgewrackt wurde. Schrottprodukte für einen schwindenden Markt, den sonst einfach keiner mehr bedienen will.

Valenzband (Beitrag #68) schrieb:

Deren Fertigungsqualität ist leider durchgehend besch...., ganz besonders bei Leistungshalbleitern. Stichwort Ausfallrate: Unterirdisch sobald man sich der "offiziellen" Belastungsgrenze auch nur annähert.

Hmmm, und ich habe mit den BD135 von CDIL die Motorplatinen bei meinem Revox B710 neu bestückt. Über den Hersteller habe ich mir gar keine Gedanken gemacht bei so einem Feld-Wald-Wiesen Typ. Einfach alles im Rahmen einer Großbestellung bei "Reichelt" in den Warenkorb geschmissen...

Wären denn die BD 135 von "Mouser" (STMicroelectronic) besser? Mir ist es nämlich völlig egal. ob ich 20 ct oder 40 ct für einen Transistor bezahle. Die Arbeit ist das teuerste...

Wenn du Wert auf einwandfreie Qualität legst solltest due Halbleiter bei Mouser oder Digikey oder RS- Elektronik beziehen. Diese Händler haben sichere Bezugsquellen und liefern nach meiner Erfahrung einwandfreie Qualität.
Bei Reichelt, Konrad, Völkner, Little Diode, Kessler und so weiter kriegt man leider oft qualitativ unzuverlässige Ware.

Richard

Richard, vielen Dank für die Info! Da werde ich in Zukunft drauf achten. Mir war diese Problematik nicht bewusst. Dieser Thread zeigt sehr deutlich, dass die Haltbarkeit von Transistoren eben nicht nur von Spannungsfestigkeit und Betriebstemperatur abhängig ist.

Mit Transistoren von "STMicroelectronic" habe ich leider nur schlechte Erfahrungen gemacht (BD243C). Bei mir sind Alle druchgebrannt als ich etwas Lauter am Verstärker gemacht habe. Ich weiß es nicht wie es sonst so mit ST aussieht, nur meine Erfahrungen sind eher "ernüchternd".

Broesel02 (Beitrag #70) schrieb:

.. Mouser oder Digikey oder RS- Elektronik ... Diese Händler haben sichere Bezugsquellen und liefern nach meiner Erfahrung einwandfreie Qualität.

Das entspricht auch meinen Erfahrungen.

Broesel02 (Beitrag #70) schrieb:

Bei Reichelt, Konrad, Völkner, Little Diode, Kessler und so weiter kriegt man leider oft qualitativ unzuverlässige Ware.

Seriöse Händler geben den Hersteller an. Wer beispielsweise bei Reichelt einen 2SC1815 sucht, kann sehen, dass er einen CSC1812 von CDIL erhalten wird.

Transistoren von CDIL habe ich auch schon eingesetzt, bisher ohne negative Erfahrung.

Orginalware von ST ist einwandfrei. Leider gibt es im Markt aber mehr Nachbauten, also Fake Typen, als originale ST Ware. Und es ist ja nicht immer so einfach bei der Bestellung schon zu sehen ob der Händler bei dem man kauft auch Originalware verkauft. Ich weiss nicht wer ST- Originalware vertreibt.

Richard

Broesel02 (Beitrag #74) schrieb:

Ich weiss nicht wer ST- Originalware vertreibt.

U.a. Digikey. Da habe ich auch keine schlechten Erfahrungen gemacht.

Edit:
Mouser auch.

Hallo,

philosophische Antwort auf die Frage wie lange Transistoren halten:
Voyager 1 & 2 , die 1977 starteten, sind jetzt ca. 18 Milliarden km von der Erde weg und senden noch immer Daten.
Kann also so schlecht nicht sein das Transistorzeugs.

Gruss Pertinaxer

Hallo zusammen,

Nun. Es gibt/gab für Halbleiter mehrere Qualitätsstandards
Typische sind/waren:
- Consumer
- Industrial
- Automotive
- Raumfahrt

Bei letzterem werden nach meinem Wissen Keramikgehäuse verwendet, und eine sorgfältige Qualitätskontrolle durchgeführt.
Wir sind aber hier im Consumer Bereich unterwegs ;-)

Gruß
Bernhard

Hier ein Beispiel:
https://www.digikey..../JANTX2N7373/5115515

673 $USD das Stück bei Mindestabnahme von 50 Stk. Das ist ein noch eher "billiges" Beispiel.

Da wäre unser Hobby sicherlich für Viele nicht mehr erschwinglich.

Existieren Aussagen zur Langlebigkeit der Sanken 2SA1695/2SC4468?
@Richard / broesel
Leicht Off-Topic:
Wo lässt du dir die Platinen für die erwähnte Endstufe fertigen?
Du hast erwähnt, das die Platine ursprünglich einlagig war.
Hast du das Layout selber (nach Vorlage) gefertigt?.
Gruß,
Sal