Elektronische Bauteile haben ein langes Leben – aber eben nicht ewig. Selbst die legendären Germanium-Transistoren der 1950er und 60er oder die frühen Silizium-Schaltkreise altern. Manche leise und gemächlich, andere mit einem dramatischen „Plopp“ oder Funkenschlag.
Klassiker mit Patina: Halbleiter
- Wärme & Zeit: Jedes Grad zu viel lässt Materialien schneller ermüden. Metallbahnen im Chip können sich buchstäblich „verlaufen“.
- Ladungsfallen: In MOSFETs oder CMOS-Logik „verfangen“ sich Elektronen an den falschen Stellen, was Schaltschwellen verschiebt.
- Korrosion & Feuchte: Plastikgehäuse sind nicht völlig dicht. Ein wenig Feuchtigkeit reicht, und Bondpads beginnen zu oxidieren – unsichtbar, bis plötzlich ein Kontakt abreißt.
Kondensatoren – die Langschläfer der Elektronik
- Nasse Elkos: Bei langer Strom-Abstinenz baut sich ihre Oxidschicht ab. Ein harter Kaltstart kann sie ins Jenseits befördern.
- Keramik-MLCC: Verlieren leise Kapazität durch Alterung und mechanischen Stress.
- Tantal: Sensibel – Überspannung quittieren sie gern mit Hitze.
- Folienkondensatoren: Robust, aber nicht unsterblich; Impulse und Alterung setzen ihnen zu.
SMD – klein, leicht, aber nicht unverwundbar
Oberflächenmontierte Bauteile (SMD) sind aus moderner Elektronik nicht wegzudenken. Winzig klein, leicht zu bestücken – aber mit eigenen Alterungsfallen:
- Lötstellen-Müdigkeit: Temperaturwechsel dehnen und stauchen das Lot. Nach Jahren können feine Haarrisse entstehen – fies, weil sie oft sporadische Fehler verursachen.
- Feuchtigkeit & „Popcorn-Effekt“: Manche SMDs, vor allem ICs in Plastikgehäusen, nehmen Feuchte auf. Beim Reflow oder starker Erwärmung kann sie schlagartig verdampfen – das Gehäuse „platzt“ von innen.
- Mechanische Belastung: Platinenbiegung oder Vibration können empfindliche Chips oder deren Lötpads schädigen.
- Feinbauweise: Die winzige Geometrie macht Reparaturen tricky – einmal abgehoben, ist ein Pad schnell zerstört.
Transistoren – BJT vs. MOSFET
- BJT: Empfindlich gegen Hitze und hohe Ströme – im Extremfall kommt es zum „Second Breakdown“.
- MOSFET: Dauerstress verschiebt die Schaltschwelle, harte Schaltflanken belasten Gate-Strukturen.
Wer Bauteilen mit Derating (weniger Spannung/Strom), kühlerem Betrieb und sauberem Layout begegnet, verlängert ihre Lebensdauer.
Kurze Zeitreise
- 1940er–50er: Erste Germanium-Transistoren – hitzeempfindlich, aber bahnbrechend.
- 1960er–70er: Silizium und CMOS setzen sich durch, Zuverlässigkeit steigt.
- 1980er–90er: SMD revolutioniert die Fertigung – bringt aber neue Herausforderungen wie Lötstellen-Ermüdung.
- Heute: Winzige Strukturen, bleifreie Lote und immer dichtere Bestückung – große Leistung auf kleinem Raum, aber mit neuen Alterungsmechanismen.
Fazit: Elektronik altert durch Hitze, Strom, Feuchte und Zeit – egal ob groß und nostalgisch oder winzig und modern. Wer Geräte liebt, hält sie kühl, belastet sie moderat – und gönnt ihnen gelegentlich einen sanften Start.