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Chipalterung - oder "wir werden alle sterben"

  • Guten Abend liebes Forum,


    erst mal zur Historie, dann komme ich zum Thema.


    Habe aktuell angefangen meinen Reparaturstau aufzuarbeiten. Hier im Haushalt haben sich über die Jahre einige C64, Floppys etc. angesammelt.

    Teils vom Schrott gerettet, teils liegengebliebene Reparaturversuche, mein eigener C64 von 1983 ist auch noch dabei.


    Seit ein paar Wochen bin ich also konsequent dabei, erst einmal alle 64er zu reparieren. 4/4 waren letzte Woche fertig, als nächstes hatte ich geplant,

    mir die Floppys vorzunehmen. Bei den C64 immer das gleiche Bild:


    - alle PLAs defekt (getauscht gegen unterschiedliche Nachbauten)

    - einer hatte Mt-RAMs, VIC, PLA, CIA defekt

    - defekter VIC

    - defekter CIA, defektes BASIC-ROM


    Jetzt zum Thema. Habe festgestellt, daß die genannten Chips offenbar von selbst altern. Einige der Rechner liefen bei der Einlagerung in 2004 noch

    und sind einfach durch rumstehen wieder kaputtgegangen. Das beste Beispiel ist mein ursprünglich eigener C64, der lief vor einem Jahr noch.

    Im Oktober 2023 wieder eingeschaltet und PLA kaputt. Ersatz rein und lief ein paar Tage zuverlässig.

    Dann nach 2 Wochen heute der SID defekt (geht noch aber nur sehr leise), anderer SID probeweise eingesetzt und geht.


    Die Bedenken wegen der Netzteile kann ich ausräumen, habe einen Saver davorgeschaltet, der auch zuverlässig auslöst bei Überspannung. Das habe

    ich separat an einem Labornetzteil ausprobiert.


    Meine Vermutung ist, daß die Chips degenerieren. Man sagte früher immer, daß man die üblichen Verdächtigen (SID, CPU, CIA) mit Kühlkörpern im

    Dauerbetrieb länger halten. Das denke ich auch, der Alterungseffekt ist aber sicherlich auch da.


    Bin echt frustriert, weil das Ganze nicht nachhaltig ist und man immer wieder von vorn anfängt. Die Preise der Originalchips steigen ins Absurde und

    irgendwann wird es keinen Nachschub mehr geben.


    Hat jemand hier eine fundierte Erklärung, was da genau innerhalb der Chips passiert? Sind es die Strukturen auf dem Die oder die Bonddrähte oder

    was ist sonst die Ursache? Hat sich das schon mal jemand angesehen? Gibt es Lösungsmöglichkeiten? Bei der nächsten Pizza, habe ich mir überlegt,

    kommt der defekte SID mal für 15 Minuten mit in den Backofen ...


    Frustrierte Grüße,

    Torsten

    • Helpful

    All das kann es sein. Gerade bei MOS wurde es manchmal mit der Qualitätskontrolle nicht so genau genommen. Die ROMs sterben einfach schon durch herumliegen.


    Wenn Leute sich das näher angeschaut haben, fanden sich Feuchtigkeitseinschlüsse, vergammeltes bonding, oder auch mal richtige Flecken auf dem die, die man schön unter dem Mikroskop sehen konnte.


    Das mit dem Backofen kann sicher nichts schaden, wenn der IC eh kaputt ist. Vielleicht verformt sich dann etwas und es geht wieder (ein Weilchen).


    Ansonsten kann man da echt nichts machen, das ist halt einfach so. Irgendwann ist auch der letzte IC aus den 60er und 70ger Jahren gestorben. Tröste dich: Die Sammler-Röhren haben bis dahin schon alle Luft gezogen :)


    Das ganze Zeug ist eben nicht so langlebig wie eine römische Amphore oder griechische Steintafel. Nach 2000 Jahren ist hier absolut nichts mehr von übrig.

  • Bei der nächsten Pizza, habe ich mir überlegt,

    kommt der defekte SID mal für 15 Minuten mit in den Backofen ...

    Das kannst du dir schenken.

    Hat jemand hier eine fundierte Erklärung, was da genau innerhalb der Chips passiert

    • Gewisse PLAs: Suche nach Stichwort "Passivierung".
    • MT-RAMs: Es war schon in den 80ern bekannt, dass MT (zumindest an CBM) scheiß Qualität geliefert hat. Da gab es sogar Gerichtsverfahren deswegen.
    • CIA: Die halten nichts aus und hängen trotzem ohne Schutz an allen möglichen Schnittstellen zur Außenwelt. Stichwort "ESD" ...
    • VIC: Kommt auf das Modell an. Je älter, desto heißer. Auf den alten ist auch noch Wärmeleistpaste drauf, die mittlerweile so trocken wie ein Käferarsch ist - was dadurch genau das Gegenteil bewirkt, für das es gedacht war.

    Wenn du allerdings nicht genaue Angaben machst, welche ICs mit welchen Datecodes dir gestorben sind, ist das nur rumgerate.

    "Wenn du überredet, ermahnt, unter Druck gesetzt, belogen, durch Anreize gelockt, gezwungen, gemobbt, bloßgestellt, beschuldigt, bedroht, bestraft und kriminalisiert werden musst. Wenn all dies als notwendig erachtet wird, um deine Zustimmung zu erlangen, dann kannst du absolut sicher sein, dass das, was angepriesen wird, nicht zu deinem Besten ist." - Quelle unbekannt.


    "Steve Jobs hat User hervorgebracht, Jack Tramiel Experten." - Quelle unbekannt.

    "Mein Herr, ich teile Ihre Meinung nicht, aber ich würde mein Leben dafür einsetzen, dass Sie sie äußern dürfen." - Voltaire.

    "Diskutiere nie mit einem Idioten - er zieht dich auf sein Niveau hinunter und schlägt dich dort mit seiner Erfahrung!" - Volksweisheit.


  • Nichts ist für die Ewigkeit gebaut. Zwischen 2004 und 2023 liegen nur mal paar Tage zwischen. Die Passivierung erlebt man ganz oft bei IC's, die etwas älter sind.

    Vor ein bzw. zwei Jahren habe ich die Stimmen eines Roland Juno's 106 (Synthesizer) mit Aceton freilegen müssen, da sie Sauerstoff und ggf. Feuchtigkeit gezogen haben und nicht mehr liefen.

    Jetzt laufen sie ofen, ohne Schutz.


    https://driessen-music.de/2015…06-synthesizer-reparatur/

  • It's just the way it is. I took about a dozen dead VIC-II and SID chips with all different problems, and put them in the oven once. It made no difference at all. None of them were revived in any way. Maybe you will have better luck, but mine just didn't fail in a way this helped anything.


    I think heat/oven only helps with modern problems where solder is bad (reballing).

  • All das kann es sein. Gerade bei MOS wurde es manchmal mit der Qualitätskontrolle nicht so genau genommen. Die ROMs sterben einfach schon durch herumliegen.

    Welche Qualitätkontrolle hätte das verhindert sollen? Die Chip funktionierten ja bei der Auslieferung. Das liegt einfach am Fertigungsprozess.

    Diese Chips wurde nicht gefertigt, um 40 Jahre lang durchzuhalten. Und andere, teurere Computer aus dieses Zeit sind genausi betroffen.


    Meine Vermutung ist, daß die Chips degenerieren.

    Ja selbstverständlich tun die das. Das sind Halbleiter und andere Metalle. Die Elektronen bleiben nicht über 40 jahre da, wo sie sein sollten.

    Dazu kommt noch Exiodationseffekte und was sonst alles mit Metallen innerhalb von 40 Jahren so passiert.

    Und dann noch die Schäden durch ESD (Überspannungsimpulse), die die Chips zwar schädigen, aber nicht zerstören.


    Nicht dass ich davon viel Ahnung hätte, aber dass sich Metalle über die Jahre verändern, weiß jeder, der mal ein altes Auto gefahren ist. :D


    Das sich der Alterungsprozess durch regelmäßiges Benutzen verlangsamen lässt, halte ich für ein Gerücht, bzw. das müsste erst mal statistisch bewiesen werden. Welcher physikalische Efffekt soll das denn bewirken?


    Nochmal zur Erinnerung: So ein Chip ist ein rein elektronisches Bauteil. Es gibt da keine beweglichen Teile, die durch regelmäßige Bewegung in Form gehalten werden müssen. :D

  • Ich hoffe, dass die Idee, einen IC (evtl. noch mit radioaktivem Hausstaub von 86) gemeinsam mit Lebensmitteln zu erhitzen nur ein Scherz war.


    Ansonsten haben die Vorredner allesamt Recht mit ihrer Einschätzung.

  • Vor ein bzw. zwei Jahren habe ich die Stimmen eines Roland Juno's 106 (Synthesizer) mit Aceton freilegen müssen, da sie Sauerstoff und ggf. Feuchtigkeit gezogen haben und nicht mehr liefen.

    https://driessen-music.de/2015…06-synthesizer-reparatur/

    Muss ich auch noch machen, hab auch noch nen Juno 106 im Case rumliegen :)

  • Anfang der 80er stand Low-Cost Micro-Elektronik doch auch eher am Anfang. Die ersten Jahre 1982-1984 würde ich sagen wurde der C64 und seine ICs in "quasi Prototypen Form" gebaut. Die bei Commodore merkten bald wo es hakt und verbesserten das Chipdesign doch immer weiter, was erstaunlich ist für einen eigentlich releasten Typ. Der VIC wurde z.B. vom R1 zum R3, kam dann von Keramik in Plastik, und später gab es sogar noch R5. Warum wohl... Die PLA, das hatte doch neulich mal jemand in einem Artikel verlinkt, wurde fehleranfällig ausgeliefert und die Probleme wurden gestoppt, sobald Commodore diese erkannt hatte. Aber das wird wohl erst Ende '84 gewesen sein. Der SID durchlief auch mehrere Revisionen.


    Ich möchte mal wetten, dass die defekten C64 alle "Ur-C64" mit 407er Board waren, vielleicht 425er. 466er und 469er haben viel seltener Defekte - und das liegt nicht daran, dass sie ein wenig neuer sind, sondern weil die bei MOS gelernt und die Prozesse verbessert haben. Denkt an die "quasi nie kaputtgehende" Super-PLA auf dem 469er-Board.


    Beim C64 sind wir gerade im Bereich PLA schon seit Jahren mit Lösungen gesegnet. Beim SID ebenso, auch wenn erst seit dem FPGASID etwas existiert, das selbst Profis nicht vom Original unterscheiden können. Und solange diese Dinger halten und die Preise dafür nur 2-stellig sind dann ist für mich alles in grünem Bereich.

  • All das kann es sein. Gerade bei MOS wurde es manchmal mit der Qualitätskontrolle nicht so genau genommen. Die ROMs sterben einfach schon durch herumliegen.

    Welche Qualitätkontrolle hätte das verhindert sollen? Die Chip funktionierten ja bei der Auslieferung. Das liegt einfach am Fertigungsprozess.

    Diese Chips wurde nicht gefertigt, um 40 Jahre lang durchzuhalten. Und andere, teurere Computer aus dieses Zeit sind genausi betroffen.

    Naja, da gab es schon Unterschiede bei der Fertigungsqualität, genauso wie es das heute gibt.

    Gerüchteweise soll es MOS mit der Sauberkeit nicht so genau genommen haben. Der Reinraum mnicht perfekt bei einzelnen Chargen, insbesondere das Bonding nicht korrekt ausgeführt, da kamen die Drähtchen schon mit leichter Korrosion aus der Fertigung, was man heute unter dem Mikroskop deutlich sehen kann.


    Mit den China-Fakes ist das heute nicht anders. Oft funktionieren sie, aber nicht zu den Spezifikationen.


    Ich wollte mal mit LM350 3A einstellbaren Spannungsreglern aus den 70ger Jahren was bauen. Die gibts sündhaft teuer für 30 bis 50EUR als NOS Ersatzteil original von National, oder eben für einen EUR aus aktueller Fertigung vom Chinamann.

    Die funktionieren auch, vom Regelungsverhalten her und der Spannungskonstanz, sind allerdings nicht kurzschlussfest (wie das Original). Die schaffen nichtmal 3A, bei rund 1A gibts einen lauten Plopp und sie sind tot.

    Ich vermute mal, das Bonding "schützt" da den IC, weil die irgendwas falsch gemacht oder nicht beachtet haben.


    Also schlampige Fertigung, die sich auf die Qualität auswirkt, hat es immer gtegeben und wird es immer geben.


    Übrigens: Ich hab in dem Selbstbau-Netzteil jetzt einen gebrauchten National LM350 drin, datecode 1970 rum, läuft im täglichen Betrieb einwandfrei :)

  • Wird es in Zukunft nicht noch mehr Bedarf an Retrocomputern geben?

    Also in 10 Jahren sind sicher noch nicht alle tot.

    Die Herstellung ist doch bekannt - es braucht lediglich mutige Menschen,

    die sich der Herstellung solcher Ersatzteile widmen.

    Großkunden wären z. B. die vielen Computermuseen.

    Und natürlich auch die vielen Leute, die sich eigene Rechner zusammenbauen wollen,

    die auf den alten Chips basieren.

  • Ich denke, die Zukunft in diesem Bereich gehört eher dem FPGA-Design. Komplette Kleinserien klassischer ICs wird sich wohl niemand antun. Aber mit FPGAs lassen sich zumindest komlett digitale Logikfunktionen abbilden bis zu höchsten Komplexitätsgraden.


    Für analoge Funktionen wird man halt irgendwas hinfrickeln müssen.


    Ein Ansatz in diese Richtung ist der Book8088. Ein XT nachgebaut, teilweise unter Verwendung heute noch reichlich zu bekommender Schrott-ICs von alten Mainboards, alles andere wurde in FPGA realisiert.

  • Ich denke, die Zukunft in diesem Bereich gehört eher dem FPGA-Design. Komplette Kleinserien klassischer ICs wird sich wohl niemand antun.

    Das denke ich auch. Alleine die Kosten zur Erstellung der Maske sind 6-stellig. Ganz zu schweigen von der Entwicklungsarbeit, man müsste mindestens das Design reverse engineeren (potentielle rechtliche Probleme mal außen vor) und bombensicher testen, sonst braucht man nachher mehr als eine Maske. Das geht alles wohl nur mit dem nötigen kommerziellen Interesse, und so groß ist der Markt für Retro ICs dann wohl leider nicht.

  • Wird es in Zukunft nicht noch mehr Bedarf an Retrocomputern geben?

    Neee, "peak retro" dürfte demnächst erreicht sein.

    Also in 10 Jahren sind sicher noch nicht alle tot.

    Tot vielleicht nicht, aber irgendwo, wo man den Retrokram nicht oder zumindest nicht vollständig hin mitnehmen kann (Altersheim, kleine Wohnung statt Haus mit Keller, ...).

    Die Herstellung ist doch bekannt - es braucht lediglich mutige Menschen,

    die sich der Herstellung solcher Ersatzteile widmen.

    Ich glaube, du stellst dir das zu einfach vor. Die Fertigungsprozesse, in denen die ICs hergestellt wurden. gibt es heute nicht mehr. Keine Fab auf der Welt kann dir diese Dinger herstellen (mal abgesehen vom Preis und Aufwand). Du müsstest schon eine komplette Fab aufbauen, und das finanziert dir niemand, nicht beim Geschäftsmodell "ICs für Retro". Die Kosten bringst du im Leben (sic!) nicht mehr rein.

    Großkunden wären z. B. die vielen Computermuseen.

    Wage ich zu bezweifeln. So viele gibt es gar nicht, und wie viele davon - siehe oben - in 10 Jahren noch existieren, ist auch fraglich. Gerade eben hat irgendein großes zugemacht, war hier zu lesen.


    Das höchste der Gefühle werden halbwegs im Verhalten nachgebaute Alternativen sein, so Drop-In-Replacements wie ein FPGAsid z. B.

    "Wenn du überredet, ermahnt, unter Druck gesetzt, belogen, durch Anreize gelockt, gezwungen, gemobbt, bloßgestellt, beschuldigt, bedroht, bestraft und kriminalisiert werden musst. Wenn all dies als notwendig erachtet wird, um deine Zustimmung zu erlangen, dann kannst du absolut sicher sein, dass das, was angepriesen wird, nicht zu deinem Besten ist." - Quelle unbekannt.


    "Steve Jobs hat User hervorgebracht, Jack Tramiel Experten." - Quelle unbekannt.

    "Mein Herr, ich teile Ihre Meinung nicht, aber ich würde mein Leben dafür einsetzen, dass Sie sie äußern dürfen." - Voltaire.

    "Diskutiere nie mit einem Idioten - er zieht dich auf sein Niveau hinunter und schlägt dich dort mit seiner Erfahrung!" - Volksweisheit.


  • Weil es ja oben um Alterung beim Einlagern ging, würde mich mal interessieren, ob es helfen würde, die Geräte im Schrank zu erden. Also z. B. mittels Joystickverlängerung ans Heizungsrohr zu klemmen 8o. Zumindest hätte man dann beim Wiederrausholen ein definiertes Nullpotential:nixwiss::loet

    "Was heute noch wie ein Märchen klingt,kann morgen Wirklichkeit sein.Hier ist ein Märchen von übermorgen.Es gibt keine Kupferka­bel mehr,es gibt nur noch die Glasfaser und Terminals in jedem Raum.Man siedelt auf fernen Rech­nern.Die Mailboxen sind als Wohnraum erschlossen.Mit heute noch unvorstellbaren Geschwindigkeiten durcheilen Computerclubs unser Da­tenverbundsystem.Einer dieser Com­puterclubsist der CCC.Gigantischer Teil eines winzigen Sicher­heitssystems,das die Erde vor Bedrohungendurchden Gilb schützt.Begleiten wir den CCC und seine Mitglieder bei ihrem Patrouillendienst am Rande der Unkenntlich­keit. CCC'84 nach ORION'64"

  • Ich hoffe, dass die Idee, einen IC (evtl. noch mit radioaktivem Hausstaub von 86) gemeinsam mit Lebensmitteln zu erhitzen nur ein Scherz war.

    Einen SID habe ich zwar noch nicht gebacken, aber komplette Boards von Sony PS3 bzw. PS4 schon, und das mit Erfolg ;)

  • Vor ein bzw. zwei Jahren habe ich die Stimmen eines Roland Juno's 106 (Synthesizer) mit Aceton freilegen müssen, da sie Sauerstoff und ggf. Feuchtigkeit gezogen haben und nicht mehr liefen.

    https://driessen-music.de/2015…06-synthesizer-reparatur/

    Muss ich auch noch machen, hab auch noch nen Juno 106 im Case rumliegen :)

    Das Baden im Aceton dauert ein paar Tage und ich empfehle einen Zahnstocher um die Reste an den kleinen IC's rauszubekommen. Ich hatte eine 100%ige Erfolgsquote.