Je li granična temperatura IC čipova apsolutna?

Neka uobičajena pravila

Kada je temperatura oko 185 do 200°C (tačna vrijednost ovisi o procesu), povećano curenje i smanjeno pojačanje učinit će da silikonski čip radi nepredvidivo, a ubrzano širenje dodataka će skratiti vijek trajanja čipa na stotine sati, ili u najboljem slučaju, može biti samo nekoliko hiljada sati.Međutim, u nekim aplikacijama, niže performanse i kraći životni vek uticaja visokih temperatura na čip se mogu prihvatiti, kao što su aplikacije za instrumente za bušenje, čip često radi u okruženjima visokih temperatura.Međutim, ako temperatura postane viša, radni vijek čipa može postati prekratak da bi se mogao koristiti.

Na vrlo niskim temperaturama, smanjena pokretljivost nosača na kraju uzrokuje prestanak rada čipa, ali određena kola mogu normalno raditi na temperaturama ispod 50K, iako je temperatura izvan nominalnog raspona.

Osnovna fizička svojstva nisu jedini ograničavajući faktor

Razmatranje kompromisa u dizajnu može rezultirati poboljšanim performansama čipa unutar određenog temperaturnog raspona, ali izvan tog temperaturnog raspona čip može otkazati.Na primjer, senzor temperature AD590 će raditi u tekućem dušiku ako se uključi i postepeno ohladi, ali se neće pokrenuti direktno na 77K.

Optimizacija performansi dovodi do suptilnijih efekata

Čipovi komercijalnog kvaliteta imaju vrlo dobru tačnost u temperaturnom rasponu od 0 do 70°C, ali izvan tog temperaturnog raspona, tačnost postaje loša.Proizvod vojne klase sa istim čipom može održati nešto nižu preciznost od čipa komercijalnog kvaliteta u širokom temperaturnom rasponu od -55 do +155°C jer koristi drugačiji algoritam trimovanja ili čak malo drugačiji dizajn kola.Razlika između standarda komercijalnog i vojnog nivoa nije uzrokovana samo različitim protokolima testiranja.

Postoje još dva problema

prvo izdanje:karakteristike ambalažnog materijala, koji može pokvariti prije nego što silicij pokvari.

drugo pitanje:efekat toplotnog šoka.ova karakteristika AD590, koji je u stanju da radi na 77K čak i uz sporo hlađenje, ne znači da će raditi jednako dobro kada se iznenada stavi u tečni azot pod višim prolaznim termodinamičkim aplikacijama.

Jedini način da koristite čip izvan njegovog nominalnog temperaturnog raspona je testiranje, testiranje i ponovno testiranje kako biste bili sigurni da možete razumjeti učinak nestandardnih temperatura na ponašanje nekoliko različitih serija čipova.Provjerite sve svoje pretpostavke.Moguće je da će vam proizvođač čipa pomoći u tome, ali je također moguće da neće dati nikakvu informaciju o tome kako čip radi izvan raspona nominalne temperature.

11


Vrijeme objave: Sep-13-2022

Pošaljite nam svoju poruku: