Είναι απόλυτη η οριακή θερμοκρασία των τσιπ IC;

Μερικοί κοινοί κανόνες

Όταν η θερμοκρασία είναι περίπου 185 έως 200°C (η ακριβής τιμή εξαρτάται από τη διαδικασία), η αυξημένη διαρροή και το μειωμένο κέρδος θα κάνουν το τσιπ πυριτίου να λειτουργεί απρόβλεπτα και η επιταχυνόμενη εξάπλωση των προσμείξεων θα μειώσει τη διάρκεια ζωής του τσιπ σε εκατοντάδες ώρες. ή στην καλύτερη περίπτωση, μπορεί να είναι μόνο μερικές χιλιάδες ώρες.Ωστόσο, σε ορισμένες εφαρμογές, η χαμηλότερη απόδοση και ο μικρότερος αντίκτυπος της διάρκειας ζωής των υψηλών θερμοκρασιών στο τσιπ μπορούν να γίνουν αποδεκτοί, όπως οι εφαρμογές οργάνων διάτρησης, το τσιπ λειτουργεί συχνά σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.Ωστόσο, εάν η θερμοκρασία γίνει υψηλότερη, τότε η διάρκεια ζωής του τσιπ μπορεί να γίνει πολύ μικρή για να χρησιμοποιηθεί.

Σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, η μειωμένη κινητικότητα του φορέα προκαλεί τελικά τη διακοπή της λειτουργίας του τσιπ, αλλά ορισμένα κυκλώματα μπορούν να λειτουργούν κανονικά σε θερμοκρασίες κάτω των 50 K, παρόλο που η θερμοκρασία είναι εκτός του ονομαστικού εύρους.

Οι βασικές φυσικές ιδιότητες δεν είναι ο μόνος περιοριστικός παράγοντας

Τα ζητήματα αντιστάθμισης σχεδιασμού μπορεί να οδηγήσουν σε βελτιωμένη απόδοση του τσιπ εντός ενός συγκεκριμένου εύρους θερμοκρασίας, αλλά εκτός αυτού του εύρους θερμοκρασίας το τσιπ μπορεί να αποτύχει.Για παράδειγμα, ο αισθητήρας θερμοκρασίας AD590 θα λειτουργεί σε υγρό άζωτο εάν τροφοδοτηθεί και σταδιακά κρυώσει, αλλά δεν θα ξεκινήσει απευθείας στους 77K.

Η βελτιστοποίηση απόδοσης οδηγεί σε πιο διακριτικά αποτελέσματα

Τα τσιπ εμπορικής ποιότητας έχουν πολύ καλή ακρίβεια στο εύρος θερμοκρασίας 0 έως 70°C, αλλά εκτός αυτού του εύρους θερμοκρασίας, η ακρίβεια γίνεται φτωχή.Ένα προϊόν στρατιωτικής ποιότητας με το ίδιο τσιπ μπορεί να διατηρήσει ελαφρώς χαμηλότερη ακρίβεια από ένα τσιπ εμπορικής ποιότητας σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών από -55 έως +155°C, επειδή χρησιμοποιεί διαφορετικό αλγόριθμο περικοπής ή ακόμη και ελαφρώς διαφορετικό σχεδιασμό κυκλώματος.Η διαφορά μεταξύ των προτύπων εμπορικής και στρατιωτικής ποιότητας δεν προκαλείται μόνο από διαφορετικά πρωτόκολλα δοκιμών.

Υπάρχουν άλλα δύο ζητήματα

Το πρώτο θέμα:τα χαρακτηριστικά του υλικού συσκευασίας, τα οποία μπορεί να αποτύχουν πριν αστοχήσει το πυρίτιο.

Το δεύτερο θέμα:η επίδραση του θερμικού σοκ.Αυτό το χαρακτηριστικό του AD590, το οποίο μπορεί να λειτουργεί στους 77 K ακόμη και με αργή ψύξη, δεν σημαίνει ότι θα λειτουργήσει εξίσου καλά όταν τοποθετηθεί ξαφνικά σε υγρό άζωτο κάτω από υψηλότερες μεταβατικές θερμοδυναμικές εφαρμογές.

Ο μόνος τρόπος για να χρησιμοποιήσετε ένα τσιπ εκτός του ονομαστικού του εύρους θερμοκρασίας είναι να δοκιμάσετε, να δοκιμάσετε και να δοκιμάσετε ξανά, ώστε να μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι μπορείτε να κατανοήσετε την επίδραση των μη τυπικών θερμοκρασιών στη συμπεριφορά πολλών διαφορετικών παρτίδων τσιπ.Ελέγξτε όλες τις υποθέσεις σας.Είναι πιθανό ο κατασκευαστής του τσιπ να σας παράσχει βοήθεια σχετικά με αυτό, αλλά είναι επίσης πιθανό να μην δώσει καμία πληροφορία για το πώς λειτουργεί το τσιπ εκτός του εύρους ονομαστικής θερμοκρασίας.