Temperatura limită a cipurilor IC este absolută?

Câteva reguli comune

Când temperatura este de aproximativ 185 până la 200 ° C (valoarea exactă depinde de proces), scurgerea crescută și câștigul redus vor face ca cipul de siliciu să funcționeze imprevizibil, iar răspândirea accelerată a dopanților va scurta durata de viață a cipului la sute de ore, sau, în cel mai bun caz, poate fi doar câteva mii de ore.Cu toate acestea, în unele aplicații, pot fi acceptate performanța mai scăzută și impactul de viață mai scurt al temperaturilor ridicate asupra cipului, cum ar fi aplicațiile de instrumente de foraj, cip funcționând adesea în medii cu temperaturi ridicate.Cu toate acestea, dacă temperatura devine mai mare, atunci durata de viață a cipului poate deveni prea scurtă pentru a fi utilizat.

La temperaturi foarte scăzute, mobilitatea redusă a purtătorului determină în cele din urmă să nu mai funcționeze cipul, dar anumite circuite sunt capabile să funcționeze normal la temperaturi sub 50K, chiar dacă temperatura este în afara intervalului nominal.

Proprietățile fizice de bază nu sunt singurul factor limitativ

Considerentele de compromis de proiectare pot duce la îmbunătățirea performanței cipului într-un anumit interval de temperatură, dar în afara acestui interval de temperatură, cip-ul poate eșua.De exemplu, senzorul de temperatură AD590 va funcționa în azot lichid dacă este pornit și răcit treptat, dar nu va porni direct la 77K.

Optimizarea performanței duce la efecte mai subtile

Cipurile de calitate comercială au o precizie foarte bună în intervalul de temperatură de la 0 la 70°C, dar în afara acestui interval de temperatură, precizia devine slabă.Un produs de calitate militară cu același cip este capabil să mențină o precizie puțin mai mică decât un cip de calitate comercială pe un interval larg de temperatură de la -55 la +155°C, deoarece utilizează un algoritm de tăiere diferit sau chiar un design de circuit ușor diferit.Diferența dintre standardele de calitate comercială și cea militară nu este cauzată doar de diferite protocoale de testare.

Mai sunt două probleme

Prima problemă:caracteristicile materialului de ambalare, care poate eșua înainte ca siliciul să cedeze.

A doua problemă:efectul șocului termic.această caracteristică a AD590, care este capabil să funcționeze la 77K chiar și cu răcire lentă, nu înseamnă că va funcționa la fel de bine atunci când este introdus brusc în azot lichid în aplicații termodinamice tranzitorii mai mari.

Singura modalitate de a utiliza un cip în afara intervalului său de temperatură nominală este să testați, să testați și să testați din nou, astfel încât să vă asigurați că puteți înțelege efectul temperaturilor non-standard asupra comportamentului mai multor loturi diferite de cipuri.Verificați-vă toate ipotezele.Este posibil ca producătorul de cip să vă ofere ajutor în acest sens, dar este, de asemenea, posibil să nu ofere nicio informație despre modul în care funcționează cipul în afara intervalului de temperatură nominală.

11


Ora postării: 13-sept-2022

Trimite-ne mesajul tau: