Niektoré spoločné pravidlá
Keď je teplota približne 185 až 200 °C (presná hodnota závisí od procesu), zvýšený únik a znížený zisk spôsobia, že kremíkový čip bude fungovať nepredvídateľne a zrýchlené šírenie dopantov skráti životnosť čipu na stovky hodín, alebo v najlepšom prípade to môže byť len niekoľko tisíc hodín.V niektorých aplikáciách však možno akceptovať nižší výkon a kratšiu životnosť vplyvu vysokých teplôt na čip, ako sú aplikácie vŕtacích prístrojov, čip často pracuje v prostredí s vysokou teplotou.Ak sa však teplota zvýši, prevádzková životnosť čipu môže byť príliš krátka na to, aby sa dal použiť.
Pri veľmi nízkych teplotách znížená mobilita nosiča nakoniec spôsobí, že čip prestane fungovať, ale určité obvody sú schopné normálne fungovať pri teplotách pod 50 K, aj keď je teplota mimo nominálneho rozsahu.
Základné fyzikálne vlastnosti nie sú jediným limitujúcim faktorom
Úvahy o kompromise dizajnu môžu viesť k zlepšeniu výkonu čipu v určitom teplotnom rozsahu, ale mimo tohto teplotného rozsahu môže čip zlyhať.Napríklad teplotný senzor AD590 bude pracovať v tekutom dusíku, ak sa zapne a postupne ochladí, ale nespustí sa priamo pri 77 K.
Optimalizácia výkonu vedie k jemnejším efektom
Čipy komerčnej kvality majú veľmi dobrú presnosť v teplotnom rozsahu 0 až 70 °C, ale mimo tohto teplotného rozsahu sa presnosť znižuje.Produkt vojenskej kvality s rovnakým čipom je schopný udržiavať o niečo nižšiu presnosť ako čip komerčného typu v širokom rozsahu teplôt od -55 do +155 °C, pretože používa iný algoritmus orezávania alebo dokonca mierne odlišný dizajn obvodu.Rozdiel medzi štandardmi komerčnej a vojenskej kvality nie je spôsobený len rôznymi testovacími protokolmi.
Existujú dva ďalšie problémy
Prvý problém:vlastnosti obalového materiálu, ktorý môže zlyhať skôr, ako zlyhá kremík.
Druhý problém:účinok tepelného šoku.táto charakteristika AD590, ktorá je schopná pracovať pri 77 K aj pri pomalom chladení, neznamená, že bude fungovať rovnako dobre, keď sa náhle umiestni do tekutého dusíka pri vyšších prechodných termodynamických aplikáciách.
Jediný spôsob, ako použiť čip mimo jeho nominálneho teplotného rozsahu, je testovať, testovať a znova testovať, aby ste sa uistili, že rozumiete vplyvu neštandardných teplôt na správanie niekoľkých rôznych šarží čipov.Skontrolujte všetky svoje predpoklady.Je možné, že výrobca čipu vám v tomto poskytne pomoc, ale je tiež možné, že neposkytne žiadne informácie o tom, ako čip funguje mimo nominálneho rozsahu teplôt.
Čas odoslania: 13. september 2022