Är gränstemperaturen för IC-chips absolut?

Några vanliga regler

När temperaturen är cirka 185 till 200°C (det exakta värdet beror på processen), kommer det ökade läckaget och minskade förstärkningen att göra att kiselchipset fungerar oförutsägbart, och den accelererade spridningen av dopämnen kommer att förkorta chipets livslängd till hundratals timmar, eller i bästa fall kan det bara vara några tusen timmar.I vissa applikationer kan dock den lägre prestandan och kortare livslängden av höga temperaturer på spånet accepteras, såsom borrinstrument, chipet fungerar ofta i högtemperaturmiljöer.Men om temperaturen blir högre kan chipets livslängd bli för kort för att användas.

Vid mycket låga temperaturer gör reducerad bärarrörlighet så småningom att chippet slutar fungera, men vissa kretsar kan fungera normalt vid temperaturer under 50K, även om temperaturen ligger utanför det nominella intervallet.

Grundläggande fysikaliska egenskaper är inte den enda begränsande faktorn

Konstruktionsöverväganden kan resultera i förbättrad chipprestanda inom ett visst temperaturintervall, men utanför det temperaturintervallet kan chippet misslyckas.Till exempel kommer temperatursensorn AD590 att fungera i flytande kväve om den slås på och gradvis kyls ned, men den startar inte direkt vid 77K.

Prestandaoptimering leder till mer subtila effekter

Flis av kommersiell kvalitet har mycket god noggrannhet i temperaturintervallet 0 till 70°C, men utanför det temperaturintervallet blir noggrannheten dålig.En produkt av militär kvalitet med samma chip kan bibehålla något lägre noggrannhet än ett chip av kommersiell kvalitet över ett brett temperaturområde på -55 till +155°C eftersom den använder en annan trimningsalgoritm eller till och med en något annorlunda kretsdesign.Skillnaden mellan kommersiella och militära standarder beror inte bara på olika testprotokoll.

Det finns två andra frågor

Första numret:egenskaperna hos förpackningsmaterialet, som kan misslyckas innan kislet misslyckas.

Den andra frågan:effekten av termisk chock.denna egenskap hos AD590, som kan arbeta vid 77K även med långsam kylning, betyder inte att den kommer att fungera lika bra när den plötsligt placeras i flytande kväve under högre transienta termodynamiska applikationer.

Det enda sättet att använda ett chip utanför dess nominella temperaturområde är att testa, testa och testa igen så att du kan se till att du kan förstå effekten av icke-standardiserade temperaturer på beteendet hos flera olika partier av chips.Kontrollera alla dina antaganden.Det är möjligt att chiptillverkaren ger dig hjälp med detta, men det är också möjligt att de inte ger någon information om hur chipet fungerar utanför det nominella temperaturområdet.

11


Posttid: 2022-09-13

Skicka ditt meddelande till oss: