Niektóre wspólne zasady
Gdy temperatura wynosi około 185 do 200°C (dokładna wartość zależy od procesu), zwiększony wyciek i zmniejszone wzmocnienie sprawią, że chip krzemowy będzie działał nieprzewidywalnie, a przyspieszone rozprzestrzenianie się domieszek skróci żywotność chipa do setek godzin, lub w najlepszym przypadku może to być tylko kilka tysięcy godzin.Jednakże w niektórych zastosowaniach można zaakceptować niższą wydajność i krótszy wpływ wysokich temperatur na chip, np. w zastosowaniach związanych z oprzyrządowaniem wiertniczym. Chip często pracuje w środowiskach o wysokiej temperaturze.Jeśli jednak temperatura wzrośnie, żywotność chipa może stać się zbyt krótka, aby można go było używać.
W bardzo niskich temperaturach zmniejszona ruchliwość nośnika ostatecznie powoduje, że chip przestaje działać, ale niektóre obwody mogą normalnie działać w temperaturach poniżej 50 K, nawet jeśli temperatura wykracza poza zakres nominalny.
Podstawowe właściwości fizyczne nie są jedynym czynnikiem ograniczającym
Kompromisy projektowe mogą skutkować lepszą wydajnością chipa w pewnym zakresie temperatur, ale poza tym zakresem temperatur chip może ulec awarii.Przykładowo czujnik temperatury AD590 będzie pracował w ciekłym azocie jeśli zostanie zasilony i będzie stopniowo schładzany, ale nie uruchomi się bezpośrednio przy 77K.
Optymalizacja wydajności prowadzi do bardziej subtelnych efektów
Chipsy klasy komercyjnej charakteryzują się bardzo dobrą dokładnością w zakresie temperatur od 0 do 70°C, ale poza tym zakresem temperatur dokładność staje się niska.Produkt klasy wojskowej z tym samym chipem jest w stanie zachować nieco niższą dokładność niż chip klasy komercyjnej w szerokim zakresie temperatur od -55 do +155°C, ponieważ wykorzystuje inny algorytm przycinania lub nawet nieco inną konstrukcję obwodu.Różnica między standardami klasy komercyjnej i wojskowej nie jest spowodowana tylko różnymi protokołami testów.
Są jeszcze dwie inne kwestie
Pierwsza kwestia:właściwości materiału opakowaniowego, który może ulec uszkodzeniu, zanim ulegnie uszkodzeniu krzem.
Druga kwestia:efekt szoku termicznego.ta cecha AD590, który może pracować w temperaturze 77 K nawet przy powolnym chłodzeniu, nie oznacza, że będzie działał równie dobrze po nagłym umieszczeniu w ciekłym azocie w zastosowaniach termodynamicznych o wyższych przejściowych stanach.
Jedynym sposobem użycia chipa poza jego nominalnym zakresem temperatur jest testowanie, testowanie i jeszcze raz testowanie, aby upewnić się, że rozumiesz wpływ niestandardowych temperatur na zachowanie kilku różnych partii chipów.Sprawdź wszystkie swoje założenia.Możliwe, że producent chipa udzieli Ci w tej kwestii pomocy, ale może się też zdarzyć, że nie poda żadnych informacji na temat działania chipa poza nominalnym zakresem temperatur.
Czas publikacji: 13 września 2022 r