Nogle almindelige regler
Når temperaturen er omkring 185 til 200°C (den nøjagtige værdi afhænger af processen), vil den øgede lækage og reducerede forstærkning få siliciumchippen til at arbejde uforudsigeligt, og den accelererede spredning af dopingmidler vil forkorte chippens levetid til hundredvis af timer, eller i bedste fald er det måske kun et par tusinde timer.Men i nogle applikationer kan den lavere ydeevne og kortere levetidspåvirkning af høje temperaturer på chippen accepteres, såsom boreinstrumenteringsapplikationer, chippen arbejder ofte i højtemperaturmiljøer.Men hvis temperaturen bliver højere, så kan chippens levetid blive for kort til at blive brugt.
Ved meget lave temperaturer får reduceret transportørmobilitet til sidst chippen til at holde op med at fungere, men visse kredsløb er i stand til at fungere normalt ved temperaturer under 50K, selvom temperaturen er uden for det nominelle område.
Grundlæggende fysiske egenskaber er ikke den eneste begrænsende faktor
Design-afvejningsovervejelser kan resultere i forbedret chip-ydeevne inden for et bestemt temperaturområde, men uden for dette temperaturområde kan chippen fejle.Eksempelvis vil AD590-temperaturføleren arbejde i flydende nitrogen, hvis den tændes og køles gradvist ned, men den starter ikke direkte ved 77K.
Ydeevneoptimering fører til mere subtile effekter
Chips af kommerciel kvalitet har meget god nøjagtighed i temperaturområdet 0 til 70°C, men uden for dette temperaturområde bliver nøjagtigheden dårlig.Et militært produkt med den samme chip er i stand til at opretholde en lidt lavere nøjagtighed end en kommerciel chip over et bredt temperaturområde på -55 til +155°C, fordi det bruger en anden trimningsalgoritme eller endda et lidt anderledes kredsløbsdesign.Forskellen mellem kommercielle og militære standarder er ikke kun forårsaget af forskellige testprotokoller.
Der er to andre problemer
Det første nummer:emballagematerialets egenskaber, som kan svigte, før silicium svigter.
Det andet spørgsmål:virkningen af termisk chok.denne egenskab ved AD590, som er i stand til at fungere ved 77K selv med langsom afkøling, betyder ikke, at den vil fungere lige så godt, når den pludselig placeres i flydende nitrogen under højere transiente termodynamiske applikationer.
Den eneste måde at bruge en chip uden for dens nominelle temperaturområde er at teste, teste og teste igen, så du kan sikre dig, at du kan forstå effekten af ikke-standardtemperaturer på adfærden af flere forskellige batcher af chips.Tjek alle dine antagelser.Det er muligt, at chipproducenten vil hjælpe dig med dette, men det er også muligt, at de ikke vil give nogen information om, hvordan chippen fungerer uden for det nominelle temperaturområde.
Indlægstid: 13. september 2022