Algunes regles comunes
Quan la temperatura és d'entre 185 i 200 °C (el valor exacte depèn del procés), l'augment de la fuita i la reducció del guany faran que el xip de silici funcioni de manera imprevisible, i la propagació accelerada dels dopants escurçarà la vida del xip a centenars d'hores, o en el millor dels casos, poden ser només uns quants milers d'hores.Tanmateix, en algunes aplicacions, es pot acceptar el menor rendiment i l'impacte de vida més curt de les altes temperatures al xip, com ara aplicacions d'instrumentació de perforació, el xip sovint funciona en entorns d'alta temperatura.Tanmateix, si la temperatura augmenta, la vida útil del xip pot ser massa curta per utilitzar-la.
A temperatures molt baixes, la mobilitat reduïda del portador fa que el xip deixi de funcionar, però certs circuits poden funcionar normalment a temperatures inferiors a 50K, tot i que la temperatura està fora del rang nominal.
Les propietats físiques bàsiques no són l'únic factor limitant
Les consideracions de compensació del disseny poden donar lloc a una millora del rendiment del xip dins d'un determinat rang de temperatura, però fora d'aquest rang de temperatura el xip pot fallar.Per exemple, el sensor de temperatura AD590 funcionarà en nitrogen líquid si s'encén i es refreda gradualment, però no s'engegarà directament a 77K.
L'optimització del rendiment condueix a efectes més subtils
Els xips de qualitat comercial tenen una precisió molt bona en l'interval de temperatura de 0 a 70 ° C, però fora d'aquest rang de temperatura, la precisió es torna pobre.Un producte de grau militar amb el mateix xip és capaç de mantenir una precisió lleugerament inferior que un xip de grau comercial en un ampli rang de temperatures de -55 a +155 ° C perquè utilitza un algorisme de retallat diferent o fins i tot un disseny de circuit lleugerament diferent.La diferència entre els estàndards de grau comercial i de grau militar no només es deu a diferents protocols de prova.
Hi ha altres dos temes
El primer tema:les característiques del material d'embalatge, que pot fallar abans que el silici falli.
El segon tema:l'efecte del xoc tèrmic.aquesta característica de l'AD590, que és capaç de funcionar a 77K fins i tot amb un refredament lent, no vol dir que funcioni igual de bé quan es col·loqui de sobte en nitrogen líquid sota aplicacions termodinàmiques transitòries més altes.
L'única manera d'utilitzar un xip fora del seu rang de temperatura nominal és provar, provar i provar de nou perquè pugueu assegurar-vos que podeu comprendre l'efecte de les temperatures no estàndard en el comportament de diversos lots de xips diferents.Comproveu totes les vostres hipòtesis.És possible que el fabricant del xip us ajudi en això, però també és possible que no donin cap informació sobre com funciona el xip fora del rang de temperatura nominal.
Hora de publicació: 13-set-2022