Деякі загальні правила
Коли температура становить від 185 до 200°C (точне значення залежить від процесу), збільшення витоку та зменшення коефіцієнта підсилення змусять кремнієвий чіп працювати непередбачувано, а прискорене поширення легуючих добавок скоротить термін служби чіпа до сотень годин, або, в кращому випадку, це може бути лише кілька тисяч годин.Однак у деяких додатках низька продуктивність і менший термін служби можуть бути прийняті під впливом високих температур на чіп, наприклад, застосування інструментів для свердління, чіп часто працює в середовищі з високою температурою.Однак, якщо температура стає вищою, термін служби чіпа може стати занадто коротким для використання.
При дуже низьких температурах знижена рухливість носіїв зрештою призводить до припинення роботи мікросхеми, але певні схеми можуть нормально працювати при температурах нижче 50 К, навіть якщо температура виходить за межі номінального діапазону.
Основні фізичні властивості не є єдиним обмежуючим фактором
Компромісні міркування щодо дизайну можуть призвести до покращення продуктивності мікросхеми в певному діапазоні температур, але за межами цього температурного діапазону мікросхема може вийти з ладу.Наприклад, датчик температури AD590 працюватиме в рідкому азоті, якщо його включити та поступово охолоджувати, але він не запуститься безпосередньо при 77 К.
Оптимізація продуктивності призводить до більш тонких ефектів
Мікросхеми комерційного класу мають дуже добру точність у діапазоні температур від 0 до 70°C, але за межами цього температурного діапазону точність стає низькою.Виріб військового класу з таким самим чіпом здатний підтримувати дещо нижчу точність, ніж чіп комерційного класу, у широкому діапазоні температур від -55 до +155°C, оскільки він використовує інший алгоритм корекції або навіть дещо іншу схему схеми.Різниця між стандартами комерційного та військового рівня спричинена не лише різними протоколами випробувань.
Є ще дві проблеми
Перший випуск:характеристики пакувального матеріалу, який може вийти з ладу раніше, ніж кремній.
Друге питання:ефект теплового удару.ця характеристика AD590, який здатний працювати при 77 К навіть при повільному охолодженні, не означає, що він працюватиме однаково добре, якщо раптово помістити його в рідкий азот за більш високих перехідних термодинамічних застосувань.
Єдиний спосіб використовувати чіп за межами його номінального температурного діапазону — тестувати, тестувати і тестувати ще раз, щоб переконатися, що ви можете зрозуміти вплив нестандартних температур на поведінку кількох різних партій мікросхем.Перевірте всі свої припущення.Можливо, виробник чіпа надасть вам допомогу з цього приводу, але також можливо, що він не надасть жодної інформації про те, як чіп працює за межами номінального діапазону температур.
Час публікації: 13 вересня 2022 р