A maioria dos dispositivos parece ser caracterizada entre -40 ° C e ≥85 ° C. O que os limita a temperaturas frias? Um IC pode ser danificado mantendo-o muito frio? Isso se aplica a outros dispositivos, por exemplo, diodos, transistores?
temperature
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Thomas O
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Respostas:
O dano a um pacote de CI a baixas temperaturas enquanto não está ligado seria devido a efeitos mecânicos; diferenças nos coeficientes de expansão térmica entre epóxi, estrutura de chumbo e matriz.
Os problemas de operação devem-se ao aumento da resistência (o coeficiente de resistência da temperatura dos semicondutores é negativo). Quando a temperatura e a concentração de dopagem são baixas o suficiente, os semicondutores se tornam essencialmente isoladores e não conduzem, causando operação não especificada.
Alguns ICs operam bem a temperaturas criogênicas, mas precisam ser aquecidos para permitir a inicialização das referências de tensão de bandgap.
Em teoria, se algum transistor "falhar" devido ao congelamento da portadora, o IC poderá se danificar em outro local (não muito provável, pois a maioria dos modos de falha é térmica e tudo no molde é muito bem acoplado).
Veja as páginas do tutorial aqui para mais informações.
Editar:
Como você observa, a maioria dos dispositivos é caracterizada entre geralmente -40 ° C a +85 ° C. Nada diz que eles não funcionarão a temperaturas criogênicas.
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:P, para que tipo de aplicativo você está usando argônio líquido? Eu imaginar azoto líquido seria muito mais barato (e ligeiramente mais frio N2 pb 77 K, Ar pb 87 K?)Você pode caracterizar as peças abaixo de -40, e as falhas mecânicas podem ser amplamente evitadas se o ciclo de temperatura for lento.
Algumas opções de pacotes funcionam, outras não. heheh você tem que fazer esse experimento sozinho.
Você pode caracterizar peças abaixo de 0 ° C (usando facilmente um freezer doméstico).
Os astrônomos adoram mergulhar coisas em nitrogênio líquido para se livrar do ruído térmico em seus chips de câmera e conversores A / D.
Para condições extremas, encaixe os aquecedores em peças significativas (capas grandes, ICs com problemas).
Em seguida, seus sistemas de sequenciamento de energia ligam os aquecedores até que as peças estejam na faixa de temperatura que você caracterizou.
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Além dos aspectos físicos do silício frio, o -40 / 85C tende a atender às condições mais rigorosas que a maioria das pessoas precisaria (comercial / industrial).
Praticamente, caracterizar um dispositivo é um processo demorado, pois requer equipamentos de teste e outros equipamentos capazes da faixa de temperatura. Não se trata de comprar um freezer melhor, pois muitos dispositivos são caracterizados usando o mesmo equipamento de teste usado para testes de produção. A parte divertida é coletar e analisar os dados de caracterização apenas para perceber que o equipamento de teste congelou e começou a coletar dados de lixo.
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