Temperaturspec på IC-kretsar

Hejsan

När jag kikade i ett datablad nyligen kom jag att tänka på att temperaturspecifikationen för drift oftast är mer begränsad än den som gäller för lagring av komponenten.

Är det någon som vet varför detta?

kan det vara så att kretsen inte garanterat fungerar som den ska utanför drifttemperatur, medans den inte riskerar att gå sönder förrän man kommer utanför lagringstemperaturen ?

Även vad är det som avgör vilka temperaturer som kretsar klarar?

har hört talas om det bland annat handlar om hur mycket vatten som finns i kislet..

/ Johan Olofsson

Reply to
Johan Olofsson
Loading thread data ...

dom flesta kretsar som arbetar avger värme mer eller mindre. är det riktigt kallt så är själva strömpåslaget en stor stressfaktor då olika delar värms olika fort inledningsmässigt och det blir termisk stress - sedan när allt blir en smula varmare så blir saker och ting mer elastiskt.

i sibirisk miljö så har man tom värmeelement som sakta värmer utrutningen till så behaglig temperatur som -20 grader innan man slår på elektroniken... snabba temperaturförändringar (pga egenvärme) är livsfarligt för elektronik i kall miljö.

du har säkert gort exprimentet - eller sett - vad som händer med gummi när det har legat i kolsyresnö (-79 grader om jag mins rätt) och lätt kan slå sönder gummislangen lik glas till småsmulor med hammare innan den värms upp

tänk vidare på plastkaplingar i elektronik...

man har alltid en maxtemperatur på kislet som inte får överskridas, i effekttransistorers fall så kanske det handlar om 1-2 um-tjock bas-lager (speciellt RF-trissor så är dessa lager mycket tunna - räcker ibland nästan att bara titta på trissan för att det skall bli en 'blue-flash' när hela skiten kollapsar - permanent) som ligger på ca 200 grader trots att kapseltemperaturen är 35 grader celcius.

framspänningsfallet i diodövergångar varierar enligt en viss formel vilket gör att bias-spänningarna och strömmarna ändrar sig radikalt mellan -40 grader till +55 (+85) grader omgivningstemperatur och kretsen kan få väldigt olika beteende

- även digitala kretsar med skillnad på drivförmåga och slew-rate på utgångarna och ingångars tröskelvärde - den vanligaste orsaken till att datorer som hänger sig slumpmässigt - fungerar stabilt när det är bättre fläktkylt eller kåpan togs av... det kan vara _en_ grad temperatur som avgör!!!!

Se ovanståede - IC-konstruktören designar alltid efter ett arbetfönster temperaturmässigt - och det kan vara nog så jobbigt att får in och utgångarna att bete sig enligt specmarginalerna vid stora temperaturskillnader och spridning i tillverkningsprocessen i batcherna inräknat.

--
Mät framspänningen på en vanlig diod (1N4148) med en multimeters
diodmätningsläge - brukar ligga på runt 0.7 volt, använd kylspray eller
flytta in uppkopplinge till frysen - så ökar spänningen ganska mycket,
samt sänks när det blir varmt (tändaren)

Jag har haft oturen med en enkel trissa och zenerdiod som spänningsvakt
till resetkrets - som hängde microkontrollen vid -5 grader just för
att man inte tänkte på sådant här.

en annan - i en produkt som skulle hantera en 'enkel' 10 MHz med
en MAX-krets - som visade sig minska i gainet pga lägre slewrate
när tempen sjön och nivån sjönk under en kritisknivå och allt
stannade - typ vid -20 grader.

Bytter kretsen till en snabbare - som visade sig ge en bieffekt på
ingången till 87c751 som 10 MHz drev. Flankerna visade sig för snabba
så att en ringning (pga kabelsträckor) tolkades som en period då
och då, men var under 20 ns och microkontrollern gjorde latch-up, för
att slumpmässigt tid senare gå igång igen - också med
temperaturfönster...

Ibland kan enkla 'standardlösningar' ala TTL och CMOS bli alldeless
ofantligt komplicerade och med otroligt svårsökta fel... just för att
man inte betraktar 'digitalsnusk' med samma omsorg som analoga lösningar
för att försäkra sig om garanterad funktion vid alla temperaturer...


> 
> har hört talas om det bland annat handlar om hur mycket vatten
> som finns i kislet.. 

Fukt finns alltid - hur hårt man än torkar, men vad jag vet så är det
inte detta som är huvudskälet till alla olika begränsningarna.


/TE
Reply to
Torbjörn Ekström

Jo I Sibirien är det kallt nu så här års. Ojmjakon -52°C Verhojansk -52°C Selagoncy -52°C Zhigansk -50°C

-68°C är rekordet (i Ojmjakon).

formatting link

Reply to
Ken
[snip]

Det gäller nog inte i första hand kislet. Kapslingar som tätar dåligt eller lagrats felaktigt kan ha dragit åt sig fukt. Detta kan leda till ångbildning med sprängda kapslar som följd.

/Henrik

Reply to
Henrik Johnsson

Hej En gång på tiden var jag involverad i ett projekt som bla omfattade en burk som skulle styra ett roderservo. Burken innehöll förutom DSP:er en bunt FPGA:er och fungerade klanderfritt tills en ny revision av mjukvara stoppades i. Besvären kom i kylaprovning, Det visade sig efter avancerad felsökning och analys, att det var mjukvaran som ställde till det hela. När en av FPGA:erna fick ny mjukvara hamnade den fysiskt närmre chipkanten och "frös", såvitt jag kommer ihåg var det grindfördröjningen som blev för stor, de tidigare revisionerna låg mjukvaran fysiskt närmre mitten på chippet där egenuppvärmningen klarade att hålla liv i FPGA:n

mvh Christer Bergström

Reply to
Christer Bergstrom

Ärligt sagt har jag inte hört talas om just denna typ av fel - men många andra mekanismer till fel som jag har nämt tidigare...

för att det skall bli 'sprängning' så krävs det också betydligt varmare kretsar är 100 grader C och i konsumentvärlden så är det få kretsar som håller denna temperatur i drift vid normal omgivningstemperatur...

/TE

Reply to
Torbjörn Ekström

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.