La mayoría de los dispositivos parecen estar caracterizados entre -40 ° C y ≥85 ° C. ¿Qué los limita a las bajas temperaturas? ¿Se puede dañar un CI manteniéndolo demasiado frío? ¿Esto se aplica a otros dispositivos, por ejemplo, diodos, transistores?
El daño a un paquete IC a bajas temperaturas mientras no esté encendido se debe a efectos mecánicos; diferencias en los coeficientes de expansión térmica entre el epoxi, el marco de plomo y la matriz.
Los problemas con la operación se deberían a una mayor resistencia (el coeficiente de temperatura de la resistencia de los semiconductores es negativo). Cuando la temperatura y la concentración de dopaje son suficientemente bajas, los semiconductores se convertirán esencialmente en aislantes y no conducirán, lo que provocará un funcionamiento no especificado.
Algunos circuitos integrados funcionarán bien a temperaturas criogénicas, pero deben iniciarse en caliente para permitir que las referencias de voltaje de intervalo de banda se inicien.
En teoría, si algún transistor "falla" debido a una congelación de la portadora, el IC podría dañarse a sí mismo en otro lugar (no es muy probable, ya que la mayoría de los modos de falla son térmicos, y todo lo que está en la matriz está muy bien acoplado).
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Como se nota, la mayoría de los dispositivos están caracterizados entre usualmente -40 ° C a +85 ° C. Nada dice que no trabajarán a temperaturas criogénicas.
Usted puede caracterizar las partes por debajo de -40, y las fallas mecánicas pueden evitarse en gran medida si el ciclo de temperatura es lento.
Algunas opciones de paquetes funcionan, otras no. jeje tienes que hacer ese experimento tú mismo.
Usted mismo puede caracterizar las partes debajo de 0C (fácilmente utilizando un congelador doméstico).
A los astrónomos les encanta sumergir las cosas en nitrógeno líquido para eliminar el ruido térmico de los chips de sus cámaras y los convertidores A / D.
Para condiciones extremas, instale los calentadores en partes significativas (mayúsculas grandes, problema de IC).
Luego, sus sistemas de secuenciación de energía encienden los calentadores hasta que las partes están en un rango de temperatura que usted ha caracterizado.
Aparte de los aspectos físicos del silicio frío, -40 / 85C tiende a adaptarse a las condiciones más exigentes que la mayoría de la gente necesitaría (comercial / industrial).
En la práctica, la caracterización de un dispositivo requiere mucho tiempo porque requiere dispositivos de prueba y otros equipos capaces de alcanzar el rango de temperatura. No se trata de comprar un mejor congelador, ya que muchos dispositivos se caracterizan por utilizar el mismo equipo de prueba utilizado para las pruebas de producción. La parte divertida es recopilar y analizar los datos de caracterización solo para darse cuenta de que el dispositivo de prueba se congeló y comenzó a recopilar datos de basura.
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