¿Cuál es la razón técnica (muy probablemente) Especificaciones de temperatura?

Question

Im hablando de dispositivos electrónicos, que puede ser de mano o similar, así que nada expuestos a "artificial" de la temperatura (soldadura, soldadura, refrigeración con gas líquido). Los dispositivos diseñados para ser operados por ("desprotegidas") de los seres humanos, en interiores o al aire libre, tal es el rango de temperatura.

Mi pregunta es: ¿cuáles son los especialmente sensibles a la temperatura de las piezas? Supongo que estoy interesado en el extremo inferior (0°C y por debajo). Son las baterías sensible? Lo que también es likey error cuando hace demasiado frío? - Que a su vez también significa: que la parte debe mantenerse caliente si uno tiene que intentar operar el dispositivo en demasiado frío un medio ambiente?

Ejemplo: recientemente he comprado un láser que mide la distancia, una UNIDAD de UT391A+. La especificados rango de temperatura de funcionamiento: 0°C a 40°C. Muchos dispositivos similares (incluso el UT391A, sin +) especificar -10°C o menos de su nivel más bajo. ¿Por qué es eso? La diferencia más obvia entre UT391A+ y otros, es que el primero ha integrado los niveles de burbuja. Que podría ser lo que los baches de la tolerancia a la temperatura en 10°?

Answer 1

La razón más común para electrónica de los límites de la congelación es la absorción de humedad en la molécula de tamaños lo suficientemente grande cuando se congela y ampliar causa microscópico wirebonds a la corte. (palomitas de maíz efecto)

Aunque no hay ningún problema con el almacenamiento de -40°C, la rápida auto-calefacción con cantidades microscópicas de agua congelada de vapor puede causar el mayor daño.

Durante décadas, el plástico ha mejorado en negro encapsulado epoxi para mejorar el grado de humedad de los sellos.

Pero para plástico transparente epoxi encapsulación o de la lente, el sello de la tecnología no está allí todavía.

No sé en que se utiliza un láser, pero aquí es un ejemplo de una especificación.

Usted puede ser capaz de mantener correr y salir a la calle en sub-cero el tiempo sin el choque térmico de calefacción congelado moléculas de H2O en un pozo, caja sellada, pero que opera cuando se almacena por debajo de 0°C puede ser un problema, pero no se garantiza a fallar.

Answer 2

Generalmente los semiconductores son los menos dispositivos sensibles a la temperatura a bajas temperaturas, mucho como la funcionalidad va. Ellos pueden estar clasificados para 0-70°C (comercial rango de temperatura), pero, de hecho, muchos funcionará bastante bien a temperaturas de nitrógeno líquido (77K).

Condensadores (especialmente electrolítico y muchos tipos de cerámica) caerán en valor, a veces de forma abrupta o la resistencia interna aumentará enormemente.

Las baterías suelen funcionar muy mal en sólo moderadamente bajas temperaturas - resistencia interna aumenta y la capacidad se reduce. Pantallas LCD pueden tener problemas con la velocidad y la compensación de la temperatura.

Además de los capacitadores de cerámica, algunos de los cuales son muy sensibles a la temperatura, la mayoría de estos dispositivos tienen el líquido contenido dentro de ellos.

No hay un montón de razones para especificar los dispositivos en un rango muy amplio (y prueba de ellos con margen para asegurarse de que) si no van a ser utilizados en la industria automotriz o ambiente militar, y las pruebas y especificaciones ing permite la semi fabricantes de segmentar el mercado y cobrar un poco más de dinero para una amplia gama de dispositivos. Muchos comerciales de semifinales opera a través de una gama mucho más amplia, con una relajada especificaciones - por ejemplo, si el reloj de la viruta a 250MHz en lugar de 300MHz.

Answer 3

Una simple explicación de un tratamiento conservador de la especificación de temperatura es sólo el costo de las pruebas, en comparación con el valor agregado al producto. Se podría probar un lote de prototipos a -10°C, y el reclamo de los 0°C, ya que el mínimo de temperatura compatible. Prueba a -40°C cuesta más, en términos de tiempo y el equipo de prueba. Debido a la componente de difusión y tolerancias, sobre un amplio rango de temperatura, en el rango de comportamiento que usted debe esperar aumentará.

No es desconocido para el mismo producto a ser etiquetados con diferentes especificaciones y se venden a diferentes precios (suponiendo que no hay factores de rendimiento a tener en cuenta). Igualmente, bastante trivial características pueden limitar el rango de temperatura en caso de requerir componentes específicos.

Answer 4

Existen tres rangos de temperatura para dispositivos electrónicos:

comercial: de 0°C a 70°C industrial: -40°C a 85°C militar: -55°C a 125°C

cuando el rango de temperatura aumenta, también lo hace el precio, porque el diseño de la complejidad aumenta.

Prácticamente cualquier parámetro físico depende de la temperatura: metal cambios en el tamaño, las cosas se queman, transistores y hacer cosas divertidas. Un circuito que funciona a la perfección en la temperatura de la habitación podría empezar a portarse mal si se ponen demasiado lejos de ella, ya sea aumentando o disminuyendo la temperatura. Común de resistencia iba a cambiar de tamaño debido a la expansión de metal/de la máquina, cambiando su valor de resistencia. Tal efecto puede incluso ser utilizado para medir la temperatura.

Adivinando lo que empieza a fallar en su dispositivo es muy difícil, si no imposible, sin tener una mirada en el interior, pero hay un gran inconveniente: es un instrumento de medición. Supongo medición láser envía un pulso de luz y mide el tiempo que tarda para que rebote de nuevo, a continuación, convierte el tiempo en la distancia ya que la velocidad de la luz es conocida.

¿Cómo se puede medir el tiempo? Por ejemplo, puede utilizar un contador. Restablecer el contador, entonces cuando el pulso es enviado de empezar. Cuando el pulso se pone de nuevo lee el valor, y sabiendo que la velocidad de reloj que usted puede averiguar cuánto tiempo ha pasado.

Y qué pasa con el reloj? Un cristal con una elegante analógico thingies genera. Los cristales son bastante estables, sino que cambian con la temperatura.

Answer 5

Hay tres principales factores para un determinado límite de temperatura:

1. Las consideraciones físicas

La ciencia de los materiales no es trivial. Los fabricantes de componentes debe lidiar con coeficientes de dilatación. Un típico IC será paquetes con silicio, aluminio + bondwires + alguna forma de la carcasa de plástico. Todos estos materiales se expanden a diferentes velocidades y mientras se hace un intento para que coincida con su expansión tan cerca como sea posible, en algunos temperatura literalmente rip aparte.

2. Material consideraciones

Junto con la expansión es la capacidad de un compuesto para ser todavía viable en la temperatura. Los semiconductores de silicio dejen de comportarse como se espera de alrededor de 175°C. Poliéster (condensadores dieléctricos) comienza a descomponer más de 100°C. Epoxi ir a través de un glassification etapa más allá de una cierta temperatura.

3. Señaló las características del componente

Componente de los fabricantes de mayor rendimiento posible de su proceso de fabricación. De la misma manera que están "obligados" a lo que se indica en sus hojas de datos. Debido a las tolerancias de producción y se extiende no todas las piezas se construyen por igual.

Si un lote cumple con las hojas de datos para los Militares de rango de temperatura (de -55°C a 125°C) están marcadas para tal uso. Si no Militares que se comprueban en contra de la Automoción (-40°C a +125°C), entonces Industrial (-40°C a 100°C) y por último Comercial (0°C a 85°C).

Si un lote no se puede encontrar la hoja de datos de propagación que luego de chatarra de las partes.