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¿Lo que impide que los semiconductores trabajan por debajo de-40 ° C o menos?

Mayoría de los dispositivos parece caracterizarse más de-40 ° C a ≥85 ° C. ¿Lo que les limita a bajas temperaturas? ¿Se puede dañar un IC manteniendo demasiado frío? ¿Esto se aplica a otros dispositivos, como diodos, transistores?

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Hrvoje Puntos 4248

El daño a un IC paquete a bajas temperaturas, mientras unpowered podría ser debido a los efectos mecánicos; las diferencias en los coeficientes de dilatación térmica entre el epoxi, de plomo-marco, y morir.

Problemas con la operación podría ser debido a la mayor resistencia (semiconductores' coeficiente de temperatura de resistencia negativo). Cuando la temperatura y la concentración de dopaje es lo suficientemente baja, los semiconductores básicamente se convierten en los aisladores y no la conducta de todos, causando no especificado operación.

Algunos ICs va a funcionar igual de bien en temperaturas criogénicas pero tienen que empezar caliente para permitir bandgap las referencias de voltaje de arranque.

En teoría, si algún transistor "no" debido a la operadora freezeout, la IC puede dañar a sí mismo en otro lugar (no es muy probable que, como la mayoría de los modos de falla son los térmicos, y todo lo que en el morir es acoplado muy bien.)

Consulte las páginas del tutorial de aquí para más.

Editar:

Como nota, la mayoría de los dispositivos se caracterizan generalmente entre -40 °C a +85 °C. Nada de lo que dice que no va a trabajar a temperaturas criogénicas.

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hunterp Puntos 139

Usted puede caracterizar partes de ti mismo por debajo de -40, y fallas mecánicas puede evitarse en gran medida si el ciclo de la temperatura es lento.

Algunas opciones del paquete de trabajo, algunos no. jejeje. tienes que hacer que experimente usted mismo.

Usted puede caracterizar partes por debajo de 0C a ti mismo ( fácilmente utilizando un congelador doméstico.)

Los astrónomos sólo el amor mojando cosas en nitrógeno líquido para deshacerse de ruido térmico en la cámara de los chips y los convertidores a/D.

Para condiciones extremas, ajuste los calentadores de las partes importantes (grandes tapas, problema IC).

Entonces su poder secuenciación de los sistemas de turnos de los calentadores de encendido hasta que las piezas estén en un rango de temperatura que hemos caracterizado.

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Whistle1560 Puntos 196

Otro de los aspectos físicos de frío silicio, -40/85C tiende para adaptarse a las condiciones más rigurosas que la mayoría de la gente sería necesario (comercial/industrial).

Prácticamente, la caracterización de un dispositivo es un proceso que consume mucho tiempo porque requiere de aparatos de prueba y otros equipos capaces de tener el rango de temperatura. No se trata de comprar un mejor congelador, ya que muchos dispositivos se caracterizan mediante el mismo los equipos de prueba utilizados para las pruebas de producción. La parte divertida es recopilar y analizar los datos de caracterización sólo para darse cuenta de que el dispositivo de prueba se congeló y empezó a recoger la basura de datos.

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