Lo que exactamente está "desgastado" y dañados por el calor?

Question

Es muy común conocimiento que el calor es malo para la electrónica. Que constantemente alta temperatura disminuye el tiempo de vida esperado de piezas de la computadora, incluso si no están sobrecalentamiento de por sí.

Si, por ejemplo, hay un polvo aislante de un componente en una PC, la "corte" de la habitual flujo de aire. ¿Qué es lo que experimenta mayor "desgaste" en temperaturas más altas? He visto líquido condensadores mencionado como partes fallando más rápido cuanto mayor sea su temperatura de funcionamiento, debido a la presión de la construcción y la consiguiente fuga. Es eso correcto? Pero sin duda, hay muchas cosas más? Podría nombrar algunos?

Answer 1

En realidad, hay dos tipos diferentes de estrés de temperatura, cyclying y sostenida.

Apenas alrededor de cualquier parte es susceptible al fracaso de la gran cantidad de ciclos de temperatura. Cada tipo diferente de material en una parte se expande y se contrae a un ritmo diferente. Por supuesto, los paquetes están diseñados para acomodar esto, y los materiales son elegidos o específicamente formulado para el común de la expansión térmica de las respuestas, pero las tensiones se producen, no obstante. Finalmente, las tensiones se aplican de ida y vuelta suficientes veces va a romper algo.

Sostenido de calor es diferente. Silicio deja de ser un semiconductores y transistores de silicio, por tanto, dejar de trabajar, en torno a los 150°C. la Calefacción de un IC para que la temperatura no directamente duele, aparte de que no funciona como se pretende. Sin embargo, de que "no funciona como debería" podría incluir excesivo de corrientes, que a continuación, hará más calor. Con el tiempo algo se derrite y la parte está irreversiblemente dañado. Algunos de los chips, como los procesadores modernos, tienen alta densidad que no deshacerse del calor de unos pocos segundos de la matriz puede causar algo a derretirse. Considere el tamaño de la gama alta de un procesador de morir en comparación con el final de una soldadura de hierro, y luego considerar que no se puede 10s de Vatios objeto de dumping en el morir, y que la soldadura de hierro llega a la soldadura-temperaturas de fusión en ese mismo nivel de potencia. Deshacerse de calor es un problema importante con estos chips. Es por eso que vienen integrado con los disipadores de calor y ventiladores de hoy en día. Despegar el disipador de calor y ventilador, y su procesador es tostar en el corto plazo. O, que se apaga para protegerse a sí mismo. De cualquier manera, su PC no se va a ejecutar.

Los condensadores electrolíticos son diferentes de la mayoría de otros componentes electrónicos en los que necesariamente vaya mal a lo largo del tiempo. El calor acelera este. Ejecución de un electrolítico de la tapa a 100°C, incluso sin el ciclismo, se degradan mucho más rápidamente que en el 50°C.

Answer 2

Nadie ha mencionado la electromigración así que permítanme añadir que. El fracaso de circuitos integrados, el cableado debido a la electromigración es acelerado por la temperatura, y es independiente de encendido/apagado de los ciclos.

Answer 3

Si un transistor opera en el mismo continuo de la temperatura, que en realidad se va a ejecutar de forma fiable durante muchos años. Continua la calefacción y la refrigeración de las piezas causas de micro grietas debido a la desigual expansión térmica de diferentes materiales dentro del dispositivo. Esto es por qué los televisores de tubo había evolucionado para tener una constante de la cuadrícula de calentador de baja potencia, incluso cuando el TELEVISOR está apagado. Caliente a frío, frío a caliente varias veces al día, 10.000 ciclos en un par de años....eso fue lo que causó la TV a fallar.

Este hecho no es de tesis de la famosa ecuación de Arrhenius aunque (mayor tasa de fracaso en función de la temperatura). La mayoría de los componentes físicos, como el condensador que usted ha mencionado, obedece a la ecuación de Arrhenius. Es necesario señalar que, para algunos dispositivos, el ciclismo es una de las causas de fracaso más de la temperatura.

Mi única preocupación, por favor, que alguien diga que esta hecho para el MTBF chicos en Lockheed. La fiabilidad de las ecuaciones no tengo ningún número de ciclos factor tan solo "pregunto" ¿por qué algunos satélites fallar y algunos no.

Answer 4

Se me ocurren un par de ejemplos en los que el calor juega un papel en la degradación de las piezas:

1) los condensadores Electrolíticos, como se eludió. El electrolito se evapora lentamente a lo largo del tiempo, y esta evaporación se acelera con la temperatura de la pieza (medio ambiente y la auto-generados a partir de la VSG pérdidas).

2) Optoacopladores sufren de CTR (relación de transferencia de corriente) en la degradación de la edad; esto puede ser razonablemente controladas por la conducción de ellos como débilmente como el diseño permitirá y tener una sobrecarga en el diseño de la pérdida de la CTR.

3) de Clase II de cerámica condensadores sufren dieléctrico envejecimiento, perdiendo la capacitancia a lo largo del tiempo. Esto puede ser "fijos" por el calentamiento de las piezas más allá de su punto de Curie para un par de horas, pero esto no es algo que se puede hacer cuando la parte está en el circuito. (Johansen Dieléctricos de los reclamos de la temperatura juega un papel en este envejecimiento, pero no proporciona ningún dato fidedigno)