आईसी के मैक्स ऑपरेटिंग टेम्प

Question

क्यों कई आईसी की अधिकतम सीमा 125C है? क्या यह पैकेजिंग सामग्री सहिष्णुता के कारण है, यानी काले प्लास्टिक के बाड़े और / या बॉन्डिंग एपॉक्सी जो पैकेज को मरता है और / या कुछ और है?

Comments

यह एक मानक की तरह है ... घटक x वोल्ट और y Amps पर संचालित करने के लिए 125C पर पर्याप्त ऊष्मा ऊर्जा का प्रसार कर सकता है। फिर जब आप कुछ बनाते हैं, तो आप पूरे 125C पर यह मान सकते हैं कि आप सभी भागों में हैं

— ग्रेडी प्लेयर

डायोड जैसे कुछ हिस्से अलग-अलग तापमान पर बहुत अलग तरह से व्यवहार करते हैं।

— ग्रैडी प्लेयर

यह सवाल बहुत दिलचस्प है क्योंकि यह मानक के पीछे तर्क या विचार को संबोधित करता है।

मुझे यकीन नहीं है कि यह पूरी तरह से सवाल का जवाब देता है, लेकिन यह अमेरिकी सैन्य मानक en.wikipedia.org/wiki/Operating_temper

— kenny

Answer 1

तापमान के संबंध में चार्ज वाहक घनत्व से संबंधित बोल्ट्जमैन सांख्यिकी से सभी अर्ध-कंडक्टर विशेषताएं प्रभावित होती हैं। हॉटटर यह अधिक आंतरिक वाहक मौजूद हैं, कुछ बिंदु पर आंतरिक वाहक एकाग्रता इतनी अधिक हो जाती है कि कोई भी डोपिंग (एन-टाइप बनाम पी-टाइप) समाप्त हो जाता है। वह उच्च तापमान पर है।

एक कंडक्टर की विशेषता है कि जैसे ही आप इसे गर्म करते हैं, वाहक अधिक मोबाइल होते हैं और अधिक टकराते हैं और प्रतिरोध बढ़ जाता है। एक अर्ध-चालक की विशेषता है कि जैसे ही आप इसे गर्म करते हैं, अधिक वाहक मौजूद होते हैं और प्रतिरोध कम हो जाता है।

इसलिए यह देखना स्वाभाविक है कि सीमाएं हैं। क्यों विशेष रूप से उन तापमानों, मुझे नहीं पता, मुझे यकीन है कि कुछ लोग ऐतिहासिक उत्तर के साथ आएंगे। हालाँकि, यह बहुत ही स्पष्ट है कि कुछ तापमान का चयन किया जाना चाहिए, क्योंकि यदि आप बहुत व्यापक तापमान सीमा के लिए डिज़ाइन करते हैं तो कुछ अन्य प्रदर्शन मीट्रिक से समझौता किया जाएगा, जैसे गति या मार्जिन।

प्रक्रिया, तापमान और वोल्टेज कोने के मामलों में डिज़ाइन को पीवीटी कोनों के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है।

Answer 2

सिलिकॉन इंटीग्रेटेड सर्किट (ICs या चिप्स) के संचालन के लिए सैन्य तापमान सीमा -55C से + 125C है, जिसका अर्थ है कि लगभग किसी भी क्षेत्र की स्थिति में ऑपरेशन सुनिश्चित करना, बहुत सारे मार्जिन के साथ (125C पानी के क्वथनांक की तुलना में 25% अधिक गर्म है। )।

ICs के लिए अन्य मानक रेंज हैं -40C से मोटर वाहन के लिए 125C, -40C से औद्योगिक के लिए 85C और वाणिज्यिक के लिए 0C से 70C (जैसे टीवी सेट में चिप्स)। इन मानकों में भिन्नताएं हैं, उदाहरण के लिए कुछ मोटर वाहन डिवाइस + 130C या उच्चतर तक विस्तारित हो सकते हैं, और होम कंप्यूटर में उच्च प्रदर्शन सीपीयू चिप्स + 55C तक सीमित हो सकते हैं।

चिप की रेटेड तापमान सीमा के अनुसार एक चिप की पैकेजिंग को चुना जाता है और आमतौर पर या तो कम तापमान वाले उपकरणों के लिए प्लास्टिक और उच्च तापमान के लिए सिरेमिक होता है। सिरेमिक पैकेज में बेहतर सीलिंग भी होती है और पैकेज को ठंडा करने के लिए बाहरी हीट सिंक के साथ संभोग करने का प्रावधान हो सकता है।

जिस सिलिकॉन से आईसी बनाए जाते हैं, उसके बाहर एक सीमा होती है, जिससे चिप के सर्किट्री द्वारा उत्पन्न गर्मी सिलिकॉन से बाहर नहीं निकल सकती है और चिप से बाहर तेजी से स्थायी क्षति को रोकने के लिए, बाहरी गर्मी अपव्यय विधियों (हीट सिंक) की परवाह किए बिना। एक सीपीयू जैसे डिजिटल चिप के लिए घड़ी का संकेत जितना तेज़ होता है, उतनी ही अधिक गर्मी उत्पन्न होती है क्योंकि घड़ी का सिग्नल उच्च और निम्न तर्क वाले राज्यों के बीच संक्रमण क्षेत्र में अधिक समय व्यतीत करता है। घड़ी का संक्रमण एकमात्र समय होता है जब एक विशिष्ट डिजिटल सर्किट महत्वपूर्ण गर्मी उत्पन्न करता है, इसलिए घड़ी की गति बढ़ने के साथ अधिक गर्मी उत्पन्न होती है। सिलिकॉन आईसी में घड़ी की गति के लिए एक विशिष्ट ऊपरी सीमा लगभग 4 गीगाहर्ट्ज़ (4,000 मेगाहर्ट्ज) है, लेकिन कुछ विशेष उपकरणों को बहुत तेज़ी से देखा जा सकता है।

Comments

बस एक तरफ, लेकिन 125C पानी के क्वथनांक (100C) से 25% अधिक नहीं है। प्रतिशत को तापमान पर नहीं सौंपा जा सकता क्योंकि विभिन्न पैमानों का उपयोग किया जाता है। यदि आप फ़ारेनहाइट में तापमान व्यक्त करते हैं, तो आपको एक अलग प्रतिशत मिलेगा; केल्विन में, एक और। आप सभी कह सकते हैं कि 125C 100C से 25 डिग्री अधिक गर्म है।

— बैरी