क्या -40 डिग्री सेल्सियस या उससे नीचे काम कर रहे अर्धचालकों को रोकता है?

Question

अधिकांश उपकरणों को -40 ° C से C85 ° C की विशेषता लगती है। क्या उन्हें ठंडे तापमान तक सीमित करता है? क्या एक आईसी को बहुत ठंडा रखने से नुकसान हो सकता है? क्या यह अन्य उपकरणों, जैसे डायोड, ट्रांजिस्टर पर लागू होता है?

Comments

मेरा अनुमान है कि परीक्षण प्रयोगशाला एक -50C रेफ्रिजरेटर खरीदना नहीं चाहती है। AMD Phenom II -170C पर ओवरक्लॉकिंग: youtube.com/watch?v=0Ggt9pA8X_c

— joeforker

@joeforker: "-170 ° C" आकृति कहाँ से आती है? "परिवेश" (तरल नाइट्रोजन) और वास्तविक जंक्शन तापमान के बीच एक जबरदस्त अंतर होने के लिए बाध्य है जब प्रोसेसर कुछ सौ वाट की शक्ति को नष्ट कर रहा है।

— निक टी

यह यूट्यूब वीडियो पर विवरण से आता है, केवल टिप्पणियों द्वारा सूचना के एक सटीक और व्यावहारिक स्रोत के रूप में पार कर गया है।

— जोफॉर्कर

Answer 1

कम तापमान पर एक आईसी पैकेज को नुकसान पहुंचाना, जबकि यांत्रिक प्रभावों के कारण शक्तिहीन होना; एपॉक्सी, सीसा-फ्रेम और मरने के बीच थर्मल विस्तार गुणांक में अंतर।

बढ़े हुए प्रतिरोध के कारण ऑपरेशन की समस्याएं (अर्धचालक का तापमान गुणांक नकारात्मक है)। जब तापमान और डोपिंग एकाग्रता काफी कम होती है, अर्धचालक अनिवार्य रूप से इन्सुलेटर बन जाएंगे और बिल्कुल भी संचालन नहीं करेंगे, जिससे अनिर्दिष्ट ऑपरेशन हो सकता है।

कुछ आईसी क्रायोजेनिक तापमान पर ठीक काम करेंगे, लेकिन उन्हें बूट करने के लिए बैंडगैप वोल्टेज संदर्भों की अनुमति देने के लिए गर्म होना चाहिए।

सिद्धांत रूप में यदि वाहक फ्रीजआउट के कारण कुछ ट्रांजिस्टर "विफल" हो जाते हैं, तो आईसी खुद को कहीं और नुकसान पहुंचा सकता है (बहुत संभावना नहीं है, क्योंकि अधिकांश विफलता मोड थर्मल हैं, और मरने पर सब कुछ बहुत कसकर युग्मित है।)

अधिक के लिए यहाँ ट्यूटोरियल पेज देखें ।

संपादित करें:

जैसा कि आप ध्यान दें, अधिकांश उपकरणों को आमतौर पर -40 ° C से +85 ° C के बीच विशेषता दी जाती है। कुछ भी नहीं कहते हैं कि वे क्रायोजेनिक तापमान तक काम नहीं करेंगे।

Comments

मैं हमेशा लोगों को ध्यान देना भूल जाता हूं। मेरा मतलब है कि यह काम करना बंद कर दे, लेकिन यह इसे नुकसान पहुंचा सकता है।

— कोर्तुक

+1 केवल लिंक के लिए। मैं बहुत जल्द ही तरल आर्गन के वातावरण (तरल नाइट्रोजन की तुलना में एक मामूली सा ठंडा) में जाने के लिए बोर्ड डिजाइन कर सकता हूं, इसलिए मुझे व्यावहारिक सलाह की आवश्यकता है ...

— dmckee --- पूर्व-मध्यस्थ बिल्ली का बच्चा

@ मिकी अब आप मुझे उत्सुक हो गए हैं :P, आप किस तरह के आवेदन के लिए तरल आर्गन का उपयोग कर रहे हैं? मुझे लगता है कि तरल नाइट्रोजन बहुत सस्ता होगा (और थोड़ा ठंडा? एन 2 बीपी 77 के, अर बीपी 87 के)

— निक टी

एक कण भौतिकी डिटेक्टर एक समय प्रक्षेपण कक्ष कहा जाता है। परंपरागत रूप से वे गैस चरण में रहे हैं, लेकिन यह सही तरल पदार्थ के साथ काम करेगा। तरल पदार्थ के पार एक मजबूत क्षेत्र रखो, और आयनित विकिरण द्वारा छोड़े गए चार्ज ट्रैक क्षेत्र (और इंडक्शन) तारों पर बहाव (कई सेमी और एक विश्वसनीय दर) जहां यह पता लगाया जा सकता है और घटना के 3 डी ज्यामिति को फिर से संगठित करने के लिए उपयोग किया जाएगा । Argoneut में एक परीक्षण स्टैंड डिवाइस से चित्र हैं । और मैं उबलते बिंदु की शपथ ले सकता था 74 के। आह अच्छी तरह से ...

— dmckee --- पूर्व-मध्यस्थ बिल्ली का बच्चा

Answer 2

आप अपने आप को -40 से नीचे के हिस्सों को चिह्नित कर सकते हैं, और यदि तापमान चक्र धीमा है तो यांत्रिक विफलताओं से काफी हद तक बचा जा सकता है।

कुछ पैकेज विकल्प काम करते हैं, कुछ नहीं। heheh। आपको वह प्रयोग स्वयं करना होगा।

आप स्वयं 0 सी के नीचे के हिस्सों को चिह्नित कर सकते हैं (आसानी से घरेलू फ्रीज़र का उपयोग करके।)

खगोलविदों को अपने कैमरे के चिप्स और ए / डी कन्वर्टर्स में थर्मल शोर से छुटकारा पाने के लिए तरल नाइट्रोजन में सिर्फ डंकिंग सामान पसंद है।

चरम स्थितियों के लिए, महत्वपूर्ण भागों (बड़े टोपियां, समस्या आईसी के लिए हीटर) फिट करें।

तब आपके पावर सीक्वेंसिंग सिस्टम हीटर को तब तक चालू करते हैं जब तक कि आपके द्वारा विशेषता वाले तापमान रेंज में नहीं हो जाते।

Answer 3

कोल्ड सिलिकॉन के भौतिक पहलुओं के अलावा, -40 / 85C सबसे कठोर परिस्थितियों में फिट होता है, जिसकी सबसे अधिक लोगों को (वाणिज्यिक / औद्योगिक) आवश्यकता होगी।

व्यावहारिक रूप से, एक उपकरण को चिह्नित करना एक बहुत समय लेने वाली प्रक्रिया है क्योंकि इसमें परीक्षण जुड़नार और तापमान रेंज में सक्षम अन्य उपकरणों की आवश्यकता होती है। यह एक बेहतर फ्रीजर खरीदने के बारे में नहीं है क्योंकि कई उपकरणों को उत्पादन परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले एक ही परीक्षण उपकरण का उपयोग करने की विशेषता है। मजेदार हिस्सा केवल लक्षण वर्णन डेटा एकत्र और पार्स कर रहा है, यह महसूस करने के लिए कि परीक्षण स्थिरता खत्म हो गई है और कचरा डेटा एकत्र करना शुरू कर दिया है।

Comments

सिर्फ इसलिए कि फ्रीजर समान है इसका मतलब यह नहीं है कि परीक्षण के लिए कोई अतिरिक्त लागत नहीं है। हर डिग्री कम आप लागत समय का परीक्षण करना चाहते हैं, जिसका अर्थ है पैसा।

— वॉरेन यंग