क्या वास्तव में "पहना" और गर्मी से क्षतिग्रस्त हो जाता है?


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यह काफी सामान्य ज्ञान है कि गर्मी इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए खराब है। लगातार उच्च तापमान कंप्यूटर भागों के अपेक्षित जीवनकाल को कम कर देता है, भले ही वे प्रति से अधिक गर्म न हों।

यदि, उदाहरण के लिए, पीसी में एक घटक को धूल इन्सुलेट करता है, तो सामान्य एयरफ्लो से "इसे काट देना"। ऐसा क्या है जो उच्च तापमान पर उच्च "पहनने" का अनुभव करता है? मैंने देखा है कि लिक्विड कैपेसिटर को उन हिस्सों के रूप में उल्लेख किया गया है जो दबाव निर्माण और जिसके परिणामस्वरूप रिसाव के कारण तेजी से अपने ऑपरेटिंग तापमान को अधिक विफल कर रहे हैं। क्या वो सही है? लेकिन निश्चित रूप से, कई चीजें हैं? क्या आप कुछ नाम बता सकते हैं?


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अपवाद: वैक्यूम ट्यूब। (आंशिक रूप से) काम करने के लिए गर्म! :)
काज

जवाबों:


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वास्तव में दो अलग-अलग प्रकार के तापमान तनाव, चक्रीय और निरंतर गर्मी हैं।

बस किसी भी हिस्से के बारे में बड़ी संख्या में तापमान चक्रों से विफलता के लिए अतिसंवेदनशील है। एक भाग में प्रत्येक भिन्न प्रकार की सामग्री अलग-अलग दरों पर फैलती है और सिकुड़ती है। बेशक पैकेज इसे तैयार करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और सामग्री को सामान्य थर्मल विस्तार प्रतिक्रियाओं के लिए चुना जाता है या विशेष रूप से तैयार किया जाता है, लेकिन फिर भी तनाव होता है। अंततः उन तनावों को आगे और पीछे लागू किया जा रहा है जो कुछ समय के लिए टूटेंगे।

निरंतर गर्मी अलग है। सिलिकॉन एक अर्धचालक होने से रोकता है, और सिलिकॉन ट्रांजिस्टर काम करना बंद कर देते हैं, लगभग 150 ° C पर। उस तापमान पर आईसी को गर्म करने से यह सीधे तौर पर चोट नहीं पहुंचाएगा, इसके अलावा यह काम नहीं करेगा। हालांकि, "इरादा के अनुसार काम नहीं करना" अत्यधिक धाराओं को शामिल कर सकता है, जो तब अधिक गर्मी का कारण बनता है। अंततः कुछ पिघल जाता है और हिस्सा अपरिवर्तनीय रूप से क्षतिग्रस्त हो जाता है। कुछ चिप्स, जैसे आधुनिक प्रोसेसर, में इतना उच्च घनत्व होता है कि मरने से कुछ सेकंड के लिए गर्मी से छुटकारा पाने में विफल होने से कुछ पिघल सकता है। टांका लगाने वाले लोहे के अंत की तुलना में एक उच्च अंत प्रोसेसर के आकार पर विचार करें, और फिर विचार करें कि मरने में डंप किए गए 10 वाट्स हो सकते हैं, और यह कि टांका लगाने वाले लोहे को उसी स्तर के तापमान पर मिलाप-पिघलने के तापमान तक पहुंच जाता है। इस तरह के चिप्स के साथ गर्मी से छुटकारा पाना एक प्रमुख मुद्दा है। यही कारण है कि वे आजकल एकीकृत हीट सिंक और प्रशंसकों के साथ आते हैं। हीट सिंक और पंखे को हटा दें, और आपका प्रोसेसर कम क्रम में टोस्ट है। या, यह खुद को बचाने के लिए खुद को बंद कर देता है। किसी भी तरह से, आपका पीसी चलने वाला नहीं है।

इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर अधिकांश अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों से भिन्न होते हैं जिसमें वे स्वाभाविक रूप से समय के साथ खराब हो जाते हैं। गर्मी इसे तेज करती है। 100 ° C पर इलेक्ट्रोलाइटिक टोपी चलाना, यहां तक ​​कि बिना साइकिल चलाना भी, यह 50 ° C की तुलना में बहुत अधिक तेजी से नीचा दिखाएगा।


youtube.com/watch?v=y39D4529FM4 1997 1997 के सीपीयू से हीट सिंक को हटाता है और परिणामस्वरूप टेम्प्स (धुएं के साथ) को मापता है।
जिम गैरिसन

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किसी ने भी इलेक्ट्रोमाइजेशन का उल्लेख नहीं किया है इसलिए मुझे इसे जोड़ने दें। विद्युत परिपथ के कारण एकीकृत सर्किट वायरिंग की विफलता तापमान से तेज होती है, और चक्र पर / बंद से स्वतंत्र होती है।


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यदि एक ट्रांजिस्टर एक ही निरंतर तापमान पर संचालित होता है, तो यह वास्तव में कई वर्षों तक मज़बूती से चलेगा। डिवाइस के भीतर विभिन्न सामग्रियों के असमान थर्मल विस्तार के कारण भागों के लगातार हीटिंग और कूलिंग से सूक्ष्म दरारें होती हैं। यही कारण है कि जब टीवी बंद होता है तब भी ट्यूब टीवी में कम वाट्सएप पर एक निरंतर ग्रिड हीटर होने का विकास हुआ था। गर्म से ठंडा, दिन में कई बार गर्म, कुछ वर्षों में 10,000 चक्र .... यही कारण है कि टीवी विफल हो गया।

यह तथ्य प्रसिद्ध अरहेनियस समीकरण को भंग नहीं करना है, हालांकि (तापमान की उच्च विफलता दर कार्य)। अधिकांश भौतिक भाग, आपके द्वारा निर्दिष्ट संधारित्र की तरह, अरहेनियस समीकरण का पालन करते हैं। यह इंगित करना आवश्यक है कि, कुछ उपकरणों के लिए, साइकिल चलाना तापमान से अधिक विफलता का कारण है।

मेरी एकमात्र चिंता, कृपया किसी ने लॉकहीड के MTBF वालों को यह तथ्य बताया। विश्वसनीयता समीकरणों में कोई संख्या-चक्र कारक नहीं है, इसलिए वे सिर्फ "आश्चर्य" करते हैं कि कुछ उपग्रह विफल क्यों हैं और कुछ नहीं।


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मुझे यकीन नहीं है कि मैं आपके पहले पैराग्राफ से सहमत हूं। लगातार उच्च तापमान ट्रांजिस्टर के लिए विफलता दर को बढ़ाता है, आपके वास्तविक सबूत के बावजूद। और ट्यूबों को गर्म रखते हुए ... क्या यह अन्य घटकों के तापमान साइकिल चालन के बजाय एक ठंडा रेशा करने के लिए वर्तमान के साथ एक मुद्दा हो सकता है? अंत में, मुझे लगता है कि आपका सुझाव है कि किसी भी अत्यधिक सफल एयरोस्पेस कंपनी में इंजीनियर मूर्ख हैं और इसके लिए अचूक हैं। और नहीं, मैं वहां काम नहीं करता।
जो हस

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मैं कुछ उदाहरणों के बारे में सोच सकता हूं जहां गर्मी भागों के क्षरण में भूमिका निभाती है:

1) इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर, जैसा कि आप को मिला है। इलेक्ट्रोलाइट धीरे-धीरे समय के साथ वाष्पित हो जाता है, और यह वाष्पीकरण भाग के तापमान (पर्यावरण और ईएसआर नुकसान से स्व-उत्पन्न दोनों) द्वारा त्वरित होता है।

2) ऑप्टोकॉपर्स उम्र के रूप में सीटीआर (वर्तमान स्थानांतरण अनुपात) गिरावट से पीड़ित हैं; इसे यथोचित रूप से ड्राइविंग करके नियंत्रित किया जा सकता है क्योंकि डिज़ाइन अनुमति देगा और सीटीआर के नुकसान के लिए डिज़ाइन में ओवरहेड होगा।

3) क्लास- II सिरेमिक कैपेसिटर समय के साथ कैपेसिटेंस खोने के कारण ढांकता हुआ उम्र बढ़ने से पीड़ित हैं। यह कुछ घंटों के लिए अपने क्यूरी बिंदु के पिछले हिस्सों को गर्म करके 'निश्चित' किया जा सकता है, लेकिन यह कुछ ऐसा नहीं है जब आप भाग-सर्किट में होते हैं। (जोहान्स डाइलेक्ट्रिक्स का दावा है कि तापमान इस उम्र बढ़ने में एक भूमिका निभाता है , लेकिन कोई मुश्किल डेटा प्रदान नहीं करता है)

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