[Prowler 0]

Подскажите пожалуйста, либо ткните ссылкой где почитать:

От чего зависит нижняя граница температурного диапазона? Почему у нас военка идет до минус 60, а за рубежом минус 55? Это определяется технологией изготовления или просто стандартом на испытания? Какие физические дефекты могут проявиться при работе и повлиять на отказ?

[Alex255 0]

Подскажите пожалуйста, либо ткните ссылкой где почитать:

От чего зависит нижняя граница температурного диапазона? Почему у нас военка идет до минус 60, а за рубежом минус 55? Это определяется технологией изготовления или просто стандартом на испытания? Какие физические дефекты могут проявиться при работе и повлиять на отказ?

Физически свойства полупроводниковых приборов ухудшаются при охлаждении из-за уменьшения концентрации основных носителей. Ну а порог определяется стандартом. У нас как известно не тропики, вот и приняли меньше некуда...

[Prowler 0]

Физически свойства полупроводниковых приборов ухудшаются при охлаждении из-за уменьшения концентрации основных носителей. Ну а порог определяется стандартом. У нас как известно не тропики, вот и приняли меньше некуда...

 

т.е. наши ничего специально не делают для расширения диапазона? и в принципе можно использовать зарубежные полупроводники на минус 60?

[zzzzzzzz 0]

т.е. наши ничего специально не делают для расширения диапазона? и в принципе можно использовать зарубежные полупроводники на минус 60?

 

Да делают, если надо. В принципе, для современных технологий большой минус- не проблема. Так как концентрации примесей очень высоки, а рабочие поля большие. Я лично не проверял, но, уверен, субмикронный КМОП будет нормально работать и при -200.

Самое серьезное ограничение здесь в другом - корпус.

Пластмасса может трескаться уже при -40.

Поэтому для ВП - только металлокерамика.

То есть, для сверхнизких температур обязателен расчет (и проведение испытаний) конструкции, в которой используется кристалл.

Становится весьма важным сочетание температурных коэффициентов расширения материалов конструкции и самого кристалла.

Это справедливо и для высоких температур.

 

А насчет происхождения -60 - это самая низкая температура для России. Отсюда и стандарт. Похоже, в этой цифре уже заложена именно оборонительная политика! А вот -55 - странная цифра для США, например....

Хотя, это, наверное, от Канады идет. НАТО, понимаешь.....

[Prowler 0]

Да делают, если надо. В принципе, для современных технологий большой минус- не проблема. Так как концентрации примесей очень высоки, а рабочие поля большие. Я лично не проверял, но, уверен, субмикронный КМОП будет нормально работать и при -200.

Самое серьезное ограничение здесь в другом - корпус.

Пластмасса может трескаться уже при -40.

Поэтому для ВП - только металлокерамика.

 

Как мне кажется не корпус определяет морозоустойчивость, т.к. даже для обычных пластмассовых микросхем пишут температуру хранения минус 65, а рабочую минус 55 или минус 40.

 

П.С. Вообще-то в россии в районе оймякона-верхоянска иногда и ниже 70 опускается, там самое холодное место на земле. А у америки есть еще аляска.

[zzzzzzzz 0]

Как мне кажется не корпус определяет морозоустойчивость, т.к. даже для обычных пластмассовых микросхем пишут температуру хранения минус 65, а рабочую минус 55 или минус 40.

 

П.С. Вообще-то в россии в районе оймякона-верхоянска иногда и ниже 70 опускается, там самое холодное место на земле. А у америки есть еще аляска.

Да, извиняюсь - про Аляску забыл совсем....

Возможно, -60 - это то, что еще способен вынести какое-то необходимое время человек. По крайней мере, людей, "гулявших" на улице при -60 я знаю. А при -70 - нет (что-то с ними стало?) :-)

 

Вы не путаете "обычные" с милитари? -55 - это военный диапазон у них.

У коммерции и индустриала не может быть хранение до -65. Они все растрескуются 100%.

 

А определяет именно конструкция. И разварка (проволочки), или шарики.

Для большого диапазона, повторюсь, нужно хорошее соответствие между тепловыми коэффициентами расширения используемых в конструкции материалов. А иначе - трещины и разрывы неизбежны, увы.

Клей для кристалла - тоже очень критично.

Особенно это становится актуально для космических аппаратов - там диапзон от -200 до +200 - обычное дело. Поэтому электроника термостатируется, как правило.

[Lonesome_Wolf 0]

...

У коммерции и индустриала не может быть хранение до -65. Они все растрескуются 100%.

 

А определяет именно конструкция. И разварка (проволочки), или шарики.

Для большого диапазона, повторюсь, нужно хорошее соответствие между тепловыми коэффициентами расширения используемых в конструкции материалов. А иначе - трещины и разрывы неизбежны, увы.

Клей для кристалла - тоже очень критично.

Особенно это становится актуально для космических аппаратов - там диапзон от -200 до +200 - обычное дело. Поэтому электроника термостатируется, как правило.

 

Позволю не согласиться. Для достижения минимума шумов у нас народ HEMT-ы - обычные, коммерческие, пластик от -40 град - засовывает и в жидкий азот и до 15К компрессией догоняет - и не слышал я жалобы на растрескивание корпуса. Говорят, в массовом производстве - случается, но это проценты.

А вот как его поставить - это знать надо :)

[Alex255 0]

Да, извиняюсь - про Аляску забыл совсем....

Возможно, -60 - это то, что еще способен вынести какое-то необходимое время человек. По крайней мере, людей, "гулявших" на улице при -60 я знаю. А при -70 - нет (что-то с ними стало?) :-)

 

Вы не путаете "обычные" с милитари? -55 - это военный диапазон у них.

У коммерции и индустриала не может быть хранение до -65. Они все растрескуются 100%.

 

А определяет именно конструкция. И разварка (проволочки), или шарики.

Для большого диапазона, повторюсь, нужно хорошее соответствие между тепловыми коэффициентами расширения используемых в конструкции материалов. А иначе - трещины и разрывы неизбежны, увы.

Клей для кристалла - тоже очень критично.

Особенно это становится актуально для космических аппаратов - там диапзон от -200 до +200 - обычное дело. Поэтому электроника термостатируется, как правило.

Температура хранения от -65 дело весьма обычное. Даже если рабочее от -40.

Сделать полевик на -200... На кремнии затруднительно, температуры истощения примесей прорядка 100К и несколько выше. Если подобрать полупроводники и примесь специально... Все равно на грани. Можент на германии, там типичные температуры истощения в районе 50К вполне типичны.

Изменено 17 сентября, 2007 пользователем Alex255

[-=Sergei=- 0]

Позволю не согласиться. Для достижения минимума шумов у нас народ HEMT-ы - обычные, коммерческие, пластик от -40 град - засовывает и в жидкий азот и до 15К компрессией догоняет - и не слышал я жалобы на растрескивание корпуса. Говорят, в массовом производстве - случается, но это проценты.

А вот как его поставить - это знать надо :)

 

 

Может и не треснет. Вопрос как вы это заказчику доказываете ?

"засовывает и в жидкий азот и до 15К компрессией догоняет - и не слышал я жалобы на растрескивание"

А если это все потом на борту треснет и ......

 

Сажать кого будут, того кто в азот засовывал ?

[Lonesome_Wolf 0]

Может и не треснет. Вопрос как вы это заказчику доказываете ?

"засовывает и в жидкий азот и до 15К компрессией догоняет - и не слышал я жалобы на растрескивание"

А если это все потом на борту треснет и ......

 

Сажать кого будут, того кто в азот засовывал ?

Вы, очевидно, несколько mixed-up. Я всего лишь приводил пример, опровергающий утверждение:

У коммерции и индустриала не может быть хранение до -65. Они все растрескуются 100%.

И не более того.

[zzzzzzzz 0]

Ну, давайте не будем ругаться.

Lonesome Wolf, если Вы посмотрите под хорошим микроскопом "засунутые" в азот и извлеченные потом пластмасовые корпуса, - вопросы растрескается или нет отпадут. Будут микротрещины. Другое дело, что они не обязательно сразу приведут к отказу функционирования. Но приведут! Ну и потом, это ж вопрос надежности. Кто такое будет гарантировать? Никто. А пока жалоб может и не быть.....

А если температура меняется туда-сюда в значительном диапазоне, то подключается еще и другой механизм разрушения корпуса.

Плюс разгерметизация кристалла, коррозия, и т.д и т.п.

Короче, нельзя. Но если очень хочется, - то пожалуйста. Тем более в "гражданских" и не дорогих "игрушках".

 

Для информации - даже на поверхности кристалла большие площади алюминия часто трескаются из-за разности температурных коэффициентов.

Поэтому в DRC иногда оговаривается максимальная сплошная ширина металла.

 

Alex255, -200 я написал для "красного словца". Более точную минимальную температуру надо измерять для конкретного техпроцесса. В субмикронах концентрации в истоках-стоках уже близки к пределу растворимости. Там и физхимия немного "кривая". Да я и не предлагаю для таких температур использовать что попало.... Специальные технологии есть.

[Lonesome_Wolf 0]

Ну, давайте не будем ругаться.

Lonesome Wolf, если Вы посмотрите под хорошим микроскопом "засунутые" в азот и извлеченные потом пластмасовые корпуса, - вопросы растрескается или нет отпадут. Будут микротрещины. Другое дело, что они не обязательно сразу приведут к отказу функционирования. Но приведут! Ну и потом, это ж вопрос надежности. Кто такое будет гарантировать? Никто. А пока жалоб может и не быть.....

А если температура меняется туда-сюда в значительном диапазоне, то подключается еще и другой механизм разрушения корпуса.

....

Для информации - даже на поверхности кристалла большие площади алюминия часто трескаются из-за разности температурных коэффициентов.

Поэтому в DRC иногда оговаривается максимальная сплошная ширина металла.

....

 

В действительности все то хозяйство, о котором я упоминал, благополучно функционирует в течении достаточного длительного времени. Я согласен, что термоциклирование - неприятная штука, но опять же, это зависит. Но, IMHO, если размеры кристалла и корпуса достаточно малы, то механические напряжения не должны быть слишком велики, и Ваша информация это косвенно и подтверждает :)

[Alex255 0]

В действительности все то хозяйство, о котором я упоминал, благополучно функционирует в течении достаточного длительного времени. Я согласен, что термоциклирование - неприятная штука, но опять же это, это зависит. Но, IMHO, если размеры кристалла и корпуса достаточно малы, то механические напряжения не должны быть слишком велики.

Механические напряжения не от размеров зависят, а от сочетания материалов и технологии (корпусировки например).

[Lonesome_Wolf 0]

Механические напряжения не от размеров зависят, а от сочетания материалов и технологии (корпусировки например).

 

Речь идет о приведенных величинах. Т.е. приложенных силах, вызывающих или не вызывающих необратимые деформации.

 

См. выше.

Для информации - даже на поверхности кристалла большие площади алюминия часто трескаются из-за разности температурных коэффициентов.

Поэтому в DRC иногда оговаривается максимальная сплошная ширина металла.

....

Изменено 18 сентября, 2007 пользователем Lonesome Wolf

[zzzzzzzz 0]

В действительности все то хозяйство, о котором я упоминал, благополучно функционирует в течении достаточного длительного времени. Я согласен, что термоциклирование - неприятная штука, но опять же, это зависит. Но, IMHO, если размеры кристалла и корпуса достаточно малы, то механические напряжения не должны быть слишком велики, и Ваша информация это косвенно и подтверждает :)

 

Да, конечно, важен абсолютный размер ( :-) ).

Например, эффект "срезания" проводков разварки от термоциклирования (в теле пластика) проявится скорее для кристалла 4х4 мм кв. , чем для 1х1 мм кв.

Экстраполируя: - чип размером с атом вообще не будет существенно изменяться при термоциклировании. А размером с мамонта - вымрет при первом же похолодании..... :-)