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能否将民用的半导体芯片温度超越军品温度使用

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楼主
zenyin|  楼主 | 2007-12-10 15:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
回答是肯定的!但要规划,系统必须全MOS电路!TTL电路一般不行
06年我们延发了一款汽车发电机缸头内防盗器,则把封锁电路安装在汽车的进气入口里,那里高怠速温度最高达到了168C,我们的封锁电路在这样温度下可长期工作,但也历尽艰辛,首先三极管不行,非要用CMOS电路,我通过外部实测其驱动能力和抗干扰容限反而更高.其实军品温度最高才要求+125C.所以这种属于超限运用,但产品经过2年多的运行得确没有返修的,我现在迫切等待是它出问题,而不是不出问题,因为心中总是悬着呢?有一种误读,认为半导体怕高温,其实啊弄不好恰恰过不去的是低温!低温-85C我们还真没做过,因为-40C以下就开始扯拐了

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来自 2楼
赤铸| | 2007-12-10 20:30 | 只看该作者

继续探讨

把 LZ 的实验跟 LS 的理论结合起来,就更完整了。

LS 说的“半导体工艺成熟了”应该也是 LZ 实验成功的原因。

现在很多芯片已经没有“民品”档了,因为现在的工艺比过去更容易造出 -40~+85 的芯片。

超限使用不新鲜,但像 LZ 这样民品(怀疑是工业级)用到 168 度,的确很猛,很罕见。

LZ 的“认为半导体怕高温”是“误读”的观点其实才是误读。半导体怕高温主要是指可靠性、寿命(MTBF)之类,也就是 LS 说的“半导体寿命严重下降”。其它指标,不好一概说高温下更差。

其实如果注意一下,很多说是-40~+85 的器件,结温都标着“150℃”,这才反映了硅芯片本身的真正潜力。也就是说,如果芯片功耗很低(即结温≈环境温度成立),则硅芯片可以用到接近150℃(“合法”范围,而不是超限)。

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板凳
赤铸| | 2007-12-10 16:40 | 只看该作者

有意思

“驱动能力和抗干扰容限反而更高”
高温下,MOS 管 VGS(th) 减小,容限反而高,Ron 增大(相同 VGS/VGS(th)下),驱动能力反而强

温度上限的决定因素可能有导线、焊点、封装(热应力)……对于硅片本身,高温的主要问题应该就是漏电流。看来这几样都抗住了。CMOS 是开关器件,通断两个状态很“分明”,断开的那个即使有点漏电流(常温下nA级,高温下即使100uA级,正常工作也应该没问题)

TTL 用了肖特基器件,高温漏电流太大了。

低温下,也许是 VGS(th) 增加很多,MOS 管导通不够充分?

LZ 的实验很有意思。有些东西,全凭简单概念看来是不行的。

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地板
sharks| | 2007-12-10 17:53 | 只看该作者

我认为搂主理解错了军品的概念

   军品的温度范围含义是:这个军品元件在-55-125度温度范围内,能保证指标。而不是说他会一定损坏。但我们实际使用过程中,大部分的指标都留有余量的,或者无关紧要的。比如高温下,一般芯片静态电流会变大,运放偏流、失调增大,三极管漏电变大,Hfe变大...等等。只要设计适当降级,温度可以超过的,只是超温后性能指标不保证,你要自行测试和把握。当然,高温下半导体寿命严重下降,必须注意!
     

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sharks| | 2007-12-10 18:02 | 只看该作者

还有一点

   半导体生产出来,常温下只测试功能指标就出厂,就是民品。如果民品经过-40/85度测试挑选,合格的就是工业品,不合格的再做常温功能指标测试,合格的打回民品,不合格的扔掉。如果工业品经过-55/125度测试挑选,合格的就是军品,不合格的打回工业品。
  
   所以,买民品工作在军品温度是完全可能的,因为芯片本身就是这样挑选的,现在半导体工艺成熟了,未挑选的话,概率也是不小的。

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yewuyi| | 2007-12-10 21:11 | 只看该作者

结温过高,会有热应力,从而出现

走火入魔--》自爆<==>外封装崩开的现象。

如果内外平衡,可能不崩,但会是是个‘夭折’的命……

一般焊接也不能保证150度以上和-55度以下,要特殊焊料的把……

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end2000| | 2007-12-10 21:21 | 只看该作者

楼主的产品是国内销售的吗?

通过什么认证没有?

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8
tjsheep| | 2007-12-10 21:59 | 只看该作者

这种纯粹属于野蛮施工……

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9
chunyang| | 2007-12-10 23:55 | 只看该作者

除电气指标外,军品还有更高的机械和抗EMI等特性的要求

于是封装材料和工艺也不同,就是触丝材料和点焊的工艺都不同。

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赤铸| | 2007-12-11 00:12 | 只看该作者

我用过883军标的(拆机的),80年代产的

性能比新买的还稳定

早期的军品,生产全过程(人员、操作、时间……)都严格控制,到最后每个晶体管都附一个档案袋。民品肯定享受不到这样的待遇。所以军/民差别,不是一个温度等级所能概括的

不过,现在军/民差距总体似乎在缩小。许多经典型号的器件,新的datasheets里军品级都标 obsoleted(废弃),猜测有三种可能:
一、军用已经有更好型号;
二、军品级出口管制,内部用户仍提供专门的军品;
三、军用“民用”化,美国的某些军用产品选购民品(指工业级)器件,似乎也是一个趋势,反正有人撰文提倡这个。

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chunyang| | 2007-12-11 00:49 | 只看该作者

我也有几个军标元件

    一包(10枚)1950S生产的全新前苏联用在米格15机载电台上的锗检波二极管,每只独立包装在小铅桶里,上小学时我用它做过收音机用掉了两只;几只国产的电子管、晶体管和几只国产全新的航空级绕线电阻,确实每只都有详细的测试参数,晶体管的B测量值竟精确到小数点后一位,电阻能扛住用榔头砸;还有几只于1980S早期美国ADI生产的741运放,这几只军品运放是金属封装的,陶瓷底座,是从国内专门生产空空导弹的某中心弄到的全新“淘汰品”,该器件具有军品的典型特性,民品和工业品也有金属封装的运放,但基座是用有机树脂封装的。

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edanzg| | 2007-12-11 00:56 | 只看该作者

呵呵,LS要不也那几颗出来做做耐高温的实验?

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chunyang| | 2007-12-11 01:05 | 只看该作者

舍不得了,当年不识货,现在当成宝

相信那一颗锗检波二极管一定会比目前主频最高的“扣肉”或是“羿龙”更有价值。

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14
edanzg| | 2007-12-11 01:06 | 只看该作者

还不知道失效了没有 ^_^

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chunyang| | 2007-12-11 01:27 | 只看该作者

没有加电就不会失效

    只要保存得当避免氧化受潮等,这种全固态的东西储藏寿命应以百年为单位计,军品的封装则更坚固,利于长期保存。
    可惜还没有搞到宇航级的器件,十年前曾想从航天部某所弄片宇航级的8088,结果他们死活不肯,他们当时的某新型弹道导弹就是用8088做弹载主控计算机的CPU,该弹去年某中东国家还在阅兵式上拉出来遛大街,国内“军迷”居然猜不出型号,哈哈...

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computer00| | 2007-12-11 01:29 | 只看该作者

啥时俺也想办法搞几只来玩玩~~~~~

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tes| | 2007-12-11 08:02 | 只看该作者

不知宇航级的8088是从什么渠道走私的。

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xwj| | 2007-12-11 08:43 | 只看该作者

呵呵,找一个再来用榔头实时抗破坏性?

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19
michael_li| | 2007-12-11 09:10 | 只看该作者

chunyang好nb啊

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xwj| | 2007-12-11 09:18 | 只看该作者

呵呵,专业好就是没办法啊

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