芯片的极限温度是多少

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芯片的极限温度是多少

　　芯片的极限温度与额定电压和电流一样是绝对的吗?尽管集成电路制造商不能保证芯片在其额定温度范围之外也正常工作，但当超出其温度范围限制时，芯片不会突然停止工作。但是如果工程师需要在其他温度下使用芯片，那么他们必须确定这些芯片的工作情况，以及芯片行为的一致性。下面是小编给大家整理的关于芯片的极限温度是多少，欢迎阅读！

　　芯片的极限温度是多少 1

　　一些有用的常用规则

　　当温度约为185~200°C(具体值取决于工艺)，增加的漏电和降低的增益将使得硅芯片的工作不可预测，并且掺杂剂的加速扩散会把芯片寿命缩短至数百小时，或者最好的情况下，也可能仅有数千小时。不过在某些应用中，可以接受高温对芯片造成的较低性能和较短寿命影响，如钻头仪器仪表应用，芯片常常工作在高温环境下。但如果温度变得更高，那么芯片的工作寿命就可能变得太短，以至于无法使用。

　　在非常低的温度下，降低载流子迁移率最终导致芯片停止工作，但是某些电路却能够在低于50K的温度下正常工作，尽管该温度已经超出了标称范围。

　　基本的物理性质并不是唯一的限制因素

　　设计上的权衡考虑可能会使芯片在某一温度范围内的性能得到改善，但是在该温度范围外芯片却会发生故障。例如，如果AD590温度传感器在上电后并逐渐冷却的情况下，它可工作于液氮中，但是在77K时却不能直接启动。

　　性能优化导致了更加微妙的影响

　　商用级芯片在0~70°C的温度范围内具有非常好的精度，但是在该温度范围外，精度却会变得很差。而相同芯片的军用级产品由于采用了不同的微调算法，或者甚至使用略有差别的电路设计，使它能够在-55~+155°C的宽温度范围内保持略低于商用级芯片的精度。商用级标准和军用级标准之间的差别并不仅仅是由不同的测试方案导致的。

　　还存在另外两个问题

　　第一个问题：封装材料的特性，封装材料可能会在硅失效之前就失效。

　　第二个问题：热冲击的`影响。AD590在缓慢冷却的情况下，在77K的温度下也能够工作的这种特性，并不意味着其在较高的瞬态热力学应用下突然被放置到液氮中，还能同样正常工作。

　　在芯片的标称温度范围外使用的唯一方法就是测试，测试，再测试，这样才确保您能够理解非标准温度对几个不同批次的芯片行为的影响。检查您所有的假设。芯片制造商有可能会向您提供相关帮助，但是也可能不会给出有关标称温度范围外的芯片工作的任何信息。

　　芯片的极限温度是多少 2

　　芯片，半导体元件产品的统称，又被称为微电路。芯片主要组成物质是硅，内部结构有4大部分：传感器，分立器件，集成电路，光电器件。其中，集成电路占有重要地位。

　　芯片的长度单位为纳米（一纳米约为4个原子大小），其内部分布着数量极为庞大的晶体管以及其它元器件，每mm2分布着上百万，甚至上千万个晶体管。如果把一块芯片放大，完全可以把它看成一座设备齐全的城市。

　　集成电路就是可以把数量庞大的晶体管集中到一个小的金属片上。芯片做得越小，它内部的晶体管数量越多，耗能，电容效应，开关频率会越小，性能也就更好。

　　周围环境温度对芯片有哪些影响？

　　首先，热应力和热应变。前面已经提到，芯片内部分布着密密麻麻的元器件，这些元器件有固定的位置。虽然这些元器件的体积都是以极小的长度单位纳米计算，但是因为数量庞大，导致每个元器件之间并没有太大的空间。

　　一旦温度过高，元器件就会出现膨大现象，进而各元器件之间互相挤压，使芯片产生裂纹，芯片有可能因此报废。如果温度太高，还有可能激发高能载流子，击穿晶体管，甚至导致芯片焦化。

　　其次，腐蚀。构成芯片的物质除了硅外，还有很多其它的物质。在常温下，这些物质活性不高，可以保持原有状态，对其它元器件不会产生影响。但是如果温度太高，这些物质的活性就会大大加强，不仅影响自身功能的发挥，还会破坏其它元器件。

　　最后，偏差累积。晶体管在某种程度上，也可以看作一种半导体。温度的变化会改变半导体的极限电压，导电能力等特性，虽然都是很小的偏差，但是每一个晶体管都可以看作是一个独立的个体。

　　一块芯片有上百万的晶体管，上百万个微小的偏差累积在一起就能让芯片不能正常工作。当然，温度太低也不行，过低的温度会使芯片无法正常打开。

　　芯片也分为很多类型，比如军用和民用。民用芯片的正常工作温度范围是0℃-70℃，军用芯片性能更高，正常工作温度范围是-55℃-125℃。

　　为什么芯片工作时的温度不能超过一百摄氏度，却能承受两百多摄氏度的热风？

　　这里有一个很重要的前提，那就是芯片是否正在工作。

　　一个正在工作的芯片，其内部运行着电流，这里涉及很多的反应，比如电迁移，电路性能。如果此时它的'温度超过了100℃，那么高温首先就会破坏电流的工作路径，造成诸如漏电，破坏芯片内部结构，改变半导体光学特性等情况，并且这种破坏很难修复。

　　而芯片能承受两百多摄氏度的热风是要在其不工作的前提下进行。此时芯片内部没有电流运行，芯片的塑料封装也有一定的保护功能，并且只是短时间让芯片处于两百多摄氏度的热风环境里（如果时间太长，芯片一样会坏），在这种情况下，芯片可以承受住这种热风。

　　人体的正常体温是36-37℃，如果到了40℃就会威胁人体健康，但是这并不妨碍人在七八十摄氏度的桑拿房里坐上一会儿。

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