La mayoría de los dispositivos parecen estar caracterizados por encima de -40 °C a ≥85 °C. ¿Qué los limita a las bajas temperaturas? ¿Se puede dañar un IC si se mantiene demasiado frío? ¿Se aplica esto a otros dispositivos, por ejemplo, diodos, transistores?
El daño a un paquete IC a bajas temperaturas mientras no está encendido se debe a efectos mecánicos; diferencias en los coeficientes de expansión térmica entre el epoxi, el marco de plomo y la matriz.
Los problemas de funcionamiento se deben al aumento de la resistencia (el coeficiente de temperatura de resistencia de los semiconductores es negativo). Cuando la temperatura y la concentración de dopaje son lo suficientemente bajas, los semiconductores se convertirán esencialmente en aislantes y no conducirán en absoluto, lo que provocará una operación no especificada.
Algunos circuitos integrados funcionarán bien a temperaturas criogénicas, pero deben arrancar en caliente para permitir que se inicien las referencias de voltaje de banda prohibida.
En teoría, si algún transistor "falla" debido a la congelación de la portadora, el IC podría dañarse en otro lugar (no es muy probable, ya que la mayoría de los modos de falla son térmicos y todo en el dado está muy acoplado).
Consulte las páginas de tutoriales aquí para obtener más información.
Como observa, la mayoría de los dispositivos se caracterizan por lo general entre -40 °C y +85 °C. Nada dice que no funcionarán a temperaturas criogénicas.
:P, ¿para qué tipo de aplicación estás usando argón líquido? Me imagino que el nitrógeno líquido sería mucho más barato (¿y un poco más frío? N2 bp 77 K, Ar bp 87 K)Puede caracterizar piezas usted mismo por debajo de -40, y las fallas mecánicas se pueden evitar en gran medida si el ciclo de temperatura es lento.
Algunas opciones de paquetes funcionan, otras no. jejeje Tienes que hacer ese experimento tú mismo.
Puede caracterizar piezas por debajo de 0C usted mismo (usando fácilmente un congelador doméstico).
A los astrónomos les encanta sumergir cosas en nitrógeno líquido para deshacerse del ruido térmico en los chips de sus cámaras y convertidores A/D.
Para condiciones extremas, coloque calentadores en piezas significativas (grandes mayúsculas, circuitos integrados problemáticos).
Luego, sus sistemas de secuenciación de energía encienden los calentadores hasta que las piezas están en el rango de temperatura que ha caracterizado.
Aparte de los aspectos físicos del silicio frío, -40/85C tiende a ajustarse a las condiciones más estrictas que la mayoría de la gente necesitaría (comercial/industrial).
En la práctica, la caracterización de un dispositivo es un proceso que lleva mucho tiempo porque requiere accesorios de prueba y otros equipos capaces de soportar el rango de temperatura. No se trata de comprar un mejor congelador ya que muchos dispositivos se caracterizan usando el mismo equipo de prueba que se usa para las pruebas de producción. La parte divertida es recopilar y analizar los datos de caracterización solo para darnos cuenta de que el dispositivo de prueba se congeló y comenzó a recopilar datos basura.
joeforker
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