Mich würde einmal interessieren, ob Bauteile, speziell Mikrocontroller, die bis 85°C spezifiziert sind, wirklich andere Prozessoren sind, als der gleiche Typ, welcher für 125°C zugelassen ist. Erreicht man dies durch eine Selektion oder ist da wirklich eine andere Technik dahinter? Liegt es vielleicht auch am Gehäuse(material)? Besten Dank und Gruß Michael
Michael schrieb: > Erreicht man dies durch eine Selektion oder ist da wirklich eine andere > Technik dahinter? Liegt es vielleicht auch am Gehäuse(material)? Dann überlege doch Mal was sich am Transistor zwischen 85°C und 125°C ändert. Die Schaltungen müssen den erweiterten Anforderungen angepasst werden. Dadurch werden diese Bauteile teuerer. mfg Klaus
Michael schrieb: > ist da wirklich eine andere Technik dahinter? Nein. > Erreicht man dies durch eine Selektion Man erreicht es durch Statisktik. Es gibt auf dem Wafer ein paar "Messzellen", die gemessen werden. Und danach sortiert man dann den gesamten Wafer oder Teile davon ins eine oder andere Bin.
Klaus schrieb: > Dann überlege doch Mal was sich am Transistor zwischen 85°C und 125°C > ändert. Die Schaltungen müssen den erweiterten Anforderungen angepasst > werden. Dadurch werden diese Bauteile teurer. Ist das wirklich so? Bin jetzt kein Halbleiterexperte, aber genau Transistoren haben üblicherweise die Begrenzung auf 85°C nicht, sondern die max. Sperrschichttemperatur begrenzt den Einsatzbereich. Mir ist klar, dass z.B. die Durchlassspannung mit -2,2mV/K einhergeht, aber dies ist bei 85°C kaum anders als bei 120°C. Dass die Sperrströme ansteigen ist auch klar. (wird aber von vielen Herstellern oft nur im kleingedruckten erwähnt). Dass das Rauschen zunimmt und bei Analogschaltung eine Offsetdrift immer größer wird ist auch noch klar, aber warum soll eine Digitalschaltung total versagen, bzw. was ist da für einen erweiterten Temperaturbereich anders dimensioniert? Aber laut Lothar ist es das ja wohl auch gar nicht, sondern es läuft wohl auf eine trickreiche Selektion heraus, wenn ich es richtig verstanden habe. Danke für die Links, werde ich mir zu Gemüte führen.
>aber warum soll eine Digitalschaltung total versagen, bzw. was ist da Das sagt ja gar keiner. Der Hersteller garantiert eben nur nicht mehr die lt. DB beschriebenen Kennwerte. Kaputt gehen die deswegen noch lange nicht. >für einen erweiterten Temperaturbereich anders dimensioniert? IdR. gar nix. Evtl. haben die ein besseres Gehäuse. Ansonsten sind die Chips für 125°C nur gewisse Ausmeßtypen, die den Test für 125°C (direkt oder indirekt) bestanden haben.
Michael schrieb: > Aber laut Lothar ist es das ja wohl auch gar nicht, sondern es läuft > wohl auf eine trickreiche Selektion heraus, wenn ich es richtig > verstanden habe. Der Witz an den 125°C ist ja nicht, dass der Consumer-Chip dann gleich kaputtgeht, sondern dass andere Parameter sich (vorübergehend) soweit ändern (z.B. Leckstrom in Flash-Zellen oder im ADC), dass die Datenblattparameter (z.B. Retention Time oder Genauigkeit) nicht mehr eingehalten werden. Deshalb wird dann der Consumer-Chip nur für den eingeschränkten Temperaturbereich spezifiziert.
Michael schrieb: > Mich würde einmal interessieren, ob Bauteile, speziell Mikrocontroller, > die bis 85°C spezifiziert sind, wirklich andere Prozessoren sind, als > der gleiche Typ, welcher für 125°C zugelassen ist. Nein, die werden nur bei höherer Temperatur geprüft. Früher hat man noch Binning gemacht, d.h. die bei 125°C nicht mehr funktionierenden bei 85°C nochmal getestet, etc. Heutzutage lohnt das nur noch in Ausnahmefällen.
Bei meinem Microcontroller kann man beim Kompilieren angeben bis welche temperatur man ihm benutzen woll. Dann werden bestimmten transistoren so geschaltet das es dafuer optimalisiert wird, aber natuerlich auch dadurch mehr resources benutzt und andere specs.
Auf dem Wafer sind die mittleren Areale die mit der höchsten Ausbeute. An den Rändern nimmt die Ausbeute ab. Das hat verschiedene Ursachen. Einerseits die unterschiedlichen Weglängen bei der Belichtung des Fotolackes in der Litho. Je größer die Wafer wurden, desdo stärker tritt dieser Effekt zu Tage. Vom Brennpunkt einer dem Linse sind die Wegstrecken um Mittelpunkt des Wafers und zu den Rändern unterschiedlich lang und damit sind eben immer irgendwo Bereiche leicht unscharf. Daher der höhere Ausschuss. Der nächste Punkt ist, das beim Plasmaätzen das Plasma, die Gasverteilung usw. im Randbereich nie so gleichmäßig ist, wie in der Mitte. Dem versucht man gegenzusteuern, indem in den Prozesskammern teilweise noch Siliziumringe um den Wafer drum herum sind. Wird der Prozess irgendwann sehr gut beherrscht, dann kann es durchaus sein, das potentiell hochwertige Chips runtergestuft werden, um den Preis der Teuren zu halten und weil bei preiswerteren Varianten eine höhere Nachfrage besteht. Deshalb funktioniert z.B. das Overclocking bei RAM und Prozessoren. Eine Garantie dafür gibt es nicht.
Es gibt auch noch die Variante, dass einfach die für weiteren Temperaturbereich spezifizierten Teile aufgeweitete Grenzen in Laufzeit, Rise- und Falltime, andere Geschwindigkeitsklassen etc. haben. So hab ich es in Erinnerung von alten TTL-Bausteinen, die es als 54xxx für MIL gab.
Michael schrieb: > Ist das wirklich so? Bin jetzt kein Halbleiterexperte, aber genau > Transistoren haben üblicherweise die Begrenzung auf 85°C nicht, sondern > die max. Sperrschichttemperatur begrenzt den Einsatzbereich. Bei Mikrocontrollern geht es um Leckströme, aber insbesondere um Verschiebung von Pegeln und damit Änderungen im Timing.
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