資料介紹
元件的失效直接受濕度、溫度、電壓、機械等因素的影響。
?
1、溫度導致失效:
1.1環境溫度是導致元件失效的重要因素。
溫度變化對半導體器件的影響:構成雙極型半導體器件的基本單元P-N結對溫度的變化很敏感,當P-N結反向偏置時,由少數載流子形成的反向漏電流受溫度的變化影響,其關系為:
式中:ICQ―――溫度T0C時的反向漏電流
????????? ICQR――溫度TR℃時的反向漏電流
????????? T-TR――溫度變化的絕對值
由上式可以看出,溫度每升高10℃,ICQ將增加一倍。這將造成晶體管放大器的工作點發生漂移、晶體管電流放大系數發生變化、特性曲線發生變化,動態范圍變小。
溫度與允許功耗的關系如下:
式中:PCM―――最大允許功耗
?????????? TjM―――最高允許結溫
?????????? T――――使用環境溫度
?????????? RT―――熱阻
由上式可以看出,溫度的升高將使晶體管的最大允許功耗下降。
由于P-N結的正向壓降受溫度的影響較大,所以用P-N為基本單元構成的雙極型半導體邏輯元件(TTL、HTL等集成電路)的電壓傳輸特性和抗干擾度也與溫度有密切的關系。當溫度升高時,P-N結的正向壓降減小,其開門和關門電平都將減小,這就使得元件的低電平抗干擾電壓容限隨溫度的升高而變小;高電平抗干擾電壓容限隨溫度的升高而增大,造成輸出電平偏移、波形失真、穩態失調,甚至熱擊穿。
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