Факторы, влияющие на срок службы и срок годности различных типов микросхем
Интегральные компоненты, в том числе микроконтроллеры и микропроцессоры, изготавливаются с использованием различных технологий в различных типах корпусов. От этого во многом зависит срок их годности и условия эксплуатации. Многие модели
Влияние техпроцесса и структуры чипов на срок их годности
Если использовать современные микросхемы в установленных для них условиях и строго соблюдать их режим работы, то чипы могут прослужить очень долго. Срок службы микросхем памяти, например, Flash, составляет до 20 лет и более. Они могут хранить записанную в ячейке информацию, а после перезаписи этот цикл повторяется.
Однако современные технологии не стоят на месте, появляются новые модели микросхем с лучшими параметрами, поэтому ранее разработанные системы становятся невыгодными в использовании. Это, по большей части, касается техпроцесса — размера полупроводниковых элементов (транзисторов) из которых состоит кристалл чипа. Однако вместе с уменьшением размера встроенных полупроводниковых элементов и увеличением их числа возрастает риск выхода микросхем из строя.
Реальные условия эксплуатации микросхем иногда могут выходить за пределы установленных разработчиками требований. Эти рамки с уменьшением техпроцесса и увеличением уровня интеграции также сужаются. В итоге микросхема может выйти из строя моментально.
Пользователям электроники известны такие недопустимые случаи:
- попадание влаги на выводы микросхем;
- удары и вибрация;
- статические разряды;
- нестабильное питающее напряжение;
- химические или природные агрессивные факторы окружающей среды;
- воздействие сильных магнитных полей и излучений и др.
Существуют также разные структуры микросхем, например: КМОП (CMOS), ТТЛ (TTL) и комбинированные. Также производители применяют различные типы материалов подложки и корпуса.
Это необходимо:
- для улучшения теплоотвода;
- снижения воздействия вибраций на кристалл;
- защиты от магнитных или радиационных воздействий и пр.
Например, микроконтроллер, изготовленный для автомобиля, имеет больше конструктивных и электронных защит, чем у такого же прибора для электросчетчика, рассчитанного на эксплуатацию в стационарных условиях. Естественно, стоимость двух разных микроконтроллеров будет отличаться.
Почему качество микросхем зависит от производителя
Качество микросхем и спектр их возможностей сильно зависят от производителя. Их надежность привязана не к названию компании и не к ее территориальному расположению.
Определяющим качеством микросхем являются:
- оборудование;
- используемые материалы;
- применяемые технологии.
Также качество микросхем во многом зависит от квалификации инженеров, занимающихся контролем и усовершенствованием технологических процессов.
В компании
