고온에서 전자 장치 작동-30 분-2 시간, 최대 500 ° F-가능?

주변 온도가 120 ° C (260 ° F) ~ 260 ° C (500 ° F)이고 작동 시간이 30 분에서 2 시간 사이 인 경우 전자 장치가 살아남을 수 있습니까? 이 시간이 지나면 전자 장치가 실온으로 다시 식어집니다.

다른 사람들이 언급했듯이 리플 로우를 통과하는 품목은 이러한 온도에 도달하지만 단기간 동안 만 발생합니다.

물론 이것은 "공간 등급"항목이 아닌 "일반"구성 요소를 기반으로합니다.

코팅이 도움이 되겠습니까? 비슷해 높은 온도 및 캡슐화 에폭시 포팅 화합물 832HT 기술적 데이터 시트 .

이것은 대부분의 부품 등급을 훨씬 능가합니다. 명백한 고장, 보증 된 사양에서 크게 벗어남, 비정상적인 (예 : 부분적) 작동, 큰 누출 등을 기대할 수 있습니다. 인증 된 부품을 구매하지 않으면 스스로 비용을 부담하게되므로 막대한 비용이 발생하므로 내부 정보없이 일부 부품을 철저히 테스트하지 못할 수 있습니다.

다운 홀 계측은 온도가 매우 높을 수 있지만 해당 작업에 적합한 부품은 매우 비싸고 (예 : Honeywell) 부팅 성능이 다소 떨어집니다.

내부 온도를 <125 ° C와 같은 합리적인 수준으로 유지하여 상당한 시간 동안 260 ° C 의 외부 온도를 견딜 수있는 전자 패키지를 설계 할 수 있지만, 전자 패키지 보다 기계적 엔지니어링 문제가 더 많습니다 . 예를 들어, 우수한 절연과 상 변화 재료를 사용합니다.

제트 엔진 내부 (냉각기 영역)에 전자 장치를 장착해야하며 파이프를 통해 공급되는 냉각 공기를 사용합니다. 몇 초 이상 기능을 원한다면 전자 장치를 식혀 야합니다.

우리는 정상적인 온도 등급 구성 요소를 사용합니다. 리플 로우는 고온을 발생 시키지만이 경우 부품에 전원이 공급되지 않습니다.

"전자 제품이 살아남을 것인가?" 예, 데이터 시트에 이렇게 말하면 ...

왜 지구상에서 제조업체가이 작업을 수행합니까? 그들은 왜 그렇게 끔찍한 요구를 적어 두었 을까요? 온도가 상승하면 집적 회로가 고장 나기 때문이다.

왜 실패합니까? 로부터 위키 :

전기 과부하

대부분의 응력 관련 반도체 고장은 본질적으로 현미경으로 전열입니다. 국부적으로 증가 된 온도는 금속 화 층을 녹이거나 기화 시키거나, 반도체를 녹이거나 구조를 변경함으로써 즉각적인 고장을 초래할 수 있습니다. 확산 및 일렉트로 마이그레이션은 고온에 의해 가속화되어 장치의 수명을 단축시키는 경향이있다. 즉각적인 고장으로 이어지지 않는 접합부 손상은 접합부의 전류-전압 특성 변경으로 나타날 수 있습니다. 전기 과부하 문제는 열에 의한 전기 이동 관련 및 전기장 관련 오류로 분류 할 수 있습니다.

또 다른 이유는 습도입니다. 작은 공간에서 약간의 물을 얻은 다음 온도를 높이십시오. 방금 팝콘을 만들었습니다! 물이 모든 것에 들어갑니다. (실제로 예방 조치를 취하지 않는 한 아무런 이유없이 IC 포장에 습도 센서가 붙어 있지 않습니다).

간헐적으로 실패하는 다른 엔지니어와 이야기했습니다. 대화도 마찬가지입니다.
1) ESD 방지
2) 습도 제어
3) 열 프로파일 제어

그들이 이러한 것들을 통제하고 나면 간헐적 인 문제는 사라지고 다른 방향으로 가고 싶다면 스스로 문제를 일으킬 것입니다. 실패율이 1 % 인 것이 허용됩니까? 0.1 % 또는 0.001 %는 어떻습니까?

당신은 당신이 가진 구성 요소로 그것을 시도하는 것을 환영하며 러시아 룰렛을 연주하는 것을 환영합니다. 그러나 그 결과를 다룰 준비를하십시오.

제조업체는 칩이 고장난 이유를 알고 있으며 에폭시 층을 제거하고 IC를보고 고장 원인을 파악할 수있는 인력과 장비 팀이 있습니다. 그런 다음 IC 패키징을위한 요구 사항, 절대 최대 값 및 온도 프로필을 작성하여 구성 요소가 고장 나지 않도록하는 성경입니다.

물론 가격 대 온도 옵션이 있습니다. 그들은 남용 될 수있는 구성 요소를 만들고 그러한 남용을 취할 수있는 적절한 재료와 제조 방법을 가지고 있습니다.

워터 재킷은 물이 다 떨어지기 전까지는 100 ° C 이상으로 뜨겁지 않습니다.

작동 기간 동안 재킷에서 외부로 열이 얼마나 많이 유입되는지 파악해야하며 (열 절연으로 열을 줄이는 데 도움이 됨) 그 정도의 열을 흡수 할만큼 물이 충분한 지 확인해야합니다.

증기를 배출하는 방법도 필요합니다.

GPU에 대한 열 테스트를 수행 한 후 2 시간은 정상 상태 온도를 고려한 시간입니다. 따라서 귀하의 신청서가 단기적인 것으로 간주되지는 않습니다. 전자 제품을 제작 해야 한다면 다음 과 같이 제안합니다.

1) 군용 온도 등급의 부품을 구입하십시오. 그들의 온도 범위는 더 넓지 만, 불행히도 그들의 장점은 주로 더 추운쪽에 적용됩니다.

2) 커넥터에 사용되는 플라스틱을 최소화하십시오. 무연 (260oC) 온도에서 리플 로우 할 때 일반적으로 실패합니다.

3) 열 차폐를 사용하여 예열하는 데 걸리는 시간을 늘리십시오.

4) 좋은 열 PCB 레이아웃의 '반대'를 시도하십시오. 다리를 보드에 납땜 할 때 스포크를 포함하지 마십시오. 패드를 최대한 크게 만드십시오. 한쪽 끝이 접지면에 직접 연결되는 구성 요소를 수동 납땜하려고 할 때 좌절합니다. 솔더 아이언 열은 솔더 조인트로부터 쉽게 전달되므로, 30 초 동안 아이언을 적용하지 못함으로써 실질적으로 부품이 손상됩니다. 이 접근법을 시도하면 구성 요소가 260oC에 도달하지만 PCB 구리가 열을 방출합니다.

편집 : 방금 마이크로 컨트롤러가 약 115 ° C에서 손상된다는 것을 기억했습니다. 트랜지스터 크기가 <65nm가 아닌 구형 칩은 열을 잘 견딜 수 있습니다. 터빈 내부에 센서를 설치하고 디지털 회로를 원격으로 배치 할 수 있습니다.