Absolute maximum rating'nin tanımı nedir?


10

Mutlak maksimum derecelendirmelerin tanımı nedir? Üreticiden üreticiye değişir mi?


MTBF'nin bu sınırların üzerinde hızla düştüğü sonucuna varılabilir. Nominal% 100 güç, akım veya voltaj kullanmak bile başarısızlığı hızlandıran bir stres faktörüdür, bu yüzden ihtiyatlı bir tasarımcı AMR'lerin altındaki nominal özelliklerin altında> =% 20'lik makul bir marj seçecektir.
AMR'lerin

Hayır! Devam ediyor ...
Johannes Schaub - litb

2
<= - teknik özellik başına çalışma (genellikle). > = Kendini şanslı mı hissediyorsun, punk?
Russell McMahon

Yanıtlar:


15

Yani, kısa öykü mutlak maksimum derecelendirmenin tanımı üreticiden üreticiye değişir.

Örneklenenlerin çoğu üretimi bu uyarının bir varyasyonunu verecektir:

Mutlak Maksimum Değerler altında listelenenlerin dışındaki gerilmeler, cihazda kalıcı hasara neden olabilir.

Ardından, bunun zaman içinde olabileceğini söylemeye devam edin:

Mutlak maksimum derecelendirmeye maruz kalma

uzun süreli koşullar cihazın güvenilirliğini etkileyebilir.

Uluslararası standartlar buradaki herhangi bir şey için geçerliyse, mutlak maksimum derecelendirmelerin tanımını "standartlaştıran" IEC60134 ise:

IEC60134 paragraf 4: Mutlak maksimum derecelendirme sistemi Bu bölüm aşağıdakileri belirtir:

“Mutlak maksimum derecelendirmeler, yayınlanmış verileriyle tanımlandığı şekliyle belirtilen türdeki herhangi bir elektronik cihaz için geçerli olan ve olası en kötü koşullar altında aşılmaması gereken çalışma ve çevresel koşulların sınır değerleridir.

Bu değerler, cihaz üreticisi tarafından, cihazın varyasyonları, çevresel varyasyonlar ve söz konusu cihazın özelliklerindeki ve diğer tüm elektronik cihazların özelliklerindeki farklılıklar nedeniyle çalışma koşullarındaki değişikliklerin hiçbir sorumluluğu olmaksızın, cihazın kabul edilebilir servis edilebilirliğini sağlamak için seçilir. cihazdaki cihazları. ”

Burası gerçekten sıkıcı oluyor, ama bunu karşılaştırma için attım

Analog, mutlak maksimum derecelendirmelerinin parçayı anında öldürmeyeceğini, ancak zamanla azalacağını söylüyor:

Mutlak Maksimum Değerler altında listelenenlerin üzerindeki gerilmeler cihaza kalıcı hasar verebilir. Bu sadece bir stres derecelendirmesidir; cihazın bu spesifikasyonun operasyonel bölümünde belirtilenlerin üstünde veya üzerinde herhangi bir başka koşulda işlevsel çalışması ima edilmez. Uzun süreler boyunca mutlak maksimum değerlere maruz kalmak cihazın işlevselliğini etkileyebilir.

Ayrıca çiplerinin çoğunda işlem bazlı olduğunu söylüyorlar.

Bir op-amp'a uygulanabilecek maksimum besleme gerilimi üretim prosesi ile belirlenir. Ortalama veya nihai değeri değil, anlık değeri ifade eder. Analog Devices, Inc.'in düşük voltajlı CMOS op amperleri tipik olarak 6 V ile, yüksek voltajlı bipolar parçalar 36 V ile sınırlıdır.

Kaynak: Analog Uygulama Notu MS-2551

Doğrusal Teknoloji standart bir uyarı ve güvenilirlik sağlar:

Mutlak Maksimum Değerler altında listelenenlerin dışındaki gerilmeler, cihazda kalıcı hasara neden olabilir. Uzun süreler boyunca herhangi bir Mutlak Maksimum Derecelendirme koşuluna maruz kalmak cihazın güvenilirliğini ve ömrünü etkileyebilir.

Maxim Electronics standart uyarıyı verir ve güvenilirliği etkileyeceğini gösterir:

“Mutlak Maksimum Değerler” altında listelenenlerin dışındaki gerilmeler, cihazda kalıcı hasara neden olabilir. Bunlar sadece gerilim dereceleridir ve cihazın bu veya spesifikasyonların operasyonel bölümlerinde belirtilenlerin dışındaki herhangi bir koşulda işlevsel çalışması ima edilmez. Uzun süre mutlak maksimum derecelendirme koşullarına maruz kalmak cihazın güvenilirliğini etkileyebilir.

Texas Instruments aynı:

Mutlak maksimum değerler altında listelenenlerin dışındaki gerilmeler cihaza kalıcı hasar verebilir. Bunlar sadece gerilim dereceleridir ve cihazın bu veya önerilen çalışma koşulları altında belirtilenlerin dışındaki herhangi bir koşulda işlevsel çalışması ima edilmez. Uzun süre mutlak maksimum nominal koşullara maruz kalmak cihaz güvenilirliğimi etkiler.

İstisna Rohm ve onlar asla derecelendirmeleri geçemez ya da hasara neden olacak diyorlar:

Mutlak maksimum derecelendirmeler, anlık olarak bile olsa asla aşılmaması gereken koşullardır. Örneğin, maksimum değer üzerinde bir voltaj sağlamak ve / veya sıcaklık aralığının dışındaki ortamlarda kullanmak IC özelliklerinin bozulmasına ve hatta hasara neden olabilir.

Kaynak: Rohm Mutlak Maksimum Puanlar


4
Rohm gerçekten farklı değil; yukarıdaki tüm alıntılar " AMR ötesi " ve "tam olarak AMR" koşulları arasında ayrım yapar .
CL.

+5 :-) - güzel bir örnek liste.
Russell McMahon

Kelimeler farklı olsa da, alıntıladığınız tüm örneklerin anlamı tamamen aynıdır: Herhangi bir AMR'yi aşarsanız, üretici artık cihazın ileride çalışacağını garanti etmez. Burada anlatmaya çalıştığınız nokta nedir?
Dave Tweed

Bunların hepsi değil tam aynı. Hepsini tek bir yere koydum, böylece karşılaştırabildim. Rohm ve analog farklıdır. Evet bu biraz geniş, ama hangilerinin aynı ve hangilerinin farklı olduğunu görebilirsiniz.
Voltaj Başlangıcı

2
@ChrisH: Bazı cihazlar oldukça iyi tanımlanmış, ancak çoğu davranış hakkında eğitimli tahminler yapmak istemeyen herkes için neredeyse işe yaramaz. Neyse ki çoğu cihaz aslında eğitimli tahminlerin oldukça iyi olmasına izin verecek şekilde davranır.
supercat

5

Yarıiletken üretimi ve özellikleri kesin değildir, bir olasılık unsuru vardır. Herhangi bir bileşen türü, bazı tanımlara göre 'patladığı' değerlere yayılır.

Bileşen arızasıyla ilgili riskin farklı yorumları olan üç geniş kullanıcı grubu vardır.

Otomotiv, askeri, havacılık, tıp gibi 'risksiz' bir grup var.

'Makul ticari risk' grubu, çoğu endüstriyel ve ticari üretici ve sadece çalışan ve çalışmaya devam eden şeyler inşa etmek isteyen hobiler var.

Sonra, ne yaptıklarını bilen, bileşen arızasının normal çalışma zarfının bir parçası olduğu 'patlayana kadar aç, sonra biraz geri çek' grubu var.

AMR'ler, Mutlak Maksimum Değerler, ilk iki grup içindir.

Eşyalarınızın sorunsuz çalışmaya devam etmesini istiyorsanız, tüm parametreleri AMR'ler içinde tutmayı planlayın. Önerilen ray voltajınız 15v ise ve AMR 18v ise, ray levhanızı 17v'ye ayarlayın. 20v'de çalışmaya devam eden bir IC'niz olabilir, şanslısınız. Yoksa çalışmaya devam etti, hemen belli olmayan bir bozulma oldu mu? Herhangi bir AMR'yi aşmayı planlıyorsanız, arıza bulmayı ve değiştirmeyi planlayın.


4

AMR (Mutlak Maksimum Değerler), güvenilir cihaz işlemlerinin sınırını tanımlayan bir dizi parametredir. Bunların temel amacı üreticinin sorumluluğundan kaçınmaktır. Güvenilirlik, cihazın sınıfına (tüketici, endüstriyel, otomotiv, MIL-883, tıbbi, vb.) Bağlı olan ve genellikle kamuya açıklanmayan belirli cihaz arızası olasılığı açısından formüle edilmiştir.

AMR parametre seti, mekanik / termal yorgunluk, elektromigrasyon vb.Gibi tüm operasyonel koşullar boyunca tüm operasyonel parametreleri dikkatle inceleyen ve sayılarla gelen cihaz güvenilirliği mühendisleri tarafından her ürün için belirlenir. Daha sonra bu sayı kümesi, hızlandırılmış yaşlandırma yöntemleri kullanılarak gerçek cihaz örnekleri üzerinde doğrulanır. Daha sonra teknik pazarlama görevlileri müşterinin beklentilerini karşılamak ve potansiyel yükümlülüklerden kaçınmak için bu sayıyı geçiştirir.

Parametreler, tüm proses köşelerinde, tüm parametrelerin en kötü kombinasyonu altında tanımlandıkları anlamında mutlaktır. Bu nedenle, bir cihaz sıcaklığı nominal değerin altında veya altında tutulursa, maksimum voltajın aşılması onu öldürmez ve cihazın çalışma frekansının aşılması tamamen işlevsel bir aygıtla sonuçlanabilir. Bu yüzden hız aşırtmacılar var. Bununla birlikte, bu karşılıklı bağımlılıkların dağıtım işlevi genellikle bilinmemektedir ve belirlemek için çok fazla mühendislik harcaması gerekecektir, bu nedenle üretici, müşterinin uygulamasında parametrelerden birinin aşılması durumunda herhangi bir garantiyi geçersiz kılmayı tercih eder.

Gerçekten büyük müşteriler için müzakerelere yer var. Bazı güvenilirlik parametrelerinin 1.000.000 saatlik çalışmaya (~ 100 yıl) göre tanımlandığını, ancak müşteri sadece 5 yıllık bir hizmet planladığını varsayalım, derecelendirme değiştirilebilir. Ancak bunu belirlemek ve uygulamayı onaylamak için güvenilirlik PDF'si oluşturmak özel bir çaba gerektirir.


2
Güvenilir cihaz çalışması yalnızca Önerilen Çalışma Koşullarında garanti edilir. ROC'lerin ötesine geçerken, ancak henüz AMR'leri aşmadığında, cihaz çalışmayabilir, ancak kalıcı olarak hasar görmez.
CL.

@CL., Teknik olarak haklısınız. Ancak bu sorunun kapsamının bu tür ayrıntılara girmeyi gerektirdiği görülmemektedir. Tek istediğim, her bir ürünün bireysel değerlendirmesi ile derecelendirmelerin nesnel olasılıksal doğasına ve bu parametrenin müşterilere nasıl aktarıldığına dair bazı öznelliğe işaret etmek, bazıları teknik pazarlama bulanıklıklarının bir koleksiyonunun tersidir. Detaylar genellikle iyi korunan bir sırdır çünkü küresel pazardaki bir ürünün rekabet gücünü belirler.
Ale..chenski

2

Burada üç çalışma bölgesi var

Bir parçanın derecelendirmeleri üç bölgeye ayrılabilir: "nominal" (veya Önerilen Çalışma Koşulları), "nominal olmayan" (Önerilen Çalışma Koşullarının dışında ancak Mutlak Maksimum Değerlerin dışında değil) ve "olası sihirli duman" ( Mutlak Maksimum Değerler dışında).

"Nominal" bölge içinde, spesifikasyonlara parça çalışması üreticinin kabul edilebilir arıza olasılıkları dahilinde garanti edilmektedir. Veri sayfasından parçanın bu bölgede nasıl davranacağını bildiğimiz gibi bu koşullar dahilinde çalışmak üzere tasarlıyoruz.

"Nominal olmayan" bölgelerde, parça çalışmaya çalışacaktır, ancak tüm veri sayfası spesifikasyonlarını karşılamayabilir veya üreticinin artık kabul edemeyeceği kısa bir ömre sahip olabilir. Nominal dışı koşullar, sistem arızası kurtarma veya başlatma ve kapatma durumları sırasında geçici olarak mevcut olabilir, ancak çalışma üzerinde etkisi olabileceğinden uzun süre devam etmelerine izin verilmemelidir.

"Büyü dumanı muhtemel" noktasına, yani AMR'lere ulaştığınızda, güvenilirlik endişeleri uzun vadeden (kısaltılmış ömür) kısa vadeye (tezgahınızda başarısız olur veya müşteri elinde bebek ölümüne dönüşür) geçer. Açıkçası, garanti bu noktada geçersizdir - garantiyi umursamayan ve aldıkları riskleri bilen overclockçular gibi insanlar, ekstra sihirli duman kontrol araçları (artırılmış gibi) ancak).

Tüm nominal olmayan işlemler aynı değildir

Ne tür bir bölümden bahsettiğinize bağlı olarak, nominal olmayan koşullar için birkaç farklı olasılık vardır; yarı iletken dünyadaki en yaygın olanları aşağıda gösterilen ve burada daha ayrıntılı olarak açıklanan gerilim sıcaklığı "kutu grafiği" nde gösterilmektedir.

gerilim-sıcaklık kutusu grafiği

  • "Açma / Kapama (Güç Rampası)" bölgesi minimum çalışma voltajının altındaki voltajları temsil eder. Bu, şeyi her açtığınızda veya kapattığınızda veya bir sarf malzemesi bağlantısı nedeniyle (düz pil nedeniyle) olur. Bu bölgede çalışma garanti edilmez: analog parçalar genellikle çok yararlı olmak için mücadele eder ve dijital parçalar bu bölgede uzun süre kalırlarsa kolayca karışırlar. Sıfırlama devreleri (güç açma, kahverengi çıkış) dijital dünyada bu bölgedeki parçaları bilinen bir durumda tutmak için kullanılır, ancak çok düşük besleme voltajlarında kendi sınırlamaları vardır.
  • "Soğuk Başlangıç" bölgesi , minimum çalışma sıcaklıklarının altında aşırı soğuk koşulları temsil eder . Maliyet veya test sınırları nedeniyle bunun için test edilmemiş olsalar bile, birçok parça burada spesifikasyonları karşılayacaktır, ancak bazı parçalar (bant boşlukları ve osilatörler, analog dünyada düşük sıcaklıklarda düzgün bir şekilde başlayamadığı için LCD'lerde ve akışkanlar veya kimya ile devam eden diğer şeyler bu bölgede hiç iyi çalışmaz) burada düzgün çalışmayı reddeder.
  • "Aşırı gerilim (Geçici Akım)" bölgesi, parçanın maksimum çalışma oranını aşan ancak yine de hayatta kalabilen geçici akımları temsil eder. Bunlar tipik olarak ömrünü kısaltır, ancak aksi halde bir sorun değildir ve koruma cihazları tarafından sıkıştırılan daha büyük dalgalanmaların kalıntılarıdır.
  • Son olarak, "Termal Arıza (Yüksek Sıcaklık Koruması)" bölgesi, akım sınırlaması (analog parçalarda), hız azaltma (dijital parçalarda) veya sadece bir aşırı sıcaklık kapanması ile hafifletilen geçici aşırı sıcaklık koşullarını temsil eder. Yine, buradaki işlem bileşen ömrünü kısaltır.

Termal, bunun büyük bir parçasıdır, ancak AMR sınırını geçmek istememenin tek nedeni değildir. Elektromigrasyon başka bir nedendir. Parçayı termal olarak stabilize etseniz bile, ömrünü kısaltabilirsiniz.
Voltaj Başlangıcı

@ laptop2d - kabul edildi re: electromigration - Ben sadece sihirli duman kontrol araçlarının bir örneği olarak ekstra soğutma veriyordum, hepsi ve hepsi değil :)
ThreePhaseEel
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.