IC有保质期吗?


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我了解许多组件,例如电解电容器(电解电容器的保质期是否有限?)如果不使用,则保质期有限。诸如碳电阻器之类的其他组件在坐在架子上时往往会随着时间变化值。

我想知道的是,集成电路的保质期是否有限?如果是,某些类型的集成电路是否会遭受更大的损害?


轶事(因此发表评论,不作答):我最近在一个25岁的吉他前置放大器中更换了一些失效的运算放大器。具有讽刺意味的是,最初由南斯拉夫制造的12AX7电子管仍然可以正常工作(无论如何我都将其更换了,但是由于它们是工作部件而被藏起来了)。
哈兹2012年

Answers:


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这样的集成电路没有牛奶等保质期。它们确实会在架子上老化,但通常不如使用时快。发生的情况是,未封装的IC死亡或使用较早的IC死亡的可能性增加。

电介质的氧化,辐射(自然的和人造的)和化学降解,以及可能的其他几个方面,都会随着时间的推移使IC退化。

这些影响的影响在很大程度上取决于制造工艺和IC的质量。例如,制作精良的IC较不容易氧化。较旧的IC(又称较大的结构)会消耗掉更多的材料。有些IC具有比容易老化的电介质。现代IC似乎采用更薄但更坚固的电介质构建。

综上所述,通过技术老化意味着更多。我确实在完全关闭的设备中工作了30多年的74ls00正常工作。今天我会用它来建造东西吗?可能不会。

但是从博物馆的角度来看,再次重要的是要知道如何保存IC:在没有放射性的金属容器中用干燥剂干燥似乎是最好的选择。

请参阅集成电路老化


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已有30年历史的74xx芯片倾向于使用涂有铅基焊料的引脚,我希望它在正常空气中的保质期比今天制造的典型芯片长得多。
supercat

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IC的保质期有限,但这与管芯无关。而是关于引脚的可焊性。这些会被涂层,涂层会随着时间的流逝而氧化,这将导致焊接不良。对于生产量,您的IC可能装在真空包装的托盘中,上面带有“使用前”日期,通常在未来几个月到一年。


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对于专业用途,即回流焊接,包装所吸收的水分也是一个问题,而不仅仅是镀层的氧化和腐蚀。现代IC塑料吸收空气中的水分,如果将​​其回流而不进行烘烤,水分会在塑料中沸腾,膨胀并最终使外壳破裂。
Mike DeSimone'4

@Mike-好的观察
stevenvh 2012年

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忘了提:这个行业术语“潮湿敏感度”,它通常标注在防静电袋子部分返修运费。
迈克·德西蒙

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迈克的蒸气压可以使焊盘上的金线键合完全断裂,而不会出现裂纹迹象。使它成为沉默的杀手,可以忽略IC上的存储警告。爆米花效应可以使金线粘结完全,然后放松并形成接触,随后在野外破裂以进行处理或振动。
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,2012年

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这取决于IC的包装,如果IC为MSL1(湿气敏感度等级1),则保质期不受限制。参见JEDEC标准(020C)


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正如@posipiet所说,不。但是,BGA和其他一些包装确实需要保持干燥。这就是为什么袋子里没包裹的原因。打开袋子后,如果等待时间过长,则需要先烘烤它们。


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其他人未列出的特殊类型的特殊芯片(或芯片模块),其内部集成了其他“东西”,例如:1)电池支持的SRAM中有电池,2)真实内部的晶体时钟,3)光电隔离器(不确定它们是否会在架子上随时间老化)。在电池的情况下,随着时间的流逝电池的明显消耗是一个问题,而在晶体的情况下,晶体的老化可能随时间而改变,从而降低了精度。


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IC由一块单晶硅制成,该硅已在选定的垂直区域掺杂了P或N以形成结。典型的掺杂是1000个Si原子中的一个“外来”原子。如果将1升水装在一个广口瓶中,并在一定时间后放两滴颜色(例如,一个红色和一个黑色),则该颜色会在整个广角瓶中扩散,并且会看到均匀的棕色。该时间量与时间成线性关系,与温度成指数关系。因此,如果将备用IC放在-18°C的冰箱中,则其保质期将成倍增长。

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