IC的最高工作温度

为什么这么多IC的最大温度范围为125C？是由于包装材料的公差所致，例如，黑色塑料外壳和/或将管芯固定在包装上和/或其他东西的粘合环氧树脂吗？

所有半导体特性均受与电荷载流子密度有关的Boltzman统计数据的影响。温度越高，本征载流子越多，在某些时候，本征载流子浓度变得很高，以至于任何掺杂（n型和p型）都会被清除掉。那是在高温下。

导体的特性是：加热时，载流子移动性更大，发生更多碰撞，并且电阻增加。半导体的特性是，当您加热它时，会出现更多的载流子，并且电阻会降低。

因此很自然地看到有限制。为什么我不知道为什么特别是那些温度，我敢肯定有人会提出历史答案。但是，必须选择一些温度是很自然的，因为如果您针对非常宽的温度范围进行设计，那么其他一些性能指标（如速度或裕度）将会受到影响。

设计是在所谓的PVT拐角处指定的，例如在过程，温度和电压拐角情况下。

硅集成电路（IC或芯片）的军用温度范围是-55C至+ 125C，这意味着可以确保在几乎任何野外条件下运行，并具有足够的余量（125C比水的沸点高25％） ）。

IC的其他标准范围是：汽车用-40C至+ 125C，工业用-40C至+ 85C，商业用0C至+ 70C（例如电视机中的芯片）。这些标准有所不同，例如某些汽车设备可能会扩展到+ 130C或更高，而家用计算机中的高性能CPU芯片可能会限制在+ 55C。

芯片的封装是根据芯片的额定温度范围选择的，通常用于低温设备的塑料或用于高温设备的陶瓷。陶瓷封装还具有出色的密封性，并且可以与外部散热器配合以冷却封装。

制成IC的硅芯片有一个极限，无论外部散热方法（散热片）如何，芯片电路所产生的热量都不能超过硅芯片流入和流出芯片的速度，以防止永久性损坏。用于数字芯片（例如CPU）的时钟信号越快，它产生的热量就越大，因为时钟信号在高逻辑状态和低逻辑状态之间的过渡区域中花费的时间更多。时钟转换是典型数字电路产生大量热量的唯一时间，因此，随着时钟速度的增加，会产生更多的热量。硅IC时钟速度的典型上限约为4 GHz（4,000 MHz），但是某些专用设备的时钟速度可以更快。