Apa definisi peringkat maksimum absolut?

Apa definisi peringkat maksimum absolut? Apakah bervariasi dari satu produsen ke produsen lainnya?

Jadi, cerita pendek adalah definisi dari peringkat maksimum absolut yang bervariasi dari produsen ke produsen.

Sebagian besar setiap manufaktur (dari sampel tersebut) akan memberikan variasi peringatan ini:

Tekanan di luar yang terdaftar di bawah Absolute Maximum Ratings dapat menyebabkan kerusakan permanen pada perangkat.

Kemudian lanjutkan untuk memberi tahu Anda bahwa ini mungkin terjadi seiring waktu:

Eksposur ke peringkat maksimum absolut

kondisi untuk waktu yang lama dapat memengaruhi keandalan perangkat.

Jika standar internasional dihitung untuk apa pun di sini adalah IEC60134 yang "membakukan" definisi peringkat maksimum absolut:

IEC60134 paragraf 4: Sistem penilaian maksimum absolut Bagian ini menyatakan:

“Peringkat maksimum absolut membatasi nilai kondisi pengoperasian dan lingkungan yang berlaku untuk perangkat elektronik jenis apa pun yang ditentukan oleh data yang dipublikasikan, yang tidak boleh dilampaui dalam kondisi kemungkinan terburuk.

Nilai-nilai ini dipilih oleh pabrikan perangkat untuk memberikan kemudahan servis perangkat yang dapat diterima, tidak bertanggung jawab atas variasi peralatan, variasi lingkungan, dan efek perubahan dalam kondisi pengoperasian karena variasi dalam karakteristik perangkat yang dipertimbangkan dan semua perangkat elektronik lainnya. perangkat di peralatan. "

Di sinilah itu menjadi sangat membosankan, tetapi saya melemparkan ini untuk perbandingan

Analog mengatakan bahwa peringkat maksimum absolut mereka tidak akan membunuh bagian itu secara instan tetapi akan menurun seiring waktu:

Tekanan di atas yang terdaftar di bawah Absolute Maximum Ratings dapat menyebabkan kerusakan permanen pada perangkat. Ini hanya peringkat stres; pengoperasian fungsional perangkat pada kondisi ini atau kondisi lainnya di atas yang ditunjukkan dalam bagian operasional spesifikasi ini tidak dinyatakan. Paparan pada peringkat maksimum absolut untuk jangka waktu yang lama dapat mempengaruhi fungsi perangkat.

Mereka juga mengatakan pada banyak chip mereka prosesnya berbasis.

Tegangan suplai maksimum yang dapat diterapkan pada op amp ditentukan oleh proses fabrikasi. Ini mengacu pada nilai sesaat, bukan nilai rata-rata atau akhir. Op amp CMOS tegangan rendah dari Analog Devices, Inc., biasanya dibatasi hingga 6 V, sedangkan bagian bipolar tegangan tinggi dibatasi hingga 36 V.

Sumber: Analog App Note MS-2551

Teknologi Linear memberikan peringatan dan keandalan standar:

Tekanan di luar yang terdaftar di bawah Absolute Maximum Ratings dapat menyebabkan kerusakan permanen pada perangkat. Paparan pada segala kondisi Peringkat Maksimum Mutlak untuk periode yang lama dapat memengaruhi keandalan dan masa pakai perangkat.

Maxim Electronics memberikan peringatan standar dan itu akan memengaruhi keandalan:

Tekanan di luar yang terdaftar di bawah "Peringkat Maksimum Mutlak" dapat menyebabkan kerusakan permanen pada perangkat. Ini hanya peringkat tegangan, dan operasi fungsional perangkat pada kondisi ini atau kondisi lainnya di luar yang ditunjukkan dalam bagian operasional spesifikasi tidak tersirat. Paparan terhadap kondisi penilaian maksimum absolut untuk periode yang lama dapat mempengaruhi keandalan perangkat.

Texas Instruments adalah sama:

Tekanan di luar yang tercantum dalam peringkat maksimum absolut dapat menyebabkan kerusakan permanen pada perangkat. Ini hanya peringkat tegangan, dan pengoperasian fungsional perangkat pada kondisi ini atau kondisi lainnya di luar yang ditunjukkan dalam kondisi pengoperasian yang disarankan tidak tersirat. Paparan terhadap kondisi dengan nilai absolut maksimum-maksimum untuk jangka waktu yang lama mempengaruhi keandalan perangkat saya.

Pengecualiannya adalah Rohm dan mereka mengatakan Anda tidak bisa melebihi peringkat sebelumnya atau Anda akan menyebabkan kerusakan:

Peringkat maksimum absolut adalah kondisi yang tidak boleh dilampaui, bahkan untuk sementara. Misalnya, memasok tegangan melebihi peringkat maksimum dan / atau menggunakan di lingkungan di luar kisaran suhu dapat menyebabkan penurunan karakteristik IC atau bahkan kerusakan.

Sumber: Rohm Absolute Maximum Ratings

Pembuatan dan spesifikasi semikonduktor tidak tepat, ada unsur probabilitas yang terlibat. Setiap tipe komponen akan memiliki penyebaran nilai yang 'meledak' menurut beberapa definisi.

Ada tiga kelompok besar pengguna, yang memiliki interpretasi berbeda dari risiko yang terlibat dalam kegagalan komponen.

Ada kelompok 'tanpa risiko', seperti otomotif, militer, penerbangan, medis.

Ada kelompok 'risiko komersial yang wajar', sebagian besar pabrikan industri dan komersial, dan penghobi yang hanya ingin membangun barang yang berfungsi dan terus bekerja.

Lalu ada kelompok 'putar itu sampai meledak, lalu mundur sedikit' dari overclocker dan pembangun kumparan Tesla, yang tahu apa yang mereka lakukan, untuk siapa kerusakan komponen adalah bagian dari amplop operasi normal.

AMR, Peringkat Maksimum Mutlak, diperuntukkan bagi dua grup pertama.

Jika Anda ingin barang-barang Anda tetap berfungsi tanpa masalah, maka rencanakan untuk menyimpan semua parameter dalam AMR. Jika tegangan rel yang disarankan adalah 15v, dan AMR 18v, setel linggis rel Anda pada 17v. Anda mungkin memiliki satu IC yang terus bekerja pada 20v, beruntung Anda. Atau apakah itu terus bekerja, apakah ada degradasi yang tidak segera terlihat? Jika Anda berencana untuk melebihi AMR, maka rencanakan untuk mencari kesalahan, dan ganti.

AMR (Absolute Maximum Ratings) adalah seperangkat parameter yang menentukan batas operasi perangkat yang andal. Tujuan utama dari mereka adalah untuk menghindari tanggung jawab produsen. Keandalan dirumuskan dalam hal probabilitas kegagalan perangkat tertentu, yang tergantung pada kelas perangkat (konsumen, industri, otomotif, MIL-883, medis, dll.), Dan biasanya tidak diungkapkan kepada publik.

Seperangkat parameter AMR ditentukan untuk setiap produk oleh insinyur keandalan perangkat, yang dengan cermat memeriksa semua parameter operasional pada seluruh rentang kondisi operasional yang ditentukan, seperti kelelahan mekanis / termal, elektromigrasi, dll., Dan muncul dengan angka. Kemudian set angka ini divalidasi pada sampel perangkat nyata menggunakan metode penuaan dipercepat. Kemudian orang-orang pemasaran teknis memalsukan angka ini untuk memenuhi harapan pelanggan dan menghindari kewajiban potensial.

Parameter bersifat mutlak dalam arti bahwa mereka didefinisikan di bawah kombinasi terburuk dari semua parameter, di atas semua sudut proses. Dengan demikian, jika suhu perangkat dijaga pada atau di bawah nominal, melebihi tegangan maksimum tidak akan membunuhnya, dan melebihi frekuensi operasional perangkat dapat menghasilkan perangkat yang berfungsi penuh. Itu sebabnya overclocker memang ada. Namun, fungsi distribusi antar-ketergantungan ini biasanya tidak diketahui dan akan membutuhkan terlalu banyak upaya rekayasa untuk menentukan, sehingga produsen hanya memilih untuk membatalkan jaminan jika salah satu parameter terlampaui dalam aplikasi pelanggan.

Untuk pelanggan yang sangat besar ada ruang untuk negosiasi. Jika, katakanlah beberapa parameter keandalan didefinisikan berdasarkan 1.000.000 jam operasi (~ 100 tahun), tetapi pelanggan berencana untuk hanya 5 tahun layanan, maka peringkat dapat diubah. Tetapi perlu upaya khusus untuk menghasilkan keandalan PDF untuk menentukan ini dan menyetujui aplikasi.

Ada tiga zona operasi di sini

Peringkat suatu bagian dapat dibagi menjadi tiga zona: "nominal" (atau Kondisi Operasi yang Disarankan), "di luar nominal" (di luar Kondisi Operasi yang Disarankan tetapi tidak di luar Peringkat Maksimum Mutlak), dan "kemungkinan asap ajaib" ( di luar Peringkat Maksimum Mutlak).

Dalam zona "nominal", operasi bagian ke spesifikasi dijamin dalam probabilitas kegagalan yang dapat diterima pabrikan. Kami merancang untuk beroperasi dalam kisaran kondisi ini seperti yang kami tahu dari lembar data bagaimana bagian akan berperilaku dalam zona ini.

Di dalam zona "di luar nominal", bagian akan mencoba untuk beroperasi, tetapi mungkin tidak memenuhi semua spesifikasi lembar data, atau mungkin memiliki masa hidup yang lebih pendek sehingga produsen tidak lagi menganggapnya dapat diterima. Kondisi di luar nominal mungkin ada sementara selama pemulihan kesalahan sistem, atau situasi startup dan shutdown, tetapi tidak boleh dibiarkan bertahan untuk waktu yang lama karena mereka mungkin berdampak pada operasi.

Begitu Anda sampai pada titik "kemungkinan asap ajaib", yaitu AMR, masalah keandalan berubah dari jangka panjang (masa pakai lebih pendek) ke jangka pendek (gagal di bangku Anda atau menjadi bayi manusia di tangan pelanggan). Jelas, garansi tidak berlaku pada saat ini - orang-orang seperti overclocker yang tidak peduli dengan garansi dan tahu risiko yang mereka ambil meskipun dapat mendorong bagian di luar spesifikasi dengan bantuan alat kontrol asap ajaib tambahan (seperti ditambah pendinginan).

Tidak semua operasi di luar nominal sama

Ada beberapa kemungkinan berbeda untuk kondisi di luar nominal, tergantung pada jenis bagian apa yang Anda bicarakan; yang paling umum di dunia semikonduktor digambarkan dalam "kotak plot" suhu-tegangan yang ditunjukkan di bawah ini dan juga dijelaskan secara lebih rinci di sini.

• Zona "On / Off (Power Ramp)" mewakili tegangan di bawah tegangan operasi minimum. Ini terjadi setiap kali Anda menghidupkan atau mematikannya, atau karena brownout pasokan (karena baterai kosong). Pengoperasian di zona ini tidak dijamin: bagian analog sering akan berjuang untuk melakukan banyak hal berguna, dan bagian digital hanya akan menjadi bingung jika mereka tinggal di zona ini untuk waktu yang lama. Reset sirkuit (power-on, brown-out) digunakan di dunia digital untuk menjaga bagian-bagian dalam keadaan yang diketahui saat berada di zona ini, tetapi mereka memiliki batasannya sendiri pada tegangan pasokan yang sangat rendah.
• Zona "Cold Startup" mewakili kondisi yang sangat dingin , di bawah suhu operasi minimum. Banyak bagian masih akan memenuhi spesifikasi di sini meskipun mereka belum diuji untuk ini karena biaya atau batas pengujian, tetapi beberapa bagian (celah pita dan osilator terkenal karena gagal memulai dengan benar pada suhu rendah di dunia analog, sementara LCD dan hal-hal lain dengan fluidics atau chemistry yang terjadi tidak akan bekerja dengan baik di zona ini) akan menolak untuk beroperasi dengan baik di sini.
• Zona "Overvoltage (Supply Transient)" mewakili transien pasokan yang melebihi nilai operasi maksimum komponen, namun masih dapat bertahan. Ini biasanya memperpendek umur, tetapi sebaliknya tidak menjadi masalah, dan merupakan sisa dari lonjakan yang lebih besar yang dijepit oleh perangkat perlindungan.
• Akhirnya, zona "Thermal Fault (Overtemperature Protection)" mewakili kondisi overtemperature transient yang dihilangkan dengan pembatasan arus (dalam bagian analog), pelambatan kecepatan (dalam bagian digital), atau hanya dengan shutdown overtemperature. Sekali lagi, operasi di sini memperpendek umur komponen.