Czy układy scalone mają okres przydatności do spożycia?

Rozumiem, że wiele elementów, takich jak kondensatory elektrolityczne ( czy kondensatory elektrolityczne mają ograniczony okres trwałości? ), Mają ograniczony okres trwałości, jeśli nie są używane. Inne elementy, takie jak rezystory węglowe, z czasem zmieniają wartości podczas siedzenia na półce.

Chciałbym wiedzieć, czy układy scalone mają również ograniczony okres trwałości, a jeśli tak, to czy niektóre typy cierpią bardziej niż inne?

IC jako takie nie mają okresu przydatności do spożycia, jak mleko lub coś takiego. Starzeją się jednak na półce, ale generalnie nie tak szybko, jak w trakcie użytkowania. To, co się dzieje, ma rosnące prawdopodobieństwo, że układy scalone będą martwe po rozpakowaniu lub umrą wcześniej, gdy zostaną użyte.

Utlenianie, promieniowanie (zarówno naturalne, jak i sztuczne) oraz chemiczna degradacja dielektryka i prawdopodobnie kilka innych aspektów, z czasem degradują układy scalone.

Wpływ tych wpływów zależy w dużej mierze od procesu produkcyjnego i jakości układu scalonego. Na przykład dobrze wykonany układ scalony może być mniej podatny na utlenianie. Starsze układy scalone (inaczej większe struktury) mają więcej materiału do zjedzenia. Niektóre układy scalone mają dielektryki, które mogą być bardziej podatne na starzenie się. Nowoczesne układy scalone wydają się być zbudowane z cieńszych, ale bardziej wytrzymałych dielektryków.

Podsumowując, starzenie się dzięki technologii oznacza więcej. Mam doskonale działający 74ls00, który ma ponad 30 lat w aparacie, który jest w większości wyłączony. Czy użyłbym tego do zbudowania czegoś dzisiaj? Prawdopodobnie nie.

Ale z drugiej strony, z punktu widzenia muzeum, bardzo ważne jest, aby wiedzieć, jak zachować układy scalone: ​​wysuszyć środkiem pochłaniającym wilgoć, w metalowym pojemniku, który nie jest radioaktywny, wydaje się najlepszym wyborem.

Zobacz Starzenie się układów scalonych

Układy scalone mają ograniczony okres trwałości, ale nie ma to nic wspólnego z kością. Chodzi raczej o lutowność szpilek. Są one powlekane, a powłoka z czasem utlenia się, co skutkuje słabym lutowaniem. W przypadku wielkości produkcji układy scalone mogą być dostarczane w tacach pakowanych próżniowo z datą „przed użyciem”, zwykle za kilka miesięcy do roku w przyszłości.

Zależy to od opakowania IC, jeśli IC to MSL1 (poziom czułości na wilgoć 1), okres przechowywania jest nieograniczony. Zobacz standardy JEDEC (020C)

Jak powiedział @posipiet, nie. Jednak BGA i niektóre inne pakiety muszą być suche. Dlatego w torbie jest desant. Po otwarciu torebki, jeśli zaczekasz zbyt długo, musisz je najpierw upiec.

Wyglądany typ specjalnych układów (lub modułów układów), których inni nie wymienili, to takie, które mają w sobie wbudowane inne „rzeczy”, takie jak: 1) bateria w niektórych pamięciach SRAM zasilanych bateryjnie, 2) kryształy wewnątrz prawdziwych zegary czasu, 3) Optoizolatory (nie jestem pewien, czy z upływem czasu starzeją się na półce). W przypadku akumulatora oczywistym rozładowaniem akumulatora w czasie jest problem, a w przypadku kryształu starzenie się kryształu może zmieniać się w czasie, tracąc w ten sposób precyzję.

Układy scalone są wykonane z kawałka monokrystalicznego krzemu domieszkowanego P lub N w wybranych obszarach przylegających w celu wykonania połączeń. Typowe domieszkowania obejmują jeden „obcy” atom w 1000 atomach Si. Jeśli weźmiesz 1 litr wody do słoika i włożysz dwie krople koloru (powiedzmy jedną czerwoną i jedną czarną) po pewnym czasie, kolor rozproszy się po całym słoju i pojawi się rodzaj jednolitego brązowego koloru. Ten czas biegnie liniowo z czasem i wykładniczo z temperaturą. Jeśli więc trzymasz zapasowe układy scalone w lodówce w temperaturze -18 ° C, ich trwałość będzie wykładniczo dłuższa.