مواصلات کی ایپلی کیشنز میں ڈایڈس کی عمر کا اندازہ کیسے کریں؟

1 ، مواصلات کے منظرناموں میں ڈایڈڈ کی ناکامی کا طریقہ کار
تھرمل تناؤ کی وجہ سے مادی انحطاط
اعلی درجہ حرارت مواصلات کے سازوسامان میں ڈایڈڈ کی ناکامی کی بنیادی وجہ ہے۔ تجرباتی اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ جب جنکشن کا درجہ حرارت 150 ڈگری سے تجاوز کرتا ہے تو ، سلیکن کا الٹ رساو موجودہ - پر مبنی ڈایڈس میں ریورس رساو موجودہ میں ہر 10 ڈگری میں اضافے کے لئے 50 ٪ کمی واقع ہوتی ہے۔ 125 ڈگری پر 1000 گھنٹوں تک مسلسل کام کرنے کے بعد ، ایک مخصوص سیٹلائٹ مواصلات کے آلے کو تھرمل تناؤ کی وجہ سے میٹللائزیشن پرت کی 12 ٪ چھیلنے کی شرح کا سامنا کرنا پڑا ، جس کی وجہ سے براہ راست کھلی سرکٹ کی غلطی ہوئی۔
بجلی کے دباؤ کی وجہ سے پیرامیٹر کا بہاؤ
اوور وولٹیج یا اوورکورینٹ کے لئے طویل مدتی نمائش ڈایڈڈ پیرامیٹرز کے انحطاط کو تیز کرسکتی ہے۔ مثال کے طور پر وولٹیج ریگولیٹر ڈایڈڈ کو لے کر ، جب آپریٹنگ وولٹیج ریٹیڈ ویلیج کے 10 ٪ سے زیادہ ہو تو ، خرابی وولٹیج کا سالانہ بہاؤ 0.5V تک پہنچ سکتا ہے ، جس سے تحفظ سرکٹ کی ناکامی ہوتی ہے۔ بجلی کے اتار چڑھاو کی وجہ سے ایک خاص کار پر سوار ریڈار سسٹم نے ڈایڈڈ اوور وولٹیج کا تجربہ کیا ، جس کے نتیجے میں تین ماہ کے اندر ناکامی کی شرح میں تین گنا اضافہ ہوا۔
مکینیکل تناؤ کی وجہ سے پیکیجنگ کی ناکامی
کمپن کے حالات میں ، ڈایڈس کی پیکیجنگ ڈھانچہ مائکرو کریکس کا شکار ہے۔ ایک مخصوص بیس اسٹیشن پر کئے گئے ایک ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ 10 جی کی کمپن ایکسلریشن کے تحت ، مستحکم حالت کے مقابلے میں بانڈ تار کی لاتعلقی سے 220 پیکیجڈ ڈایڈس میں 8 گنا اضافہ ہوا ہے۔ اس کے علاوہ ، نمی کا تناؤ پیکیجنگ مواد کو نمی کو جذب کرنے اور پھیلانے کا سبب بن سکتا ہے ، جس کی وجہ سے انٹرفیس ڈیلیمینیشن ہوتا ہے۔
2 ، زندگی کی تشخیص کے طریقہ کار کا نظام
تیز رفتار زندگی کا امتحان (ALT)
درجہ حرارت اور وولٹیج جیسے تناؤ کی سطح میں اضافہ کرکے ڈایڈس کی عمر بڑھنے کے عمل کو تیز کرنا۔
ارینیس ماڈل: درجہ حرارت میں ہر 10 ڈگری کے اضافے کے لئے ، عمر کو 1/2 سے 1/3 تک مختصر کیا جاتا ہے۔ ایک مخصوص ایس سی سی سی سی ایس سی او سی ڈایڈڈ 175 ڈگری پر 1000 گھنٹے ALT سے گزرتا ہے ، جو 25 ڈگری پر 100000 گھنٹے آپریشن کے برابر ہے۔
تابوت مانسن ماڈل: تھرمل سائیکلنگ کی وجہ سے ہونے والی تھکاوٹ کی زندگی کا اندازہ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک مخصوص پاور ڈایڈڈ 500 سائیکلنگ کے 500 سائیکلوں کے بعد - 40 ڈگری ~ 125 ڈگری پر ناکام ہوجاتا ہے ، جو 10 سال کی زندگی کے مطابق 10 سال کے برابر ہے۔
قابل اعتماد جسمانی ماڈل
مادی خصوصیات اور ناکامی کے طریقہ کار پر مبنی زندگی کی پیش گوئی کا ماڈل قائم کریں۔
الیکٹران ہجرت کا ماڈل: دھات سے منسلک پرتوں کی زندگی بھر موجودہ کثافت اور درجہ حرارت کے اثرات پر غور کریں۔ موجودہ کثافت 10A/ملی میٹر at میں الیکٹران ہجرت کی وجہ سے ایک گان ہیمٹ سے چلنے والے ڈایڈڈ کی کھلی سرکٹ زندگی 50000 گھنٹے ہے۔
تھرمل مزاحمتی ماڈل: جنکشن درجہ حرارت کا حساب لگائیں اور تھرمل مزاحمت (RTH) کے ذریعے تھرمل ناکامی کی زندگی کی پیش گوئی کریں۔ ایک DFN8 × 8 پیکیجڈ ڈایڈڈ کا جنکشن درجہ حرارت 150 ڈگری اور 2W ​​کی بجلی کی کھپت پر صرف 20000 گھنٹے کی عمر ہے۔
اعداد و شمار کا تجزیہ
سائٹ فالٹ ڈیٹا - پر جمع کریں اور اعدادوشمار کے طریقوں جیسے ویبل تقسیم کا استعمال کرتے ہوئے زندگی کا اندازہ کریں۔
مواصلات کا ایک مخصوص سامان فراہم کنندہ: 3 سال تک 100000 ڈایڈس سے باخبر رہنے کے بعد ، یہ پایا گیا کہ B10 میں 80000 گھنٹے کی عمر (10 ٪ ناکامی کا وقت) ہے اور B50 کی عمر 150000 گھنٹے ہے۔
ناکامی کے موڈ کا تجزیہ: تھرمل ناکامی 60 ٪ ، بجلی کے تناؤ کی ناکامی کا 25 ٪ ہے ، اور مکینیکل ناکامی 15 ٪ ہے۔
3 ، زندگی کی اصلاح کی حکمت عملی
مواد اور عمل میں بدعت
وسیع بینڈ گیپ سیمیکمڈکٹر: ایس آئی سی ڈایڈس کی عمر 200 ڈگری پر ایس آئی ڈیوائسز سے 5 گنا لمبی ہے۔ کری کمپنی کی 1200V SIC SBD میں 2000000 گھنٹے کا MTBF 175 ڈگری پر ہے۔
3D پیکیجنگ ٹکنالوجی: TSV عمودی باہمی ربط کا استعمال ، تھرمل مزاحمت کو 40 ٪ کم کرنا۔ امکور ایس آئی پی پیکیجڈ ڈایڈس کا جنکشن درجہ حرارت 10W کی بجلی کی کھپت پر 120 ڈگری کے اندر کنٹرول ہوتا ہے۔
گزرنے کی پرت کی اصلاح: ایک گناہ/ ال ₂ O ∝ جامع گزرنے والی پرت کو متعارف کروانا الٹا رساو کے درجہ حرارت کے گتانک کو 0.5 ٪/ ڈگری سے 0.1 ٪/ ڈگری تک کم کرنے کے لئے۔
سسٹم لیول تھرمل مینجمنٹ
مائکرو چینل مائع کولنگ: ہواوے بیس اسٹیشنوں میں سلیکن - پر مبنی مائکرو چینل مائع کولنگ پلیٹوں کا استعمال ہوتا ہے ، جو ڈایڈس کے جنکشن درجہ حرارت کو 150 ڈگری سے کم کرکے 110 ڈگری تک کم کرتے ہیں اور اپنی عمر کو تین بار بڑھا دیتے ہیں۔
مرحلے میں تبدیلی گرمی کی کھپت: زیڈ ٹی ای کارپوریشن کے ذریعہ تیار کردہ پیرافن پر مبنی جامع مرحلے میں تبدیلی کا مواد 800 جے گرمی کو 120 ڈگری کے مرحلے میں تبدیلی کے مقام پر جذب کرسکتا ہے ، جس سے تھرمل عمر میں تاخیر ہوتی ہے۔
ذہین درجہ حرارت کنٹرول: TI کمپنی سے TPS25940 CHIP پیکیجنگ درجہ حرارت کا پتہ لگانے کے ذریعہ متحرک طور پر موجودہ آؤٹ پٹ کو ایڈجسٹ کرتا ہے ، اور موجودہ کو 150 ڈگری پر ریٹیڈ ویلیو کا 70 ٪ تک محدود کرتا ہے۔
سرکٹ ڈیزائن کی اصلاح
نرم سوئچنگ ٹکنالوجی: صفر وولٹیج سوئچنگ (زیڈ وی ایس) ریورس بازیافت کے دوران وولٹیج اسپائکس کو ختم کرتی ہے ، جس سے ڈایڈڈ لائف کو 60 فیصد اضافہ ہوتا ہے۔
ہم آہنگی کی اصلاح: تھرمل نقصانات کو مکمل طور پر ختم کرنے کے لئے ڈایڈس کو MOSFETS کے ساتھ تبدیل کریں۔ TI کا LM5164 ہم وقت ساز اصلاح کنٹرولر 1MHz کی سوئچنگ فریکوئنسی میں 96 ٪ کی کارکردگی حاصل کرتا ہے۔
فالتو ڈیزائن: n +1} فالتو فن تعمیر کو اپنانا ، ایک مخصوص 5 جی بیس اسٹیشن کا پاور ماڈیول اب بھی 95 فیصد کارکردگی کو برقرار رکھ سکتا ہے یہاں تک کہ جب ایک ہی ڈایڈڈ ناکام ہوجاتا ہے۔
https://www.trrsemicon.com/transistor/glass کے- - {4 recefiers کے recefiers کے recefiers کے requires }tmbf310.html