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采用“回避”技術(shù)

發(fā)布時間:2015/7/7 19:42:19 訪問次數(shù):464

   器件處于非工作狀態(tài)時,OPA2336UA/2K5一般輻射損傷較小,特別是在核輻射環(huán)境下更是如此。因此,可在電子系繞中設(shè)計一套核敏感自動控制系統(tǒng),使得在核爆炸的瞬間,該系統(tǒng)或系統(tǒng)中的薄弱部分暫停工作,即“躲避”起來,待爆炸后再重新工作,從而起到保護(hù)系統(tǒng)的作用。

   不同廠家生產(chǎn)的同種器件,甚至同一廠家生產(chǎn)的同種器件,抗輻射能力往往存在著明顯的差別,特別是線性集成電路,抗輻射性能的離散性有時可達(dá)2~3個數(shù)量級。采用輻射預(yù)篩選可以從一批器件中挑選出抗輻射性能好的器件,淘汰抗輻射性能差的器件。具體方法是對一批器件進(jìn)行小劑量的中子或7射線輻射,經(jīng)測試篩去參數(shù)變化大的器件,變化小的器件經(jīng)過退火處理,使之恢復(fù)到退火前的性能,之后便可投入使用。

   采用輻射預(yù)篩選方法時,要獲得較好的效果,需注意以下問題。

   1)選擇的測量參數(shù)應(yīng)屬于輻射敏感參數(shù)。如對雙極型晶體管,應(yīng)選擇電流放大系數(shù)和飽和壓降;對MOS晶體管,應(yīng)選擇閾值電壓。

   2)選擇合適的輻射源。輻射源可以采用中子、7射線或高能電子源。中子輻射后的器件在室溫或較低溫度下退火效果較弱,需采用較高的退火溫度,故適合于在芯片階段進(jìn)行輻射預(yù)篩選。7射線穿透物質(zhì)的能力強,能在較深的器件體內(nèi)起作用,故適用于大功率器件的輻射預(yù)篩選。

   3)選擇合適的預(yù)輻射劑量。該劑量既能引起器件參數(shù)發(fā)生明顯變化,又不會造成器件較大損傷。一般而言,中子輻尉條件為:中子通量5 X l012~4×l015 /Cl:ll2,中子能量E≥0. lMeV;7射線條件為:7劑量(2~3×lOr )rad(Si)。

   4)選擇最佳的退火溫度和退火時間,使器件盡可能地恢復(fù)到輻照前的特性。通常成品器件的退火溫度范圍為120~180℃,未封裝芯片的退火溫度范圍為200~400℃。

   5)輻射預(yù)篩選方法,器件制造廠家可以采用,器件用戶也可以采用。器件制造廠家的輻射預(yù)篩選可直接用管芯進(jìn)行,這樣有利于降低篩選成本。

   6)通過適度輻射進(jìn)行篩選,畢竟帶有一定程度的破壞性,所以近年來已開始研究完全非破壞性的輻射預(yù)篩選的新方法。初步的研究結(jié)果表明,通過測量雙極型晶體管在反偏雪崩狀態(tài)下的等離子體噪聲或MOS器件的l/f噪聲,可以不經(jīng)輻射對這些器件的抗輻射能力做出評估。


   器件處于非工作狀態(tài)時,OPA2336UA/2K5一般輻射損傷較小,特別是在核輻射環(huán)境下更是如此。因此,可在電子系繞中設(shè)計一套核敏感自動控制系統(tǒng),使得在核爆炸的瞬間,該系統(tǒng)或系統(tǒng)中的薄弱部分暫停工作,即“躲避”起來,待爆炸后再重新工作,從而起到保護(hù)系統(tǒng)的作用。

   不同廠家生產(chǎn)的同種器件,甚至同一廠家生產(chǎn)的同種器件,抗輻射能力往往存在著明顯的差別,特別是線性集成電路,抗輻射性能的離散性有時可達(dá)2~3個數(shù)量級。采用輻射預(yù)篩選可以從一批器件中挑選出抗輻射性能好的器件,淘汰抗輻射性能差的器件。具體方法是對一批器件進(jìn)行小劑量的中子或7射線輻射,經(jīng)測試篩去參數(shù)變化大的器件,變化小的器件經(jīng)過退火處理,使之恢復(fù)到退火前的性能,之后便可投入使用。

   采用輻射預(yù)篩選方法時,要獲得較好的效果,需注意以下問題。

   1)選擇的測量參數(shù)應(yīng)屬于輻射敏感參數(shù)。如對雙極型晶體管,應(yīng)選擇電流放大系數(shù)和飽和壓降;對MOS晶體管,應(yīng)選擇閾值電壓。

   2)選擇合適的輻射源。輻射源可以采用中子、7射線或高能電子源。中子輻射后的器件在室溫或較低溫度下退火效果較弱,需采用較高的退火溫度,故適合于在芯片階段進(jìn)行輻射預(yù)篩選。7射線穿透物質(zhì)的能力強,能在較深的器件體內(nèi)起作用,故適用于大功率器件的輻射預(yù)篩選。

   3)選擇合適的預(yù)輻射劑量。該劑量既能引起器件參數(shù)發(fā)生明顯變化,又不會造成器件較大損傷。一般而言,中子輻尉條件為:中子通量5 X l012~4×l015 /Cl:ll2,中子能量E≥0. lMeV;7射線條件為:7劑量(2~3×lOr )rad(Si)。

   4)選擇最佳的退火溫度和退火時間,使器件盡可能地恢復(fù)到輻照前的特性。通常成品器件的退火溫度范圍為120~180℃,未封裝芯片的退火溫度范圍為200~400℃。

   5)輻射預(yù)篩選方法,器件制造廠家可以采用,器件用戶也可以采用。器件制造廠家的輻射預(yù)篩選可直接用管芯進(jìn)行,這樣有利于降低篩選成本。

   6)通過適度輻射進(jìn)行篩選,畢竟帶有一定程度的破壞性,所以近年來已開始研究完全非破壞性的輻射預(yù)篩選的新方法。初步的研究結(jié)果表明,通過測量雙極型晶體管在反偏雪崩狀態(tài)下的等離子體噪聲或MOS器件的l/f噪聲,可以不經(jīng)輻射對這些器件的抗輻射能力做出評估。


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