Haben ICs eine Haltbarkeit?

Ich verstehe, dass viele Komponenten, wie z. B. Elektrolytkondensatoren (haben Elektrolytkondensatoren eine begrenzte Haltbarkeit? ), Eine begrenzte Haltbarkeit haben, wenn sie nicht verwendet werden. Andere Komponenten, wie z. B. Karbonwiderstände, neigen dazu, die Werte im Laufe der Zeit im Regal zu ändern.

Was ich wissen möchte, ist, ob ICs auch eine begrenzte Haltbarkeit haben und wenn ja, leiden einige Typen mehr als andere?

ICs als solche haben keine Haltbarkeit wie Milch oder so. Sie altern zwar im Regal, sind aber in der Regel nicht so schnell wie im Betrieb. Was passiert, ist, dass die Wahrscheinlichkeit steigt, dass ICs beim Auspacken tot sind oder beim Gebrauch früher sterben.

Oxidation, Strahlung (sowohl natürlich als auch künstlich) und chemischer Abbau des Dielektrikums sowie wahrscheinlich mehrere andere Aspekte verschlechtern die ICs im Laufe der Zeit.

Die Auswirkung dieser Einflüsse hängt stark vom Herstellungsprozess und der Qualität des IC ab. Ein gut gefertigter IC neigt beispielsweise weniger zur Oxidation. Ältere ICs (auch bekannt als größere Strukturen) haben mehr Material, das weggefressen werden muss. Einige ICs haben Dielektrika, die anfälliger für Alterung sind. Moderne ICs scheinen mit dünneren, aber robusteren Dielektrika aufgebaut zu sein.

Alles in allem bedeutet Altern durch Technologie mehr. Ich habe perfekt funktionierende 74ls00, die über 30 Jahre alt sind, in einem Gerät, das größtenteils ausgeschaltet ist. Würde ich es heute benutzen, um etwas zu bauen? Wahrscheinlich nicht.

Andererseits ist es aus musealer Sicht sehr wichtig zu wissen, wie man ICs konserviert: Trocken mit einem Trockenmittel in einem Metallbehälter, der nicht radioaktiv ist, scheint die beste Wahl zu sein.

Siehe Alterung von integrierten Schaltkreisen

ICs haben eine begrenzte Haltbarkeit, aber das hat wenig mit dem Die zu tun. Es geht vielmehr um die Lötbarkeit der Stifte. Diese werden beschichtet und die Beschichtung oxidiert mit der Zeit, was zu einem schlechten Löten führen würde. Für Produktionsmengen werden Ihre ICs möglicherweise in vakuumverpackten Schalen mit einem Verfallsdatum geliefert, normalerweise einige Monate bis zu einem Jahr in der Zukunft.

Abhängig von der IC-Verpackung ist die Haltbarkeit unbegrenzt, wenn der IC MSL1 (Moisture Sensitivity Level 1) ist. Siehe JEDEC-Standards (020C)

Wie @posipiet sagte, nein. BGAs und einige andere Pakete müssen jedoch trocken gehalten werden. Deshalb befindet sich in der Tüte Nachkomme. Sobald die Tüte geöffnet ist, müssen Sie sie erst backen, wenn Sie zu lange warten.

Eine übersehene Art von speziellen Chips (oder Chipmodulen), die andere Leute nicht aufgelistet haben, sind solche, in denen andere "Dinge" integriert sind, wie zum Beispiel: 1) Batterie in einigen batteriegepufferten SRAMs, 2) Kristalle in echten Zeitschaltuhren, 3) Opto-Isolatoren (nicht sicher, ob sie im Laufe der Zeit im Regal altern). Im Falle der Batterie ist das offensichtliche Entleeren der Batterie im Laufe der Zeit ein Problem, und im Falle des Kristalls kann sich die Alterung des Kristalls im Laufe der Zeit ändern, wodurch die Präzision verloren geht.

ICs bestehen aus einem Stück monokristallinem Silizium, das in ausgewählten benachbarten Bereichen mit P oder N dotiert wurde, um Übergänge herzustellen. Typische Dotierungen bestehen aus einem "fremden" Atom in 1000 Si-Atomen. Wenn Sie einen Liter Wasser in ein Gefäß geben und nach einiger Zeit zwei Tropfen Farbe (z. B. einen roten und einen schwarzen) einfüllen, verteilt sich die Farbe im ganzen Gefäß und es wird eine Art einheitliche braune Farbe sichtbar. Diese Zeitspanne verläuft linear mit der Zeit und exponentiell mit der Temperatur. Wenn Sie Ihre Ersatz-ICs in einem Kühlschrank mit -18 ° C aufbewahren, verlängert sich die Haltbarkeit erheblich.