200 derecede güvenilir çalışmayı sağlamak için yalnızca geleneksel yarı iletken işlemler kullanılarak yapılan taramaya güvenmek yeterli değildir. Bunun yerine, dört seviyeden oluşan ortak çalışmaya dayalı bir çözüm-malzemeler, cihaz yapıları, devre tasarımı ve azaltılmış işlem-gereklidir. Yüksek-sıcaklık direnciZT6206H-yüksek sıcaklıklı ARM işlemciaşağıdaki temel teknolojiler üzerine kurulmuştur:
İlk olarak, yüksek-sıcaklık SOI (Yalıtkan{-üzerinde Silikon-teknolojisi veya özel olarak pasifleştirilmiş toplu silikon teknolojisi, PN bağlantı noktası kaçak akımını ve mandallama etkilerini bastırmak amacıyla levha imalatında benimsenir. Cortex-M4 çekirdeği için, 200 derecede statik kaçak akım, 25 dereceden iki kat daha yüksek olabilir. ZT6206H, eşik voltajını artırarak ve iyi temas düzenini optimize ederek yüksek sıcaklıktaki statik güç tüketimini kabul edilebilir bir aralıkta kontrol eder. İkinci olarak, ambalajlama için, termal genleşme katsayısı (CTE) PCB seramik alt tabakaların veya metal{13}}çekirdek levhalarınkiyle eşleşen, lehim bağlantılarının yorulmasını ve yüksek sıcaklık döngüsünün neden olduğu çatlamayı önleyen CQFP (Seramik Dörtlü Düz Paket) seçilir. Seramik boşluk aynı zamanda çipin iç kısmının yüksek basınçlı kuyu içi nem ve hidrojen sülfür gazı nedeniyle aşınmasına karşı hermetik koruma sağlar.
İşlevsel güvenilirlik açısından işlemci, net bir sıcaklık bölümlü çalışma moduna sahiptir.
Tam dolu-fonksiyon aralığı (175 dereceye eşit veya daha az):Tüm çevre birimleri (PLL, RTC, I²C, CAN dahil) normal şekilde çalışırken ana frekans 80 MHz'de.
Azaltılmış aralık (175 dereceden 200 dereceye kadar):Analog ve saat- ile ilgili bazı çevre birimleri (PLL, RTC, I²C, CAN) devre dışı bırakılarak ana frekans 16 MHz'e düşürüldü; ancak çekirdek, SRAM, flash bellek, SPI, USART, ADC, DAC, işlemsel yükselteçler ve karşılaştırıcılar işlevsel kalır.
Bu tasarım, sistemin 200 derecelik aşırı sıcaklıkta temel veri toplamayı ve{0}}düşük hızlı iletişimi sürdürmesine olanak tanıyarak tamamen kapanmayı önler. Yerleşik-sıcaklık sensörü yalnızca 175 dereceye kadar nominal aralığa sahip olmasına rağmen, azaltılmış mod için tetikleyici görevi görür: sensör okuması 175 dereceye yaklaştığında sistem aktif olarak düşük-frekans moduna geçer ve yüksek-güç-tüketimi çevre birimlerini kapatır.
Şiddetli kuyu içi titreşime (tipik olarak 20 g RMS'yi aşan, frekans 5–2000 Hz'yi aşan) dayanacak şekilde ZT6206H CQFP paketinin kurşun aralığı ve genişliği optimize edilmiştir. Alt dolgu veya pim takviyesiyle birleştirildiğinde mekanik strese karşı direnç gösterir. Tasarımcılar, işlemciyi yüksek kütleli bileşenlerin (ör. transformatörler) yakınına veya PCB düzeninde asılı alanların yakınına yerleştirmekten kaçınmalı ve genel sağlamlığı artırmak için seramik veya metal{9}}çekirdekli PCB'ler kullanmalıdır.
Qingdao ZITN, ultra-yüksek-sıcaklık elektroniği alanında kapsamlı test ve tarama spesifikasyonları oluşturmuştur. Her bir ZT6206H, 175 derece ve 200 derecede işlevsel doğrulamaya tabi tutulur ve yüksek-sıcaklıklı flash bellek veri saklama, yüksek-sıcaklıklı ADC ofseti ve osilatör frekansı sapması gibi temel parametreler için toplu izlenebilirlik raporları sağlanır. Sondaj aleti tasarımcıları-sırasında-günlüğe kaydetme açısından bu, tam parametre taraması için-pahalı yüksek sıcaklık test platformları oluşturma ihtiyacını ortadan kaldırır. Sistem tasarımı doğrudan veri sayfasındaki değer kaybı tablosuna dayalı olarak gerçekleştirilebilir ve bu da geliştirme döngüsünü önemli ölçüde kısaltır.
Pratik uygulamalarda aşağıdaki güvenilirlik önlemleri tavsiye edilir:
- X7R veya C0G seramik kapasitörlerini işlemci güç pinlerinin yakınına yerleştirin ve yüksek sıcaklıklardaki kapasitans zayıflamasını hesaba katın (X7R, 200 derecede %70'in üzerinde kapasitans kaybedebilir; bunun yerine C0G veya yüksek-sıcaklık tantal kapasitörleri önerilir).
- Yüksek sıcaklıktaki gürültüye direnmek için USART ve SPI iletişim hatlarına diferansiyel veya akım-döngü sürücülerini ekleyin.
- SRAM'deki kritik veriler üzerinde periyodik olarak sağlama toplamı ve geri okuma işlemlerini gerçekleştirin ve flash bellek ECC işlevini (varsa) kullanarak tek-bit hatalarını düzeltin.
Bu yöntemleri ZT6206H'nin doğasında olan-yüksek sıcaklık tasarımıyla birleştirerek, kuyu içi çalışma gereksinimlerini karşılayan güvenilir bir sistem oluşturulabilir.
Daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız lütfen bizimle E-posta yoluyla iletişime geçin:marketing@qdzitn.com!