Usaldusväärse töö saavutamiseks 200 kraadi juures ei piisa ainult tavapäraste pooljuhtprotsesside abil sõelumisest. Selle asemel on vaja koostöölahendust nelja taseme -materjalide, seadmete struktuuride, vooluringi disaini ja vähendatud toimimise-ni. Kõrge -temperatuurikindlusZT6206H kõrge-temperatuuriline ARM-protsessoron üles ehitatud järgmistele võtmetehnoloogiatele:
Esiteks kasutatakse vahvlite valmistamisel kõrg-temperatuurilist SOI-tehnoloogiat (Silicon-on-Isolator) või spetsiaalselt passiveeritud mass-räni tehnoloogiat, et summutada PN-siirde lekkevoolu ja lukustus-efekte. Cortex-M4 südamiku puhul võib staatiline lekkevool 200 kraadi juures olla kaks suurusjärku suurem kui 25 kraadi juures. ZT6206H juhib kõrgel{11}}temperatuuril staatilist energiatarbimist vastuvõetavas vahemikus, suurendades lävipinget ja optimeerides kaevu kontaktide paigutust. Teiseks valitakse pakendamiseks CQFP (Ceramic Quad Flat Package), mille soojuspaisumistegur (CTE) ühtib PCB keraamiliste substraatide või metall{13}}südamikuga plaatide omaga, vältides jootevuukide väsimist ja pragude tekkimist, mis on põhjustatud kõrgel temperatuuril{14}}. Keraamiline õõnsus pakub ka hermeetilise kaitse kiibi sisemuse erosiooni eest, mida põhjustab puurõhu kõrgsurve niiskus ja vesiniksulfiid.
Funktsionaalse töökindluse osas on protsessoril selge temperatuuriga segmenteeritud töörežiim.
Täis-funktsioonivahemik (vähem kui 175 kraadi või sellega võrdne):Põhisagedus 80 MHz, kõik välisseadmed (sh PLL, RTC, I²C, CAN) töötavad normaalselt.
Vähendatud vahemik (175 kraadi kuni 200 kraadi):Põhisagedus on vähendatud 16 MHz-ni, mõned analoog- ja kella{1}}välisseadmed (PLL, RTC, I²C, CAN) on keelatud; tuum, SRAM, välkmälu, SPI, USART, ADC, DAC, operatiivvõimendid ja komparaatorid jäävad siiski tööle.
See disain võimaldab süsteemil säilitada põhiandmete kogumist ja madala{0}}kiirusega sidet äärmuslikul temperatuuril 200 kraadi, vältides täielikku väljalülitamist. Kuigi sisseehitatud -temperatuurianduri nimivahemik on ainult kuni 175 kraadi, toimib see alandatud režiimi käivitajana: kui anduri näit läheneb 175 kraadile, lülitub süsteem aktiivselt madala-sageduse režiimile ja lülitab välja suure-võimsusega{8}}välisseadmed.
Tugeva puurauku vibratsiooni talumiseks (tavaliselt üle 20 g RMS, sagedus 5–2000 Hz) on ZT6206H CQFP paketi juhtsamm ja laius optimeeritud. Koos alustäidise või tihvti tugevdusega talub see mehaanilist pinget. Disainerid peaksid vältima protsessori paigutamist suure -massiga komponentide (nt trafod) või rippuvate alade lähedusse PCB paigutuses ning kasutama keraamilisi või metallist{9}}tuumalisi PCBsid, et suurendada üldist jäikust.
Qingdao ZITN on kehtestanud üli{0}}kõrgetemperatuurilise-elektroonika valdkonnas põhjalikud testimis- ja sõelumisspetsifikatsioonid. Iga ZT6206H läbib funktsionaalse kontrolli 175-kraadise ja 200-kraadise nurga all ning esitatakse partii jälgitavuse aruanded selliste põhiparameetrite kohta nagu kõrge{6}}temperatuuri välkmälu andmete säilitamine, kõrge-temperatuuri ADC nihe ja ostsillaatori sageduse triiv. Logimiseks-samal ajal,{10}}kui{10}}puuritakse instrumentide projekteerijaid, ei ole vaja ehitada kalleid kõrgel{11}}temperatuuri katseplatvorme parameetrite täielikuks-sõelumiseks. Süsteemi projekteerimist saab vahetult läbi viia andmelehel oleva alandamistabeli alusel, lühendades oluliselt arendustsüklit.
Praktilistes rakendustes on soovitatav kasutada järgmisi töökindluse meetmeid:
- Asetage X7R või C0G keraamilised kondensaatorid protsessori toitetihvtide lähedale ja arvestage mahtuvuse sumbumist kõrgetel temperatuuridel (X7R võib 200 kraadi juures kaotada üle 70% mahtuvuse; selle asemel on soovitatav kasutada C0G või kõrge temperatuuriga tantaalkondensaatoreid).
- Lisage USART- ja SPI-sideliinidele diferentsiaal- või vooluahela draiverid-, et takistada kõrgel{1}}temperatuuri müra.
- Korrapäraselt tehke SRAM-i kriitiliste andmete kontrollsumma ja lugemise toiminguid ning parandage välkmälu ECC-funktsiooni (kui see on saadaval){0}} kasutades ühebitiseid vigu.
Kombineerides need meetodid ZT6206H loomupärase kõrge-temperatuuri disainiga, saab luua usaldusväärse süsteemi, mis vastab puurkaevu töönõuetele.
Kui soovite lisateavet, võtke meiega ühendust e-posti teel:marketing@qdzitn.com!