כדי להשיג פעולה אמינה ב-200 מעלות, ההסתמכות רק על סינון באמצעות תהליכי מוליכים למחצה קונבנציונליים אינה מספקת. במקום זאת, נדרש פתרון שיתופי על פני ארבע רמות-חומרים, מבני מכשיר, עיצוב מעגלים ותפעול מופחת-. ההתנגדות הגבוהה לטמפרטורה- של הZT6206H מעבד ARM בטמפרטורה גבוהה-בנוי על טכנולוגיות המפתח הבאות:
ראשית, טכנולוגיית SOI בטמפרטורה-גבוהה (סיליקון-על-מבודד) או טכנולוגיית סיליקון בכמות גדולה מאומצת במיוחד לייצור פרוסות כדי לדכא זרם זרם של צומת PN והשפעות -על. עבור הליבה Cortex-M4, זרם דליפה סטטי ב-200 מעלות עשוי להיות גבוה בשני סדרי גודל מזה של 25 מעלות. ה-ZT6206H שולט בצריכת חשמל סטטית{11}}בטמפרטורה גבוהה בטווח מקובל על ידי הגדלת מתח הסף ואופטימיזציה של פריסת מגע טוב. שנית, CQFP (Ceramic Quad Flat Package) נבחרה לאריזה, שמקדם ההתפשטות התרמית (CTE) שלהן תואם את זה של מצעים קרמיים PCB או לוחות ליבה-מתכתיים, ומונעת עייפות מפרקי הלחמה וסדקים הנגרמות על ידי-מחזורי טמפרטורות גבוהות. חלל הקרמיקה מספק גם הגנה הרמטית מפני שחיקה של פנים השבב על ידי לחות-בלחץ גבוה בבור וגז מימן גופרתי.
במונחים של אמינות פונקציונלית, המעבד כולל מצב פעולה ברור בפילוח טמפרטורה.
מָלֵא-טווח פונקציות (פחות או שווה ל-175 מעלות):תדר ראשי ב-80 מגה-הרץ, כאשר כל הציוד ההיקפי (כולל PLL, RTC, I²C, CAN) פועל כרגיל.
טווח מופחת (175 מעלות עד 200 מעלות):התדר הראשי מופחת ל-16 מגה-הרץ, כאשר חלק מציוד היקפי-אנלוגי ו-(PLL, RTC, I²C, CAN) מושבתים; עם זאת, הליבה, SRAM, זיכרון הבזק, SPI, USART, ADC, DAC, מגברים תפעוליים והשוואות נשארים פונקציונליים.
עיצוב זה מאפשר למערכת לשמור על רכישת נתונים בסיסית ותקשורת- במהירות נמוכה בטמפרטורה קיצונית של 200 מעלות, תוך הימנעות מכיבוי מוחלט. למרות שלחיישן הטמפרטורה המובנה יש טווח נומינלי של עד 175 מעלות בלבד, הוא משמש כטריגר למצב מופחת: כאשר קריאת החיישן מתקרבת ל-175 מעלות, המערכת עוברת באופן אקטיבי למצב-תדר נמוך ומכבה ציוד היקפי בצריכת חשמל- גבוהה.
כדי לעמוד בפני רטט חמור בבור (בדרך כלל עולה על 20 גרם RMS, תדר 5-2000 הרץ), גובה ההובלה והרוחב של חבילת ZT6206H CQFP מותאמים. בשילוב עם תת מילוי או חיזוק סיכות, הוא מתנגד ללחץ מכני. על המתכננים להימנע מלהציב את המעבד בקרבת רכיבים במסה- גבוהה (למשל, שנאים) או אזורים תלויים בפריסת PCB, ולהשתמש ב-PCB קרמיקה או{9}}מתכתית כדי לשפר את הקשיחות הכוללת.
צ'ינגדאו ZITN הקימה מפרטי בדיקה והקרנה מקיפים בתחום האלקטרוניקה בטמפרטורה-גבוהה- במיוחד. כל ZT6206H עובר אימות פונקציונלי ב-175 מעלות וב-200 מעלות, עם דוחות מעקב אחר אצווה עבור פרמטרים מרכזיים כגון שמירת נתוני זיכרון הבזק בטמפרטורה גבוהה-, היסט ADC בטמפרטורה גבוהה- וסחיפה בתדר מתנד. לצורך רישום-תוך כדי-מתכנני מכשירי קידוח, הדבר מייתר את הצורך לבנות פלטפורמות יקרות לבדיקת-טמפרטורה גבוהה עבור סינון פרמטרים מלא-. תכנון המערכת יכול להתבצע ישירות בהתבסס על טבלת הירידה בגליון הנתונים, מה שמקצר משמעותית את מחזור הפיתוח.
ביישומים מעשיים, מומלצים מדדי האמינות הבאים:
- מקם קבלים קרמיים X7R או C0G קרוב לפיני הכוח של המעבד, וחשבו על הנחתת הקיבול בטמפרטורות גבוהות (X7R עשוי לאבד קיבול של למעלה מ-70% ב-200 מעלות; מומלץ במקום זאת לקבל קבלי טנטלום בטמפרטורה גבוהה של C0G או-).
- הוסף מנהלי התקן לולאה דיפרנציאליים או זרם- לקווי תקשורת USART ו-SPI כדי להתנגד לרעש-בטמפרטורה גבוהה.
- בצע מעת לעת פעולות ביקורת סיכום וחזרה על נתונים קריטיים ב-SRAM, ותקן שגיאות בודדות-בסיביות באמצעות פונקציית זיכרון הפלאש ECC (אם זמינה).
על ידי שילוב של שיטות אלה עם עיצוב הטמפרטורות הגבוהות-של ה-ZT6206H, ניתן לבנות מערכת אמינה העומדת בדרישות התפעול של הבור.
אם ברצונך לקבל מידע נוסף, אנא צור איתנו קשר בדוא"ל:marketing@qdzitn.com!