芯片主要組成物質(zhì)是硅，內(nèi)部結(jié)構(gòu)有4大部分：傳感器，分立器件，集成電路，光電器件。集成電路屬于半導體芯片中很重要的一部分，它把數(shù)量龐大的晶體管集中到一個小的金屬片上。芯片做得越小，內(nèi)部的晶體管數(shù)量越多，耗能，電容效應，開關頻率越小，性能更好。

溫度的改變對半導體的導電能力、極限電壓、極限電流以及開關特性等都有很大的影響。半導體芯片上的元器件分布很密，元器件之間空間非常小，當溫度過高時，元器件體積發(fā)生膨脹、擠壓，半導體芯片可能因為擠壓產(chǎn)生裂紋報廢。若溫度太高，集成電路在工作的時候過熱激發(fā)高能載流子會增大晶體管被擊穿短路的概率；晶體管性能隨溫度會發(fā)生變化，高溫會使部分電路因為性能變化無法正常工作；高溫提高電遷移導致導線工作壽命下降。如果溫度過低，往往會造成芯片在額定工作電壓下無法打開其內(nèi)部的半導體開關，導致其不能正常工作。

所以，芯片在生產(chǎn)過程中，需要對其進行冷熱沖擊試驗。一般情況下，民用芯片的正常工作溫度范圍是 0℃-70℃，軍*芯片性能更高，正常工作溫度范圍是 -55℃-125℃。以上溫度范圍都是芯片工作下的溫度范圍，當芯片不工作時，可以承受超過 200℃ 的焊接溫度。

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半導體芯片的冷熱沖擊試驗

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