FAQ

ADIS16364 - FAQ

デシケータ管理条件

Q:  パッケージ開封後のデシケータ管理の条件について教えてください。管理状況によってベーキングが必要となるかと思います。その条件についても併せて教えてください。

A:  アナログ・デバイセズ製品に関しましては、湿度等の条件はJEDECのSTD–20Dを適用しております。(もともとご質問の製品は)その規定によりMSL(Moisuture Level)1と規定された製品です。MSL1のデバイスに対する取り扱いにつきましては、このJEDE STD–20Dをご参照ください。なおMSL1はもっとも管理が緩い製品レベルです。

使用温度の規定の見方は?

Q:  使用温度の考え方について。 JunctionTemp.とOperatingTemp. パッケージ表面温度はどちらの規定に従えばよいのでしょう? 周囲温度55度、パッケージ表面温度90度の場合、仕様は満たされると考えてよいのでしょうか?

A:  半導体デバイスの温度設計上、最も重要な規格は、ジャンクション温度です。消費電力の多いデバイスでは、その電力とパッケージの温度抵抗よりジャンクション温度を求めその温度が規定の範囲を越えているかどうかで、判断します。しかしながら消費電力の低いデバイスでは、パッケージ温度や周囲温度とジャンクション温度の差が大きくないのでこの様なデバイスの場合、動作保証温度=周囲温度という記述でデータシートに規定されています。たとえば、仮に消費電力が10mWのデバイスの場合、θjaが200℃/Wであったとしても、周囲温度とジャンクションの温度差は、2℃しかありません。このようなデバイスでは動作温度範囲=周囲温度とされています。
AD8253の場合θja=112℃/Wで、自己消費電力が負荷無しのワーストケースで6mA×30V=180mWですから、その温度差は、0.18×112=20.16℃になります。
周囲温度が55℃の場合、ジャンクションはおよそ70℃になるはずです。表面温度が90℃ということは、他に負荷電流等を取っていることが考えられますが、この条件のように実測90℃以上になっているのであれば、間違いなくジャンクションが動作範囲の85℃を越えていますので、性能は保証されません。 動作自身は、ジャンクション温度140℃が絶対最大定格となっていますので、この条件で即破壊することはありませんが、ジャンクション温度は100℃を超えるような動作をしているので、デバイス自身の信頼性に大きなリスクがあります。 
現実にパッケージ表面が90℃以上になるような動作であるならば、ヒートシンクやヒートメタルレイヤー、出力外部バッファ、電源電圧の低減、負荷の軽減などの何らかの処置することを強くお勧めします。

負荷が重い場合の消費電力計算方法に付きましては、日本語データシートの6ページをご参照ください。

注意:上記は「ADIS16XXX」シリーズには該当しません。

慣性センサーの主な誤差源は何ですか?

大部分の慣性センサーにはいくつかの誤差源があります。誤差源には簡単に処理できるものとそうでないものがあります。以下はそのいくつかの例です。

慣性センサーとは何ですか?

厳密にいえば、慣性センサーとは慣性を利用して測定を行うデバイスのことです。しかし、一般的に「慣性センサー」というとき、加速度センサーかジャイロスコープのことを意味しています。

慣性センサーの分解能の限界は何ですか?

一般に、慣性センサーの分解能の限界となるのはノイズです。上述したように、RMSノイズを計算してみてください。通常、RMSノイズのレベルを下回る信号を分解することはできません。

加速度センサーとジャイロスコープとは何ですか?これらの違いは何でしょうか?

加速度センサーとは、加速度または並進運動を測定するセンサーです。ジャイロスコープとは角速度センサーであり、回転角速度を計測します。角加速度センサー(角回転の変化速度を測定するデバイス)もありますが、めったに使用されません。一般に、加速度センサーは線形加速度を測定するデバイスと考えられています。

加速度センサーはどこで使用されていますか?

加速度センサーにはさまざまな用途があります。その例をいくつかご紹介しましょう。

加速度センサーは、振動の測定に使用できます。多くの機械は、故障する前に特徴的な振動パターンを示すようになります。例えばモーターベアリングなどです。良好な状態のときはスムーズで静かに動作していますが、摩耗が進むにつれて徐々に動きが荒くなり、騒音も生じるようになってきます。加速度センサーで機械の振動特性変化を測定することによって、故障の兆候を検出することができます。

衝撃は、非周期的な振動と考えることができます。したがって、加速度センサーは衝撃の測定にも使用できます。一例として、加速度センサーを利用して輸送用コンテナが乱暴に扱われたかどうかを知ることができます。一般に、輸送中の加速度センサーの測定値を記録し、納入後にそのデータをアップロードして分析することで確認します。

加速度センサーは速度の変化も測定できます。その一例が、自動車用エアバッグの衝突センサーです。衝突モジュールは、突然の大きな速度低下を監視します(突然の速度低下は衝突を確実に検出するための唯一の指標です。路面の穴も大きな衝撃を発生しますが、エアバッグは作動しません)。多くの加速度センサーは(アナログ・デバイセズが製造するすべてのセンサーも)、重力のような静的加速度を測定することができます。重力ベクトルは、つねに地球の中心に向かっているため、加速度センサーの各軸に対する重力の影響を測定することによって、加速度センサーの地表に対する傾きを知ることができます。

ICの寿命や製品保証の資料は?

Q:  ± ICの寿命・製品保証に関する資料はありますか。故障率でも結構です。

A:   弊社で供給しております半導体製品の一般的な信頼性データは、弊社Webサイトから検索することが出来ます。また品質保証に関する資料等もこのサイトから検索することが出来ます。品質&信頼性のサイトから信頼性データや信頼性ハンドブック、FITレート、技術資料などをご覧ください。

Pwr Dissとは?

Q:   ± 仕様欄に表記されている"Pwr Diss(Max) 20mW"(一例)に関して用語の意味を教えてください。

A:   Pwr Diss(Max) 20mW ですが、Power Dissipationの略表示となっており、パラメータとしては消費電力となります。

外形寸法図のBSCとは?

Q:   ± データシーとの外形図に記されている「BSC」とは、どのような意味でしょうか。

A:    BaSiCの略です。公称値という意味です。

それ以上の分解能が必要な場合は、どうすればいいですか?

必ず低ノイズのセンサーを選択してください(アナログ・デバイセズには大部分のアプリケーションに対応できるように、さまざまなノイズ密度のモデルをいくつか用意しています)。それでも駄目な場合は、帯域幅とノイズ密度という2つの方法を試すことができます。前述したように、RMSノイズはノイズ密度と帯域幅によって決まります。ユーザはセンサーのノイズ密度を変更できないため、そのアプリケーションで使用する帯域幅を可能な限り小さくしてみてください。さらに調整が必要な場合は、複数のセンサーからの信号を平均化します。アナログ・デバイセズの慣性センサーのノイズはランダム(ガウス)ノイズです。したがって、各センサーのノイズに相関性がないため、N個のセンサーを平均すれば√nのノイズ改善が得られます。