熱はエレクトロニクスにとって悪いことはごく一般的な知識です。絶えず高い温度は、それ自体が過熱していなくても、コンピューター部品の予想寿命を短くします。
たとえば、PC内のコンポーネントを埃が絶縁している場合、通常のエアフローから「遮断」されます。高温で「摩耗」が大きくなるのは何ですか？私は、圧力上昇とその結果の漏れのために、動作温度が高くなると部品がより早く故障するとして言及した液体コンデンサを見てきました。あれは正しいですか？しかし、確かに、他にも多くのことがありますか？いくつか名前をつけていただけますか？
回答:
温度ストレスには、サイクリングと持続熱という2つの異なるタイプがあります。
ほぼすべての部品が、多数の温度サイクルによる故障の影響を受けやすくなっています。パーツ内の異なるタイプの材料はそれぞれ、異なるレートで伸縮します。もちろん、パッケージはこれに対応するように設計されており、一般的な熱膨張応答用に材料が選択または特別に処方されていますが、それでも応力が発生します。最終的に、これらのストレスが何度も前後に適用されると、何かが壊れます。
持続的な熱は異なります。シリコンは半導体でなくなるので、シリコントランジスタは約150°Cで動作しなくなります。ICをその温度まで加熱しても、意図したとおりに動作しない場合を除いて、ICを直接傷つけることはありません。ただし、その「意図したとおりに動作しない」ことには、過剰な電流が含まれ、より多くの熱が発生する可能性があります。最終的に何かが溶け、部品が不可逆的に損傷します。最新のプロセッサのような一部のチップは非常に高密度であるため、ダイから数秒間でも熱を逃すことができないと、何かが溶けてしまいます。はんだごての端と比較したハイエンドプロセッサダイのサイズを検討し、ダイに10ワットのダンプがあり、はんだごてが同じ電力レベルではんだ溶融温度に達することを考慮します。このようなチップでは、熱を取り除くことが大きな問題です。そのため、最近ではヒートシンクとファンが統合されています。ヒートシンクとファンを外すと、プロセッサは短時間で乾杯します。または、保護するためにシャットダウンします。どちらにしても、PCは実行されません。
電解コンデンサは、時間とともに本質的に劣化するという点で、他のほとんどの電子部品とは異なります。熱はこれを加速します。サイクリングなしでも、100°Cで電解キャップを使用すると、50°Cよりもはるかに急速に劣化します。
トランジスタが同じ連続温度で動作する場合、実際には長年にわたって確実に動作します。部品の継続的な加熱と冷却は、デバイス内のさまざまな材料の不均一な熱膨張による微小な亀裂を引き起こします。これが、テレビがオフのときでも、低電力で一定のグリッドヒーターを持つようにチューブテレビが進化した理由です。暑いから寒い、寒いから暑い、1日に数回、数年で10,000サイクル....それがテレビの故障の原因です。
ただし、この事実は、有名なアレニウス方程式（温度のより高い故障率関数）を否定するものではありません。あなたが言及したコンデンサのようなほとんどの物理的な部品は、アレニウスの式に従います。一部のデバイスでは、温度よりもサイクリングが障害の原因であることを指摘する必要があります。
私の唯一の懸念は、誰かがこの事実をロッキードのMTBFに伝えてください。信頼性の方程式にはサイクル数の要因がないため、一部の衛星が失敗し、失敗しない衛星があるのではないかと「疑問に思う」だけです。
部品の劣化に熱が関与するいくつかの例を考えることができます。
1）逃した電解コンデンサ。電解質は時間の経過とともにゆっくりと蒸発し、この蒸発は部品の温度によって加速されます（ESR損失から発生する環境的および自己生成の両方）。
2）オプトカプラーは、年をとるにつれてCTR（電流伝達率）が低下します。これは、設計で許容される範囲で弱く駆動し、CTR損失の設計にオーバーヘッドを持たせることで合理的に制御できます。
3）クラスIIセラミックコンデンサは誘電体の劣化に悩まされ、時間とともに静電容量が失われます。これは、部品をキュリー点を超えて数時間加熱することで「修正」できますが、これは部品がインサーキットのときにできることではありません。（Johansen Dielectrics は、この老化において温度が役割を果たしていると主張していますが、ハードデータは提供していません