為什麼電腦里CPU的工作溫度要限制在90攝氏度（左右）以下？

01-22

在CPU生產過程中，經歷過更為嚴苛的高溫考驗，在出廠測試時有的步驟也是在高溫下進行測試的，那為什麼實際使用時要把溫度上限設置為90攝氏度（左右）以下呢？
另：如果是從晶體管的角度考慮，低溫和高溫對晶體管的影響都不小，但是在某些極端超頻的環境中，發燒友使用液氮作為冷卻劑，在零下90度的環境進行工作。零下90度尚可，為什麼零上90度就down了呢？

別的有人答了，科普一下高溫為啥更危險吧。

半導體中載流子遵循費米-狄拉克分布（圖片from wiki）

很明顯，溫度越高高能載流子的數量越多，高能載流子在電場驅動下發生雪崩擊穿的概率也越大。

一旦晶體管被擊穿短路，就會大量發熱，溫度進一步上升導致更多管子被擊穿，連鎖反應的結果就是把整個晶元都燒糊報廢了……其他閾值啊遷移率啊也會變化，一般來講溫度升高遷移率下降，會導致晶元速度變慢，有可能使晶元無法正常工作在標定頻率下（timing變得糟糕，錯誤率上升）。這是為什麼超頻愛好者會冷卻到超低溫——因為這樣速度更快。但是這些相對於整個晶元報廢顯然是小問題了。。。

第一，消費累電子產品本身要求就是-40℃到+90℃的樣子。沒有哪個廠家吃飽了沒事幹去支持更高的溫度。更高的溫度帶來的時序問題越多，研發成本也更高。

第二，如果廠家的目標是90℃，那麼測試溫度就是90℃，通過的就是良品，沒通過就是廢品。你所說的更嚴苛的測試根本不存在。你以為廠家會在產品通過100℃測試的時候會只標90℃嗎？傻逼才會這麼干。而且測試是有損壞的，測試的溫度越高，產品損壞就越嚴重，良品率就越低，沒人這麼無聊超標準測試。測試也是需要成本的，成本以秒計算。一個產品只會測試一次。

第三，你在更高溫度下能用，那是僥倖。因為廠家的出廠測試就是90℃，100℃興許能用，但是不保證能用。一時沒出問題，不代表多用幾個月沒問題。

第四，高溫和低溫不是等價的，高溫更容易出問題。太基礎，不解釋。

更高的溫度範圍，帶來更多問題：

時序收斂、面積增大、功耗增加、溫循複雜、器件可靠性複雜、良率受影響等等。

軍用範圍要大些，貴，不僅僅因為量少，成本顯而易見的。

除了上面的答案，還有另一方面的原因。

過高的溫度會讓焊接材料變軟或者融化，PCB也會融化。

半導體為什麼能導電，是因為進行了摻雜，純凈的半導體在常溫下不導電。

正常工作的半導體晶元，靠的是雜質電離的載流子導電。如果溫度很高，就會使得本徵激發的載流子濃度發生很大變化，甚至超過雜質電離出來的濃度，使得晶元被擊穿。至於原理，就和能級有關。

而製造過程中晶元並不通電。

本徵激發的載流子和溫度有很大關係。半導體的工作條件就是本徵載流子遠小於雜質電離的載流子，所以有一定的工作溫度限制。

如果燒壞不算質量問題的話我覺得他們還是很願意標高一點的