過去，鉆探作業(yè)最高在150°C至175°C的溫度范圍內(nèi)進行，然而，由于地下易鉆探自然資源儲備的減少和技術(shù)進步，行業(yè)的鉆探深度開始加深，同時也開始在地?zé)崽荻容^高的地區(qū)進行鉆探。這些惡劣的地下井溫度超過200°C，壓力超過25 kpsi。主動冷卻技術(shù)在這種惡劣環(huán)境下不太現(xiàn)實，被動冷卻技術(shù)在發(fā)熱不限于電子設(shè)備時也不太有效。

地下鉆探行業(yè)中高溫電子設(shè)備的應(yīng)用十分復(fù)雜——

• 第一、在鉆探作業(yè)過程中，電子設(shè)備和傳感器會引導(dǎo)鉆探設(shè)備并監(jiān)控其狀態(tài)是否正常。隨著定向鉆探技術(shù)的出現(xiàn)，高溫地質(zhì)導(dǎo)向儀器必須將鉆孔位置精確引導(dǎo)至地質(zhì)目標(biāo)。

• 第二、鉆孔時或鉆孔剛結(jié)束時，精密的井下儀器會收集周圍的地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)。這種做法稱為測井可以測量電阻率、放射性、聲音傳播時間、磁共振和其他屬性，以便確定地質(zhì)構(gòu)造特性，如巖性、孔隙度、滲透率，以及水/烴飽和度。通過這些數(shù)據(jù)，地質(zhì)學(xué)家可以從構(gòu)造上對巖石類型進行判斷，還可以判斷存在的流體類型及其位置，以及含流體區(qū)域能否提取出足夠數(shù)量的碳氫化合物。

• 第三、在完成和生產(chǎn)階段，電子系統(tǒng)會監(jiān)控壓力、溫度、振動和多相位流動，并主動控制閥門。要滿足這些需求，需要有一個完整的高性能元件信號鏈（圖2）。系統(tǒng)可靠性是最重要的因素，因為設(shè)備故障會造成極高的停機成本。在地下數(shù)英里作業(yè)的鉆柱如果出現(xiàn)電子組件故障，需要一天以上的時間來檢修及更換，操作復(fù)雜深水海上鉆井平臺每天大約需要花費100萬美元！

圖2.簡化測井儀器信號鏈

除了石油和天然氣行業(yè)外，航空電子等其他應(yīng)用對高溫電子器件的需求也日漸增多。如今，航空業(yè)正日益向"多電子飛機"(MEA)的趨勢發(fā)展。這一方案一方面是為了用分布式控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)集中式發(fā)動機控制器。

集中式控制需要采用由數(shù)百個導(dǎo)體和多個連接器接口組成的龐大重型線束。分布式控制方案則將發(fā)動機控制系統(tǒng)放置在離發(fā)動機較近的地方（圖3），將互連的復(fù)雜性降低了10倍，使飛機的重量減輕了數(shù)百磅，同時增加了系統(tǒng)可靠性（估計值在某種程度上與連接器引腳數(shù)成函數(shù)關(guān)系（根據(jù)MIL-HDBK-217F計算）。

但是，代價是發(fā)動機附近的環(huán)境溫度會上升（–55°C至+200°C）。雖然該應(yīng)用中電子設(shè)備可以進行冷卻，但依然會產(chǎn)生不利影響，原因有二——

1）冷卻會增加飛機的成本和重量；

2）冷卻系統(tǒng)故障會導(dǎo)致控制關(guān)鍵系統(tǒng)的電子設(shè)備出現(xiàn)故障（也是最重要的一點）。

MEA方案另一方面是要用電力電子和電子控制取代液壓系統(tǒng)，以提升可靠性，減少維護成本。理想狀態(tài)下，控制電子設(shè)備必須離執(zhí)行器很近，這也會產(chǎn)生較高的環(huán)境溫度。

汽車業(yè)提供了采用高溫電子設(shè)備的另一種新興應(yīng)用。和航空電子一樣，汽車業(yè)也在從純機械和液壓系統(tǒng)向機電一體化系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。這就需要有離熱源更近的定位傳感器、信號調(diào)理，以及控制電子設(shè)備。

最高溫度和暴露時間依車輛類型和車輛中電子器件的位置而定（圖4）。例如，高集成的電氣和機械系統(tǒng)（如變速箱配置和變速箱控制器），可以簡化汽車子系統(tǒng)的生產(chǎn)、測試和維護過程。電氣車輛和混合電動車需要高能量密度的電子設(shè)備，用作轉(zhuǎn)換器，電機控制，充電電路這些和高溫相關(guān)的部分。