Термічний дизайн напівпровідникових компонентів електронних пристроїв
При розробці електронних пристроїв завжди необхідно було вирішувати такі питання, як мініатюрність, ефективність та електромагнітна сумісність (EMC). Останніми роками термічні засоби протидії напівпровідникових компонентів все більше цінуються, і теплове проектування напівпровідникових компонентів стало новою темою. Завдяки своїй участі в продуктивності, надійності та безпеці компонентів і обладнання «тепло» завжди було одним із важливих дослідницьких проектів.
Напівпровідникові компоненти вказують абсолютне максимальне номінальне значення Tjmax температури мікросхеми всередині корпусу, яке є температурою з’єднання. Під час проектування необхідно вивчити теплогенерацію та температуру навколишнього середовища, щоб переконатися, що температура з’єднання виробу не перевищує Tjmax. Таким чином, для всіх напівпровідникових компонентів будуть виконані теплові розрахунки, щоб підтвердити, чи було перевищено Tjmax. Якщо можливо перевищити Tjmax, слід вжити заходів для зменшення втрат або розсіювання тепла, щоб підтримувати Tjmax у межах максимального номінального діапазону. Одним словом, це тепловий дизайн.
Для електронних пристроїв вимоги до мініатюризації та високої продуктивності стали природними, що сприяє подальшій інтеграції. Зокрема, це проявляється у більшій кількості компонентів, вищій щільності монтажу на друкованих платах і меншому розмірі оболонки. Результатом є значне збільшення щільності тепла. Тепловий дизайн стає все більш важливим, оскільки він допомагає підвищити надійність обладнання, безпеку та зменшити загальні витрати.
Якщо тепловий проект не виконано ретельно та відповідні заходи не вжиті на етапі проектування, проблеми, викликані теплом, можуть бути виявлені на етапі пробного виробництва продукту або навіть перед масовим виробництвом. Хоча ми не хочемо уявляти проблеми, спричинені теплом, неправильна термічна обробка може легко призвести до проблем, пов’язаних з особистою безпекою, таких як дим, вогонь і навіть пожежа. Тому тепловий проект принципово дуже важливий. Тому необхідно з самого початку ефективно виконувати теплопроектування.
