Тепловой расчет полупроводниковых компонентов электронных устройств

При проектировании электронных устройств всегда было необходимо решать такие вопросы, как миниатюризация, эффективность и ЭМС (электромагнитная совместимость). В последние годы все большее значение приобретают меры теплового противодействия полупроводниковым компонентам, а тепловое проектирование полупроводниковых компонентов стало новой темой. Благодаря участию в работе, надежности и безопасности компонентов и оборудования, «тепло» всегда было одним из важных исследовательских проектов.

Полупроводниковые компоненты определяют абсолютное максимальное номинальное значение Tjmax температуры чипа внутри корпуса, которое является температурой перехода. При проектировании необходимо изучить тепловыделение и температуру окружающей среды, чтобы убедиться, что температура перехода изделия не превышает Tjmax. Поэтому для всех полупроводниковых компонентов будут выполнены тепловые расчеты, чтобы подтвердить превышение Tjmax. Если возможно превышение Tjmax, следует принять меры по снижению потерь или рассеиванию тепла, чтобы поддерживать Tjmax в пределах максимального номинального диапазона. Короче говоря, это тепловой расчет.

Для электронных устройств требования к миниатюризации и высокой производительности стали естественными, что способствует дальнейшей интеграции. В частности, это проявляется в большем количестве компонентов, большей плотности установки на платах и ​​меньшем размере корпуса. Результатом является значительное увеличение плотности тепла. Тепловой расчет становится все более важным, поскольку он помогает повысить надежность и безопасность оборудования и снизить общие затраты.

Если тепловое проектирование не выполнено тщательно и соответствующие меры не приняты на этапе проектирования, проблемы, вызванные нагревом, могут быть обнаружены на этапе пробного производства продукта или даже до его массового производства. Хотя мы, возможно, не хотим представлять себе проблемы, вызванные нагреванием, неправильная термическая обработка может легко привести к проблемам, связанным с личной безопасностью, таким как дым, пожар и даже пожар. Поэтому тепловой расчет принципиально очень важен. Поэтому необходимо эффективно осуществлять тепловое проектирование с самого начала.