Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Тепловой расчет полупроводниковых микросхем
Кристалл полупроводниковой ИС можно рассматривать как единый тепловыделяющий элемент и считать, что суммарная мощность источников тепла в нем равномерно распределена в приповехностном слое. Такое допущение возможно благодаря высокому коэффициенту теплопроводности кремния (80 – 130 Вт/(м °С)), малым размерам элементов и небольшим расстоянием между элементами. Разброс температур по поверхности кристалла маломощных полупроводниковых микросхем составляет не более одного градуса. Конструктивно наиболее часто используют два варианта размещения кристаллов полупроводниковых микросхем в корпусе: 1) непосредственно на основании корпуса эвтектической пайкой и 2) с помощью припоя (клея). Температура элементов полупроводниковых ИС (Тэ), для маломощных приборов (2.10) где qкр пов – перегрев поверхности кристалла, °С Ткр = Тс max – температура, определяемая условием эксплуатации ИС, °С. Для данного варианта принимается равной 60, qк – перегрев корпуса (см. 2.8), где РS = РКР. Перегрев поверхности кристалла определяется по формуле: (2.11) где РКР – рассеиваемая мощность (потребляемая), Вт, hКР, SКР – толщина и площадь кристалла ИС, м, hКЛ – толщина слоя клея (припоя), м, lКР, lКЛ – коэффициенты теплопроводности кристалла (кремния) и клея (припоя), Вт/(м°С), Таблица 2.2. Исходные данные для теплового расчета ПП микросхем:
Площадь кристалла SКР определяется по формуле: , (2.12)
Из формулы (2.11) найдем перегрев поверхности кристалла, подставив все известные значения. По заданию lКЛ=0,3 Вт/(м°С), hКЛ=0,1 мм:
Микросхема охлаждается через тонкий воздушный промежуток. Площадь окна для теплоотвода составляет: , (2.13)
Перегрев кристалла при этом составляет составляет: (2.14) где αкр – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2°С)
Подставив значения полученных величин, вычислим температуру элементов полупроводниковой ИС (2.10):
Рассчитанное значение превышает максимально допустимое для данной ИС, которое составляет Tmax доп= 85 ˚C. Так как qкр пов +qк=20.595 °С, топология кристалла ИС требует переработки. Чтобы улучшить эффективность теплоотвода, увеличим линейные размеры кристалла. Пусть
Тогда м2
Найдем перегрев поверхности кристалла: Проверим: °С, что удовлетворяет условиям.
Таким образом, температура элементов полупроводниковой ИС:
Вывод по результатам теплового расчета полупроводниковой микросхемы: при измененной топологии кристалла ИС обеспечивается нормальный тепловой режим работы ППИС. Расчёт влагозащиты микросхем
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-13; просмотров: 568; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.134.118.95 (0.006 с.) |