Термичко пројектовање полупроводничких компоненти у електронским уређајима

У дизајну електронских уређаја, увек је било неопходно да се позабаве питањима као што су минијатуризација, ефикасност и ЕМЦ (електромагнетна компатибилност). Последњих година све више се вреднују термичке противмере за полупроводничке компоненте, а термички дизајн полупроводничких компоненти је постао нова тема. Због своје укључености у перформансе, поузданост и сигурност компоненти и опреме, "топлина" је одувек била један од важних истраживачких пројеката.

Полупроводничке компоненте специфицирају апсолутну максималну номиналну вредност Тјмак температуре чипа унутар пакета, што је температура споја. Током пројектовања, потребно је проучити стварање топлоте и температуру околине како би се осигурало да температура споја производа не прелази Тјмак. Због тога ће се термички прорачуни извршити на свим полупроводничким компонентама да би се потврдило да ли је Тјмак прекорачен. Ако је могуће прекорачити Тјмак, треба предузети мере за смањење губитака или расипање топлоте како би се Тјмак одржао у максималном номиналном опсегу. Укратко, ово је термички дизајн.

За електронске уређаје, захтеви за минијатуризацијом и високим перформансама постали су природни, чиме се промовише даља интеграција. Конкретно, манифестује се као већи број компоненти, већа густина уградње на штампане плоче и мања величина шкољке. Резултат је значајно повећање густине топлоте. Термички дизајн постаје све важнији јер помаже у побољшању поузданости опреме, безбедности и смањењу укупних трошкова.

Ако термички дизајн није пажљиво спроведен и одговарајуће мере се не предузму током фазе пројектовања, проблеми изазвани топлотом могу се открити током фазе пробне производње производа или чак пре масовне производње. Иако можда не желимо да замислимо проблеме изазване топлотом, неправилна топлотна обрада може лако довести до проблема везаних за личну безбедност као што су дим, ватра, па чак и ватра. Због тога је топлотни дизајн фундаментално веома важан. Због тога је неопходно ефикасно спровести термички дизајн од почетне фазе.