熱設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2012/4/24 19:40:32 訪問(wèn)次數(shù):1447
一定意義上說(shuō),一個(gè)混合集成F65545B2電路就是一個(gè)微系統(tǒng)封裝。隨著混合集成電路向高功率、高性能、高頻、高速及追求小型化的方向發(fā)展,其單位面積所產(chǎn)生的熱量越來(lái)越高,累積的熱量會(huì)使混合集成電路的工作溫度升高,進(jìn)而影響產(chǎn)品的可靠性。大量數(shù)據(jù)表明,電子元器件的失效、故障等與其工作溫度有密切關(guān)系。圖3.1顯示分電子元器件在溫度升高時(shí)的故障率口3;旌霞呻娐肥且粋(gè)由多種不同材料有機(jī)構(gòu)成的一個(gè)封裝體,除機(jī)械性能、彈性系數(shù)和熱傳導(dǎo)系數(shù)等不同外,不同材料間的熱膨脹系數(shù)相差也可能很大。
在升溫或降溫過(guò)程中,熱膨脹系數(shù)差異所導(dǎo)致的熱應(yīng)力和熱應(yīng)變破壞征往是電路失效的主要原因。同時(shí)還應(yīng)該考慮到,混合集成電路所用的材料都有一定的溫度極限,當(dāng)超過(guò)這個(gè)極限時(shí),其性能就會(huì)發(fā)生變化,電路就不能發(fā)揮其預(yù)期的作用而無(wú)法正常工作。
熱設(shè)計(jì)的目的就是充分考慮熱及溫度對(duì)產(chǎn)品的影響,通過(guò)合理的電學(xué)設(shè)計(jì)(如容差和漂移設(shè)計(jì)、降額設(shè)計(jì)等)、電子元器件的選擇應(yīng)用、工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等手段,減小電子元器件的發(fā)熱量,合理地散熱,避免熱量積蓄和過(guò)熱,使電路在較寬的
溫度范圍內(nèi)可靠工作。
熱傳導(dǎo)的基本方式有三種,即傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。因此除了在熱設(shè)計(jì)中減小電子元器件的發(fā)熱量外,還要考慮采取有效的傳熱方式將熱散發(fā)出去。散熱方式可以分為被動(dòng)式散熱和主動(dòng)式散熱。被動(dòng)式散熱是通過(guò)改變材料性質(zhì)、尺寸和安裝方式等達(dá)到散熱目的,主動(dòng)式散熱則是以外力達(dá)到散熱目的,如加裝散熱片、風(fēng)扇等。
一定意義上說(shuō),一個(gè)混合集成F65545B2電路就是一個(gè)微系統(tǒng)封裝。隨著混合集成電路向高功率、高性能、高頻、高速及追求小型化的方向發(fā)展,其單位面積所產(chǎn)生的熱量越來(lái)越高,累積的熱量會(huì)使混合集成電路的工作溫度升高,進(jìn)而影響產(chǎn)品的可靠性。大量數(shù)據(jù)表明,電子元器件的失效、故障等與其工作溫度有密切關(guān)系。圖3.1顯示分電子元器件在溫度升高時(shí)的故障率口3;旌霞呻娐肥且粋(gè)由多種不同材料有機(jī)構(gòu)成的一個(gè)封裝體,除機(jī)械性能、彈性系數(shù)和熱傳導(dǎo)系數(shù)等不同外,不同材料間的熱膨脹系數(shù)相差也可能很大。
在升溫或降溫過(guò)程中,熱膨脹系數(shù)差異所導(dǎo)致的熱應(yīng)力和熱應(yīng)變破壞征往是電路失效的主要原因。同時(shí)還應(yīng)該考慮到,混合集成電路所用的材料都有一定的溫度極限,當(dāng)超過(guò)這個(gè)極限時(shí),其性能就會(huì)發(fā)生變化,電路就不能發(fā)揮其預(yù)期的作用而無(wú)法正常工作。
熱設(shè)計(jì)的目的就是充分考慮熱及溫度對(duì)產(chǎn)品的影響,通過(guò)合理的電學(xué)設(shè)計(jì)(如容差和漂移設(shè)計(jì)、降額設(shè)計(jì)等)、電子元器件的選擇應(yīng)用、工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等手段,減小電子元器件的發(fā)熱量,合理地散熱,避免熱量積蓄和過(guò)熱,使電路在較寬的
溫度范圍內(nèi)可靠工作。
熱傳導(dǎo)的基本方式有三種,即傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。因此除了在熱設(shè)計(jì)中減小電子元器件的發(fā)熱量外,還要考慮采取有效的傳熱方式將熱散發(fā)出去。散熱方式可以分為被動(dòng)式散熱和主動(dòng)式散熱。被動(dòng)式散熱是通過(guò)改變材料性質(zhì)、尺寸和安裝方式等達(dá)到散熱目的,主動(dòng)式散熱則是以外力達(dá)到散熱目的,如加裝散熱片、風(fēng)扇等。
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