Termičko projektovanje poluvodičkih komponenti u elektronskim uređajima
U dizajnu elektronskih uređaja oduvijek je bilo potrebno pozabaviti se pitanjima kao što su minijaturizacija, efikasnost i EMC (elektromagnetna kompatibilnost). Posljednjih godina termičke protumjere za poluvodičke komponente su sve više cijenjene, a termički dizajn poluvodičkih komponenti postao je nova tema. Zbog svoje uključenosti u performanse, pouzdanost i sigurnost komponenti i opreme, "toplina" je oduvijek bila jedan od važnih istraživačkih projekata.
Poluprovodničke komponente specificiraju apsolutnu maksimalnu nominalnu vrijednost Tjmax temperature čipa unutar paketa, što je temperatura spoja. Prilikom projektovanja potrebno je proučiti stvaranje topline i temperaturu okoline kako bi se osiguralo da temperatura spoja proizvoda ne prelazi Tjmax. Stoga će se termički proračuni izvršiti na svim poluvodičkim komponentama kako bi se potvrdilo da je Tjmax premašen. Ako je moguće premašiti Tjmax, treba poduzeti mjere za smanjenje gubitaka ili rasipanje topline kako bi se Tjmax održao unutar maksimalnog nazivnog raspona. Ukratko, ovo je termalni dizajn.
Za elektronske uređaje, zahtjevi za minijaturizacijom i visokim performansama postali su prirodni, čime se promoviše dalja integracija. Konkretno, manifestuje se kao veći broj komponenti, veća gustoća ugradnje na pločice i manja veličina školjke. Rezultat je značajno povećanje gustine topline. Termički dizajn postaje sve važniji jer pomaže u poboljšanju pouzdanosti opreme, sigurnosti i smanjenju ukupnih troškova.
Ako se termički dizajn ne izvrši pažljivo i ne preduzmu odgovarajuće mjere tokom faze projektovanja, problemi uzrokovani toplinom mogu se otkriti tokom faze probne proizvodnje proizvoda ili čak prije masovne proizvodnje. Iako možda ne želimo zamisliti probleme uzrokovane toplinom, nepravilna toplinska obrada može lako dovesti do problema vezanih za ličnu sigurnost kao što su dim, vatra, pa čak i vatra. Stoga je termički dizajn u osnovi vrlo važan. Stoga je potrebno efikasno provesti termički dizajn od početne faze.
