來源：ROHM
熱量通過物體和空間傳遞。傳遞是指熱量從熱源轉移到他處。
?傳導：由熱能引起的分子運動被傳播到相鄰分子。
?對流：通過空氣和水等流體進行的熱轉移
?輻射：通過電磁波釋放熱能
產生的熱量通過傳導、對流和輻射的方式經由各種路徑逸出到大氣中。由于我們的主題是“半導體元器件的熱設計”，因此在這里將以安裝在印刷電路板上的IC為例進行說明。
熱源是IC芯片。該熱量會傳導至封裝、引線框架、焊盤和印刷電路板。熱量通過對流和輻射從印刷電路板和IC封裝表面?zhèn)鬟f到大氣中。可以使用熱阻表示如下：
上圖右上方的IC截面圖中，每個部分的顏色與電路網圓圈的顏色相匹配（例如芯片為紅色）。芯片溫度TJ通過電路網中所示的熱阻達到環(huán)境溫度TA。采用表面安裝的方式安裝在印刷電路板（PCB）上時，紅色虛線包圍的路徑是主要的散熱路徑。具體而言，熱量從芯片經由鍵合材料（芯片與背面露出框架之間的粘接劑）傳導至背面框架（焊盤），然后通過印刷電路板上的焊料傳導至印刷電路板。然后，該熱量通過來自印刷基板的對流和輻射傳遞到大氣中（TA）。其他途徑還包括從芯片通過鍵合線傳遞到引線框架、再傳遞到印刷基板來實現對流和輻射的路徑，以及從芯片通過封裝來實現對流和輻射的路徑。如果知道該路徑的熱阻和IC的功率損耗，則可以通過上一篇文章給出的熱歐姆定律來計算溫度差（在這里為TA和TJ之間的差）。就如本文所講的，所謂的“熱設計”，就是努力減少各處的熱阻，即減少從芯片到大氣的散熱路徑的熱阻，最終TJ降低并且可靠性提高。?熱阻的符號為Rth和θ，單位為℃/W（K/W）。
標簽：
芯片元器件 點擊：
版權聲明：除非特別標注，否則均為本站原創(chuàng)文章，轉載時請以鏈接形式注明文章出處。
