IC 기판 - IC 패키징 기판의 열 분석

오늘날 점점 더 많은 IC 패키징 기판/PCB 시스템 설계에 열 분석이 필요하다.전력 소비량은 패키지/PCB 시스템 설계에서 중요한 문제이므로 열과 전기 두 분야에서 자세히 고려해야 합니다.우리는 지열 분석을 더 잘 하기 위해 고체 속의 열전도를 예로 들며 이 두 분야의 이중성을 이용했다.그림 1과 표 1은 전역과 열역 간의 기본 관계를 설명합니다.

전기학과 열학 분야 사이에는 다음과 같은 몇 가지 차이가 있습니다.

전역의 경우 전류는 일부 회로 컴포넌트의 흐름으로 제한되지만 열역의 경우 열흐름은 세 가지 열전도 메커니즘 (전도, 대류 및 복사) 을 통해 3D 소스에서 방출됩니다.

부품 간의 열 결합은 전기 결합보다 더 명확하고 분리하기 어렵습니다.

측정 도구가 다릅니다.열 분석의 경우 오실로스코프와 전압 프로브 대신 적외선 열화상 카메라와 열전지

다음과 같습니다.

Q는 초당 전달하는 열량으로, 단위는 초당 코크스이다.

K는 열전도(W/(K.m))

A는 물체의 횡단면적(m2)이다.

온도차의 섬 T

섬은 재료의 두께입니다.

Hc 는 대류 전열 계수 이다

HR은 방사선 전열 계수입니다.

T1은 측면의 초기 온도입니다.

T2는 반대쪽 온도입니다.

T는 고체 표면의 온도 (oC) 이다.

Tf는 유체의 평균 온도(oC)입니다.

Th는 열단 온도(K)입니다.

Tc는 냉단 온도(K)입니다.

섬은 물체의 복사계수(흑체)(0~1)

Í=Stefan Boltzmann 상수 = 5.6703*10-8(W/(m2K4))

SigrityTM Power DCTM은 패키징 및 PCB 어플리케이션의 설계, 분석 및 검수를 위해 수년간 사용되어 온 검증된 전열 기술입니다.통합된 전기/열 공동 작업 시뮬레이션을 통해 설계가 특정 전압 및 온도 임계값을 충족하는지 쉽게 확인할 수 있으며 많은 노력을 들여 식별하기 어려운 영향을 필터링할 필요가 없습니다.이 기술을 통해 정확한 설계 여유를 확보하고 설계 제조 비용을 절감할 수 있습니다.다음 그림은 전기/열 공동 시뮬레이션을 위한 Power DC 방법을 보여줍니다.

PowerDC는 전기/열 공동 시뮬레이션 외에도 다음과 같은 다양한 열 관련 기능을 제공합니다.

열 모델 추출

열응력 분석

다중 섹션 분석

칩 패키징 회로기판 협동 시뮬레이션

이러한 기술과 기능을 통해 패키징 또는 인쇄 회로 기판 설계의 열 흐름과 복사를 도면 및 정량 방법으로 쉽고 빠르게 평가할 수 있습니다.

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