Chất nền IC - Phân tích nhiệt của chất nền gói IC

Ngày nay, ngày càng có nhiều thiết kế hệ thống cơ sở/PCB đóng gói IC yêu cầu phân tích nhiệt. Tiêu thụ điện năng là một vấn đề quan trọng trong thiết kế hệ thống đóng gói/PCB, đòi hỏi sự cân nhắc cẩn thận trong cả hai lĩnh vực nhiệt và điện. Để thực hiện phân tích địa nhiệt tốt hơn, chúng tôi lấy dẫn nhiệt trong chất rắn làm ví dụ và tận dụng tính kép của cả hai lĩnh vực. Hình 1 và 1 mô tả mối quan hệ cơ bản giữa miền điện và miền nhiệt.

Có một số khác biệt giữa các lĩnh vực điện và nhiệt, chẳng hạn như:

Trong miền điện, dòng điện bị giới hạn trong dòng chảy của một số thành phần mạch, nhưng trong miền nhiệt, dòng nhiệt được phát ra từ nguồn ba chiều thông qua ba cơ chế dẫn nhiệt (dẫn, đối lưu và bức xạ).

Khớp nối nhiệt giữa các bộ phận rõ ràng hơn và khó tách hơn so với khớp nối điện

Các công cụ đo lường khác nhau. Để phân tích nhiệt, máy ảnh nhiệt hồng ngoại và cặp nhiệt điện thay thế máy hiện sóng và đầu dò điện áp

Nó trông như thế này:

Q là nhiệt được truyền mỗi giây, tính bằng joule mỗi giây.

K là độ dẫn nhiệt (W/(K.m))

A là diện tích mặt cắt ngang của vật thể (m2).

Sự khác biệt nhiệt độ đảo T

Đảo là độ dày của vật liệu

Hc là hệ số truyền nhiệt đối lưu

HR là hệ số truyền nhiệt bức xạ.

T1 là nhiệt độ ban đầu của một bên.

T2 là nhiệt độ ở phía bên kia.

T là nhiệt độ (oC) của bề mặt rắn.

Tf là nhiệt độ trung bình (oC) của chất lỏng.

Th là nhiệt độ đầu nóng (K).

Tc là nhiệt độ cuối lạnh (K).

Đảo là hệ số bức xạ của vật thể (vật đen) (0~1)

Í=hằng số Stefan Boltzmann=5,6703 * 10-8 (W/(m2K4))

SigrityTM Power DCTM là một công nghệ nhiệt điện đã được chứng minh đã được sử dụng trong nhiều năm để thiết kế, phân tích và chấp nhận các ứng dụng đóng gói và PCB. Tích hợp điện/nhiệt Synergy Simulator cho phép người dùng dễ dàng xác minh rằng thiết kế đáp ứng các ngưỡng điện áp và nhiệt độ được chỉ định mà không cần phải tốn nhiều công sức để sàng lọc nhiều yếu tố ảnh hưởng khó xác định. Với công nghệ này, bạn có thể nhận được trợ cấp thiết kế chính xác và giảm chi phí sản xuất của thiết kế. Hình ảnh dưới đây cho thấy phương pháp Power DC cho mô phỏng hợp tác điện/nhiệt:

Ngoài mô phỏng điện/nhiệt, PowerDC cung cấp các tính năng liên quan đến nhiệt khác như:

Khai thác mô hình nhiệt

Phân tích ứng suất nhiệt

Phân tích đa mảng

Chip đóng gói bảng mạch hợp tác mô phỏng

Với các công nghệ và tính năng này, bạn có thể dễ dàng và nhanh chóng đánh giá dòng nhiệt và bức xạ của thiết kế bảng mạch in hoặc gói của bạn thông qua các phương pháp đồ họa và định lượng.

iPCB.com sẽ chia sẻ nội dung thông tin này với bạn.