Сборка и монтаж интегральных микросхем. Романова М.П. - 70 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

70
СХЕМЫ И МИКРОСБОРКИ
8.1. Расчет температуры элементов и компонентов
При расчете определяются температуры элементов и компонентов ГИС и МСБ,
а также находятся размеры зон теплового влияния элементов и компонентов.
Температура навесного компонента (транзистора, диода, полупроводниковой
схемы) рассчитывается по формуле
СРОКР
П
Т
Н
Т
ВНТНН
T
S
R
P
S
R
RPT
.0.
)( +⋅++⋅=
, (8.1)
где Р
Н
– мощность, рассеиваемая компонентом; Р
0
– суммарная мощность, выде-
ляемая всеми элементами и компонентами микросхемы; R
Т.ВН
– внутреннее тепло-
вое сопротивление компонента; R
Т
– тепловое сопротивление структуры навесной
компонент – внешняя поверхность корпуса; S
Н
– площадь навесного компонента;
S
П
– площадь платы; T
ОКР.СР
– температура окружающей среды.
Первый член в правой части формулы (8.1) представляет собой температуру
«перегрева» компонента за счет собственной выделяемой мощности, второй член –
«фоновая» температура, создаваемая всеми элементами и компонентами микро-
схем.
Внутреннее тепловое сопротивление компонента – эта тепловое сопротивле-
ние от тепловыделяющего участка данного компонента до поверхности платы, на
которой он закреплен. Во внутреннее тепловое сопротивление включаются сопро-
тивления компаунда, с помощью которого герметизируется бескорпусный компо-
нент, а также слоя клея, которым компонент прикрепляется к плате. Кроме того,
необходимо иметь в виду, что внутреннее тепловое сопротивление относят к пло-
щади компонента (оно имеет размерность град/Вт). Например, для транзистора, в
котором основным тепловыделяющим участком является коллекторный p-n-
переход, внутреннее тепловое сопротивление складывается из сопротивления кри-
сталла кремния от коллекторного перехода до наружной поверхности кристалла со
стороны коллектора (обычная толщина δ=150 – 200 мкм), сопротивления гермети-
зирующего компаунда (толщиной δ=80 – 100 мкм) и сопротивления клея (толщи-
ной δ ≈ 100 мкм). Внутреннее тепловое сопротивление навесных бескорпусных
транзисторов и диодов с гибкими выводами составляет R
Т.ВН
= 220 ÷ 860 град/Вт.
Для некоторых типов бескорпусных приборов, загерметизированных со всех сто-
рон компаундом, оно может повышаться до значений R
Т.ВН
=1600 град/Вт. Подоб-
ные данные имеют также бескорпусные полупроводниковые ИМС с гибкими
выводами.
Внутреннее тепловое сопротивление бескорпусных полупроводниковых ИМС
с шариковыми, столбиковыми или балочными выводами, устанавливаемых в мно-
говыводных керамических БГИС, составляют примерно 20 град/Вт.
Тепловое сопротивление R
Т
(см
2
·град/Вт) зависит от варианта конструктивного
выполнения микросхемы (рис. 8.1).
Для варианта 1
ППТ
R
λδ
=
,

Страницы