Termisk design af halvlederkomponenter i elektroniske enheder
Ved design af elektroniske enheder har det altid været nødvendigt at tage fat på problemer som miniaturisering, effektivitet og EMC (elektromagnetisk kompatibilitet). I de senere år er termiske modforanstaltninger til halvlederkomponenter blevet i stigende grad værdsat, og termisk design af halvlederkomponenter er blevet et nyt emne. På grund af dets involvering i komponenters og udstyrs ydeevne, pålidelighed og sikkerhed, har "varme" altid været et af de vigtige forskningsprojekter.
Halvlederkomponenter angiver den absolutte maksimale nominelle værdi Tjmax for chiptemperaturen inde i pakken, som er overgangstemperaturen. Under design er det nødvendigt at undersøge varmeudviklingen og den omgivende temperatur for at sikre, at produktets overgangstemperatur ikke overstiger Tjmax. Derfor vil der blive udført termiske beregninger på alle halvlederkomponenter for at bekræfte, om Tjmax er overskredet. Hvis det er muligt at overskride Tjmax, bør der træffes foranstaltninger for at reducere tab eller sprede varme for at holde Tjmax inden for det maksimale nominelle område. Kort sagt, dette er termisk design.
For elektroniske enheder er kravene til miniaturisering og høj ydeevne blevet naturlige, hvilket fremmer yderligere integration. Specifikt manifesteres det som et højere antal komponenter, højere installationstæthed på printkort og mindre skalstørrelse. Resultatet er en betydelig stigning i varmetætheden. Termisk design bliver stadig vigtigere, da det hjælper med at forbedre udstyrets pålidelighed, sikkerhed og reducere de samlede omkostninger.
Hvis det termiske design ikke udføres omhyggeligt, og der ikke træffes tilsvarende foranstaltninger i designfasen, kan problemer forårsaget af varme blive opdaget under produktprøveproduktionsfasen eller endda før masseproduktion. Selvom vi måske ikke ønsker at forestille os problemerne forårsaget af varme, kan forkert varmebehandling nemt føre til problemer relateret til personlig sikkerhed såsom røg, ild og endda ild. Derfor er termisk design grundlæggende meget vigtigt. Derfor er det nødvendigt effektivt at udføre termisk design fra begyndelsen.
