Projeto térmico de componentes semicondutores em dispositivos eletrônicos
No projeto de dispositivos eletrônicos, sempre foi necessário abordar questões como miniaturização, eficiência e EMC (compatibilidade eletromagnética). Nos últimos anos, as contramedidas térmicas para componentes semicondutores têm sido cada vez mais valorizadas, e o projeto térmico de componentes semicondutores tornou-se um novo tópico. Devido ao seu envolvimento no desempenho, confiabilidade e segurança de componentes e equipamentos, o “calor” sempre foi um dos importantes projetos de pesquisa.
Os componentes semicondutores especificam o valor nominal máximo absoluto Tjmax da temperatura do chip dentro do pacote, que é a temperatura da junção. Durante o projeto, é necessário estudar a geração de calor e a temperatura ambiente para garantir que a temperatura de junção do produto não exceda Tjmax. Portanto, serão realizados cálculos térmicos em todos os componentes semicondutores para confirmar se o Tjmax foi excedido. Se for possível exceder o Tjmax, devem ser tomadas medidas para reduzir as perdas ou dissipar o calor para manter o Tjmax dentro da faixa nominal máxima. Resumindo, este é um design térmico.
Para dispositivos eletrônicos, os requisitos de miniaturização e alto desempenho tornaram-se naturais, promovendo assim maior integração. Especificamente, isso se manifesta como um maior número de componentes, maior densidade de instalação em placas de circuito e menor tamanho de invólucro. O resultado é um aumento significativo na densidade de calor. O design térmico está se tornando cada vez mais importante, pois ajuda a melhorar a confiabilidade e a segurança do equipamento e a reduzir os custos gerais.
Se o projeto térmico não for cuidadosamente executado e as medidas correspondentes não forem tomadas durante a fase de projeto, problemas causados pelo calor poderão ser descobertos durante a fase de produção experimental do produto ou mesmo antes da produção em massa. Embora não queiramos imaginar os problemas causados pelo calor, o tratamento térmico inadequado pode facilmente levar a problemas relacionados à segurança pessoal, como fumaça, incêndio e até incêndio. Portanto, o design térmico é fundamentalmente muito importante. Portanto, é necessário realizar efetivamente o projeto térmico desde o estágio inicial.
