5.散热对策时的注意事项
如前所述,随着电子元器件向小型化发展,其发热密度变高,因此,不仅确保配套设备整体的正常工作难度增加,而且确保寿命、可靠性也越来越难。
避免产生这些问题的散热设计技术已成为非常重要的因素。
通常,只要知道PCB板贴装时IC的热阻θJA和功耗,或封装顶部中心温度TT热性能参数ΨJT,即可知道IC大致的结点(接合部)温度Tj。如何将该结点温度Tj控制在绝对最大额定值以下是热设计的根本。
此时必须要注意的是电子元器件的热阻的定义。不同的厂家其定义、条件不同,这增加了热设计的难度。虽然有JEDEC(半导体标准协会)制定的JESD51标准系列等,但因各半导体厂家的理解不同,使得条件并未达到1对1的一致性,这是普遍现象。因此,在配套产品设计阶段需要注意。
一般半导体厂家定义的热阻值是根据JESD51-2A(在305mm见方的外罩所包围的无风空间里,将安装了1个IC的PCB板固定的状态)测量的,与配套产品实际的使用环境差异较大。
例如,图8左端的PCB板条件为电子元器件的规格书上记载的条件。
图8:电子元器件的温升与集成度关系
如中图所示,当配套产品使用多个该部件时,在很接近的状态下配置会使每个部件的有效散热面积减少。注意,这就意味着因热阻增加导致各部件的温度上升。
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