Diseño térmico de componentes semiconductores en dispositivos electrónicos.
En el diseño de dispositivos electrónicos siempre ha sido necesario abordar cuestiones como la miniaturización, la eficiencia y la EMC (compatibilidad electromagnética). En los últimos años, las contramedidas térmicas para componentes semiconductores se han valorado cada vez más y el diseño térmico de componentes semiconductores se ha convertido en un tema nuevo. Debido a su participación en el rendimiento, confiabilidad y seguridad de componentes y equipos, el "calor" siempre ha sido uno de los proyectos de investigación importantes.
Los componentes semiconductores especifican el valor nominal máximo absoluto Tjmax de la temperatura del chip dentro del paquete, que es la temperatura de la unión. Durante el diseño, es necesario estudiar la generación de calor y la temperatura ambiente para garantizar que la temperatura de unión del producto no exceda Tjmax. Por lo tanto, se realizarán cálculos térmicos en todos los componentes semiconductores para confirmar si se ha excedido Tjmax. Si es posible exceder Tjmax, se deben tomar medidas para reducir las pérdidas o disipar el calor para mantener Tjmax dentro del rango nominal máximo. En resumen, esto es diseño térmico.
Para los dispositivos electrónicos, los requisitos de miniaturización y alto rendimiento se han vuelto naturales, promoviendo así una mayor integración. Específicamente, se manifiesta como una mayor cantidad de componentes, una mayor densidad de instalación en las placas de circuito y un tamaño de carcasa más pequeño. El resultado es un aumento significativo de la densidad térmica. El diseño térmico es cada vez más importante ya que ayuda a mejorar la confiabilidad y la seguridad de los equipos y a reducir los costos generales.
Si el diseño térmico no se lleva a cabo cuidadosamente y no se toman las medidas correspondientes durante la fase de diseño, se pueden descubrir problemas causados por el calor durante la fase de producción de prueba del producto o incluso antes de la producción en masa. Aunque no queramos imaginar los problemas causados por el calor, un tratamiento térmico inadecuado puede provocar fácilmente problemas relacionados con la seguridad personal como humo, fuego e incluso incendio. Por tanto, el diseño térmico es fundamentalmente muy importante. Por lo tanto, es necesario realizar de manera efectiva el diseño térmico desde la etapa inicial.
