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主页_热建模解决汽车芯片设计散热问题
来源:主页    发布时间:2020-11-11 16:27:02

风扇为什么很最重要?对于大多数半导体应用于来说,较慢移往裸片热量并使热量弥漫到更大的系统中去可以避免硅片上产生热量高度集中的区域。  硅裸片的典型工作温度从105℃到150℃,各不相同明确的应用于。在较高温度时,金属蔓延更加得意,最后器件将因短路而再次发生故障。

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  裸片的可靠性相当大程度上各不相同裸片在高温环境下所处的时间。在很短的时间内,硅裸片可以忍受的温度远高于经发布的可拒绝接受值。但是,随着时间的流逝,器件的可靠性将受到影响。

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  由于不存在功率市场需求和痉挛容许之间的这种错综复杂均衡,热建模早已沦为汽车行业的一种最重要工具。汽车安全性行业如今执着的是更加小的组件和更加较少的器件数量,这被迫半导体供应商用更高的功耗交换条件在芯片中构建更加多功能。  由此产生的更高温度最后将影响可靠性,进而影响汽车安全性。但通过在设计周期早期优化裸片布局和电能脉冲时序,设计工程师可以用较少的硅测试装置获取线性规划的设计,从而更进一步延长开发周期。

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  半导体热PCB  汽车电子行业用于多种不同的半导体PCB类型,从小型单功能晶体管到简单的功率PCB,后者需要获取100条以上引线以及专门设计的风扇功能。  半导体PCB的起到是维护裸片,在系统中获取器件与外部无源器件之间的电气相连以及风扇管理。本节将主要辩论半导体PCB在裸片风扇方面的性能。

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  在引线式PCB中,裸片被加装在一个称作裸片焊盘的金属盘上。这种焊盘在整个生产期间承托裸片,并获取较好的导电表面。汽车行业中的少见半导体PCB类型是裸焊盘,或者叫作PowerPAD型PCB(图1)。

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    裸片焊盘底部是露出的,且被必要焊到PCB板上,以获取从裸片到PCB的必要热量传送。主要风扇路径向上穿越焊到电路板的裸焊盘,这样热量可以通过PCB弥漫到周围环境中。  裸焊接盘型PCB通过PCB底部传导大约80%的热量到PCB,只剩20%的热量从器件插槽和PCB侧边弥漫掉。

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从PCB顶部弥漫的热量将近1%。  非露出焊盘PCB是一种类似于的引线式PCB(图1)。在这种PCB中,塑料几乎充塞着裸片焊盘周围,因此没可连至PCB的必要热量通路。大约58%的热量从引线和PCB侧边弥漫,40%的热量从PCB底部弥漫,顶部弥漫的热量大约占到2%。

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  热量可以通过传导、对流或电磁辐射等方式弥漫。对于汽车半导体PCB来说,主要的风扇方式是通过传导至PCB和周围空气的对流。即使不存在电磁辐射也不能弥漫很少的热量。

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  风扇挑战  长时间运转、安全性和舒适度的汽车系统高度依赖半导体产品,如今半导体产品在车身电子、气囊、恒温掌控、收音机、方向掌控、被动形同虚设、防盗系统、胎压监测等系统中早已随处可见。  尽管在车用半导体行业经常出现了许多新的应用于,但三个传统领域仍维持着独立国家的环境拒绝:车厢内部,仪表盘前围板和发动机舱。

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总的来说,有三大因素之后挑战汽车环境:低环境温度、大功率和受限的材料风扇属性。  汽车环境和其它环境下的温度绝然有所不同。一般来说,消费电子产品的工作温度在25℃左右,下限大约为70℃。另一方面,汽车乘用车厢或仪表盘应用于中的电子器件将运营在超过85deg;C的高温环境下(参照附表)。

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    在前围板应用于中,电子器件坐落于发动机舱和汽车车厢之间,器件有可能曝露在超过105℃的环境温度下。_亚搏体育官方网站app下载。

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