热阻
发布时间:2015/6/24 19:24:24 访问次数:725
晶体管工作时, LC75725EHS-E因消耗功率要转换成热量而使结温(有源区)上升,工作结温正与器件寿命£有如下关系
因此确定工作结温是使用器件时可靠性设计中的一个重要参数。一般对金属封装的硅器件,最大允许结温为150~175℃,塑料封装时则为125~150℃。
热量的散失有辐射、对流和热传导三种方式。半导体芯片上有源区产生的热量通过热传导向四周传热,使芯片各处温度一定呈不均匀分布,即产生度场,在一定边界条件下解热传导方程可求得芯片的温度场分布,这对可靠性热设计是有帮助的,现在已有这种软件可供使用。
在一般情况下,经过截面A传出的热量Q与该方向的温度梯度成正比式中,k(T)为与温度有关的材料热导率,假定它与方向无关,各向同性,是一标量。VT为温度梯度,负号表示热量从高温向低温传递。AT为温差,Rr表示热阻,这是任意两点间的温差与热流之比,是热传递路径上的阻力,热量与功耗成正比。表示晶体管集电极电结与管壳之间的热阻。Tj和Tc为结温和壳温,Pc为晶体
管耗散功率,因此热阻可定义为晶体管单位功耗引起的结温升,单位是(℃/W)。
事实上,晶体管在开关及脉冲电压驱动下,有源区温度要经一定弛豫时间(常数r)才能逐步达到稳态,在此之前,在热阻的作用下,温度是随时间呈指数变化的函数:在集成电路中,热源很多,其在各处的密集程度各不相同,且芯片尺寸不断增大,热阻及热分布的情况比分立器件复杂得多。
晶体管工作时, LC75725EHS-E因消耗功率要转换成热量而使结温(有源区)上升,工作结温正与器件寿命£有如下关系
因此确定工作结温是使用器件时可靠性设计中的一个重要参数。一般对金属封装的硅器件,最大允许结温为150~175℃,塑料封装时则为125~150℃。
热量的散失有辐射、对流和热传导三种方式。半导体芯片上有源区产生的热量通过热传导向四周传热,使芯片各处温度一定呈不均匀分布,即产生度场,在一定边界条件下解热传导方程可求得芯片的温度场分布,这对可靠性热设计是有帮助的,现在已有这种软件可供使用。
在一般情况下,经过截面A传出的热量Q与该方向的温度梯度成正比式中,k(T)为与温度有关的材料热导率,假定它与方向无关,各向同性,是一标量。VT为温度梯度,负号表示热量从高温向低温传递。AT为温差,Rr表示热阻,这是任意两点间的温差与热流之比,是热传递路径上的阻力,热量与功耗成正比。表示晶体管集电极电结与管壳之间的热阻。Tj和Tc为结温和壳温,Pc为晶体
管耗散功率,因此热阻可定义为晶体管单位功耗引起的结温升,单位是(℃/W)。
事实上,晶体管在开关及脉冲电压驱动下,有源区温度要经一定弛豫时间(常数r)才能逐步达到稳态,在此之前,在热阻的作用下,温度是随时间呈指数变化的函数:在集成电路中,热源很多,其在各处的密集程度各不相同,且芯片尺寸不断增大,热阻及热分布的情况比分立器件复杂得多。
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