耐热设计技术
发布时间:2012/4/19 19:56:09 访问次数:648
耐热设计是指在一定的环境温度下,电子元SGM4684XG/TR器件可承受一定酌功耗(如100W)能长期可靠地工作。由于电子元器件的温度过高或局部温度过高使其结构发生物理化学变化导致性能参数超差,甚至使电子元器件烧毁是常见的失效模式类型。为了提升电子元器件的可靠性、延长使用寿命,在产品最初设计时,我们就应该考虑到产品的热性能,产品工作时的热量来源,自身发热温度与分布以及工作环境温度等方面,使整个系统工作在合理的温度范围内。除了考虑环境温度的影响外还考虑了电子元器件自身的发热问题,所以通过合理的设计、优选原材料与电子元器件,减小电子器件的发热量,采取散热措施避免热量积蓄和过热,使电子元器件能在较宽的温度范围内可靠地工作,是热设计的主要目的。特别是功率型元器件,如真空电子器件、大功率晶体管、微波功率管、功率电阻器、电位器等,其功率耗散较大,热设计就成为可靠性设计的一个非常重要的方面。
电子元器件耐热设计的原则主要为:
①选用结构完好和物理化学热稳定性好的材料(部分电子材料的热导率见表1. 18[10])。
②减少电子元器件自身热量的产生。
③尽量采用易于散热的封装技术和封装形式。
④合理的热分布,如功率电子元器件要分散、要处于易于散热的位置、要远离电路中热敏感性元器件等,但应注意合理的热分布不同于热分布的均匀。
⑤通过降低热阻、降低功耗、热补偿、附设内功率分布网络、镇流,及利用热传导、热辐射、热对流技术以增强散热功能等措施。
耐热设计是指在一定的环境温度下,电子元SGM4684XG/TR器件可承受一定酌功耗(如100W)能长期可靠地工作。由于电子元器件的温度过高或局部温度过高使其结构发生物理化学变化导致性能参数超差,甚至使电子元器件烧毁是常见的失效模式类型。为了提升电子元器件的可靠性、延长使用寿命,在产品最初设计时,我们就应该考虑到产品的热性能,产品工作时的热量来源,自身发热温度与分布以及工作环境温度等方面,使整个系统工作在合理的温度范围内。除了考虑环境温度的影响外还考虑了电子元器件自身的发热问题,所以通过合理的设计、优选原材料与电子元器件,减小电子器件的发热量,采取散热措施避免热量积蓄和过热,使电子元器件能在较宽的温度范围内可靠地工作,是热设计的主要目的。特别是功率型元器件,如真空电子器件、大功率晶体管、微波功率管、功率电阻器、电位器等,其功率耗散较大,热设计就成为可靠性设计的一个非常重要的方面。
电子元器件耐热设计的原则主要为:
①选用结构完好和物理化学热稳定性好的材料(部分电子材料的热导率见表1. 18[10])。
②减少电子元器件自身热量的产生。
③尽量采用易于散热的封装技术和封装形式。
④合理的热分布,如功率电子元器件要分散、要处于易于散热的位置、要远离电路中热敏感性元器件等,但应注意合理的热分布不同于热分布的均匀。
⑤通过降低热阻、降低功耗、热补偿、附设内功率分布网络、镇流,及利用热传导、热辐射、热对流技术以增强散热功能等措施。