Puslaidininkinių komponentų terminis projektavimas elektroniniuose įrenginiuose
Kuriant elektroninius prietaisus visada buvo būtina spręsti tokias problemas kaip miniatiūrizavimas, efektyvumas ir EMC (elektromagnetinis suderinamumas). Pastaraisiais metais vis labiau vertinamos puslaidininkinių komponentų šiluminės atsakomosios priemonės, o puslaidininkinių komponentų terminis projektavimas tapo nauja tema. Dėl įtraukimo į komponentų ir įrangos veikimą, patikimumą ir saugą „šiluma“ visada buvo vienas iš svarbiausių tyrimų projektų.
Puslaidininkiniai komponentai nurodo absoliučią didžiausią vardinę lusto temperatūros vertę Tjmax pakuotės viduje, kuri yra sandūros temperatūra. Projektuojant būtina ištirti šilumos susidarymą ir aplinkos temperatūrą, kad gaminio sandūros temperatūra neviršytų Tjmax. Todėl bus atlikti visų puslaidininkių komponentų šiluminiai skaičiavimai, siekiant patvirtinti, ar Tjmax buvo viršytas. Jei įmanoma viršyti Tjmax, reikia imtis priemonių nuostoliams sumažinti arba šilumai išsklaidyti, kad Tjmax neviršytų maksimalaus vardinio diapazono. Trumpai tariant, tai yra šiluminis dizainas.
Elektroniniams prietaisams miniatiūrizavimo ir didelio našumo reikalavimai tapo natūralūs, taip skatinant tolesnę integraciją. Konkrečiai, tai pasireiškia didesniu komponentų skaičiumi, didesniu montavimo tankiu plokštėse ir mažesniu korpuso dydžiu. Rezultatas yra žymiai padidėjęs šilumos tankis. Šiluminis dizainas tampa vis svarbesnis, nes jis padeda pagerinti įrangos patikimumą, saugumą ir sumažinti bendras išlaidas.
Jei šiluminis projektas nėra kruopščiai atliktas ir projektavimo etape nesiimama atitinkamų priemonių, gaminio bandomosios gamybos etape arba net prieš masinę gamybą gali būti aptiktos karščio sukeltos problemos. Nors galbūt nenorime įsivaizduoti karščio sukeliamų problemų, netinkamas terminis apdorojimas gali lengvai sukelti su asmenine sauga susijusias problemas, tokias kaip dūmai, ugnis ir net gaisras. Todėl šiluminis dizainas yra iš esmės labai svarbus. Todėl būtina efektyviai atlikti šiluminį projektavimą nuo pat pradžių.
