您只構(gòu)建了一個專業(yè)設(shè)計的電路實驗板。您完成了布局以前需要做的所有仿真,并查看了廠商對于特定封裝下獲得較好散熱設(shè)計的建議方法。您甚至仔細(xì)檢查了紙面上的初步熱分析方程式,給予了它們應(yīng)有的注意,旨在確保不超出 IC 結(jié)點(diǎn)溫度,并具有較為寬松的容限。但稍后,您開啟電源,IC 摸起來還是非常的熱。對此,您感到很不滿意(更不用說您的散熱專家以及可靠性設(shè)計人員的焦慮了)。現(xiàn)在,您該怎么辦?
在談到整體設(shè)計的可靠性時,通過讓 IC 結(jié)點(diǎn)溫度遠(yuǎn)離絕對最大值水平,在環(huán)境溫度不斷升高的條件下保持您的電路設(shè)計的完整性是一個重要的設(shè)計考慮因素。當(dāng)您逐步接近具體電路設(shè)計中央芯片的最大功耗水平(Pd 最大值)時更是如此。
您進(jìn)行散熱完整性分析的第一步是深入理解 IC 封裝熱指標(biāo)的基礎(chǔ)知識。
到目前為止,封裝熱性能最常見的度量標(biāo)準(zhǔn)是 Theta JA,即結(jié)點(diǎn)到環(huán)境測得(建模)的熱阻(參見圖 1)。Theta JA 值也是最需要解釋的內(nèi)容(參見圖 2)。能夠極大影響 Theta JA 測量和計算的一些因素包括:
熱阻 (Theta JA) 數(shù)據(jù)現(xiàn)在對使用新 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)的有引線表面貼裝封裝有效。實際數(shù)據(jù)產(chǎn)生于數(shù)個封裝上,同時熱模型在其余封裝上運(yùn)行。按照封裝類型以及不同氣流水平顯示的 Theta JA 值來對數(shù)據(jù)分組。
圖 1 電氣網(wǎng)絡(luò) Theta-JA 分析
圖 2 Theta-JA 解釋
結(jié)點(diǎn)到環(huán)境數(shù)據(jù)是結(jié)點(diǎn)到外殼 (Theta JC) 的熱阻數(shù)據(jù)(請參見圖 3)。實際 Theta JC 數(shù)據(jù)會根據(jù)使用 JEDEC 印制電路板 (PCB) 測試的封裝生成。
圖 3 Theta-JC 解釋