A félvezető eszközök termikus tulajdonságai Segédanyag a Villamosmérnöki Szak Elektronika I. tárgyához Belső használatra! BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar Elektronikus Eszközök Tanszéke Székely Vladimír 2003 május
Miért fontos a termikus terület?
A sztatikus hőellenállás definíciója K/W Kiszámítása: ahol [W/mK] a fajlagos hővezető képesség
A belső és a külső hőellenállás értelmezése J=junction: a disszipáló zóna C =case: a tok A =ambience: a környezet Rthja =Rthjc+Rthca
A sztatikus hőellenállás mérése a vizsgált eszköz a középpontban Nyugvó levegő: 1 köbláb zárt tér, a vizsgált eszköz a középpontban
A nemstacionárius termikus viselkedés
A tok és a hűtőszerelvény közötti átmeneti hőellenállás mérése Négy esetet vizsgáltunk: 1 Közvetlenül felcsavarozva, hővezető pasztával 2 Közvetlenül felcsavarozva, paszta nélkül 3 Csillámlemez közbetéttel, csavar erősen meghúzva 4 Csillámlemez közbetéttel, csavar közepesen meghúzva
A tok és a hűtőszerelvény közötti átmeneti hőellenállás mérése
Termikus csatolás egy IC chipben Stacionárius szimuláció A bemeneti differenciál-erősítő két tranzisztora A végerősítő tranzisztorai
Termikus csatolás egy IC chipben Szimuláció a frekvencia-tartományban
Elektro-termikus szimuláció Termikus visszacsatolás szimulációja a műveleti erősítőben
Elektro-termikus szimuláció Termikus visszacsatolás szimulációja a műveleti erősítőben A nyílthurkú transzfer karakterisztika
Elektro-termikus szimuláció Termikus visszacsatolás szimulációja a műveleti erősítőben
Termikus teszt chip
“Hőmérő” áramkörök A PTAT érzékelő PTAT = Proportional To the Absolute Temperature
“Hőmérő” áramkörök CMOS kompatibilis hőmérséklet szenzor Digitális kimenet
Termikus elvű effektív érték mérő Fűtő ellenállás Termoelem
Egy IC tok termikus szimulációja Stacionárius hőmérséklet-eloszlás Pszeudo-színezés: a különböző színek különböző hőmérséklet- értékeknek felelnek meg
Egy IC tok termikus szimulációja
Egy nyomtatott panel termikus szimulációja
Az IC felületi hőmérséklet eloszlásának mérése Folyadék kristályos eljárás A tárgyasztalon számítógépel vezérelt termosztát A képeket CCD kamera veszi és továbbítja a számítógépbe Az eredmény össze-állítása képfeldolgozási feladat
Az IC felületi hőmérséklet eloszlásának mérése Folyadék kristályos eljárás Az egyes pszeudoszínek közti hőmérséklet lépcső 0.1 oC
Az IC felületi hőmérséklet eloszlásának mérése Szintén folyadék kristályos mérési eredmény, “domborzatos” ábrázolásban
Az IC felületi hőmérséklet eloszlásának mérése Infravörös termográfiával végzett mérés
Az IC felületi hőmérséklet eloszlásának mérése Infravörös termográfiával végzett mérés
Az IC felületi hőmérséklet eloszlásának mérése IC tokok melegedése (IR termográfia)
Az IC felületi hőmérséklet eloszlásának mérése IR termográfiás tranziens mérés (mozi)