Dyluniad thermol cydrannau lled-ddargludyddion mewn offer electronig
Beth yw dyluniad thermol?
Wrth ddylunio offer electronig, bu'n rhaid datrys problemau miniatureiddio, effeithlonrwydd uchel, EMC (cydnawsedd electromagnetig), ac ati. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae gwrthgynigion thermol cydrannau lled-ddargludyddion wedi cael mwy a mwy o sylw, ac mae dyluniad thermol cydrannau lled-ddargludyddion wedi dod yn Bwnc newydd. Gan fod "poeth" yn cynnwys perfformiad, dibynadwyedd a diogelwch cydrannau ac offer, mae bob amser wedi bod yn un o'r prosiectau ymchwil pwysig. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r gofynion ar gyfer offer electronig wedi newid, felly mae angen ailedrych ar y dulliau blaenorol.
Yn "Dylunio Thermal Cydrannau Semiconductor mewn Cyfarpar Electronig", mewn egwyddor, byddwn yn trafod pynciau sy'n ymwneud â dylunio thermol ar y rhagosodiad o gynhyrchion lled-ddargludyddion fel ICs a thrawsgyfreithwyr a ddefnyddir mewn offer electronig.
Mae cydrannau lled-ddargludyddion yn pennu'r tymheredd sglodion y tu mewn i'r pecyn, hynny yw, y sgôr uchaf absoliwt Tjmax o dymheredd y gyffordd (ar y cyd). Wrth ddylunio, mae angen cynnal ymchwil ar gynhyrchu gwres a thymheredd amgylchynol er mwyn sicrhau nad yw tymheredd cyffordd y cynnyrch yn fwy na Tjmax. Felly, bydd cyfrifiadau thermol yn cael eu gwneud ar bob cydran lled-ddargludyddion i'w defnyddio i gadarnhau a ragorir ar Tjmax. Os yw'n bosibl bod yn fwy na Tjmax, cymryd camau i leihau colled neu anghymell gwres i gadw Tjmax o fewn yr ystod gwerth uchaf. Yn fyr, dyluniad thermol yw hwn.
Wrth gwrs, nid yn unig y defnyddir cynhyrchion lled-ddargludyddion mewn offer electronig, ond hefyd elfennau amrywiol fel capasiyddion, gwrthsefyll a moduron, ac mae gan bob cydran y sgoriau uchaf absoliwt sy'n gysylltiedig â'r tymheredd a'r defnydd o bŵer. Felly, mewn gwirionedd, y cyfansoddiad Rhaid i bob rhan o'r offer beidio â bod yn fwy na'r sgoriau uchaf sy'n gysylltiedig â thymheredd.
Yr angen am ddyluniad thermol da yn y cyfnod dylunio
Os nad yw'r dyluniad thermol yn cael ei wneud yn ofalus yn y cam dylunio a bod mesurau cyfatebol yn cael eu cymryd, gellir darganfod problemau a achosir gan wres yn y cam cynhyrchu prawf neu hyd yn oed pan fydd y cynnyrch yn cael ei roi mewn cynhyrchu màs.
Er nad yw'r broblem wedi'i chyfyngu i wres, po agosaf at y cam cynhyrchu torfol, po fwyaf o amser y mae'n ei gymryd i gymryd gwrthgynigion, po uchaf yw'r gost, a hyd yn oed oedi wrth ddarparu cynnyrch, gan arwain at y broblem fawr o golli cyfleoedd busnes. Y sefyllfa waethaf yw mai dim ond yn y farchnad y mae'r broblem yn digwydd, gan arwain at adalw a phroblemau credyd. Er nad ydym yn fodlon dychmygu'r problemau a achosir gan wres, mae triniaeth wres amhriodol yn debygol iawn o achosi mwg, tân, a hyd yn oed tanau a materion diogelwch personol eraill. Felly, mae dylunio thermol yn sylfaenol bwysig iawn. Felly, mae angen gwneud gwaith da o ddylunio thermol o'r dechrau.
Mae dylunio thermol yn dod yn fwyfwy pwysig
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, ar gyfer dyfeisiau electronig, mae'r gofynion ar gyfer miniaturio a pherfformiad uchel wedi dod yn naturiol, ac felly mae integreiddio pellach wedi'i hyrwyddo. Yn benodol, mae nifer y cydrannau'n fwy, mae'r dwysedd cynyddol ar y bwrdd cylched yn uwch, ac mae maint y tai yn llai. Y canlyniad yw cynnydd sylweddol mewn dwysedd cynhyrchu gwres.
Y peth cyntaf i'w wireddu yw, gyda'r newidiadau mewn tueddiadau datblygu technolegol, fod dyluniad thermol wedi dod yn fwy caeth nag erioed. Fel y soniwyd uchod, mae offer nid yn unig yn gofyn am "miniatureiddio" a "pherfformiad uchel" o gydrannau, ond mae hefyd yn gofyn am "hyblygrwydd dylunio" rhagorol, felly mae gwrthgynigion thermol (mesurau gwasgaru gwres) wedi dod yn broblem fawr. Gan fod dylunio thermol yn helpu i wella dibynadwyedd, diogelwch a lleihau costau cyffredinol, mae'n dod yn fwyfwy pwysig.
