Conception thermique de composants semi-conducteurs dans les appareils électroniques
Lors de la conception d'appareils électroniques, il a toujours été nécessaire de répondre à des questions telles que la miniaturisation, l'efficacité et la CEM (compatibilité électromagnétique). Ces dernières années, les contre-mesures thermiques pour les composants semi-conducteurs ont été de plus en plus appréciées et la conception thermique des composants semi-conducteurs est devenue un nouveau sujet. De par son implication dans la performance, la fiabilité et la sécurité des composants et équipements, la « chaleur » a toujours été l'un des projets de recherche importants.
Les composants semi-conducteurs spécifient la valeur nominale maximale absolue Tjmax de la température de la puce à l'intérieur du boîtier, qui est la température de jonction. Lors de la conception, il est nécessaire d'étudier le dégagement de chaleur et la température ambiante pour s'assurer que la température de jonction du produit ne dépasse pas Tjmax. Par conséquent, des calculs thermiques seront effectués sur tous les composants semi-conducteurs pour confirmer si Tjmax a été dépassé. S'il est possible de dépasser Tjmax, des mesures doivent être prises pour réduire les pertes ou dissiper la chaleur afin de maintenir Tjmax dans la plage nominale maximale. En bref, c'est une conception thermique.
Pour les appareils électroniques, les exigences de miniaturisation et de hautes performances sont devenues naturelles, favorisant ainsi une intégration plus poussée. Plus précisément, cela se manifeste par un nombre plus élevé de composants, une densité d’installation plus élevée sur les cartes de circuits imprimés et une taille de coque plus petite. Le résultat est une augmentation significative de la densité thermique. La conception thermique devient de plus en plus importante car elle contribue à améliorer la fiabilité et la sécurité des équipements et à réduire les coûts globaux.
Si la conception thermique n'est pas soigneusement réalisée et que les mesures correspondantes ne sont pas prises pendant la phase de conception, des problèmes causés par la chaleur peuvent être découverts pendant la phase de production d'essai du produit ou même avant la production en série. Même si nous ne voulons pas imaginer les problèmes causés par la chaleur, un traitement thermique inapproprié peut facilement entraîner des problèmes liés à la sécurité personnelle, tels que de la fumée, un incendie et même un incendie. La conception thermique est donc fondamentalement très importante. Il est donc nécessaire de réaliser efficacement la conception thermique dès le début.
