本帖最后由 Massif123 于 2010-11-14 14:31 编辑
| 得更好散热的最重要的途径是降低半导体产品的热阻.绝对热阻的因素如下详述. | | 热阻的计算方法与欧姆定律相同 | 热设计考虑了半导体产品的散热,采用了"热阻"概念; 基于热量的传导可与电性传导方法相比较的事实.
在电性方面, 电压(电势差), 电流和电阻之间的关系可以由欧姆定律表达, 如下所示.热阻可以使用和欧姆定律相似的方法计算, 通过用温度差代替电压, 热流代替电流以及热阻代替电阻的方式. | | | | | 欧姆定律 | | 电压 | = | 电阻 | × | 电流 | | ↓ | | ↓ | | ↓ | | 温度差 | = | 热阻 | × | 热流 | | 热阻(单位: 度/瓦) | = | 温度差 | ÷ | 热流 |
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从上述表达中可以看出, 热阻表示热量消散的速度4个决定封装热阻的因素封装的总热阻几乎全部由以下所决定:
1.封装结构
2.封装尺寸
3.芯片尺寸
4.空气流动率
每个因素对热阻的影响如下.
1. 封装结构
封装有不同类型, 每种都有不同的热阻特性(参考图).诸如ABGA和FCBGA,特有的铜盖设计使得芯片直接贴于导热膏上, 提供了出色的热阻特性.PGBA的情况, 通过采用4层基板代替2层基板的方法降低热阻, 并且可以通过直接在热通孔下放置锡球来进一步降低热阻热阻根据封装结构而不同
[/td][/tr][tr][td=3,1]2.封装尺寸
通常, 封装尺寸越大, 热阻就越低.尤其对于ABGA和TBGA非常正确, 它们拥有一个铜盖提供了出色的热传导特性.在较低热传导性的封装情况如FPBGA时, 热阻和封装尺寸之间的相关性较弱, 并且如果芯片尺寸相同的话, 不同尺寸的封装其热阻相差很小.
3. 芯片尺寸
硅的热传导性, 芯片的制作材料, 大约是封入树脂的100倍, 是封装基板的10倍; 因此, 芯片本身的表面区域对散热作出了巨大的贡献.
4. 空气流通率
空气流通率对封装本身的热传导性没有直接联系, 但是诸如通过采用风扇吹冷风的方法, 可以有效地带走封装表面或印刷线路版表面的热量从而降低了热阻
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