电子@@设备@@中半导体元器件的热设计@@@@
本文的关键要点@@
・如果将会发热的@@IC安装得过于密集@@，就会发生热干扰并导致温度升高@@。
・根据所容许的最大@@TJ求得所需的@@θJA，并估算其所需的散热面积@@@@。
到目前为止@@，我们已经介绍过使用热阻和热特性参数来估算@@TJ的方法@@。本文将介绍在表面贴装应用中@@@@，如何估算散热面积@@以确保符合@@TJ max，以及与热相关的元器件布局@@@@注意事项@@。
元器件配置与热干扰@@
随着近年来对小型化的需求日益高涨@@，对电路板也提出了要尽可能小的要求@@，使元器件的安装密度趋于增高@@。但是@@，对于发热的元器件来说@@（在这里是指@@IC），需要将电路板当作散热器@@，因此也就需要一定的面积@@来散热@@。如果不能确保相应的面积@@@@，就会导致热阻升高@@，发热量增加@@。此外@@，如果发热的@@IC彼此靠近安装@@，它们产生的热量会相互干扰并导致温度升高@@。
下图就是表面贴装@@IC的散热路径和发热@@IC密集安装时的散热情况示意图@@。
IC产生的热量沿水平方向@@（面积@@）和垂直方向@@（电路板厚度@@）传导并消散@@。但是@@如果将@@IC安装得很密集@@，特别是水平方向的热量会互相干扰@@，热量很难散发出来@@，因此最终会导致温度升高@@。
散热所需的电路板面积@@估算@@
在表面贴装应用中@@，为了获得@@IC能够确保符合@@TJ max的热阻@@，就需要有与其相应的散热面积@@@@。此外@@，避免热干扰也很重要@@。下图是防止热干扰所需的间距示意图@@。至少在满足这一点后@@，再根据@@θJA与铜箔面积@@的关系图估算所需的散热面积@@@@。
如图所示@@，至少需要@@IC端面到板面的@@45°直线不干涉的间距@@。接下来@@，求使用条件下所需的@@θJA。
条件示例@@：IC功耗@@=1W，最高环境温度@@TA(HT)＝85℃，最大容许@@TJ值@@＝140℃。
就是这样通过确保避免热干扰的间隔和所需的散热面积@@@@，来考虑最终的@@IC布局@@。
文章来源@@：罗姆半导体集团@@