درباره سرمایش حرارتی/ تولید گرما، مقاومت حرارتی، افزایش دما و طراحی حرارتی تراشه ها
اتلاف توان تراشه از یک سو به تفاوت توان ورودی موثر و توان خروجی اشاره دارد که به آن توان تلف شده می گویند. این بخش از تلفات به آزاد شدن گرما تبدیل می شود و گرمایش چیز خوبی نیست که باعث کاهش قابلیت اطمینان قطعات و تجهیزات می شود و به تراشه آسیب جدی وارد می کند. Power Dissipation که با نام Power Dissipation نیز شناخته می شود، پارامتری در SPEC تراشه های خاص است که به حداکثر توان اتلاف مجاز اشاره دارد. قدرت اتلاف با گرما مطابقت دارد و هر چه توان اتلاف مجاز بیشتر باشد، دمای اتصال مربوطه بالاتر است.
افزایش دمای یک تراشه نسبت به دمای محیط (25 درجه) است، بنابراین مفهوم مقاومت حرارتی باید ذکر شود. مقاومت حرارتی به نسبت بین اختلاف دما در هر دو انتهای یک جسم و قدرت منبع گرما هنگام انتقال گرما به جسم اشاره دارد که بر حسب درجه /W یا K/W بیان می شود.
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، هنگامی که یک تراشه بر روی یک برد PCB لحیم می شود، سه راه اصلی برای اتلاف گرما توسط تراشه وجود دارد که مربوط به سه نوع مقاومت حرارتی است.
1) مقاومت حرارتی از داخل تراشه به پوسته و پین - تراشه ثابت است و قابل تغییر نیست.
2) مقاومت حرارتی پین های تراشه به برد PCB - توسط لحیم کاری خوب و برد PCB تعیین می شود.
3) مقاومت حرارتی از پوشش تراشه به هوا توسط هیت سینک و فضای محیطی تراشه تعیین می شود.
هنگامی که مقاومت حرارتی ثابت باشد، هر چه مصرف برق کمتر باشد، دما نیز کاهش می یابد. در مصرف برق معین، هرچه مقاومت حرارتی کمتر باشد، بهتر است. مقاومت حرارتی کمتر نشان دهنده اتلاف حرارت بهتر است.
