Tentang pendinginan termal/pembangkitan panas, ketahanan termal, kenaikan suhu, dan desain termal chip

Hilangnya daya sebuah chip, di satu sisi, mengacu pada perbedaan antara daya masukan efektif dan daya keluaran, yang disebut daya yang hilang. Bagian dari kerugian ini akan diubah menjadi pelepasan panas, dan pemanasan bukanlah hal yang baik, yang akan mengurangi keandalan komponen dan peralatan, serta merusak chip secara serius. Disipasi Daya, juga dikenal sebagai Disipasi Daya, adalah parameter dalam SPEC chip tertentu, yang mengacu pada daya disipasi maksimum yang diperbolehkan. Daya disipasi berhubungan dengan panas, dan semakin besar daya disipasi yang diijinkan, semakin tinggi suhu sambungannya.

Kenaikan suhu sebuah chip relatif terhadap suhu lingkungan (25 derajat), sehingga konsep ketahanan termal harus disebutkan. Resistansi termal mengacu pada rasio antara perbedaan suhu di kedua ujung suatu benda dan kekuatan sumber panas ketika panas ditransmisikan ke benda tersebut, dinyatakan dalam derajat /W atau K/W.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, ketika sebuah chip disolder ke papan PCB, ada tiga cara utama chip tersebut menghilangkan panas, sesuai dengan tiga jenis ketahanan termal.
1) Resistansi termal dari bagian dalam chip ke cangkang dan pin - chip tetap dan tidak dapat diubah.
2) Ketahanan termal dari pin chip ke papan PCB - ditentukan oleh penyolderan dan papan PCB yang baik.
3) Resistansi termal dari casing chip ke udara ditentukan oleh unit pendingin dan ruang periferal chip.

Ketika resistansi termal konstan, semakin rendah konsumsi daya, semakin rendah pula suhunya. Pada konsumsi daya tertentu, semakin kecil ketahanan termalnya, semakin baik. Resistansi termal yang lebih kecil menunjukkan pembuangan panas yang lebih baik.