о його розміри не співмірні з товщинами шарів, на яких він розташовується (умова - l, b >> h), то тепловий потік можна вважати плоскопаралельним. У цьому випадку тепловий опір R т визначиться виразом:
де л п і л к - коефіцієнти теплопровідності матеріалів підкладки і клею відповідно, Вт / (м · ° С); п і h до - товщини відповідно підкладки і клею; і l - розміри місця контакту тепловиділяючого елемента з підкладкою; загальна товщина обліковується шару визначається як h=h п + h к. Т=(0,0005 / 1,5 + 0,0001 / 0,3) 1/0, 004=0,25 ° С / Вт
Таким чином, орієнтовний розрахунок теплового режиму зводиться до визначення температури всіх навісних компонентів і резисторів і порівнянні її з їх максимально допустимою робочою температурою.
Нормальний тепловий режим елементів і навісних компонентів забезпечується при виконанні таких умов:
Т е=T з max + І до + І е? T max доп,
Т нк=Т з max + Q к + Q нк + Q вн? T max доп,
де Т е - температура елемента, ° С;
Т нк - температура навісного активного компонента, ° С;
Т з max - максимальна температура навколишнього середовища, ° С, в процесі експлуатації, задана ТУ; max доп - максимально допустима робоча температура елемента і навісного компонента, задана ТУ;
І к-перегрів корпусу ІМС;
І е - перегрів елемента ІМС; нк - перегрів навісного активного компонента; вн - перегрів області pn-переходу навісного активного компонента.
При недотриманні нерівностей необхідно вживати додаткових заходів (наприклад, зменшення теплового опору за рахунок використання матеріалів з більш високим коефіцієнтом теплопровідності) для забезпечення теплового режиму ГІМС.
7. Розрахунок надійності інтегральної мікросхеми
Розрахунок надійності інтегральної мікросхеми полягає у визначенні середнього часу напрацювання до відмови.
Середній час напрацювання до відмови вважаємо за формулою:
,
де ЛУ - сумарна інтенсивність відмов всіх елементів ГИМС.
У таблиці 5 представлена ??інтенсивність відмов елементів розроблюваної гібридної інтегральної мікросхеми
Таблиця 5
Найменування елементаКол ел-тов, шт. NiІнтен-сивність відмов у нормальному режимі, 1 / ч Коефіцієнт навантаження, kнТемпера-туру, Тi, оСПопра-вочной коефіцієнт, Інтенсивність відмов i-го елемента з урахуванням зовнішніх умов 1/чІнтенсівность відмов i-го елемента в робочому режимі 1/чРезістори пленочние80, 00090,60250,500,000450,0036 Конденсатори кераміческіе60, 0150,70250,300,00450,027 Мікросхема полупроводніковая10, 021250,50,010,01 Плата друкованої схеми10, 0700,90250,500,0350,035 Пайка друкованого монтажа340, 0010,90250 , 500,00050,017 Разом: 0,0926 Знаходимо середній час напрацювання до відмови:
Т ср=1/0, 0926.10 - 6=10799136 ч.
Отримані результати свідчать про надійність розроблюваної мікроскладення.
. Розробка технологічного процесу виготовлення інтегральної мікросхеми
Типовий технологічний процес виготовлення гібридної інтегральної схеми пр...
