Перегрев поверхности элемента

 

                                                                (23)

 

R – эквивалентный радиус корпуса элементов, рассчитывается по формуле:

 

                                                                                                                    (24)

 

- площадь основания микросхемы

 

- коэффициент распространения теплового потока,                         (25)

 

где  и  - коэффициенты теплообмена с 1-й и 2-й сторон ПП, для естественного теплообмена + =17 Вт/(м²К)

- толщина ПП модуля

 и - условные величины, введенные для упрощения формы записи:

при одностороннем расположении корпусов микросхем на ПП =  Вт/К, =2

при двухстороннем расположении корпусов =0, = 1

- эмпирический ко­эффициент: для корпусов микро­схем, центр которых отстоит от торцов ПП на расстоянии менее 3R, =1,14, иначе =1

- коэффициент теплоотдачи от корпусов микросхем определяется по графику рис. 9

 и - модифицированные функции Бесселя

N - число i-х корпусов микросхем, расположенных вокруг корпуса рассчитываемого элемента на расстоянии не более 10/m, т.е.

 

 

Рис. 9 Зависимость коэффициента теплоотдачи от площади поверхности корпуса микросхемы

- среднеобъемный перегрев воздуха в блоке

мощность, рассеиваемая i-й микросхемой

- суммарная площадь поверхности i-й микросхемы

- зазор между микросхемой и ПП

- коэффициент теплопроводности материала, за­полняющего этот зазор.

 

Температура поверхности корпуса элемента

 

                                                                                                                  (26)

 

Дискретный ЭРЭ можно считать аналогично микросхеме локаль­ным источником теплоты на пластине, и методика определения температуры поверхности его корпуса будет аналогична. Необхо­димо лишь ввести соответствующие значения геометрических па­раметров в (24) – (25).

 

3.4. Уточнение конструкции ЭС.

 

Данный пункт выполняется в случае неудачного предварительного выбора либо конструкции ЭС и его системы обеспечения защиты от теплового воздействия, либо каких-то других решений. В таком случае необходимо самостоятельно предложить новое решение и проверить его, повторив соответствующие пункты  методики.

 

 

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА ПО РАБОТЕ

 

Отчет представляет собой комплект конструкторской документации /КД/ на конструкцию блока и состоит из:

1) пояснительной записки, включающей в себя:

постановку задачи разработки;

указание совокупности исходных данных на разработку;

укрупнённую схему алгоритма работы с указанием действий анализа, синтеза и принятия решений;

распечатки /протокол/ решения;

выводы по работе;

2) комплекта графических материалов:

эскизы оригинальных элементов конструкции блока;

эскизы основных типовых элементов конструкции блока;

эскиз конструкции блока 

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

 

1. Из каких этапов состоит процесс анализа и обеспечения нормального теплового режима ЭС.

2. Какие факторы определяют тепловой режим ЭС.

3. Допущения, использованные в методиках расчета тепловых характеристик блоков.

4. Цель анализа теплового режима ЭС.

5. Наиболее эффективные пути улучшения теплового режима в ЭС.

6. Погрешность расчетов использованных методик и их причины.

7. Понятие тепловой характеристики блока.

8. Доступные для конструктора пути улучшения теплового режима /без применения системы охлаждения/.

9. Наиболее распространенные системы охлаждения ЭС.