Generación de calor en circuitos integrados - Heat generation in integrated circuits

El problema de la disipación de calor en los circuitos integrados ha ganado un interés creciente en los últimos años debido a la miniaturización de los dispositivos semiconductores . El aumento de temperatura se vuelve relevante para los casos de cables de sección transversal relativamente pequeña, porque dicho aumento de temperatura puede afectar el comportamiento normal de los dispositivos semiconductores.

Calefacción Joule

Joule Heating es un mecanismo de calor predominante para la generación de calor en circuitos integrados y es un efecto no deseado.

Propagación

La ecuación que rige la física del problema a analizar es la ecuación de difusión de calor. Relaciona el flujo de calor en el espacio, su variación en el tiempo y la generación de energía.

${\ Displaystyle \ nabla \ left (\ kappa \ nabla T \ right) + g = \ rho C {\ frac {\ parcial T} {\ parcial t}}}$

¿Dónde está la conductividad térmica , es la densidad del medio, es el calor específico ${\ Displaystyle \ kappa}$${\ Displaystyle \ rho}$${\ Displaystyle C}$

${\ Displaystyle k = {\ frac {\ kappa} {\ rho C}} \,}$

la difusividad térmica y es la tasa de generación de calor por unidad de volumen. El calor se difunde desde la fuente siguiendo la ecuación ([eq: difusión]) y la solución en un medio homogéneo de ([eq: difusión]) tiene una distribución gaussiana . ${\ Displaystyle g}$

Ver también

• Simulaciones térmicas para circuitos integrados
• Potencia de diseño térmico
• Gestión térmica en electrónica

Referencias

Otras lecturas

• Ogrenci-Memik, Seda (2015). Gestión del calor en circuitos integrados: monitorización y refrigeración en chip y a nivel del sistema . Londres, Reino Unido: Institución de Ingeniería y Tecnología. ISBN   9781849199353 . OCLC   934678500 .