Forbhreathnú Cuimsitheach ar Dhearadh Teirmeach FPGA
Chun aon sliseanna a bheith ag obair, caithfidh sé raon teochta a chomhlíonadh. Tagraíonn an teocht seo don teocht ar an sliseanna sileacain, ar a dtugtar teocht an acomhal de ghnáth.
Tá FPGA ALTERA roinnte ina dhá chineál: grád tráchtála (tráchtála) agus grád tionsclaíoch (tionsclaíoch). Is é an raon teochta acomhal de sceallóga grád tráchtála ar féidir leo oibriú de ghnáth ná 0~85 céim Celsius, agus is é -40~100 céim Celsius an raon sliseanna grád tionsclaíoch. Sa chiorcad iarbhír, ní mór dúinn a chinntiú go bhfuil teocht acomhal an sliseanna laistigh dá raon inghlactha.
De réir mar a mhéadaíonn tomhaltas cumhachta an sliseanna, ginfear níos mó agus níos mó teasa le linn na hoibre. Más mian leat teocht acomhal an sliseanna a choinneáil laistigh den ghnáthraon, ní mór duit modhanna áirithe a ghlacadh chun an teas a ghineann an sliseanna a scaipeadh go tapa ar an gcomhshaol.
Tá a fhios ag aon duine a rinne staidéar ar fhisic sa mheánscoil go bhfuil trí phríomh-mhodh aistrithe teasa ann, eadhon seoladh, comhiompar agus radaíocht, agus úsáideann sliseanna na modhanna seo freisin chun teas a scaipeadh amach.
Taispeánann an figiúr thíos múnla simplithe de dhiomailt teasa sliseanna. Tarchuirtear an teas a ghineann an sliseanna san fhigiúr go príomha chuig pacáiste seachtrach an sliseanna. Mura bhfuil aon doirteal teasa ceangailte, déanfar é a scaipeadh go díreach ón bhlaosc pacáiste sliseanna chuig an gcomhshaol; má chuirtear doirteal teasa leis, déanfar an teas a tharchur ó phacáiste seachtrach an sliseanna tríd an ghreamaitheach doirteal teasa. chuig an doirteal teasa, agus ansin chuig an gcomhshaol tríd an doirteal teasa. Go ginearálta, tá achar dromchla an doirteal teasa sách mór, agus tá an dromchla teagmhála leis an aer mór, rud a chabhródh le haistriú teasa. Fuarthas amach sa ghnáthchleachtas go bhfuil an chuid is mó de na doirtil teasa dubh, toisc go bhfuil rudaí dubha éasca le teas a radú amach, rud a chabhródh freisin le diomailt teasa amach. Agus an níos tapúla an luas gaoithe ar dhromchla an doirteal teasa, is amhlaidh is fearr an diomailt teasa.
Múnla sreabhadh teasa sliseanna simplithe
Ina theannta sin, seoltar méid beag teasa chuig na liathróidí solder den sliseanna tríd an tsubstráit sliseanna, agus ansin scaipeann sé an teas don chomhshaol tríd an PCB. Ós rud é go bhfuil an cion den chuid teasa seo sách beag, déantar neamhaird ar an gcuid seo nuair a bhíonn friotaíocht teirmeach an phacáiste sliseanna agus an doirteal teasa á phlé thíos.
Ar an gcéad dul síos, ní mór dúinn an coincheap "friotaíocht teirmeach" a thuiscint. Cuireann friotaíocht teirmeach síos ar chumas ruda teas a sheoladh. Dá lú an friotaíocht teirmeach, is amhlaidh is fearr an seoltacht theirmeach, agus vice versa. Tá sé seo beagán cosúil le coincheap na friotaíochta.
Ó fhriotaíocht theirmeach sliseanna sileacain an sliseanna go dtí an timpeallacht, ag glacadh leis go bhfuil an teas go léir scaipthe ar deireadh leis an gcomhshaol ag an doirteal teasa, is féidir múnla simplí friotaíochta teirmeach a fháil, mar a thaispeántar san fhigiúr thíos:
Múnla fuaraithe sliseanna le doirteal teasa
Tugtar JA ar an bhfriotaíocht theirmeach iomlán ón dísle go dtí an comhthimpeallach, mar sin sásaíonn sé:
JA=JC móide CS móide SA
Tagraíonn JC don fhriotaíocht theirmeach ón sliseanna go dtí an pacáiste seachtrach, a sholáthraíonn an soláthraí sliseanna go ginearálta; Tagraíonn CS don fhriotaíocht theirmeach ó phacáiste seachtrach an sliseanna go dtí an doirteal teasa. Má tá an doirteal teasa ceangailte le dromchla an sliseanna le greamachán seoltaí teirmeach, is é an friotaíocht teirmeach seo ná an greamachán teirmeach a threorú. Soláthraíonn an soláthraí greamachán seoltaí teirmeach go ginearálta friotaíocht teirmeach; Tagraíonn SA don fhriotaíocht theirmeach ón doirteal teasa don chomhshaol, a thugann an monaróir doirteal teasa go ginearálta. Laghdaíonn an friotaíocht teirmeach seo le méadú ar luas na gaoithe, agus an monaróir de ghnáth Tabharfar na luachanna friotaíochta teirmeach ag luasanna gaoithe éagsúla.
Feidhmíonn pacáiste an sliseanna féin mar doirteal teasa. Mura bhfuil doirteal teasa ag an sliseanna, is é JA friotaíocht teirmeach an sliseanna sileacain don chomhshaol tar éis a bheith pacáistithe. Is léir go bhfuil an luach seo níos mó ná an luach JA le doirteal teasa. Braitheann an luach seo ar shaintréithe phacáiste an sliseanna féin, agus go ginearálta soláthraíonn an monaróir sliseanna é.
Taispeánann an figiúr thíos an fhriotaíocht theirmeach pacáiste do ghléas STRATIX IV ALTERA. Tugann sé luach JA na sliseanna ag luasanna gaoithe éagsúla, agus is féidir na luachanna seo a úsáid chun an cás a ríomh gan doirteal teasa. Ina theannta sin, úsáidtear JC chun an luach JA iomlán le doirteal teasa a ríomh.
Friotaíocht Theirmeach i bPacáistí Feiste Stratix iv
Ag glacadh leis gurb é P an chumhacht a úsáideann an sliseanna sileacain, ansin:
TJ(teocht an acomair)=TA móide P*JA
Is gá a shásamh nach féidir le TJ an teocht uasta acomhal a cheadaíonn an sliseanna a shárú, agus ansin an t-uascheanglas incheadaithe do JA a ríomh de réir an teocht chomhthimpeallach agus an chumhacht iarbhír a chaitear ag an sliseanna.
JAMax=(TJMax - TA)/P TA(teocht chomhthimpeallach)
Má tá JA an phacáiste sliseanna féin níos mó ná an luach seo, ní mór smaoineamh ar fheiste diomailt teasa oiriúnach a chur leis an sliseanna chun luach éifeachtach JA ón sliseanna don chomhshaol a laghdú agus an sliseanna a chosc ó róthéamh.
I gcóras iarbhír, scarfaidh cuid den teas ón PCB freisin. Má tá go leor sraitheanna agus limistéar mór ag an PCB, tá sé an-chabhrach freisin le diomailt teasa.
