Thermal characterisation of IMB technology

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2007

Department

Materiaalitekniikan osasto

Major/Subject

Elektroniikan valmistustekniikka

Mcode

S-113

Degree programme

Language

en

Pages

101

Series

Abstract

Tämän työn tarkoituksena oli määritellä IMB ("integrated module board") -teknologian lämpöominaisuudet. Niin elektroniikan miniatyrisoituminen kuin transistoritiheyksien kasvaminen integroiduissa piireissä on johtanut siihen, että elektroniikan luotettavuusriskit ovat lisääntyneet. Piirien sähköisten toimintojen tuottamat hukkatehotiheydet ovat kasvaneet tasolle, joka pahimmillaan johtaa tuotteen ylikuumenemiseen ja on sitä kautta merkittävä luotettavuusriski ilman asianmukaista lämmönhallintaa. Työn kirjallisuusosuudessa perehdyttiin termodynamiikan ja lämmönsiirron teorioihin elektroniikan lämpökarakterisointiin ja lämmönhallintamenetelmiin Kokeellisessa osassa suunniteltiin, valmistettiin, mitattiin ja mallinnettiin kaksi erilaista rakennetta - 8 mm x 8 mm -kokoinen yhden sirun sisältävä komponenttipaketti ja moduuli, jossa siru oli haudattu suoraan emolevyyn. Lisäksi suunniteltiin erilaisia lämmönhallintarakenteita kumpaankin testirakenteeseen. JEDEC-standardin mukaiset termiset resistanssit mitattiin käyttäen kannettavassa kulutuselektroniikassa tyypillisiä tehotasoja. Testirakenteiden lämpömallinnukseen käytettiin FloTherm© -ohjelmistoa. Saadut tulokset analysoitiin rakenteiden lämpökäyttäytymisen ymmärtämiseksi. IMB-testirakenteiden vahvuudet, heikkoudet ja optimaaliset lämmönhallintatavat määritettiin onnistuneesti. Standardinmukaisilla termisen resistanssin mittauksilla taattiin mahdollisuus vertailla IMB-teknologian kyvykkyyttä perinteisiin teknologioihin. IMB-teknologia osoittautui lämpöominaisuuksiltaan käyttökelpoiseksi paketointiteknologiaksi tutkitulla tehoalueella. Lisäksi voitiin osoittaa, että lämpöominaisuuksia voidaan edelleen parantaa hyvällä lämpösuunnittelulla.

Description

Supervisor

Kivilahti, Jorma

Thesis advisor

Tuominen, Risto
Laurila, Tomi

Keywords

thermal management, lämmönhallinta, thermal modelling, lämpömallinnus, thermal characterisation, lämpökarakterisointi, thermal design, lämpösuunnittelu, IMB technology, IMB-teknologia

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120554083

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK