一、简介
对于客户工程师而言,在实际的项目中很多时候需要考虑到器件的温度特性,并且会需要做相应的热阻抗报告来进行热仿真模型的搭建。
该笔记主要是针对于客户工程师在热仿真时提出的关于美光产品温度特性相关问题。
Micron存储产品的功能和可靠性主要考虑结温。最大结温表显示了产品系列的结温限制概述,每个设备必须在定义的结温以下运行以确保设备的功能性和长期可靠性。
二、热仿真主要参数介绍
对于热仿真而言,上图是常用的器件热阻参数模型,其中 TA 代表周围空气温度,TB 代表 PCB 板的温度,TC 代表芯片封装外壳的温度,对于做热仿真的工程师而言,一般有几个关键指标需要重点关注:
Junction Temperature(结温)
在上图中表示结温的位置为 TJ, 它指的是器件内部活跃区域的温度。这个温度非常重要,因为它直接影响着器件的功能性和可靠性。TJ 代表着Micron规定的最大额定温度,在这个温度以上,器件可能无法正常运作。长时间暴露在绝对最大额定温度条件下,可能会由于器件本身及封装的原因影响其可靠性
在实际应用中,结温可以通过测量外壳温度(Tc)并结合从结点到外壳的热阻(θjc)来估算。例如,如果已知外壳温度为74°C,功率通过外壳的比例为100%,且热阻为7°C/W,那么结温可以通过公式 Tj=Tc+(Pc×θjc) 计算出来,其中 Pc 是通过外壳的功率。如果改变功率通过外壳的比例,结温也会随之变化。
下图是一些常用的 TJ 额定温度表

Thermal Resistance(热阻)
热阻是指两个位置之间传递热量的能力的一个度量,通常用符号θ表示。热阻有几种类型,如从结到环境的热阻(θJA),从结到外壳的热阻(θJC),从结到基板的热阻(θJB)
对于 Micron 的存储芯片来说,每个封装 & DID 都有对应的热阻值
三、如何获取热仿真模型及参数
首先请确认好需要查询的具体料号,联系对应的 FAE ,Micron 会在系统中查询给到客户,
需要注意的是Thermal models 与料号的温度等级无关,同样的模型可以适用于WT/IT/AT/UT 任何一种温度等级
四、结语
总结来说,热管理对于确保半导体产品如内存组件的可靠性和功能性至关重要。结温作为衡量半导体器件内部温度的关键指标,其保持在限定范围内是确保设备正常工作的前提。Micron通过定义明确的热阻参数、结温限制以及提供详尽的建模与仿真指南,为客户工程师提供了详细的数值参考,如有需要,可以联系相应的 FAE 工程师获取资料
五、参考资料
[1] Micron:TN-00-08: Thermal Applications Device Thermal Information
