Analysis and verification of integrated circuit thermal parameters

• Autorzy: Frankiewicz M , Gołda A. , Kos A.

Identyfikatory

DOI

10.5604/20830157.1130166

Warianty tytułu

PL

Analiza i weryfikacja parametrów termicznych układu scalonego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes thermal model of an ASIC designed and fabricated in CMOS 0.7 µm (5 V) technology. The integrated circuit consists of analogue and digital heat sources and some temperature sensors. It has been designed to carry out some thermal tests. During tests thermal resistances, capacities, time constants and convection coefficients for different packages, positions and cooling methods were extracted. The parameters of thermal model were used in simulation to compare results with real-world measurements.

PL

Artykuł opisuje model termiczny układu ASIC zaprojektowanego i sfabrykowanego w technologii CMOS 0,7 µm (5 V). Układ scalony składa się z analogowych i cyfrowych źródeł ciepła oraz czujników temperatury a został zaprojektowany w celu wykonywania testów termicznych. Podczas przeprowadzonych testów zmierzone zostały rezystancja termiczna, pojemność termiczna, termiczna stała czasowa i uogólniony współczynnik konwekcji dla różnych wariantów obudowy, jej położenia i metody chłodzenia. Parametry modelu termicznego zostały użyte w symulacjach w celu porównania wyników z rzeczywistymi pomiarami.

Słowa kluczowe

EN

thermal resistance; thermal capacity; thermal time constant; CMOS

PL

rezystancja termiczna; pojemność termiczna; termiczna stała czasowa; CMOS

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 4
• Strony: 11--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Frankiewicz M

• AGH University of Science and Technology, Department of Electronics

autor

Gołda A.

• AGH University of Science and Technology, Department of Electronics

autor

Kos A.

• AGH University of Science and Technology, Department of Electronics

Bibliografia

• [1] Frankiewicz M., Kos A.: Measurement of the Temperature Inside Standard Integrated Circuits. Proceedings of the Electrotechnical Institute, 2011, Iss. 251.
• [2] Gołda A., Kos A.: ASIC for Investigations Into Thermal Aspects in CMOS Integrated Circuits. Proc. XXX International Conference of IMAPS Poland Chapter, Kraków, Poland, September, 2006.
• [3] Gołda A., Kos A.: Embedded PTAT Temperature Sensor for CMOS VLSI Circuits. Elektronika – konstrukcje, technologie, zastosowania, 2006, Vol. 47, No. 10.
• [4] Orman Ł.: Wykorzystanie techniki termowizyjnej w wybranych aplikacjach inżynieryjnych. Informatyka Automatyka Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, Nr 3/2011.
• [5] Rencz M., Székely V., Morelli A., Villa C.: Determining Partial Thermal Resistances with Transient Measurements and Using the Method to Detect Die Attach Discontinuities. Proc. 18th Annual IEEE Semiconductor Thermal Measurements and Management Symposium SEMI-THERM, San Jose, USA, March, 2002.
• [6] Sapatnekar S.S.: Temperature as a first-class citizen in chip design. Proc. 15th International Workshop on Thermal Investigations of Integrated Circuits and Systems THERMINIC, Leuven, Belgium, October, 2009.