Thermal investigations of microelectronics structures

• Autorzy: Potencki, J. , Węglarski, M. , Andonova, A. , Kafadarova, N.

Warianty tytułu

PL

Badania cieplne struktur mikroelektronicznych

• Konferencja: 31 International Conference and Exhibition IMAPS Poland 2007 ; 23-26.09.2007 ; Rzeszów - Krasiczyn, Poland
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper will outline selected problems connected with thermal design and analysis of electronic microstructures. The aim of the authors is to provide a practical approach to analysis of component's dynamic temperature states as well as steady - state thermal problems solving by Computational Fluid Dynamics (CFD) method simulation and laboratory measurements. The methodology utilizes heat transfer software (Flotherm - CFD) and classical heat transfer techniques to solve problems in structures with heat sources that play significant role and have a great meaning for intensity of internal degradation processes. The good knowledge about accompanied phenomena is the basis of lifetime, reliability and thermal properties determination in the real-world operating conditions. The paper concerns the laboratory experiments that allow to conduct research in the above mentioned aspects.

PL

Publikacja poświęcona jest wybranym zagadnieniom związanym z projektowaniem i analizą zjawisk cieplnych, zachodzących w mikrostrukturach elektronicznych. Celem jej jest przybliżenie praktycznych rozwiązań w zakresie analizy dynamicznych i statycznych problemów wymiany ciepła, zarówno przy użyciu metod symulacyjnych CFD (ang. Computational Fluid Dynamics) jak i badań doświadczalnych. Prezentowana metodologia badawcza wykorzystuje zarówno oprogramowanie narzędziowe, specjalizowane do tego typu zagadnień, jak i klasyczną teorię przepływu ciepła do poznania mikrostruktury, w której istotną rolę odgrywają źródła ciepła. Dobra wiedza na temat zjawisk zachodzących w rzeczywistej mikroukładzie jest podstawą do określenia współczynników niezawodności oraz podstawowych własności cieplnych. Artykuł porusza zagadnienia związane z doświadczeniami laboratoryjnymi, które wspomagają teoretyczne badania.

Słowa kluczowe

PL

symulacja przepływu ciepła; zjawisko cieplne dynamiczne; pola stałej temperatury; własności cieplne; niezawodność

EN

heat transfer simulations; transient thermal phenomena; steady-state thermal problems; thermal properties; reliability

• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 48, nr 12
• Strony: 29-32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Potencki, J.

autor

Węglarski, M.

autor

Andonova, A.

autor

Kafadarova, N.

• Rzeszów University of Technology, Dept. of Electronic and Telecommunications Systems

Bibliografia

• [1] Kirschman R. K.: Low Temperature Electronics. IEEE Circuits and Devices, 6 (1990), 12.
• [2] Lall P., Pecht M., and Harkim E.: Influence of Temperature on Microelectronics and System Reliability. CRC Press, New York (1997).
• [3] Pecht M.: Why Traditional Reliability Prediction Models Do Not Work - Is there an Alternative. Electronics Cooling, 2 (1996), 10.
• [4] Dasgupta A.: The Physics-of-Failure Approach at the University of Maryland for the Development of Reliable Electronics. Proc 3rd International Conf. on Thermal and Mechanical Simulation in (Micro) Electronics (EuroSimE), (2002), 10.
• [5] Kos A., Bratek P.: A method of thermal testing of microsystems. Microelectronics Reliability 41 (2001), 1877.
• [6] Dziedzic A., Golonka L. J., et al.: Some Remarks about Short Pulse Behaviour of LTCC Microsystems. Proc. XXII IMAPS Europe, Prague, Czech Republic, (2000), 194.
• [7] Military Handbook, Reliability Prediction of electronic Equipment. Mil-Hdbk-217F, USA (1991).
• [8] Klepacki D.: "Constructional and Technological Aspects of Temperature Fields in Thick-Film Gas Sensor Structures", PhD dissertation, Lublin University of Technology (2004)
• [9] Puton J., Jasek K., et al.: Optimisation of a Pulsed IR Source for NDIR Gas Analysers. Opto - Electronics Review 10/2, (2002), 97.
• [10] Węglarski M.: Thermal properties determination of thick-film microcircuit components on the basis of non-stationary temperature field changes. PhD thesis, Rzeszów University of Technology, (2005).
• [11] Andonova A., Kafadarova N., Pavlov G.: Investigation of the Effective Thermal Conductivity of the PCB. proceedings Int. Scientific and Applied Science Conference ELECTRONICS, Sozopol, Sept. 2006, (v 2) 71.