अर्धचालक उपकरणों के लघुकरण

सेमीकंडक्टर उपकरणों के लघुकरण के कारण हाल के वर्षों में एकीकृत सर्किट समस्या में गर्मी अपव्यय ने बढ़ती रुचि प्राप्त की है। अपेक्षाकृत छोटे क्रॉस-सेक्शन तारों के मामलों के लिए तापमान वृद्धि प्रासंगिक हो जाती है, क्योंकि इस तरह के तापमान में वृद्धि अर्धचालक उपकरणों के सामान्य व्यवहार को प्रभावित कर सकती है।

जूल हीटिंग

जूल हीटिंग एकीकृत परिपथों में गर्मी उत्पादन के लिए एक प्रमुख ताप तंत्र है और एक अवांछित प्रभाव है।

प्रसार

विश्लेषण की जाने वाली समस्या की भौतिकी का नियंत्रक समीकरण ऊष्मा प्रसार समीकरण है। यह अंतरिक्ष में गर्मी के प्रवाह, समय में इसकी भिन्नता और बिजली उत्पादन से संबंधित है।

$\nabla \left(\kappa \nabla T\right)+g=\rho C{\frac {\partial T}{\partial t}}$

कहाँ $\kappa$ तापीय चालकता है, $\rho$ माध्यम का घनत्व है, $C$ विशिष्ट ऊष्मा है

$k={\frac {\kappa }{\rho C}}\,$

थर्मल प्रसार और $g$ प्रति इकाई आयतन में ऊष्मा उत्पादन की दर है। समीकरण ([eq: प्रसार]) के बाद स्रोत से गर्मी फैलती है और ([eq: प्रसार]) के एक सजातीय माध्यम में समाधान में गॉसियन वितरण होता है।

यह भी देखें

• एकीकृत सर्किट के लिए थर्मल सिमुलेशन
• थर्मल डिज़ाइन पावर
• इलेक्ट्रॉनिक्स में थर्मल प्रबंधन

अग्रिम पठन

• Ogrenci-Memik, Seda (2015). Heat Management in Integrated circuits: On-chip and system-level monitoring and cooling. London, United Kingdom: The Institution of Engineering and Technology. ISBN 9781849199353. OCLC 934678500.