混合信号芯片设计中的温度分析

6787grws

本文描述了一种直接集成到芯片设计流程中的详细三维温度分析，介绍了这种温度分析如何帮助芯片设计师和架构师更好地掌握芯片内的温度梯度，以及温度梯度影响芯片性能的情况。  如今，集成电路的设计趋势正朝着在同一块芯片内集成越来越多的电路的方向发展。在诸如高速通道收发器、微控制器、汽车电子、智能电源芯片和无线产品等许多应用中，模拟电路和数字电路都被放置在同一个裸片上。将功率器件、高性能模拟电路和复杂数字电路在这样的混合信号设计中进行集成，会导致裸片中的功率密度增加，由于这些不同的电路会产生热量，这就会引发温度问题。 芯片架构设计师、电路设计师和布线设计师正面临着越来越大的压力，因为他们必须准确掌握其设计中的温度变化情况以及这些变化对电路性能和可靠性会带来怎样的影响。本文描述了一种直接集成到设计流程中的详细三维温度分析，介绍了这种温度分析如何帮助芯片设计师和架构师更好地掌握芯片内的温度梯度，以及温度梯度影响芯片性能的情况。对温度梯度的现有理解 估计IC芯片结温的一般方法是利用精简封装模型，其中包括给定封装的最大结温、最大环境温度，最大允许功耗以及此封装的热阻(R?JA，junction to ambient)。不同的精简封装模型中可能会有几个热阻，但这类模型的应用都涉及到图1中所示的一个线性方程。  功率源的分布状态会导致结温变化，但精简封装模型无法捕获这种变化所造成的影响。通过使用单一的总功率数字，产生的结温被假定为单个（通常是最坏情况）数字。事实上，功率源是分散的，当考虑它们的综合影响时，会出现以下两个重要问题：(a)结温变化[1] 此资料共5页,您当前位置是在第1页1