电子器件的可靠性与器件的温度直接相关

研究表明，电子器件的可靠性与器件的温度直接相关，以GaN器件为例，器件的温度每提升20度，器件的平均无故障时间(MTTF)下降一个数量级。而我们知道，手机的MTTF指标一般为104小时，移动通信基站的MTTF指标一般为106小时。可见，控制器件的温度，就可以有效保障器件的可靠性。

（2）高温对潮湿敏感元件的不利影响 表面贴装元器件中芯片大部分都是塑料封装形式，这种封装形式的芯片容易受到潮湿空气的影响，当潮湿空气穿过封装材料进入到元器件内部时，不仅会造成内部连线的氧化与腐蚀，而且由于器件内充满了潮湿空气，在回流焊接时温度过高会使器件内的潮北华航天工业学院硕论文 9 湿空气受热膨胀，使芯片封装壳从芯片或引脚框上分离，并产生内部裂纹，最严重的是元器件发生破裂，最终元器件失效 [21-22] 。可能大家受老丁以前的文章影响，以为2000元的前级与10000元的功放前级部分音质会差别巨大，其实他们之间的差异是不太明显的（除了视频部分），今天低端功放所用的dac芯片，也是当年旗舰级功放所用的高级芯片，只不过更高级的芯片出来了，才沦为低端功放所用。如何改进 6 切削区平均温度的测量 班级_______________组号___________座号__________姓名__________1、实验数据（1）切削深度对切削温度的影响车刀几何角度 车刀材料 试件材料 试件直径（毫米） 转数n（转/分） 切速（米/分） 走刀量（毫米/转） 顺序切深（毫米） 毫伏表读数切削温度 格 mv z（2）进给量f对切削温度的影响：车刀几何角度 车刀材料 试件材料 试件直径（毫米） 转数n（转/分） 切速（米/分） 切深（毫米） 顺序 走刀量（毫米/转） 毫伏表读数切削温度 格 mv y（3）切削速度v对切削温度的影响：车刀几何角度 车刀材料 试件材料试件直径（毫米） 进给量f（毫米/转） 切深（毫米） 转数n（转/分）切速（米/分） 毫伏表读数 切削温度 格 mv x2、计算切削热公式中系数值3、实验的结论由实验求得的切削温度计算公式为： 4、实验思考题分别解释、和对的影响规律和原因。

MMIC功放的温度取决于功放的直流耗散功率，以及MMIC材料的导热性能、器件的位置、器件封装材料以及电路板材料的导热性能等。热设计工程师可以根据器件的直流耗散功率、材料的热特性以及版图信息，使用的热分析软件进行热仿真，从而得到整个结构的温度特性。而功放的直流耗散功率，需要根据器件的直流偏置特性以及器件的温度通过电路得到。这样一来，想得到功放的真实温度，就不是通过一次仿真可以得到的了。

可见，这样的仿真是一个不断迭代求解的过程。直到达到温度和直流功耗的平衡，才能正确的得到功放的温度。如果使用独立的热仿真软件和电路仿真软件，在迭代的过程中需要人工进行大量的数据交换。

集成在ADS软件设计环境中的电热分析工具，通过将器件温度、热耦合效应、封装热特性以及版图布局等多种因素综合考虑，形成独特的MMIC电热仿真结果。电子元器件工作温度

与传统的热仿真软件不同，ADS软件中的电热是完全集成在ADS电路设计环境中的。电子元器件工作温度而传统的独立热仿真软件，需要导入版图，需要根据电路仿真得到的直流耗散功率设置热源。ADS软件中的电热使用电路求解得到的直流功耗数据以及从版图获得的器件位置信息，结合工艺器件库中提供的材料热特性参数，对MMIC进行三维热分析。热将和电路进行协同迭代计算，热将更新后的温度数据自动传递回电路，再将电路仿真获得的功率耗散结果反馈回热。在经过数个周期的迭代之后，直到热量分布收敛。由于电路仿真和热仿真是在同一设计环境中，无需进行手动数据交换，仿真速度快，精度高。

ADS软件电热仿真功能，可以让电路设计工程师快速了解在器件发热的情况下，所设计的MMIC芯片电路性能的变化，同时可以得到MMIC芯片任意位置的温度特性以及芯片的热形貌图。

ADS软件中的电热可以配合ADS内所有电路的使用--包括谐波平衡、瞬态及包络等。

ADS软件的电热还支持热布局设计。在进行版图设计之前，使用热布局功能，放置发热器件的位置，输入直流耗散功率等参数，迅速得到整个结构的热分布特性，对版图布局进行指导。

电路设计工程师使用ADS软件电热仿真功能仿真在发热条件下芯片的性能，还可以进一步结合封装，电路板设计，更准确的了解芯片的工作性能，及时分析芯片设计中潜在的问题。使用电热分析结果中的热分布形貌图，配合工艺和结构工程师改善散热条件，提升芯片的可靠性。

夏日炎炎，您也去试试在ADS软件中仿真MMIC功放的温度吧！

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