加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)，背景在于微細(xì)LSI的通用化

日本電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（JEITA）制定了與半導(dǎo)體產(chǎn)品熱特性相關(guān)的指南“JEITA EDR-7336”。該指南明確了封裝半導(dǎo)體產(chǎn)品的印刷基板的性能參數(shù)、使用的環(huán)境溫度、半導(dǎo)體產(chǎn)品的功耗以及風(fēng)速等環(huán)境因素對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的熱阻及熱參數(shù)*的影響程度（圖1）注1）。

圖1：因封裝基板和周圍環(huán)境而引起的熱特性變化
對(duì)JEDEC標(biāo)準(zhǔn)（JESD51）未規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行熱特性模擬后，按照影響程度的大小排列。另外，封裝的種類和尺寸，以及芯片的尺寸等也會(huì)使影響程度發(fā)生變化。（圖：由《日經(jīng)電子》根據(jù)JEITA的資料制作而成）（點(diǎn)擊放大）


注1）此次的熱特性指南可從JEITA的Web網(wǎng)站（http：//www.jeita.or.jp/japanese/public_standard/）上購買。除了解說以及與個(gè)人信息相關(guān)的內(nèi)容之外，還可在Web網(wǎng)站上瀏覽指南。

指南涉及的是在產(chǎn)品內(nèi)部使用半導(dǎo)體元件時(shí)的初步熱設(shè)計(jì)。JEITA認(rèn)為，即使是初步設(shè)計(jì)，也有助于缺乏熱設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員迅速完成設(shè)計(jì)工作。原因是能夠在熱設(shè)計(jì)初期幫助設(shè)計(jì)人員少走彎路。

背景在于微細(xì)化的影響

此次JEITA發(fā)布此類基礎(chǔ)熱特性指南的背景在于，利用90nm以后CMOS工藝制造的半導(dǎo)體元件已經(jīng)開始廣泛使用于普通產(chǎn)品。“130nm以前還不算什么問題，但從90nm開始，漏電流等導(dǎo)致的半導(dǎo)體芯片發(fā)熱問題變得很明顯”（制定指南的JEITA半導(dǎo)體封裝技術(shù)小委員會(huì)集成電路封裝分會(huì)）。

以前，采用最尖端半導(dǎo)體工藝的半導(dǎo)體產(chǎn)品，或者說存在半導(dǎo)體芯片發(fā)熱隱患的產(chǎn)品，只能應(yīng)用于有限的產(chǎn)品上，因此這種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作一直由熱設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)技術(shù)人員負(fù)責(zé)。不過，如果存在發(fā)熱問題的半導(dǎo)體芯片成為通用品，那么由不熟悉熱設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)技術(shù)人員來設(shè)計(jì)產(chǎn)品的情況出現(xiàn)增加。有很多產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員不了解印刷基板的性能參數(shù)等半導(dǎo)體產(chǎn)品封裝環(huán)境對(duì)熱特性帶來的影響，從而向半導(dǎo)體廠商請(qǐng)教的情況也日益突出。（記者：大久保 聰，全文完）