如何設(shè)計(jì)電熱單片微波集成電路設(shè)計(jì)流程詳細(xì)介紹

　　在電子電路設(shè)計(jì)中，開始通常假設(shè)元器件在室溫下工作。單片設(shè)計(jì)，尤其是，當(dāng)直流電流流過體積日益縮小的器件時(shí)導(dǎo)致熱量成兩倍，三倍甚至四倍高于室溫，就違反了元器件在室溫下工作的假設(shè)。此種情況下會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)工作于室溫下的元器件相位，增益，效率，噪聲和互調(diào)失真產(chǎn)生影響。電路設(shè)計(jì)人員需要將電——熱集成在一起的分析工具，以解決這些性能問題。隨著雷達(dá)和通信設(shè)備功率密度的不斷增加，設(shè)備的可靠性變成了一個(gè)設(shè)計(jì)問題?；炯肮潭o線應(yīng)用的產(chǎn)品生命周期要遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于終端，因此，現(xiàn)場(chǎng)故障的代價(jià)是昂貴的。能夠保持超過規(guī)定的使用壽命性能的高度可靠的設(shè)備是必須的。安裝在赤道地區(qū)的基站，室外安裝的組件需要在85°C的環(huán)境下操作。為了確保能夠連續(xù)的操作，元器件的可靠性平均故障值通常需要超過 10 6個(gè)小時(shí)。場(chǎng)效應(yīng)管失效與節(jié)點(diǎn)溫度直接相關(guān)——由流過場(chǎng)效應(yīng)管溝道的直流電流產(chǎn)生熱源。為了最大限度的提高平均無故障時(shí)間，要使相對(duì)于環(huán)境的峰值節(jié)點(diǎn)溫度達(dá)到最小。單個(gè)設(shè)備的溫度受到與其它設(shè)備在芯片上的相對(duì)位置的影響。因此，設(shè)計(jì)者需要有一個(gè)可以快速評(píng)估一個(gè)特定的布局的峰值結(jié)點(diǎn)溫度的能力。一旦布局好一個(gè)器件后，有各種不同的技巧測(cè)量溫度【參考1】。然而，這并不能在設(shè)計(jì)階段提供幫助，并在幾何分辨率上有一個(gè)限制，使亞微米級(jí)別的場(chǎng)效應(yīng)管的溝道長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)極具挑戰(zhàn)性。節(jié)點(diǎn)溫度可以采用熱分析軟件確定，并可提供足夠的細(xì)節(jié)以及材料特性。SYMMIC? from CapeSym是專門為單片微波集成電路設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的在設(shè)計(jì)階段使用的熱分析工具，并且此工具與AWR公司的射頻/微波設(shè)計(jì)軟件Microwave office?集成在一起。與非集成的熱求解器相比，這個(gè)集成是基于腳本的并且需要最少的人工干預(yù)。Microwave office軟件中電路的布局可以輕松的導(dǎo)入到SYMMIC里進(jìn)行整個(gè)單片集成微波電路溫度的評(píng)估。雷達(dá)和通信系統(tǒng)的單片微波集成電路可以被進(jìn)一步的分析來確定在單個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的子系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)峰值節(jié)點(diǎn)溫度的影響。