Çok katmanlı elektronik elemanlarda ısı iletiminin sayısal olarak incelenmesi
Numerical analysis of conduction in multi-layered electronic equipment
- Tez No: 212851
- Danışmanlar: DR. DR. ABUZER ÖZSUNAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Çiplerde Isı İletimi, Elektronik Cihazlarda Soğutma, Elektronik aletler, Elektronik kartlar, Isı analizi, Soğutma, Conduction in Chips, Cooling of Electronic Equipment, Electronic equipments, Electronic cards, Heat analysis, Cooling
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, elektronik cihazların işlevi açısından hayati önemi haiz olan çiplerdeki ısı iletimi sayısal olarak hem iki boyutlu hem de üç boyutlu incelenmiş ve aktiflik oranına göre 2 W ila 15 W arasında çalışan bir çip için oluşan maksimum sıcaklıklar irdelenmiştir. Ticari hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) programları olan Fluent'le zamana bağlı ve yatışmış şartlarda sıcaklıkların değişimi incelenmiş, sıcaklık dağılımları elde edilmiş ve Ansys kullanılarak ısıl gerilme ve gerinme analizi yapılmıştır. Örnek olarak ele alınan çipin, 2 ?m altın ve 0,4 mm silikon olan iki tabakadan oluştuğu ve 1,5 mm x 1,5 mm boyutlarında olduğu düşünülmüştür. Taban sıcaklığının 300 K'de sabit tutulduğu, yan yüzeyler hem yalıtılmış hem de doğal konveksiyon sınır şartlarında, iki farklı durum için inceleme yapılarak sıcaklık dağılımları kontur grafikleri olarak verilmiştir. Sonuçların, malzemenin güvenilirliğini etkileyecek sınırlarda olup olmadığı ortaya konulmuş ve altının ya da silikon malzemenin kalınlığında yapılan değişikliklerin ve altın yerine bakır kullanılmasının sistemde oluşan maksimum sıcaklığa ve dağılıma etkileri araştırılmıştır. Silikon malzemenin kalınlığının artması sonucunda maksimum sıcaklığın arttığı, üst yüzey malzemesi olarak altın yerine bakır kullanıldığında ise elde edilen maksimum sıcaklıklar çok yakın değerlerde fakat daha yüksek oldukları tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçların çip üretici firmaların bilgisayarlar için yaptıkları sıcaklık testlerinin sonuçları ile uyuştuğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the conduction in the chip, which is the main part of an electronic system, was investigated in both two and three dimensional model and the maximum temperatures were calculated between 2 W and 15 W power due to system activeness. Temperatures are calculated for both steady-state and unsteady conditions using computational fluid dynamics program Fluent and Ansys program is used for deformation, stress and strain analyses. Sample chip is considered to be composed of two layers; one is 2 ?m gold, and the other is 0,4 mm silicon The chip has 1,5 mm x 1,5 mm dimensions. Two different cases are taken into account for the problem. The first one is the sides are considered to be adiabatic, and bottom face is held at 300 K and the second one is natural convection is considered on the sides and the bottom face is held at 300 K. For both two cases heat distribution is stated as contour graphics. Results were examined if they had an affect on the reliability. The affects of changes in the thicknesses of each layer, and copper usage instead of gold, in the maximum temperatures and also in the distribution is investigated. It is seen that maximum temperature increases due to thicker silicon layer. And for the copper usage instead of gold the maximum ii temperature is calculated, just a little bit higher. Compared to the producer test data it was seen that results were compatible.
Benzer Tezler
- Index modulation based designs, error performance and physical layer security analyses for unmanned aerial vehicle networks
İnsansız hava aracı ağları için indis modülasyonu tabanlı tasarımlar, hata performansı ve fiziksel katman güvenlik analizleri
AYŞE BETÜL BÜYÜKŞAR
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- Development of novel thermal conductive polymer nanocomposites
Yeni nesil termal iletken polimer nanokompozitlerin geliştirilmesi
ELİFTEN SEMERCİ
Doktora
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
DOÇ. DR. TUBA ERDOĞAN BEDRİ
- Modeling and analysis of terahertz non-terrestrial networks
Donanım bozuklukları altında terahertz karasal olmayan ağların modellenmesi ve analizi
EVLA SAFAHAN AHRAZOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
DOÇ. DR. EYLEM ERDOĞAN
- Laser fabrication of in-chip multi-layer micro-channels
Lazer ile yonga-içi çok katmanlı mikro-kanal üretimi
MUHAMMAD AHSAN TAUSEEF
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
YRD. DOÇ. ONUR TOKEL