DRAM 的熱相關參數

閱讀時間約 2 分鐘
在開始之前,可能需要對熱阻之類的東西有一些基本的認識 :
IC的熱相關參數: 熱阻與熱特性參數
IC的熱相關參數: 熱傳遞路線與THERMAL METRIC
記憶體上面主要的發熱源為一顆顆的晶粒
容量越大的記憶體,基本上發熱量就越大。其中每一個廠商的晶粒熱特性也不盡相同,這邊參考的資料是美光的。

DRAM Thermal resistance

根據美光對於熱阻的定義:
就算是同一顆晶粒,不同版本的封裝,因為尺寸和底下BGA排佈的方式與數量,彼此差異也是不小,但是Rjc<Rjb這點是沒有問題的。
Rjb: 9.9~21 C/W
Rjc: 2.8~6 C/W

DRAM Heat Source

要準確地估出一顆DRAM power consumption有點麻煩,需要取得datasheet再來按照工作狀態來計算後加總,總的來說:
Total power= Background power+ active power+ read/write power
個別階段都要按照current cycle依照P=IV的方式去,計算結果可能會長成這樣:

DRAM Heat route

在2R模型下的IC,Rja為Rjb與Rjc並聯的結果,而P為Pc(經由上表面散熱)與Pb(經由PCB散熱)的總和。如果以歐姆定律來類比,那就是並聯兩端電壓相同,電阻會導致不同路徑所經過的電流大小不一樣,而總電流應為兩條路線的總和,也就是能量守恆同克希荷夫電流守恆。
由上述表格可以看到,在不同基板(JEDEC board與非JEDEC board)與對流條件下,熱量經由上殼離開或是由PCB離開的比例差別可以很大,從最高95%從PCB散出,到90%從上殼散出都有可能。這導致在使用熱阻估算Junction Temperature的時候只能藉由上下限來估出一個範圍,例如:
假設單顆熱量為0.16W, Rjc=7C/w,測量到Tc=74C
Tj worst case(100%走上殼): 0.16x1x7+74=75.1C
Tj best case(25%走上殼): (0.16x1x7)x25%+74=74.3C
因此可以預估Tj可能會落在 74.3C~75.1C之間
或是今天元件單顆1.5W, Tj limit=110C, Rjc=5c/W
Tc worst case(25%走上殼): 110-1.5×25%x5=104.38C
Tc best case(75%走上殼): 110-1.5×75%x5=108.13C
那麼spec最好訂在104C以確保安全
如果要更準確的估算,就要帶入模擬連周邊風流條件都一併帶入了。
avatar-img
43會員
44內容數
和工作相關的筆記整理地
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
熱流資訊站的沙龍 的其他內容
對IC來說,熱是可能致命的,也因此對於溫度有著許多規格,但是也因此有著許多誤解。以下稍微說明關於各項溫度的定義; Junction Temperature: IC內部的最高溫度(基本上就是晶片發熱的位置) Ambient Air Temperature: 環境溫度,但是其實在不同協會中定義略有不同,
熱傳遞路線 一個典型的IC封裝大概長這樣,下面是內部結構和背面的示意圖 於是經過簡化後,一顆IC打在PCB上可以簡化成這樣子的一個模型 以晶片為發熱體,熱的路徑可能從樹脂走,可能通過PCB走到背面,可能走Lead frame,或是各種意想不到的方式,但是主要的路徑是以下這兩條 按照這個簡化模型的熱阻
熱阻(Thermal resistance)是一個將熱傳導以類似歐姆定律的方式表達,簡單好記因而獲得廣泛流傳,但是也因此遭到誤用的狀況也是層出不窮。 而熱阻本身的用意是為了讓不同公司的產品在熱表現上有可比性,因此放在相同的測試板上進行測量。測試方法在JEDEC51-1~51-11的文件上有嚴格的定義
對IC來說,熱是可能致命的,也因此對於溫度有著許多規格,但是也因此有著許多誤解。以下稍微說明關於各項溫度的定義; Junction Temperature: IC內部的最高溫度(基本上就是晶片發熱的位置) Ambient Air Temperature: 環境溫度,但是其實在不同協會中定義略有不同,
熱傳遞路線 一個典型的IC封裝大概長這樣,下面是內部結構和背面的示意圖 於是經過簡化後,一顆IC打在PCB上可以簡化成這樣子的一個模型 以晶片為發熱體,熱的路徑可能從樹脂走,可能通過PCB走到背面,可能走Lead frame,或是各種意想不到的方式,但是主要的路徑是以下這兩條 按照這個簡化模型的熱阻
熱阻(Thermal resistance)是一個將熱傳導以類似歐姆定律的方式表達,簡單好記因而獲得廣泛流傳,但是也因此遭到誤用的狀況也是層出不窮。 而熱阻本身的用意是為了讓不同公司的產品在熱表現上有可比性,因此放在相同的測試板上進行測量。測試方法在JEDEC51-1~51-11的文件上有嚴格的定義
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
徵的就是你 🫵 超ㄅㄧㄤˋ 獎品搭配超瞎趴的四大主題,等你踹共啦!還有機會獲得經典的「偉士牌樂高」喔!馬上來參加本次的活動吧!
Thumbnail
隨著理財資訊的普及,越來越多台灣人不再將資產侷限於台股,而是將視野拓展到國際市場。特別是美國市場,其豐富的理財選擇,讓不少人開始思考將資金配置於海外市場的可能性。 然而,要參與美國市場並不只是盲目跟隨標的這麼簡單,而是需要策略和方式,尤其對新手而言,除了選股以外還會遇到語言、開戶流程、Ap
Thumbnail
最近,隨著HBM的戰爭日益激烈,記憶體大廠不論韓國三星,海力士,還是美國的美光,紛紛擴廠迎接未來的需求。但是,即便擴產,對於整體的需求來說,仍然有一段空窗期,更重要的是,如果三大廠都投入HBM的應用,對於傳統的DRAM帶來產能上的缺乏,有機會讓未來的DDR5以上,甚至是DDR3/4都進入供不應求!
Thumbnail
每當有人詢問筆者,馬達線材可承受的最大電流是多少? 腦中的第一個想法是要優先確認目標線材,馬達當中會有兩種線材需要確認電流狀況,分別為出口線及漆包線。若是詢問出口線的部分,那十分簡單,查閱電工法規就會告知多少電流需要使用多粗的線徑,甚至連絕緣皮膜的種類耐溫規範都直接規定,只需要照表操課就可以,如下圖
Thumbnail
數位IC裡我們關注的都是0或1, 大家都知道電腦是0101在做二進位的運算, 在晶片裡又是怎麼做到的? 實際上我們在設計晶片時,會給他一個VDD跟GND, VDD-GND給的是預期的Driving volatge, 像是5V或9V 以5V為例 0或1物理上就是目前的電壓靠近0V或5
問題:有關R系列功耗看到資訊是比GB200少25%功耗,R系列功耗比較低的話,還有需要用浸沒式嗎?會不會沿用水冷散熱呢?
業界預期,美光加碼攻HBM,三星、SK海力士也將跟進,三大記憶體廠更無暇兼顧標準型DRAM製造,加上產能排擠效應,標準型與利基型DRAM價格將一路走俏,威剛(3260)、十銓(4967)、南亞科(2408)、華邦(2344)營運強強滾。 業界分析,DRAM價格漲不停,握有大量低價庫存的模組
Thumbnail
美光因 DRAM 產能有 60% 集中在台灣,受地震影響而暫停 DRAM報價,等評估完損失後才會重啟 Q2 合約價談判。 隨後韓國三星、SK 海力士亦同步暫停報價。看的時候不知道大家有沒有覺得這兩位產能又不在台灣,為什麼也在跟風?
Thumbnail
本文將從電流密度(Current Density)的觀點來決定漆包線徑的粗細;實務上要考量更為複雜,包括工作電壓、絕緣強度及法規、尺寸限制、加工能力等等,因此拆分不同主題來進行探討。 電流密度的基本定義可以簡單地從單位上面得知,這也是筆者在研究所時期的體驗之一,單位很重要,不僅僅是用來標示,更多時
Thumbnail
1.4Q23 毛利率大幅下滑,因低毛利 DRAM 需求增加。 2.產能利用率雖有回升,但訂單仍以短急單為主,能見度只有兩個月。 3.面對中國競爭,現有客戶已開始要求重新議價,公司策略上會避開與中國競爭的產品,力積電在中國外的區域仍具價格競爭力。
Thumbnail
徵的就是你 🫵 超ㄅㄧㄤˋ 獎品搭配超瞎趴的四大主題,等你踹共啦!還有機會獲得經典的「偉士牌樂高」喔!馬上來參加本次的活動吧!
Thumbnail
隨著理財資訊的普及,越來越多台灣人不再將資產侷限於台股,而是將視野拓展到國際市場。特別是美國市場,其豐富的理財選擇,讓不少人開始思考將資金配置於海外市場的可能性。 然而,要參與美國市場並不只是盲目跟隨標的這麼簡單,而是需要策略和方式,尤其對新手而言,除了選股以外還會遇到語言、開戶流程、Ap
Thumbnail
最近,隨著HBM的戰爭日益激烈,記憶體大廠不論韓國三星,海力士,還是美國的美光,紛紛擴廠迎接未來的需求。但是,即便擴產,對於整體的需求來說,仍然有一段空窗期,更重要的是,如果三大廠都投入HBM的應用,對於傳統的DRAM帶來產能上的缺乏,有機會讓未來的DDR5以上,甚至是DDR3/4都進入供不應求!
Thumbnail
每當有人詢問筆者,馬達線材可承受的最大電流是多少? 腦中的第一個想法是要優先確認目標線材,馬達當中會有兩種線材需要確認電流狀況,分別為出口線及漆包線。若是詢問出口線的部分,那十分簡單,查閱電工法規就會告知多少電流需要使用多粗的線徑,甚至連絕緣皮膜的種類耐溫規範都直接規定,只需要照表操課就可以,如下圖
Thumbnail
數位IC裡我們關注的都是0或1, 大家都知道電腦是0101在做二進位的運算, 在晶片裡又是怎麼做到的? 實際上我們在設計晶片時,會給他一個VDD跟GND, VDD-GND給的是預期的Driving volatge, 像是5V或9V 以5V為例 0或1物理上就是目前的電壓靠近0V或5
問題:有關R系列功耗看到資訊是比GB200少25%功耗,R系列功耗比較低的話,還有需要用浸沒式嗎?會不會沿用水冷散熱呢?
業界預期,美光加碼攻HBM,三星、SK海力士也將跟進,三大記憶體廠更無暇兼顧標準型DRAM製造,加上產能排擠效應,標準型與利基型DRAM價格將一路走俏,威剛(3260)、十銓(4967)、南亞科(2408)、華邦(2344)營運強強滾。 業界分析,DRAM價格漲不停,握有大量低價庫存的模組
Thumbnail
美光因 DRAM 產能有 60% 集中在台灣,受地震影響而暫停 DRAM報價,等評估完損失後才會重啟 Q2 合約價談判。 隨後韓國三星、SK 海力士亦同步暫停報價。看的時候不知道大家有沒有覺得這兩位產能又不在台灣,為什麼也在跟風?
Thumbnail
本文將從電流密度(Current Density)的觀點來決定漆包線徑的粗細;實務上要考量更為複雜,包括工作電壓、絕緣強度及法規、尺寸限制、加工能力等等,因此拆分不同主題來進行探討。 電流密度的基本定義可以簡單地從單位上面得知,這也是筆者在研究所時期的體驗之一,單位很重要,不僅僅是用來標示,更多時
Thumbnail
1.4Q23 毛利率大幅下滑,因低毛利 DRAM 需求增加。 2.產能利用率雖有回升,但訂單仍以短急單為主,能見度只有兩個月。 3.面對中國競爭,現有客戶已開始要求重新議價,公司策略上會避開與中國競爭的產品,力積電在中國外的區域仍具價格競爭力。