面向 Artix-7、Kintex-7、Virtex-7、Zynq-7000 封装的设计咨询

描述
面向 Zynq-7000、Artix-7、Kintex-7 和 Virtex-7 系列器件的 θ-JA、θ-JB 和 θ-JC 热阻值已完成更新。

对许多封装而言,热阻值增大会给热耗散估算造成不利影响。

这项非正确的值也记录在 2013.3 之前的 Xilinx功耗估计器电子数据表 (XPE) 中,所以使用该工具估算功耗热特性的客户会受到影响。

(1楼)对于许多 7

judyzhong 在 星期四, 07/26/2018 - 15:27 发表。

对于许多 7 系列器件(Artix-7、Kintex-7、Virtex-7 和 Zynq-7000 系列)而言,热阻值(θ-JA、θ-JB 和 θ-JC)提取不当,文档中记录的值不正确。更新后的热阻值已经发布并记录在 1.10 版本的《7 系列封装和管脚产品规范用户指南》(UG475),1.3 版本的《Zynq-7000 SoC 封装和管脚产品规范用户指南》 (UG865),热查找工具 (2013 年 8 月 26 日之后): http://www.xilinx.com/cgi-bin/thermal/thermal.pl ,2013.3 Xilinx 功耗估计器电子数据表 (XPE)。

对于采用热阻值来为系统的热性能进行建模的客户而言,建议使用更新后的热阻值重新运行热分析。

使用 Delphi 格式的紧凑型热模型分析系统的客户无需重新分析自己的系统,因为此类模型不受这种问题的影响。

Xilinx 可生成三种不同的热模型:

1. 详细的 3D 热传导分析模型
a. 不是普遍提供给客户
b. 用热测量值进行验证
c. 用于验证 Delphi 和 2 电阻模型

2. Delphi 格式模型
a. 提供给客户
b. 该模型的 7 系列器件中没有错误
c. 从详细的 3D 模型推导而来

3. 2 电阻模型
a. 提供给消费者
b. 在用户指南中发布 θ-J 值
c. 该模型和 θ 值有错误。

热阻值主要用于估算系统的热耗散:

  • θ-JC (JC) 测量的是芯片表面和封装(外壳)表面之间的热阻。 θ-JC 主要用于估算系统(使用散热器或在器件封装外使用其它散热方式)的热耗散。
  • θ-JA (JA) 可测量芯片表面和环境之间的热流阻。 θ-JA 一般用于估算结温,方法是对使用 IC 的系统,在 JEDEC 规定的环境下,估算该 IC 在系统中的功耗。
  • θ-JB (JB) 用于测量芯片表面和印刷电路板之间的热流阻。
  • 下表用于定量说明现在的热阻值与之前公布的热阻值之间变化的百分比(百分比下降意味着热阻值增加)。

    Artix 器件 封装 旧 θ-JC 新 θ-JC 相对于 θ-JC 的变化百分比 旧 θ-JB 新 θ-JB 相对于 θ-JB 的变化百分比 旧 θ-JA 新 θ-JA 相对于 θ-JA 的变化百分比
    XC7A100T CS324 3.23 3.25 0.6% 5.8 5.7 -1.7% 18.3 18.2 -0.5%
    XC7A100T FT256 3.33 3.34 0.3% 6.9 6.9 0.0% 18.2 18.2 0.0%
    XC7A200T SB484 0.06 0.08 33.3% 4.9 5 2.0% 14.8 14.8 0.0%
    XC7A200T FB484 0.06 0.08 33.3% 4.8 4.8 0.0% 13.9 13.9 0.0%
    XC7A100T FG484 3.82 3.85 0.8% 6.8 6.8 0.0% 16.1 15.8 -1.9%
    XC7A200T FB676 0.07 0.08 14.3% 4.6 4.7 2.2% 13 13 0.0%
    XC7A100T FG676 3.67 3.71 1.1% 6.7 6.8 1.5% 15.3 15 -2.0%
    XC7A200T FF1156 0.3 0.32 6.7% 2.6 2.6 0.0% 9.1 9.3 2.2%
    Kintex 器件 封装 旧 θ-JC 新 θ-JC 相对于 θ-JC 的变化百分比 旧 θ-JB 新 θ-JB 相对于 θ-JB 的变化百分比 旧 θ-JA 新 θ-JA 相对于 θ-JA 的变化百分比
    XC7K70T FB484 0.16 0.13 -18.8% 6.5 6.8 4.6% 15.9 16.4 3.1%
    XC7K160T FB484 0.07 0.1 42.9% 5 5.3 6.0% 13.6 14.6 7.4%
    XC7K70T FB676 0.16 0.13 -18.8% 6.5 6.7 3.1% 15.8 15.7 -0.6%
    XC7K160T FB676 0.07 0.1 42.9% 5 5.2 4.0% 14 14 0.0%
    XC7K325T FB676 0.04 0.06 50.0% 4.1 4.2 2.4% 13.1 12.9 -1.5%
    XC7K410T FB676 0.03 0.05 66.7% 3.5 3.7 5.7% 11.9 12.2 2.5%
    XC7K160T FF676 0.38 0.41 7.9% 4 4 0.0% 11.8 11.7 -0.8%
    XC7K325T FF676 0.23 0.26 13.0% 3.6 3.5 -2.8% 10 11.1 11.0%
    XC7K410T FF676 0.17 0.2 17.6% 3.3 3.3 0.0% 9.7 10.9 12.4%
    XC7K325T FB900 0.04 0.06 50.0% 4.1 4.3 4.9% 11.9 12 0.8%
    XC7K410T FB900 0.03 0.05 66.7% 3.6 3.7 2.8% 10.7 11.4 6.5%
    XC7K325T FF900 0.24 0.26 8.3% 2.6 2.8 7.7% 8.6 9.7 12.8%
    XC7K410T FF900 0.19 0.19 0.0% 2.4 2.6 8.3% 8.2 9.5 15.9%
    XC7k355T FF901 0.2 0.23 15.0% 3.2 3.2 0.0% 8.2 10 22.0%
    XC7k420T FF901 0.19 0.17 -10.5% 3.2 2.9 -9.4% 8.1 9.6 18.5%
    XC7K480T FF901 0.15 0.17 13.3% 2.9 2.9 0.0% 7.6 9.6 26.3%
    XC7K420T FF1156 0.19 0.17 -10.5% 3.2 2.4 -25.0% 7.3 8.7 19.2%
    XC7K480T FF1156 0.16 0.17 6.3% 2.2 2.4 9.1% 6.8 8.7 27.9%
    Virtex-7 T 器件 封装 旧 θ-JC 新 θ-JC 相对于 θ-JC 的变化百分比 旧 θ-JB 新 θ-JB 相对于 θ-JB 的变化百分比 旧 θ-JA 新 θ-JA 相对于 θ-JA 的变化百分比
    XC7V585T FF1157 0.05 0.14 180.0% 2.3 2.3 0.0% 8.7 8.7 0.0%
    XC7V585T FF1761 0.05 0.11 120.0% 2.2 2.1 -4.5% 7.6 7.6 0.0%
    XC7V2000T FH1761 0.04 0.05 25.0% 3.3 2 -39.4% 7 7 0.0%
    XC7V2000T FL1925 0.04 0.06 50.0% 1.6 1.7 6.2% 6.9 6.9 0.0%
    XC7VX330T FF1157 0.18 0.19 5.6% 2.3 2.5 8.7% 7.4 8.9 20.3%
    XC7VX415T FF1157 0.14 0.16 14.3% 2.1 2.3 9.5% 7 8.8 25.7%
    XC7VX485T FF1157 0.13 0.13 0.0% 2.1 2.3 9.5% 9 8.7 -3.3%
    XC7VX690T FF1157 0.04 0.09 125.0% 2 2.3 15.0% 6.1 8.7 42.6%
    XC7VX415T FF1158 0.13 0.16 23.1% 2.2 2.3 4.5% 6.8 8.8 29.4%
    XC7VX485T FF1158 0.13 0.13 0.0% 2.1 2.3 9.5% 9 8.7 -3.3%
    XC7VX550T FF1158 0.09 0.09 0.0% 2.1 2.3 9.5% 6.5 8.7 33.8%
    XC7VX690T FF1158 0.03 0.09 200.0% 1.9 2.3 21.1% 6.2 8.7 40.3%
    XC7VX330T FF1761 0.19 0.19 0.0% 2.3 2.3 0.0% 6.4 7.8 21.9%
    XC7VX485T FF1761 0.11 0.13 18.2% 1.9 2.1 10.5% 7.8 7.6 -2.6%
    XC7VX690T FF1761 0.08 0.09 12.5% 1.8 1.9 5.6% 5.6 7.5 33.9%
    XC7VX690T FF1926 0.08 0.09 12.5% 1.8 1.9 5.6% 5.1 7.1 39.2%
    XC7VX980T FF1926 0.04 0.09 125.0% 1.7 1.8 5.9% 4.8 7.1 47.9%
    XC7VX415T FF1927 0.14 0.16 14.3% 1.8 2.1 16.7% 5.6 7.4 32.1%
    XC7VX485T FF1927 0.11 0.13 18.2% 1.9 2 5.3% 7.4 7.3 -1.4%
    XC7VX550T FF1927 0.09 0.09 0.0% 1.8 1.8 0.0% 5.4 7.1 31.5%
    XC7VX690T FF1927 0.07 0.09 28.6% 1.7 1.8 5.9% 4.9 7.1 44.9%
    XC7VX980T FF1928 0.04 0.09 125.0% 1.7 1.8 5.9% 4.8 7.1 47.9%
    XC7VX485T FF1930 0.1 0.13 30.0% 1.9 2 5.3% 7.4 7.3 -1.4%
    XC7VX690T FF1930 0.08 0.09 12.5% 1.8 1.9 5.6% 5.4 7.1 31.5%
    XC7VX980T FF1930 0.04 0.09 125.0% 1.7 1.8 5.9% 5 7.1 42.0%
    XC7VX1140T FL1926 0.04 0.06 50.0% 1.6 1.7 6.2% 6.9 6.9 0.0%
    XC7VX1140T FL1928 0.04 0.06 50.0% 1.6 1.7 6.2% 6.9 6.9 0.0%
    XC7VX1140T FL1930 0.04 0.06 50.0% 1.6 1.7 6.2% 6.9 6.9 0.0%
    XC7VH580T HC1155 0.09 0.1 11.1% 1.8 2.4 33.3% 6.2 8.7 40.3%
    XC7VH580T HC1931 0.04 0.08 100.0% 0.7 1.8 157.1% 5.1 7 37.3%
    XC7VH580T HC1932 0.04 0.08 100.0% 0.7 1.8 157.1% 5.2 7 34.6%
    Zynq Device 封装 旧 θ-JC 新 θ-JC 相对于 θ-JC 的变化百分比 旧 θ-JB 新 θ-JB 相对于 θ-JB 的变化百分比 旧 θ-JA 新 θ-JA 相对于 θ-JA 的变化百分比
    xc7z010 CL225 4.9 4.95 1.0% 11.6 11.6 0.0% 25.4 25.4 0.0%
    xc7z010 CL400 4 4.52 13.0% 10 9.3 -7.0% 20.9 20.9 0.0%
    XC7Z020 CL400 3.1 3.44 11.0% 5 7.4 -7.5% 18.7 19 1.6%
    XC7Z020 CL484 3 3.35 11.7% 5 7.4 -7.5% 17.9 18.2 1.7%
    XC7Z030 FB484 0.1 0.1 0.0% 5.4 5.7 5.6% 14.3 15.2 6.3%
    XC7Z030 FB676 0.1 0.1 0.0% 6.2 5.6 -9.7% 14.2 14.5 2.1%
    XC7Z045 FB676 0.05 0.06 20.0% 5.2 4 -23.1% 12.2 12.6 3.3%
    XC7Z030 FF676 0.43 0.46 7.0% 4.1 3.6 -12.2% 10.9 11.5 5.5%
    XC7Z045 FF676 0.25 0.23 -8.0% 3.7 3.4 -8.1% 9.6 11 14.6%
    XC7Z045 FF900 0.27 0.23 -14.8% 2.7 2.7 0.0% 8.3 9.6 15.7%