Extracción de resistencias térmicas locales en circuitos integrados monolíticos de microondas

La resistencia térmica de un transistor de alta movilidad de electrones (HEMT) que forma parte de un circuito integrado de microondas monolítico (MMIC) es extraído de forma no invasiva en condiciones de trabajo reales (eléctricas y térmicas) mediante imágenes térmicas infrarrojas. La resistencia térmica HEMT considera la temperatura máxima local del dispositivo y la potencia disipada.

Actualmente, no se dispone de un enfoque experimental para este fin, ya que la interacción térmica de los HEMT no permite extraer su generación de calor individual. Gracias al confinamiento del campo térmico que ofrece la modulación de frecuencia de la fuente de calor, se infiere la disipación de potencia en cada dispositivo, haciendo factible su extracción individual de resistencias térmicas. Como resultado, se obtienen valores razonables de la resistencia térmica local de cada HEMT individual integrado en el MMIC (es decir, 57,8+3,4 C/W y 24,8+1,4 C/W) de acuerdo con los estudios sobre dispositivos discretos disponibles en la literatura.

Este nuevo artículo publicado en la revista IEEE Transactions on Industrial Electronics por el Grupo de Dispositivos y Sistemas de Potencia (PDS) abre una nueva línea de investigación en caracterización térmica mediante termografía infrarroja lock-in.

“Gracias al confinamiento del campo térmico que ofrece la modulación de frecuencia de la fuente de calor, se infiere la disipación de potencia en cada dispositivo, haciendo factible su extracción individual de resistencias térmicas”, explica Miquel Vellvehi sobre el avance.