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ANALOG MINIATURIZATION di considerazioni legate a precisione, affidabilità e pre- stazioni. Uno degli aspetti principali da tenere in considerazio- ne è il percorso delle perdite di conducibilità, di natura sia elettrica che termica. La generazione di calore è un fattore che determina le dimensioni dei semicondutto- ri; quindi, è importante ridurre al minimo le perdite. Ad esempio, i progettisti devono considerare i compromes- si relativi ai fili (wire bond) o alle clip in rame utilizzati per collegare il die al package, non solo dal punto di vista elettrico e termico, ma anche in termini di producibili- tà, resa e affidabilità. La minimizzazione delle perdite di conducibilità termica può richiedere un packaging avan- zato in grado di offrire il raffreddamento su due lati, mal- grado ciò possa implicare costi maggiori. In applicazioni/ambienti particolarmente gravosi, come quelli sotto la scocca degli autoveicoli, è necessario con- siderare attentamente i materiali. Con le oscillazioni estreme (e rapide) di temperatura, il substrato e gli al- tri componenti possono espandersi e contrarsi a velocità diverse (con un coefficiente differenziale di espansione termica - CTH), e ciò sottoporrà a sollecitazioni i giunti, comportando problemi di affidabilità. Occorre scegliere con cura i materiali, come i substrati e le colle, in funzio- ne dell’ambiente dell’applicazione. In quasi tutti i casi un progetto “gestibile” costituisce un obiettivo migliore di un progetto “più piccolo”: ad esempio l’industria automotive presenta una particolare esigenza di ispezione ottica automatizzata (AOI) che ri- chiede piedini visibili i quali, in definitiva, determinano le dimensioni minime di un package. Esempio di progettazione: il controllo motore I controllori dei motori sono dispositivi relativamente complessi e, pertanto, costituiscono un buon esempio del processo di integrazione e miniaturizzazione. In genere, questi dispositivi sono costituiti da logica di controllo, da un gate driver e da MOSFET che possono essere integrati in varie combinazioni (Fig. 1). A parte ciò che può essere fisicamente possibile, la priorità per il progettista è deter- minare cosa sia opportuno integrare. Chiaramente, una soluzione completamente integrata po- trebbe contenere tutti i principali blocchi costitutivi. Tut- tavia, questo limita la flessibilità, pur essendo interessante dal punto di vista della “pulizia del progetto”. Un approccio alternativo integra solo la logica di controllo e i gate driver, lasciando i MOSFET come dispositivi esterni discreti. Ciò consente di dimensionare i MOSFET per una serie di appli- cazioni diverse, rendendo il progetto disponibile per una pluralità di utilizzo (e un volume di produzione più elevato garantirà sicuri vantaggi in termini di costi). L’integrazione di nuove tecniche di progettazione all’in- terno della logica di controllo può favorire la progetta- zione e semplificare il processo di integrazione e mi- niaturizzazione (Fig. 2). Ad esempio, il controllo di fase intelligente elimina lo sfasamento fra corrente e tensio- Fig. 2 – Tecniche di progettazione innovative supportano il processo di integrazione/miniaturizzazione ELETTRONICA OGGI 507 - GENNAIO/FEBBRAIO 2023 31