За да се задоволат термичките барања на апликацијата, дизајнерите треба да ги споредат термичките карактеристики на различните типови на полупроводнички пакети.Во оваа статија, Nexperia ги дискутира термичките патеки на нејзините пакети со жичани врски и пакетите за поврзување со чипови, така што дизајнерите можат да изберат посоодветен пакет.
Како се постигнува топлинска спроводливост кај уредите поврзани со жица
Примарниот ладилник во уред поврзан со жица е од референтната точка на спојување до спојниците за лемење на печатеното коло (PCB), како што е прикажано на слика 1. Следејќи го едноставен алгоритам за приближување од прв ред, ефектот на секундарната моќност каналот за потрошувачка (прикажан на сликата) е занемарлив во пресметката на топлинскиот отпор.
Термички канали во уреди поврзани со жица
Двојни канали за топлинска спроводливост во SMD уред
Разликата помеѓу пакетот SMD и пакетот поврзан со жица во однос на дисипација на топлина е во тоа што топлината од спојот на уредот може да се троши по два различни канали, т.е. преку оловната рамка (како во случајот со пакувањата поврзани со жица) и преку рамката на клипот.
Пренос на топлина во пакување поврзано со чип
Дефиницијата за термичка отпорност на спојот до спојката за лемење Rth (j-sp) дополнително се комплицира со присуството на два референтни споеви за лемење.Овие референтни точки може да имаат различни температури, што предизвикува термичкиот отпор да биде паралелна мрежа.
Nexperia ја користи истата методологија за извлекување на вредноста Rth(j-sp) и за уредите поврзани со чип и за уредите со жица.Оваа вредност ја карактеризира главната термичка патека од чипот до оловната рамка до спојниците за лемење, што ги прави вредностите за уредите поврзани со чип слични на вредностите за уредите залемени со жица во сличен распоред на ПХБ.Меѓутоа, вториот канал не е целосно искористен при извлекување на вредноста Rth(j-sp), така што вкупниот термички потенцијал на уредот е типично поголем.
Всушност, вториот критичен канал за ладилник им дава можност на дизајнерите да го подобрат дизајнот на ПХБ.На пример, за уред за лемење со жица, топлината може да се троши само преку еден канал (поголемиот дел од топлината на диодата се троши преку катодната игла);за уред поврзан со клип, топлината може да се потроши на двата терминали.
Симулација на термички перформанси на полупроводнички уреди
Експериментите за симулација покажаа дека термичките перформанси може значително да се подобрат ако сите терминали на уредот на ПХБ имаат термички патеки.На пример, во PMEG6030ELP диодата спакувана со CFP5 (слика 3), 35% од топлината се пренесува на анодните пинови преку бакарните стеги и 65% се пренесува на катодните пинови преку оловните рамки.
CFP5 пакувана диода
„Симулациските експерименти потврдија дека поделбата на ладилникот на два дела (како што е прикажано на слика 4) е поповолна за дисипација на топлина.
Ако ладилникот од 1 cm² се подели на две ладилници од 0,5 cm² поставени под секој од двата терминали, количината на енергија што може да ја потроши диодата на иста температура се зголемува за 6%.
Две ладилници од 3 cm² ја зголемуваат дисипацијата на енергија за околу 20 проценти во споредба со стандардниот дизајн на ладилник или ладилникот од 6 cm² прикачен само на катодата.
Резултати од термичка симулација со ладилници во различни области и локации на табли
Nexperia им помага на дизајнерите да избираат пакети подобро прилагодени на нивните апликации
Некои производители на полупроводнички уреди не им ги даваат на дизајнерите потребните информации за да одредат кој тип на пакување ќе обезбеди подобри термички перформанси за нивната примена.Во оваа статија, Nexperia ги опишува термичките патеки во своите уреди поврзани со жица и врзани чипови за да им помогне на дизајнерите да донесат подобри одлуки за нивните апликации.
Брзи факти за NeoDen
① Основана во 2010 година, 200+ вработени, 8000+ кв.м.фабрика
② NeoDen производи: Паметна серија PNP машина, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, рерна за обновување IN6, IN12, печатач за паста за лемење FP230, FP23
③ Успешни 10000+ клиенти низ целиот свет
④ 30+ глобални агенти покриени во Азија, Европа, Америка, Океанија и Африка
⑤ Центар за истражување и развој: 3 одделенија за истражување и развој со 25+ професионални инженери за истражување и развој
⑥ Наведен со CE и доби 50+ патенти
⑦ 30+ инженери за контрола на квалитетот и техничка поддршка, 15+ високи меѓународни продажби, навремено одговарање на клиентите во рок од 8 часа, професионални решенија обезбедуваат во рок од 24 часа
Време на објавување: 13-ти септември 2023 година