Az alkalmazások hőtechnikai követelményeinek kielégítése érdekében a tervezőknek össze kell hasonlítaniuk a különböző félvezetőcsomag-típusok hőtani jellemzőit.Ebben a cikkben a Nexperia a huzalkötési csomagjainak és a forgácsos kötéscsomagjainak hőútjait tárgyalja, hogy a tervezők kiválaszthassák a megfelelőbb csomagot.
Hogyan érhető el a hővezetés a huzalkötésű eszközökben
A huzalkötésű eszközben az elsődleges hűtőborda a csatlakozási referenciaponttól a nyomtatott áramköri lap (PCB) forrasztási pontjaiig van, amint az 1. ábrán látható. Az elsőrendű közelítés egyszerű algoritmusát követve a szekunder teljesítmény hatása fogyasztási csatorna (az ábrán látható) elhanyagolható a hőellenállás számításánál.
Hőcsatornák huzalkötésű eszközökben
Kettős hővezető csatorna egy SMD eszközben
A hőleadás szempontjából az SMD-csomag és a huzalkötésű csomag közötti különbség az, hogy a készülék csatlakozási pontjából származó hő két különböző csatornán, azaz a vezetékvázon keresztül tud elvezetni (mint a huzalkötésű csomagok esetében), ill. a klip keretén keresztül.
Hőátadás chip-ragasztott csomagolásban
Az Rth (j-sp) forrasztási csatlakozási csatlakozás hőellenállásának meghatározását tovább bonyolítja két referencia forrasztási csatlakozás jelenléte.Ezek a referenciapontok eltérő hőmérsékletűek lehetnek, így a hőellenállás párhuzamos hálózat.
A Nexperia ugyanazt a módszert használja az Rth(j-sp) érték kinyerésére mind a chippel kötött, mind a huzallal forrasztott eszközök esetében.Ez az érték jellemzi a fő hőutat a chiptől az ólomvázon a forrasztási kötésekig, így a chippel ragasztott eszközök értékei hasonlóak a hasonló NYÁK-elrendezésű huzalforrasztott eszközök értékeihez.Az Rth(j-sp) érték kinyerésekor azonban a második csatorna nincs teljesen kihasználva, így az eszköz teljes hőpotenciálja jellemzően magasabb.
Valójában a második kritikus hűtőborda csatorna lehetőséget ad a tervezőknek a PCB tervezésének javítására.Például egy huzallal forrasztott készüléknél a hő csak egy csatornán keresztül oszlik el (a dióda hőjének nagy része a katódcsapon keresztül vezet el);klipszes eszköznél a hő mindkét kapcson elvezethető.
Félvezető eszközök hőteljesítményének szimulációja
A szimulációs kísérletek kimutatták, hogy a hőteljesítmény jelentősen javítható, ha a PCB-n lévő összes eszközterminál rendelkezik termikus úttal.Például a CFP5-be csomagolt PMEG6030ELP diódában (3. ábra) a hő 35%-a a rézbilincseken keresztül az anódcsapokhoz, 65%-a pedig a vezetővázakon keresztül a katódcsapokhoz kerül.
CFP5 csomagolt dióda
„A szimulációs kísérletek megerősítették, hogy a hűtőborda két részre osztása (a 4. ábrán látható módon) jobban elősegíti a hőelvezetést.
Ha egy 1 cm²-es hűtőbordát két-két 0,5 cm²-es hűtőbordára osztanak fel, amelyek mind a két kivezetés alatt vannak elhelyezve, a dióda által azonos hőmérsékleten leadható teljesítmény 6%-kal nő.
Két 3 cm²-es hűtőborda körülbelül 20 százalékkal növeli a teljesítménydisszisztálást egy szabványos hűtőbordához vagy egy 6 cm²-es, csak a katódra csatlakoztatott hűtőbordához képest.
Hőszimulációs eredmények hűtőbordákkal különböző területeken és táblahelyeken
A Nexperia segít a tervezőknek az alkalmazásukhoz jobban illeszkedő csomagok kiválasztásában
Egyes félvezető eszközök gyártói nem adják meg a tervezőknek a szükséges információkat annak meghatározásához, hogy melyik csomagtípus biztosít jobb hőteljesítményt az alkalmazásukhoz.Ebben a cikkben a Nexperia ismerteti a huzalkötésű és forgácsolt eszközeinek hőútjait, hogy segítse a tervezőket az alkalmazásaikra vonatkozó jobb döntések meghozatalában.
Gyors tények a NeoDenről
① 2010-ben alakult, 200+ alkalmazottal, 8000+ négyzetméterrel.gyár
② NeoDen termékek: Smart sorozatú PNP gép, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, reflow sütő IN6, IN12, Forrasztópaszta nyomtató FP2636, PM3040
③ Több mint 10 000 sikeres ügyfél szerte a világon
④ 30+ globális ügynök Ázsiában, Európában, Amerikában, Óceániában és Afrikában
⑤ K+F központ: 3 K+F részleg 25+ professzionális K+F mérnökkel
⑥ CE listán szerepel, és több mint 50 szabadalommal rendelkezik
⑦ 30+ minőség-ellenőrző és műszaki támogató mérnök, 15+ vezető nemzetközi értékesítés, az ügyfelek 8 órán belüli időben történő reagálása, professzionális megoldások 24 órán belül
Feladás időpontja: 2023.09.13