Da bi ispunili termičke zahtjeve aplikacije, dizajneri moraju uporediti termičke karakteristike različitih tipova poluprovodničkih paketa.U ovom članku, Nexperia govori o termičkim putevima svojih paketa žičanih veza i paketa čipova tako da dizajneri mogu odabrati prikladniji paket.
Kako se postiže toplinska provodljivost u žičanim uređajima
Primarni hladnjak u žičanom uređaju je od referentne tačke spoja do lemnih spojeva na štampanoj ploči (PCB), kao što je prikazano na slici 1. Prateći jednostavan algoritam aproksimacije prvog reda, efekat sekundarne snage kanal potrošnje (prikazan na slici) je zanemariv u proračunu toplotnog otpora.
Toplotni kanali u žičanim uređajima
Dvostruki kanali toplotne provodljivosti u SMD uređaju
Razlika između SMD paketa i paketa vezanog žicom u smislu odvođenja topline je u tome što se toplina sa spoja uređaja može disipirati duž dva različita kanala, tj. kroz olovni okvir (kao u slučaju žičanih paketa) i kroz okvir klipova.
Prijenos topline u paketu s čipom
Definicija termičke otpornosti spoja na lemni spoj Rth (j-sp) dodatno je komplikovana prisustvom dva referentna lemna spoja.Ove referentne tačke mogu imati različite temperature, što uzrokuje da termički otpor bude paralelna mreža.
Nexperia koristi istu metodologiju za izdvajanje vrijednosti Rth(j-sp) i za uređaje spojene čipom i za lemljene uređaje.Ova vrijednost karakterizira glavni termalni put od čipa do olovnog okvira do lemnih spojeva, čineći vrijednosti za uređaje spojene čipom sličnim vrijednostima za uređaje zalemljene žicom u sličnom rasporedu PCB-a.Međutim, drugi kanal nije u potpunosti iskorišten pri ekstrakciji Rth(j-sp) vrijednosti, tako da je ukupni termalni potencijal uređaja tipično veći.
Zapravo, drugi kritični kanal hladnjaka daje dizajnerima priliku da poboljšaju dizajn PCB-a.Na primjer, za uređaj zalemljen žicom, toplina se može raspršiti samo kroz jedan kanal (većina topline diode se raspršuje kroz katodni pin);za uređaj sa kopčom, toplota se može odvesti na oba terminala.
Simulacija termičkih performansi poluvodičkih uređaja
Simulacijski eksperimenti su pokazali da se termičke performanse mogu značajno poboljšati ako svi terminali uređaja na PCB-u imaju termalne puteve.Na primjer, u diodi PMEG6030ELP upakovanoj u CFP5 (Slika 3), 35% topline se prenosi na anodne igle kroz bakarne stezaljke, a 65% se prenosi na katodne igle kroz olovne okvire.
CFP5 upakovana dioda
“Simulacijski eksperimenti su potvrdili da je podjelom hladnjaka na dva dijela (kao što je prikazano na slici 4) pogodnije odvođenje topline.
Ako se hladnjak od 1 cm² podijeli na dva hladnjaka od 0,5 cm² postavljena ispod svakog od dva terminala, količina energije koju dioda može raspršiti na istoj temperaturi povećava se za 6%.
Dva hladnjaka od 3 cm² povećavaju rasipanje snage za oko 20 posto u poređenju sa standardnim dizajnom hladnjaka ili hladnjakom od 6 cm² koji je pričvršćen samo na katodi.”
Rezultati termičke simulacije s hladnjakom u različitim područjima i lokacijama na ploči
Nexperia pomaže dizajnerima da odaberu pakete koji su bolje prilagođeni njihovim aplikacijama
Neki proizvođači poluvodičkih uređaja ne daju dizajnerima potrebne informacije kako bi odredili koji tip paketa će pružiti bolje termalne performanse za njihovu primjenu.U ovom članku, Nexperia opisuje termalne puteve u svojim uređajima vezanim za žice i čipom kako bi pomogao dizajnerima da donesu bolje odluke za svoje primjene.
Kratke činjenice o NeoDenu
① Osnovan 2010, 200+ zaposlenih, 8000+ m2.fabrika
② NeoDen proizvodi: Smart serija PNP mašina, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, reflow peć IN6, IN12, štampač za lemnu pastu FP2636,
③ Uspješnih 10000+ kupaca širom svijeta
④ 30+ globalnih agenata pokrivenih u Aziji, Evropi, Americi, Okeaniji i Africi
⑤ Centar za istraživanje i razvoj: 3 odjela za istraživanje i razvoj sa 25+ profesionalnih inženjera za istraživanje i razvoj
⑥ Naveden sa CE i dobio 50+ patenata
⑦ 30+ inženjera kontrole kvaliteta i tehničke podrške, 15+ viših internacionalnih prodaja, pravovremeni odgovor kupaca u roku od 8 sati, pružanje profesionalnih rješenja u roku od 24 sata
Vrijeme objave: Sep-13-2023