Да би испунили термичке захтеве апликације, дизајнери треба да упореде термичке карактеристике различитих типова полупроводничких пакета.У овом чланку, Некпериа разматра термичке путеве својих пакета жичаних веза и пакета чипова тако да дизајнери могу да изаберу прикладнији пакет.
Како се постиже топлотна проводљивост у жичаним уређајима
Примарни расхладни елемент у жичаном уређају је од референтне тачке споја до спојева за лемљење на штампаној плочи (ПЦБ), као што је приказано на слици 1. Пратећи једноставан алгоритам апроксимације првог реда, ефекат секундарне снаге канал потрошње (приказано на слици) је занемарљив у прорачуну топлотног отпора.
Топлотни канали у жичаним уређајима
Двоструки канали топлотне проводљивости у СМД уређају
Разлика између СМД пакета и пакета везаног жицом у смислу одвођења топлоте је у томе што се топлота са споја уређаја може распршити дуж два различита канала, тј. кроз оквир клипова.
Пренос топлоте у пакету везаном за чип
Дефиниција топлотног отпора споја на лемни спој Ртх (ј-сп) додатно је компликована присуством два референтна лемна споја.Ове референтне тачке могу имати различите температуре, што доводи до тога да топлотни отпор буде паралелна мрежа.
Некпериа користи исту методологију за издвајање вредности Ртх(ј-сп) и за уређаје везане за чип и за лемљене уређаје.Ова вредност карактерише главну термичку путању од чипа до оловног оквира до лемних спојева, чинећи вредности за уређаје спојене чипом сличним вредностима за уређаје залемљене жицом у сличном распореду ПЦБ-а.Међутим, други канал није у потпуности искоришћен када се екстрахује вредност Ртх(ј-сп), тако да је укупан термички потенцијал уређаја обично већи.
У ствари, други критични канал хладњака даје дизајнерима прилику да побољшају дизајн ПЦБ-а.На пример, за уређај залемљен жицом, топлота може да се одведе само кроз један канал (већи део топлоте диоде се распршује кроз катодни пин);за уређај са копчом, топлота се може расипати на оба терминала.
Симулација термичких перформанси полупроводничких уређаја
Симулацијски експерименти су показали да се термичке перформансе могу значајно побољшати ако сви терминали уређаја на ПЦБ-у имају термалне путање.На пример, у диоди ПМЕГ6030ЕЛП упакованој у ЦФП5 (слика 3), 35% топлоте се преноси на анодне игле кроз бакарне стезаљке, а 65% се преноси на катодне игле кроз оловне оквире.
ЦФП5 упакована диода
„Експерименти симулације су потврдили да је подела хладњака на два дела (као што је приказано на слици 4) погоднија за расипање топлоте.
Ако се хладњак од 1 цм² подели на два хладњака од 0,5 цм² постављена испод сваког од два терминала, количина енергије коју диода може распршити на истој температури повећава се за 6%.
Два хладњака од 3 цм² повећавају расипање снаге за око 20 процената у поређењу са стандардним дизајном хладњака или хладњаком од 6 цм² који је причвршћен само на катоди.
Резултати термичке симулације са хладњацима у различитим областима и локацијама на плочи
Некпериа помаже дизајнерима да одаберу пакете који су боље прилагођени њиховим апликацијама
Неки произвођачи полупроводничких уређаја не дају дизајнерима неопходне информације да би утврдили који тип паковања ће обезбедити боље топлотне перформансе за њихову примену.У овом чланку, Некпериа описује термалне путеве у својим жичаним и чипом повезаним уређајима како би помогао дизајнерима да донесу боље одлуке за своје примене.
Кратке чињенице о НеоДену
① Основан 2010, 200+ запослених, 8000+ Кв.м.фабрика
② НеоДен производи: Паметна серија ПНП машина, НеоДен К1830, НеоДен4, НеоДен3В, НеоДен7, НеоДен6, ТМ220А, ТМ240А, ТМ245П, рефлов пећ ИН6, ИН12, штампач за лемну пасту ФП3636,
③ Успешних 10000+ клијената широм света
④ 30+ глобалних агената покривених у Азији, Европи, Америци, Океанији и Африци
⑤ Центар за истраживање и развој: 3 одељења за истраживање и развој са 25+ професионалних инжењера за истраживање и развој
⑥ Наведен са ЦЕ и добио 50+ патената
⑦ 30+ инжењера контроле квалитета и техничке подршке, 15+ виших интернационалних продаја, благовремени одговор купаца у року од 8 сати, пружање професионалних решења у року од 24 сата
Време поста: 13.09.2023