Hoe om 'n halfgeleierpakket te kies?

Om aan die termiese vereistes van 'n toepassing te voldoen, moet ontwerpers die termiese eienskappe van verskillende halfgeleierpakkettipes vergelyk.In hierdie artikel bespreek Nexperia die termiese paaie van sy draadbindingpakkette en skyfiebindingspakkette sodat ontwerpers 'n meer gepaste pakket kan kies.

Hoe termiese geleiding in draadgebonde toestelle bereik word

Die primêre heatsink in 'n draadgebonde toestel is vanaf die aansluitingsverwysingspunt na die soldeerverbindings op die gedrukte stroombaanbord (PCB), soos getoon in Figuur 1. Na aanleiding van 'n eenvoudige algoritme van eerste-orde benadering, die effek van die sekondêre drywing verbruikskanaal (getoon in die figuur) is weglaatbaar in die termiese weerstandsberekening.

PCB

Termiese kanale in draadgebonde toestelle

Dubbele termiese geleidingskanale in 'n SMD-toestel

Die verskil tussen 'n SMD-pakket en 'n draadgebonde pakket in terme van hitte-afvoer is dat die hitte vanaf die aansluiting van die toestel langs twee verskillende kanale versprei kan word, dws deur die leiraam (soos in die geval van draadgebonde pakkette) en deur die knipraam.

PCB

Hitte-oordrag in 'n chip-gebonde pakket

Die definisie van die termiese weerstand van die aansluiting na die soldeerlas Rth (j-sp) word verder gekompliseer deur die teenwoordigheid van twee verwysingssoldeerverbindings.Hierdie verwysingspunte kan verskillende temperature hê, wat veroorsaak dat die termiese weerstand 'n parallelle netwerk is.

Nexperia gebruik dieselfde metodologie om die Rth(j-sp) waarde te onttrek vir beide chip-gebonde en draad-gesoldeerde toestelle.Hierdie waarde kenmerk die hoof termiese pad vanaf die skyfie na die loodraam na die soldeerverbindings, wat die waardes vir die skyfiegebonde toestelle soortgelyk maak aan die waardes vir die draadgesoldeerde toestelle in 'n soortgelyke PCB-uitleg.Die tweede kanaal word egter nie ten volle benut wanneer die Rth(j-sp) waarde onttrek word nie, dus is die algehele termiese potensiaal van die toestel tipies hoër.

Trouens, die tweede kritieke hitte-afvoerkanaal gee ontwerpers die geleentheid om die PCB-ontwerp te verbeter.Byvoorbeeld, vir 'n draadgesoldeerde toestel kan hitte slegs deur een kanaal verdryf word (die meeste van die hitte van 'n diode word deur die katodepen verdryf);vir 'n clip-gebonde toestel, kan hitte by beide terminale versprei word.

Simulasie van termiese prestasie van halfgeleiertoestelle

Simulasie-eksperimente het getoon dat termiese werkverrigting aansienlik verbeter kan word as alle toestelterminale op die PCB termiese paaie het.Byvoorbeeld, in die CFP5-verpakte PMEG6030ELP-diode (Figuur 3), word 35% van die hitte deur die koperklemme na die anodepenne oorgedra en 65% word deur die loodrame na die katodepenne oorgedra.

3

CFP5 verpakte diode

“Simulasie-eksperimente het bevestig dat die verdeling van die hitte-afdak in twee dele (soos in Figuur 4 getoon) meer bevorderlik is vir hitte-afvoer.

As 'n 1 cm² heatsink verdeel word in twee 0.5 cm² heatsinks wat onder elk van die twee terminale geplaas word, neem die hoeveelheid krag wat deur die diode by dieselfde temperatuur afgegee kan word met 6% toe.

Twee 3 cm² heatsinks verhoog die kragafvoer met ongeveer 20 persent in vergelyking met 'n standaard heatsinkontwerp of 'n 6 cm² heatsink wat net by die katode geheg is.”

4

Termiese simulasieresultate met hittesinks in verskillende areas en bordliggings

Nexperia help ontwerpers om pakkette te kies wat beter geskik is vir hul toepassings

Sommige halfgeleier-toestelvervaardigers verskaf nie ontwerpers van die nodige inligting om te bepaal watter pakkettipe beter termiese werkverrigting vir hul toepassing sal verskaf nie.In hierdie artikel beskryf Nexperia die termiese paaie in sy draadgebonde en skyfiegebonde toestelle om ontwerpers te help om beter besluite vir hul toepassings te neem.

N10+vol-vol-outomaties

Vinnige feite oor NeoDen

① Gestig in 2010, 200+ werknemers, 8000+ vk.m.fabriek

② NeoDen-produkte: Smart-reeks PNP-masjien, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, hervloei-oond IN6, IN12, Soldeerpastadrukker FP2630, PM3040

③ Suksesvolle 10000+ kliënte regoor die wêreld

④ 30+ globale agente gedek in Asië, Europa, Amerika, Oseanië en Afrika

⑤ R&D-sentrum: 3 R&D-afdelings met 25+ professionele R&D-ingenieurs

⑥ Gelys by CE en het 50+ patente gekry

⑦ 30+ gehaltebeheer- en tegniese ondersteuningsingenieurs, 15+ senior internasionale verkope, tydige klante wat binne 8 uur reageer, professionele oplossings wat binne 24 uur verskaf word


Postyd: 13-Sep-2023

Stuur jou boodskap aan ons: