Per risponde à i requisiti termichi di una applicazione, i diseggiani anu bisognu di paragunà e caratteristiche termiche di diversi tipi di pacchetti di semiconduttori.In questu articulu, Nexperia discute i percorsi termali di i so pacchetti di ligami di filu è i pacchetti di ligami di chip per chì i diseggiani ponu selezziunà un pacchettu più apprupriatu.
Cumu a cunduzzione termale hè ottenuta in i dispositi cunnessi à filu
U dissipatore di calore primariu in un filu ligatu hè da u puntu di riferimentu di junction à l'unione di saldatura nantu à u circuitu stampatu (PCB), cum'è mostra in a Figura 1. Dopu un algoritmu simplice di approssimazione di primu ordine, l'effettu di u putere secundariu. U canali di cunsumu (mostratu in a figura) hè insignificante in u calculu di resistenza termale.
Canali termichi in i dispositi cunnessi à filu
Doppiu canali di cunduzzione termale in un dispositivu SMD
A diffarenza trà un pacchettu SMD è un pacchettu ligatu à filu in quantu à a dissipazione di u calore hè chì u calore da a junction di u dispusitivu pò esse dissipatu longu dui canali diffirenti, vale à dì, attraversu u leadframe (cum'è in u casu di pacchetti di filu ligatu) è attraversu u quadru di clip.
Trasferimentu di calore in un pacchettu ligatu di chip
A definizione di a resistenza termale di a junction à u solder joint Rth (j-sp) hè più cumplicata da a presenza di dui articuli di solder di riferimentu.Questi punti di riferimentu ponu avè diverse temperature, facendu chì a resistenza termale hè una reta parallela.
Nexperia usa a listessa metodulugia per estrattà u valore Rth (j-sp) sia per i dispositivi legati in chip sia saldati da filu.Stu valore carattarizeghja u percorsu termale principale da u chip à u leadframe à i giunti di saldatura, facennu i valori per i dispositivi chip-bonded simili à i valori per i dispositivi saldati à filu in un layout PCB simili.Tuttavia, u sicondu canale ùn hè micca utilizatu cumplettamente quandu si estrae u valore Rth (j-sp), cusì u putenziale termale generale di u dispusitivu hè tipicamente più altu.
In fattu, u sicondu canale di dissipatore di calore criticu dà à i diseggiani l'uppurtunità di migliurà u disignu di PCB.Per esempiu, per un dispositivu saldatu à filu, u calore pò esse dissipatu solu per un canale (a maiò parte di u calore di un diodu hè dissipatu da u pin di cathode);per un dispositivu clip-bonded, u calore pò esse dissipatu à i dui terminali.
Simulation of Thermal Performance of Devices Semiconductor
I esperimenti di simulazione anu dimustratu chì u rendiment termale pò esse migliuratu significativamente se tutti i terminali di u dispositivu in u PCB anu percorsi termali.Per esempiu, in u diodu PMEG6030ELP CFP5-packaged (Figura 3), u 35% di u calore hè trasferitu à i pins di l'anodu attraversu e pinze di cobre è u 65% hè trasferitu à i pin di catodu attraversu i leadframes.
CFP5 diodu imballatu
"L'esperimenti di simulazione anu cunfirmatu chì a divisione di u dissipatore di calore in duie parti (cum'è mostra in a Figura 4) hè più favurevule à a dissipazione di u calore.
Se un dissipatore di 1 cm² hè divisu in dui dissipatori di 0,5 cm² posti sottu à ognunu di i dui terminali, a quantità di putenza chì pò esse dissipata da u diodu à a stessa temperatura aumenta di 6%.
Dui dissipatori di calore di 3 cm² aumentanu a dissipazione di energia di circa 20 per centu cumparatu cù un dissipatore di calore standard o un dissipatore di calore di 6 cm² attaccatu solu à u catodu.
Risultati di simulazione termale cù dissipatori di calore in diverse zone è posti di bordu
Nexperia aiuta i disegnatori à selezziunà i pacchetti più adattati à e so applicazioni
Certi pruduttori di dispositivi semiconduttori ùn furnisce micca i diseggiani l'infurmazioni necessarii per determinà quale tipu di pacchettu furnisce un rendimentu termicu megliu per a so applicazione.In questu articulu, Nexperia descrive i percorsi termali in i so dispositi cunnessi à filu è chip bonded per aiutà i diseggiani à piglià decisioni megliu per e so applicazioni.
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Tempu di Postu: 13-Settembre-2023