本技术简介讨论了IC封装的热设计技术,如QFN,DFN和MLP,它们采用了外露的导热垫。
大多数设计人员现在都非常熟悉集成电路封装,除了元件的电源,接地和信号连接外,还包含“裸露焊盘”或“散热焊盘”。这些导热垫与各种封装缩写相关联 - QFN(四方扁平无引线),DFN(双扁平无引脚),MLF(微引线框架),MLP(微引线框封装)和LLP(无引线引线框架封装) ,仅举几例。
以下是一个例子:ADI公司的LFCSP(引脚架构芯片级封装)音频功率放大器(部件号SSM2211):
毫不奇怪,热垫组件的主要优点是提高了热性能。
封装内部是半导体芯片,该芯片包含在工作期间产生热量的电路。在模具下面(并连接到它)是导热垫; 热量可以很容易地从芯片流到导热垫,因此芯片可以在不超过最大结温的情况下耗散更多功率 - 当然,假设PCB设计人员确保热量可以很容易地从导热垫流到周围环境环境。
QFN封装的适当散热设计通常基于在PCB焊接到导热垫的部分中使用过孔。如果你有足够的可用电路板空间,一个更简单的方法是一个大的铜区域,包括与导热垫的连接。不幸的是,这只适用于双排包:
当您的组件在所有四个侧面都有端子时(通常情况下),您唯一的选择是过孔。(顺便说一句,端子最好称为“焊盘”,因为封装底部的扁平裸露金属不能精确地描述为引脚或引线。)过孔将热量从导热垫传导到其他PCB层,从那里到周围的环境。但是出现了一些问题:
- 多少个过孔?
- 通孔间距应该是多少?
- 如何确保过孔不会干扰焊接过程?
当然,过孔的数量取决于导热垫的尺寸以及您对热传递的关注程度。如果您预计没有高温应力且没有显着的功耗,您可以完全忘记过孔并假设典型的封装到环境热路径就足够了。但在大多数情况下,过孔是有用的; 如果您以比最初预期更高的功率运行,它们就是保险,它们可以通过保持零件的内部温度更稳定来帮助提高性能。
专家们的共识似乎如下:通孔应以约1.2毫米的中心间距隔开,通孔直径为0.25至0.33毫米。
本文关于如何解决最大限度地提高散热性能与有焊料芯吸问题,请打开下面链接进行完整浏览:https://www.eetoday.com/application/control/201903/55996.html
閱讀更多 EEtoday 的文章