כיצד לבחור חבילת מוליכים למחצה?

כדי לעמוד בדרישות התרמיות של יישום, מעצבים צריכים להשוות את המאפיינים התרמיים של סוגי חבילות מוליכים למחצה שונים.במאמר זה, Nexperia דנה בנתיבים התרמיים של חבילות חיבור החוט וחבילות חיבור השבבים שלה, כך שמעצבים יוכלו לבחור חבילה מתאימה יותר.

כיצד מושגת הולכה תרמית בהתקנים מלוכדים בחוטים

גוף הקירור הראשי בהתקן מלוכד תיל הוא מנקודת ההתייחסות לצומת לחיבורי ההלחמה בלוח המעגלים המודפסים (PCB), כפי שמוצג באיור 1. בעקבות אלגוריתם פשוט של קירוב מסדר ראשון, השפעת ההספק המשני ערוץ הצריכה (מוצג באיור) זניח בחישוב ההתנגדות התרמית.

תעלות תרמיות במכשירים מחוברים תיל

תעלות הולכה תרמית כפולה במכשיר SMD

ההבדל בין חבילת SMD לחבילה מלוכדת בחוט מבחינת פיזור חום הוא שניתן לפזר את החום מהצומת של המכשיר לאורך שני ערוצים שונים, כלומר דרך ה-Leadframe (כמו במקרה של חבילות מחוברות חוט) ו דרך מסגרת הקליפ.

העברת חום באריזה מלוכדת בשבב

ההגדרה של ההתנגדות התרמית של הצומת למפרק ההלחמה Rth (j-sp) מסובכת עוד יותר על ידי נוכחותם של שני מפרקי הלחמה ייחוסים.לנקודות ייחוס אלה עשויות להיות טמפרטורות שונות, מה שגורם להתנגדות התרמית להיות רשת מקבילה.

Nexperia משתמשת באותה מתודולוגיה כדי לחלץ את ערך Rth(j-sp) הן עבור התקנים המחוברים לשבבים והן בהלחמת חוט.ערך זה מאפיין את הנתיב התרמי הראשי מהשבב אל ה-Leadframe אל חיבורי ההלחמה, מה שהופך את הערכים עבור ההתקנים המחוברים לשבב דומים לערכים עבור ההתקנים המולחמים בחוט בפריסת PCB דומה.עם זאת, הערוץ השני אינו מנוצל במלואו בעת חילוץ ערך Rth(j-sp), כך שהפוטנציאל התרמי הכולל של המכשיר הוא בדרך כלל גבוה יותר.

למעשה, ערוץ גוף הקירור הקריטי השני נותן למעצבים את ההזדמנות לשפר את עיצוב ה-PCB.לדוגמה, עבור מכשיר מולחם בחוט, חום יכול להתפזר רק דרך ערוץ אחד (רוב החום של דיודה מתפזר דרך סיכת הקתודה);עבור התקן עם קליפ, ניתן לפזר חום בשני המסופים.

סימולציה של ביצועים תרמיים של התקני מוליכים למחצה

ניסויי סימולציה הראו שניתן לשפר משמעותית את הביצועים התרמיים אם לכל מסופי ההתקן ב-PCB יש נתיבים תרמיים.לדוגמה, בדיודה PMEG6030ELP ארוזת CFP5 (איור 3), 35% מהחום מועבר לפיני האנודה דרך מהדקי הנחושת ו-65% מועברים לפיני הקתודה דרך מסגרות ההובלה.

דיודה ארוזה CFP5

"ניסויי הדמיה אישרו שפיצול גוף הקירור לשני חלקים (כפי שמוצג באיור 4) תורם יותר לפיזור חום.

אם גוף קירור בגודל 1 ס"מ מפוצל לשני גופי קירור בגודל 0.5 ס"מ הממוקמים מתחת לכל אחד משני המסופים, כמות הכוח שיכולה להתפזר על ידי הדיודה באותה טמפרטורה גדלה ב-6%.

שני גופי קירור בגודל 3 ס"מ מגדילים את פיזור ההספק בכ-20 אחוז בהשוואה לעיצוב גוף קירור סטנדרטי או גוף קירור בגודל 6 ס"מ המחובר רק בקתודה."

תוצאות הדמיה תרמית עם גופי קירור באזורים ובמיקומי לוח שונים

Nexperia עוזרת למעצבים לבחור חבילות המתאימות יותר ליישומים שלהם

חלק מיצרני התקני מוליכים למחצה אינם מספקים למעצבים את המידע הדרוש כדי לקבוע איזה סוג חבילה יספק ביצועים תרמיים טובים יותר עבור היישום שלהם.במאמר זה, Nexperia מתארת ​​את הנתיבים התרמיים בהתקנים המחוברים לחוטים והשבבים שלה כדי לעזור למעצבים לקבל החלטות טובות יותר עבור היישומים שלהם.

עובדות מהירות על NeoDen

① הוקמה בשנת 2010, 200+ עובדים, 8000+ מ"ר.בית חרושת

② מוצרי NeoDen: מכונת PNP מסדרה חכמה, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, תנור זרימה חוזרת IN6, IN12, מדפסת הלחמה FP2040, PM3040

③ 10000+ לקוחות מוצלחים ברחבי העולם

④ 30+ סוכנים גלובליים מכוסים באסיה, אירופה, אמריקה, אוקיאניה ואפריקה

⑤ מרכז מחקר ופיתוח: 3 מחלקות מחקר ופיתוח עם 25+ מהנדסי מחקר ופיתוח מקצועיים

⑥ רשום עם CE וקיבל 50+ פטנטים

⑦ 30+ מהנדסי בקרת איכות ותמיכה טכנית, 15+ מכירות בינלאומיות בכירות, מענה בזמן של לקוחות תוך 8 שעות, פתרונות מקצועיים המספקים תוך 24 שעות