隨著電路的縮小,熱性能變得非常重要。我們將LFPAK88的熱性能與D2PAK進行了比較,發現LFPAK88的性能非常好。
對于設計人員而言,Nexperia的LFPAK88最理想的屬性之一是功率密度。許多方面,如尺寸和電流,使其成為處理空間有限的應用的理想選擇。然而,隨著電路的縮小,熱性能變得非常重要。
快速尺寸比較
下圖提供了封裝尺寸的快速比較,顯示了LFPAK88如何明顯小于D2PAK和D2PAK-7。顯然,在應對電路小型化的挑戰時,這種尺寸的減小是一個巨大的好處。然而,當縮小任何電路時,熱性能變得越來越重要。那么這些封裝在熱方面如何比較呢?
尺寸比較 LFPAK88 和 D2PAK(-7)
幾乎沒有阻力
R千(J-MB)表示器件結點和安裝底座之間的熱阻,以開爾文/瓦特 (K/W) 為單位進行測量。它從封裝內的硅芯片到封裝底部,然后安裝到PCB上。R型千(J-MB)LFPAK88和D2PAK封裝的性能如下圖所示。
LFPAK88 和 D2PAK 封裝的 Rth(j-mb) 性能
可以看出,LFPAK88提供了更好的性能。其熱阻為0.35 K/W,遠低于兩種D2PAK型號的0.43 K/W。這種改進的原因來自銅排放片的差異,如下圖所示。與D2PAK相比,LFPAK88的排水片更薄 - 熱量必須進一步通過D2PAK較厚的片,從而產生更大的熱阻。
LFPAK88和D2PAK的內部結構
器件熱阻的另一個測量值由Rth(j-a)給出,即在結點和環境空氣之間測量。對于 R 而言,較大的包應該比較小的包具有固有的優勢千(日-一)– 更大的表面積提供更大的散熱。這似乎使LFPAK88處于劣勢。然而,雖然封裝尺寸是一個因素,但Rth(j-a)在很大程度上受到PCB布局等外部條件的影響。因此,將必要的冷卻策略與優化技術和正確的布局設計相結合,將創造公平的競爭環境。
冷靜策略
為了更好地了解PCB布局對R的影響千(日-一),我們進行了兩次比較D2PAK和LFPAK88的模擬。仿真1對D2PAK和LFPAK88都使用了最小占位面積,即僅在封裝下方使用銅。在第二次仿真中,使用了1英寸2的占位面積、過孔和接地層。兩次模擬均按照JEDEC標準進行。
模擬結果轉載如下。他們確認LFPAK88的R千(日-一)在合適的條件下,性能可以與D2PAK相媲美。只有當兩個器件都使用最小的PCB尺寸(既不現實也不推薦)時,較大的器件才具有更好的環境結性能。然而,通過增加銅面積和/或使用帶接地層的PCB(這是任何PCB設計的一部分),那么更小的封裝在熱性能上非常相似。
LFPAK88 與 D2PAK - 不同場景的結到環境
充分利用LFPAK88的功率密度優勢
LFPAK88旨在從尺寸、電流和散熱方面提供最佳整體性能。后一個屬性肯定得到了該設備非常好的R的支持。千(J-MB)性能 – 更薄的引線框使其比較大的D2PAK封裝具有明顯的優勢。更重要的是,它可以提供R千(日-一)通過采用標準冷卻技術,性能可與較大的競爭對手相媲美。
此外,另一個功能是夾子鍵合,它使器件具有出色的電流均勻性和比引線鍵合技術更好的SOA性能。通過考慮這些因素,設計人員可以充分利用LFPAK88的功率密度優勢。
審核編輯:郭婷
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