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θ是(θ晶澳评估集成电路封装热设计的测试条件

2020年12月29日通过史蒂夫asrar

结-环境热阻(或θ晶澳)应在标准化测试条件下进行测量。了解这些细节,以适当地使用这个热度量。

在上一篇文章中,我们了解了的概念结-环境热阻,通常称为θ晶澳或θJA以及它如何影响集成电路封装的热性能。

在此,我们将讨论θ晶澳应该测量。本讨论将揭示,使用在特定测试条件下测量的参数来评估特定于应用程序设计的性能可能不是一个好主意。

测量θ晶澳在标准化测试条件下

前一篇文章讨论了θ晶澳该值可能会受到一些因素的影响,如板表面金属覆盖,电源平面的数量,以及测试板上是否存在其他“热”设备。因此,制造商必须执行θ晶澳在标准化测试条件下的测量,如JEDEC规范中描述的那些。

图片由Richtek

定义适当的测试条件

我们需要记住,数据表θ晶澳值用于在标准测试板上报告单个设备的热性能。JEDEC测试贴片相对较大,至少76毫米× 114毫米,并将测试设备放置在板的中心。

测试板从包体边缘延伸至少25mm的痕迹,特别是在外层使用厚铜痕迹。例如,四层板的外层使用2盎司的铜,内层使用1盎司的铜。这些厚的痕迹和大尺寸的选择是为了减少由板制造过程的变化引起的热阻测量的变化。

对于外露的衬垫封装,热通孔的选择可以显著影响整体的热性能。JEDEC标准为测试板定义了热通道,以获得一致且科学合理的热表征数据。一个典型的测试板可以有4、9或16个热通孔阵列,并连接到最近的接地面。电路板电源和接地面也必须完好无损,除非通过隔离通道。

θ晶澳仅给出了热性能的一阶近似

JEDEC的测试条件可能与我们的最终设计非常不同。例如,许多应用板的铜厚度是0.5 oz,而不是JEDEC标准要求的1 oz和2 oz。此外,层数,板的大小和方向,以及相邻组件的数量可以从一个应用到另一个变化。

功率耗散、流动空气特性(速度、方向、湍流)和环境变化(例如,JEDEC的自然对流测试是在1英尺3英寸的室内进行的)也会使我们的最终产品具有不同的热性能。

因此,θ晶澳在设备数据表中报告的值可能不能为我们提供一个合理准确的热性能评估,我们的最终设计。下图显示了板的大小如何改变θ值晶澳参数。

图片由德州仪器公司

因此,数据表θ晶澳只能作为一阶近似的热性能在一个特定的应用环境。

为什么数据表报beplay无法取钱告θ晶澳吗?

剩下的问题是,θ报告的意义是什么晶澳如果它如此依赖于测试条件呢?

θ晶澳为我们提供了一个指标,可以用来比较不同制造商的产品(假设不同的公司报告θ晶澳在相同的测试条件下)。如果设备提供θ晶澳温度为40°C/W,另一只报告θ晶澳45°C/W,具有较低热阻的可能会运行较低10%。

θ晶澳在标准化测试条件下的测量主要是为了让我们比较不同供应商的包装性能,而不必担心我们的测量可能会受到更有利的测试条件的影响。

下一个:结-壳热阻(θJC)

在下一篇文章中,我们将看看另一个重要的热指标:结-壳热阻θJC。我们会看到θJC可用于评估附在散热器上的封装设计的热性能。



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