确保您的ic封装-pc电路板设计的散热完整性

《确保您的ic封装-pc电路板设计的散热完整性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、确保您的IC封装/PC电路板设计的散热完整性您只构建了一个专业设计的电路实验板。您完成了布局以前需要做的所有仿真，并查看了厂商对于特定封装下获得较好散热设计的建议方法。您甚至仔细检查了纸面上的初步热分析方程式，给予了它们应有的注意，旨在确保不超出IC结点温度，并具有较为宽松的容限。但稍后，您开启电源，IC摸起来还是非常的热。对此，您感到很不满意（更不用说您的散热专家以及可靠性设计人员的焦虑了）。现在，您该怎么办？在谈到整体设计的可靠性时，通过让IC结点温度远离绝对最大值水平，在环境温度不断升高的条件下保持您的电路设计的完整性是一个重要的设计考虑因素。当

2、您逐步接近具体电路设计中央芯片的最大功耗水平（Pd最大值）时更是如此。您进行散热完整性分析的第一步是深入理解IC封装热指标的基础知识。到目前为止，封装热性能最常见的度量标准是ThetaJA，即结点到环境测得（建模）的热阻（参见图1）。ThetaJA值也是最需要解释的内容（参见图2）。能够极大影响ThetaJA测量和计算的一些因素包括：贴装板：是/否？线迹：尺寸、成分、厚度和几何结构方向：水平还是垂直？环境：体积靠近程度：有其他表面靠近被测器件吗？热阻(ThetaJA)数据现在对使用新JEDEC标准的有引线表面贴装封装有效。实际数据产生于数个封装上，同时

3、热模型在其余封装上运行。按照封装类型以及不同气流水平显示的ThetaJA值来对数据分组。图1电气网络Theta-JA分析图2Theta-JA解释结点到环境数据是结点到外壳(ThetaJC)的热阻数据（请参见图3）。实际ThetaJC数据会根据使用JEDEC印制电路板(PCB)测试的封装生成。图3Theta-JC解释天啊，谁有这么多时间和耐性做完所有这种分析和测试——当然JEDEC除外！在本文中，您将了解到在测试您设计的散热完整性时如何安全地绕过这些步骤。深圳金百泽电子科技股份有限公司（www.kbsems.com）成立于1997年，是线路板行业十强企业

4、，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的PCB设计、PCB快速制造、SMT加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755-26546699-223通过访问散热数据，您可以将散热数据用于您正使用的具体封装。这里，您会发现额定参量曲线、不同流动空气每分钟直线英尺(LFM)的Tja，以及对您的设计很重要的其他建模数据。所有这些信息都会帮助您不超出器件的最大结点温度。尤为重要的是坚持厂商和JEDEC建议的封装布局原则，例如：那些使用QFN封装的器件。4下列各种设计建议可帮助您实

5、施最佳的散热设计。既然您阅读了全部建模热概述，并且验证了您的电路板布局和散热设计，那么就让我们在不使用散热建模软件或者热电偶测量实际温度的情况下检查您散热设计的实际好坏程度吧。产品说明书中的ThetaJA额定值一般基于诸如JEDEC#JESD51的行业标准，其使用的是一种标准化的布局和测试电路板。因此，您的散热设计可能会不同，会有不同于标准的ThetaJA，这是因为您具体的PC电路板设计需求。如果您想知道您的设计离最佳散热设计还有多远，那么请对您的PC电路板设计执行下列系统内测试。（尝试将电压设置到其最大可能值，以测试极端条件。）要想获得最佳结果，请使

6、用一台烤箱（非热感应系统），然后靠近电路板只测量Ta，因为烤箱有一些热点。如果可能，请在电路板底部使用一个热绝缘垫，以防止室温空气破坏测量。我们此处的测试中，我们只关心我们测试电路板上具体芯片的Tj情况。我们将其用作方程式的替代引用，该方程式计算得到具体测试PC电路板的热阻ThetaJA。它应该非常明显地表明我们的散热设计质量。如果芯片具有这种散热片，则对几块PC电路板进行测试以获得一些区域（例如：PowerPadTM）焊接完整性的较好采样，目的是正确使用这种独特的封装散热片技术。要找到teF允许的器件最大Tj，请将PC电路板置入恒温槽中，同时器件无负

7、载且仅运行在静态状态。缓慢升高恒温槽温度，直到TEF被触发。出现这种情况时恒温槽的温度点便为Tj，因为Ta=Tj。这种情况下，功耗(Pd)必须处在非常低的静态水平，并且可被视作零。将该温度记录为Tj。它将用于我们的方程式，计算ThetaJA。5其次，计算出您电路的最大Pd。将恒温槽温度升高到产品说明书规定的IC最大环境温度以上约10或15度（将该温度记录为深圳金百泽电子科技股份有限公司（www.kbsems.com）成立于1997年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的PCB设计、PCB快速制造

8、、SMT加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话