Nexperia(安世半导体)：如何选择符合应用散热要求的半导体封装
为了满足应用的散热要求，设计人员需要比较不同半导体封装类型的热特性。在本文中， nexperia(安世半导体)讨论了其焊线封装和夹片粘合封装的散热通道，以便设计人员选择更合适的封装。
一、焊线器件中的热传导如何实现
焊线封装器件中的主要散热通道是从结参考点到印刷电路板(pcb)上的焊点，如图1所示。按照一阶近似的简单算法，次要功耗通道的影响(如图所示)在热阻计算中可以忽略不计。
图1：焊线器件中的散热通道
二、夹片粘合器件中的双热传导通道
夹片粘合封装在散热上与焊线封装的区别在于，器件结的热量可以沿两条不同的通道耗散出去，即通过引线框架(与焊线封装一样)和夹片框架散热。
图2：夹片粘合封装中的热传导
结到焊点rth( j-sp )的热阻定义因为两个参考焊点的存在而变得更加复杂。这些参考点的温度可能不同，导致热阻成为一个并联网络。
nexperia(安世半导体)使用相同方法来提取夹片粘合器件和焊线器件的 rth( j-sp )值。该值表征从芯片到引线框架再到焊点的主要散热通道，使得夹片粘合器件的值与类似pcb布局中的焊线器件值相似。然而，在提取rth( j-sp )值时，并没有充分利用第二条通道，因此器件的总体散热潜力通常更高。
事实上，第二条关键的散热通道让设计人员有机会改进pcb设计。例如，对于焊线器件，只能通过一条通道来散热(二极管的大多数热量通过阴极引脚耗散)，而对于夹片粘合器件，两个端子均可散热。
三、半导体器件散热性能的仿真实验
仿真实验表明，如果pcb上的所有器件端子都有散热通道，可以显著改善热性能。例如，在cfp5封装的pmeg6030elp二极管中(图3)，35%的热量通过铜夹片传递到阳极引脚，65%的热量通过引线框架传递到阴极引脚。
图3：cfp5封装二极管
通过仿真实验证实，将散热片分成两个部分(如图4所示)更有利于散热。
如果将一个1cm²的散热片分成两个0.5cm² 的散热片，分别放置于两个端子的下方，在相同的温度下，二极管可以耗散的功率会增加6%。
与标准的散热设计或者仅连接在阴极处的6cm² 散热片相比，两个3cm² 散热片可以增加约20%的功率耗散。
图4：散热器位于不同区域和电路板位置的散热仿真结果。
文章来源：nexperia(安世半导体)
关注就送nexperia(安世半导体)产品规格书或nexperia(安世半导体)产品样品测试（样品测试：终端制造业厂家专享，需提供公司名称）最终解释权归我司所有。
小米发布会新产品2021
现在智能手机的指纹触控技术是否足够安全
arm架构和x86架构区别 linux是x86还是arm
国产手机设计与小米mix比肩，也只有荣耀magic了
中国电信已顺利完成了Cat 1模组的测试入库
Nexperia(安世半导体)：如何选择符合应用散热要求的半导体封装
5G行业跃迁，4G智能手机还有消费市场吗？
简化UVM寄存器模型的使用教程
关于一些显示电缆连接器的使用指南
AI/机器学习项目构建“终极指南”如何正确的开展ML/AI系统
“网红”石墨烯 科技革命还是商家噱头？
华为新应用正在赋能新服务、新业态不断涌现，推动数字经济蓬勃发展
FreeRTOS在英飞凌TriCore TC33x系列上的移植和使用
如何修改Linux系统的SSH端口
Pintech品致诚邀您参加2022年9月3日在上海举办的亚洲电源、电机、电动车技术创新发展论坛
别样风格， 荣耀V9开箱图赏
麒麟与中国芯磨合顺利 全国产化电脑亮相
面向医疗系统的DC/DC 转换器应用方案
中国半导体设备业的市场规模与发展状况
高通骁龙865为什么没有采用7nm EUV
一、焊线器件中的热传导如何实现
焊线封装器件中的主要散热通道是从结参考点到印刷电路板(pcb)上的焊点，如图1所示。按照一阶近似的简单算法，次要功耗通道的影响(如图所示)在热阻计算中可以忽略不计。
图1：焊线器件中的散热通道
二、夹片粘合器件中的双热传导通道
夹片粘合封装在散热上与焊线封装的区别在于，器件结的热量可以沿两条不同的通道耗散出去，即通过引线框架(与焊线封装一样)和夹片框架散热。
图2：夹片粘合封装中的热传导
结到焊点rth( j-sp )的热阻定义因为两个参考焊点的存在而变得更加复杂。这些参考点的温度可能不同，导致热阻成为一个并联网络。
nexperia(安世半导体)使用相同方法来提取夹片粘合器件和焊线器件的 rth( j-sp )值。该值表征从芯片到引线框架再到焊点的主要散热通道，使得夹片粘合器件的值与类似pcb布局中的焊线器件值相似。然而，在提取rth( j-sp )值时，并没有充分利用第二条通道，因此器件的总体散热潜力通常更高。
事实上，第二条关键的散热通道让设计人员有机会改进pcb设计。例如，对于焊线器件，只能通过一条通道来散热(二极管的大多数热量通过阴极引脚耗散)，而对于夹片粘合器件，两个端子均可散热。
三、半导体器件散热性能的仿真实验
仿真实验表明，如果pcb上的所有器件端子都有散热通道，可以显著改善热性能。例如，在cfp5封装的pmeg6030elp二极管中(图3)，35%的热量通过铜夹片传递到阳极引脚，65%的热量通过引线框架传递到阴极引脚。
图3：cfp5封装二极管
通过仿真实验证实，将散热片分成两个部分(如图4所示)更有利于散热。
如果将一个1cm²的散热片分成两个0.5cm² 的散热片，分别放置于两个端子的下方，在相同的温度下，二极管可以耗散的功率会增加6%。
与标准的散热设计或者仅连接在阴极处的6cm² 散热片相比，两个3cm² 散热片可以增加约20%的功率耗散。
图4：散热器位于不同区域和电路板位置的散热仿真结果。
文章来源：nexperia(安世半导体)
关注就送nexperia(安世半导体)产品规格书或nexperia(安世半导体)产品样品测试（样品测试：终端制造业厂家专享，需提供公司名称）最终解释权归我司所有。
小米发布会新产品2021
现在智能手机的指纹触控技术是否足够安全
arm架构和x86架构区别 linux是x86还是arm
国产手机设计与小米mix比肩，也只有荣耀magic了
中国电信已顺利完成了Cat 1模组的测试入库
Nexperia(安世半导体)：如何选择符合应用散热要求的半导体封装
5G行业跃迁，4G智能手机还有消费市场吗？
简化UVM寄存器模型的使用教程
关于一些显示电缆连接器的使用指南
AI/机器学习项目构建“终极指南”如何正确的开展ML/AI系统
“网红”石墨烯 科技革命还是商家噱头？
华为新应用正在赋能新服务、新业态不断涌现，推动数字经济蓬勃发展
FreeRTOS在英飞凌TriCore TC33x系列上的移植和使用
如何修改Linux系统的SSH端口
Pintech品致诚邀您参加2022年9月3日在上海举办的亚洲电源、电机、电动车技术创新发展论坛
别样风格， 荣耀V9开箱图赏
麒麟与中国芯磨合顺利 全国产化电脑亮相
面向医疗系统的DC/DC 转换器应用方案
中国半导体设备业的市场规模与发展状况
高通骁龙865为什么没有采用7nm EUV