સેમિકન્ડક્ટર પેકેજ કેવી રીતે પસંદ કરવું?

એપ્લિકેશનની થર્મલ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવા માટે, ડિઝાઇનરોએ વિવિધ સેમિકન્ડક્ટર પેકેજ પ્રકારોની થર્મલ લાક્ષણિકતાઓની તુલના કરવાની જરૂર છે.આ લેખમાં, નેક્સેરિયા તેના વાયર બોન્ડ પેકેજો અને ચિપ બોન્ડ પેકેજોના થર્મલ પાથની ચર્ચા કરે છે જેથી ડિઝાઇનર્સ વધુ યોગ્ય પેકેજ પસંદ કરી શકે.

વાયર બોન્ડેડ ઉપકરણોમાં થર્મલ વહન કેવી રીતે પ્રાપ્ત થાય છે

વાયર બોન્ડેડ ડિવાઇસમાં પ્રાથમિક હીટ સિંક જંકશન રેફરન્સ પોઈન્ટથી લઈને પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB) પર સોલ્ડર જોઈન્ટ્સ સુધીનો હોય છે, જેમ કે આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. ફર્સ્ટ-ઓર્ડર એપ્રોક્સિમેશનના સરળ અલ્ગોરિધમને અનુસરીને, સેકન્ડરી પાવરની અસર થર્મલ પ્રતિકારની ગણતરીમાં વપરાશ ચેનલ (આકૃતિમાં બતાવેલ) નહિવત્ છે.

વાયર બંધાયેલા ઉપકરણોમાં થર્મલ ચેનલો

SMD ઉપકરણમાં ડ્યુઅલ થર્મલ વહન ચેનલો

ગરમીના વિસર્જનની દ્રષ્ટિએ SMD પેકેજ અને વાયર બોન્ડેડ પેકેજ વચ્ચેનો તફાવત એ છે કે ઉપકરણના જંકશનમાંથી ગરમી બે અલગ-અલગ ચેનલો સાથે વિખેરી શકાય છે, એટલે કે, લીડફ્રેમ દ્વારા (વાયર બોન્ડેડ પેકેજીસના કિસ્સામાં) અને ક્લિપ ફ્રેમ દ્વારા.

ચિપ બોન્ડેડ પેકેજમાં હીટ ટ્રાન્સફર

સોલ્ડર જોઈન્ટ Rth (j-sp) ના જંકશનના થર્મલ રેઝિસ્ટન્સની વ્યાખ્યા બે સંદર્ભ સોલ્ડર સાંધાની હાજરી દ્વારા વધુ જટિલ છે.આ સંદર્ભ બિંદુઓમાં વિવિધ તાપમાન હોઈ શકે છે, જેના કારણે થર્મલ પ્રતિકાર સમાંતર નેટવર્ક છે.

નેક્સેરિયા ચિપ-બોન્ડેડ અને વાયર-સોલ્ડર બંને ઉપકરણો માટે Rth(j-sp) મૂલ્ય કાઢવા માટે સમાન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે.આ મૂલ્ય ચિપથી સોલ્ડર સાંધાના લીડફ્રેમ સુધીના મુખ્ય થર્મલ પાથની લાક્ષણિકતા દર્શાવે છે, ચિપ-બોન્ડેડ ઉપકરણો માટે મૂલ્ય સમાન PCB લેઆઉટમાં વાયર-સોલ્ડર ઉપકરણોના મૂલ્યો સમાન બનાવે છે.જો કે, બીજી ચેનલનો Rth(j-sp) મૂલ્ય કાઢવામાં સંપૂર્ણ રીતે ઉપયોગ થતો નથી, તેથી ઉપકરણની એકંદર થર્મલ સંભવિતતા સામાન્ય રીતે વધારે હોય છે.

હકીકતમાં, બીજી મહત્વપૂર્ણ હીટ સિંક ચેનલ ડિઝાઇનરોને PCB ડિઝાઇનને સુધારવાની તક આપે છે.ઉદાહરણ તરીકે, વાયર-સોલ્ડર ઉપકરણ માટે, ગરમી માત્ર એક ચેનલ દ્વારા વિખેરી શકાય છે (ડાયોડની મોટાભાગની ગરમી કેથોડ પિન દ્વારા વિખેરી નાખવામાં આવે છે);ક્લિપ-બોન્ડેડ ઉપકરણ માટે, બંને ટર્મિનલ પર ગરમીને વિખેરી શકાય છે.

સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના થર્મલ પ્રદર્શનનું સિમ્યુલેશન

સિમ્યુલેશન પ્રયોગોએ દર્શાવ્યું છે કે જો PCB પરના તમામ ઉપકરણ ટર્મિનલ્સમાં થર્મલ પાથ હોય તો થર્મલ કામગીરી નોંધપાત્ર રીતે સુધારી શકાય છે.ઉદાહરણ તરીકે, CFP5-પેકેજ PMEG6030ELP ડાયોડ (આકૃતિ 3) માં, 35% ગરમી કોપર ક્લેમ્પ્સ દ્વારા એનોડ પિનમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે અને 65% લીડફ્રેમ્સ દ્વારા કેથોડ પિનમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.

CFP5 પેકેજ્ડ ડાયોડ

“સિમ્યુલેશન પ્રયોગોએ પુષ્ટિ કરી છે કે હીટ સિંકને બે ભાગોમાં વિભાજીત કરવું (આકૃતિ 4 માં બતાવ્યા પ્રમાણે) ગરમીના વિસર્જન માટે વધુ અનુકૂળ છે.

જો 1 cm² હીટસિંકને બે ટર્મિનલની નીચે મૂકવામાં આવેલા બે 0.5 cm² હીટસિંકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે, તો સમાન તાપમાને ડાયોડ દ્વારા વિખેરી શકાય તેવી શક્તિનો જથ્થો 6% વધે છે.

બે 3 cm² હીટસિંક, સ્ટાન્ડર્ડ હીટ સિંક ડિઝાઇન અથવા ફક્ત કેથોડ પર જોડાયેલ 6 cm² હીટસિંકની તુલનામાં પાવર ડિસિપેશનમાં લગભગ 20 ટકાનો વધારો કરે છે."

વિવિધ વિસ્તારો અને બોર્ડ સ્થાનોમાં હીટ સિંક સાથે થર્મલ સિમ્યુલેશન પરિણામો

નેક્સેરિયા ડિઝાઇનર્સને તેમની એપ્લિકેશન માટે વધુ સારી રીતે અનુકૂળ પેકેજ પસંદ કરવામાં મદદ કરે છે

કેટલાક સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણ ઉત્પાદકો ડિઝાઇનર્સને તે નક્કી કરવા માટે જરૂરી માહિતી પ્રદાન કરતા નથી કે કયો પેકેજ પ્રકાર તેમની એપ્લિકેશન માટે વધુ સારી થર્મલ કામગીરી પ્રદાન કરશે.આ લેખમાં, નેક્સેરિયા તેના વાયર બોન્ડેડ અને ચિપ બોન્ડેડ ઉપકરણોમાં થર્મલ પાથનું વર્ણન કરે છે જેથી ડિઝાઇનર્સને તેમની એપ્લિકેશન માટે વધુ સારા નિર્ણય લેવામાં મદદ મળે.

નિયોડેન વિશે ઝડપી તથ્યો

① 2010 માં સ્થપાયેલ, 200+ કર્મચારીઓ, 8000+ ચો.મી.કારખાનું

② NeoDen ઉત્પાદનો: સ્માર્ટ શ્રેણી PNP મશીન, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, રિફ્લો ઓવન IN6, IN12, સોલ્ડર પેસ્ટ પ્રિન્ટર, PM26400

③ સમગ્ર વિશ્વમાં સફળ 10000+ ગ્રાહકો

④ 30+ વૈશ્વિક એજન્ટો એશિયા, યુરોપ, અમેરિકા, ઓશેનિયા અને આફ્રિકામાં આવરી લેવામાં આવ્યા છે

⑤ R&D કેન્દ્ર: 25+ વ્યાવસાયિક R&D એન્જિનિયરો સાથે 3 R&D વિભાગો

⑥ CE સાથે સૂચિબદ્ધ અને 50+ પેટન્ટ મેળવ્યા

⑦ 30+ ગુણવત્તા નિયંત્રણ અને ટેકનિકલ સપોર્ટ એન્જિનિયર્સ, 15+ વરિષ્ઠ આંતરરાષ્ટ્રીય વેચાણ, સમયસર ગ્રાહક 8 કલાકની અંદર પ્રતિસાદ આપે છે, વ્યાવસાયિક ઉકેલો 24 કલાકની અંદર પ્રદાન કરે છે