淺析電源適配器的封裝熱傳標準

發布時間:2022-02-08 15:36:15 作者:管理員 點擊:863 分類:公司新聞

  早期的電源適配器熱傳工業標準主要是SEMI標準,該標準定義了IC封裝在自然對流、風洞及無限平板的測試環境下的測試標準。今天就跟隨小編一起來了解下電源適配器的封裝熱傳標準吧!

  自1990年之后,JEDECJC51委員會邀集廠商及專家開始制定新的熱傳工業標準,針對熱管理方面提出多項標準。和SEMI標準相比,新的熱傳工業標準雖然基本測量方法及原理相同,但內容更為完整,此外也針對一些定義進行了更清楚的說明。

  SEMI標準中定義了兩種熱阻值,即Rja及Rjc。其中,Rja是測量在自然對流或風洞環境下從芯片界面到大氣中的熱傳。由于測量是在標準規范的條件下進行的,因此對于不同的基板設計及環境條件有不同的結果,此值可用于定性地比較封裝散熱的容易程度。Rjc是指熱由芯片界面傳到IC封裝外殼的熱阻,在測量時需接觸一等溫面,該值主要用于評估散熱片的性能。

  隨著封裝形式的改變,在新的JEDEC標準中增加了Rjb、ψjt、ψjb等幾個測量參數。其中,Rjb為在幾乎全部熱由芯片界面傳到測試板的環境下,由芯片界面到測試板上的熱阻,該值可用于評估PCB的熱傳效能。ψjx為熱傳特性參數,其定義如下。

  (1)ψ和R的定義類似,但不同之處是ψ是指在大部分的熱量傳遞的情況,而R是指全部的熱量傳遞。在實際的電子系統散熱時,熱會由封裝的上下甚至周圍傳遞,而不一定會由單一方向傳遞,因此ψ的定義比較符合實際系統的測量情況。

  (2)ψjt是指部分的熱由芯片界面傳到封裝上方外殼時所產生的熱阻,該值可用于實際系統產品由IC封裝外表面溫度預測芯片界面溫度。

  (3)ψjb和Rjb類似,是指在自然對流及風洞環境下,部分熱由芯片界面傳到下方測試板時所產生的熱阻,可用于由板溫去預測結面溫度。

  雖然標準中的各種熱阻測量值可應用于實際系統產品的溫度預測,但是實際應用時仍然有很大的限制。使用標準的Rja、Rjb、ψjt、ψjb等測量參數對系統產品的溫度進行預測時,需注意標準測試條件所用的測試板尺寸、銅箔層及含銅量,還需注意測量時所采用的自然對流及風洞環境和實際系統的差別。

  一般來說,由實驗測量的熱阻值或熱傳參數主要用來對IC封裝散熱效能進行定性比較,即不論由哪家封裝廠封裝,只要符合標準方式,就可以比較其散熱狀況,這對于了解IC封裝散熱設計或熱傳狀況有很大幫助。此外,實驗測量值也可用于數值模擬的驗證及簡化。

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