This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] LP5912DRV33EVM:PowerPAD 封装的结至焊盘热阻

Guru**** 1831610 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS746, TPS745-Q1, LP5912, TPS746-Q1
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1214920/lp5912drv33evm-junction-to-pad-thermal-resistance-for-powerpad-packages

器件型号:LP5912DRV33EVM
主题中讨论的其他器件:LP5912TPS746-Q1、TPS745-Q1、TPS746

之前、我能够从 HiRel 封装和可靠性小组获得有关 TPS7533QPWP 的结至焊盘热阻的信息。 我们现在看看具有类似 PowePad 的部件 LP5912-1.0DRVR、TPS74510PQWDRBRQ1或 TPS74610PQWDRBRQ1的新设计。 我还希望获得 这些器件的结至焊盘热阻、以便更准确地评估应用中的结温。 数据表仅提供结至外壳或结至电路板的信息、我认为这些信息不能准确地将热量通过 PowerPAD 反映到电路板上。 对于在两者之间具有 PowerPAD 连接的器件、使用 Theta Junction 到 Board 和 Theta Junction 到外壳会导致电路板和外壳之间的温度显著变化。 我们的电路板还连接到散热器、因此我认为这是热流的主要途径。

谢谢你。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Bob:  

    感谢您与我们联系。  

    结点到外壳(底部)将是使用的正确 RJC。 这本质上是连接到焊盘的点、因为焊盘位于外壳底部。  

    LP5912:

    TPS745-Q1和 TPS746-Q1:

    热流的主要路径将是从 PowerPAD 流向电路板:  

    您也可以参考以下应用手册:  

    https://www.ti.com/lit/an/snva419c/snva419c.pdf

    此致!  

    埃德加·阿科斯塔

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Edgar

    感谢您提供信息。 我担心的是、提供的参数似乎与环境功耗有关。  如果使用结至电路板电阻(40.7 C/W)、则 结温相对于电路板温度高出97.7 C、相关功率损耗为2.4W。  如果基于结至外壳热阻、结温比外壳高26.9°C、则外壳温度比结温低26.9°C (70.8°C)? 如果是、那么尽管有散热焊盘将外壳连接到电路板、但外壳与电路板温度之间的差值为70.8 C、而不是我预期的仅有几度。

    在数据表中、关于热过孔的结至环境热阻也存在区别。 这使我认为其他(包括结至外壳)不会考虑这一点。

    我们的板连接到一个固定在冷壁上的散热器。 因此、电路板将比电源轨温度高几度、具体取决于整体功率耗散。 该焊盘将使用散热过孔进行连接。 在之前应用另一器件时、我获得了远低于结至外壳(连接)的结至焊盘热阻数据。 我希望获得这些器件/封装的相同信息。 您从应用报告中提供的热流路径至少显示了与焊盘的过孔连接。 但这还显示了散热器与环境的连接、而这并非我们的情况。 如果散热器发生环境温度以外的情况、这些数字是否仍然适用? 这些器件的结至外壳是否真的与连接的结至焊盘(相对于连接的结至外壳)相同、而在这些封装中情况会差得多?

    e2e.ti.com/.../MSP-_2D00_-PowerPAD-Thermal-Data-Table.htm

    谢谢。

    鲍勃

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Bob:  

    在提交获取结至焊盘热阻的申请之前、我已经与我们的热建模团队取得了联系、以便对主题和/或结至外壳(底部)与结至焊盘之间的差异进行更多澄清。 我提到结点到外壳(底部)的原因是外壳的底部正是外露焊盘、而芯片连接到该外露焊盘。  

    尽管使用此参数需要知道电路板外壳的温度、因为 Tj=TC +(RJC* Pd)。 让我们 忽略结至电路板参数。  

    与结到外壳(Top):Tj=TC +(RJC*TC)类似,Tc Pd 是外壳顶部的温度,因此使用底部进行评估时,底部需要为 Tc。  

     RθJCbot 精心设计的热布局、Rja 实际上是封装结到外壳(底部)热阻(R θ)与作为散热器的 PCB 铜面积贡献的热阻的总和。

     如前所述、PCB 将会对任何热阻产生影响、因此我们可以使用 PSI 参数来排除任何 PCB 依赖性。  

    如果是这种情况、那么使用 psi 参数的一些指南如下:  

    您能否展示如何进行一些计算、和/或如何获得 一些共同的值?  

    外壳温度比结温低26.9°C (70.8 C)[/报价]

    另外、DS 上显示的数字基于采用 JEDEC 标准的高 K 电路板、这些标准确实包含散热孔。  

    此致!  

    埃德加·阿科斯塔

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    结至电路板热阻为40.7 C/W、因此、在2.4W 功率下、结点温度比电路板高97.7C。 如果我们根据夹持在冷壁上的散热器假设电路板温度为70 C、则结温将为167C (因此我们的关注点)。 如果结至外壳热阻为11.2C/W、则该值在2.4W 下为26.9 C。 有了从结点到电路板的热流、我认为在这种情况下、外壳温度比电路板高97.7 - 26.9 = 70.8 C、即167.7 - 26.9 = 140.8 C。 这样、当它们通过散热焊盘连接在一起时、外壳温度为140.8 C、电路板温度为70 C。 我不确定那个热阻值是多少、但我希望不会是29 C/W。

    我想、提供的结至外壳可能是结至焊盘、由于封装比我们之前使用的封装小得多。 在我们的场景中、正确的做法是忽略结至电路板而直接执行结至情况吗? 这会使外壳温度为70 C (由于电路板到外壳的电阻、可能会升高一点)。 结温将为70 + 26.9 = 96.9C。

    谢谢

    鲍勃

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Bob:  

    感谢您的澄清。  

    在与热团队和热组交谈后、结至焊盘=结至外壳(底部)。 所有带有外露焊盘的封装都是如此。 其中一个热性能应用手册中也提到了它:  

    《半导体和 IC 封装热指标》(修订版 C)(TI.com)

    话虽如此、是的、使用结至外壳可提供更接近的估计值。 热量将通过最低电阻路径传递。  

    此外、计算中还必须包含散热器。  

    计算 Tj 的最佳方法如下:  

    这假设 RJA 是已知的。  

    此外、采用良好的 PCB 设计实践后、RJA 和 RJC 应该得到改进。  

    此致!  

    埃德加·阿科斯塔

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Edgar

    感谢您澄清了这些器件的结至外壳和结至焊盘。

    我了解电路板在自然通风条件下的公式。 这仍然适用于我们将散热器固定在温度受控冷壁(与环境无关)上的场景吗? 虽然会向环境散热一些、但我认为我们的结温不会始终高于环境温度、因为我们的冷壁温度可能远低于环境温度。

    谢谢。

    鲍勃

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Bob:  

    需要导电液体。 这会在封闭环境中吗?  

    同意、一些热量会散发到环境中、如果这被封闭、可能会产生一些温升、从而使环境升温、如果冷壁仅冷却了一侧而对环境没有任何影响、 那么、即使是较小的温升、也可能值得记住。

    尽管、如果冷壁有助于冷却环境、那么这可能不适用、而仅使用结点到外壳即可进行估算。 和/或如果应用处于开放环境中、则在您的语句后出现一个类似的情况、其中结很可能低于环境值。  

    此致!  

    埃德加·阿科斯塔  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Edgar

    为了确认、我们不会在我们的场景中使用结至电路板热阻?  

    谢谢。

    鲍勃

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Bob:

    确认。  

    此致!  

    埃德加·阿科斯塔

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Edgar

    感谢您对此提供的帮助。 查看一些不同的器件选件时、我注意到有一个 TPS746和一个 TPS746-Q1。 TPS746-Q1采用更大的8引脚 VSON 封装、与 TPS746的6引脚 WSON 相比、该器件的热性能显著提高。 这两者之间的唯一区别是可湿性侧面封装吗? 我不熟悉可湿性侧面。 是否提供此封装的数据? 它主要支持检查而不影响耐久性吗?

    谢谢。

    鲍勃

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Bob:  

    TPS746与 TPS746-Q1的主要区别在于 Q1是符合 AEC-100标准的材料、并且提供了两种不同的封装选项(您知道)。  

    我们的汽车级器件通过了 AEC-100标准要求的一些额外检查和资质。  

    至于可润湿侧翼,是的,它们主要是支持检查,而不影响耐久性和性能。  

    此致!  

    埃德加·阿科斯塔