ZHCAA86A October   2020  – February 2021 LMG3422R030 , LMG3422R050 , LMG3425R030 , LMG3425R050

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2新型 QFN 12x12 封装
  4. 3底面冷却配置和 RθJC/P 的定义
    1. 3.1 封装热性能参数 RθJC/P 的定义
    2. 3.2 底面冷却系统的设计建议
  5. 4仿真模型和结果
    1. 4.1 用于热分析的有限元模型
    2. 4.2 热仿真结果
  6. 5实验设置和 RθJC/P 测试结果
  7. 6半桥评估板的 QFN 12x12 封装热性能
  8. 7总结
  9. 8参考文献
  10. 9修订历史记录

2 新型 QFN 12x12 封装

图 2-1新开发的 QFN 12x12 是一种小型、无引线的表面贴装封装，其底面有一个裸露的铜 (Cu) 散热焊盘和功能引脚，如 中所示。它保持了与先前的 QFN 8x8 封装解决方案（用于 TI 的 600V GaN 功率级产品）相同的电气特性和功能集成。改进的封装热设计改善了功率耗散水平，并通过这一更新的 QFN 12x12 配置实现。

GUID-20201007-CA0I-ZJM7-J0QJ-KPBJ3BXBV0JM-low.png 图 2-1 QFN 12x12 封装外观 (12mm x 12mm x 0.9mm)
GUID-20201007-CA0I-MSV1-HPHT-F580SXGGHPWJ-low.png 图 2-2 封装底面上引脚配置的比较

图 2-2 显示了 QFN 12x12 封装，与先前的 QFN 8x8 版本相比，该封装的散热焊盘面积大 3 倍，但中心散热焊盘（在内部连接到电源）与底部漏极端子引脚之间的爬电距离仍为 2.75mm。表 2-1 比较了 TI 的 QFN 和其他常用表面贴装封装（用于高电压 GaN 或碳化硅 (SiC) 分立式器件的 TO 无引线 (TOLL) 和 D2PAK）的封装面积和散热焊盘面积。与竞争对手的封装相比，TI 的 QFN 12x12 封装的裸露散热焊盘面积最大，为 79mm2。虽然该封装在印刷电路板 (PCB) 上占据的空间比 TOLL 封装大，但其散热焊盘面积与 PCB 封装面积之比比 TOLL 封装高 7%，因此它所包含的通过底面冷却系统散热的有效面积更大。

表 2-1 不同封装的封装面积和散热焊盘面积比较
制造商 TI TI 竞争对手 A 竞争对手 B
封装 QFN 8x8 QFN 12x12 TOLL1 D2PAK2
PCB 上的最小封装面积 (mm2) 64 144 116 165
裸露散热焊盘面积 (mm2) 23 79 56 45
散热焊盘面积/PCB 封装面积 (%) 36 55 48 27

  1. 600V GaN HEMT
  2. 650V SiC MOSFET