一种降低热阻抗的电子开关安装方法

文档序号:1114941 发布日期:2020-09-29 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 一种降低热阻抗的电子开关安装方法 (Electronic switch installation method for reducing thermal impedance ) 是由 秦安岭 俞昌林 于 2020-06-23 设计创作,主要内容包括:本发明公布了一种降低热阻抗的电子开关安装方法,包括芯片,对于芯片产生的热量,主要有两条散热路径,其中第一条路径是从芯片的结点到芯片顶部塑封体(R.),通过对流/辐射(R.)到周围空气,通过芯片的方法,在芯片的顶端安装散热片,可以进一步的降低电子开关的热电阻,从而可以使电子开关在安装时有效的降低热电阻,使用方便,随后通过在内部的小功率风扇进行吹动,可以使内部产生的气流带动内部的热量进行散发,从而使内部的热量可以散发的效果更好,进而可以降低其热阻,使用方便,最后将导热硅脂注入到密封的模具内部,进而使内部的电源系统元件通过导热硅脂散发到外界,从而进一步降低其电子开关的热阻抗,使用方便。(The invention discloses an electronic switch installation method for reducing thermal impedance, which comprises a chip, wherein two heat dissipation paths are mainly used for heat generated by the chip, the first path is from a node of the chip to a chip top plastic package body (R), and is conducted to ambient air through convection/radiation (R), a heat dissipation sheet is installed at the top end of the chip through the method of the chip, so that the thermal resistance of the electronic switch can be further reduced, the electronic switch can be effectively reduced in thermal resistance during installation, the electronic switch is convenient to use, then the internal small-power fan blows the air flow to drive the internal heat to dissipate, the internal heat can be better dissipated, the thermal resistance can be further reduced, the use is convenient, finally, the heat-conducting silicone grease is injected into a sealed die, and further, the internal power supply system element is dissipated to the outside through the heat-conducting silicone grease, thereby further reducing the thermal impedance of the electronic switch and being convenient to use.)

一种降低热阻抗的电子开关安装方法

技术领域:

本发明涉及电子开关安装技术领域,特别涉及一种降低热阻抗的电子开关安装方法。

背景技术:

我们设计的DC-DC电源一般包含电容、电感、肖特基、电阻、芯片等元器件;电源

产品的转换效率不可能做到百分百,必定会有损耗,这些损耗会以温升的形式呈现在我们面前,电源系统会因热设计不良而造成寿命加速衰减,所以热设计是系统可靠性设计环节中尤为重要的一面,但是热设计也是十分困难的事情,涉及到的因素太多,比如电路板的尺寸和是否有空气流动,我们在查看IC产品规格书时,经常会看到RjA、T、Tsro、 TLEAD等名词,首先R]a是指芯片热阻,即每损耗1W时对应的芯片结点温升,Tr是指芯片的结温,Tsrco 是指芯片的存储温度范围,TLEAD 是指芯片的加工温度,因此可以得知现有技术在对电子开关的安装上,不能很好的对其进行降低热阻抗的情况。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种降低热阻抗的电子开关安装方法。

本发明是通过如下技术方案实现的:

一种降低热阻抗的电子开关安装方法,包括芯片,对于芯片产生的热量,主要有两条散热路径,其中第一条路径是从芯片的结点到芯片顶部塑封体(R.),通过对流/辐射(R.)到周围空气,对于没有散热焊盘的芯片,Rrc 是指结点到塑封体顶部的热阻;因为Rre代表从芯片内的结点到外界的最低热阻路径,其中铜铜平面的横向热阻长度L=1cm,宽度=1cm, 箔厚度=0.0035cm,铜的热导率(λa)=4W/(cm°C),典型12mil过孔热阻,过孔长度L=0.165cm,孔壁铜厚=0.00175cm,孔径=0. 01524cm,铜的热导率( λa)=4W/ (cm°C);第二条路径是从芯片的结点到背部焊盘(R2),通过对流/辐射(R.)传导至PCB板表面和周围空气,自然对流引起的从PCB板上边长1cm的正方形的表面到周围空气的热阻。

其中,所述直流降压方案为输出5V,电流1A, 转换效率η为90%,环境温度TA为50C°。使用的电容额定温度100°C,且跟芯片靠的很近,要求芯片TJ温度控制在90C°。

其中,所述选用芯片的热阻要低于71. 4"C/W,其中芯片的型号可以选用为S0P8-EP芯片。

其中,所述产品空间范围比较大,且不是密封的环境内,可以将小功率的风扇放入到产品空间的内部,进而可以使小功率的风扇产生气流,从而降低系统整体的热阻。

其中,所述需要将防水、防尘、防震动的产品放入到密封的模具的内部,方法为可以通过在密封的模具中灌入导热硅脂,使电源系统元器件通过导热硅脂将热量传递到外壳,进而将热量散出去。

本发明的降低热阻抗的电子开关安装方法的有益效果是:

通过降低直流降压的方案首选可以将电子开关的热电阻进行降低,随后通过芯片的方法,在芯片的顶端安装散热片,可以进一步的降低电子开关的热电阻,从而可以使电子开关在安装时有效的降低热电阻,使用方便,随后通过在内部的小功率风扇进行吹动,可以使内部产生的气流带动内部的热量进行散发,从而使内部的热量可以散发的效果更好,进而可以降低其热阻,使用方便,最后将导热硅脂注入到密封的模具内部,进而使内部的电源系统元件通过导热硅脂散发到外界,从而进一步降低其电子开关的热阻抗,使用方便。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围;

本发明提供一种技术方案:

一种降低热阻抗的电子开关安装方法,包括:包括芯片,对于芯片产生的热量,主要有两条散热路径,其中第一条路径是从芯片的结点到芯片顶部塑封体(R.),通过对流/辐射(R.)到周围空气,对于没有散热焊盘的芯片,Rrc 是指结点到塑封体顶部的热阻;因为Rre代表从芯片内的结点到外界的最低热阻路径,其中铜铜平面的横向热阻长度L=1cm,宽度=1cm, 箔厚度=0.0035cm,铜的热导率(λa)=4W/(cm°C),典型12mil过孔热阻,过孔长度L=0.165cm,孔壁铜厚=0.00175cm,孔径=0. 01524cm,铜的热导率( λa)=4W/ (cm°C);第二条路径是从芯片的结点到背部焊盘(R2),通过对流/辐射(R.)传导至PCB板表面和周围空气,自然对流引起的从PCB板上边长1cm的正方形的表面到周围空气的热阻;

所述直流降压方案为输出5V,电流1A, 转换效率η为90%,环境温度TA为50C°。使用的电容额定温度100°C,且跟芯片靠的很近,要求芯片TJ温度控制在90C°,通过降低其内部的电源输出量,进而可以降低其内部的电阻抗,使用方便;

所述选用芯片的热阻要低于71. 4"C/W,其中芯片的型号可以选用为S0P8-EP芯片,芯片的信号可以降低热阻抗,进而进一步降低电子开关安装时的热阻抗,使用方便,所述散热片可以有效的降低芯片的温度,对于贴片元器件,散热片的位置位于芯片塑封体顶部,可以进一步的降低电子开关的热电阻,从而可以使电子开关在安装时有效的降低热电阻;

所述产品空间范围比较大,且不是密封的环境内,可以将小功率的风扇放入到产品空间的内部,进而可以使小功率的风扇产生气流,从而降低系统整体的热阻,小功率风扇进行吹动,可以使内部产生的气流带动内部的热量进行散发,从而使内部的热量可以散发的效果更好,进而可以降低其热阻;

所述需要将防水、防尘、防震动的产品放入到密封的模具的内部,方法为可以通过在密封的模具中灌入导热硅脂,使电源系统元器件通过导热硅脂将热量传递到外壳,进而将热量散出去,最后将导热硅脂注入到密封的模具内部,进而使内部的电源系统元件通过导热硅脂散发到外界,从而进一步降低其电子开关的热阻抗。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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