Pesquisas mostram que mais da metade das falhas em dispositivos eletrônicos ocorrem devido a problemas térmicos causados pelo aumento da temperatura da junção do chip. À medida que a densidade de transistores aumenta, a densidade de potência também aumenta, levando a uma forte dissipação de calor. Atualmente, o design térmico do invólucro tornou-se um gargalo crítico que determina a capacidade do circuito de conduzir corrente e os futuros desenvolvimentos de circuitos integrados.
Invólucros tradicionais, como SOP, QFP e QFN, utilizam principalmente terminais e *leads* para dissipar calor. Essas estruturas possuem caminhos térmicos longos, baixo coeficiente de transferência de calor e baixa eficiência, o que impede que atendam aos requisitos térmicos de dispositivos de média e alta densidade de potência, limitando sua aplicação a componentes pequenos e de baixa potência.
Em comparação com as soluções obsoletas, o FOPLP (Fan-Out Package Level) oferece vantagens significativas: ausência de substrato, alta densidade de entrada/saída, caminho térmico curto e perfil fino. Graças à otimização coordenada do sistema de materiais e da estrutura do invólucro, é alcançado um salto significativo no desempenho de dissipação de calor. Com excelentes capacidades térmicas e de integração, o FOPLP tem amplas perspectivas de aplicação em áreas de alta tecnologia, incluindo eletrônica automotiva, terminais móveis e computação de alto desempenho.
Um design térmico correto exige uma compreensão precisa dos parâmetros térmicos. Existem inúmeras métricas térmicas na embalagem de semicondutores, como resistência térmica e parâmetros de característica térmica, que diferem em valor físico e áreas de aplicação. Um erro de engenharia extremamente comum e prejudicial é o uso incorreto desses parâmetros, como a aplicação direta da resistência térmica junção-invólucro para estimar a temperatura real da junção. É necessário distinguir claramente as definições corretas, as condições de medição e os limites de aplicação de cada parâmetro de acordo com os padrões JEDEC e a documentação técnica oficial da Texas Instruments. A compreensão correta e a distinção desses parâmetros térmicos são condições necessárias para a seleção do invólucro, projeto da solução térmica e modelagem térmica sistêmica.
A Huatian Technology desenvolveu uma capacidade abrangente de projeto térmico e simulação de análise para pacotes de saída (FO) para resolver problemas de dissipação de calor do chip na fonte. A empresa realiza uma otimização sistemática, combinando a seleção de materiais, o projeto de fiação e a estrutura do invólucro com modelagem multifísica, melhorando continuamente a eficiência térmica e a confiabilidade de longo prazo do pacote FOPLP. Isso permite fornecer soluções estáveis e confiáveis para dissipação de calor em chips de alta densidade de potência.