Исследования показывают, что более половины отказов электронных изделий происходят из-за тепловых проблем, вызванных повышением температуры перехода чипа. По мере роста плотности транзисторов увеличивается плотность мощности, что приводит к сильному выделению тепла. Сегодня тепловой дизайн корпуса стал критическим узким местом, определяющим способность схемы проводить ток и будущие разработки интегральных схем.
Традиционные корпуса, такие как SOP, QFP и QFN, в основном используют выводы и рамки для рассеивания тепла. Эти конструкции имеют длинные тепловые пути, высокий тепловой КПД и низкую эффективность, что мешает им удовлетворять тепловым требованиям устройств средней и высокой плотности мощности, ограничивая их применение маломощными компонентами малого размера.
В сравнении с устаревшими решениями, FOPLP (упаковка на уровне панели с выходом) предлагает существенные преимущества: отсутствие подложки, высокая плотность ввода-вывода, короткий тепловой путь и тонкий профиль. Благодаря скоординированной оптимизации системы материалов и структуры корпуса, достигается значительный скачок в производительности рассеивания тепла. Обладая отличными тепловыми и интеграционными возможностями, FOPLP имеет широкие перспективы применения в высокотехнологичных областях, включая автомобильную электронику, мобильные терминалы и высокопроизводительные вычисления.
Правильный тепловой дизайн требует точного понимания тепловых параметров. В полупроводниковой упаковке существует множество тепловых метрик, таких как термическое сопротивление и параметры тепловой характеристики, которые различаются по физическому значению и областям применения. Крайне распространенной и вредной инженерной ошибкой является неправильное использование этих параметров, например, прямое применение термического сопротивления переход-корпус для оценки фактической температуры перехода. Необходимо четко различать правильные определения, условия измерения и границы применения каждого параметра в соответствии со стандартами JEDEC и официальной технической документацией Texas Instruments. Правильное понимание и разграничение этих тепловых параметров является необходимым условием для выбора корпуса, проектирования теплового решения и системного теплового моделирования.
Huatian Technology разработала комплексную возможность теплового проектирования и анализа симуляции для упаковки с выходом (FO), чтобы устранить проблемы рассеивания тепла чипов у источника. Компания проводит систематическую оптимизацию, сочетая выбор материалов, проектирование проводки и структуру корпуса с многофизическим моделированием, непрерывно улучшая тепловую эффективность и долгосрочную надежность упаковки FOPLP. Это позволяет предоставлять стабильные и надежные решения для рассеивания тепла в чипах с высокой плотностью мощности.