سیمی کنڈکٹر پیکیج کا انتخاب کیسے کریں؟

ایپلی کیشن کی تھرمل ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، ڈیزائنرز کو مختلف سیمی کنڈکٹر پیکیج کی اقسام کی تھرمل خصوصیات کا موازنہ کرنے کی ضرورت ہے۔اس مضمون میں، Nexeria اپنے وائر بانڈ پیکجز اور چپ بانڈ پیکجوں کے تھرمل راستوں پر بحث کرتا ہے تاکہ ڈیزائنرز زیادہ مناسب پیکج کا انتخاب کر سکیں۔

وائر بانڈڈ ڈیوائسز میں تھرمل کنڈکشن کیسے حاصل کیا جاتا ہے۔

وائر بانڈڈ ڈیوائس میں بنیادی ہیٹ سنک جنکشن ریفرنس پوائنٹ سے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ (PCB) پر سولڈر جوائنٹس تک ہوتا ہے، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ فرسٹ آرڈر کے قریب ہونے کے ایک سادہ الگورتھم کے بعد، سیکنڈری پاور کا اثر کھپت کا چینل (تصویر میں دکھایا گیا ہے) تھرمل مزاحمتی حساب کتاب میں نہ ہونے کے برابر ہے۔

تار بندھے ہوئے آلات میں تھرمل چینلز

ایس ایم ڈی ڈیوائس میں دوہری تھرمل ترسیل کے چینلز

گرمی کی کھپت کے لحاظ سے ایس ایم ڈی پیکج اور وائر بانڈڈ پیکج کے درمیان فرق یہ ہے کہ ڈیوائس کے جنکشن سے گرمی کو دو مختلف چینلز کے ساتھ خارج کیا جا سکتا ہے، یعنی لیڈ فریم کے ذریعے (جیسا کہ وائر بانڈڈ پیکجوں کے معاملے میں) اور کلپ فریم کے ذریعے.

ایک چپ بانڈ پیکج میں گرمی کی منتقلی

سولڈر جوائنٹ Rth (j-sp) کے جنکشن کے تھرمل ریزسٹنس کی تعریف دو ریفرنس سولڈر جوڑوں کی موجودگی کی وجہ سے مزید پیچیدہ ہے۔ان حوالہ جات کے مختلف درجہ حرارت ہوسکتے ہیں، جس کی وجہ سے تھرمل مزاحمت ایک متوازی نیٹ ورک بنتی ہے۔

Nexeria چپ بانڈڈ اور وائر سولڈرڈ ڈیوائسز دونوں کے لیے Rth(j-sp) ویلیو نکالنے کے لیے ایک ہی طریقہ کار کا استعمال کرتا ہے۔یہ قدر چپ سے لیڈ فریم سے سولڈر جوائنٹس تک کے مرکزی تھرمل راستے کی خصوصیت کرتی ہے، جس سے چپ بانڈڈ ڈیوائسز کی قدریں اسی طرح کے پی سی بی لے آؤٹ میں وائر سولڈرڈ ڈیوائسز کی قدروں سے ملتی جلتی ہیں۔تاہم، Rth(j-sp) ویلیو کو نکالتے وقت دوسرا چینل مکمل طور پر استعمال نہیں ہوتا، اس لیے ڈیوائس کی مجموعی تھرمل صلاحیت عام طور پر زیادہ ہوتی ہے۔

درحقیقت، دوسرا اہم ہیٹ سنک چینل ڈیزائنرز کو PCB ڈیزائن کو بہتر بنانے کا موقع فراہم کرتا ہے۔مثال کے طور پر، تار سے سولڈرڈ ڈیوائس کے لیے، حرارت کو صرف ایک چینل کے ذریعے ختم کیا جا سکتا ہے (ڈائیوڈ کی زیادہ تر حرارت کیتھوڈ پن کے ذریعے ختم ہوتی ہے)؛کلپ بانڈڈ ڈیوائس کے لیے، گرمی کو دونوں ٹرمینلز پر ختم کیا جا سکتا ہے۔

سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کی تھرمل کارکردگی کا تخروپن

نقلی تجربات سے معلوم ہوا ہے کہ اگر پی سی بی کے تمام ڈیوائس ٹرمینلز میں تھرمل راستے ہوں تو تھرمل کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جا سکتا ہے۔مثال کے طور پر، CFP5 پیکڈ PMEG6030ELP ڈایڈڈ (شکل 3) میں، 35% حرارت کاپر کلیمپس کے ذریعے اینوڈ پنوں میں منتقل ہوتی ہے اور 65% لیڈ فریمز کے ذریعے کیتھوڈ پنوں میں منتقل ہوتی ہے۔

CFP5 پیکڈ ڈایڈڈ

"تخلیقی تجربات نے اس بات کی تصدیق کی ہے کہ ہیٹ سنک کو دو حصوں میں تقسیم کرنا (جیسا کہ شکل 4 میں دکھایا گیا ہے) گرمی کی کھپت کے لیے زیادہ سازگار ہے۔

اگر ایک 1 cm² ہیٹ سنک کو دو 0.5 cm² ہیٹ سنکس میں تقسیم کیا جاتا ہے جو ہر دو ٹرمینلز کے نیچے رکھے جاتے ہیں، تو اسی درجہ حرارت پر ڈایڈڈ کے ذریعے خارج ہونے والی طاقت کی مقدار 6% بڑھ جاتی ہے۔

دو 3 cm² ہیٹ سنک معیاری ہیٹ سنک ڈیزائن یا صرف کیتھوڈ پر منسلک 6 cm² ہیٹ سنک کے مقابلے میں بجلی کی کھپت میں تقریباً 20 فیصد اضافہ کرتے ہیں۔

مختلف علاقوں اور بورڈ کے مقامات پر ہیٹ ڈوب کے ساتھ تھرمل سمولیشن کے نتائج

Nexeria ڈیزائنرز کو ان کی ایپلی کیشنز کے لیے بہتر طور پر موزوں پیکیجز منتخب کرنے میں مدد کرتا ہے۔

کچھ سیمی کنڈکٹر ڈیوائس مینوفیکچررز ڈیزائنرز کو یہ تعین کرنے کے لیے ضروری معلومات فراہم نہیں کرتے ہیں کہ کون سا پیکج ان کی ایپلی کیشن کے لیے بہتر تھرمل کارکردگی فراہم کرے گا۔اس آرٹیکل میں، Nexeria نے اپنے وائر بانڈڈ اور چپ بانڈڈ ڈیوائسز میں تھرمل راستوں کی وضاحت کی ہے تاکہ ڈیزائنرز کو ان کی ایپلی کیشنز کے لیے بہتر فیصلے کرنے میں مدد ملے۔

NeoDen کے بارے میں فوری حقائق

① 2010 میں قائم کیا گیا، 200+ ملازمین، 8000+ مربع میٹرفیکٹری

② NeoDen مصنوعات: اسمارٹ سیریز PNP مشین، NeoDen K1830، NeoDen4، NeoDen3V، NeoDen7، NeoDen6، TM220A، TM240A، TM245P، ری فلو اوون IN6، IN12، سولڈر پیسٹ پرنٹر، FP26400

③ پوری دنیا میں کامیاب 10000+ کسٹمرز

④ 30+ عالمی ایجنٹ ایشیا، یورپ، امریکہ، اوشیانا اور افریقہ میں شامل ہیں۔

⑤ R&D سینٹر: 25+ پیشہ ور R&D انجینئرز کے ساتھ 3 R&D ڈیپارٹمنٹس

⑥ CE کے ساتھ درج ہے اور 50+ پیٹنٹ حاصل کیے ہیں۔

⑦ 30+ کوالٹی کنٹرول اور ٹیکنیکل سپورٹ انجینئرز، 15+ سینئر بین الاقوامی سیلز، 8 گھنٹے کے اندر جواب دینے والے بروقت کسٹمر، 24 گھنٹے کے اندر فراہم کرنے والے پیشہ ورانہ حل