來源：羅姆半導體社區(qū)

無論是消費設備還是工業(yè)設備，小型都是理想的外形。隨著電路板或汽車系統(tǒng)的空間變得越來越有限，小型化是值得的。

小型化對電路板和其他系統(tǒng)空間提出了要求，因為密集的組件不僅爭奪房地產(chǎn)，而且隨著熱量水平的上升，器件正確的運行變得十分重要。

在電源、功率轉(zhuǎn)換器、射頻放大器、合成器、開關(guān)電源、二極管和濾波器等器件的設計中，材料和封裝越來越重要。

熱導率

在元件產(chǎn)生熱量但不能接地的設計中，表面貼裝芯片可用于消除熱量，以保護電路并提高最終產(chǎn)品的可靠性。它們具有高導熱性的AIN基板，輸出170W/m°K，并且具有電隔離終端和低電容，以增加功率處理能力或延長相關(guān)組件的工作壽命。

一個陶瓷電阻芯片安裝在一個帶有銅散熱器的板卡上，并向該設備供電。FLIR-SC645熱成像系統(tǒng)捕捉到環(huán)境條件下的熱導率，捕捉到設備表面溫度穩(wěn)定在大約150°C。引入一個熱跳線，連接陶瓷電阻。并在相同功率水平下重新測試。熱成像系統(tǒng)顯示溫度已降至95.5℃。

使用熱接口蓋，可以加在晶體管和板上的其他發(fā)熱元件。蓋子將不需要的熱量從設備散發(fā)到周圍區(qū)域或附近的散熱器。根據(jù)應用的功率和冷卻要求，也可以選擇厚度，從0.3到0.85mm。熱導率范圍為1.1至1.7W/m°K，相應的熱阻為0.42至1.35°C-in2/W。蓋子還可防止振動和沖擊，并提供電氣絕緣以增加可靠性。

熱工技術(shù)

在硬件連接中引入了熱橋接技術(shù)，在其組件中可用于PCB連接性。它提供的熱阻是傳統(tǒng)熱工技術(shù)的兩倍，例如需要彈簧機構(gòu)或強力壓縮材料以實現(xiàn)有效傳熱的間隙墊或熱墊。

在這種熱電橋中，交錯的平行板允許熱量從I/O模塊傳遞到冷卻區(qū)域。機械彈簧提供界面力。彈簧加載熱橋提供1.0毫米（典型）z軸壓縮和雙彈簧設計傾斜，以符合y軸。該公司表示，單個板驅(qū)動允許在x軸上實現(xiàn)表面一致性，每個板有三個接觸點，與相鄰表面的接觸總量超過150品脫。

包裝

密集板的設計及其傳熱也影響了設計人員， 一些芯片上有一個單一的熱墊，以優(yōu)化傳熱，這允許在板上安裝和布局有的一些靈活性。QFN封裝的設計方式是42%的QFN與電路板接觸，與等效的球柵陣列（BGA）封裝相比，QFN封裝可以提高高環(huán)境溫度下的散熱效率。

例如36V、4A電源模塊的占地面積僅為5.0 x 5.0毫米，這有助于減小最終電源的尺寸；與同類模塊相比，它還減少了50%的功耗。

它能在高達105℃的高溫下運行，以便在工廠自動化和控制、電網(wǎng)基礎設施、測試和測量設備、工業(yè)運輸、航空航天和國防項目等惡劣環(huán)境中進行有效的熱管理。該公司認為，單面布局的總面積為85平方毫米，是普通24V、4A工業(yè)應用的最小占地面積，在這些應用中，空間限制也會影響設計。

滿足工業(yè)市場要求的其他設計特點是，集成mosfet具有低漏源極導通電阻（RDS（on）），24～5V轉(zhuǎn)換效率為90%，EMI性能方面，電源模塊采用集成高頻旁路電容器從而減少熱量。

審核編輯黃昊宇