基于ANSYS的TO-220封装功率器件热特性校准及优化设计

针对TO-220封装的功率器件,利用ANSYS软件对其进行三维建模及模型校准,校准过程研究了有无PCB板、热源厚度及有无引线对模型准确性的影响。进而基于校准后模型,研究了粘结层面积、芯片相对于基板位置以及基板面积与散热效果的关系。分析结果表明,焊料层面积大小对散热基本没影响,芯片在粘片工艺中应尽量把芯片放置在中间往下方位置,而基板面积越大,芯片散热效果越好。     

X波段小型封装GaN功率放大器设计

基于GaN功率放大器模块化、小型化的发展需求,设计了一款X波段小型管壳封装的功率放大器。通过合理排布电路结构,实现了封装尺寸的小型化。由于器件功率密度不断提升,散热问题不容忽视,通过对不同材料的管壳底座进行热仿真分析,模拟芯片的温度分布,根据仿真结果选定底座材料为钼铜Mo70Cu30,利用红外热成像仪测试芯片结温为107.83℃,满足I级降额要求。最终设计的功率放大器尺寸为18.03 mm×8.70 mm×3.03 mm,在28 V工作电压脉冲测试条件下,9.3～9.5 GHz频带内饱和输出功率大于46 d Bm,功率附加效率大于36%,功率增益大于24.5 d B,电性能测试结果全部满足技术指标要求。     

功率MOSFET的封装失效分析

在半导体器件的生产工艺过程中,MOSFET器件的芯片结构不同于普通晶体管,而且,MOSFET器件对后道装配的要求也较高,文中从生产实际出发,对功率MOSFET器件在测试中出现的不良品进行了分析,并对其失效机理和影响因素进行了探讨,最后提出了相应的改进措施。     

MOSFET无损封装技术研究

本文主要介绍功率MOSFET器件无损封装的研究。通过对封装过程中可能存在的一些易损伤环节进行了分析,同时根据测试发现不良样品的信息进行了反推解析,确定关键技术攻关问题点。该研究主要通过对MOSFET封装关键制程(划片、上芯、焊线三个环节)的工艺改善及优化,特别是创新的焊线定位装置设计,形成一套新颖有效的工艺流程,提升了MOSFET产品的测试良率。     

硅热流量传感器封装的热模拟分析

针对硅热流量传感器的封装,给出了其一维简化理论模型,并采用有限元分析工具ANSYS/FLOTRAN,建立了该封装结构的热模型.模拟结果显示,该封装后的传感器的温度场与未封装传感器相似,证明陶瓷封装结构是可行的;同时比较了封装前后传感器性能的差异,并进一步分析了传感器的热性能和其特征尺寸的关系.该模型的建立,可以减少大量的模拟分析过程,减小计算量,研究结果将为该传感器封装的进一步优化设计提供理论参考和依据.     

硅热流量传感器封装的热模拟分析

针对硅热流量传感器的封装,给出了其一维简化理论模型,并采用有限元分析工具ANSYS/FLOTRAN,建立了该封装结构的热模型．模拟结果显示,该封装后的传感器的温度场与未封装传感器相似,证明陶瓷封装结构是可行的;同时比较了封装前后传感器性能的差异,并进一步分析了传感器的热性能和其特征尺寸的关系．该模型的建立,可以减少大量的模拟分析过程,减小计算量,研究结果将为该传感器封装的进一步优化设计提供理论参考和依据．     

共漏极双功率MOSFET封装研究

针对适用于锂电池保护电路特点要求的共漏极功率MOSFET的封装结构进行了研发和展望.从传统的TSSOP-8发展到替代改进型SOT-26,一直到芯片级尺寸的微型封装外形,其封装效率越来越高,接近100%.同时,在微互连和封装结构的改进方面,逐渐向短引线或焊球无引线、平坦式引脚、超薄型封装和漏极焊盘散热片暴露的方向发展,增...     

采用CSP封装的P沟道MOSFET

采用1mm×1．5min×0．4mm WL—CSP封装的单-P沟道MOSFET器件FDZ391P,能满足便携应用对外型薄、电能和热效率高的需求。FDZ391P采用飞兆半导体的1．5V额定电压PowerTrench工艺设计,结合先进的WL—CSP封装,将导通电阻和所需的PCB空间减至最小。这款P沟道MOSFET器件的侧高比标准P沟道MOSFET降低40％,可满足下一代手机、MP3播放器和其他便携应用的要求。该器件具有低RDS（ON）（典型值74mΩ＠-4．5V VGS）,能够降低传导损耗并提供出色的功耗性能（1．9W）。     

适用功率MOSFET封装的选择

随着个人计算机、服务器、网络及电信系统等很多最终设备的功率水平和功率密度的要求持续不断提高,对组成电源管理系统的元部件的性能提出了越来越高的要求。直到最近,硅技术一直是提高电源管理系统性能的最重要因素。然而,过去数年中硅技术的改进已经将MOSFET的RDS(on)和功率半导体的发热量降低到了相当低的水平,以至封装限制了器件性能的提高。随着系统电流要求成指数性增加,市场上已经出现了多种先进的功率MOSFET封装。流行的封装形式包括:DPAK、SO-8、CopperStrap SO-8、PowerPak、LFPAK、 DirectFET、iPOWIR等。虽然…     

C312-1型大功率LDMOS功率管外壳

<正>LDMOS功率管在雷达、无线通讯基站、无线广播发射塔等电子系统中具有广泛的应用,而该类器件对外壳的散热和可靠性有很高的要求。南京电子器件研究所最近研制成一种用于封装300 W LDMOS功率管的高可靠外壳—C312-1型多层陶瓷外壳,具有比较优异的性能。该外壳由金属底板、陶瓷框架和陶瓷盖板组成,器件采用金锡封帽工     

提高MOS功率晶体管封装可靠性技术研究

功率MOS晶体管的正向导通电阻是器件的重要指标,严重影响器件的使用可靠性。从封装材料、封装工艺等方面论述功率MOS管降低导通电阻、控制空洞、提高器件可靠性的封装技术,并通过一些实例来阐述工艺控制的效果。     

功率MOSFET无铅化封装中铝线引脚跟断裂研究

用实验和有限元的分析方法研究0．05mm～0．125mm铝线的引脚跟断裂问题。结果显示由于引线键合工艺、注塑工艺以及回流焊中封装体各部分不同的热膨胀系数引起的热应力和塑性变形是产生引脚跟断裂的主要因素。模拟不同的回流焊温度曲线(220℃、240℃、260℃)对铝线的影响,发现在铝线引脚跟处应力和应变最大,而且随着温度的上升,铝线引脚跟处的塑性变形会提高20％,这对铝线的疲劳损伤是很严重的。     

基于功率MOS线性高压放大器设计

为了实现时输出高压的线性控制,基于功率MOSFET的电学特性,运用NMOS功率管设计一种新结构的高压运算放大器,通过模拟仿真和实验测量结果表明,当输入电压为0～5V时,电路可实现0～50V的线性输出,并且通过加入PMOS功率管进一步改进电路,可得到正负高压的输出,模拟仿真为-140～＋140V,这表明所设计的电路线性度高,可以满足高压运放的要求,且制作成本低,对现代通信中的大功率驱动具有重要意义。     

高导热GaN功率管外壳

<正>南京电子器件研究所最近研制成一种采用金刚石铜复合材料的高导热GaN功率管外壳,用于封装C波段60W GaN HEMT器件。新材料通过了外壳常规工艺的兼容性验证。外壳装芯片     

功率放大器的热设计研究

功率放大器作为发射通道分系统的核心部件,对其性能指标、可靠性提出了较高要求。针对电子设备的高性能、高可靠性要求,文章主要研究了固态脉冲功率放大器的热设计。以Ku波段功率放大器为例,介绍Ku波段功率放大器的热设计方法和流程,采用有限元软件ANSYS建立其三维热模型,对模型在空气自然对流情况下的温度分布状况进行了模拟和分析,模拟结果与实测值基本吻合,验证了模型的有效性。研究结果为功率放大器的热设计提供了重要的理论依据。     

提供高性能和可靠性的DirectFET功率MOSFET技术

随着每一代新处理器的出现，对为处理器提供电源的同步降压变换器的要求也变得越来越高：为满足处理器在大工作电流和快速瞬态响应时间等方面的要求，此类同步降压变换器已经发展成为复杂的高频多相解决方案。现在的许多应用中，工作电流可超过100A。因此．设计人员必须处理前所未有的且仍在不断增长的大电流和功率密度．同时还必须满足不     

TO—3P（N）IS裸铜引线框组装工艺研究

本文对高反压大功率管组装过程中，使用裸铜TO-3P（N）IS引线框进行了研究和探索。