Bild 4: Integriert in einem PQFN-Gehäuse bietet die Dual-Cool-Technik viele Vorteile gegenüber klassischer Bauteilgehäuse.

Bild 4: Integriert in einem PQFN-Gehäuse bietet die Dual-Cool-Technik viele Vorteile gegenüber klassischer Bauteilgehäuse.

Leiterplattenlayout und Fertigung

PQFN-Gehäuse sind aufgrund der geringen Größe und niedrigen Bauhöhe eine platzsparende Alternative zu klassischen Bauteilgehäusen. Darüber hinaus bietet das Dual-Cool-PQFN einen Größenvorteil gegenüber dem branchenüblichen D2PAK-SMD-Gehäuse.

Da sich die Source- und Gate-Pads zum Anschluss hin verjüngen, ergibt sich eine saubere Kehlfüllung des Lots. Die breiteren Pads erlauben größere Toleranzen von bis zu 0,1 mm bei der Leiterplattenfertigung und Bauteilplatzierung während der Montage.

Sind PCB-Pads und Gehäuse-Pads von gleicher Geometrie, kann die Oberflächenspannung des geschmolzenen Lots ein leicht schief platziertes Bauteil gerade ziehen und dieses perfekt zum Land-Pad ausrichten. Dieser Prozess stellt sicher, dass die Dual-Cool-Gehäuse bei der Montage einheitlich und korrekt positioniert sind.

Platine und Leiterbahnen kühlen mit

In Leistungselektronik-Anwendungen, in denen erhebliche Wärme entsteht und das Wärmemanagement daher ausschlaggebend ist, wirken die PCB-Pads als lokaler Kühlkörper und übertragen Wärmeenergie in die Platine. Die thermische Charakterisierung von PQFN-8×8-Dual-Cool-Gehäusen zeigt, dass sich der Wärmewiderstand von der Sperrschicht zur Umgebung durch ein größeres, mit dem Land-Pad verbundenes Kupfer-Pad mit beispielsweise 2,54 mm2 Kontaktfläche deutlich verbessert. Dieser Ansatz wird für das Drain-Pad empfohlen.

Eine Kombination von Dual-Cool-Gehäusen mit leistungsfähiger Power-Trench-Technologie bringt effiziente Leistungshalbleiterbausteine mit bereits sehr geringer Wärmeentwicklung hervor, die zudem eine sehr geringem Wärmeleitwiderstand zum Gehäuserand ausweisen. Die Effizienz der Dual-Cool-Power-Trench-Bausteine macht Kühlkörper in vielen Anwendungen entbehrlich, was Größe, Kosten und Gewicht von Baugruppen wie auch Systemen verringert.

Seite 4 von 41234