本指南介绍封装热模型,并讨论MAX5860和MAX5862、高密度下行电缆QAM调制器、数字上变频器(DUC)和RF数模转换器(RF-DAC)器件的设计考虑因素。
散热注意事项
MAX5860和MAX5862是高性能、高集成度器件,采用紧凑的12mm x 17mm封装。正确设计热系统以将结温保持在安全工作范围内非常重要。封装中有两个电路:数字上变频器(DUC)和数模转换器(DAC)。本指南介绍了一种测量两个电路内部结温的方法。
热系统设计必须满足以下两个条件才能安全运行:
DUC 的结温 (T杰杜克) 必须保持在110°C以下。
DAC的结温(T加达克) 必须保持在110°C以下。
根据系统应用,满足这两个条件可能需要散热器和/或冷却风扇。DUC和DAC的功率在MAX5860数据资料和MAX5862数据资料中都有规定。
封装热模型
为了进行彻底的热分析,需要了解封装结构及其材料成分。封装结构和材料组成见表1,基板结构和材料组成见表2。
表 1.包装结构和材料 | |
包说明 | |
封装类型 | SBSMFC LFBGA |
球数 | 280 |
包装尺寸 | 17 x 12 x 1.4 毫米3 |
球间距 | 0.8毫米 |
DUC 的模具尺寸 | 8.201 x 7.261 x 0.356 毫米3 |
DAC的芯片尺寸 | 5.700 x 5.500 x 0.356 毫米3 |
DUC 的凸块计数 | 1001 |
DAC 的凸块计数 | 406 |
凸块直径 | 0.085毫米 |
模具厚度 | 0.53毫米 |
基板层 | 2+2+2层 |
基板厚度 | 0.35毫米 |
对峙 | 0.41毫米 |
表 2.基板 (PCB) 结构和材料 | |
定制 3s3p 电路板 (6 层) | |
印刷电路板尺寸 | 101.5 x 114.3 x 1.6 毫米3 |
芯材厚度 | 0.60毫米 |
预浸料厚度 | 0.17毫米 |
顶部/底部厚度 | 0.07毫米 |
内平面厚度 | 0.035毫米 |
阻焊层厚度 | 0.02毫米 |
印刷电路板通孔直径 | 0.25毫米 |
印刷电路板通孔数量 | 103 |
顶级铜覆盖率 | 20% |
L2/L5 铜覆盖率 | 50% |
L3/L4 铜覆盖率 | 95% |
底部铜覆盖率 | 20% |
封装和基板组件材料的热性能列于表3中。
表 3.组件材料的热性能 | ||
元件 | 材料或材料名称 | 导热系数(瓦/米K) |
死 | 硅 | 25°C 时为 148 |
125°C 时为 98.9 | ||
底部填充 | UA26 | 0.5 |
基板芯 | 覆铜板-HL832NX | 0.53 |
基板和印刷电路板平面 | 铜 | 389 |
焊球 | SAC305 | 58.0 |
阻焊层 | 澳大利亚320 | 0.23 |
模塑料 | G760SW | 0.92 |
此数据可用于创建用于热仿真的封装热模型。根据要求,Maxim Integrated 将为能够访问 FloTHERM 仿真器工具的用户提供 FloTHERM 热模型。请联系您的美信集成代表。®
DUC 结温测量
杜克结温(T杰杜克)通过热敏二极管测量,在MAX5860数据资料和MAX5862数据资料中有说明。DUC温度可以在系统运行中连续测量。使用MAX6642温度传感器测量DUC温度的推荐方法见图1。
图1.MAX5860/MAX5862结温测量
DAC 结温测量
DAC结温(T加达克) 使用图 1 所示的 SE 引脚电路通过 ESD 二极管进行测量。DAC温度测量只能在热系统设计阶段进行。在正常系统操作期间不应进行测量。
测量DAC的温度,从SE引脚拉出1mA电流,同时测量SE引脚的电压。如果SE引脚上的电压<-0.6V (相对于GND),则DAC的温度<110°C,DAC在安全T下工作加达克范围。为了将温度保持在0°C至110°C的允许范围内,SE引脚上的电压应在以下范围内:-0.78V
审核编辑:郭婷
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