《表1 小外形封装器件的尺寸和参数》

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《基于Icepak的小外形封装结构热设计和分析》

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利用专业热仿真软件ANSYS-Icepak 15.0对以上4种结构分别进行建模，为了便于进行比较，在模型中将芯片、装片胶、模塑料、芯片基岛的尺寸和材料热导率均设置相同，如表1所示，引线框架均采用A194铜合金，φ22μm的焊线等效成边长20μm的焊条。基于有限元分析法，参照JEDEC的封装热阻测试标准[1-2]，将芯片功率设置为固定值0.3 W，分别仿真计算出4种结构的热阻θJA和θJB。θJA为静止空气中结到环境的热阻，认为热量是从封装的各个方向耗散到空气中，θJB为结到PCB板的热阻，认为所有的热量都通过PCB板耗散，PCB板的温度测试点在引脚和PCB板的连接处，即此温度也是封装引脚的温度。仿真模型和温度梯度云图如图4、图5所示，由仿真软件模拟可以得到结温TJ、PCB板温度TB等，从而根据公式（1）、（2）可以计算出热阻值θJA、θJB，数据如表3所示。