Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2023 - zeszyt 9

Wpływ mozaiki płytki drukowanej na parametry cieplne tranzystorów MOS mocy w obudowach D2PAC

Influence of printed circuit board mosaic on thermal parameters of power MOSFETs in D2PAC packages

10.15199/48.2023.09.40

nr katalogowy: 145262
10.15199/48.2023.09.40

Streszczenie

W pracy przeanalizowano wpływ mozaiki dwustronnej płytki drukowanej na własne i wzajemne parametry cieplne tranzystorów MOS mocy w obudowach D2PAC. Pomiary przeprowadzono dla 9 różnych rozwiązań systemów chłodzenia rozważanych tranzystorów charakteryzujących się różnym rysunkiem mozaiki, różną liczbą i średnicą przelotek, a także konstrukcją zastosowanych radiatorów. Opisano zastosowaną metodę pomiarową i badane płytki testowe. Przedstawiono i przedyskutowano uzyskane wyniki pomiarów parametrów cieplnych.

Abstract

The paper analyzes the influence of double-sided printed circuit board mosaic on self and transfer thermal parameters of power MOSFETs in D2PAC packages. The measurements were carried out for 9 different solutions of the cooling systems of the transistors under consideration, characterized by different mosaic patterns, different number and diameter of vias, as well as the design of the heat sinks used. The measurement method used and the tested PCBs are described. The obtained results of measurements of thermal parameters are presented and discussed

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

1. R. Perret, Power electronics semiconductor devices. John Wiley & Sons, Hoboken, 2009. 2. K. Górecki, P. Górecki, J. Zarębski: Measurements of parameters of the thermal model of the IGBT module. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol. 68, No. 12, 2019, pp. 4864-4875. 3. K. Górecki, P. Ptak: New method of measurements transient thermal impedance and radial power of power LEDs. IEEE Transactions on Instrumentations and Measurement, Vol. 69, No. 1, 2020, pp. 212-220. 4. D. Schweitzer, F. Ender, G. Hantos, P.G. Szabo, Thermal transient characterization of semiconductor devices with multiple heat-sources – fundamentals for a new thermal standard, Microelectronics Journal, Vol. 46, 2015, pp. 174-182. 5. K. Górecki, K. Posobkiewicz: Selected problems of power MOSFETs thermal parameters measurements. Energies, Vol. 14, No. 24, 2021, 8353. 6. K. Posobkiewicz, K. Górecki: Influence of selected factors on thermal parameters of the components of forced cooling systems of electronic devices. Electronics, Vol. 10, No. 3, 2021, 340 7. Thermal performance of CoolMOS™ CFD7A in D2PAK 7-pin on insulated metal substrates. Infineon, nota AN_2001_PL52_2005_184555, ver 1.0, 20.04.2020. https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-MOSFET_CoolMOS _650_CFD7A_D2PAK_7PIN-ApplicationNotes-v01_00- EN.pdf?fileId=5546d462719b592301719bd2a82300fc 8. Guenin B.: Thermal Vias – A Packaging Engineer's Best Friend; August 1, 2004; https://www.electronics-cooling.com/ 2004/08/thermal-vias-a-packaging-engineers-best-friend 9. Stout R.: Thermal Venting with Thermal Vias; November 1, 2013; Electronics Cooling; https://www.electronicscooling.com/2013/11/thermal-venting-thermal-vias 10. Schmolzer B., Schnoy F.: Thermal performance of surface mount semiconductor packages; Infineon; AN_201708_PL52_023; 2018; https://www.infineon.com/dgdl/ Infineon-Package_MOSFET_Thermal_performance_of_ surface_mount_semiconductor_packages-AN-v01_01- EN.pdf?fileId=5546d462636cc8fb0163bbc605c2585 11. Schindler G.: Thermal Vias - Benefits and Limitations; https://www.linkedin.com/pulse/thermal-vias-benefitslimitations-g%C3%BCnther-schindler 12. Thermal measurement on D2PAK on PCB. Infineon AN-2021- 02, Ver. 2, 2021/05/03 13. Al-SiC for use as metal substrate within Printed Circuit Board Assemblies or as base substrate in Printed Electronics; https://www.mc21inc.com/thermal/printedelectronics.html 14. K. Górecki, P. Ptak, M. Janicki, M. Napieralska: Comparison of properties for selected experimental set-ups dedicated to measuring thermal parameters of power LEDs. Energies, Vol. 14, No. 11, 2021, 3240. 15. S. Mohan: Thermal Comparison of FR-4 and Insulated Metal Substrate PCB for GaN Inverter; Texas Instruments, Application Report TIDA 030-June 2019 16. ThermaWick Thermal Jumper Surface Mount Chip. Vishay, Rev. 18-Mar-2021; https://www.vishay.com/en/thermalmanagement/ 17. Karta katalogowa radiatorów FK 244 13 D2PAK. Fisherelektronik; https://www.fischerelektronik.de/ web_fischer/en_GB/heatsinks/C04/Heatsinks%20for%20D%20 PAK%20and%20others/PG/FK244_13D2PAK/index.xhtml 18. Karta katalogowa radiatorów D Series. Ohmite; https://www.ohmite.com/catalog/d-series-heatsink 19. A Pietruszka, P Górecki, S Wroński, B Illés, A Skwarek: The Influence of Soldering Profile on the Thermal Parameters of Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs), Applied Sciences Vol.11, No. 12, 2021, 5583 20. Górecki K., Zarębski J.: Modeling the influence of selected factors on thermal resistance of semiconductor devices. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, Vol. 4, No. 3, 2014, pp. 421-428. 21. Y. Avenas, L. Dupont, Z. Khatir: Temperature measurement of power semiconductor devices by thermo-sensitive electrical parameters – a review. IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 27, No. 6, pp. 3081-3092, 2012. 22. Karta katalogowa tranzystora FDB52N20. Fairchild Semiconductor. 11.2013; https://www.onsemi.com/download/ data-sheet/pdf/fdb52n20-d.pdf

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-9 , nr katalogowy 145262 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-9 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	70.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2023-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma