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MAX5860/MAX5862熱模型考慮

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-02-10 11:07 ? 次閱讀

本指南介紹封裝熱模型,并討論MAX5860和MAX5862、高密度下行電纜QAM調制器、數字上變頻器(DUC)和RF數模轉換器(RF-DAC)器件的設計考慮因素。

散熱注意事項

MAX5860和MAX5862是高性能、高集成度器件,采用緊湊的12mm x 17mm封裝。正確設計熱系統以將結溫保持在安全工作范圍內非常重要。封裝中有兩個電路:數字上變頻器(DUC)和數模轉換器(DAC)。本指南介紹了一種測量兩個電路內部結溫的方法。

熱系統設計必須滿足以下兩個條件才能安全運行:

DUC 的結溫 (T杰杜克) 必須保持在110°C以下。

DAC的結溫(T加達克) 必須保持在110°C以下。

根據系統應用,滿足這兩個條件可能需要散熱器和/或冷卻風扇。DUC和DAC的功率在MAX5860數據資料和MAX5862數據資料中都有規定。

封裝熱模型

為了進行徹底的熱分析,需要了解封裝結構及其材料成分。封裝結構和材料組成見表1,基板結構和材料組成見表2

表 1.包裝結構和材料
包說明
封裝類型 SBSMFC LFBGA
球數 280
包裝尺寸 17 x 12 x 1.4 毫米3
球間距 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 的凸塊計數 1001
DAC 的凸塊計數 406
凸塊直徑 0.085毫米
模具厚度 0.53毫米
基板層 2+2+2層
基板厚度 0.35毫米
對峙 0.41毫米
表 2.基板 (PCB) 結構和材料
定制 3s3p 電路板 (6 層)
印刷電路板尺寸 101.5 x 114.3 x 1.6 毫米3
芯材厚度 0.60毫米
預浸料厚度 0.17毫米
頂部/底部厚度 0.07毫米
內平面厚度 0.035毫米
阻焊層厚度 0.02毫米
印刷電路板通孔直徑 0.25毫米
印刷電路板通孔數量 103
頂級銅覆蓋率 20%
L2/L5 銅覆蓋率 50%
L3/L4 銅覆蓋率 95%
底部銅覆蓋率 20%

封裝和基板組件材料的熱性能列于表3中。

表 3.組件材料的熱性能
元件 材料或材料名稱 導熱系數(瓦/米K)
148°C 時為 25
98°C 時為 9.125
底部填充 UA26 0.5
基板芯 覆銅板-HL832NX 0.53
基板和印刷電路板平面 389
焊球 SAC305 58.0
阻焊層 澳大利亞320 0.23
模塑料 G760SW 0.92

此數據可用于創建用于熱仿真的封裝熱模型。根據要求,Maxim Integrated 將為能夠訪問 FloTHERM 仿真器工具的用戶提供 FloTHERM 熱模型。請聯系您的美信集成代表。?

DUC 結溫測量

杜克結溫(T杰杜克)通過熱敏二極管測量,在MAX5860數據資料和MAX5862數據資料中有說明。DUC溫度可以在系統運行中連續測量。使用MAX1溫度傳感器測量DUC溫度的推薦方法見圖6642

poYBAGPlummAbnT9AAA1wI9rIKU662.png

圖1.MAX5860/MAX5862結溫測量

DAC 結溫測量

DAC結溫(T加達克) 使用圖 1 所示的 SE 引腳電路通過 ESD 二極管進行測量。DAC溫度測量只能在熱系統設計階段進行。在正常系統操作期間不應進行測量。

測量DAC的溫度,從SE引腳拉出1mA電流,同時測量SE引腳的電壓。如果SE引腳上的電壓<-0.6V (相對于GND),則DAC的溫度<110°C,DAC在安全T下工作加達克范圍。為了將溫度保持在0°C至110°C的允許范圍內,SE引腳上的電壓應在以下范圍內:-0.78V

審核編輯:郭婷

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