即使在大型和強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)中,最小的變化也可以帶來(lái)不同的世界,這就是為什么 ST 推出了新的肖特基和超快二極管,用于SOD123Flat 和 SOD128Flat 封裝的通用、工業(yè)和汽車應(yīng)用。 甚至忽略最小的細(xì)節(jié)也是一個(gè)致命的錯(cuò)誤,可能導(dǎo)致大規(guī)模故障或使設(shè)計(jì)無(wú)法使用。同樣,封裝的變化仍然會(huì)產(chǎn)生巨大的影響,尤其是當(dāng)一個(gè)組件在電路板上多次出現(xiàn)并且設(shè)計(jì)人員不斷致力于構(gòu)建更小的 PCB 以節(jié)省成本和提高可靠性時(shí)。此外,汽車制造商還必須盡可能實(shí)現(xiàn)最輕的設(shè)計(jì),以優(yōu)化車輛的性能或安全特性,這需要不斷改進(jìn) PCB 上的每一個(gè)組件。
SOD123Flat 器件的電流高達(dá) 2 A,而 SOD128Flat 的電流高達(dá) 5 A,并且都通過(guò)了汽車行業(yè)的認(rèn)證。在 LED 照明系統(tǒng)、移動(dòng)應(yīng)用、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電池反接保護(hù)電路或小型電源轉(zhuǎn)換器中,它們都很常見(jiàn)。此外,所有通用工業(yè)組件共享完全相同的模具,因?yàn)槠嚰?jí)版本只是通過(guò)不同的認(rèn)證過(guò)程。因此,工程師們更加相信我們的肖特基和超快二極管仍然可以在非常惡劣的環(huán)境中工作并具有較長(zhǎng)的使用壽命。
原因 1:在更小的封裝中獲得更高的性能
事實(shí)上,新型 SOD123Flat 和 SOD128Flat 封裝的第一個(gè)也是最明顯的好處是它們的厚度僅為一毫米,而前幾代整流器的 SMA 和 SMB 封裝的尺寸是其兩倍。這是可能的,因?yàn)樾陆Y(jié)構(gòu)不再具有折疊在設(shè)備主體下方的 U 形引線。顧名思義,新組件平放在板上。ST 能夠在不影響二極管本身性能的情況下過(guò)渡到新結(jié)構(gòu),這要?dú)w功于能夠使用相同芯片的新組裝技術(shù)。
較小封裝中的相同硅也意味著更高的功率密度。例如,工程師以前必須使用 SMB 封裝來(lái)獲得 5 A 器件,而新的 SOD128Flat 封裝在更接近 SMA 封裝的占位面積內(nèi)提供相同的額定電流。同樣,如果我們將 SOD123Flat 封裝與迄今為止必須使用 SMA 封裝的類似設(shè)備進(jìn)行比較,那么它的寬度顯著減小。
原因2:令人印象深刻的耗散
盡管封裝發(fā)生了變化,該二極管仍然可以通過(guò) AEC-Q101 認(rèn)證。簡(jiǎn)而言之,汽車電子委員會(huì) (AEC) 要求組件通過(guò) –40 oC 和 +125 oC 之間的特定壓力測(cè)試,以確保其穩(wěn)健性并保證其可靠性,無(wú)論汽車在其生命周期中將經(jīng)歷的環(huán)境如何。事實(shí)上,我們的新設(shè)備超越了這些規(guī)范,因?yàn)樗鼈兌伎梢栽诟哌_(dá) 175 oC 的溫度下運(yùn)行。附帶說(shuō)明一下,我們的汽車級(jí)設(shè)備還具有高度專用的可追溯性水平,可確保制造商可以一直跟蹤整流器直至其晶圓。因此,客戶有最終的保證,我們很自豪地說(shuō)他們的反饋始終是積極的。
我們的設(shè)備可以在較小的封裝中承受如此高的溫度的原因是我們使用了特定的夾子組裝技術(shù)來(lái)適當(dāng)?shù)厥枭崃俊J聦?shí)上,較小的表面往往會(huì)更快變熱,因?yàn)橛糜谙⑿酒a(chǎn)生的熱量的空間較小。在 SOD123Flat 和 SOD128Flat 封裝的情況下,熱量從器件的頂部傳到底部排出。因此,ST 在這些新封裝中使用了夾子,因?yàn)樗@著提高了散熱性能。事實(shí)上,雖然其他公司可能會(huì)使用普通的鋁線鍵合,但我們使用的銅夾覆蓋了芯片頂部更大的表面,因此提供了更好的導(dǎo)熱性。
理由三:未來(lái)
使用 SOD123Flat 和 SOD128Flat 封裝還可以提高可靠性并改進(jìn)制造工藝。 由于 PCB 上組件的對(duì)齊對(duì)于確保引線接觸電路板的連接器至關(guān)重要,因此應(yīng)用焊膏和使用回流焊變得越來(lái)越普遍,因?yàn)樵诖诉^(guò)程中封裝可以更好地稍微定位(自對(duì)齊)。在高回流溫度下,組件和電路不會(huì)受到影響,但焊膏會(huì)熔化,這還具有將部件自動(dòng)定位到電路板足跡的附加特性。然后電路板經(jīng)歷溫度的快速變化以冷卻接頭并確保二極管引線和電路板連接器之間的穩(wěn)定焊料。新封裝的扁平設(shè)計(jì)有助于使焊膏遠(yuǎn)離封裝底部,從而提高可靠性。
此外,SOD123Flat 和 SOD128Flat 封裝更具成本效益,而且由于它們的占位面積更小,制造商可以生產(chǎn)更小、更薄的器件,進(jìn)一步降低材料成本。正如我們所看到的,一個(gè)簡(jiǎn)單的封裝更改會(huì)對(duì)公司的整個(gè)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生巨大的連鎖反應(yīng),并且將電路板的任何部分視為商品或事后的想法很快就會(huì)變成制造商、工程師和最終用戶的噩夢(mèng)或錯(cuò)失良機(jī)。
審核編輯:郭婷
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