2.2　功率SMD封装的热特性与PCB热设计

2.2.1　功率SMD的结构形式

功率SMD有两种基本的封装形式。一种是芯片载体+引线框架形式。采用这种形式，功率SMD可以直接焊接到PCB，芯片和散热结构之间的封装热阻Rthj-c（结到外壳的热阻）具有较低的值。另一种是采用热增强引线框架，金属桥连接在芯片载体（引线框架）和引脚之间。因为塑料封装隐藏了这些细节，所以从外部来看，这种封装看起来与标准封装相同。P-TO252-3-1（D-Pack）和P-DSO-14-4这两种热增强型封装的形式与尺寸示例如图2-11所示[29]。每侧的3个中心引脚作为冷却路径（散热通道），如P-DSO-14-4封装引脚端的3～5和10～12，P-DSO-20-6封装引脚端的4～-7和14～-17，P-DSO-24-3封装引脚端的5～-8和17～-20，P-DSO-28-6封装引脚端的6～-9和20～-23，等等。

图2-11　P-TO252-3-1（D-Pack）和P-DSO-14-4热增强型封装的形式与尺寸示例

在早期的制造中，将固体散热器拧紧或夹紧到功率封装器件上，很容易根据散热片的几何形状计算热阻。在SMD技术中，因为必须评估热路径[芯片（结）→引线框架→外壳或引脚→PCB材料（基材、层压板的厚度）→PCB体积→环境）]，所以热阻计算要困难得多。其中，PCB的布局是主要影响因素。

为了评估SMD热增强型封装的热特性，通常采用专门的评估用PCB。例如，在图2-12～图2-20给出的例子中，为每个器件封装创建了三种不同的PCB，如PCB与器件封装散热部分相连的铜散热区域面积A不同（例如，A = 600mm²，A = 300mm²，或者仅有引脚端）。

评估用PCB的材料具体见图2-12～图2-20中的标注。