MAX5860/MAX5862热模型考虑

本指南介绍封装热模型，并讨论MAX5860和MAX5862、高密度下行电缆QAM调制器、数字上变频器（DUC）和RF数模转换器（RF-DAC）器件的设计考虑因素。

散热注意事项

MAX5860和MAX5862是高性能、高集成度器件，采用紧凑的12mm x 17mm封装。正确设计热系统以将结温保持在安全工作范围内非常重要。封装中有两个电路：数字上变频器（DUC）和数模转换器（DAC）。本指南介绍了一种测量两个电路内部结温的方法。

热系统设计必须满足以下两个条件才能安全运行：

DUC 的结温 （T杰杜克) 必须保持在110°C以下。

DAC的结温（T加达克) 必须保持在110°C以下。

根据系统应用，满足这两个条件可能需要散热器和/或冷却风扇。DUC和DAC的功率在MAX5860数据资料和MAX5862数据资料中都有规定。

封装热模型

为了进行彻底的热分析，需要了解封装结构及其材料成分。封装结构和材料组成见表1，基板结构和材料组成见表2。

 

表 1.包装结构和材料
包说明
封装类型	SBSMFC LFBGA
球数	280
包装尺寸	17 x 12 x 1.4 毫米3
球间距	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 的凸块计数	1001
DAC 的凸块计数	406
凸块直径	0.085毫米
模具厚度	0.53毫米
基板层	2+2+2层
基板厚度	0.35毫米
对峙	0.41毫米

表 2.基板 （PCB） 结构和材料
定制 3s3p 电路板 （6 层）
印刷电路板尺寸	101.5 x 114.3 x 1.6 毫米3
芯材厚度	0.60毫米
预浸料厚度	0.17毫米
顶部/底部厚度	0.07毫米
内平面厚度	0.035毫米
阻焊层厚度	0.02毫米
印刷电路板通孔直径	0.25毫米
印刷电路板通孔数量	103
顶级铜覆盖率	20%
L2/L5 铜覆盖率	50%
L3/L4 铜覆盖率	95%
底部铜覆盖率	20%

 

封装和基板组件材料的热性能列于表3中。

 

表 3.组件材料的热性能
元件	材料或材料名称	导热系数（瓦/米K）
死	硅	25°C 时为 148
		125°C 时为 98.9
底部填充	UA26	0.5
基板芯	覆铜板-HL832NX	0.53
基板和印刷电路板平面	铜	389
焊球	SAC305	58.0
阻焊层	澳大利亚320	0.23
模塑料	G760SW	0.92

 

此数据可用于创建用于热仿真的封装热模型。根据要求，Maxim Integrated 将为能够访问 FloTHERM 仿真器工具的用户提供 FloTHERM 热模型。请联系您的美信集成代表。®

DUC 结温测量

杜克结温（T杰杜克）通过热敏二极管测量，在MAX5860数据资料和MAX5862数据资料中有说明。DUC温度可以在系统运行中连续测量。使用MAX6642温度传感器测量DUC温度的推荐方法见图1。

图1.MAX5860/MAX5862结温测量

DAC 结温测量

DAC结温（T加达克） 使用图 1 所示的 SE 引脚电路通过 ESD 二极管进行测量。DAC温度测量只能在热系统设计阶段进行。在正常系统操作期间不应进行测量。

测量DAC的温度，从SE引脚拉出1mA电流，同时测量SE引脚的电压。如果SE引脚上的电压<-0.6V （相对于GND），则DAC的温度<110°C，DAC在安全T下工作加达克范围。为了将温度保持在0°C至110°C的允许范围内，SE引脚上的电压应在以下范围内：-0.78V

审核编辑：郭婷