MAX5860/MAX5862热模型考虑

描述

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)
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 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

变频器


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

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