如何在SPM 5封装上连接散热器

Motion SPM ® 5种产品具有10 W至100 W的各种额定功率，适用于小功率电机驱动器等应用，包括小功率风扇电机，洗碗机和循环泵。这些产品包括自举二极管，欠压锁定（UVLO）保护功能和HVIC的热感应功能。 Motion SPM ® 5产品具有较低的待机电流，这是小功率电机驱动应用所需的。由于这些不错的功能，已经有大量客户将Motion SPM ® 5应用到他们的产品中，但是一些客户希望连接散热器以提高驱动器的额定功率。

低功耗应用通常不使用散热器进行散热，即使电机底盘有时用作散热器。例如，使用散热器可将100 W模块扩展至150 W. （DUT：FSB50550A，工作条件：VDC = 300 V，VCC = 15 V，FSW = 5 kHz，正弦PWM，TAmb。= 54℃，THeatsink = 100℃，散热片尺寸（DxWxH）：40 x 24 x 15 mm。结果将随着散热器和热粘合剂的选择而变化。）

图1-a：没有散热器的电机运行测试（FSB50550A，TC = 103℃，PIN = 100 W）

图1-b：带散热器的电机运行测试（FSB50550A，TC = 90.5℃，PIN = 150 W）但是，如果客户试图从同一电源模块驱动更高的功率，安装散热器可能相对容易解。由于SPM 5封装没有用于散热器的安装孔，因此将散热器连接到SPM 5封装并不容易。我们将在本文中讨论如何在SPM 5封装上连接散热器。

A.热粘合材料

为了扩展SPM ® 5模块的功率范围，小尺寸散热器就足够了，因为它们的主要应用是低功耗系统。方法A是使用更高导热率的粘合剂材料将散热器连接到封装上，因此比其他方法容易得多。代表性的导热粘合剂是Loctite 384，导热率为0.717 ［W/m•K］。重要的是要注意单独的热粘合剂不提供传热以散热。热粘合剂使模块和所用散热器之间的热传递更容易。

图2：热粘合材料。

结果B.通过螺钉直接与PCB组装（1）

方法B是使用螺钉将SPM ® 5封装连接到散热器。该方法对于外部振动是稳定的，这在电动机应用中可能是常见的。在将散热器组装到封装上时，用户必须小心不要弯曲PCB。如果螺栓拧得太紧，可能导致冷焊或焊接在安装孔周围的元件焊接裂纹。图3：用螺钉（1）直接与PCB组装。

C.通过螺钉直接与PCB组装（2）

方法C是方法B的改进版本。关键是散热器的形状，以防止PCB弯曲。这种方法可以降低PCB弯曲引起冷焊的可能性，但需要更多的PCB空间。散热器与SPM ® 5封装之间的间隙应使用导热垫或导热油脂填充。

图4：用螺钉直接与PCB组装（2 ）。结果D.散热片夹

方法D采用独特的包装形状。如图4中的绿色虚线所示，SPM ® 5封装在封装的底部中心有一个沟槽。可以设计一个夹子，使包装可以通过这个夹子组装到散热器上。

图5：散热片夹图。

在应用这种方法时，重要的是形状和材料剪辑为了保持包装紧密且稳定，夹子必须具有超过一定水平的张力。夹子的宽度和厚度不应超过SPM 5封装中沟槽的尺寸。图6-d是剪辑的示例图。与其他方法相比，方法D具有大规模生产的优点。此外，方法D可以提高生产率（吞吐量），因为用户可以在PCB组装过程之前将SPM组装到散热器。

图6：散热片夹。