硅基MOSFET功率放大器TO-3封装热性能研究

作     者：李平 吴潇巍 周金清 Li Ping;Wu Xiaowei;Zhou Jinqing

作者机构：贵州振华风光半导体有限公司贵阳550018 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2021年第46卷第4期

页      面：310-315页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：贵州省科技计划项目(201977534453830250)。 

主　　题：Si MOSFET TO-3封装 热分析 功率放大器 

摘      要：针对某款硅基MOSFET功率放大器TO-3封装散热问题,研究了其内部2个功率芯片在35 W下的热性能。通过建立该款功率放大器TO-3封装的有限元仿真模型,采用热仿真软件对这2个功率芯片的间距、焊片材料和厚度以及基板材料和厚度进行仿真优化,分析各个变量对芯片结温的影响。仿真结果表明在管基材料确定的情况下,氧化铍基板和金锡焊片对器件散热有较明显的效果。选用2.5 mm厚的10#钢和其他优化参数进行仿真,结果显示芯片位置处的温度最高,最高温度约为88℃。通过制备相应产品对比了优化前后该款功率放大器的温度变化,测试结果显示优化后器件热阻从2.015℃/W降低到1.535℃/W,产品散热效率提高了约23%。