利用QFN封装解决LED 显示屏散热问题

2009-07-31 09:43:21来源: 互联网

前言

  现今大多数的显示屏厂商,于PCB设计时几乎都会面临到散热的问题,尤其是因为驱动芯片所产生的热影响LED正常发光特性;进而影响整块显示屏的色彩均匀度。如何解决散热问题确实让设计者头痛。本文将进一步说明如何改变驱动芯片的封装以解决驱动芯片散热的问题。

  QFN封装 (Quad Flat No Leads) - QFN是由日本电子机械工业会(JEDEC)规定的名称。

  四侧无引脚扁平封装,表面贴装型封装之一,是一种底部有焊盘、尺寸小、体积小、以塑料作为密封材料的新兴表面贴装芯片封装技术。由于QFN封装不像传统的SOIC封装那样具有鸥翼状引线,内部引脚与焊盘之间的导电路径较短,所以自感系数以及封装体内布线电阻很低,所以它能提供卓越的电性能,也因为没有鸥翼状引线更能减少所谓的天线效应进而降低整体的电磁干扰(EMC/EMI)。此外,它还通过外露的引线框架焊盘提供了出色的散热性能,该焊盘具有直接散热信道,用于释放封装内芯片的热量。通常将散热焊盘直接焊接在电路板上,并且PCB中的散热过孔有助于将多余的功耗扩散到铜接地板中,从而吸收多余的热量;也可以藉此达到更佳的共地效果。目前QFN封装体在一般手机及笔记本计算机已大量被采用,但在LED显示屏中正要蓬勃发展。

图1:QFN 外观(正面及背面部份)

 

图2:QFN 剖面示意图

QFN与SOP散热及尺寸体积比较

  一般在使用的SOP其尺寸为104 mm2(8X13x1.9mm),而QFN相对的尺寸只有16mm2 (4X4X0.9mm)只有SOP的6~7分之一的尺寸;在做一些小间距的显示屏设计上具有更大的弹性。
热阻 (ΘJa)其系数为SOP = 59℃/W ,QFN=39℃/W亦即在一瓦特(Watt)的功率,芯片节点(Junction)到表面的温度。下列为一般业界常用的热阻计算公式:

 

[1] [2] [3] [4]

关键字:显示屏  驱动芯片  封装  散热  QFN  SOP  LED

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2009/0731/article_815.html
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