利用QFN封装解决LED 显示屏散热问题

2022-05-24 15:52分类：电子元器件阅读：

运用QFN封装处理LED 显示器排热难题

现如今大部分的LED屏幕(LED显示器)生产商，于PCB设计时基本上都是会面对到排热的难题，特别是在是由于推动集成ic所造成的热危害LED一切正常发亮特点；从而危害一整块显示器的颜色匀称度。如何解决排热难题的确让设计师头疼。文中将进一步表明怎样更改推动电源芯片的封裝以处理推动集成ic排热的难题。

QFN封装 (Quad Flat No Leads) - QFN是由日本机械制造工业生产会(JEDEC)要求的名字。

四侧无脚位扁平封装，表层贴装型封裝之一，是一种底端有焊层、规格小、体型小、以塑胶做为密封件的新起表层贴片集成电路芯片技术性。因为QFN封装并不像传统式的SOIC封装那般具备鸥翼状导线，內部脚位与焊层中间的导热途径较短，因此电磁感应係数及其封裝身体佈线电阻器很低，因此它能带来优越的电气性能，也由于沒有鸥翼状导线更能降低说白了的无线天线效用从而减少总体的干扰信号(EMC/EMI)。除此之外，它还利用显露的柔性线路板焊层给予了优异的导热特性，该焊层具备立即排热安全通道，用以释放出来封裝内集成ic的发热量。一般将排热焊层立即点焊在电路板上，而且PCB中的排热过孔有利于将多餘的功能损耗蔓延到铜接木地板中，进而消化吸收多餘的发热量；还可以借此做到更好的共地实际效果。现阶段QFN封装体在一般手机上及笔记本已很多被选用，但在LED显示器中就要迅猛发展。

QFN与SOP排热及规格容积较为

一般在采用的SOP其规格为104 mm2(8X13x1.9mm)，而QFN相对性的规格只有16mm2 (4X4X0.9mm)仅有SOP的6~7分之一的规格；在做一些小间隔的显示器设计方案上有着很大的延展性。

传热系数 (ΘJa)其指数为SOP = 59℃/W ，QFN=39℃/W亦即在一泰利斯(Watt)的输出功率，集成ic连接点(JuncTIon)到外表的溫度。下列入一般业内常见的传热系数计算方法：

TJ=θja*PD Ta

TJ=θjc*PD Tc

θJa=θjc*θca

公式计算中使用到的标记、企业
TJ °C ：连接点(集成ic)溫度
Tc °C ：具体溫度
Ta °C ：工作温度
PD W ：电源电压
θja (°C/W) ：从具体到外表层的热传送特性阻抗
θjc (°C/W) ：从连接点到具体的热传送特性阻抗
θca(°C/W) ：从具体到外表层的热传送特性阻抗

换句话说假如在同样的还境溫度及功能损耗其由于封裝的差异所滞留在集成ic上的连接点溫度也会不一样。举例子：若工作温度为85°C，集成ic的功率为0.5W则SOP及QFN各自的溫度以下：

灯驱合一的设计方案

因为QFN的体型小、排热佳的2大特性，过去在户外led屏Pitch16mm下列的规格型号由于PCB板规格布线的局限及排热的现象因此一般显示器厂都是挑选灯驱分离出来的设计方案；亦即LED灯板与推动集成ic板各自放到两至三块不一样的PCB板上，再通过射频连接器(Connector)及同轴电缆 (Cable)互相连接在一起。此类设计方案虽能够处理排热难题，可是通过射频连接器及线缆之中所造成的电感器效用有可能会使显示器的颜色清析度受到非常大影响，更何况电感器效用也会提升干扰信号造成的机遇。应用QFN设计方案时；由于其体型较小，但沒有排热的现象因此还可以将集成ic存放在[url=http://ledlights.net.cn/]LED灯[/irl]的缝隙中，故不需应用超过的PCB板及同轴电缆在设计方案上更加简易其成本费也可以减少。同样室内显示器若应用QFN设计方案也可以让排热难题做大幅的发展。

彻底智能化的生产制造

传统式灯驱分离出来的制定除开比灯驱合一的设计材料成本费较高外(多了PCB、射频连接器及线缆成本费)，能够节约拼装的人工成本，能够做到SMT/DIP彻底智能化的生产制造。

结果

迅杰高新科技由于在笔记本上的优点，针对一些优秀封裝加工工艺领跑同业业务，于两年前(2006)逐渐在显示器业实行QFN4X4 封裝，期待藉从而一封裝商品的优势及成本费优点带来显示器生产商高些的竞争能力。

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