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

来源：半导体技术, 2021, 46(04): 310-315.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.04.010

• Si
• MOSFET
• TO-3封装
• 热分析
• 功率放大器

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%。