5 測試結(jié)果總結(jié)與解讀

以下各圖匯總了不同傳感器封裝和 PCB 配置的測試結(jié)果，包括以下配置：

• 采用 WCSP BGA 封裝 (WCSP) 的器件
• 采用 QFN/WSON 封裝且焊接有散熱焊盤 (TPS) 的器件
• 采用 QFN/WSON 封裝且未焊接散熱焊盤 (nTPS) 的器件

以下觀察是基于圖 5-1 得出的：

• 采用 WCSP BGA 封裝的器件 (YBG)：WCSP 器件的自熱偏移最高，且?guī)缀跖c電路板厚度無關(guān)。
• 采用 QFN/WSON 封裝 (DRV) 且焊接有散熱焊盤 (TP) 的器件：與未焊接散熱焊盤 (nTPS) 相比，焊接有 TP (TPS) 的 QFN 器件具有最低的自熱溫度。
• 電路板厚度：自熱溫度與電路板厚度成正比，這是預期現(xiàn)象。

以下觀察是基于圖 5-2 得出的：

• 采用 WCSP BGA 封裝的器件：WCSP 電路板的熱阻 (RT) 最高，約為 160°C/W。如 TMP117 數(shù)據(jù)表中所示，該數(shù)值源于封裝的結(jié)至電路板熱阻。在 WCSP 器件中，大多數(shù)熱阻來自 WCSP 與 PCB 的接觸，而 PCB 熱阻的影響可以忽略不計。
• 采用 QFN 封裝且焊接有散熱焊盤 (TP) 的器件：采用 QFN 封裝且焊接有 TP (TPS) 的器件熱阻最小，約為 70°C/W 至 80°C/W。根據(jù) TMP117 數(shù)據(jù)表，其 35°C/W 來源于封裝的結(jié)至電路板熱阻。
• PCB 厚度的影響：熱阻會隨著 PCB 厚度的增加而增加，這是預期現(xiàn)象。當未焊接 QFN 封裝的 TP 時，這種影響變得更加明顯。

以下觀察是基于圖 5-3 得出的：

• 采用 WCSP BGA 封裝的器件：盡管 WCSP 器件的熱阻最高，但 WCSP 器件的穩(wěn)定時間最短，通常為 1 至 3 秒。
• 采用 QFN 封裝且焊接有散熱焊盤 (TP) 的器件：采用 QFN 封裝且焊接有 TP 的器件的穩(wěn)定時間最長。這很可能是由于現(xiàn)在連接到 TP 的焊接材料導致了熱質(zhì)量增加。
• 焊接的影響：對于采用 QFN 封裝的器件，與未焊接 TP (nTPS) 相比，在剛性測試板上焊接有 TP 時，穩(wěn)定時間通常會增加 30%。

以下觀察可從圖 5-4 推斷得出：

• 6mil 柔性 PCB 中的器件：6mil 柔性測試板的有效熱質(zhì)量接近數(shù)據(jù)表中給出的封裝熱質(zhì)量。
• 采用 QFN 封裝且焊接有散熱焊盤 (TP) 的器件：在 64mil 厚測試板組裝采用 QFN 封裝的器件并焊接有 TP 時，有效熱質(zhì)量最高，是在柔性測試板上組裝采用 WCSP BGA 封裝的器件時的 10 倍。

表 5-1 展示了不同測試的所有結(jié)果，并匯總了計算結(jié)果。請注意，WCSP-6 (YBG) 的封裝熱質(zhì)量為 1mJ/C，QFN/WSON (DRV) 封裝的熱質(zhì)量為 5mJ/C：