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飞思卡尔半导体 AN1955 操作说明书 Rev. 0 ，1/2004 射频功率放大器的热测量方法 By: Mali Mahalingam and Edward Mares 翻译：赵修茂 简介 外壳温度（TC ）测量 这篇文章阐述了一种被飞思卡尔 封装的外壳温度（TC ）由一个直 使用的高功率射频功放的热测量方 径 0.020 英寸的不锈钢外壳的热电偶 法。半导体器件的可靠性和器件的使 （型号J ；欧米茄号：JMQSS-020G-12 ） 用温度有很大的关系，因此，建立使 测量，这个热电偶安装在射频电路的 用了高功率器件的系统的可靠性模 散热器里。它被安装在底部，延伸过 型，这些高功率器件的精确的温度特 封装面，接触到封装的下表面（如图 性非常关键。 1）。散热器上有一个直径0.032 的孔， 贯穿散热器，以容纳热电偶的包装。 芯片表面温度测量 这个小孔对界面的完整性和热流路径 在放大器操作的过程中，红外显 的干扰最小。选择的热电偶不仅具有 微被用于探测芯片表面温度。因为红 良好的热敏性，同时具有优良的可靠 外温度测量方法需要直接看到芯片， 性。热电偶上有弹簧装置以保证和封 芯片的陶瓷保护层就被去掉了取而代 装底面恒定的机械接触。热电偶的中 之的是一个改造后的保护层，这个保 心位置与封装里的最活跃的晶体管的 护层有个窗口以便于看到芯片。遇到 中心的位置有关。 塑料封装的情况，塑封的中间部分被 腐蚀掉，直到芯片表面被有效的露出 来。因为芯片和散热器之间的热流动 取决于热传递，由因为去掉芯片表面 的保护层或混合物塑封带来的测量误 差可以忽略不计。暴露的芯片被包裹 了一层高辐射系数的涂层（见附录） 以获得固定的辐射系数，以进行红外 热测量。这个涂层大大提高了红外测 量的精确度，因为它使红外显微镜的 辐射系数校准过程变得没有必要。这 图 1 壳体温度测量 种被红外显微镜制造商推荐的辐射系 数校准过程在补偿硅的半透明特性带 来的误差方面是无效的[1]。在红外显 微过程中，测量场中的最高芯片表面 温度（“热点”）可以被定位。热点温 度被作为芯片温度（TJ ），用于热阻抗 方面。热阻抗的计算方法后面有描述。 AN1955 1 射频应用信息 飞思卡尔半导体 飞思卡尔半导体 AN1955 操作说明书 Rev. 0 ，1/2004 力，这些力被施加在两耳上和引脚上， 如图4 所示