利用QFN封裝解決LED 顯示屏散熱問題

　　熱阻 (ΘJa)其系數(shù)為SOP = 59℃/W ，QFN=39℃/W亦即在一瓦特(Watt)的功率，芯片節(jié)點(Junction)到表面的溫度。下列為一般業(yè)界常用的熱阻計算公式：

　　TJ=θja*PD+Ta

　　TJ=θjc*PD+Tc

　　θJa=θjc*θca

　　公式中所用到的符號、單位

　　TJ °C ：節(jié)點(芯片)溫度

　　Tc °C ：實際溫度

　　Ta °C ：環(huán)境溫度

利用QFN封裝解決LED 顯示屏散熱問題

　　圖3：QFN與SOP外觀尺寸比較

利用QFN封裝解決LED 顯示屏散熱問題

　　圖4：節(jié)點熱阻示意圖

　　PD W ：電源電壓

　　θ ja (°C/W) ：從實際到外表面的熱傳輸阻抗

　　θ jc (°C/W) ：從節(jié)點到實際的熱傳輸阻抗

　　θ ca(°C/W) ：從實際到外表面的熱傳輸阻抗

　　也就是說如果在相同的還境溫度及功耗其因為封裝的不同所停留在芯片上的節(jié)點溫度也

　　會不同。舉例說明：若環(huán)境溫度為85°C，芯片的功耗為0.5W 則SOP 及QFN 分別的溫度

如下：

　　TJ=θja*PD+Ta

　　SOP -> Tj(SOP)=(59 C/W *0.5W)+85°C =114.5°C

　　QFN -> Tj(QFN)=(39 C/W *0.5W)+85°C =104.5°C

　　燈驅(qū)合一的設(shè)計

由于QFN 的體積小、散熱佳的兩大特點，以往在戶外顯示屏Pitch16mm 以下的規(guī)格因為PCB 板尺寸走線的限制及散熱的問題所以一般顯示屏廠都會選擇燈驅(qū)分離的設(shè)計；亦即LED 燈板與驅(qū)動芯片板分別放在兩至三塊不同的PCB 板上，再透過連接器(Connector)及傳輸線 (Cable)相互連接在一起。此種設(shè)計雖可以解決散熱問題，但是透過連接器及線材當中所產(chǎn)生的電感效應(yīng)可能會使顯示屏的色彩清析度大打折扣，況且電感效應(yīng)也會增加電磁干擾產(chǎn)生的機會。使用QFN 設(shè)計時；因為其體積較小也沒有散熱的問題所以可以將芯片放置在LED 燈的間隙中，故不需使用多于的PCB 板及傳輸線在設(shè)計上更為簡單其成本亦可降低。同理戶內(nèi)顯示屏若使用QFN 設(shè)計亦可讓散熱問題做大幅度的進步。