利用QFN封裝解決LED 顯示屏散熱問題

　　熱阻 (ΘJa)其系數為SOP = 59℃/W ，QFN=39℃/W亦即在一瓦特(Watt)的功率，芯片節點(Junction)到表面的溫度。下列為一般業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 ：節點(芯片)溫度

　　Tc °C ：實際溫度

　　Ta °C ：環境溫度

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點溫度也

　　會不同。舉例說明：若環境溫度為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

　　燈驅合一的設計

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分離的設計；亦即LED 燈板與驅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。此種設計雖可以解決散熱問題，但是透過連接器及線材當中所產生的電感效應可能會使顯示屏的色彩清析度大打折扣，況且電感效應也會增加電磁干擾產生的機會。使用QFN 設計時；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 板及傳輸線在設計上更為簡單其成本亦可降低。同理戶內顯示屏若使用QFN 設計亦可讓散熱問題做大幅度的進步。