臺灣博碩士論文加值系統

本論文描述如何提升表面黏著型二極體的散熱能力來改善電源效率，由於積體電路技術的發展，電阻、電容、二極體及電晶體等電子元件的體積極重量可獲得大幅度的縮減。特別是表面黏著型的電子元件較插孔式電子元件更能讓印刷電路板的電路佈局得以縮小。本文針對表面黏著型的常用封裝的封裝結構與提升散熱能力後的封裝結構進行比較，而比較後的結果發現提升散熱能力後的封裝結構確實可以改善電源效率。
傳統上二極體的封裝結構須提供電能傳送、訊號傳遞、散熱等功能，在封裝結構微小化後，所面臨的是耐受電流受到更大的限制。另一方面，由於封裝結構微小化後，封裝的散熱媒介的面積也因此減少，因此如何提升散熱效率，將成為重大課題。本論文將微小化後的封裝結構增加散熱媒介，使得表面黏著型二極體的散熱能力封裝優於傳統二極體封裝，進而改善了使用該零件後的電源效率。

This paper describes how to enhanced radiating capability of Surface-attached type diode to improve power efficiency, due to the development of electronic components integrated circuit technology, like resistors, capacitors, diodes and transistors…etc, have been reduced their weights and body conspicuously. In particular, surface-attached type diode can save more spaces in PCB circuit layout than DIP diodes. In this paper, we compared surface-attached type diode with traditional package, and found the surface-attached type diode package structure can improve power efficiency indeed. Traditional diode package structure is required to provide power transmission, signal transmission, radiation and other functions, but along with the reduction of package size, it faced the limited with its rated current and in the meanwhile the thermal dissipation area is also reduced. Therefore, how to enhanced radiating capability becomes the major issue. This paper tries to add the thermal pad in small surface-attached type diode to make the radiating capability of it is better than traditional package and improve the power efficiency.

摘要…………………………………………………………………………….I
Abstract………………………….……………………………………………..II
目錄……………………………………………………………………………III
圖目錄……………………………………………………………………...….V
表目錄………………………………………………………………………….VI
第一章 緒論…………………………………………………………………1
1.1研究動機與背景………………………………………………..1
第二章 過去與現在二極體的封裝與散熱結構……………………….4
2.1前言…………………………………...…………………………4
2.2二極體的分類方式………………………….…………………..4
2.3二極體封裝方式與散熱結構…….….…………..……………...7
2.4比較二極體軸式與表面黏著式封裝與散熱結構…….…....8
2.5結論……………………………..………………………...…....9
第三章 過去與現在的表面黏著型二極體的封裝與散熱結構………..11
3.1 過去與現在表面黏著型二極體的封裝種類………………11
3.2 過去與現在的表面黏著型二極體封裝與框架比例…………11
3.3過去與現在的表面黏著型二極體散熱結構……..……….12
3.4 溫度對表面黏著型二極體的影響……………………………15
3.5 結論……………………………………………………………16
第四章 利用提升表面黏著型二極體的散熱能力改善電源效率的研究...17
4.1前言………….…………………………………...….……17
4.2新型內容………………………………….……………………18
4.3實施方式……………………………………………….………19
4.4圖式簡單說明………………………………………….………23
4.5主要元件符號說明…………………………………….………24
4.6申請專利範圍………………………………………….………24
4.7圖式…………………………………………………….………26
4.8提升散熱能力後與業界的表面黏著型二極體熱阻係數的比較…………..……………………………………………….………29
4.9 交換式電源架構工作原理………………………………30
4.9.1 交換式電源線路架構的介紹與優缺點比較………30
4.9.2交換式電源架構介紹與工作原理….……………..33
4.9.3交換式電源中表面黏著型二極體規格選用………50
第五章 實驗結果與分析…………………………………………..……….55
5.1業界目前標準晶粒製程……………………………………….55
5.2選擇業界標準晶粒搭配新型專利表面黏著型二極體的特性比較……………………………………………..…………………….55
5.3結論…………………………………………………………….60
第六章 總結與未來研究方向…………………………………….………..61
6.1總結…………………………………………………………….61
6.2未來研究方向………………………………………………….62
參考文獻……………………………………………………………….………63
附錄一 公司授權書.……………………………………………….………...65
附錄二 新型專利(101204630)公告本……..………………………………66

1.C. S. Lin, T. M. Chen, and C. L. Chen, “Analysis of low frequency harmonics for continuous-conduction-mode boost power-factor correction,” IEE Proc. Electric Power Applications, vol.148 pp.202-206, 2001.
2.J. S. Lai and D. Chen, “Design consideration for power factor correction boost converter operating at the boundary of continuous conduction mode and discontinuous mdoe, “IEEE Proc. Applied Power Electronics Conference and Exposition, pp.267-273, May.1993.
3.L. H. Dixon, “High Power factor pre-regulators for off-line power supplies, “Unitrode Application Note, TOPIC6, pp.1-16.
4.S. Manias, P. D. Ziogas, and G. Olivier, “An AC to DC converter with improved input power factor and high power density, “IEEE Trans. Industrial Electronics, vol. IA-22,no. 6, pp.1073-1081, 1986.
5.L.H.Dixon,”Average current mode control of switching power supplies,”Unitrode Application Note, U-140,pp.356-359.
6.Gang Yao, Alian Chen and X. He, “Soft switching circuit for interleaved boost converters,”IEEE Trans. Power Electronics, vol.22,no.1, pp.80-86, Jan.2007.
7.K. H. Liu and F. C. Lee, “Zero Voltage Switching technique in DC/DC Converters,” IEEE Trans, Power Electronics,vol. 5, pp.293-304, July 1990.
8.J. Feng, Y. Hu, W. Chen, and C. C. Wen, “ZVS analysis of asymmetrical half bridge converter, “ IEEE Proc. Power Electronics Specialist Conference vol.1 , pp.243-247,2001.
9.沙占友、梁適安，[單晶片交換式電源設計與應用技術]，全華科技圖書，2006年。
10.梁適安，[高頻交換式電源供應器原理與設計]，全華科技圖書，2006年。
11.劉勝利、李龍文，[高頻開關電源新技術應用]，中國電力出版社，2008年。
12.經濟部科技研究發展專案計畫標號1Z1010304 新型微縮技術表面黏著封裝結構(LISTRONG)高功率二極體元件技術研發。