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電機驅(qū)動器 PCB 布局準則 – 下篇

2023-06-28 10:27 作者:MPS芯源系統(tǒng)  | 我要投稿

在本文?上篇?文章中就使用電機驅(qū)動器 IC 設計PCB板提供了一些一般性建議,要求對 PCB 進行精心的布局以實現(xiàn)適當性能。在本文下篇中,將針對使用典型封裝的電機驅(qū)動器,提供一些具體的 PCB 布局建議。

引線封裝布局

標準的引線封裝(如 SOIC 和 SOT-23 封裝)通常用于低功率電機驅(qū)動器中(圖 6)。

Figure 6: SOT 23 and SOIC Packages
圖 6 SOT 23 和 SOIC 封裝

為了充分提高引線封裝的功耗能力,MPS公司采用 “倒裝芯片引線框架” 結構(圖 7)。在不使用接合線的情況下,使用銅凸點和焊料將芯片粘接至金屬引線,從而可通過引線將熱量從芯片傳導至 PCB。

Figure 7: Flip Chip On Leadframe Structure
圖 7 倒裝芯片引線框架

通過將較大的銅區(qū)域連接至承載較大電流的引線,可優(yōu)化熱性能。在電機驅(qū)動器 IC 上,通常電源、接地和輸出引腳均連接至銅區(qū)域。

Figure 8: Flip-Chip SOIC PCB Layout
圖 8 倒裝芯片 SOIC PCB 布局

圖 8?所示為“倒裝芯片引線框架”SOIC 封裝的典型 PCB 布局。引腳 2 為器件電源引腳。請注意,銅區(qū)域置于頂層器件的附近,同時幾個熱通孔將該區(qū)域連接至 PCB 背面的銅層。引腳 4 為接地引腳,并連接至表層的接地覆銅區(qū)。引腳 3(器件輸出)也被路由至較大的銅區(qū)域。

QFN 和 TSSOP 封裝

TSSOP 封裝為長方形,并使用兩排引腳。電機驅(qū)動器 IC 的 TSSOP 封裝通常在封裝底部帶有一個較大的外露板,用于排除器件中的熱量(圖9)。

圖 9 TSSOP 封裝

QFN 封裝為無引線封裝,在器件外緣周圍帶有板,器件底部中央還帶有一個更大的板(圖 10)。這個更大的板用于吸收芯片中的熱量。.

Figure 10: QFN Packages
圖 10 QFN 封裝

為排除這些封裝中的熱量,外露板必須進行良好的焊接。外露板通常為接地電位,因此可以接入 PCB 接地層。在圖?11?的 TSSOP 封裝的示例中,采用了一個 18 通孔陣列,鉆孔直徑為 0.38 mm。該通孔陣列的計算熱阻約為 7.7°C/W。

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https://www.monolithicpower.cn/202306_7




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