4 封裝類型

封裝類型對熱性能具有重大影響。在下面的討論中，封裝分為兩大類：底部有裸片附接焊盤 (DAP) 的封裝和底部無 DAP 的封裝。當(dāng)然，不同封裝之間還有更多的區(qū)別和其他重要功能的差異，但從散熱角度來看，這一區(qū)別最為重要。例如，LMR33630 可同時(shí)采用 HSOIC 和倒裝芯片（或 HotRod?）QFN 封裝，如圖 4-1 所示。

對于該系列器件，圖 4-2 顯示了兩種封裝之間 θ_JA 的差異。這些值基于 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)板，很明顯，HSOIC 封裝的熱阻低得多。不利之處也是顯而易見的；在本例中，HSOIC 封裝的面積是倒裝芯片 QFN 面積的三倍以上。與完全暴露引腳的較大封裝相比，將 QFN 封裝組裝到 PCB 時(shí)需要更加小心。圖 4-3 和圖 4-4 幫助解釋了這兩個(gè)示例封裝之間的熱阻差異。HSOIC 具有一個(gè)直接附接到穩(wěn)壓器裸片的大金屬散熱板（即 DAP）。相應(yīng)地，DAP 被焊接到 PCB 銅散熱器上。這提供了從裸片（熱發(fā)生器）到散熱器和外部環(huán)境的一種非常低的熱阻路徑。因此，大約 80% 的熱量流經(jīng) DAP，20% 流經(jīng)引線，而極少的熱量流經(jīng)塑料。這使得 DAP（通常為電氣接地）下的銅能夠非常有效地散去封裝中的熱量。

使用倒裝芯片封裝時(shí)，裸片（或基板）背面朝上，遠(yuǎn)離 PCB。到 PCB 的唯一金屬連接是通過封裝引腳實(shí)現(xiàn)的。這迫使熱量通過一種非常受限的路徑流動(dòng)，并會增加有效熱阻。這還表明，到引腳的銅路徑應(yīng)盡可能發(fā)揮作用，以便充當(dāng)散熱器。對于直流/直流轉(zhuǎn)換器而言，VIN、GND 和 SW 引腳在散熱方面最為有效，應(yīng)使其較寬。

當(dāng)然，這些只是設(shè)計(jì)人員可用的電源封裝類型的兩個(gè)示例。TI 提供的許多封裝類型同時(shí)具有良好的熱性能和小尺寸優(yōu)點(diǎn)。例如，符合汽車類標(biāo)準(zhǔn)的 LM63635-Q1。該器件采用 3.00mm x 3.00mm 的小型 WSON 封裝，帶有 DAP；可提供與大得多的封裝相當(dāng)?shù)男阅堋?/p>

請注意，JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)板過于強(qiáng)調(diào)了倒裝芯片 QFN 和 HSOIC 之間的差異。在許多實(shí)際應(yīng)用中，這兩種封裝之間的總 θ_JA 值是可以相比的。倒裝芯片 QFN 與帶有 DAP 的封裝相比，將需要更多的 PCB 銅面積。在任何情況下，如前所述，表中給出的 θ_JA 值不會用于設(shè)計(jì)目的。