3 提高 PCB 板的熱性能

從客戶所用電路板的角度出發(fā)，本應(yīng)用手冊(cè)介紹了通過優(yōu)化布局來改進(jìn)小型 SOT563 封裝熱性能的思路。

引腳 1、2 和 3 是電源引腳。為電源線放置較大的覆銅區(qū)至關(guān)重要。引腳 4、5 和 6 是信號(hào)引腳。最初信號(hào)引腳不需要放置較大覆銅區(qū)，因?yàn)榇箅娏鞑粫?huì)從中通過。但對(duì)于 SOT563 封裝，信號(hào)引腳也有助于散熱。所以信號(hào)引腳的較大覆銅區(qū)也有利于提高熱性能。建議為信號(hào)引腳放置較大的覆銅區(qū)。因?yàn)?SOT563 封裝小，裸片尺寸也小。從 FET 區(qū)域到信號(hào)區(qū)域存在熱輻射路徑，因?yàn)樵撀窂椒浅６?，因此熱量能夠耗散到信?hào)引腳。而 TPS566242/7 采用 FCOL (Flip Chip On Lead) 技術(shù)。銅凸點(diǎn)對(duì)于從裸片到引腳的熱傳導(dǎo)非常有幫助。大信號(hào)引腳覆銅區(qū)可快速向 PCB 板和環(huán)境進(jìn)行熱傳遞。大部分熱量仍然從 FET 區(qū)域轉(zhuǎn)移。圖 3-1 顯示了熱傳遞路徑。

以下是用于對(duì)比熱性能的兩種類型的 EVM 板。圖 3-2 版本 1 顯示了一種 EVM 布局，其中信號(hào)線為 20mil 的正常寬度。版本 2 顯示了另一種 EVM 布局，其中信號(hào)線是較大銅面積。

圖 3-2 具有兩個(gè)版本類型的 PCB 板

第一個(gè)散熱信息由 Ansys 軟件仿真。圖 3-3 顯示了相同仿真條件下的仿真結(jié)果。最高溫度低于版本 2。比較信號(hào)引腳溫度，版本 1 溫度高于第二個(gè)圖中的，這意味著熱量無法快速傳遞到環(huán)境。在版本 2 中，信號(hào)引腳區(qū)域較小，因?yàn)檩^大信號(hào)覆銅區(qū)可以使熱量快速傳遞到 PCB 板和環(huán)境。

圖 3-3 兩個(gè)版本的仿真結(jié)果

攝像機(jī)在相同條件下對(duì) PCB 板的測試結(jié)果如圖 3-4 所示。從測試結(jié)果來看，版本 1 的熱損耗高于版本 2。版本 1 的信號(hào)引腳區(qū)域也大于版本 2。