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干貨:如何利用裸露焊盤實現(xiàn)PCB最佳連接?

發(fā)布時間:2017-02-22 責任編輯:sherry

【導讀】高速模擬信號鏈設計中,您都應盡量消除最佳做法的誤差,而不要過分計較布局布線的每一個細節(jié)。今天我們就說說其中的一個選項——如何利用裸露焊盤實現(xiàn)最佳連接,希望它對您的下一個高速設計項目會有所幫助。
 
在高速模擬信號鏈設計中,印刷電路板(PCB)布局布線需要考慮許多選項,有些選項比其它選項更重要,有些選項則取決于應用。最終的答案各不相同,但在所有情況下,您都應盡量消除最佳做法的誤差,而不要過分計較布局布線的每一個細節(jié)。今天我們就說說其中的一個選項——如何利用裸露焊盤實現(xiàn)最佳連接,希望它對您的下一個高速設計項目會有所幫助。
 
Firstly,認識裸露焊盤
 
裸露焊盤(EPAD)有時會被忽視,但它對充分發(fā)揮信號鏈的性能以及器件充分散熱非常重要。
 
裸露焊盤,ADI公司稱之為引腳0,是目前大多數(shù)器件下方的焊盤。它是一個重要的連接,芯片的所有內(nèi)部接地都是通過它連接到器件下方的中心點。不知您是否注意到,目前許多轉(zhuǎn)換器和放大器中缺少接地引腳,原因就在于裸露焊盤。
 
關(guān)鍵是將此引腳妥善固定(即焊接)至PCB,實現(xiàn)牢靠的電氣和熱連接。如果此連接不牢固,就會發(fā)生混亂,換言之,設計可能無效。
 
Secondly,如何實現(xiàn)最佳連接
 
利用裸露焊盤實現(xiàn)最佳電氣和熱連接有三個步驟——
 
1、在可能的情況下,應在各PCB層上復制裸露焊盤
 
這樣做的目的是為了與所有接地和接地層形成密集的熱連接,從而快速散熱。此步驟與高功耗器件及具有高通道數(shù)的應用相關(guān)。在電氣方面,這將為所有接地層提供良好的等電位連接。甚至可以在底層復制裸露焊盤(見圖1),它可以用作去耦散熱接地點和安裝底側(cè)散熱器的地方。
 
裸露焊盤布局示例
裸露焊盤布局示例
圖1. 裸露焊盤布局示例
 
2、將裸露焊盤分割成多個相同的部分,如同棋盤
 
在打開的裸露焊盤上使用絲網(wǎng)交叉格柵,或使用阻焊層。此步驟可以確保器件與PCB之間的穩(wěn)固連接。在回流焊組裝過程中,無法決定焊膏如何流動并最終連接器件與PCB。連接可能存在,但分布不均??赡苤坏玫揭粋€連接,并且連接很小,或者更糟糕,位于拐角處。將裸露焊盤分割為較小的部分可以確保各個區(qū)域都有一個連接點,實現(xiàn)更牢靠、均勻連接的裸露焊盤(見圖2和圖3)。
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圖2. EPAD布局不當?shù)氖纠?/div>
 較佳EPAD布局示例 較佳EPAD布局示例
圖3. 較佳EPAD布局示例
 
3、應當確保各部分都有過孔連接到地
 
區(qū)域通常都很大,足以放置多個過孔。組裝之前,務必用焊膏或環(huán)氧樹脂填充每個過孔,這一步非常重要,可以確保裸露焊盤焊膏不會回流到這些過孔空洞中,影響正確連接。
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