白老師,有的芯片底部有EPAD腳,用來接到板子的銅皮,並與地相連,用來散熱。想問的是:爲何這個腳接

白老師,有的芯片底部有EPAD腳,用來接到板子的銅皮,並與地相連,用來散熱。想問的是:爲何這個腳接到板子地會散熱效果更好,而不能單獨接一片隔離的地區域呢?如何用最形象的方法去理解呢?白老師,有的芯片底部有EPAD腳,用來接到板子的銅皮,並與地相連,用來散熱。想問的是:爲何這個腳接
(1)首先你們要明白一點,EPAD主要是在QFN和DQFN封裝相關的IC中會進行如此設計
(2)什麼叫QFN和DQFN呢?上圖 ,以下:
白老師,有的芯片底部有EPAD腳,用來接到板子的銅皮,並與地相連,用來散熱。想問的是:爲何這個腳接微信

(3)由上圖可知,所謂的EPAD其實指的是在諸如QFN封裝的IC其中心區域那一塊大的銅皮
(4)這塊大的銅皮有兩個主要做用:
A.接地:通常QFN封裝的IC其尺寸均可以作的很是小,爲何呢?最主要的緣由實際上是其架構設計不一樣,最大的特徵就是EPAD的設計,你們可能會沒有注意到通常有EPAD的芯片其都沒有GND的引腳爲何呢?其實就是EPAD相似於咱們PCB板設計立面的單獨的地平面,因此EPAD首先第一個功能鏈接了IC內部全部的地,這樣就會使得IC其尺寸變得很是小,但與此同時也引起了另一個問題,就是一旦咱們的EPAD其沒有可靠焊接,IC就不能正常工做,這個時候怎麼辦,咱們就須要對EPAD作當心的處理來確保咱們可靠焊接
B.散熱.因爲尺寸小,因此其熱阻會比較大,至於熱阻的計算公式咱們就不推導了,你們能夠自行度娘,你們也知道咱們熱阻的定義通常是℃/W,實際上是代表了其散熱效率,散熱效率其實和熱阻是成反比的關係的,因爲咱們IC全部的地鏈接到了一塊兒因此其散熱就顯得尤其重要,因此基於散熱的目的咱們也要特殊考慮EPAD其封裝到底該怎麼處理
(5)因此針對於這位同窗一開始的提問咱們要明確一點就是:大部分狀況咱們EPAD其實不是接到大地而是接到其相應的GND上面
(6)綜合上面的分析:咱們針對於EPAD其封裝以及Layout咱們要綜合考慮以下:
A.咱們通常在IC散熱的問題上咱們主要是漏銅或者多打散熱過孔,從接地的角度而言,咱們也能夠經過多打過孔來實現其迴流路徑更短,因此綜合第一點咱們可使用多大過孔的方式來實現散熱和SI完整性的問題以下圖:
白老師,有的芯片底部有EPAD腳,用來接到板子的銅皮,並與地相連,用來散熱。想問的是:爲何這個腳接架構

B.你們以爲上面的EPAD的處理其合理嗎?爲何呢。爲何不少過孔打在了靠近邊緣的地方呢,其實最主要的咱們的邊緣最靠近全部的引腳,這樣咱們不一樣的引腳其信號就能夠最快速的迴流,縮短了迴流路徑,因此要靠近邊緣打過孔,越靠近,其迴流路徑越短,因此在邊緣的地方咱們打了不少過孔
C.其次在咱們進行layout的時候,咱們也要仔細考慮和地相關的問題,我首先給你們拋一個圖出來,你們仔細思考其layout是否合理?
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D.上圖是QFN封裝,該封裝的最大特色是EPAD和焊盤之間的孔隙比較小,因此其實這樣的layout是不合理的,爲何呢?由於大量在EPAD旁邊走線,在貼片的時候很容易形成其餘pin腳和GND的短路
E.咱們再給你們拋一個圖出來,你們來分析該圖的layout是否合理?
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F.上圖的layout若是結合咱們前面的分析其實不合理的,可是上圖其封裝是DQFN其EPAD和引腳焊盤之間的縫隙空間比較大,並且通常這樣的封裝其焊盤引腳都比較多,因此這個時候咱們不得不權衡利弊,基於具體的產品,咱們實際上是能夠在其內部進行走線的。
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