今天我们来说说如何利用裸露焊盘实现最佳连接,希望它对您的下一个高速设计项目会有所帮助。


01、认识裸露焊盘

裸露焊盘(EPAD)有时会被忽视,但它对充分发挥信号链的性能以及器件充分散热非常重要。

 

裸露焊盘,ADI公司称之为引脚0,是目前大多数器件下方的焊盘。它是一个重要的连接,芯片的所有内部接地都是通过它连接到器件下方的中心点。

 

不知您是否注意到,目前许多转换器和放大器中缺少接地引脚,原因就在于裸露焊盘。

 

关键是将此引脚妥善固定(即焊接)至PCB,实现牢靠的电气和热连接。如果此连接不牢固,就会发生混乱,换言之,设计可能无效。

 

02、如何实现最佳连接

利用裸露焊盘实现最佳电气和热连接有三个步骤——

 

1、在可能的情况下,应在各PCB层上复制裸露焊盘

这样做的目的是为了与所有接地和接地层形成密集的热连接,从而快速散热。此步骤与高功耗器件及具有高通道数的应用相关。

 

在电气方面,这将为所有接地层提供良好的等电位连接。甚至可以在底层复制裸露焊盘(见图1),它可以用作去耦散热接地点和安装底侧散热器的地方。

图1 裸露焊盘布局示例

 

2、将裸露焊盘分割成多个相同的部分,如同棋盘

在打开的裸露焊盘上使用丝网交叉格栅,或使用阻焊层。此步骤可以确保器件与PCB之间的稳固连接。

 

在回流焊组装过程中,无法决定焊膏如何流动并最终连接器件与PCB。连接可能存在,但分布不均。可能只得到一个连接,并且连接很小,或者更糟糕,位于拐角处。

 

将裸露焊盘分割为较小的部分可以确保各个区域都有一个连接点,实现更牢靠、均匀连接的裸露焊盘(见图2和图3)。

 

图2 EPAD布局不当的示例

 

图3 较佳EPAD布局示例

 

3、应当确保各部分都有过孔连接到地

区域通常都很大,足以放置多个过孔。组装之前,务必用焊膏或环氧树脂填充每个过孔。

 

这一步非常重要,可以确保裸露焊盘焊膏不会回流到这些过孔空洞中,影响正确连接。