3 提高 PCB 板的熱性能

從客戶所用電路板的角度出發，本應用手冊介紹了通過優化布局來改進小型 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至關重要。引腳 4、5 和 6 是信號引腳。最初信號引腳不需要放置較大覆銅區，因為大電流不會從中通過。但對于 SOT563 封裝，信號引腳也有助于散熱。所以信號引腳的較大覆銅區也有利于提高熱性能。建議為信號引腳放置較大的覆銅區。因為 SOT563 封裝小，裸片尺寸也小。從 FET 區域到信號區域存在熱輻射路徑，因為該路徑非常短，因此熱量能夠耗散到信號引腳。而 TPS566242/7 采用 FCOL (Flip Chip On Lead) 技術。銅凸點對于從裸片到引腳的熱傳導非常有幫助。大信號引腳覆銅區可快速向 PCB 板和環境進行熱傳遞。大部分熱量仍然從 FET 區域轉移。圖 3-1 顯示了熱傳遞路徑。

以下是用于對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，其中信號線為 20mil 的正常寬度。版本 2 顯示了另一種 EVM 布局，其中信號線是較大銅面積。

圖 3-2 具有兩個版本類型的 PCB 板

第一個散熱信息由 Ansys 軟件仿真。圖 3-3 顯示了相同仿真條件下的仿真結果。最高溫度低于版本 2。比較信號引腳溫度，版本 1 溫度高于第二個圖中的，這意味著熱量無法快速傳遞到環境。在版本 2 中，信號引腳區域較小，因為較大信號覆銅區可以使熱量快速傳遞到 PCB 板和環境。

圖 3-3 兩個版本的仿真結果

攝像機在相同條件下對 PCB 板的測試結果如圖 3-4 所示。從測試結果來看，版本 1 的熱損耗高于版本 2。版本 1 的信號引腳區域也大于版本 2。