2 使用倒裝芯片封裝管理熱量

無論降壓轉換器的效率如何，功率級都會產生損耗。電源轉換器損耗會導致器件結溫升高，從而妨礙在較高環境溫度下的安全運行。針對高環境溫度的轉換器設計需要適當的熱管理，以確保不超過轉換器的建議最大額定結溫，從而防止轉換器使相鄰器件升溫。

許多半導體制造商正在采用倒裝芯片封裝設計來實現轉換器。倒裝芯片器件通常采用 Quad Flat No-lead (QFN) 封裝，在半導體芯片與引線框之間實現低電感連接。這在熱性能和噪聲性能之間實現了良好的平衡。但是，封裝的底部可能沒有散熱焊盤，這會降低其散熱效率。不過，對于倒裝芯片器件，可以通過芯片與引線框之間的銅連接實現高效的熱傳導（圖 2 和圖 3）。

為了避免溫度過度升高，有必要提供一條從著陸焊盤遠離器件的高導熱路徑。連接到器件焊盤的寬引線可以在元件層中實現散熱。密集的 PCB 布局會阻礙元件層有效散熱，尤其是對于低效（高溫）相鄰器件。如圖 3 所示，各個內層的散熱通常比元件層的散熱更有效。如果將散熱過孔連接到已連接到器件電源或回路引腳的銅上，則可以實現散熱。然后，這些通孔將連接到 IC 下方的銅平面，從而增加有效的銅散熱面積。在放置過孔時，務必最大程度地減少熱瓶頸，同時為電源引腳提供最高的過孔數量和最低的熱阻（圖 2）。