如何利用裸露焊盤輕松實(shí)現(xiàn)PCB布線最佳連接

在高速模擬信號(hào)鏈設(shè)計(jì)中，印刷電路板(PCB)布局布線需要考慮許多選項(xiàng)，有些選項(xiàng)比其它選項(xiàng)更重要，有些選項(xiàng)則取決于應(yīng)用。最終的答案各不相同，但在所有情況下，您都應(yīng)盡量消除最佳做法的誤差，而不要過(guò)分計(jì)較布局布線的每一個(gè)細(xì)節(jié)。今天我們就說(shuō)說(shuō)其中的一個(gè)選項(xiàng)——如何利用裸露焊盤實(shí)現(xiàn)最佳連接，希望它對(duì)您的下一個(gè)高速設(shè)計(jì)項(xiàng)目會(huì)有所幫助。

Firstly，認(rèn)識(shí)裸露焊盤

裸露焊盤(EPAD)有時(shí)會(huì)被忽視，但它對(duì)充分發(fā)揮信號(hào)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(gè)重要的連接，芯片的所有內(nèi)部接地都是通過(guò)它連接到器件下方的中心點(diǎn)。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(shí)現(xiàn)牢靠的電氣和熱連接。如果此連接不牢固，就會(huì)發(fā)生混亂，換言之，設(shè)計(jì)可能無(wú)效。

Secondly，如何實(shí)現(xiàn)最佳連接

利用裸露焊盤實(shí)現(xiàn)最佳電氣和熱連接有三個(gè)步驟——

1、在可能的情況下，應(yīng)在各PCB層上復(fù)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(yīng)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(fù)制裸露焊盤(見圖1)，它可以用作去耦散熱接地點(diǎn)和安裝底側(cè)散熱器的地方。

圖1. 裸露焊盤布局示例

2、將裸露焊盤分割成多個(gè)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(guò)程中，無(wú)法決定焊膏如何流動(dòng)并最終連接器件與PCB。連接可能存在，但分布不均。可能只得到一個(gè)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(gè)區(qū)域都有一個(gè)連接點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)更牢靠、均勻連接的裸露焊盤(見圖2和圖3)。

圖2. EPAD布局不當(dāng)?shù)氖纠?/p>

圖3. 較佳EPAD布局示例

3、應(yīng)當(dāng)確保各部分都有過(guò)孔連接到地

區(qū)域通常都很大，足以放置多個(gè)過(guò)孔。組裝之前，務(wù)必用焊膏或環(huán)氧樹脂填充每個(gè)過(guò)孔，這一步非常重要，可以確保裸露焊盤焊膏不會(huì)回流到這些過(guò)孔空洞中，影響正確連接。