高速轉(zhuǎn)換器PCB設(shè)計(jì)考慮之三:裸露焊盤的真相

問：使用高速轉(zhuǎn)換器時(shí)，有哪些重要的PCB布局布線規(guī)則？

答：第一部分討論了為什么AGND和DGND接地層未必一定分離，除非設(shè)計(jì)的具體情況要求您必須這么做。第二部分討論了輸電系統(tǒng)（PDS），以及電源層和接地層擠壓在一起如何能提供額外的電容。第三部分將討論裸露焊盤（E-Pad），這是一個(gè)容易忽視的方面，但它對(duì)于實(shí)現(xiàn)PCB設(shè)計(jì)的最佳性能和散熱至關(guān)重要。

裸露焊盤（引腳0）指的是大多數(shù)現(xiàn)代高速IC下方的一個(gè)焊盤，它是一個(gè)重要的連接，芯片的所有內(nèi)部接地都是通過它連接到器件下方的中心點(diǎn)。裸露焊盤的存在使許多轉(zhuǎn)換器和放大器可以省去接地引腳。關(guān)鍵是將該焊盤焊接到PCB時(shí)，要形成穩(wěn)定可靠的電氣連接和散熱連接，否則系統(tǒng)可能會(huì)遭到嚴(yán)重破壞。

通過以下三個(gè)步驟，可以實(shí)現(xiàn)裸露焊盤的最佳電氣和散熱連接。首先，在可能的情況下，應(yīng)在各PCB層上復(fù)制裸露焊盤，這將為所有接地提供較厚的散熱連接，從而快速散熱，對(duì)于高功耗器件尤其重要。在電氣方面，這將為所有接地層提供良好的等電位連接。在底層上復(fù)制裸露焊盤時(shí)，它可以用作去耦接地點(diǎn)和安裝散熱器的地方。

其次，將裸露焊盤分割成多個(gè)相同的部分。以棋盤狀最佳，可以通過絲網(wǎng)交叉格柵或焊罩來實(shí)現(xiàn)。在回流焊組裝過程中，無法決定焊膏如何流動(dòng)以建立器件與PCB的連接，因此連接可能存在，但分布不均，更糟糕的情況是連接很小并且位于拐角處。將裸露焊盤分割為若干較小的部分可以使各個(gè)區(qū)域都有一個(gè)連接點(diǎn)，從而確保器件與PCB之間形成可靠、均勻的連接。

最后，應(yīng)當(dāng)確保各部分都有過孔連接到地。各區(qū)域通常都很大，足以放置多個(gè)過孔。組裝之前，務(wù)必用焊膏或環(huán)氧樹脂填充每個(gè)過孔，這一步非常重要，這樣才能確保裸露焊盤焊膏不會(huì)回流到過孔空洞中，否則會(huì)降低正確連接的機(jī)率。