使用裸露焊盤和打地線改進(jìn)性能并減少引腳數(shù)量

高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器如何具有很多電源連接而僅有少量接地？針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們可以從這樣一個(gè)解決方案來(lái)理解。具有裸露芯片焊盤的引腳架構(gòu)芯片級(jí)封裝(LFCSP)和四方扁平封裝(QFP)提供了一種將熱量從元件傳遞到印刷電路板(PCB)、從而降低熱阻的有效解決方案。芯片焊盤的底部是裸露而不是封裝的，應(yīng)作為集成式散熱器焊接到PCB上。推薦的PCB設(shè)計(jì)包含一個(gè)用于裸露焊盤的焊盤。 該焊盤應(yīng)包括連接到PCB上的多個(gè)接地層的通孔陣列，從而為熱能提供低熱阻路徑。

裸露焊盤允許在封裝內(nèi)使用打地線，從而提供更多的靈活性和優(yōu)勢(shì)。 這些焊線從芯片上的接地墊直接連到芯片焊盤，而不是某一個(gè)封裝引腳。外部連接接地層的裸露焊盤還構(gòu)成一個(gè)低阻抗的電氣路徑。 有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員都知道，高性能IC通常在相鄰引腳上有電源連接和接地連接，以形成緊密耦合的低電感環(huán)路，用于傳導(dǎo)接地回路電流。 電源和接地電流的相反極性產(chǎn)生的互感可以降低阻抗。 在混合信號(hào)設(shè)計(jì)中，電源和接地連接上的瞬態(tài)電流是由數(shù)字電路開(kāi)關(guān)、I/O活動(dòng)、模擬信號(hào)擺幅產(chǎn)生的。 這些瞬態(tài)會(huì)在電源上產(chǎn)生噪聲，或耦合至器件內(nèi)的敏感節(jié)點(diǎn)，從而降低模擬電路的性能。 打地線常用于構(gòu)建緊密耦合的電流環(huán)路，無(wú)需額外的封裝引腳。 空閑出來(lái)的引腳可以用于其他信號(hào)、功能和電源連接。

這些內(nèi)部打地線通常缺少資料，導(dǎo)致用戶對(duì)ADC或DAC如何實(shí)現(xiàn)高性能且無(wú)需相同數(shù)量的電源和接地連接感到迷惑。 某些情況下，器件可能沒(méi)有任何接地引腳，因而完全依賴外部焊盤提供所有接地連接。

帶打地線的LLP封裝 圖片由JTL Engineering B.V.提供