2.3 裸露焊盘的热特性与PCB热设计
2.3.1 裸露焊盘简介
IC器件的裸露焊盘对充分保证性能和散热是非常重要的。
一些采用裸露焊盘的器件示例如图2-21所示。裸露焊盘就是大多数器件封装下方的焊盘，通常被称为引脚0。例如，ADI公司就将该焊盘称为引脚。裸露焊盘是一个重要的连接，芯片的所有内部接地都是通过它连接到器件下方的中心点的。不知读者是否注意到，目前许多器件（包括转换器和放大器）都缺少接地引脚，其原因就在于采用了裸露焊盘。
图2-21 一些采用裸露焊盘的器件示例
裸露焊盘的热通道和PCB热通道示意图[30]如图2-22所示。
图2-22 裸露焊盘的热通道和PCB热通道示意图
TI公司采用裸露焊盘的PowerPAD™热增强型封装PCB安装形式和热传递（散热）示意图[31]如图2-23所示。
图2-23 PowerPAD™热增强型封装PCB安装形式和热传递（散热）示意图
裸露焊盘的热特性测量需要专门设计的PCB模板[30]。例如，采用嵌入式热传递（散热）平面的HTQFP封装热特性测量的PCB模板示意图如图2-24所示。采用顶层式热传递平面的HTSSOP封装热特性测量的PCB模板示意图如图2-25所示。
图2-24 采用嵌入式热传递（散热）平面的HTQFP封装热特性测量的PCB模板示意图
图2-25 采用顶层式热传递平面的HTSSOP封装热特性测量的PCB模板示意图
一个裸露焊盘封装测试用PCB与封装横截面图[32]如图2-26所示。测试板为9in2（2.65in×3.4in），4层铜配置为2oz、1oz、1oz、2oz。顶层的铜作为接地层和信号层。顶层的散热通孔连接DAP焊盘，也连接到作为接地层的内部第2层（中间层）和底层。内部第3层为电源层。
图2-26 裸露焊盘封装测试用PCB与封装横截面图
安装在“理想”测试板上，28L TSSOP裸露焊盘封装的温度分布[32]如图2-27所示。所谓“理想”测试板，就是最大化所有层的铜接地面积。
图2-27 安装在“理想”测试板上，28L TSSOP裸露焊盘封装的温度分布
安装在4层JEDEC测试板上，28L TSSOP裸露焊盘封装的温度分布[32]如图2-28所示。“4层JEDEC”测试板顶层除了DAP焊盘之外，散热通孔没有连接到顶部和底部的接地层，散热通孔仅连接到内部第1层接地层。
图2-28 安装在4层JEDEC测试板上，28L TSSOP裸露焊盘封装的温度分布
一个48引脚PHP四方形封装的热分布示意图如图2-29所示。一个56引脚DCA长方形封装的热分布示意图如图2-30所示。它们的仿真和测量的数据见表2-5。
图2-29 48引脚PHP四方形封装的热分布示意图
图2-30 56引脚DCA长方形封装的热分布示意图
表2-5 图2-29和图2-30所示封装的仿真和测量的数据
