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開(kāi)關(guān)電源中IC封裝在電磁干擾控制中的作用(一)
來(lái)源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時(shí)間:2020-12-02 點(diǎn)擊量:655
都知道IC封裝通常包括:硅基芯片、一個(gè)小型的內(nèi)部PCB以及焊盤(pán)。硅基芯片安裝在小型的開(kāi)關(guān)電源之PCB上,通過(guò)綁定線(xiàn)實(shí)現(xiàn)硅基芯片與焊盤(pán)之間的連接,在某些封裝中也可以實(shí)現(xiàn)直接連接。小型開(kāi)關(guān)電源之PCB實(shí)現(xiàn)硅基芯片上的信號(hào)和電源與IC封裝上的對(duì)應(yīng)管腳之間的連接,這樣就實(shí)現(xiàn)了硅基芯片上信號(hào)和電源節(jié)點(diǎn)的對(duì)外延伸。
貫穿該IC的電源和信號(hào)的傳輸路徑包括:硅基芯片、與小型PCB之間的連線(xiàn)、開(kāi)關(guān)電源之PCB走線(xiàn)以及IC封裝的輸入和輸出管腳。對(duì)電容和電感控制的好壞在很大程度上取決于整個(gè)傳輸路徑設(shè)計(jì)的好壞。某些設(shè)計(jì)特征將直接影響整個(gè)IC芯片封裝的電容和電感。
首先看硅基芯片與內(nèi)部小電路板之間的連接方式。許多的IC芯片都采用綁定線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)硅基芯片與內(nèi)部小電路板之間的連接,這是一種在硅基芯片與內(nèi)部小電路板之間的極細(xì)的飛線(xiàn)。這種技術(shù)之所以應(yīng)用廣泛是因?yàn)楣杌酒蛢?nèi)部小電路板的熱脹系數(shù)相近。芯片本身是一種硅基器件,其熱脹系數(shù)與典型的開(kāi)關(guān)電源之PCB材料的熱脹系數(shù)有很大的差別。如果硅基芯片的電氣連接點(diǎn)直接安裝在內(nèi)部小PCB上的話(huà),那么在一段相對(duì)較短的時(shí)間之后,IC封裝內(nèi)部溫度的變化導(dǎo)致熱脹冷縮,這種方式的連接就會(huì)因?yàn)閿嗔讯?。綁定線(xiàn)是一種適應(yīng)這種特殊環(huán)境的引線(xiàn)方式,它可以承受大量的彎曲變形而不容易斷裂。
采用綁定線(xiàn)的問(wèn)題在于,每一個(gè)信號(hào)或者電源線(xiàn)的電流環(huán)路面積的增加將導(dǎo)致電感值升高。獲得較低電感值的優(yōu)良設(shè)計(jì)就是實(shí)現(xiàn)硅基芯片與內(nèi)部開(kāi)關(guān)電源之PCB之間的直接連接,也就是說(shuō)硅基芯片的連接點(diǎn)直接粘接在PCB的焊盤(pán)上。這就要求選擇使用一種特殊的開(kāi)關(guān)電源之PCB板基材料,這種材料應(yīng)該具有極低的CTE。而選擇這種材料將導(dǎo)致IC芯片整體成本的增加,因而采用這種工藝技術(shù)的芯片并不常見(jiàn),但是只要這種將硅基芯片與載體PCB直接連接的IC存在并且在設(shè)計(jì)方案中可行,那么采用這樣的IC器件就是較好的選擇。
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