3 提高 PCB 板的热性能

从客户所用电路板的角度出发，本应用手册介绍了通过优化布局来改进小型 SOT563 封装热性能的思路。

引脚 1、2 和 3 是电源引脚。为电源线放置较大的覆铜区至关重要。引脚 4、5 和 6 是信号引脚。最初信号引脚不需要放置较大覆铜区，因为大电流不会从中通过。但对于 SOT563 封装，信号引脚也有助于散热。所以信号引脚的较大覆铜区也有利于提高热性能。建议为信号引脚放置较大的覆铜区。因为 SOT563 封装小，裸片尺寸也小。从 FET 区域到信号区域存在热辐射路径，因为该路径非常短，因此热量能够耗散到信号引脚。而 TPS566242/7 采用 FCOL (Flip Chip On Lead) 技术。铜凸点对于从裸片到引脚的热传导非常有帮助。大信号引脚覆铜区可快速向 PCB 板和环境进行热传递。大部分热量仍然从 FET 区域转移。图 3-1 显示了热传递路径。

以下是用于对比热性能的两种类型的 EVM 板。图 3-2 版本 1 显示了一种 EVM 布局，其中信号线为 20mil 的正常宽度。版本 2 显示了另一种 EVM 布局，其中信号线是较大铜面积。

图 3-2 具有两个版本类型的 PCB 板

第一个散热信息由 Ansys 软件仿真。图 3-3 显示了相同仿真条件下的仿真结果。最高温度低于版本 2。比较信号引脚温度，版本 1 温度高于第二个图中的，这意味着热量无法快速传递到环境。在版本 2 中，信号引脚区域较小，因为较大信号覆铜区可以使热量快速传递到 PCB 板和环境。

图 3-3 两个版本的仿真结果

摄像机在相同条件下对 PCB 板的测试结果如图 3-4 所示。从测试结果来看，版本 1 的热损耗高于版本 2。版本 1 的信号引脚区域也大于版本 2。