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開關(guān)電源中IC封裝在電磁干擾控制中的作用(一)

來源:東莞市成良智能科技   發(fā)布時間:2020-12-02   點擊量:691



都知道IC封裝通常包括:硅基芯片、一個小型的內(nèi)部PCB以及焊盤。硅基芯片安裝在小型的開關(guān)電源之PCB上,通過綁定線實現(xiàn)硅基芯片與焊盤之間的連接,在某些封裝中也可以實現(xiàn)直接連接。小型開關(guān)電源之PCB實現(xiàn)硅基芯片上的信號和電源與IC封裝上的對應(yīng)管腳之間的連接,這樣就實現(xiàn)了硅基芯片上信號和電源節(jié)點的對外延伸。

貫穿該IC的電源和信號的傳輸路徑包括:硅基芯片、與小型PCB之間的連線、開關(guān)電源之PCB走線以及IC封裝的輸入和輸出管腳。對電容和電感控制的好壞在很大程度上取決于整個傳輸路徑設(shè)計的好壞。某些設(shè)計特征將直接影響整個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芯片都采用綁定線來實現(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。這種技術(shù)之所以應(yīng)用廣泛是因為硅基芯片和內(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直接安裝在內(nèi)部小PCB上的話,那么在一段相對較短的時間之后,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因為斷裂而失效。綁定線是一種適應(yīng)這種特殊環(huán)境的引線方式,它可以承受大量的彎曲變形而不容易斷裂。

采用綁定線的問題在于,每一個信號或者電源線的電流環(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)計就是實現(xiàn)硅基芯片與內(nèi)部開關(guān)電源之PCB之間的直接連接,也就是說硅基芯片的連接點直接粘接在PCB的焊盤上。這就要求選擇使用一種特殊的開關(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,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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