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發(fā)布時(shí)間:2025-08-20 | 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
1、這是執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
2、由于便攜式電子設(shè)計(jì)中尺寸和重量的限制,要求設(shè)計(jì)者減小電子元件的尺寸和用于PCB與其他電子設(shè)備連接的面積。為了滿足這些要求,采用CSP封裝以減少所需的PCB面積是一種常見(jiàn)的設(shè)計(jì)變化。隨著PCB總面積的減少,散熱和高功率PCB布線的選擇越來(lái)越少。此外,與等效的CSP封裝相比,QFN封裝的散熱性能并不匹配。因此,優(yōu)化PCB設(shè)計(jì)勢(shì)在必行,以便熱量可以從CSP傳遞到PCB,然后從PCB擴(kuò)散到空氣中。測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)的參數(shù)是從結(jié)到周圍環(huán)境的熱阻指數(shù)-JA(JA(/W))。作為參考,當(dāng)連接一個(gè)典型的QFN封裝E-PAD(3x3mm2)和一個(gè)間距為0.4mm的CSP器件時(shí),為了匹配用于傳熱的面積,需要連接近30個(gè)CSP引腳,以保持由E-PAD面積決定的相同散熱能力。對(duì)于設(shè)計(jì)良好的PCB,當(dāng)相同的硅器件在相同的電氣負(fù)載條件下焊接到類似的印刷電路板上時(shí),JA數(shù)據(jù)的范圍可以從CSP封裝的45/W到等效QFN封裝的25/W(參考數(shù)據(jù)來(lái)自IDT P9023無(wú)線充電接收器)。與相同的QFN相比,這種差異意味著CSP將在更高的溫度下工作。與同等功耗的QFN相比,采用CSP封裝的IC散熱性能通常只有QFN的一半。因此,對(duì)于精心設(shè)計(jì)的PCB設(shè)計(jì)而言,如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償,CSP封裝的熱性能很可能是同等QFN的兩倍。對(duì)于一個(gè)封裝好的IC,其工作溫度通常由對(duì)流、傳導(dǎo)和功耗三個(gè)因素決定,以達(dá)到一定的性能。當(dāng)熱阻參數(shù)用于CSP IC的熱分析計(jì)算時(shí),需要注意的是,計(jì)算是基于IC和PCB之間散熱過(guò)孔數(shù)量的估算,每個(gè)連接可以形成一個(gè)散熱路徑,將熱量從IC的半導(dǎo)體結(jié)傳導(dǎo)出去。這些估算假設(shè)IC安裝在JEDEC標(biāo)準(zhǔn)51定義的3英寸 4.5英寸實(shí)心銅4層印刷電路板上。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,PCB設(shè)計(jì)通常占用相對(duì)較小的面積,具有切口和其他不規(guī)則的形狀因素,并且具有許多元件、多個(gè)路徑和電氣連接,與JEDEC標(biāo)準(zhǔn)相比,這將降低PCB的熱性能。設(shè)計(jì)人員面臨的一個(gè)常見(jiàn)難題是如何通過(guò)PCB將IC上產(chǎn)生的熱量傳遞到空氣中,同時(shí)使散熱路徑上的溫降最小。