Корпус HTSSOP-16 с тепловой площадкой (TI PWP0016C)
HTSSOP-16 — тонкий TSSOP-16 с шагом 0,65 мм и открытой тепловой площадкой снизу. У TI это PowerPAD TSSOP с кодом PWP. На примере драйвера моторов DRV8833, который выпускается и в обычном TSSOP-16, хорошо видно, зачем нужна площадка: в PWP даташит разрешает втрое больший ток. Размеры и посадочное место — по чертежу TI PWP0016C.
Обновлено Редакция GAW
HTSSOP (Heat-sink TSSOP) — тонкий корпус TSSOP с шагом 0,65 мм, у которого на нижней стороне открыта металлическая площадка для отвода тепла. TI называет его PowerPAD TSSOP и обозначает PWP. В шестнадцативыводном варианте выпускается, например, сдвоенный драйвер коллекторных моторов DRV8833 (карточка DRV8833, TB6612FNG). Тот же корпус без площадки — TSSOP-16, такой же приём в корпусе SOIC-8 — HSOIC-8.
| Обозн. | Размер, мм | мин. | ном. | макс. |
|---|---|---|---|---|
| e | шаг выводов | 0,65 (базовый) | ||
| e1 | расстояние между крайними выводами | 4,55 (базовый) | ||
| A | общая высота | — | — | 1,20 |
| A1 | зазор под корпусом | 0,05 | — | 0,15 |
| D | общая длина | 4,90 | — | 5,10 |
| E | общая ширина с выводами (TYP, типовое) | 6,20 | — | 6,60 |
| E1 | ширина корпуса | 4,30 | — | 4,50 |
| D2 | длина открытой площадки (вдоль рядов выводов) | 1,75 | — | 2,31 |
| E2 | ширина открытой площадки (поперёк рядов) | 1,75 | — | 2,46 |
| b | ширина вывода | 0,19 | — | 0,30 |
| c | толщина вывода (TYP, типовое) | 0,15 (справочно) | ||
| L | длина опорной части вывода | 0,50 | — | 0,75 |
| Обозн. | Размер, мм | мин. | ном. | макс. |
|---|---|---|---|---|
| E | шаг площадок | 0,65 (справочно) | ||
| C | расстояние между центрами рядов площадок | 5,80 (справочно) | ||
| X | ширина площадки | 0,45 (справочно) | ||
| Y | длина площадки | 1,50 (справочно) | ||
| X2 | окно маски над центральной площадкой поперёк рядов (медь под маской — 3,4 мм) | 2,46 (справочно) | ||
| Y2 | окно маски над центральной площадкой вдоль рядов (медь под маской — 5 мм) | 2,31 (справочно) | ||
| V | диаметр переходного отверстия в центральной площадке | 0,20 (справочно) | ||
Источник: Texas Instruments. DRV8833 Data Sheet (SLVSAR1E, revised July 2015), чертёж PWP0016C (4224559/B): Package Outline (с. 26) и Example Board Layout (с. 27) — «PWP0016C, PowerPAD TSSOP - 1.2 mm max height, Small Outline Package». Другого даташита с этим чертежом мы не нашли. На чертежах TI размеры без буквенных обозначений: в таблице им даны обозначения, принятые на чертежах Microchip; D2 и E2 — открытая тепловая площадка на нижней стороне вдоль и поперёк рядов выводов. Пределы с пометкой TYP — типовые. Размеры посадочного места TI приводит в скобках, как справочные: X и Y — площадка вывода, C — расстояние между центрами рядов, X2 и Y2 — окно в паяльной маске над центральной площадкой (сама медь под маской больше, см. текст страницы), V — диаметр переходных отверстий.
Особенности чертежа
Корпус PWP0016C — 4,9–5,1 мм в длину и 4,3–4,5 мм в ширину, по концам выводов 6,2–6,6 мм (TYP), высота не более 1,2 мм, зазор снизу 0,05–0,15 мм. Выводы шириной 0,19–0,30 мм идут по восемь на сторону с шагом 0,65 мм, крайние в ряду разнесены на 4,55 мм, опорная часть 0,50–0,75 мм, толщина вывода около 0,15 мм (справочно). Чертёж ссылается на JEDEC MO-153 — тот же стандарт, что у TSSOP.
Тепловая площадка (вывод 17) — 1,75–2,31 мм вдоль рядов и 1,75–2,46 мм поперёк. На торцах она продолжается узкими выступами: по два на каждом торце шириной около 0,3 мм, длиной до 0,23 мм пара выступов занимает не больше 0,95 мм. Примечание 5 говорит, что эти детали «могут отличаться или отсутствовать», — на посадочное место они не влияют.
Посадочное место
Пример TI (Example Board Layout): площадки выводов 0,45 × 1,5 мм с шагом 0,65 мм, ряды через 5,8 мм. Центральная медь — 3,4 × 5 мм под маской, окно в маске — 2,46 × 2,31 мм, равное наибольшей площадке корпуса. Переходные отверстия Ø0,2 мм стоят сеткой с шагом 1 мм поперёк и 1,2 мм вдоль рядов, часть из них — под маской вокруг окна. Примечание 9 оговаривает, что размер меди может меняться из-за требований к изоляционным зазорам, а примечание 8 — что корпус рассчитан на пайку к площадке на плате.
Лист трафарета (с. 28) даёт окно пасты 2,46 × 2,31 мм для трафарета 0,125 мм, 2,25 × 2,11 мм — для 0,15 мм и 2,08 × 1,95 мм — для 0,175 мм: чем толще трафарет, тем меньше окно, чтобы объём пасты под площадкой не рос. Как подбирают трафарет, рассказано в статье «Трафарет для пасты».
Наш расчёт: внутренний край площадки вывода — в (5,8 − 1,5) / 2 = 2,15 мм от оси, край окна маски центральной площадки — в 2,46 / 2 = 1,23 мм, между ними 0,92 мм; внешний край площадки вывода — в 3,65 мм от оси, на 0,35 мм дальше конца вывода при наибольшем размахе 6,6 мм.
Сравнение с TSSOP-16 и тепловое сопротивление
| HTSSOP-16 (PWP0016C) | TSSOP-16 (PW0016A) | |
|---|---|---|
| Корпус D × E1 | 4,9–5,1 × 4,3–4,5 мм | 4,9–5,1 × 4,3–4,5 мм |
| По выводам E | 6,2–6,6 мм (TYP) | 6,2–6,6 мм (TYP) |
| Ширина вывода b | 0,19–0,30 мм | 0,17–0,30 мм |
| Площадки на плате | 0,45 × 1,5 мм через 5,8 мм | 0,45 × 1,5 мм через 5,8 мм |
| Центральная площадка | окно 2,46 × 2,31 мм | нет |
| RθJA DRV8833 | 40,5 °C/Вт | 103,1 °C/Вт |
| RθJC снизу DRV8833 | 4,8 °C/Вт | — |
| Ток DRV8833 на мост | 1,5 А RMS, 2 А пиковый | 500 мА RMS, 2 А пиковый |
Ток — по первой странице даташита DRV8833 (при VM = 5 В и 25 °C), тепловые данные — по разделу 6.4. Наш вывод: корпуса совпадают по габаритам и площадкам выводов, а различаются тем, куда уходит тепло. Наш расчёт: при одинаковом перегреве кристалла в 50 °C допустимая мощность в PWP — 50 / 40,5 ≈ 1,2 Вт, в PW — 50 / 103,1 ≈ 0,5 Вт. Даже в WQFN-16 (RTY) у DRV8833 RθJA немного лучше — 37,2 °C/Вт, но это уже безвыводной корпус 4 × 4 мм с контактами под корпусом.
Выводы DRV8833
| Вывод | DRV8833 (PWP и PW) | Вывод | DRV8833 (PWP и PW) |
|---|---|---|---|
| 1 | nSLEEP | 9 | BIN1 |
| 2 | AOUT1 | 10 | BIN2 |
| 3 | AISEN | 11 | VCP |
| 4 | AOUT2 | 12 | VM |
| 5 | BOUT2 | 13 | GND |
| 6 | BISEN | 14 | VINT |
| 7 | BOUT1 | 15 | AIN2 |
| 8 | nFAULT | 16 | AIN1 |
| площадка (PWP) | GND |
Нумерация в PWP и PW одинаковая, так что схема не меняется при смене корпуса. Площадку PWP и вывод GND, по таблице выводов, нужно соединить с землёй.
Расхождения в документации
- Где площадка в таблице выводов. На рисунке корпуса PWP (с. 3) площадка подписана «GND (PPAD)», а в таблице выводов PPAD стоит только в колонке WQFN рядом с номером 11; в колонке «HTSSOP, TSSOP» у GND указан лишь вывод 13. Описание при этом говорит, что у HTSSOP есть площадка и её нужно соединить с землёй. Наш вывод: площадку PWP паять к земле, как у RTY.
- Обозначение вывода площадки. На чертеже PWP0016C площадка пронумерована 17, в даташите DRV8833 номера у неё нет — только «PPAD».
Частые вопросы
Какие размеры у корпуса HTSSOP-16?
По чертежу TI PWP0016C: корпус 4,9–5,1 × 4,3–4,5 мм, по концам выводов 6,2–6,6 мм (TYP), высота не более 1,2 мм. Шаг 0,65 мм, вывод 0,19–0,30 мм, опорная часть 0,50–0,75 мм. Тепловая площадка снизу — 1,75–2,31 мм вдоль рядов выводов и 1,75–2,46 мм поперёк.
Встанет ли HTSSOP-16 на посадочное место TSSOP-16?
Площадки выводов у них одинаковые: 0,45 × 1,5 мм с шагом 0,65 мм, ряды через 5,8 мм. Но под HTSSOP нужна ещё центральная площадка с переходными отверстиями: TI прямо пишет, что корпус рассчитан на пайку к площадке на плате. Без неё DRV8833 в PWP будет греться так же, как в обычном TSSOP, и потеряет преимущество по току.
Насколько площадка уменьшает нагрев?
У DRV8833 тепловое сопротивление кристалл — среда в HTSSOP (PWP) 40,5 °C/Вт, а в обычном TSSOP (PW) — 103,1 °C/Вт, в 2,5 раза больше. Поэтому TI нормирует 1,5 А RMS на мост в PWP и только 500 мА в PW при тех же 5 В и 25 °C.
Источники
- Texas Instruments. DRV8833 Data Sheet (SLVSAR1E, revised July 2015) — чертёж PWP0016C (4224559/B, 01/2019) «PowerPAD TSSOP - 1.2 mm max height»: Package Outline (с. 26), Example Board Layout (с. 27), Example Stencil Design (с. 28); примечание 4 — JEDEC MO-153, примечание 5 — выступы площадки «могут отличаться или отсутствовать», примечание 8 — корпус рассчитан на пайку к площадке на плате; с. 1 — 1,5 А RMS на мост в PWP и RTY против 500 мА в PW; с. 3 — выводы PWP, PW и RTY; разд. 6.4 (с. 5) — RθJA 40,5 (PWP), 37,2 (RTY) и 103,1 °C/Вт (PW); чертёж PW0016A (4220204/B) того же даташита — для сравнения
- Texas Instruments. SN74HC595 Data Sheet (SCLS041J, revised October 2021) — для сравнения: TSSOP-16 по чертежу PW0016A (4220204/B), с. 34–35 — тот же лист, что в приложении DRV8833; по нему построена страница TSSOP-16 раздела
Нашли ошибку? ·
Смотрите также
- Корпуса микросхемSOIC, TSSOP, SOT, TO-92, DPAK, TO-220, TO-247, LQFP, VQFN, DO-41, SMA, SOD-123: размеры, посадочные места, θJA
- TSSOP-16Шаг 0,65 мм, корпус 4,9–5,1 × 4,3–4,5 мм, по выводам 6,2–6,6 мм, высота до 1,2 мм
- HSOIC-8 (SO PowerPAD)SOIC-8 с площадкой снизу: корпус 4,8–5,0 × 3,8–4,0 мм, площадка 2,11–2,71 × 2,8–3,4 мм, высота до 1,7 мм
- TSSOP-20Шаг 0,65 мм, корпус 6,4–6,6 × 4,3–4,5 мм, по выводам 6,2–6,6 мм, высота до 1,2 мм
- DRV8833 и TB6612FNGДва H-моста на MOSFET: выводы, ток, логика, ограничение тока, нагрев
- Центральная площадка QFNExposed pad: теплоотвод и крепление корпуса QFN
- Теплоотводные отверстияОтверстия под тепловой площадкой: сопротивление, массив, пайка
- Трафарет для паяльной пастыФольга с окнами, через которую печатают паяльную пасту
- Тепловое сопротивлениеθJA и θJC: перегрев кристалла на ватт мощности, °C/Вт