Перейти к содержанию

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.

HTSSOP-16 (TSSOP PowerPAD), вид сверху в масштабе: корпус 4,4 × 5 мм, шаг 0,65 мм1E = 6,4D = 5
Вид сверху в масштабе, вывод 1 выделен
Рекомендуемое посадочное место HTSSOP-16 (TSSOP PowerPAD) в масштабе: площадки 0,45 × 1,5 мм, шаг 0,65 ммC = 5,8
Рекомендуемое посадочное место в том же виде
Размеры корпуса HTSSOP-16 (TSSOP PowerPAD)
Обозн.Размер, мммин.ном.макс.
eшаг выводов0,65 (базовый)
e1расстояние между крайними выводами4,55 (базовый)
Aобщая высота——1,20
A1зазор под корпусом0,05—0,15
Dобщая длина4,90—5,10
Eобщая ширина с выводами (TYP, типовое)6,20—6,60
E1ширина корпуса4,30—4,50
D2длина открытой площадки (вдоль рядов выводов)1,75—2,31
E2ширина открытой площадки (поперёк рядов)1,75—2,46
bширина вывода0,19—0,30
cтолщина вывода (TYP, типовое)0,15 (справочно)
Lдлина опорной части вывода0,50—0,75
Рекомендуемое посадочное место
Обозн.Размер, мммин.ном.макс.
Eшаг площадок0,65 (справочно)
Cрасстояние между центрами рядов площадок5,80 (справочно)
Xширина площадки0,45 (справочно)
Yдлина площадки1,50 (справочно)
X2окно маски над центральной площадкой поперёк рядов (медь под маской — 3,4 мм)2,46 (справочно)
Y2окно маски над центральной площадкой вдоль рядов (медь под маской — 5 мм)2,31 (справочно)
Vдиаметр переходного отверстия в центральной площадке0,20 (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 × E14,9–5,1 × 4,3–4,5 мм4,9–5,1 × 4,3–4,5 мм
По выводам E6,2–6,6 мм (TYP)6,2–6,6 мм (TYP)
Ширина вывода b0,19–0,30 мм0,17–0,30 мм
Площадки на плате0,45 × 1,5 мм через 5,8 мм0,45 × 1,5 мм через 5,8 мм
Центральная площадкаокно 2,46 × 2,31 ммнет
RθJA DRV883340,5 °C/Вт103,1 °C/Вт
RθJC снизу DRV88334,8 °C/Вт—
Ток DRV8833 на мост1,5 А RMS, 2 А пиковый500 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

ВыводDRV8833 (PWP и PW)ВыводDRV8833 (PWP и PW)
1nSLEEP9BIN1
2AOUT110BIN2
3AISEN11VCP
4AOUT212VM
5BOUT213GND
6BISEN14VINT
7BOUT115AIN2
8nFAULT16AIN1
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

  1. 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
  2. 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
Страница помогла?

Нашли ошибку? ·