Перейти к содержанию

Корпус HTSSOP-28 (TSSOP-28 PowerPAD, TI PWP0028C)

HTSSOP-28 — TSSOP с 28 выводами и открытой тепловой площадкой PowerPAD на нижней стороне. В нём выпускаются драйверы шаговых двигателей DRV8825 — тот самый, что стоит на модулях для 3D-принтеров, — и DRV8811: площадку паяют к меди платы, и через неё уходит основная часть тепла. Размеры, площадка и посадочное место с переходными отверстиями — по чертежу TI PWP0028C.

Обновлено Редакция GAW

HTSSOP (TSSOP с PowerPAD) — TSSOP с открытой металлической площадкой на нижней стороне. Её паяют к меди платы, и через неё, а не через выводы, уходит основная часть тепла кристалла. Вариант TI PWP с 28 выводами — корпус драйверов шаговых двигателей DRV8825 и DRV8811. Тот же тип корпуса с 16 выводами — HTSSOP-16 (драйвер DRV8833), с восемью и шагом 1,27 мм — HSOIC-8.

HTSSOP-28 (TSSOP PowerPAD), вид сверху в масштабе: корпус 4,4 × 9,7 мм, шаг 0,65 мм1E = 6,4D = 9,7
Вид сверху в масштабе, вывод 1 выделен
Рекомендуемое посадочное место HTSSOP-28 (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-28 (TSSOP PowerPAD)
Обозн.Размер, мммин.ном.макс.
eшаг выводов0,65 (базовый)
e1расстояние между крайними выводами8,45 (базовый)
Aобщая высота——1,20
A1зазор под корпусом0,05—0,15
Dобщая длина9,60—9,80
Eобщая ширина с выводами (TYP, типовое)6,20—6,60
E1ширина корпуса4,30—4,50
D2длина открытой площадки (вдоль рядов выводов)4,48—5,18
E2ширина открытой площадки (поперёк рядов)2,40—3,10
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)3,10 (справочно)
Y2окно маски над центральной площадкой вдоль рядов (медь под маской — 9,7 мм)5,18 (справочно)
Vдиаметр переходного отверстия в центральной площадке0,20 (справочно)
EVшаг тепловых переходных отверстий (TYP, типовое)1,20 (справочно)

Источник: Texas Instruments. DRV8825 Data Sheet (SLVSA73F, revised July 2014), чертёж PWP0028C (4223582/A): Package Outline (с. 30) и Example Board Layout (с. 31) — «PWP0028C, PowerPAD TSSOP - 1.2 mm max height, Small Outline Package». Те же чертежи и таблицы — в Texas Instruments. DRV8811 Data Sheet (SLVS865J, revised April 2017), с. 30 и 31. 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 PWP0028C — 9,6–9,8 × 4,3–4,5 мм, по концам выводов 6,2–6,6 мм (TYP), высота до 1,2 мм, зазор снизу 0,05–0,15 мм. Выводы шириной 0,19–0,30 мм идут по 14 в ряд с шагом 0,65 мм, между центрами крайних — 8,45 мм; опорная часть 0,5–0,75 мм, толщина около 0,15 мм (TYP). Ссылка на JEDEC — MO-153, тот же стандарт, что у TSSOP.

Открытая площадка — 4,48–5,18 мм вдоль рядов и 2,4–3,1 мм поперёк. На её торцах чертёж показывает выступы шириной до 0,95 мм, выходящие за площадку вдоль рядов не больше чем на 0,2 мм, — остатки перемычек выводной рамки; примечание 5 предупреждает, что их может и не быть. На виде сверху площадка не видна — на схеме выше она нарисована пунктиром.

Посадочное место

Пример TI (Example Board Layout): площадки выводов 0,45 × 1,5 мм с шагом 0,65 мм, центры рядов через 5,8 мм — те же, что у HTSSOP-16. В центре — медь 3,4 × 9,7 мм, покрытая маской; окно в маске над ней — 3,1 × 5,18 мм, по наибольшему размеру площадки корпуса (площадка, ограниченная маской, SMD). Под площадкой и вокруг — переходные отверстия Ø0,2 мм с шагом 1,2 мм в обе стороны, три столбца — по оси и в 1,2 мм от неё; примечание 9 допускает больший размер меди ради пути утечки, примечание 10 — отказ от отверстий, если позволяет мощность.

Наш расчёт: внутренний край площадки вывода — в (5,8 − 1,5) / 2 = 2,15 мм от оси; край окна маски — в 1,55 мм, край меди — в 1,7 мм. Между площадкой вывода и окном остаётся 0,6 мм, между площадкой вывода и медью под маской — 0,45 мм. Зазор между соседними площадками выводов — 0,65 − 0,45 = 0,2 мм. Как считать отверстия, рассказано в статье «Тепловое переходное отверстие».

Площадка и тепло

У DRV8825 и DRV8811 площадка — вывод PPAD; в типовых схемах обоих даташитов он соединён с землёй. RθJA в таблицах — 31,6 °C/Вт у DRV8825 и 31,4 °C/Вт у DRV8811; у DRV8825 примечание поясняет, что это моделирование на стандартной плате JEDEC high-K. Раздел 11.3.2 даташита DRV8825 советует соединить площадку с внутренним слоем земли отверстиями или добавить медь на внешних слоях и отмечает, что эффективность растёт примерно до 20 см² меди, а дальше — медленнее.

Наш расчёт: при перегреве 40 °C над окружающей средой по табличному RθJA корпус рассеивает 40 / 31,6 ≈ 1,27 Вт. На маленькой плате модуля без внутренних слоёв тепловое сопротивление больше табличного, и та же мощность даёт больший перегрев.

Расхождения в документации

  • Два чертежа в одном даташите. В файле DRV8825 (SLVSA73F) есть PWP0028C (4223582/A, 2017) и PWP0028V (4230409/A, 2024). У V площадка 4,92–5,62 × 2,24–2,94 мм, а ширина вывода — от 0,17 мм; площадки выводов и медь под маской на плате те же, но окно маски 2,94 × 5,62 мм, а шаг отверстий по одной из осей — 1,3 мм вместо 1,2 мм. Какой номер заказа поставляется в каком варианте, даташит не говорит; в таблице упаковки DRV8825PWPR указан дважды с разными размерами ячейки ленты. Окно 3,1 × 5,18 мм из PWP0028C не покрывает площадку PWP0028V по длине целиком (5,62 мм) — наш вывод: при разводке под оба варианта окно делают 3,1 × 5,62 мм.
  • Размер на первой странице. DRV8825 пишет «9,70 × 6,40 мм» (длина и размах выводов), DRV8811 для того же корпуса — «9,70 × 4,40 мм» (длина и ширина корпуса).

Частые вопросы

Какие размеры у корпуса HTSSOP-28 (PWP)?

По чертежу TI PWP0028C: длина корпуса 9,6–9,8 мм, ширина 4,3–4,5 мм, по концам выводов 6,2–6,6 мм (TYP), высота до 1,2 мм. Шаг 0,65 мм, ширина вывода 0,19–0,30 мм. Открытая площадка снизу — 4,48–5,18 мм вдоль рядов и 2,4–3,1 мм поперёк.

Какое посадочное место у HTSSOP-28?

Пример TI: площадки 0,45 × 1,5 мм с шагом 0,65 мм, центры рядов через 5,8 мм — как у TSSOP. В центре медь 3,4 × 9,7 мм под маской с окном 3,1 × 5,18 мм и переходными отверстиями Ø0,2 мм с шагом 1,2 мм. Все размеры справочные.

Можно ли не паять площадку DRV8825?

Нет. Разд. 11.3.2 даташита требует отвести тепло через площадку в медь платы, а RθJA 31,6 °C/Вт в таблице получен моделированием на многослойной плате JEDEC. Наш вывод: без пайки площадки тепловое сопротивление намного больше табличного, и драйвер раньше уходит в тепловую защиту (150–180 °C).

Источники

  1. Texas Instruments. DRV8825 Stepper Motor Controller IC (SLVSA73F, revised July 2014) — чертёж PWP0028C (4223582/A, 03/2017) «PowerPAD TSSOP - 1.2 mm max height»: Package Outline (с. 30) и Example Board Layout (с. 31); в том же файле второй чертёж PWP0028V (4230409/A, 01/2024), с. 33–34; с. 1 — HTSSOP (28) 9,70 × 6,40 мм; таблица выводов — PPAD; табл. 7.4 — RθJA 31,6 °C/Вт; разд. 11.3.2 — пайка площадки к меди, документы SLMA002 и SLMA004
  2. Texas Instruments. DRV8811 Stepper Motor Controller IC (SLVS865J, revised April 2017) — тот же чертёж PWP0028C (4223582/A), с. 30–31, текст листов совпадает построчно; с. 1 — HTSSOP (28) 9,70 × 4,40 мм; таблица выводов — PPAD; табл. тепловых сопротивлений — RθJA 31,4 °C/Вт для PWP

Нашли ошибку?