常见的表面贴装式封装有哪些

作者：Brett Colteaux

随着越来越多的功能被集成到工业和汽车电子系统中，更小的坚固耐用型封装变得更富吸引力。但为确保电子设计是耐热的，您需要适当了解各种封装选项。线性稳压器尤其如此，其中输入至输出电压差可能很大，会引起极大的功耗。有两种主要的封装类型：表面贴装式封装和通孔式封装。

通孔式封装选项（如图1所示的T0-220）具有被焊接到印刷电路板（PCB）钻孔中的引线。另一方面，表面贴装式封装选项则是被直接焊接在PCB表面上的。图1展示了TO-263、TO-252、SOT-223和WSON等常见的表面贴装式封装。

 

图1：常见的稳压器封装

通孔式封装（如TO-220）需要垂直安装（或呈90度弯曲的引线），应有钻通PCB的孔，往往会妨碍下面的潜在布线层。当组件被手工安装且PCB是单面型或双面型时，一般采用通孔插装法。表面贴装式封装采用拾放技术和多个板层，现在更为风靡。如果您只考虑表面积，那么SOT-223和WSON将是不错的选择。

封装选择中另一个关键的考虑因素是热阻。在产品说明书里常常可以看到两种技术规格 —— θJc被指定为封装表面温度与结（或集成电路裸片的背面）温之间的温差和器件功耗的比。θJa被指定为环境温度与结（或集成电路裸片的背面）温之间的温差和器件功耗的比。

工业应用中的输入电压范围很广，从12V和24V的背板轨电压到可高得多的离线电源电压，不一而足。汽车电池电压虽然标称的是12V和24V（适用于汽车和卡车），但由于冷车启动和负载突降情况，所以会有偏离额定值的时候。如此一来，宽泛的输入至输出电压范围就相当常见了。这可能导致稳压器中大量的热耗散（具体取决于负载电流），因此要采用TO-263和TO-252等传统上被认为更能有效散热的封装。便携式和手持式应用往往依靠电池或更低输入电压的电源（一般电流很小）运行。这些应用是空间受限型的，经常倾向于采用WSON或SOT-223等更小尺寸的封装。不过，采用具有散热垫（它有助于通过PCB散热）的适当PCB设计和/或封装，人们可获得两全其美的效果：既能实现小尺寸又能实现很强的散热能力。

 

图2：WSON封装

例如，图2所示的TI LM1117-N WSON封装具有的θJA = 40℃/W。这在某种程度上是因为有散热垫（它允许更强的散热性）。人们认为SOT-223封装（如下边图3所示）的热阻不及TO-263封装和TO-252封装的热阻理想。

 

图3：SOT-223封装

但在PCB设计中采取适当的预防措施能使这种SOT-223封装的热阻相对较低。如在LM317A产品说明书中散热器部分所讲解的（以及在下边图4中可看到的），SOT-223封装可提供的热阻堪与TO封装（这种封装更受欢迎，因为它们具有更令人满意的热阻）的热阻相媲美。

图4：SOT-223封装的θJA与覆铜（2盎司）面积

借助适当的PCB设计，人们可充分利用LM317A（采用SOT-223封装）的更小尺寸，同时仍能获得绝佳的热阻。

　　审核编辑：彭菁